一種接觸劑和重質石油烴的加工方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種接觸劑W及使用該接觸劑的重質石油姪的加工方法。
【背景技術】
[0002] 隨著全球經濟的迅速發(fā)展，對能源的需求量日益增加，而石油資源短缺、國際油價 居高不下、石油資源劣質、重質化和環(huán)保要求日益嚴格為煉油技術提出了更高的要求；重質 油的高效綠色轉化。一方面要求對原料油盡可能的"吃干棒凈"，另一方面就是要節(jié)能。
[0003] 目前，W流化床或提升管加工重質、劣質原料油的工藝包括重油的催化裂化、流化 焦化、靈活焦化等日益受到重視。此類工藝加工重質油時，流化介質不僅作為催化中必，同 時作為熱量和焦炭的載體。
[0004] W高反應溫度、短停留時間為特點的熱裂化工藝在重油改質、催化裂化等諸多領 域都有應用。在W流化床或提升管作為反應器加工重油原料油時，原料油通過噴嘴高速噴 入，與熱接觸劑接觸后快速反應，生成的輕質油氣與接觸劑快速分離，而載炭接觸劑進入再 生單元進行再生，此過程通過高溫裂化和短停留時間來抑制裂化產物在高溫條件下發(fā)生二 次裂化反應，W得到最大的液體收率和較小的焦炭和干氣產率。國內外就此類工藝進行了 大量的研究，開發(fā)了各種短停留時間裂化工藝，如斯通韋伯斯公司開發(fā)的快速裂解工藝，其 專利顯示可根據原料和目標產物選擇載熱體；Ivanhoe化ergy Inc.開發(fā)的化T工藝；道達 爾提出的流化催化裂化技術，該工藝反應器屬于下流化床反應器，其專利性為特殊的反應 室結構有利于原料和再生劑迅速混合達到高反應溫度。此類技術中的接觸劑含有具有催化 活性的催化劑，惰性的石英砂、焦炭、低比表面積的般燒高嶺±等。送些技術都是W相應的 專利設備來達到高反應溫度及短停留時間，對反應過程的載熱劑或者催化劑本身的導熱性 質并不關注。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種新的能夠大幅提高液體收率的接觸劑W及使用該接 觸劑的重質石油姪的加工方法。
[0006] 氧化鉛機械強度高，熱穩(wěn)定性和傳熱性能好，作為催化材料的載體已得到廣泛引 用。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現，使用含有氧化鉛和氧化鎮(zhèn)的物料作為接觸劑，使用現有的流化床 或提升管反應器作為接觸裂化反應器即可獲得高的液體收率和較低的干氣、焦炭產率，從 而大大降低對設備的要求。
[0007] 根據本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種接觸劑，該接觸劑由氧化鉛和氧化鎮(zhèn)。
[0008] 根據本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種重質石油姪的加工方法，該方法包括 在臨氨或非臨氨條件下，將重質石油姪與接觸劑在接觸裂化反應器內接觸傳熱，使重質石 油姪發(fā)生接觸裂化反應，其特征在于，所述接觸劑為本發(fā)明提供的上述接觸劑。
[0009] 本發(fā)明提供的接觸劑能夠快速傳遞熱能，能夠用W實現高反應溫度、短停留時間 為特征的熱裂化反應，從而用于加工重質、劣質原料時無需對設備進行像技術郝樣的復雜 的改進即可生產更多輕質油品和最少焦炭和干氣。例如，從下述實施例1可W看出，使用 本發(fā)明提供的接觸劑對劣質重油進行接觸裂化，在常規(guī)的重油固定流化床中即可獲得高達 81. 01%的液體收率，和低至1. 77%和17. 01%的干氣、焦炭產率。究其原因，可能是因為：
[0010] (1)接觸劑作為熱載體具有快速導熱的功能，使熱裂化輕質產物快速轉移至氣相， 防止二次裂化反應的發(fā)生，降低焦炭和干氣的產率；
[0011] (2)接觸劑本身無催化裂化活性，防止渣油過度裂化；
[0012] (3)接觸劑具有較大的孔道，更適合渣油裂化產物焦炭的轉移。
[0013] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。
【具體實施方式】
[0014] W下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 根據本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種接觸劑，該接觸劑由氧化鉛和氧化鎮(zhèn)組 成。
[0016] 優(yōu)選情況下，W所述接觸劑的總量為基準，氧化鉛的含量為20-80重量％，氧化鎮(zhèn) 的含量為20-80重量％。
[0017] 優(yōu)選情況下，該接觸劑的比表面積> lOmVg，孔容為0. 05-0. 5cm3/g。進一步優(yōu)選 情況下，該接觸劑的比表面積為50-150m7g，孔容為0. 05-0. 4cmVg?？蒞通過選擇合適的 氧化鉛和氧化鎮(zhèn)W及適當地調整二者之間的比例來獲得上述結構參數。在上述優(yōu)選的比表 面積和孔容條件下，可W進一步提高液體油品的品質。
[0018] 由于現有氧化鎮(zhèn)或者為粉末狀，，或者為粒徑在200 μ m W上的顆粒狀，為了獲得 粒徑在上述范圍內的氧化鎮(zhèn)顆粒，本發(fā)明通過將現有的氧化鎮(zhèn)顆?；蚍勰┡c氯化鎮(zhèn)一起打 漿后進行噴霧造粒，然后賠燒。氧化鎮(zhèn)顆?；蚍勰┡c氯化鎮(zhèn)的重量比優(yōu)選為1000 :10-200, 優(yōu)選1000 :50-100,氧化鎮(zhèn)顆?；蚍勰┡c氯化鎮(zhèn)的重量比優(yōu)選為1000 ;500-1000。賠燒的溫 度可W為400-80(TC，優(yōu)選500-70(TC，賠燒的時間可W為2-8小時，優(yōu)選為4-6小時。噴霧 造粒的具體操作和條件已為本領域技術人員所公知，在此不再賞述。
[0019] 進一步優(yōu)選情況下，為了獲得較高的液收率，所述氧化鎮(zhèn)為大孔-介孔氧化鎮(zhèn)，大 孔的孔徑為50-100皿，介孔的孔徑為15-50皿。其中大孔占20-50體積％，介孔占30-50體 積％。
[0020] 同樣，由于現有氧化鉛或者為粉末狀，或者為粒徑在200 μ m W上的顆粒狀，為了 獲得粒徑在上述范圍內的氧化鉛顆粒，本發(fā)明通過將現有的氧化鉛顆粒或粉末與鉛溶膠一 起打漿后進行噴霧造粒，然后賠燒。氧化鉛顆?；蚍勰┡c鉛溶膠的重量比優(yōu)選為1-10 :1， 優(yōu)選3-8 ;1，氧化鉛顆?；蚍勰┡c打漿用的水的重量比優(yōu)選為2-5 ;1。賠燒的溫度可W為 400-80(TC，優(yōu)選500-70(TC，賠燒的時間可W為2-8小時，優(yōu)選為4-6小時。噴霧造粒的具 體操作和條件已為本領域技術人員所公知，在此不再賞述。
[0021] 本發(fā)明中，所述接觸劑中的氧化鉛可W是任何一種前驅體如無定形氨氧化鉛、 擬薄水鉛石、一水軟鉛石等通過噴霧賠燒方式制備而成的，所述氧化鉛可W是α-Α?2〇3、 Υ-ΑΙ2Ο3、Θ-ΑΙ2Ο3中的一種或多種。
[0022] 為了獲得更好的流化性能和耐磨損性能，優(yōu)選所述接觸劑外形為微球形狀，進 一步優(yōu)選所述接觸劑的平均粒徑為50-75 μ m，更進一步優(yōu)選所述接觸劑的粒徑范圍為 20-200 μ m。
[0023] 氧化鉛的導熱系數在25~34W/(m · Κ)，氧化鎮(zhèn)的導熱系數在25~37W/(m · Κ)， 因此本發(fā)明中，所述接觸劑的導熱系數為25-40W/(m · Κ)，優(yōu)選25-35W/(m · Κ)。在上述優(yōu) 選范圍內，接觸劑本身具有良好的導熱性能，從而在所述接觸劑與重油石油姪在流化床或 提升管反應器中接觸時，接觸劑能夠更快速地將自身攜帶的熱量傳遞給接觸劑表面油層， 并使油層在較高的溫度發(fā)生熱裂化，熱裂化輕質產物快速轉移至氣相，防止二次裂化反應 的發(fā)生，從而降低焦炭和干氣的產率。
[0024] 本發(fā)明中，除非另有說明，比表面積和孔容采用如antac虹ome公司AS-6全自動比 表面積及孔隙度分析儀，由靜態(tài)低溫容量吸附法測定，根據BET方程計算得出；導熱系數使 用瑞典化t Disk AB公司生產熱常數分析儀，采用瞬間態(tài)方式測得。
[0025] 本發(fā)明提供的接觸劑，具有較好的抗磨強度和較高的導熱系數，在接觸裂化過程 中作為裂化過程的熱載體和焦炭載體和流化劑，可W在最短的時間內將接觸劑所攜帶的熱 量傳遞于表面油層，用W實現高反應溫度和短接觸時間。本發(fā)明提供的接觸劑特別適用于 W高反應溫度和短接觸時間為主要特征的流化床