[发明专利]一种制取丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法

说明书

技术领域

本发明属于在不存在氢的情况下烃油的催化转化方法，更具体地说， 是一种将重质原料转化为低碳烯烃，尤其丙烯和高辛烷值汽油的催化转化 方法。

背景技术

低碳烯烃如乙烯、丙烯等是重要的有机化工原料，其中丙烯是聚丙烯、 丙烯腈等产品的合成单体。随着聚丙烯等衍生物需求的迅速增长，对丙烯 的需求也在逐年俱增。世界丙烯市场的需求已经从20年前的1520万吨增 加到2000年的5120万吨，年均增长率达6.3％。预计到2010年丙烯的需 求量将达到8600万吨，其间年均增长率约为5.6％。

生产丙烯的方法主要是蒸汽裂解和催化裂化(FCC)，其中蒸汽裂解 以石脑油等轻质油为原料通过热裂解生产乙烯、丙烯，但丙烯的产率仅为 15重％左右，而FCC则以减压瓦斯油(VGO)等重质油为原料。目前， 世界上66％的丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的副产品，32％来自炼油厂 FCC生产汽、柴油的副产品，少量(约2％)由丙烷脱氢和乙烯-丁烯易 位反应得到。

石油化工如果走传统的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路线，将面临轻质原料 油短缺、生产能力不足以及成本过高等几大制约因素。

FCC由于其原料适应性广、操作灵活等优势日益受到重视。在美国， 几乎丙烯市场需求量的50％都来源于FCC装置。增产丙烯的催化裂化改 进技术发展很快。

US4,980,053公开了一种制取低碳烯烃的烃类转化方法，原料为不同 沸程的石油馏分、渣油或原油，在流化床或移动床反应器内使用固体酸催 化剂，在温度500-650℃、压力1.5-3×10⁵Pa、重时空速0.2-2.0h^-1、剂油 比2-12的条件下进行催化转化反应，反应后的催化剂经烧焦再生后返回 反应器内循环使用。该方法丙烯和丁烯的总产率可以达到40％左右，其 中丙烯产率高达26.34％。

WO00/31215A1公开了一种生产烯烃的催化裂化方法，该方法采用 ZSM-5和/或ZSM-11沸石做活性组分，以大量惰性物质为基质的催化剂， 以VGO为原料，丙烯的产率也不超过20重％。

US4,422,925公开了多种具有不同裂化性能的烃类与热再生催化剂接 触并转化的方法，该方法所述的烃类至少含有一种气体烷烃原料和一种液 体烃类原料，该方法依据不同的烃类分子具有不同裂化性能，将反应区分 成多个反应区进行裂化反应，以多产低分子烯烃。

随着我国经济的发展，我国汽油车保有量逐年增加，因此对高质量汽 油的需求日益提高。我国车用汽油主要来自催化裂化装置，催化裂化汽油 重馏分部分辛烷值偏低，从而影响汽油的辛烷值，此外，催化裂化柴油质 量较差，但催化裂化柴油含有较多的单环芳烃，将柴油中的单环芳烃转化 为汽油组分既有利于汽油产率的增加，同时又可以改善汽油的辛烷值。

上述现有技术对烷烃分子裂化反应设计仍存在不足，造成在增加丙烯 产率情况下，干气产率大幅度增加，同时，现有技术对汽油辛烷值和柴油 中的汽油潜含量未充分利用，造成丙烯产率偏低，同时汽油产率和质量存 在改善的余地。为了满足日益增长的丙烯化工原料的需求和车用汽油的产 率，有必要开发一种将重质原料转化为大量的丙烯和高辛烷值汽油的催化 转化方法。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种将重质原料转化为低 碳烯烃，尤其是丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法。

本发明提供的方法包括不同裂化性能的烃类原料与催化裂解催化剂 接触，该方法包括：