[发明专利]由石脑油原料催化生产轻质烯烃无效

专利信息
申请号: 00811659.8 申请日: 2000-07-11
公开(公告)号: CN1370216A 公开(公告)日: 2002-09-18
发明(设计)人: 刘科;R·A·维尔;A·W·柴斯特 申请(专利权)人: 美孚石油公司
主分类号: C10G35/095 分类号: C10G35/095
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 孙爱
地址: 美国得*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 石脑油 原料 催化 生产 烯烃
【说明书】:

本发明涉及石脑油烃类原料转化生产含有轻质烯烃和芳烃的烃类化合物。具体地说,本发明涉及C4+石脑油原料的转化,以及包括中孔沸石催化剂的应用。

汽油是流化催化裂化(FCC)的传统高价值产品。但是,目前乙烯和丙烯的需求比汽油增长得更快,每磅烯烃比汽油有更高的价值。在传统的流化催化裂化中,通常在干气中的乙烯小于2%(重量),所以干气用作燃料气。丙烯产率通常为3-6%(重量)。

催化裂化操作在商业上在石油炼制工业中用于由含烃类的原料生产各种有用的产品,例如高质量汽油和燃料油。吸热的烃类催化裂化最通常用流化催化裂化(FCC)和移动床催化裂化例如塞摩福移动床催化裂化(TCC)来实施。在FCC中,一种循环方式被使用,催化剂在裂化反应器和催化剂再生器之间循环。在裂化反应器中,在不加入氢的条件下,例如在≤50psig(4.5巴)和约425至600℃下,烃类原料与热的活性的固体颗粒催化剂接触。随着烃类原料裂化生成更有价值的产物,称为焦炭的碳质残留物沉积在催化剂上,从而使催化剂失活。裂化的产物从结焦的催化剂中分离出来,通常用水蒸汽在催化剂汽提塔中从结焦的催化剂中汽提挥发物,然后将催化剂再生。焦炭的清除使催化剂恢复活性,而焦炭的燃烧使催化剂加热。经加热的再生催化剂循环回裂化反应器,使更多的原料裂化。

为了在传统的FCC反应器中生产更高产率的烃质烯烃,例如丙烯和丁烯,有稀相提升管裂化的趋势。烃类原料的停留时间缩短为1-10秒。在这一方法中,常常将少量的稀释剂,例如≤5%(重量)原料的水蒸汽在提升管的底部加到原料中。密相床或移动床裂化也可使用烃类停留时间为约10至60秒。FCC法通常使用传统的裂化催化剂,包括大孔沸石,例如USY或REY。少量的ZSM-5也用作添加物,以便提高FCC汽油的辛烷值。据认为,商业装置用小于10%(重量)添加物操作,通常还要少得多。

授与Adewuyi等的U.S.5389232公开了这样一种FCC方法,其中催化剂含有传统的大孔裂化催化剂和ZSM-5添加物。该专利表明,用轻循环油急冷提升管,使提升管内的温度降低,因为高温使ZSM-5的效率下降。虽然ZSM-5和急冷使C3/C4轻质烯烃的产量提高,但没有显著数量的乙烯产品。

U.S.5456821(Absil等)公开了在这样一种催化剂组合物上的催化裂化,所述的催化剂在无机氧化物基质中含有大孔分子筛和ZSM-5添加物。该专利指出,活性基质材料使转化率提高。裂化产物包含汽油以及C3和C4烯烃,但没有显著数量的乙烯。

欧州专利说明书490435-B和372632-B和欧州专利申请书385538-A公开了一种使用固定床或移动床将烃质原料转化成烯烃和汽油的方法。催化剂包含在基质中的ZSM-5,所述的基质包含大量的氧化铝。

虽然改造传统的FCC法来提高轻质烯烃的产量可增加乙烯烃的产量可增加乙烯特别是丙烯的产率,但是提高炼油厂FCC装置的石油化工丙烯的回收率与烷基化需求有竞争。而且,将ZSM-5加到FCC反应器中来提高丙烯的产量不仅使汽油的产率下降,而且还可能影响汽油的质量。因此,对传统的FCC法提出的许多改造方案都对发动机燃料的质量和供应量有不希望有的影响,因此需要额外的加工处理或调合,来达到合格的发动机燃料质量。

因此,通过传统的FCC法将低价值的炼油厂物流改质成乙烯和丙烯,同时又生产高质量的发动机燃料是有好处的。

在这方面,已开发了其他类型的方法来由烷烃原料例如中间馏分油,抽余油,石脑油和环烷烃生产烯烃,烯烃直接地或间接地生产,例如在U.S.4502945(Olbrich等)、4918256(Nemet-Marrodin)、5171921(Gaffney等)、5292976(Dessau等)和EP347003-B中公开的。烷烃原料不含有任何显著数量的芳烃。这些方法不仅在原料方面而且在工艺条件方面不同,不同之处例如包括加氢的要求(加氢裂化)、高空速的应用、采用低的单程转化率以及氧化铝或其他活性粘合剂用于催化剂等。此外,在催化剂上生成很少量焦炭,以便必需使燃料气燃烧,产生吸热反应所需的热量。有很少的或没有汽油范围的芳族产物。

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