[发明专利]一种提高催化裂化过程低碳烯烃产量的方法

说明书

                          技术领域

本发明属于一种在不存在氢的情况下烃油的催化转化方法，更具体地 说，属于一种提高低碳烯烃产量的催化转化方法。

                          背景技术

在催化裂化工艺过程中，会生成数量较大的附加值较低的低碳烷烃， 如丙烷、异丁烷等，两者体积含量之和可以达到液化气产率的25％，催 化裂化装置进料的8重％，这些低碳烷烃只能作为附加值较低液化气。如 果将这些低碳烷烃转化为相应的烯烃，则其附加值大大增加。如液化气每 吨的价格为4500元，而丙烯每吨的价格约为10000元，异丁烯的价格也 在8000元左右。可见将低碳烷烃转化为相应的低碳烯烃具有很好的市场 前景。为此，研究人员对提高催化裂化过程低碳烯烃产量进行了大量的研 究。

CN1148865A公开了一种短接触循环流化床反应器体系将烃类催化转 化为轻烯烃的一种方法和设备。该方法包括以下步骤：将一种烃原料供料 给含一种固体催化剂的反应区(1)；让该烃原料在反应区(1)，在有利于 烃类催化转化为轻烯烃条件下，与催化剂接触；由反应区(1)分离催化 转化后得到的反应产物；回收催化剂并在再生器(3)中再生失活的催化 剂。该方法使用惯用的或改进的FCC催化剂，通过LGO、HGO、VGO 或石脑油的催化转化来制备丙烯、丁烯和戊烯以及高辛烷值，低苯汽油馏 份。该方法还可使用惯用的或改进的流化床用脱氢催化剂，通过丙烷、异 丁烷、或石脑油催化脱氢分别制备富含丙烯、异丁烯或异戊烯的产品。但 该方法需要新建一套短接触循环流化床反应器，且增产低碳烯烃的效果并 不明显。

CN1102431A公开了一种制取低碳烯烃兼产高辛烷值汽油的催化转化 方法，是使预热的石油烃与含磷和稀土的五元环高硅沸石催化剂接触，在 温度为480～680℃、压力为1.2～4.0×10⁵帕、反应时间为0.1～6秒、催 化剂与原料油的重量比为4～20∶1、水蒸汽与原料油的重量比为0.01～0.5∶1 的条件下进行催化转化反应，产物物流经分离得到低碳烯烃和液体产品， 待生催化剂经再生后循环使用。该方法需要性质很好的原料油，同时丙烷 等低碳烷烃的产率仍然较高。

CN1403540A公开了一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法，是将预热 后的烃油原料A注入密相反应区，与含有五元环高硅沸石的催化剂接触、 反应，反应温度为630～750℃，反应压力为0.15～0.40MPa，反应时间为 0.2-3秒，催化剂与原料油的重量比为15～40∶1，水蒸汽与原料油的重量 比为0.3～1.2∶1；反应物流进入密相反应区，并与注入其中的烃油原料B 接触、反应，反应温度为500～600℃，反应压力为0.15～0.40MPa，反应 时间为3-30秒，催化剂与原料油的重量比为7-20∶1，水蒸汽与原料油的 重量比为0.15～0.6∶1；分离反应油气和反应后积炭的催化剂，油气送入后 续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后返回反应器循环使用；烃油原 料A与烃油原料B的质量流量之比为0.5～2∶1。该方法具有较高的乙烯、 丙烯和丁烯的总收率。但该方法的过程中仍有大量的小分子烷烃。

USP3,541,179、USP3,647,682公开了使用负载IIB、VB、VIIB和VIII 族等金属组分的氧化铝、氧化硅或其它氧化物作为催化剂制取低碳烯烃。 由于所负载的金属在进行裂化反应时仍然具有脱氢活性，因而在裂化反应 过程中加速了缩合及生焦反应，给产品分布带来不良影响，因此这类催化 剂只适用于加工轻质原料。

USP3,758,403公开了ZSM-5与REY双沸石活性组分催化剂，在催化 裂化的条件下提高产物汽油的辛烷值和产率，同时获得较REY单沸石活 性组分催化剂为高的低碳烯烃产率，在实例中以220～510℃的瓦斯油为 原科，在反应温度约483℃、进料体积空速为4h^-1、剂油比为1.5的条件 下，丙烯和丁烯的总产率可达10～15重％。