專利名稱：具有可變的收率結(jié)構(gòu)的將重質(zhì)進(jìn)料轉(zhuǎn)化成汽油和丙烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在汽油和丙烯的生產(chǎn)方面具有高靈活性的重質(zhì)烴進(jìn)料轉(zhuǎn)化方法。更確 切地，本發(fā)明的方法可以共同生產(chǎn)汽油(以最低收率)和丙烯(具有可達(dá)進(jìn)料重量的10% 的收率)。汽油的最低收率取決于起始進(jìn)料，但對(duì)常規(guī)進(jìn)料，如真空餾出物或常壓渣油 (residus atmospherigues)而言，這種最低收率為輸入的進(jìn)料的按重量計(jì)大于40%，優(yōu)選大 于 45%ο對(duì)丙烯的需求多年來(lái)急劇增長(zhǎng)。丙烯生產(chǎn)的主要來(lái)源是石腦油的蒸汽裂化。由于 來(lái)自蒸汽裂化法的丙烯收率的提高是有限的，精煉者已努力通過(guò)使用被稱作FCC(流體催 化裂化)的催化裂化法生產(chǎn)越來(lái)越多的丙烯。該FCC法可通過(guò)在酸催化劑存在下裂化重質(zhì)進(jìn)料的分子來(lái)將其初始沸點(diǎn)通常大 于340°C的重質(zhì)烴進(jìn)料轉(zhuǎn)化成較輕的烴餾分，特別是汽油餾分。FCC還大量生產(chǎn)具有高烯烴含量的液化石油氣(LPG)。進(jìn)行旨在生產(chǎn)丙烯的催化裂化要求使用更苛刻的操作條件(提高FCC反應(yīng)器出口 處的溫度和使催化劑更快移動(dòng))或使用用于裂化催化劑的專門(mén)添加劑，或這兩種主要手段 的組合。通常，丙烯收率以損害汽油收率為代價(jià)而獲得并與相對(duì)苛刻的操作條件聯(lián)系在一 起。在本發(fā)明的方法中，即使當(dāng)以使丙烯產(chǎn)量最大化為目的來(lái)確定操作條件時(shí)，也使 汽油收率保持在明顯取決于所用進(jìn)料和催化劑的性質(zhì)的最低值。當(dāng)不以丙烯生產(chǎn)為意圖時(shí)，該方法這時(shí)可以使汽油生產(chǎn)最大化。本發(fā)明的方法因此可以通常作為以最低汽油收率共同生產(chǎn)丙烯和汽油的方法而 提出ο該方法相繼利用催化裂化反應(yīng)和來(lái)自C3/C4餾分或來(lái)自C4餾分或來(lái)自C4/C5餾 分的烯烴的低聚反應(yīng)，術(shù)語(yǔ)Cn是指含η個(gè)碳原子的烴餾分。該方法以通常大于相對(duì)于輸入 進(jìn)料的40重量％的最低收率生產(chǎn)汽油和以可以在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的收率(其對(duì)某些進(jìn)料而 言可達(dá)10重量％)生產(chǎn)丙烯。本發(fā)明與所有催化裂化反應(yīng)器技術(shù)相容，無(wú)論使用上升氣固體流動(dòng)(在anglo saxonne術(shù)語(yǔ)中稱為“riser”)還是下降流動(dòng)技術(shù)(在anglo saxonne術(shù)語(yǔ)中稱為 "dropper，，)。
背景技術(shù)：
專利FR-2 837 213描述了包括催化裂化、來(lái)自催化裂化的含4和/或5個(gè)碳原子 的烯烴的選擇性氫化和低聚合的步驟的重質(zhì)進(jìn)料轉(zhuǎn)化方法。該重質(zhì)進(jìn)料和低聚物一起或分 開(kāi)用相同催化劑進(jìn)行裂化。裂化流出物在共用分餾區(qū)中分離。使分餾后獲得的一部分C4或C4/C5餾分低聚合。當(dāng)C4餾分進(jìn)行低聚合，隨后作為二次進(jìn)料進(jìn)行裂化時(shí)，該方法在保 持汽油收率的同時(shí)提高丙烯收率。與所引用的專利一樣，本發(fā)明的方法可以在稍微提高汽 油收率的同時(shí)提高丙烯收率，但如果丙烯生產(chǎn)不再是希望時(shí)，其還提供顯著提高汽油收率 和裝置容量的可能性，所有都使用相同設(shè)施且不改變催化劑。專利FR-2 837 100描述了包括至少一個(gè)低聚合步驟和所形成的低聚物的催化裂 化步驟的用于生產(chǎn)丙烯和汽油的方法。由含4和/或5個(gè)碳原子的烯烴形成的低聚物在 催化裂化裝置中裂化以形成大量丙烯。用于所提到的專利的方法的進(jìn)料因此是沸點(diǎn)小于 340°C的“輕質(zhì)”烴進(jìn)料。與專利FR-2 837 199中所述的方法相反，本發(fā)明的方法涉及沸點(diǎn) 大于340°C的重質(zhì)進(jìn)料的轉(zhuǎn)化以獲得大量汽油和或多或少的丙烯。


圖1顯示用于本發(fā)明的方法在其“最大丙烯”方案下的流程圖； 圖2顯示用于本發(fā)明的方法在其“最大汽油”方案下的流程圖。發(fā)明概述
本發(fā)明涉及使被稱作重質(zhì)進(jìn)料，即由沸點(diǎn)大于大約340°C的烴構(gòu)成的烴進(jìn)料轉(zhuǎn)化的方 法，其目的是共同生產(chǎn)丙烯和具有最低收率的汽油。本發(fā)明的方法包括至少兩個(gè)反應(yīng)步驟，第一催化裂化步驟和來(lái)自催化裂化的C3 和C4烯烴、或C4烯烴或C4和C5烯烴的第二低聚合步驟。用于選擇性烯烴氫化的第三反應(yīng)步驟在某些情況下在低聚合之前是必需的。本發(fā)明的方法意味著可以進(jìn)行與兩個(gè)不同方案對(duì)應(yīng)的兩種類型的生產(chǎn)
被稱作“最大丙烯(maxi propylSne)”的方案(marche)，其相當(dāng)于最大生產(chǎn)丙烯，同 時(shí)保持最低或甚至略微提高的汽油收率(相對(duì)于僅僅催化裂化裝置的潛在收率而言)；或 被稱作“最大汽油(maxi essence)”的方案，其相當(dāng)于最大生產(chǎn)汽油，而不生產(chǎn)丙火布。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是能隨時(shí)間經(jīng)過(guò)從上文定義的兩種方案之一到另一切換。也可 以在“最大丙烯”和“最大汽油”方案之間的任何中間模式下操作該裝置。這種切換非常容易實(shí)施，因?yàn)槠浠驹谟诟淖冞M(jìn)入低聚合裝置的進(jìn)料，而基本不 改變催化裂化裝置和低聚合裝置的操作條件且當(dāng)然不改變所用催化劑。在“最大丙烯”模式中
在流化床催化裂化反應(yīng)器中在裂化催化劑存在下裂化該重質(zhì)進(jìn)料； 與該重質(zhì)進(jìn)料分開(kāi)或混合地，用相同裂化催化劑裂化第二相對(duì)輕質(zhì)進(jìn)料。這種第二 進(jìn)料包含通過(guò)來(lái)自催化裂化的含4 (或4和幻個(gè)碳原子的烯烴的低聚合制成的含至少8個(gè) 碳原子的烯烴。我們?cè)谙旅嬗懻揅4烯烴餾分或C4/C5烯烴餾分；
將來(lái)自這兩種進(jìn)料的裂化流出物送往共用分餾區(qū)并在共用再生區(qū)中使用于這兩種 進(jìn)料裂化的催化劑再生；
將來(lái)自催化裂化的C4(或C4/U)烯烴餾分送往低聚合裝置。在低聚合裝置之前的 C4 (或C4/C5)餾分的選擇性氫化以及預(yù)先處理可能是必需的，從而除去雜質(zhì)，如含氮和含 硫的化合物。將所形成的低聚物一部分送往催化裂化以制造丙烯，因?yàn)樗鼈兪莾?yōu)良的丙烯 前體。將其余未再循環(huán)的低聚物與由催化裂化產(chǎn)生的汽油餾分混合。
在“最大汽油樽式”中
在催化裂化反應(yīng)器中在與“最大丙烯”模式中所用相同的裂化催化劑存在下裂化該 重質(zhì)進(jìn)料。由于沒(méi)有其它裂化進(jìn)料，可以轉(zhuǎn)化比最大丙烯模式更大的重質(zhì)進(jìn)料量；
將來(lái)自催化裂化的C3/C4餾分送往低聚合裝置。在低聚合裝置之前的C3/C4餾分 的選擇性氫化可能是必需的；
將形成的C6+低聚物分離成汽油餾分(將其與由催化裂化產(chǎn)生的汽油餾分混合) 和可并入粗柴油總合(pool gazole)中的較重餾分。在該方法的流程圖(圖1為最大丙烯方案，圖2為最大汽油方案)中可以看出，從 一方案到另一方案的切換非常簡(jiǎn)單。例如，為了從“最大丙烯”方案變成“最大汽油”方案， 將C3+C4烯烴餾分(不僅是C4餾分或C4+C5餾分)送往低聚合裝置就足夠了，不再將形成 的低聚物再循環(huán)至催化裂化裝置。更確切地，本發(fā)明的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法 使用催化裂化裝置，接著低聚合裝置，它們根據(jù)被稱作“最大丙烯”(方案1)和“最大汽 油”(方案2)的兩種方案運(yùn)行，其中
在“最大丙烯”方案下,低聚合裝置的講料由來(lái)自催化裂化的C4餾分或C4/C5烯烴 餾分構(gòu)成，并將來(lái)自低聚合裝置的流出物分離成C8+低聚物餾分，其至少部分再循環(huán)至催 化裂化裝置的入口，該方法的汽油餾分由催化裂化裝置中產(chǎn)生的汽油餾分和沒(méi)有被循環(huán)至 催化裂化的來(lái)自低聚合裝置的低聚物餾分構(gòu)成；
在“最大汽油”方案下,低聚合裝置的講料由來(lái)自催化裂化的C3/C4烯烴餾分構(gòu)成， 并將來(lái)自低聚合裝置的流出物分離成C6+低聚物餾分，將其添加到來(lái)自催化裂化的汽油餾 分中以構(gòu)成由該方法產(chǎn)生的汽油；
在這兩種方案中由FCC流出物在一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔中分離后獲得丙烯。如下一段中公開(kāi)的那樣，可以將該催化裂化裝置細(xì)分為使用處理重質(zhì)進(jìn)料和輕質(zhì) 進(jìn)料的單一反應(yīng)器，或兩個(gè)反應(yīng)器(一個(gè)處理重質(zhì)進(jìn)料，另一個(gè)處理輕質(zhì)進(jìn)料)的幾種模 態(tài)。此外，各反應(yīng)器可以以上升或下降流動(dòng)模式運(yùn)行。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明，要裂化的整個(gè)進(jìn)料含有多于50重量％的沸點(diǎn)大于340°C的烴。通常， 該進(jìn)料由真空餾出物或可能常壓渣油構(gòu)成。在“最大汽油”模式下，整個(gè)裂化進(jìn)料可含有最 多100重量％沸點(diǎn)大于340°C的烴。在“最大丙烯”模式下，該進(jìn)料通常含有多于60重量％， 更通常多于70%，例如70重量％至95重量％的沸點(diǎn)大于340°C的烴?！白畲蟊蹦Ｊ街兴璧拇呋鸦芜M(jìn)料通常含有洲至40重量％，更通常4% 至30重量％，更優(yōu)選6%至25重量％的基本由通過(guò)含4 (或4和幻個(gè)碳原子的烯烴低聚合 產(chǎn)生的含8個(gè)碳原子的烯烴構(gòu)成的富烯烴餾分。這種低聚物餾分還可能含有不可忽略量的 鏈烷烴。該二次進(jìn)料還可包含基本由C2至ClO烯烴形成的其它低聚物。根據(jù)本發(fā)明，用于“最大丙烯”和“最大汽油”模式的裂化催化劑是相同的。其是 由分散在氧化鋁、二氧化硅或二氧化硅-氧化鋁基質(zhì)中的超穩(wěn)定Y型沸石構(gòu)成的催化劑，在 其中添加了基于ZSM-5沸石的添加劑，裂化裝置中ZSM-5晶體的總量小于10重量％。
因此，本發(fā)明可以定義為是由初始沸點(diǎn)大于或等于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽 油和丙烯的方法，所述方法使用催化裂化裝置，接著低聚合裝置，它們根據(jù)被稱作“最大丙 烯”(方案1)和“最大汽油”(方案2)的兩種方案運(yùn)行，其中
在“最大丙烯”方案下,低聚合裝置的講料由來(lái)自催化裂化的C4餾分或C4/C5烯烴 餾分構(gòu)成，并將低聚合裝置的流出物分離成C8+低聚物餾分，其至少部分再循環(huán)至催化裂 化裝置的入口，該方法的汽油餾分由催化裂化裝置中產(chǎn)生的汽油餾分和沒(méi)有被循環(huán)至催化 裂化的來(lái)自低聚合裝置的低聚物餾分構(gòu)成；
在“最大汽油”方案下,低聚合裝置的講料由來(lái)自催化裂化的C3/C4烯烴餾分構(gòu)成， 并將低聚合裝置的流出物分離成C6+低聚物餾分，將其添加到來(lái)自催化裂化的汽油餾分中 以構(gòu)成由該方法產(chǎn)生的汽油；
在這兩種方案中由FCC流出物在一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔中分離后獲得丙烯。該催化裂化裝置可包含同時(shí)處理重質(zhì)進(jìn)料和輕質(zhì)進(jìn)料的單一反應(yīng)器或兩個(gè)不同 反應(yīng)器，一個(gè)處理重質(zhì)進(jìn)料，另一個(gè)處理輕質(zhì)進(jìn)料。此外，各反應(yīng)器可以具有上升或下降流 動(dòng)模式。通常，這兩個(gè)反應(yīng)器具有相同流動(dòng)模式。A)在“最大丙烯”方案中
1)當(dāng)在為上升流動(dòng)模式的單一反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，反應(yīng)器出口溫度(ROT) 為 510°C至 580°C，優(yōu)選 540°C至 590°C，且 C/0 比為 8 至 20 ；
2)當(dāng)反應(yīng)器為下降流動(dòng)模式時(shí)，反應(yīng)器出口溫度(ROT)為550°C至700°C，且C/0比為 15 至 50 ；
3)當(dāng)在兩個(gè)為上升流動(dòng)模式的不同F(xiàn)CC反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，實(shí)施重質(zhì)進(jìn)料 裂化的第一 FCC反應(yīng)器在510°C至580°C，優(yōu)選530°C至560°C的反應(yīng)器出口溫度(ROTl)和 使用5至10的C/0比進(jìn)行運(yùn)行，且實(shí)施來(lái)自低聚合裝置的C8+低聚物(被稱作輕質(zhì)進(jìn)料) 的裂化的第二 FCC反應(yīng)器在550°C至650°C，優(yōu)選570°C至620°C的反應(yīng)器出口溫度(R0T2) 和使用8至25的C/0比進(jìn)行運(yùn)行。4)當(dāng)在為兩個(gè)下降流動(dòng)模式的不同F(xiàn)CC反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，實(shí)施重質(zhì) 進(jìn)料裂化的第一 FCC反應(yīng)器在550°C至700°C的反應(yīng)器出口溫度(ROTl)和15至50的C/0 比下運(yùn)行，且實(shí)施來(lái)自低聚合裝置的C8+低聚物(被稱作輕質(zhì)進(jìn)料)的裂化的第二 FCC反 應(yīng)器在570°C至700°C的反應(yīng)器出口溫度(R0T2)和使用15至50的C/0比進(jìn)行運(yùn)行。B)在“最大汽油”方案中
1)當(dāng)在以上升流動(dòng)模式運(yùn)行的一個(gè)或兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，各裂化反應(yīng) 器的反應(yīng)器出口溫度(ROT)為500°C至580°C，優(yōu)選520°C至550°C，且C/0比為5至10 ；
2)當(dāng)在以下降流動(dòng)模式運(yùn)行的一個(gè)或兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，各裂化反應(yīng) 器的反應(yīng)器出口溫度(ROT)為530°C至650°C，且C/0比為15至25。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何氣體-固體分離系統(tǒng)從裂化流出物中分離出來(lái) 自這兩個(gè)FCC反應(yīng)器的所用催化劑流并在共用再生區(qū)中進(jìn)行再生。將催化裂化反應(yīng)器的流出物(或如果有兩個(gè)FCC反應(yīng)器，該兩個(gè)流出物)送往分 餾區(qū)以產(chǎn)生多個(gè)餾分，包括汽油餾分和含烯烴的餾分
在“最大丙烯”模式下含有4 (或4和5)個(gè)碳原子； 在“最大汽油”模式下含有3和4個(gè)碳原子。
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將含有3和4 (標(biāo)作C3/C4)、或4 (標(biāo)作C4)、或4和5 (標(biāo)作C4/C5)個(gè)碳原子的這 種餾分送往低聚合。這種餾分通常優(yōu)選使其經(jīng)受選擇性氫化以還原可能存在的二烯化合物 和/或炔屬化合物，從而提高該低聚合周期時(shí)間。調(diào)節(jié)由一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔構(gòu)成的分離裝 置以便可以萃取C4或C4/C5餾分或C3/C4餾分。在“最大汽油”模式中，將制成的大部分或所有低聚物添加到由催化裂化流出物的 分餾獲得的汽油餾分中。相對(duì)于沸點(diǎn)大于340°C的烴的量，汽油收率這時(shí)通常為35%至65 重量％，通常50%至60重量％。相對(duì)于沸點(diǎn)大于340°C的烴的量，丙烯收率這時(shí)通常小于1 重量％，并且通常不專門(mén)回收這種丙烯。在“最大丙烯”模式中，使一部分，即至少30%，優(yōu)選所有的制成的低聚物再循環(huán)至 催化裂化。相對(duì)于沸點(diǎn)大于340°C的烴的量，汽油收率通常為35重量％至55重量％，通常 40重量％至50重量％。相對(duì)于沸點(diǎn)大于340°C的烴的量，丙烯收率這時(shí)通常為4重量％至 20重量％，通常5重量％至15重量％，更通常7重量％至12重量％。下面更詳細(xì)描述本發(fā)明的方法的各種步驟的特定條件。1)催化裂化(FCC)
FCC反應(yīng)器的催化劑通常以平均粒徑通常為40至140微米，更通常50至120微米的細(xì) 粉形式使用。催化裂化的催化劑含有分散在適當(dāng)基質(zhì)，如氧化鋁、二氧化硅或二氧化硅-氧化 鋁中的至少一種Y型沸石。該催化劑還可包含至少一種具有下列結(jié)構(gòu)類型之一的具有形式選擇性的沸石 MEL (例如 ZSM-11)、MFI (例如 ZSM-5)、NES、EU0、FER、CHA (例如 SAP0-34)、MFS、MWW，或其也 可以是下列沸石之一 NU-85、NU-86、NU-88和IM-5，其也具有形式選擇性。這些具有形式選 擇性的沸石的優(yōu)點(diǎn)在于獲得更好的丙烯/異丁烯選擇性，即裂化流出物中的更高的丙烯/ 異丁烯比率。相對(duì)于沸石總量，具有形式選擇性的沸石的比例可以隨所用進(jìn)料和所希望產(chǎn)物的 結(jié)構(gòu)而變。通常，使用1至60%，優(yōu)選3%至40%，特別是3%至30重量％的具有形式選擇性 的沸石。可以將所述一種或多種沸石分散在二氧化硅、氧化鋁或二氧化硅-氧化鋁基基質(zhì) 中，相對(duì)于催化劑重量，沸石(所有混合沸石)的比例通常為3%至80重量％，優(yōu)選4%至50 重量％，例如5%至25重量％。在使用幾種沸石的情況下，它們可加入到單一基質(zhì)中或加入 到多種不同基質(zhì)中。具有形式選擇性的沸石的總量小于10重量％。催化裂化反應(yīng)器中所用的催化劑可以由分散在氧化鋁、二氧化硅或二氧化硅-氧 化鋁基質(zhì)中的超穩(wěn)定Y型沸石構(gòu)成，其中添加了基于ZSM5沸石的添加劑，ZSM5晶體的總量 小于10重量％。分離所述催化裂化反應(yīng)器(FCC)流出物的裝置通常包括FCC流出物的初級(jí)分離、 氣體壓縮和分餾段，以及用于分餾各種液體餾分的蒸餾。這種類型的分餾裝置是技術(shù)人員公知的并取決于預(yù)期最終結(jié)果。在“最大丙烯”方 案下，從流出物中分離出C4餾分或C4/C5餾分以將其送往低聚合，如果必要，在低聚合前送 往選擇性氫化。在“最大汽油”方案下，從流出物中分離出C3/C4餾分以將其送往低聚合，如果必要，在低聚合前送往選擇性氫化。送往低聚合的來(lái)自催化裂化的烯烴餾分可以與從其它裝置輸入的富烯烴餾分， 如，例如來(lái)自煉焦裝置、蒸汽裂化裝置、使甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴裝置等的C3/C4餾分或C4餾分混
I=I O對(duì)C4餾分而言，可以例如通過(guò)用醇使異丁烯醚化、隨后通過(guò)蒸餾來(lái)萃取異丁烯， 以防止或限制低聚合步驟中異丁烯的存在，這種化合物傾向于形成在FCC中可再裂化成異 丁烯的異構(gòu)體，如果沒(méi)有進(jìn)行充分的異丁烯清除，這傾向于造成這種化合物的積聚。在萃取異丁烯后，也可以進(jìn)行萃取蒸餾，例如用其可以為N-甲基吡咯烷酮(NMP) 或二甲亞砜(DMSO)或其異構(gòu)體的溶劑，以從進(jìn)料的鏈烷烴中萃取出不飽和餾分，該鏈烷烴 再與溶劑混合。這使得可以將清除了 C4(或甚至C4/U)或C3/C4鏈烷烴的丁烯(或甚至 丁烯/戊烯)或丙烯/丁烯的混合物再循環(huán)至選擇性氫化或低聚合。2)詵擇件氫化(仵詵地)
FCC流出物的C4或C4/C5餾分或C3/C4餾分含有少量二烯(二烯烴)和乙炔，這提高 了低聚合催化劑的焦化并因此降低該低聚合反應(yīng)器的周期時(shí)間。二烯和乙炔選擇性氫化成 單烯烴因此在本發(fā)明的方法中是優(yōu)選的，盡管其并非必不可少的。該步驟的主要目的是將二烯烴(或二烯)轉(zhuǎn)化成單烯烴。事實(shí)上，該單烯烴是低 聚合的步驟3中制成的低聚物的來(lái)源。該步驟的另一目的是除去這些餾分中存在的痕量炔 屬烴，它們就低聚而言是不希望的化合物。也將該炔屬化合物轉(zhuǎn)化成單烯烴。選擇性氫化 的流出物的二烯烴+炔屬的殘留含量通常小于按重量計(jì)大約1000 ppm，優(yōu)選小于按重量 計(jì)100 ppm，更優(yōu)選小于按重量計(jì)20 ppm。通常，通過(guò)使用包含沉積在包含氧化鋁、二氧化硅或二氧化硅-氧化鋁的載體上 的至少一種選自鎳、鈀和鉬的金屬的催化劑進(jìn)行這種選擇性氫化步驟。載體上鈀的含量通常可以為0. 01重量％至5重量％，優(yōu)選0. 05重量％至1重量％。選擇性氫化的操作溫度通常為0°C至200°C，壓力通常為0. 1至5 MPa,通常0. 5至 5 MPa,時(shí)空速度通常為0. 5至20立方米/小時(shí)/立方米催化劑，優(yōu)選0. 5至5立方米/小 時(shí)/立方米催化劑，其中H2/(炔屬化合物+ 二烯化合物)摩爾比通常為0.5至5，優(yōu)選1 至3。為了進(jìn)行選擇性氫化，使用該要處理的進(jìn)料和氫(或含顯著摩爾比例，例如至少 50%的氫的氣體)以下降并流穿過(guò)的或以要處理的進(jìn)料為下降流且氫(或富氫氣體)為上 升流穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)固定床反應(yīng)器。在將C5餾分送往低聚合時(shí)，可以在與C3和C4餾分的氫化裝置分開(kāi)的裝置中，如， 例如在汽油選擇性氫化裝置中選擇性氫化該餾分。3)低聚合
該步驟的目的是使C4或C4/C5烯烴(“最大丙烯”方案)或C3/C4烯烴(“最大汽油” 方案)低聚合以獲得含碳原子數(shù)主要等于或大于8的單烯烴的烴混合物。通常，以C4烯烴 為原料，獲得其碳原子數(shù)大部分小于或等于30，更大部分為8至20的低聚物。低聚合與聚合的區(qū)別在于添加有限數(shù)量的分子，在本發(fā)明范圍中，添加的分子數(shù) 為2至10，包括端值，通常為2至5，特別是2至4。但是，該低聚物可包括痕量的已經(jīng)用大于10的分子數(shù)進(jìn)行低聚合的烯烴。更通常，這些痕量表示相對(duì)于所形成的低聚物低于5重量％。可以在一個(gè)或多個(gè)步驟中用一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器和一種或多種催化劑進(jìn)行低聚合。 催化劑和操作條件的下列描述可適用于任何一個(gè)步驟和/或任何一個(gè)反應(yīng)器
在“最大丙烯”方案中，所用低聚合催化劑優(yōu)選為基于二氧化硅-氧化鋁的催化劑。 溫度為100°c至200°C，優(yōu)選140°C至160°C。壓力為0. 5至10 MPa,
在“最大汽油”方案中，所用低聚合催化劑優(yōu)選為基于二氧化硅-氧化鋁的催化劑。 操作溫度為100°C至200°C，優(yōu)選140°C至160°C。運(yùn)行壓力為2至10 MPa(1 MPa = IO6帕 斯卡)?，F(xiàn)在借助圖1和2的描述更詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖1顯示在“最大丙烯”運(yùn)行方案中實(shí)施本發(fā)明的方法用的設(shè)施。經(jīng)由管路1引入真空餾出物或常壓渣油進(jìn)料。經(jīng)由兩個(gè)獨(dú)立管路1和9供給催化裂化反應(yīng)器(Rl)。經(jīng)由管路2排出來(lái)自催化裂化反應(yīng)器(Rl)的流出物并引入分離區(qū)Sl中。分離區(qū)Sl通常包含氣體壓縮機(jī)和蒸餾/吸收設(shè)備。將來(lái)自催化裂化反應(yīng)器(Rl)的流出物的C3+C4餾分經(jīng)由管路4送往分離區(qū)S2。 經(jīng)由管路15排出相當(dāng)于C5-220°C餾分的汽油，并經(jīng)由管路3排出FCC的其它流出物。分離區(qū)S2通常包含蒸餾裝置。經(jīng)由管路5排出主要含丙烯的C3餾分。高度烯烴 C4餾分(coup C4 tres olefinique)經(jīng)由管路6送往低聚合反應(yīng)器R2。經(jīng)由管路7提取該低聚合的流出物，并引入分離區(qū)S3。分離區(qū)S3通常包含低聚合 的流出物的蒸餾以回收較重的低聚物和未反應(yīng)的C4餾分。該C4餾分主要由鏈烷烴化合物 和少數(shù)未轉(zhuǎn)化烯烴化合物構(gòu)成。經(jīng)由管路8排出這種C4餾分。將該C8+低聚物經(jīng)由管路9部分和優(yōu)選完全引入催化裂化反應(yīng)器Rl中，管路14 對(duì)應(yīng)于不再循環(huán)至Rl中的低聚物。在其中低聚物并未完全送往催化裂化的情況下，將大部 分剩余低聚物與來(lái)自催化裂化的汽油混合。在Rl中裂化所述低聚物可提高該設(shè)施的丙烯 收率。圖2顯示在“最大汽油”運(yùn)行方案中實(shí)施本發(fā)明的方法用的設(shè)施。經(jīng)由管路1向催化裂化反應(yīng)器Rl供應(yīng)真空餾出物或常壓渣油。FCC的流出物的C3+C4餾分經(jīng)由管路10送往低聚合反應(yīng)器R2。將R2中尚未反應(yīng)的C3+C4餾分經(jīng)由管路12送往分離區(qū)S2。經(jīng)由管路13排出在 S2中與C3餾分分離的C4餾分。形成的C6+低聚物不進(jìn)行再循環(huán)，并構(gòu)成汽油餾分(管路11)，其與來(lái)自催化裂化 反應(yīng)器(管路15)的汽油餾分匯合。通過(guò)該方法制成的汽油因此由來(lái)自管路15和11的流 出物的組合構(gòu)成。
實(shí)施例在下面描述三個(gè)實(shí)施例以例證本方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)方法的改進(jìn)的靈活性。實(shí)施例1(現(xiàn)有技術(shù))
在根據(jù)兩種方案(“最大汽油”和“最大丙烯”)運(yùn)行的FCC類型催化裂化裝置中處理 為具有在下面給出的主要特性的常壓渣油的進(jìn)料
權(quán)利要求
1.使用催化裂化裝置接著低聚合裝置由初始沸點(diǎn)大于340°C的重質(zhì)烴進(jìn)料共同生產(chǎn) 汽油和丙烯的方法，其可根據(jù)被稱作“最大丙烯”和“最大汽油”的兩種方案運(yùn)行 對(duì)于“最大丙烯”方案,低聚合裝置的講料由來(lái)自催化裂化的C4餾分或C4/C5烯烴 餾分構(gòu)成，并將來(lái)自低聚合裝置的流出物分離成C8+低聚物餾分，其至少部分再循環(huán)至催 化裂化裝置的入口，該方法的汽油餾分由在催化裂化裝置中產(chǎn)生的汽油餾分和沒(méi)有被循環(huán) 至催化裂化的來(lái)自低聚合裝置的低聚物餾分構(gòu)成； 對(duì)于“最大汽油”方案,低聚合裝置的講料由來(lái)自催化裂化的C3/C4烯烴餾分構(gòu)成， 并將來(lái)自低聚合裝置的流出物分離成C6+低聚物餾分，將其添加到來(lái)自催化裂化的汽油餾 分中以構(gòu)成由該方法產(chǎn)生的汽油；在這兩種方案中由FCC流出物在一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔中分離后獲得丙烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大丙烯”方案下，當(dāng)在上升流動(dòng)模式的單一反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，反應(yīng)器出 口溫度(ROT)為 510°C至 580°C，優(yōu)選 540°C至 590°C，且 C/0 比為 8 至 20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大丙烯”方案下，當(dāng)在兩個(gè)上升流動(dòng)模式的不同F(xiàn)CC反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)， 實(shí)施重質(zhì)進(jìn)料裂化的第一 FCC反應(yīng)器在510°C至580°C，優(yōu)選530°C至560°C的反應(yīng)器出口 溫度(ROTl)下和使用5至10的C/0比進(jìn)行運(yùn)行，且實(shí)施來(lái)自低聚合裝置的C8+低聚物(被 稱作輕質(zhì)進(jìn)料)的裂化的第二 FCC反應(yīng)器在550°C至650°C，優(yōu)選570°C至620°C的反應(yīng)器 出口溫度(R0T2)和使用8至25的C/0比進(jìn)行運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大汽油”方案中，當(dāng)在以上升流動(dòng)模式運(yùn)行的一個(gè)或兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化 時(shí)，反應(yīng)器出口溫度(ROT)為500°C至580°C，優(yōu)選520°C至550°C，且C/0比為5至10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大丙烯”方案下，當(dāng)在上升流動(dòng)模式的單一反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)，反應(yīng)器出 口溫度(ROT)為 550°C至 700°C，且 C/0 比為 15 至 50。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大丙烯”方案下，當(dāng)在兩個(gè)下降流動(dòng)模式的不同F(xiàn)CC反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化時(shí)， 實(shí)施重質(zhì)進(jìn)料裂化的第一 FCC反應(yīng)器在550°C至700°C的反應(yīng)器出口溫度(ROTl)下和以15 至50的C/0比進(jìn)行運(yùn)行，且實(shí)施來(lái)自低聚合裝置的C8+低聚物(被稱作輕質(zhì)進(jìn)料)的裂化 的第二 FCC反應(yīng)器在570°C至700°C的反應(yīng)器出口溫度(R0T2)下和使用15至50的C/0比 進(jìn)行運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大汽油”方案下，當(dāng)在以下降流動(dòng)模式運(yùn)行的一個(gè)或兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化 時(shí)，反應(yīng)器出口溫度(ROT)為530°C至650°C，且C/0比為15至25。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大丙烯”方案下，低聚合裝置在100°C至200°C，優(yōu)選140°C至160°C的溫度和在0. 5 至10 MPa的壓力下運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙烯的方法，其 中在“最大汽油”方案下，低聚合裝置在100°C至200°C，優(yōu)選140°C至160°C的溫度和2至10 MPa的壓力下運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油和丙 烯的方法，其中將C4餾分或C4/C5餾分或C3/C4餾分送往位于低聚合裝置上游的選擇性氫 化裝置中，所述選擇性氫化裝置在0°C至200°C的溫度、0. 5至5 MPa的壓力、0. 5至5立方 米/小時(shí)/立方米催化劑的空速下運(yùn)行，其中H2/(炔屬化合物+ 二烯化合物)摩爾比為1 至3。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的由初始沸點(diǎn)大于340°C的烴進(jìn)料共同生產(chǎn)汽油 和丙烯的方法，其中催化裂化反應(yīng)器中所用的催化劑由分散在氧化鋁、二氧化硅或二氧化 硅_氧化鋁基質(zhì)中的超穩(wěn)定Y型沸石構(gòu)成，在其中添加了基于ZSM-5沸石的添加劑，ZSM-5 晶體的總量小于10重量％。
全文摘要
本發(fā)明描述了在丙烯和汽油的生產(chǎn)中具有高靈活性的使重質(zhì)進(jìn)料轉(zhuǎn)化的方法。該方法使用催化裂化裝置，接著根據(jù)所選生產(chǎn)而用于C3/C4烯烴、C4或C4/C5烯烴的低聚的裝置。本發(fā)明的方法包括在單一反應(yīng)器中或在兩個(gè)不同反應(yīng)器中進(jìn)行該催化裂化的情況，各反應(yīng)器可能以上升或下降流動(dòng)模式運(yùn)行。任選地，在低聚裝置上游設(shè)置烯烴餾分氫化裝置。
文檔編號(hào)C07C2/12GK102137914SQ200980133597
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者卡勒貝爾 O., 迪涅 R., 魯 R. 申請(qǐng)人:Ifp 新能源公司