[发明专利]一种石脑油催化裂解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石脑油催化裂解方法。

背景技术

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。目前，世界范围内低碳烯烃的生产主要采用以石脑油等轻质烃为原料的管式炉蒸汽裂解法，反应通常需要在800℃以上高温和有大量水蒸气参与条件下进行，存在能耗高、CO₂排放量大以及丙烯与乙烯重量比低（通常约为0.4～0.6）、难以满足市场对丙烯的日益增长需求等技术局限。与此相比，由于催化剂的介入，石脑油催化裂解可在相对缓和的反应条件下生产低碳烯烃，反应的能耗和CO₂排放量较低；而且该过程主要按正碳离子机理进行反应，气体产物中丙烯与乙烯重量比高，有望满足日益增长的丙烯需求，因此石脑油催化裂解生产低碳烯烃更具吸引力和竞争力。

CN102295510A公开了一种石脑油催化转化为低碳烯烃的方法，该方法包括石脑油在提升管和床层串联反应器中与催化剂接触进行反应，生成产品，同时形成积炭催化剂；将经汽提后的积炭催化剂部分返回上段床层反应器，部分进入再生器再生，再生后的催化剂进入下段提升管反应器。

US20070083071A1公开了一种石脑油催化裂解生产乙烯、丙烯的方法，该方法包括将石脑油在固定床或流化床反应器内与ZSM-5分子筛催化剂接触、并在催化转化条件下反应；反应产物经一系列工艺分离为C2～C3烷烃、C2～C3烯烃及C4+烃三种物流；C2～C3烷烃返回管式裂解炉进行热裂解；C4+物流返回上述固定床或流化床反应器内进行催化裂解。

CN101462916A公开了一种由石油烃催化裂解生产低碳烯烃的方法，该方法包括将石油烃在催化脱氢催化剂存在和催化脱氢条件下进行催化脱氢，然后再将所得催化脱氢产物在催化裂解催化剂存在和催化裂解条件下进行催化裂解反应。

石脑油是由链长较短的C4～C12烃类构成，由于作为其主要组分的烷烃分子不易在催化剂表面吸附，且很难被直接活化，因此石脑油催化裂解的转化率和低碳烯烃产率通常较低。上述专利申请中提及的石脑油催化裂解方法采用原料大循环比或催化预脱氢工艺虽然促进了石脑油裂解生成低碳烯烃，但石脑油转化率和低碳烯烃产率仍较低，并存在能耗高、操作复杂及投资成本高等不足。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的石脑油催化裂解方法存在石脑油转化率较低且低碳烯烃的产率较低的缺陷，提供一种石脑油催化裂解方法。

本发明提供了一种石脑油催化裂解方法，该方法包括：在催化裂解条件下，在促进剂组分的存在下，将石脑油原料与催化裂化催化剂接触，其中，所述促进剂组分为与所述石脑油原料相比能够在所述催化裂化催化剂的表面上优先吸附和/或优先反应的物质。

本发明的发明人通过实验研究发现，在石脑油催化裂解过程中，将易于在催化剂表面吸附和/或反应的促进剂组分引入反应体系中，利用优先吸附的促进剂组分自身和/或其优先反应所生成的正碳离子与石脑油烃类分子间的相互作用可以间接促进和/或引发石脑油烃类分子在催化剂表面的吸附和活化，从而促进石脑油的催化裂解反应，进而提高低碳烯烃（如乙烯和丙烯）产率，并减少甲烷、乙烷等低价值产物的产率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的所述石脑油催化裂解方法所采用的设备以及物流流向示意图。

具体实施方式

根据本发明的所述石脑油催化裂解方法包括：在催化裂解条件下，在促进剂组分的存在下，将石脑油原料与催化裂化催化剂接触，其中，所述促进剂组分为与所述石脑油原料相比能够在所述催化裂化催化剂的表面上优先吸附和/或优先反应的物质。

在本发明提供的所述方法中，相对于100重量份的所述石脑油原料的用量，所述促进剂组分的用量可以为0.01-30重量份，优选为0.05-15重量份。