[发明专利]一种催化裂化添加剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及在不存在氢的情况下，烃油催化裂化领域，特别涉及用于烃类催化裂化原料油的添加剂及其使用方法。

背景技术

随着石油资源的日益减少，重质化原油加工比例逐渐增大，作为炼油领域主要加工工艺的流化催化裂化也正在面临高沸点、高密度、高粘度的重质化原料加工，大比例的掺炼渣油或全炼渣油已是各炼油厂的普遍现象。对于流化催化裂化加工工艺，最突出的问题就是重质化进料很难全部雾化成微小的油滴。进料良好的汽化是获得好的催化裂化产品分布的关键，而油滴的粒径直接影响汽化速度，如果油滴不能完全而又快速地汽化，化学反应就将在液相中进行，而焦炭形成的前身物就是在液相中完成的。此外，由沥青质形成的胶核外的溶剂化层分子间的相互作用，使存在于溶剂化层中低分子烃类和弱极性大分子烃没有完全释放出来。这将导致总的液体收率降低，焦炭产率增加。

近十几年国内外有关石油分散体系表面活性强化剂、活化剂在炼油过程中的作用以及重油掺水乳化，包括重油乳化燃烧、催化裂化乳化进料的文献、专利有很多。

国内公开申请的专利CN1429881A中提到一种改善催化裂化产品分布的方法，其选用环氧烷烃与烷基醇或烷基酚的嵌段聚醚为强化剂，富含芳烃的碳氢化合物为助剂，原料油中加入50×10^-6μg/g强化剂及10倍比例富含芳烃的碳氢化合物助剂后，液化气收率提高0.93个百分点，轻油收率提高0.59个百分点，总液体收率提高1.52个百分点，焦炭产率降低0.56个百分点，干气产率减少0.72个百分点。

《炼油设计》2001、31(11)：22～24，文章中提及了非离子表面活性物强化催化裂化机理。《石油化工高等学校学报》2004、17(2)：24～27，文中对常压渣油及添加表面活性后的强化油进行催化裂化反应对比试验，在加入200μg/g强化剂后，转化率提高4～6个百分点，汽油收率提高2～5百分点，干气产率增加近2个百分点，柴油产率下降1～2百分点，焦炭产率下降2百分点。

CN102010743A公开了一种重质催化裂化原料乳化连续进料，乳化剂由吐温，醇胺类表面活性剂和助溶剂组成，乳化油中乳化剂加入量为0.5％，与未经乳化的重油催化裂化原料相比，液化气收率提高0.26个百分点，轻油收率提高1.69个百分点，总液收提高1.95个百分点，焦炭产率降低0.83个百分点，干气收率减少0.14个百分点。

由美国研究人员威利.·L·帕克等公开申请的中国专利CN100580057C中提到一种用于在烃加工中增加雾化效率的原料组合物，其包括油包水乳液，该乳化剂含有能够使该乳化液稳定并有大于约12的亲油亲水平衡值的非离子表面活性剂。该乳化液包括直径约为5～10微米的水滴，在系统压力释放的喷雾状态下爆炸，破坏了大油滴并产生了小油滴。该专利内容也相继在其它国家申请了专利，如US2004220284A1、US7553878B2、JP2006525417A、WO2004096954A1、CA2524152A1等。CN1775916、CN1534081、CN102010743A都公开了用于石油炼制烃类催化裂化的乳化油进料，其可提高轻油收率，降低焦炭产率。

《石油与天然气化工》第32卷、第5期P281～P285，文章也提到亲油亲水平衡值(LHB)为7.45复合乳化剂用于重油催化裂化进料乳化工艺，但无具体使用效果。

Petroleum Refinery Engineering，V01、31、(11)P19～P21，该文章公开了一种用于重油催化裂化原料，使用亲油亲水平衡值(LHB)为5.8的非离子表面活性剂化合物形成稳定的油包水乳液，但其中试装置的操作条件与催化裂化操作条件有很大差别。

由表面活性物等化合物制备的各种添加剂对改善催化裂化产品分布的作用是不容质疑的，其使用方法各有不同，但实际工业应用的并不很多。可能添加剂的使用方法存在弊端，通常微量的强化剂加入到原料油管线中，由于不能够充分混合，分散效果不理想，而得不到满意的使用效果。催化裂化采用乳化进料也存在很多问题，其一，原料油在进入提升管反应器喷嘴前，首先要进行油、水混合乳化，往往要在低温高转速条件下进行搅拌混合，使其形成乳化原料；其二，乳化混合液在装置进料管线中流动过程中难免会有水珠聚集，形成大小不一、分散不均匀的水珠，进入提升管反应器瞬间汽化，体积急剧膨胀千倍，有可能会造成系统压力波动或影响催化剂流化状态，使装置操作不稳定。

发明内容

本发明提供一种催化裂化添加剂，克服了现有技术存在的缺陷，可将添加剂以雾化分散的形式与原料油接触，提高其使用效果。