用于制備中間餾分油和低級(jí)烯烴的雙提升管催化裂化方法
【專利摘要】用來(lái)處理烴原料以選擇性生產(chǎn)中間餾分油沸程產(chǎn)品和低級(jí)烯烴的流化催化裂化方法和系統(tǒng)。本發(fā)明方法應(yīng)用兩個(gè)提升管反應(yīng)器和一個(gè)再生器，其中每個(gè)提升管反應(yīng)器與分離器/氣提器相連，用來(lái)分離由各提升管反應(yīng)器接收的裂化產(chǎn)品和裂化催化劑，和所述再生器用來(lái)再生由分離器/氣提器接收的結(jié)焦或失效的裂化催化劑。兩個(gè)提升管反應(yīng)器、兩個(gè)分離器/氣提器和再生器在操作上進(jìn)行整合，以提供實(shí)施本發(fā)明方法的過(guò)程系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】用于制備中間餾分油和低級(jí)烯烴的雙提升管催化裂化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用雙提升管催化系統(tǒng)和方法由烴原料生產(chǎn)中間餾分油產(chǎn)品和低級(jí)烯烴的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]重質(zhì)烴流化催化裂化(FCC)生產(chǎn)低沸點(diǎn)烴類產(chǎn)品如汽油自二十世紀(jì)四十年代已經(jīng)開(kāi)始。通常，F(xiàn)CC裝置或工藝系統(tǒng)包括單個(gè)提升管反應(yīng)器、催化劑分離器和氣提器以及再生器。將FCC原料引入提升管反應(yīng)器，在其中它與來(lái)自再生器的熱FCC催化劑接觸。FCC原料和FCC催化劑的混合物流過(guò)提升管反應(yīng)器和進(jìn)入催化劑分離器，在其中裂化產(chǎn)品與FCC催化劑分離。分離后的裂化產(chǎn)品由催化劑分離器進(jìn)入下游分離系統(tǒng)，而分離后的催化劑進(jìn)入再生器，在其中將裂化反應(yīng)期間在FCC催化劑上沉積的焦炭從催化劑上燒掉以提供再生催化劑。所得的再生催化劑用作上述熱的FCC催化劑，并與引入提升管反應(yīng)器的FCC原料混合。[0003]設(shè)計(jì)了許多方法和系統(tǒng)以提供高的FCC原料轉(zhuǎn)化率，從而產(chǎn)生沸點(diǎn)在汽油沸程內(nèi)的產(chǎn)品。但一些現(xiàn)有技術(shù)的方法優(yōu)先轉(zhuǎn)化烴原料為中間餾分油產(chǎn)品和低級(jí)烯烴。在Mo等人的美國(guó)專利公開(kāi)US2006/0231461中公開(kāi)了一種這樣的方法。Mo等人教導(dǎo)的方法包括組合使用密相床反應(yīng)器和提升管反應(yīng)器，從而以一定方式處理瓦斯油原料和汽油原料以優(yōu)先生產(chǎn)中間餾分油和低級(jí)烯烴。所公開(kāi)的方法包括再生失效裂化催化劑和在密相床反應(yīng)器中應(yīng)用所得的再生催化劑。用過(guò)的再生催化劑從密相床反應(yīng)器流出并被引入提升管反應(yīng)器，在其中它與再生催化劑組合用于瓦斯油原料的流化催化裂化。
[0004]其它出版物公開(kāi)了組合應(yīng)用提升管反應(yīng)器或組合應(yīng)用密相流化床反應(yīng)器與提升管反應(yīng)器以再次裂化由瓦斯油裂化獲得的汽油產(chǎn)品。Davis，Jr.等人的美國(guó)專利US3, 928，172公開(kāi)了多個(gè)涉及裂化汽油經(jīng)含沸石的催化劑再次裂化的替代流化催化劑系統(tǒng)和方法。Davis判斷沸石催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的辛烷值改進(jìn)，而這種效果之前用無(wú)定形二氧化硅-氧化鋁催化劑是不可能的。
[0005]Davis公開(kāi)的一種方法和系統(tǒng)應(yīng)用帶有安裝在催化劑流動(dòng)序列內(nèi)的單個(gè)提升管反應(yīng)器的密相床反應(yīng)器，從而密相床放置在再生器和提升管之間。Davis還公開(kāi)了一種烴提質(zhì)方法，該方法包括其中裂化瓦斯油的第一裂化區(qū)和其中裂化汽油的第二裂化區(qū)。第二裂化區(qū)可以包括密相床。在Davis的另一項(xiàng)公開(kāi)中，汽油在密相床反應(yīng)區(qū)內(nèi)裂化，其中向密相床反應(yīng)區(qū)中引入新鮮的再生催化劑。然后來(lái)自密相床反應(yīng)區(qū)的催化劑用于在提升管裂化區(qū)中裂化瓦斯油。
[0006]在Chinese Journal of Chemical Engineering, 16 (3) 394-400 (2008)中公開(kāi)的題為“用于轉(zhuǎn)化植物油和動(dòng)物油為清潔燃料和輕烯烴的替代工藝技術(shù)”的文章中，作者田等人公開(kāi)了應(yīng)用兩個(gè)提升管的催化裂化方法，其中兩個(gè)提升管應(yīng)用共同的沉降器和再生器。新鮮原料引入第一級(jí)提升管，而汽油或重油或這兩者的循環(huán)物流引入第二級(jí)提升管。但其中沒(méi)有公開(kāi)應(yīng)用多個(gè)催化劑分離器或氣提器，也沒(méi)有公開(kāi)選擇性分離或氣提來(lái)自每個(gè)提升管的催化劑并分別或選擇性進(jìn)行循環(huán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于優(yōu)先轉(zhuǎn)化烴原料為中間餾分油產(chǎn)品和低級(jí)烯烴的方法和設(shè)備。
[0008]因此，提供了用于制備中間餾分油和低級(jí)烯烴的雙提升管催化裂化方法，其中所述方法包括:通過(guò)在第一催化裂化條件下在第一提升管反應(yīng)器區(qū)使第一烴原料與干凈失效催化劑和第一部分再生裂化催化劑的組合物接觸而在第一提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)催化裂化第一烴原料，以產(chǎn)生包含第一裂化產(chǎn)品和結(jié)焦失效催化劑的第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品；通過(guò)在第二催化裂化條件下在第二提升管反應(yīng)器區(qū)使第二烴原料與第二部分再生裂化催化劑接觸而在第二提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)催化裂化第二烴原料，以產(chǎn)生包含第二裂化產(chǎn)品和所述干凈失效催化劑的第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品；將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品送至第一分離器/氣提器，所述第一分離器/氣提器提供設(shè)施用來(lái)將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的結(jié)焦失效催化劑；將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品送至第二分離器/氣提器，所述第二分離器/氣提器提供設(shè)施用來(lái)將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第二裂化產(chǎn)品和分離后的干凈失效催化劑；應(yīng)用至少部分所述分離后的干凈失效催化劑作為所述組合物的所述干凈失效催化劑；和將所述分離后的結(jié)焦失效催化劑和剩余部分的所述分離后的干凈失效催化劑送至再生器，所述再生器定義了再生區(qū)并提供設(shè)施用來(lái)再生所述分離后的結(jié)焦失效催化劑和所述剩余部分的分離后的干凈失效催化劑，以產(chǎn)生所述再生裂化 催化劑。
[0009]圖1的工藝流程圖示意性描述了本發(fā)明方法一個(gè)實(shí)施方案的某些方面。
[0010]本發(fā)明包括提供用來(lái)處理烴原料以選擇性或優(yōu)先生產(chǎn)中間餾分油沸程產(chǎn)品和低級(jí)烯烴的方法和設(shè)備。本發(fā)明方法應(yīng)用兩個(gè)提升管反應(yīng)器和一個(gè)再生器，其中每個(gè)提升管反應(yīng)器與分離器/氣提器相連，用來(lái)分離由各提升管反應(yīng)器接收的裂化產(chǎn)品和裂化催化劑，和所述再生器用來(lái)再生由分離器/氣提器接收的結(jié)焦或失效的裂化催化劑。兩個(gè)提升管反應(yīng)器、兩個(gè)分離器/氣提器和再生器在操作上進(jìn)行整合，以提供實(shí)施本發(fā)明方法的過(guò)程系統(tǒng)。
[0011]在本發(fā)明的方法中，將第一烴原料引入由第一提升管反應(yīng)器定義的第一提升管反應(yīng)器區(qū)的底部。將熱的裂化催化劑(例如按如下定義的第一部分再生裂化催化劑、和任選的按如下定義的至少部分或替代的剩余部分的分離后的干凈失效催化劑)也引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)，在其中它在合適的第一催化裂化條件下與第一烴原料混合和接觸，以催化裂化第一烴原料。
[0012]將第二烴原料引入由第二提升管反應(yīng)器定義的第二提升管反應(yīng)器區(qū)的底部。再生催化劑(例如按如下定義的第二部分再生裂化催化劑)也引入第二提升管反應(yīng)器區(qū)，在其中它在合適的第二催化裂化條件下與第二烴原料混合和接觸，以催化裂化第二烴原料。
[0013]本發(fā)明方法中應(yīng)用和在工藝系統(tǒng)中循環(huán)的新鮮催化裂化催化劑可以是現(xiàn)有技術(shù)中已知的在本發(fā)明構(gòu)想的催化裂化條件下具有裂化活性的任何合適的裂化催化劑。用于本發(fā)明方法的優(yōu)選的催化裂化催化劑包括可流化裂化催化劑，它包含分散在多孔無(wú)機(jī)耐高溫氧化物基質(zhì)或粘合劑中的具有裂化活性的分子篩。[0014]正如這里所應(yīng)用，術(shù)語(yǔ)“分子篩”指根據(jù)它們各自的尺寸能夠分離原子或分子的任何材料。適合用作裂化催化劑組分的分子篩包括柱狀粘土、層狀粘土和結(jié)晶鋁硅酸鹽。通常優(yōu)選應(yīng)用含結(jié)晶鋁硅酸鹽的裂化催化劑。這種鋁硅酸鹽的例子包括Y沸石、超穩(wěn)Y沸石、X沸石、沸石β、沸石L、菱鉀沸石、絲光沸石、八面沸石和沸石Ω。在裂化催化劑中應(yīng)用的優(yōu)選結(jié)晶鋁硅酸鹽為X和Υ沸石，而Υ沸石是最優(yōu)選的。
[0015]美國(guó)專利US3，130,007的公開(kāi)內(nèi)容在這里作為參考引用，其中描述了二氧化硅與氧化鋁的總摩爾比為約3.0-6.0的Υ-型沸石，和典型的Υ沸石具有約5.0的二氧化硅與氧化鋁的總摩爾比。也已知的是Υ-型沸石通常通過(guò)二氧化硅與氧化鋁的總摩爾比大于約6.0的沸石脫鋁產(chǎn)生。因此，為了本發(fā)明的目的，Υ沸石為具有Υ沸石特征晶體結(jié)構(gòu)(如Υ沸石的主要X-射線粉末 衍射圖所示)、和二氧化硅與氧化鋁的總摩爾比高于3.0的沸石，和包括二氧化硅與氧化鋁的總摩爾比高于約6.0的Υ-型沸石。
[0016]用作裂化催化劑組分的沸石的穩(wěn)定性和/或酸性可以通過(guò)使沸石與氫離子、銨離子、多價(jià)金屬陽(yáng)離子如含稀土的陽(yáng)離子、鎂陽(yáng)離子或鈣陽(yáng)離子、或者氫離子、銨離子和多價(jià)金屬陽(yáng)離子的組合進(jìn)行交換而增加，從而降低其鈉含量，直到按Na20計(jì)算，所述鈉含量小于約0.8wt%，優(yōu)選小于約0.5wt%，和最優(yōu)選小于約0.3wt%。實(shí)施離子交換作用的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。
[0017]在使用前，裂化催化劑的沸石或其它分子篩組分與多孔無(wú)機(jī)耐高溫氧化物基質(zhì)或粘合劑組合以形成成品催化劑。在成品催化劑中耐高溫氧化物組分可以是二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅、氧化鋁、天然或合成粘土、柱狀或?qū)訝钫惩?、這些組分中一種或多種的混合物和類似物。無(wú)機(jī)耐高溫氧化物基質(zhì)優(yōu)選包括二氧化硅-氧化鋁和粘土如高嶺土、鋰蒙脫石、海泡石和綠坡縷石的混合物。
[0018]優(yōu)選的成品催化劑通常包含約5_40wt%的沸石或其它分子篩和大于約20wt%的無(wú)機(jī)耐高溫氧化物。通常，成品催化劑可以包含約10-35wt%的沸石或其它分子篩、約10-30wt%的無(wú)機(jī)耐高溫氧化物和約30-70wt%的粘土。
[0019]裂化催化劑的結(jié)晶鋁硅酸鹽或其它分子篩組分可以與多孔的無(wú)機(jī)耐高溫氧化物組分或其前體通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)已知的任何合適技術(shù)組合，所述技術(shù)包括混合、研磨、共混或均化?？梢詰?yīng)用的前體的例子包括氧化鋁、氧化鋁溶膠、二氧化硅溶膠、氧化鋯、氧化鋁水凝膠、鋁和鋯的聚氧陽(yáng)離子、和膠溶的氧化鋁。
[0020]在制備裂化催化劑的優(yōu)選方法中，沸石與鋁硅酸鹽凝膠或溶膠或其它無(wú)機(jī)耐高溫氧化物組分組合，并將所得的混合物噴霧干燥，以生產(chǎn)粒徑通常為約40-80微米的成品催化劑顆粒。但如果需要，可以將沸石或其它分子篩研磨或者與耐高溫氧化物組分或其前體混合、擠出和然后研磨至理想的粒度范圍。成品催化劑通常具有約0.30-0.90g/cm3的平均堆密度和約0.10-0.90cm3/g的孔體積。
[0021]第一烴原料可以為可加入流化催化裂化裝置或者將提供特別理想的產(chǎn)品混合物的任何合適的烴原料。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，第一烴原料為瓦斯油。沸程為345-760°C (653-1400 °F )的烴混合物可以合適地用作本發(fā)明的第一烴原料。可制備合適的瓦斯油原料的煉廠原料物流類型的例子包括真空瓦斯油、焦化瓦斯油、直餾渣油、熱裂化油和其它烴物流。
[0022]催化裂化條件可以由一些參數(shù)定義，如特定提升管反應(yīng)器中烴的平均停留時(shí)間、催化劑與油的比和提升管反應(yīng)器的溫度。
[0023]第一提升管反應(yīng)器區(qū)操作的第一催化裂化條件可以包括烴(例如第一烴原料)在第一提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)的平均停留時(shí)間通常為至多約5-10秒，但通常為0.1-5秒。引入第一反應(yīng)器區(qū)的催化劑(例如按如下所定義的第一部分再生裂化催化劑和任選的按如下所定義的至少部分或替代的剩余部分的分離后的干凈失效催化劑)與第一烴原料的重量比(即催化劑/油的比)通?？梢詾榧s2-100，和甚至高達(dá)150。催化劑與油的比更通?？梢詾?-100。第一提升管反應(yīng)器區(qū)中的溫度通?？梢詾榧s400-600°C (752-1112 T)。第一提升管反應(yīng)器的溫度更通常可以為約450-550°C (842-1022 0F )。
[0024]第二烴原料可以為可加入流化催化裂化裝置或者將提供特別理想的產(chǎn)品混合物的任何合適的烴原料。在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，第二烴原料包括沸點(diǎn)在石腦油或汽油沸程范圍的烴混合物。汽油原料通常包括沸點(diǎn)為約32-204°C (90-400 0F )的烴?？捎米鞅景l(fā)明方法的石腦油或汽油原料的煉廠物流的例子包括直餾汽油、直餾石腦油、催化裂化汽油和焦化石腦油。
[0025]第二提升管反應(yīng)器區(qū)操作的第二催化裂化條件可以包括烴(例如第二烴原料)在第二提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)的平均停留時(shí)間通常為至多約20秒，但所述平均停留時(shí)間通常為0.1-10秒。催化劑(例如按如下所定義的第二部分再生裂化催化劑)與第二烴原料的重量比(即催化劑/油的比)通?？梢詾榧s2-100，和甚至可以高達(dá)150。催化劑與油的比更通?？梢詾?-100。第二提升管反應(yīng)器區(qū)中的溫度通?？梢詾榧s482-871? (900-1600 T ) 0第二提升管反應(yīng)器區(qū)的溫度更通?？梢詾?38-732? (1000-1350 T )。
[0026]隨第一烴原料引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)的熱裂化催化劑包括由再生器移出的第一部分再生裂化催化劑。在本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，至少部分分離后的干凈失效催化劑隨第一烴原料和第一部分再生裂化催化劑引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)中。剩余部分的分離后的干凈失效催化劑，即未引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)的那部分，被輸送和引入再生器中。與此相反，在本發(fā)明的替代`實(shí)施方案中，至少部分分離后的干凈失效催化劑被引入再生器中；和然后剩余部分的分離后的干凈失效催化劑，即未引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)的那部分，被輸送和引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)中。
[0027]干凈失效催化劑在這里被稱為“干凈”是因?yàn)樗鼇?lái)源于由第二提升管反應(yīng)器定義的第二提升管反應(yīng)器區(qū)的產(chǎn)品。本方法的第二提升管反應(yīng)器區(qū)在合適的第二催化裂化條件下操作，而該條件比第一提升管反應(yīng)器區(qū)操作的反應(yīng)條件更苛刻。加入到第二提升管反應(yīng)器區(qū)的第二烴原料優(yōu)選為比加入到第一提升管反應(yīng)器區(qū)的第一烴原料更輕的原料，因此結(jié)焦產(chǎn)率更低。
[0028]由于裂化更輕的原料，由第二提升管反應(yīng)器區(qū)的產(chǎn)品得到的用過(guò)的裂化催化劑比由第一提升管反應(yīng)器區(qū)的產(chǎn)品得到的失效的或結(jié)焦的失效催化劑具有更低的焦炭濃度。因此，由第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品得到的用過(guò)的裂化催化劑在此被稱為“干凈”的，目的是為了與由第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品得到的失效的或結(jié)焦的失效催化劑區(qū)分開(kāi)來(lái)。
[0029]第一提升管反應(yīng)器區(qū)產(chǎn)生的為包含第一裂化產(chǎn)品和結(jié)焦失效催化劑的第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品。第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品流過(guò)與第一提升管反應(yīng)器相連的第一分離器/氣提器。第一分離器/氣提器提供設(shè)施將第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的結(jié)焦失效催化劑。[0030]以催化劑和碳的總重量計(jì)，分離后的結(jié)焦失效催化劑含有約0.5-5wt%的焦炭含量。分離后的結(jié)焦失效催化劑上的焦炭含量更通常為約0.5-1.5wt%。
[0031]第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品由第二提升管反應(yīng)器區(qū)產(chǎn)生，和包含第二裂化產(chǎn)品和干凈的失效催化劑。第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品流過(guò)與第二提升管反應(yīng)器相連的第二分離器/氣提器。第二分離器/氣提器提供設(shè)施將第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第二裂化產(chǎn)品和分離后的干凈失效催化劑。
[0032]分離后的干凈失效催化劑的焦炭含量通常比分離后的結(jié)焦失效催化劑的焦炭含量低。以催化劑和碳的總重量計(jì)，分離后的干凈失效催化劑的焦炭含量通常為約0.l_lwt%。分離后的干凈失效催化劑上的焦炭含量更通常為約0.1-0.6wt%。
[0033]本發(fā)明的流化催化裂化工藝系統(tǒng)的每個(gè)分離器/氣提器包括定義了分離區(qū)和氣提區(qū)的容器。在分離區(qū)內(nèi)，可能有一個(gè)或多個(gè)定義了一個(gè)或多個(gè)旋風(fēng)分離區(qū)的旋風(fēng)分離器。旋風(fēng)分離器可以串聯(lián)或并聯(lián)操作，和它們提供設(shè)施用于接收提升管反應(yīng)器流出物和用于分離提升管反應(yīng)器流出物的失效催化劑和催化裂化氣態(tài)烴。分離后的氣態(tài)烴產(chǎn)品流出旋風(fēng)分離器和分離器/氣提器裝置進(jìn)入下游，以進(jìn)一步處理如用流化催化裂化裝置的主分餾塔處理。分離后的失效催化劑從旋風(fēng)分離器流過(guò)料腿進(jìn)入氣提區(qū)或分離器/氣提裝置的區(qū)域內(nèi)。分離后的失效催化劑通常在氣提區(qū)內(nèi)應(yīng)用引入分離器/氣提器裝置的氣提區(qū)的氣提蒸汽氣提出烴。氣提后的催化劑通過(guò)催化劑立管從分離器/氣提器裝置的氣提區(qū)脫除。
[0034]第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品由定義了第一分離區(qū)的第一分離器/氣提器的第一分離設(shè)施接收。第一分離設(shè)施用于將第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的結(jié)焦失效催化劑。
`[0035]第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品由定義了第二分離區(qū)的第二分離器/氣提器的第二分離設(shè)施接收。第二分離設(shè)施用于將第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第二裂化產(chǎn)品和分離后的干凈失效催化劑。
[0036]現(xiàn)有技術(shù)已知的任何合適的設(shè)施均可以用作第一分離設(shè)施或第二分離設(shè)施，但通常和優(yōu)選地，這種設(shè)施包括應(yīng)用離心流動(dòng)和重力來(lái)分離烴氣體和催化劑顆粒的旋風(fēng)分離器。合適的旋風(fēng)分離器的多種形式和設(shè)計(jì)及其應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。
[0037]分別由第一分離器/氣提器和第二分離器/氣提器產(chǎn)生的分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的第二裂化產(chǎn)品流向下游，在那里可以對(duì)它們進(jìn)行進(jìn)一步處理。優(yōu)選的是分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的第二裂化產(chǎn)品單獨(dú)或者組合起來(lái)進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)分餾塔，但典型地，組合物流流向主分餾塔。
[0038]主分餾塔定義了分餾區(qū)，并提供設(shè)施用于將分離后的第一裂化產(chǎn)品或分離后的第二裂化產(chǎn)品或這兩者的組合分離為包括石腦油產(chǎn)品物流的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品物流。其它產(chǎn)品物流可以包括低級(jí)烯烴物流、裂化汽油物流和裂化瓦斯油物流。
[0039]第一分離器/氣提器還定義了通常包含在第一分離器/氣提器底部區(qū)域內(nèi)的第一氣提區(qū)。在第一分離器/氣提器的操作中，分離后的結(jié)焦失效催化劑從第一分離設(shè)施落入第一氣提區(qū)，在其中氣提出烴?？梢詰?yīng)用任何合適的氣提流體從分離后的結(jié)焦失效催化劑中氣提出烴，但優(yōu)選的氣提流體為蒸汽，它通常可以被引入第一分離器/氣提器的第一氣提區(qū)或段的底部。氣提出的烴與分離后的第一裂化產(chǎn)品一起進(jìn)入下游用于進(jìn)一步處理，和分離后的結(jié)焦失效催化劑從第一氣提區(qū)流出并被引入再生器的再生區(qū)。
[0040]第二分離器/氣提器還定義了通常包含在第二分離器/氣提器底部區(qū)域內(nèi)的第二氣提區(qū)。在第二分離器/氣提器的操作中，分離后的干凈失效催化劑從第二分離設(shè)施落入第二氣提區(qū)，在其中氣提出烴。與第一分離器/氣提器一樣，可以應(yīng)用任何合適的氣提流體從分離后的干凈失效催化劑中氣提出烴，優(yōu)選的氣提流體為蒸汽。氣提出的烴與分離后的第二裂化產(chǎn)品一起進(jìn)入下游用于進(jìn)一步處理。
[0041]分離后的干凈失效催化劑從第二氣提區(qū)流出，和包含至多全部分離后的干凈失效催化劑的至少部分分離后的干凈失效催化劑從第二分離器/氣提器被引入再生器的再生區(qū)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，未被引入再生器的剩余部分的分離后的干凈失效催化劑進(jìn)一步與第一部分再生裂化催化劑一起或與其組合引入第一提升管反應(yīng)器的提升管反應(yīng)器區(qū)。與此相反，在本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，至少部分分離后的干凈失效催化劑與第一部分再生裂化催化劑一起或與其組合引入第一提升管反應(yīng)器的第一提升管反應(yīng)器區(qū)，在其中所述催化劑與第一烴原料接觸。未被輸送和引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)的那部分分離后的干凈失效催化劑，即剩余部分的分離后的干凈失效催化劑，被引入再生器的再生區(qū)。
[0042]本發(fā)明方法或系統(tǒng)的再生器提供設(shè)施用于使分離后的結(jié)焦失效催化劑和至少部分或剩余部分的分離后的干凈失效催化劑再生以產(chǎn)生再生裂化催化劑。再生器定義了再生區(qū)，向該區(qū)引入分離后的結(jié)焦失效催化劑和至少部分或剩余部分的分離后的干凈失效催化劑，和在其中對(duì)沉積的碳進(jìn)行燃燒以提供碳含量降低的再生裂化催化劑。再生器通常為定義了再生區(qū)的任何合適構(gòu)造的垂直容器，和其中分離后的結(jié)焦失效催化劑和剩余部分或至少部分分離后的干凈失效催化劑利用向上通過(guò)的含氧再生氣體如空氣保持為流化床。
[0043]再生區(qū)內(nèi)的再生溫度通常保持為約621_760°C (1150-1400 °F )，和更典型地為677-715°C (1250-1320 0F )。
[0044] 再生區(qū)內(nèi)的壓力通常為約常壓至約345kPa(50psig),和優(yōu)選為約34-345kPa(5-50psig)。
[0045]分離后的結(jié)焦失效催化劑和至少部分或剩余部分的分離后的干凈失效催化劑在再生區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間為約1-6分鐘，和通常為約2-4分鐘。
[0046]再生裂化催化劑上的焦炭含量比引入再生器的再生區(qū)中的分離后的結(jié)焦失效催化劑和至少部分或剩余部分的分離后的干凈失效催化劑的焦炭含量小。因此再生裂化催化劑的焦炭含量通常為約0.01-0.5wt%。再生裂化催化劑的焦炭含量?jī)?yōu)選小于0.lwt%，和更優(yōu)選為 0.01-0.lwt%o
[0047]從再生器產(chǎn)生的再生裂化催化劑用作引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)和第二提升管反應(yīng)器區(qū)的用于與各烴原料接觸的熱裂化催化劑。因此，第一部分再生裂化催化劑被引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)，在其中與第一烴原料接觸，和第二部分再生裂化催化劑被引入第二提升管反應(yīng)器區(qū)，在其中與第二烴原料接觸。
[0048]下面參考附圖1，其中給出了代表本發(fā)明方法10的某些方面的工藝流程圖。在工藝10中，優(yōu)選為瓦斯油原料的第一烴原料流過(guò)管道12并被引入由第一提升管反應(yīng)器16定義的第一提升管反應(yīng)器區(qū)14中。
[0049]第一提升管反應(yīng)器16為垂直延伸的細(xì)長(zhǎng)管。將第一烴原料在第一提升管反應(yīng)器16的底部處或附近引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14，在其中它與熱催化劑混合或接觸。第一烴原料與熱催化劑的混合物流過(guò)第一提升管反應(yīng)器區(qū)14，所述區(qū)在合適的第一催化裂化條件下操作以提供第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品。
[0050]包含第一裂化產(chǎn)品和結(jié)焦失效催化劑的第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品由第一提升管反應(yīng)器區(qū)14得到，并通過(guò)管道18由第一提升管反應(yīng)器16的出口 20經(jīng)入口 24引入第一分離器/氣提器22。
[0051]被引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14的熱催化劑的來(lái)源包括:由再生器26移出的第一部分再生裂化催化劑；和在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施方案中，至少部分從第二分離器/氣提器30移出的分離后的干凈失效催化劑；或在本發(fā)明另一個(gè)替代實(shí)施方案中，剩余部分的從第二分離器/氣提器30移出的分離后的干凈失效催化劑。因此，第一部分再生裂化催化劑從再生器26經(jīng)由管道32輸送并被引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14中。或者，第一部分再生裂化催化劑與至少部分分離后的干凈失效催化劑組合引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14中?；蛘?，第一部分再生裂化催化劑與剩余部分的分離后的干凈失效催化劑組合引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14中。至少部分分離后的干凈失效催化劑經(jīng)由管道34被引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14中。同樣地，剩余部分的分離后的干凈失效催化劑經(jīng)由管道34引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14中。
[0052]第一分離器/氣提器22包括和定義了第一分離區(qū)36和第一氣提區(qū)38。在第一分離區(qū)36內(nèi)可以包含一個(gè)或多個(gè)旋風(fēng)分離器(圖中未示出)以提供第一分離設(shè)施用于將第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的結(jié)焦失效催化劑。在第一氣提區(qū)36內(nèi)配備擋板或塔盤(pán)(圖中未示出)，用于強(qiáng)化下落的催化劑和經(jīng)由管道40引入第一氣提區(qū)的氣提流體如蒸汽之間的接觸，從而輔助從下落的催化劑中氣提出烴。分離后的結(jié)焦失效催化劑從第一氣 提區(qū)38經(jīng)由管道44流出并被引入再生器26的再生區(qū)46中。
[0053]再生器26定義了再生區(qū)46和提供設(shè)施用來(lái)通過(guò)使分離后的結(jié)焦失效催化劑與含氧氣體如空氣在碳燃燒條件下接觸以從中脫除碳而再生分離后的結(jié)焦失效催化劑。通過(guò)管道將含氧氣體引入再生區(qū)46和燃燒氣體經(jīng)由管道50從再生區(qū)46流向下游用于進(jìn)一步處理。
[0054]第二提升管反應(yīng)器54為垂直延伸的細(xì)長(zhǎng)管。優(yōu)選為石腦油或汽油原料的第二烴原料經(jīng)由管道55在第二提升管反應(yīng)器54的底部處或附近引入第二提升管反應(yīng)器區(qū)56中，在其中與第二部分再生裂化催化劑混合或接觸。第二部分再生裂化催化劑經(jīng)由管道58從再生器26流出，并經(jīng)由管道被引入第二提升管反應(yīng)器區(qū)56。第二烴原料和第二部分再生裂化催化劑的混合物流過(guò)第二提升管反應(yīng)器區(qū)56，該區(qū)在合適的第二催化裂化條件下操作以提供第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品。
[0055]包含第二裂化產(chǎn)品和干凈的失效催化劑的第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品由第二提升管反應(yīng)器區(qū)56得到，并通過(guò)管道60由第二提升管反應(yīng)器54的出口 64經(jīng)入口 66引入第二分離器/氣提器30。
[0056]第二分離器/氣提器30提供設(shè)施用來(lái)經(jīng)由管道60和通過(guò)入口 66接收第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品。第二分離器/氣提器30包含和定義了第二分離區(qū)68和第二氣提區(qū)70。在第二分離系統(tǒng)68內(nèi)可以包含一個(gè)或多個(gè)旋風(fēng)分離器(圖中未示出)以提供第二分離設(shè)施用于將第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第二裂化產(chǎn)品和分離后的干凈失效催化劑。在第二氣提區(qū)70內(nèi)配備擋板或塔盤(pán)(圖中未示出)，用于強(qiáng)化下落的催化劑和經(jīng)由管道72引入第二氣提區(qū)的氣提流體如蒸汽之間的接觸，從而輔助從下落的催化劑中氣提出烴。
[0057]可以被引入再生器26的再生區(qū)46的分離后的干凈失效催化劑從第二氣提區(qū)70經(jīng)由管道74流出。至多為和包括全部分離后的干凈失效催化劑的至少部分分離后的干凈失效催化劑可以經(jīng)由管道76引入再生區(qū)46。然后，未引入再生器26的剩余部分的分離后的干凈失效催化劑經(jīng)由管道34流出，用于引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14?；蛘?，在本發(fā)明的另一個(gè)替代實(shí)施方案中，未通過(guò)管道34送到第一提升管反應(yīng)器區(qū)14的那部分分離后的干凈失效催化劑，即剩余部分的分離后的干凈失效催化劑，可以經(jīng)由管道76被引入再生區(qū)46。在這個(gè)實(shí)施方案中，至少部分分離后的干凈失效催化劑經(jīng)由管道34流出，并被引入第一提升管反應(yīng)器區(qū)14。
[0058]再生器26另外提供設(shè)施用來(lái)再生加入其中的分離后的結(jié)焦失效催化劑和分離后的干凈失效催化劑。因此，再生器26定義了再生區(qū)46，和提供設(shè)施用來(lái)再生分離后的結(jié)焦失效催化劑和剩余部分或至少部分分離后的干凈失效催化劑以產(chǎn)生再生裂化催化劑。
[0059]分離后的第一裂化產(chǎn)品經(jīng)由管道80由第一分離器/氣提器22流出。分離后的第二裂化產(chǎn)品經(jīng)由管道82由第二分離器/氣提器30流出。分離后的第一裂化產(chǎn)品或分離后的第二裂化產(chǎn)品或這兩股物流的組合可以被輸送至主精餾塔或系統(tǒng)(圖中未示出)。主精餾塔或系統(tǒng)可以為本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員已知的用于回收和分離裂化產(chǎn)品物流為各種FCC產(chǎn)品如裂解氣、裂化汽油、裂化瓦斯油和循環(huán)油的任何分離系統(tǒng)，其中所述產(chǎn)品分別從主精餾塔流出。主精餾塔系統(tǒng)可以包括如下系統(tǒng):吸收器、氣提器、精餾塔、壓縮機(jī)和分離器或已知系統(tǒng)的任意組合，用于回收和分離裂化產(chǎn)品，其中所述裂化產(chǎn)品可以構(gòu)成分離后的第一裂化產(chǎn)品或分離后的第二裂化產(chǎn)品或兩者。在本方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的第二裂化產(chǎn)品的組合流入主精餾塔，其中主精餾塔提供設(shè)施使它們分離為如上所述包括裂化汽 油或石腦油產(chǎn)品物流的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品物流。
[0060]在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，從主精餾塔系統(tǒng)流出的至少部分裂化汽油或石腦油產(chǎn)品物流進(jìn)行循環(huán)，并用作經(jīng)由管道44引入第二提升管反應(yīng)器區(qū)34的第二烴原料。
【權(quán)利要求】
1.用于制備中間餾分油和低級(jí)烯烴的雙提升管催化裂化方法，其中所述方法包括:通過(guò)在第一催化裂化條件下在第一提升管反應(yīng)器區(qū)使第一烴原料與干凈失效催化劑和第一部分再生裂化催化劑的組合物接觸而在第一提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)催化裂化第一烴原料，以產(chǎn)生包含第一裂化產(chǎn)品和結(jié)焦失效催化劑的第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品；通過(guò)在第二催化裂化條件下在第二提升管反應(yīng)器區(qū)使第二烴原料與第二部分再生裂化催化劑接觸而在第二提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)催化裂化第二烴原料，以產(chǎn)生包含第二裂化產(chǎn)品和所述干凈失效催化劑的第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品；將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品送至第一分離器/氣提器，所述第一分離器/氣提器提供設(shè)施用來(lái)將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的結(jié)焦失效催化劑；將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品送至第二分離器/氣提器，所述第二分離器/氣提器提供設(shè)施用來(lái)將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第二裂化產(chǎn)品和分離后的干凈失效催化劑；應(yīng)用至少部分所述分離后的干凈失效催化劑作為所述組合物的所述干凈失效催化劑；和將所述分離后的 結(jié)焦失效催化劑和剩余部分的所述分離后的干凈失效催化劑送至再生器，所述再生器定義了再生區(qū)并提供設(shè)施用來(lái)再生所述分離后的結(jié)焦失效催化劑和所述剩余部分的所述分離后的干凈失效催化劑，以產(chǎn)生所述再生裂化催化劑。
2.權(quán)利要求1所述的方法，還包括:將所述分離后的第一裂化產(chǎn)品和所述分離后的第二裂化產(chǎn)品送至分餾塔，所述分餾塔定義分餾區(qū)和提供分餾設(shè)施，用于將所述分離后的第一裂化產(chǎn)品或所述分離后的第二裂化產(chǎn)品或兩者分離為包括石腦油產(chǎn)品物流的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品物流。
3.權(quán)利要求2所述的方法，還包括:應(yīng)用至少部分所述石腦油產(chǎn)品物流作為至少部分所述第二烴原料。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第一分離器/氣提器定義了第一分離區(qū)，所述第一分離區(qū)包括第一分離設(shè)施，所述第一分離設(shè)施用于將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為所述分離后的第一裂化產(chǎn)品和所述分離后的結(jié)焦失效催化劑，和其中所述第一分離器/氣提器還定義了第一氣提區(qū)，和其中在所述第一氣提區(qū)中從所述分離后的結(jié)焦失效催化劑中氣提出烴。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第二分離器/氣提器定義了第二分離區(qū)，所述第二分離區(qū)包括第二分離設(shè)施，所述第二分離設(shè)施用于將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為所述分離后的第二裂化產(chǎn)品和所述分離后的干凈失效催化劑，和其中所述第二分離器/氣提器還定義了第二氣提區(qū)，和其中在所述第二氣提區(qū)中從所述分離后的干凈失效催化劑中氣提出烴。
6.用于制備中間餾分油和低級(jí)烯烴的雙提升管裂化方法，所述方法包括:通過(guò)在第一催化裂化條件下在第一提升管反應(yīng)器區(qū)使第一烴原料與干凈失效催化劑和第一部分再生裂化催化劑的組合物接觸而在第一提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)催化裂化第一烴原料，以產(chǎn)生包含第一裂化產(chǎn)品和結(jié)焦失效催化劑的第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品；通過(guò)在第二催化裂化條件下在第二提升管反應(yīng)器區(qū)使第二烴原料與第二部分再生裂化催化劑接觸而在第二提升管反應(yīng)器區(qū)內(nèi)催化裂化第二烴原料，以產(chǎn)生包含第二裂化產(chǎn)品和所述干凈失效催化劑的第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品； 將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品送至第一分離器/氣提器，所述第一分離器/氣提器提供設(shè)施用來(lái)將所述第一提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第一裂化產(chǎn)品和分離后的結(jié)焦失效催化劑； 將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品送至第二分離器/氣提器，所述第二分離器/氣提器提供設(shè)施用來(lái)將所述第二提升管反應(yīng)器產(chǎn)品分離為分離后的第二裂化產(chǎn)品和分離后的干凈失效催化劑；和 將所述分離后的結(jié)焦失效催化劑送至再生器和將所述分離后的干凈失效催化劑送至所述再生器，其中所述再生器定義了再生區(qū)并提供設(shè)施用來(lái)再生所述分離后的結(jié)焦失效催化劑和所述分離后的干凈失效催化劑，以產(chǎn)生所述再生裂化催化劑。
【文檔編號(hào)】B01J8/18GK103732726SQ201280036698
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】W·莫 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司