[发明专利]伴有催化剂低温再生的轻质石油烃催化改质方法

说明书

本发明属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种伴有催化剂低温再生的轻质石油烃催化改质方法。

为了保护环境、给人类创造一个更加清洁美好的生存空间，世界各国都制定了相应的环保法规，以严格控制各种污染物的排放。机动车尾气作为主要污染源之一，对环境有着不可估量的破坏作用。而治理机动车尾气污染的关键在于改善燃油的品质，因此，许多国家对汽、柴油的质量都提出了越来越严格的要求，对汽、柴油中某些组分的含量进行限制。

我国的情况也是如此，从2000年7月1日起执行的新的燃油标准中，除了原有的对汽、柴油质量的要求外，还增加了以下限制条件：汽油中苯含量不大于2.5v％、芳烃含量不大于40v％、烯烃含量不大于35v％、硫含量不大于800ppm；柴油的硫含量不大于500ppm、实际胶质含量不大于140mg/100ml。

与上述标准相比较，目前我国炼油企业所生产的燃油主要存在以下几方面的问题：(1)成品汽油中催化裂化汽油所占比例较大，汽油烯烃含量比较高；(2)直馏汽油、焦化汽油以及部分催化裂化汽油的辛烷值较低，难以直接作为调合组分使用；(3)汽、柴油中硫、氮等杂质含量高；(4)我国柴油需求量较大，而柴油的凝点、馏程、实际胶质等指标的控制将影响柴油产量。

在现有技术中，提高汽油品质的方法很多。例如，USP5043522和USP5846403是采用汽油回炼的方法，将催化裂化汽油注入原料油进料喷嘴的上游，利用高温、高活性的再生催化剂，对其进行催化转化。该方法在提高汽油辛烷值的同时，还可以增产丙烯、丁烯等轻烯烃。

CN1160746A也披露了一种提高汽油辛烷值的催化转化方法。该方法是将直馏汽油、焦化汽油等低品质汽油注入提升管反应器下部，使其优先与再生催化剂接触并反应；反应温度为600～730℃、重时空速1～180h^-1、剂油比6～180。该方法可提高低品质汽油的辛烷值，并在一定程度上降低汽油烯烃含量。

CN1069054A和USP3784463都是采用带有双提升管反应器的催化裂化装置进行反应的。将包括催化裂化粗汽油在内的低品质汽油注入汽油提升管反应器，利用高温、大剂油比的反应条件实现对低品质汽油的催化改质，以提高液化气产率和汽油辛烷值；而常规的催化裂化原料在原料油提升管反应器中进行反应。该方法的工艺流程复杂、操作难度大。

USP5372704公开了一种利用待生催化剂进行汽油催化改质的方法。该方法是在常规的催化裂化工艺流程中增设一汽油裂化反应器，汽提后的待生剂与需要改质的汽油馏分在汽油裂化反应器中接触，并在常规的催化裂化反应条件下进行反应；反应后的催化剂循环至提升管反应器，与再生催化剂混合后，进行常规的催化裂化反应。该方法可提高汽油辛烷值，对降低汽油烯烃含量也有一定效果。

在现有技术中，提高柴油质量主要采取加氢精制的方法，在氢压下实现油品的催化改质，达到脱硫、脱氮、烯烃饱和、芳烃饱和的目的。此外，石油化工科学研究院开发的非临氢降凝方法(参见《炼油工程师手册》第271页)，可使高凝点的蜡分子进入含有ZSM-5分子筛的催化剂的孔道中，在一定的温度下，选择性地裂化为汽油及其它低分子烃，从而达到降低柴油凝点的目的。

通过上述分析，我们可以看出，现有技术中解决汽、柴油质量问题的手段大多比较复杂，且涉及到多个反应过程。目前，还没有一种简便而有效的方法能够同时解决汽油和柴油的质量问题。

本发明的目的就是在上述现有技术的基础上，提供一种能够提高汽、柴油质量的有效方法，以帮助炼油企业解决燃油质量问题。

本发明提供的方法是：将轻质石油烃注入催化裂化反应器中，与再生催化剂接触，并在下列条件下发生反应：反应温度为200～450℃，剂油比为2～15，反应时间为1～20秒，反应压力为0.1～0.5MPa；分离反应产物，汽提反应后积炭的催化剂；汽提后的催化剂送入再生器，并在下列条件下烧焦再生：再生温度为400～600℃，再生时间为10～50分钟，再生压力为0.1～0.6Mpa；再生后的催化剂返回反应器循环使用。

本发明提供方法的具体内容如下：

本发明提供的方法既适用于流化床、提升管、下行式等常用的催化裂化反应器，也适用于在上述反应器基础上改进的催化裂化反应器。

本发明提供方法的主要反应条件如下：反应温度为200～450℃，优选200～400℃；剂油比为2～15，优选3～10；反应时间为1～20秒，优选2～10秒；反应压力(绝压)0.1-0.5MPa，优选0.15-0.4Mpa。