重%。其中,沸石可W為中孔沸石和任選的大孔沸石,中 孔沸石占沸石總重量的80-100重%,優(yōu)選90重% -100重% ;大孔沸石占沸石總重量的 0-20重%,優(yōu)選0重% -10重%。所述中孔沸石選自ZSM系列沸石和/或ZRP沸石,也可 對上述中孔沸石用磯等非金屬元素和/或鐵、鉆、媒等過渡金屬元素進行改性,有關(guān)ZRP更 為詳盡的描述參見US5,232,675的記載;ZSM系列沸石可W選自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、 ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、ZSM-48和其它類似結(jié)構(gòu)的沸石之中的一種或兩種W上的混合物, 有關(guān)ZSM-5更為詳盡的描述可W參見US3, 702, 886。所述大孔沸石可W選自Y系列沸石,包 括稀± Y (REY)、稀±氨Y (REHY)、不同方法得到的超穩(wěn)Y、高娃Y。
[0056] 所述無機氧化物作為粘接劑,可W選自二氧化娃(Si〇2)和/或Η氧化二鉛 (Α?2〇3),W干重基計,無機氧化物中二氧化娃可W占50重-90重%,Η氧化二鉛可W占10 重-50重%。
[0057] 所述粘±作為基質(zhì)(即載體),可W選自二氧化娃、高嶺±和/或多水高嶺±、蒙脫 ±、娃藻±、埃洛石、皂石、累巧±、海泡石、凹凸棒石、水滑石和膨潤±中的一種或幾種。
[0058] 在所述瑞動流化床反應器中,催化劑處于鼓泡或者瑞動狀態(tài),即催化劑處于瑞動 流化狀態(tài)并同時依靠重力下落。為此,需要保障氣固逆流瑞動流動條件,所述第一催化裂化 催化劑和第二催化裂化催化劑W微球狀為主,直徑范圍為可W各自為0-200微米,其平均 粒徑可W為40-150微米,其粒子表觀密度可W各自為0. 4-0. 9g/cm3,其中,0-40微米的細 顆粒占10-30重量%。最終,使所述吸附區(qū)中油氣表觀平均線速控制為0. 5-2. 0米/砂,使 所述裂化區(qū)中油氣表觀平均線速控制為0. 5-8. 0米/砂。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明,步驟(3)中,分離得到的油氣進入分離系統(tǒng)進行產(chǎn)品分離,分離得到 的待生催化劑進入再生器進行再生;在所述再生過程中,再生氣體可W為空氣、氧氣和含 氧氣體中的一種與多種,再生溫度可W為550-70(TC,優(yōu)選為600-65(TC。再生后催化劑的 換熱可W采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的方法進行,從而控制焦炭生成量和油劑接觸溫 度。
[0060] 另一方面,分離得到的油氣進入分離系統(tǒng)進行產(chǎn)品(例如汽油、柴油和丙帰等)方 法為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知;汽油或柴油等傭程按實際需要進行調(diào)整,不僅限于全流 程汽油或柴油。
[0061] 下面通過實施例對本方法予W進一步的說明,但并不因此限制本方法。
[0062] 實施例中所用的原料為頁巖油,其性質(zhì)如表1所示。
[0063] 表 1
[0064]
[0065]
[0066] W下實施例中所用的吸附劑(第一催化裂化催化劑)與裂化劑(第二催化裂化催 化劑)為同一種,其制備方法簡述如下:
[0067] (1)將20gNH4Cl溶于lOOOg水中,向此溶液中加入lOOg(干基)晶化產(chǎn)品ZRP-1 沸石(齊魯石化公司催化劑廠生產(chǎn),Si〇2/A!2〇3= 30,稀±含量RE 203= 2.0重% ),在9(TC 交換0.化后,過濾得濾餅;加入4. OgH3P〇4(濃度85 % )與4. 5評e (N03) 3溶于90g水中,與 濾餅混合浸潰烘干;接著在55(TC溫度下賠燒處理2小時得到含磯和鐵的MFI結(jié)構(gòu)中孔沸 石,其元素分析化學組成為;0. 1化2〇 · 5. IAI2O3 · 2. 4口2〇5 · 1. 5化2〇3 * 3. 8RE2O3 · 88. lSi〇2;
[0068] (2)用250kg脫陽離子水將75. 4kg多水高嶺± (蘇州瓷±公司工業(yè)產(chǎn)品,固含量 71.6m% )打漿,再加入54. 8kg擬薄水鉛石(山東鉛廠工業(yè)產(chǎn)品,固含量63m% ),用鹽酸將 其PH調(diào)至2-4,攬拌均勻,在60-7(TC下靜置老化1小時,保持PH為2-4,將溫度降至6(TC W下,加入41. 5Kg鉛溶膠(齊魯石化公司催化劑廠產(chǎn)品,AI2O3含量為21. 7m% ),攬拌40 分鐘,得到混合漿液;
[006引 做將步驟(1)制備的含磯和鐵的MFI結(jié)構(gòu)中孔沸石(干基為22. 5 kg) W及DASY 沸石(齊魯石化公司催化劑廠工業(yè)產(chǎn)品,晶胞常數(shù)為2. 445-2. 448nm,干基為2. 0kg)加入到 步驟(2)得到的混合漿液中,攬拌均勻,并加入特種粘合劑、結(jié)構(gòu)助劑及造孔劑,混合后并 放于粘合機中,加入適量水,充分攬拌均勻,在空氣中放置4小時,用滾球機滾球成形放置 24小時后,于干燥箱中12(TC烘干3小時后,用磯酸二氨倭溶液(磯含量為Im%)洗涂,洗 去游離化%洗涂除去游離化%再次干燥即得催化劑記為CAT-2 (平均粒徑在2~4mm),該 催化劑的組成為15重%含磯和鐵的MFI結(jié)構(gòu)中孔沸石、3重% DASY沸石、32重%擬薄水鉛 石、6重%鉛溶膠和余量高嶺±。其性質(zhì)列于表2。
[0070] 表 2
[0071]
[0072]
[0073] 實施例1
[0074] 按照圖1的流程進行試驗,頁巖油A作為催化裂化的原料,在瑞動流化床反應器 上進行試驗,再生器與反應器為上、下垂直布置,再生劑由上而下運行,頁巖油與催化劑逆 流接觸,采用CAT-4催化劑,在吸附區(qū)與裂化區(qū)之間注入少量水作為冷卻介質(zhì)(吸附區(qū)的 反應器內(nèi)徑與所述裂化區(qū)的反應器內(nèi)徑相同,所述吸附區(qū)的長度為所述裂化區(qū)的長度的 40% )。頁巖油A經(jīng)24(TC預熱后進入流化床反應器下部的吸附區(qū)底部,隨著水蒸氣流化 介質(zhì)由下向上流動,在吸附溫度28(TC、冷催化劑(第一催化裂化催化劑)與頁巖油的重量 比8、壓力為0. 4MPa、吸附時間為120s條件下進行吸附反應,脫除堿性氮化物、硫化物和重 金屬等雜質(zhì),所述吸附區(qū)中油氣表觀平均線速為0. 5米/砂;頁巖油隨之上行進入裂化區(qū), 在50(TC ( W裂化區(qū)中部溫度為準)、催化劑與脫氮后頁巖油的重量比5、壓力為0. 4MPa、 反應時間15s條件下一起發(fā)生催化裂化反應,所述催化裂化區(qū)中油氣的表觀平均線速為2 米/砂;生成的油氣進入分傭系統(tǒng)和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行產(chǎn)品分離,得到液化氣、汽油、柴油 等輕質(zhì)產(chǎn)品,油漿回煉比為0. 1。待生催化劑和部分油氣進入沉降器中進行沉降分離,并汽 提脫除其內(nèi)部吸附的油氣;分離后待生催化劑采用空氣作為提升氣經(jīng)提升系統(tǒng)輸送入再生 器,在再生溫度60(TC下與逆流而上的再生空氣進行接觸,實現(xiàn)再生;再生后的再生劑經(jīng)輸 送管線返回反應器循環(huán)使用。操作條件和產(chǎn)品分布列于表3。
[007引對比例1
[0076] 在與實施例1相同的催化裂化裝置上進行試驗,不同于實施例1的是;反應器不引 入冷卻后的催化劑,而頁巖油A與介質(zhì)蒸汽直接注入瑞動流化床反應器的裂化區(qū)(即頁巖 油A不經(jīng)吸附直接進行催化裂化反應),操作條件和產(chǎn)品分布列于表3。
[0077] 對比例2
[0078] 根據(jù)與實施例1相同的設(shè)備和方法進行催化裂化,不同在于吸附區(qū)內(nèi),劑油重量 比為1 ;1,吸附時間為1200s,產(chǎn)品分布列于表3。
[0079] 表 3
[0080]
[0081]
[0082] 從表3可W看出,實施例1中,頁巖油A先吸附再催化裂化,其吸附脫氮率為79 重%;吸附后再催化裂化,頁巖油的轉(zhuǎn)化率(100% -柴油收率-油漿收率)為71. 5重%,油 漿產(chǎn)率4. 2重%,干氣產(chǎn)率3. 0重%,焦炭產(chǎn)率8. 5重%,總液體收率(液化氣收率+汽油 收率+柴油收率)高達84. 3重%,其中汽油產(chǎn)率高達38. 5重%,丙帰產(chǎn)率高達10. 2重%。
[0083] 對比例1中,頁巖油A不經(jīng)吸附直接進行催化裂化反應,頁巖油的轉(zhuǎn)化率67. 7 重%,油漿產(chǎn)率6. 1重%,干氣產(chǎn)率3.5重%,焦炭產(chǎn)率9.8重%,總液體收率80.6重%,其 中汽油產(chǎn)率34. 0重%,丙帰產(chǎn)率達9. 8重%。
[0084] 實施例1頁巖油A先吸附再裂化與不經(jīng)吸附直接催化裂化的對比例1相比,重油 轉(zhuǎn)化能力高,重油回煉比低,頁巖油轉(zhuǎn)化率提高3. 8個百分點,且油漿產(chǎn)率低了 1. 9個百分 點,而干氣與焦炭產(chǎn)率低,干氣+焦炭產(chǎn)率低了 1. 8個百分點,總液收提高了 3. 7個百分點。 [00財對比例2中,頁巖油A經(jīng)低劑油比(1 ;1)、長時間(20分鐘)吸附后再進行催化裂 化反應,頁巖油吸附脫氮率為27重%,頁巖油轉(zhuǎn)化率為69