一种催化裂化选择性反应再生工艺

摘要

本发明公开了一种催化裂化选择性反应再生工艺，该工艺包括将半再生催化剂送入第一反应器中进行较为缓和的裂化反应，将再生催化剂送入第二反应器中进行较为苛刻的裂化反应。与现有技术相比，本发明的工艺通过采用两段再生并优化控制两段再生各自所需的操作条件，提供两种带有不同炭含量的催化剂，利用催化剂上的炭对催化剂活性中心的调配覆盖，使之达到所需的裂化活性，以满足不同的选择性裂化环境的需求。

权利要求

1.一种催化裂化选择性反应再生工艺，该工艺包括：

a、将原料油1送入第一反应器与来自第一再生器的半再生催化剂进行第一反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；将原料油2送入第二反应器与来自第二再生器的再生催化剂进行第二反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；

b、将步骤a中所得的第一待生催化剂和第二待生催化剂均送入所述第一再生器中进行第一再生，得到所述半再生催化剂；

c、将步骤b中所得的部分半再生催化剂送入第一反应器中进行所述第一反应，将另一部分半再生催化剂送入所述第二再生器中进行第二再生，得到所述再生催化剂；

d、将步骤c中所得的再生催化剂送入所述第二再生器中进行所述第二反应。

2.根据权利要求1的工艺，其中，将至少一部分所述第一反应产物作为所述原料油2的至少一部分送入所述第二反应器中进行所述第二反应。

3.根据权利要求1的工艺，其中，所述半再生催化剂的含碳量为0.2-0.7重％，微反应活性为36-56体％；所述再生催化剂的含碳量为0-0.2重％，微反应活性为56-70体％。

4.根据权利要求1的工艺，其中，所述第一反应的反应温度为450-650℃，表观反应压力为0.08-0.35MPa；所述第二反应的反应温度为450-650℃，表观反应压力为0.08-0.35MPa；

所述第一再生的再生温度为600-750℃，表观再生压力为0.08-0.35MPa；所述第二再生的再生温度为680-750℃，表观再生压力为0.08-0.35MPa。

说明书

一种催化裂化选择性反应再生工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种催化裂化选择性反应再生工艺。

背景技术

[0002] 常规的催化裂化工艺大多是以具有较高平衡活性的催化剂参与反应，在所需的反应条件下，得到较高的转化率和目的产物产率。由于催化剂的初始活性较高，焦炭选择性较差，在获得较高转化率的同时，附带以较高的焦炭产率和干气等副产物产率，在一定程度上牺牲了总液体收率和轻质油收率。

[0003] 中国石油大学(华东)提出的两段提升管反应技术，引入了催化剂接力的技术概念。在将重质原料在第一段反应中，以较低的苛刻度进行初始裂化，保留有较多芳烃含量的未转化油(回炼油)，经过分馏后的回炼油在第二段反应提升管内，再次接触具有较高活性的再生催化剂进行反应，以获得总体较高的转化率和轻质油收率。由于两段反应中，原料油所接触的催化剂均为再生良好的具有较高活性的催化剂，因此其焦炭选择性不好，未能使两段反应达到各自的所需的最优化环境，使两段反应行为未能得到最优化的结果。

[0004] 中国石化石油化工科学研究院提出的多产轻质油的催化蜡油加氢和缓和催化裂化集成工艺技术(Integration of FGO hydrotreating and Highly Selective Catalytic Cracking for Maximizing Liquid Yield简称IHCCmaxL)。IHCC工艺技术是基于烷烃结构基团选择性裂化反应这一概念而开发的，开发目标是烃类在最佳转化率区间内实现转化，此时干气和焦炭产率之和与转化率之比最小，难以转化的催化蜡油(相当于回炼油)经加氢或芳烃抽提处理后，再进行催化转化，从而实现轻质油品收率和丙烯产率之和最高，有限重油资源利用率最大。该技术的核心特点是利用较低活性的催化剂，在较为缓和的苛刻度条件下，对重质原料进行缓和催化裂化，以较低的单程转化率实现较低的焦炭产率，而未转化的催化蜡油(回炼油)含有较多的芳烃，用外补加氢的技术手段选择性加氢处理，经部分饱和后进入催化裂化反应实现进一步裂化的目的，以取得所需的总转化率和较高的总液体收率以及轻质油收率的目标。由于该技术要求对缓和催化裂化的催化剂活性进行一定的抑制，以较低的活性换取较好的焦炭选择性，因此在需要较高的裂化活性以取得理想的产品收率(如汽油产率)和产品性质(如汽油烯烃含量等)方面则表现出一定的差距，使经济效益受到一定影响。

[0005] 以往的催化裂化除了以上所述两种具有代表性的技术外，还开发了一些其它的具有选择性裂化反应的技术，其出发点大多都是优化各自所需的反应环境，以达到总体反应效果最优的结果，但这些技术往往仅仅是从反应条件出发，对催化剂的活性优化鲜少提及，优化效果也差强人意。

[0006] 本发明则是从反应和再生两个方面均进行选择性优化，以分段再生为手段，控制不同的选择性反应所需的催化剂活性，辅之以不同的反应条件，以求达到各不同反应环境的最优，并最终达到总体效果的最优化。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种催化裂化选择性反应再生工艺，该工艺通过采用两段再生并优化控制两段再生各自所需的操作条件，提供两种带有不同炭含量的催化剂，利用催化剂上的炭对催化剂活性中心的调配覆盖，使之达到所需的裂化活性，以满足不同的选择性裂化环境的需求。

[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种催化裂化选择性反应再生工艺，该工艺包括：a、将原料油1送入第一反应器与来自第一再生器的半再生催化剂进行第一反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；将原料油2送入第二反应器与来自第二再生器的再生催化剂进行第二反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；b、将步骤a中所得的第一待生催化剂和第二待生催化剂均送入所述第一再生器中进行第一再生，得到所述半再生催化剂；c、将步骤b中所得的部分半再生催化剂送入第一反应器中进行所述第一反应，将另一部分半再生催化剂送入所述第二再生器中进行第二再生，得到所述再生催化剂；d、将步骤c中所得的再生催化剂送入所述第二再生器中进行所述第二反应。

[0009] 优选地，其中，将至少一部分所述第一反应产物作为所述原料油2的至少一部分送入所述第二反应器中进行所述第二反应。

[0010] 优选地，其中，所述半再生催化剂的含碳量为0.2-0.7重％，微反应活性为36-56V％；所述再生催化剂的含碳量为0-0.2重％，微反应活性为56-70V％。

[0011] 优选地，其中，所述第一反应的反应温度为450-650℃，表观反应压力为0.08-0.35MPa；所述第二反应的反应温度为450-650℃，表观反应压力为0.08-0.35MPa；所述第一再生的再生温度为600-750℃，表观再生压力为0.08-0.35MPa；所述第二再生的再生温度为
680-750℃，表观再生压力为0.08-0.35MPa。

[0012] 与现有技术相比，本发明的工艺通过分别对反应和再生两个方面的优化，可以使重质原料的初始裂化与后续裂化分别处于优化的环境和条件下进行，以期达到总转化率、总液体收率和轻质油收率的提高，产品质量的改善。

[0013] 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

[0014] 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：

[0015] 图1为现有技术常规催化裂化装置反应再生系统的示意图(单反应器和重叠式两段再生器。IHCC的流程也类似，仅是在反应产物分出催化蜡油(回炼油)经过加氢后再返回与新鲜原料一并进入反应器进一步裂化，反应所需的催化剂是较低活性的同一体系)；

[0016] 图2为两段提升管反应技术中催化裂化装置反应再生系统的示意图(包括双提升管，单反应器和单再生器，第二提升管进料为回炼油，两个反应提升管参与反应的催化剂均为再生后完全恢复活性的再生催化剂，为同一体系)；

[0017] 图3为本发明工艺的第一种具体实施方式所采用的选择性反应再生系统的示意图；

[0018] 图4为本发明工艺的第二种具体实施方式所采用的选择性反应再生系统的示意图；

[0019] 图5为本发明工艺的第三种具体实施方式所采用的选择性反应再生系统的示意图；

[0020] 图6为本发明工艺的第四种具体实施方式所采用的选择性反应再生系统的示意图。

[0021] 附图标记说明

[0022] 1 第一反应器    2 第二反应器    3 第一再生器

[0023] 4 第二再生器    5 第一待生滑阀  6 第二待生滑阀

[0024] 7 第一再生滑阀  8 第二再生滑阀  9 半再生滑阀

具体实施方式

[0025] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0026] 本发明提供一种催化裂化选择性反应再生工艺，该工艺包括：a、将原料油1送入第一反应器与来自第一再生器的半再生催化剂进行第一反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；将原料油2送入第二反应器与来自第二再生器的再生催化剂进行第二反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；b、将步骤a中所得的第一待生催化剂和第二待生催化剂均送入所述第一再生器中进行第一再生，得到所述半再生催化剂；c、将步骤b中所得的部分半再生催化剂送入第一反应器中进行所述第一反应，将另一部分半再生催化剂送入所述第二再生器中进行第二再生，得到所述再生催化剂；d、将步骤c中所得的再生催化剂送入所述第二再生器中进行所述第二反应。

[0027] 根据本发明，由于第一反应器进行较为缓和裂化反应条件的第一反应，所述半再生催化剂的含碳量可以为0.2-0.7重％，微反应活性可以为36-56V％；第二反应器内进行较为苛刻裂化反应条件的第二反应，所述再生催化剂的含碳量可以为0-0.2重％，微反应活性可以为56-70V％；因此，可以将至少一部分所述第一反应产物作为所述原料油2的至少一部分送入所述第二反应器中进行所述第二反应，这是本领域技术人员可以理解的，例如，第一反应器主要以初始裂化为主，把重质原料中易于裂化的环烷烃和直链烷烃断链，而对富含双环芳烃以上的柴油和回炼油馏分在较为缓和的裂化反应条件下保留度较好，因此干气和焦炭产率较低，柴油馏分的质量较好；第一反应产物经后部的分馏系统分出催化蜡油(或回炼油)，可以直接进入第二反应器，或经过选择性加氢，使部分芳烃饱和，或经过其它的处理手段使裂化性能加以改善后，再进入第二反应器，在较高活性的催化剂参与下，以适宜的反应苛刻度进行进一步裂化反应，生成符合分布要求的产物，并使汽油的质量有所改善。

[0028] 根据本发明，所述第一反应的反应温度可以为450-650℃，表观反应压力可以为0.08-0.35MPa；所述第二反应的反应温度可以为450-650℃，表观反应压力可以为0.08-
0.35MPa；所述第一再生的再生温度可以为600-750℃，表观再生压力可以为0.08-0.35MPa；
所述第二再生的再生温度可以为680-750℃，表观再生压力可以为0.08-0.35MPa。其中，表观压力是本领域技术人员所熟知的，是指压力表显示的压力，又称为相对压力，是指系统的真实压力(也称为绝对压力)与大气压之间的差值。

[0029] 下面将通过实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。

[0030] 如图3所示，第一再生器和第二再生器为上下重叠式设置，且第一再生器位于第二再生器上方。

[0031] 本发明的原料油1正常操作时由装置外送至原料油缓冲罐，然后用提升管进料泵抽出，经过换热升温到200℃，进入到第一反应器提升管下部进料喷嘴。原料油与雾化蒸汽在原料喷嘴混合后，经过原料喷嘴喷出与第一再生器来的带有一定炭含量的高温半再生催化剂(690～700℃)接触,立即在第一反应器的提升管反应区汽化，在适宜的反应温度和剂油比的条件下，初始裂化成轻质产品(干气、液化气、汽油和轻柴油)和富含芳烃的催化蜡油(回炼油)以及副产品油浆与焦炭。反应油气携带催化剂经过第一反应器内的分离设施，分离出的催化剂流入汽提段，分离出来的油气去往第一分馏塔(图中未标出)。反应生成的焦炭附着在第一待生催化剂上，第一待生催化剂经汽提后从汽提段下部通过第一待生斜管和第一待生滑阀进入第一再生器进行烧焦。

[0032] 第一段再生在比较缓和条件下操作，产生的CO部分燃烧，操作压力0.15-0.39MPa(绝)左右，温度650℃-700℃，在床层中烧掉焦炭中的部分碳和绝大部分氢。

[0033] 从第一再生器中出来的半再生催化剂，含有部分未烧焦彻底的焦炭，带炭量0.2～0.7w％，活性36～56v％。该部分半再生催化剂分成两个部分：第一部分经第一再生滑阀返回第一反应器的提升管参与反应，利用其较低的催化活性和较好的焦炭选择性，对重质原料进行初始裂化。另一部分待生催化剂经半再生斜管和半再生滑阀进入第二再生器下部，并均匀地分布。第二再生器在0.17-0.42MPa(绝)压力，690-700℃温度下操作。半再生催化剂上剩余的碳用过量的氧全部生成CO2，由于在第一再生器中烧掉绝大部分氢从而降低了第二再生器中水蒸汽分压使第二再生器可以在更高的温度下操作，而不会造成催化剂水热失活，第二再生器所产生的烟气由顶部进入第一再生器。

[0034] 经过彻底烧焦的热的再生催化剂从第二再生器流出进入再生斜管，经第二再生滑阀进入第二反应器提升管底部，参与反应。由于彻底烧焦后的再生催化剂上的焦炭基本全部烧完，恢复了催化剂的活性，高活性的再生催化剂可以在第二反应器内与新鲜原料或第一反应器生成的催化蜡油(回炼油)经加氢处理芳烃部分饱和后的原料进行反应，反应在较高的苛刻度条件下进行，提高轻质油收率、汽油收率，并改善汽油质量(降低汽油中烯烃含量)。

[0035] 第二反应器内反应油气与催化剂分离，第二反应产物进入第二分馏塔(图中未标出)进行油品分离，反应后的第二待生催化剂经第二待生斜管和第二待生滑阀返回第一再生器烧焦再生，实现催化剂的连续循环。

[0036] 图4-图6所示的选择性反应再生系统与图3所示的系统主要区别在于：图4和图5所示选择性反应再生系统的第一再生器和第二再生器为并列式设置，且图4中第一再生器位于第一反应器和第二反应器之间，而图5中第一再生器和第二再生器均位于第一反应器和第二反应器之间；图6所示的选择性反应再生系统的第一再生器和第二再生器也为重叠式设置，但是第二再生器位于第一再生器上方，半再生催化剂通过提升管提升入第二再生器中。