[发明专利]一种重油加甲烷改质同时富产低碳芳烃的催化剂及方法

说明书

本发明公开了一种重油加甲烷改质同时富产低碳芳烃的催化剂及方法，重油加甲烷改质同时富产低碳芳烃的催化剂，以催化剂总重量计，催化剂中分子筛占60％－70％，粘结剂占30％－40％，余量为活性金属，且活性金属包括银、镓、锌、钴和钼中的一种或多种。本发明解决了现有重油加工过程中工艺复杂、能耗高、高价值轻油收率低、低价值副产品收率高等问题，同时重油加甲烷改质技术富产低碳芳烃，提高了重油加工附加值，也是一条合适的甲烷综合利用途径。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种重油加甲烷改质同时富产低碳芳烃的催化剂及方法。

背景技术

近年来，随着石油工业的发展和对石油资源的不断开采，世界所开采原油的趋势在不断变重，含硫和高硫原油、含酸和高酸原油，高金属含量原油的数量在增加，特别是随着重质和超重油开采和加工技术的发展与日趋成熟，这种趋势将更加明显。而在石油产品消费结构中，对轻质油品和中间馏分油需求量逐年增长，重质燃料油需求量逐渐降低，常规原油供需矛盾日益紧张。2018年我国石油进口总量达到2.82亿吨，原油对外依存度超过68％，原油缺口大造成重质油品、渣油的轻质化加工成为趋势，同时，随着环保意识和要求的不断提高，各国相继制定了严格的法规和产品质量标准以限制石油产品中的非理想组分含量，促进了石油产品的升级换代。这种趋势推动了重质烃轻质化以及清洁油品生产工艺的发展。如何清洁高效的利用石油资源成为全球面临的重要问题。

随着炼油技术的不断发展，重质烃加氢技术可显著改善重质烃的性质，是高效利用重质烃资源的重要手段。重质烃加氢工艺在重质烃深加工和提高重质烃产品质量方面备受瞩目，很多学者将自己的研究重点转向重质烃加氢技术。在现代炼油工业中，加氢技术在工业应用的规模和发展速度上都己经远远超过了其它炼油技术，成为石油加工工业的支柱技术，发挥着其它炼油技术不可替代的重要作用。未来炼厂的发展趋势必然是加氢型炼厂。

重油加氢技术发展的关键问题在于具有廉价的氢气来源，在石油加工过程中，氢气成本仅次于原油成本排第二位，并且氢气生产过程中排放大量二氧化碳。如何开发低成本氢气满足生产需求、降低生产成本及二氧化碳排放成为加氢技术发展的核心问题。甲烷是非常丰富的一种石油化工燃料资源，现已探明的世界天然气储量为142.1万亿立方米，其能量相当于9143亿桶原油。远景储量为250－350万亿立方米。甲烷是自然界中最简单的烃类资源，其H/C原子比为4，具有很高的氢含量，因而近年来世界上许多国家对甲烷的综合利用十分重视。我国已探明的甲烷储量为1.67万亿立方米，远景储量为26－36万亿立方米，约占世界远景储量的1/10。因此甲烷资源优化利用在我国也受到了高度重视。基于上述原因，用甲烷替代氢气作为重质烃加氢的氢源具有很好的发展前景。

目前比较成熟的重油加氢技术为固定床重质烃加氢和沸腾床重质烃加氢，US6277270和CN102041084A分别描述了不同的沸腾床和固定床加氢组合工艺，其中固定床加氢技术具有工艺成熟，操作平稳和产品质量好等优点，工业应用最多。但固定床重油加氢工艺技术受到原料性质的制约，对原料的金属，残炭等指标要求比较严格，一般只能加工金属含量小于200μg/g的重质烃类原料。沸腾床加氢技术由于可在线加入和取出催化剂，因此可以长周期加工高杂质含量的劣质原料，但其工艺技术复杂，杂质脱除率一般低于固定床。

此外，现有加氢技术中耗氢量大，氢源成本高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种重油加甲烷改质同时富产低碳芳烃的催化剂及方法。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种重油加甲烷改质同时富产低碳芳烃的催化剂，以催化剂总重量计，催化剂中分子筛占60％－70％，粘结剂占30％－40％，余量为活性金属，且活性金属包括银、镓、锌、钴和钼中的一种或多种。