專利名稱：一種頁巖油的催化轉(zhuǎn)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種烴油的催化轉(zhuǎn)化方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種頁巖油的催化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化方法。
背景技術(shù)：
頁巖油是油頁巖經(jīng)熱加工后，其有機質(zhì)受熱分解生成的產(chǎn)物，類似天然石油，但又比天然石油含有更多的不飽和烴，并含氮、硫、氧等非烴類有機化合物。全世界油頁巖儲量約相當于4 000億噸頁巖油，遠遠超過天然石油總儲量。我國油頁巖資源十分豐富，其儲量居世界第4位，相當于160億噸頁巖油。頁巖油工業(yè)是能源工業(yè)的一個重要組成部分，也是天然石油的一種補充能源。然而目前頁巖油除了少量生產(chǎn)化學藥品外，大部分未經(jīng)二次加工而直接作為燃料油銷售，因此有必要開發(fā)更多高效利用頁巖油的技術(shù)。US4342641公開了一種頁巖油加工方法，先將全餾分頁巖油進行加氫處理，加氫處理生成油分餾后得到的小于249°C的餾分可以直接作為噴氣燃料，得到的大于249°C的餾分再進行加氫裂化，以生產(chǎn)噴氣燃料。其中加氫處理分兩步進行，先用Ni-Mo含量低的催化劑進行預精制，再用M-Mo含量高的催化劑進行進一步精制。該方法加氫過程多，氫耗高， 操作費用高，建設投資高。CNlOl 1067089A公開了一種頁巖油的加工方法，頁巖油先經(jīng)過加氫處理得到加氫生成油，加氫生成油分離為加氫重油和輕質(zhì)產(chǎn)品，加氫重油經(jīng)催化轉(zhuǎn)化后得到干氣、液化氣、汽油、柴油和催化重油，柴油可返回加氫處理步驟。該方法將頁巖油進行加氫精制，精制得到的重油作為現(xiàn)有催化裂化技術(shù)的原料，轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供一種新的頁巖油催化轉(zhuǎn)化方法。本發(fā)明提供的頁巖油催化轉(zhuǎn)化方法包括將頁巖油原料以及未轉(zhuǎn)化油在催化裂化反應器中進行催化裂化反應；所述的催化裂化反應器包括至少兩個反應區(qū)，未轉(zhuǎn)化油與第一股催化劑在第一反應區(qū)中接觸進行催化裂化反應，然后引入與第一反應區(qū)串聯(lián)的第二反應區(qū)，與引入第二反應區(qū)的頁巖油原料接觸反應。本發(fā)明還提供一種可用于本發(fā)明提供的頁巖油催化轉(zhuǎn)化方法的催化裂化反應裝置，包括提升管反應區(qū)、與提升管反應區(qū)串聯(lián)的快速床反應區(qū)，快速床反應區(qū)反應管的直徑與提升管反應區(qū)反應管的直徑比為1.05 1.7 1。本發(fā)明提供的頁巖油的催化轉(zhuǎn)化方法，可以提高頁巖油的轉(zhuǎn)化率，增加液化氣和汽油的收率；當進一步包括流化床反應器，使用含五元環(huán)結(jié)構(gòu)沸石的催化劑時，還能夠提高頁巖油轉(zhuǎn)化的丙烯產(chǎn)率。


附圖1和圖2為本發(fā)明提供的頁巖油催化轉(zhuǎn)化方法流程示意圖。其中
1-提升管反應器，11-向提升管反應器1輸送再生催化劑的輸送管，12-輸送管11上的再生催化劑流量控制閥，13-提升管反應器1的未轉(zhuǎn)化油進料噴嘴；2-快速床反應器，21-快速床反應器2的頁巖油原料進料噴嘴，22-反應器2出口分布器；3-流化床反應器；4-汽提器；41-汽提器4的待生催化劑輸送管，42-待生催化劑輸送管41上控制催化劑流量的控制閥；5-沉降器；6-再生器；7-向流化床反應器3輸送再生催化劑的輸送管；71-輸送管7的再生催化劑流量控制閥。
具體實施例方式本發(fā)明提供的頁巖油催化轉(zhuǎn)化方法中，使頁巖油原料以及未轉(zhuǎn)化油在催化裂化反應器中進行催化裂化反應，所述的催化裂化反應器包括至少兩個反應區(qū)，未轉(zhuǎn)化油與第一股催化劑在第一反應區(qū)中接觸進行催化裂化反應，反應后的油氣與催化劑引入與第一反應區(qū)串聯(lián)的第二反應區(qū)；頁巖油原料引入第二反應區(qū)，與來自第一反應區(qū)的油氣和催化劑混合并進行反應；在第二反應區(qū)中，頁巖油原料進行裂化反應，同時其中所含有的含氮化合物吸附于催化劑中，從而降低裂化油氣產(chǎn)物中的氮含量。第一反應區(qū)的反應條件包括反應溫度為480 650°C優(yōu)選490 600°C，壓力為0. 15 0. 4MPa優(yōu)選0. 18 0. 35MPa (絕壓)， 劑油比(催化劑與頁巖油原料的重量比)為4 30，反應時間為0. 5 4s，優(yōu)選0. 8 3s ； 第二反應區(qū)的反應條件包括反應溫度為450 620°C優(yōu)選為480 580°C，壓力為0. 15 0. 4MPa優(yōu)選0. 18 0. 35MPa (絕壓)，進入第二反應區(qū)的催化劑與頁巖油原料的重量比為 4 30，反應時間為0. 5 6s，優(yōu)選1 如。第一股催化劑為再生催化劑和/或新鮮催化劑。所述的第一反應區(qū)優(yōu)選為提升管反應區(qū)，第二反應區(qū)優(yōu)選為快速床反應區(qū)。頁巖油原料噴入快速床反應器，與來自提升管反應區(qū)(第一反應區(qū))的催化劑接觸，將大分子量化合物裂解成中等分子量的化合物，并且吸附脫除油中的含氮化合物，同時頁巖油原料的急冷作用可以控制提升管反應區(qū)油氣的反應深度，防止過裂化反應的發(fā)生。所述的提升管反應區(qū)(或稱提升管反應器)為等直徑提升管、等線速提升管和變直徑提升管中的一種或幾種。優(yōu)選的第一反應區(qū)為等直徑提升管反應區(qū)，所述第二反應區(qū)優(yōu)選為等直徑的管式快速床反應區(qū)，其直徑與第一反應區(qū)提升管反應區(qū)直徑的比例優(yōu)選為1.05 1.7 1，更優(yōu)選為1.1 1.6 1，其長度與第一反應區(qū)提升管反應區(qū)長度的比例優(yōu)選為0.2 1 1，更優(yōu)選0. 3 0. 8 1。第二反應區(qū)反應后的油氣與催化劑，可以不經(jīng)分離直接引入第三反應區(qū)進行反應；或者將催化劑和油氣在沉降器分離，將催化劑引入汽提器汽提，將油氣引入分餾系統(tǒng)分餾或者引入第三反應區(qū)進行反應。本發(fā)明一種具體實施方式
，所述第一反應區(qū)為提升管反應區(qū)，第二反應區(qū)為快速床反應區(qū)，還包括與第二反應區(qū)串聯(lián)的第三反應區(qū)(也可以稱為第三反應器，第一反應區(qū)也可稱為第一反應器，第二反應區(qū)也可稱為第二反應器)，離開第二反應區(qū)的油氣與積炭催化劑引入第三反應區(qū)進行反應，所述第三反應區(qū)為提升管反應區(qū)或流化床反應區(qū)。所述的第三反應區(qū)優(yōu)選還引入第二股催化劑，以提高第三反應區(qū)的催化活性，第二股催化劑可以是再生劑和/或新鮮劑。從第三反應區(qū)引入第二股催化劑，有利于提高轉(zhuǎn)化率，提高液化氣和汽油的選擇性。引入第三反應區(qū)的第二股催化劑與引入第一反應區(qū)的第一股催化劑的重量比為5 70 100。優(yōu)選的，第一反應區(qū)為提升管反應區(qū)，第二反應區(qū)為快速床反應區(qū)，第三反應區(qū)為流化床反應區(qū)。第三反應區(qū)為流化床反應區(qū)有利于提高頁巖油原料轉(zhuǎn)化的低碳烯烴例如丙烯產(chǎn)率；當?shù)谌磻獏^(qū)中還引入第二股催化劑時，離開第二反應區(qū)的油氣和催化劑從流化床反應區(qū)的底部引入流化床反應區(qū)，離開流化床反應區(qū)的催化劑從流化床反應區(qū)的底部引出，離開流化床反應區(qū)的油氣從其頂部引出，第二股催化劑從流化床反應區(qū)的上半部(流化床床層高度1/2處至床層頂部之間的位置)或頂部引入流化床反應區(qū)中，以提高頁巖油的轉(zhuǎn)化率和丙烯產(chǎn)率。從流化床反應區(qū)的頂部引入第二股催化裂解催化劑，可以將催化劑引至流化床反應區(qū)頂部(流化床床層頂部料面)處，或者將所述的催化劑引至流化床反應區(qū)頂部的上方，使催化劑通過重力的作用沉降至流化床反應區(qū)的頂部，然后進入流化床反應區(qū)中。第三反應區(qū)反應后的油氣引入沉降器，分離出其中夾帶的催化劑后引入分餾系統(tǒng)；反應后的催化劑引入汽提器，汽提出吸附的烴類物質(zhì)后引入再生器再生。第三反應區(qū)為流化床反應區(qū)時的反應條件為反應溫度為480 650°C，壓力0. 15 0. 4MPa (絕壓)，重時空速0.5 301Γ1，第二股催化劑與第一股催化劑的重量比5 70 100。所述流化床反應區(qū)為散式流化床反應區(qū)、鼓泡床反應區(qū)或湍動床反應區(qū)的一種或幾種。本發(fā)明提供的頁巖油的催化轉(zhuǎn)化方法中，第二反應區(qū)反應后的油氣經(jīng)沉降器引入產(chǎn)物分餾系統(tǒng)或引入第三反應區(qū)中進一步反應后經(jīng)沉降器引入產(chǎn)物分餾系統(tǒng)。沉降器中， 大部分催化劑在沉降器快速沉降，油氣攜帶的部分催化劑通過旋風分離，沉降的催化劑和旋風分離得到的催化劑進入第三反應區(qū)，進而進入汽提器，經(jīng)汽提出吸附的烴類物質(zhì)后引入再生器再生，再生后的催化劑可用作第一股催化劑或還用作第二股催化劑循環(huán)使用。油氣引入產(chǎn)物分餾系統(tǒng)，經(jīng)分餾可以得到液化氣、汽油、裂化輕油以及重油餾分，裂化輕油和重油(本發(fā)明統(tǒng)稱為未轉(zhuǎn)化油)的全部或一部分引入第一反應器進一步轉(zhuǎn)化(回煉)。這些氮含量較低的裂化重油和/或裂化輕油部分或全部作為未轉(zhuǎn)化油引入(回煉至)第一反應區(qū)與所述的第一股催化劑接觸，在活性較高催化劑的作用下進一步轉(zhuǎn)化，有利于避免因頁巖油原料氮含量過高導致裂化催化劑迅速失活，使未轉(zhuǎn)化油更多地轉(zhuǎn)化成低分子烴，提高頁巖油的轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)產(chǎn)品選擇性，提高液化氣和汽油的收率。所述的頁巖油原料為頁巖油、頁巖重油或經(jīng)加氫精制的頁巖重油中的一種或幾種。所述未轉(zhuǎn)化油的常壓初餾點不低于200°C，優(yōu)選其餾程在300 550°C之間。本發(fā)明頁巖油轉(zhuǎn)化所用的催化劑(所述的第一股催化劑和第二股催化劑)為酸性催化劑，第一股催化劑和第二股催化劑為同種催化劑。所述酸性催化劑為本領(lǐng)域人員所熟知，例如含有Y系列沸石和/或任選的其它分子篩，無機氧化物和粘土的裂化催化劑。所述Y系列沸石包括Y型及其衍生或改性沸石，選自Y、HY、REY、REHY, USY、REUSY中的一種或一種以上的混合物。所述其它分子篩選自中孔沸石、Beta沸石和SAPO分子篩中的一種或幾種。所述中孔沸石包括ZSM系列沸石及其衍生或改性沸石，例如ZSM-5、ZSM-IU ZSM-12、 ZSM-22、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一種以上的混合物，有關(guān)ZSM-5更為詳盡的描述參見US3，702，886。所述ZSM系列改性沸石例如ZRP系列(稀土改性ZSM-5沸石)、ZSP系列(鐵改性ZSM-5沸石)，有關(guān)ZRP更為詳盡的描述參見US5，232，675。所述無機氧化物選自氧化鋁、氧化硅、無定型硅鋁中的一種或一種以上的混合物，粘土為高嶺土或/和多水高嶺土。所述酸性催化劑，以催化劑的總重量為基準，其含有1 60重量％的分子篩、以氧化物計5% 99%的耐熱無機氧化物和0 70%的粘土 ；優(yōu)選實施方案中，以所述精制頁巖重油轉(zhuǎn)化催化劑的總重量為基準，所述精制頁巖重油轉(zhuǎn)化催化劑含有10 50重量％的分子篩、10 70重量％的耐熱無機氧化物和0 60重量％的粘土。本發(fā)明所述的催化劑可以商購或者按照現(xiàn)有方法制備。當利用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)丙烯時，所述的催化劑優(yōu)選含有五元環(huán)結(jié)構(gòu)沸石(pentasil型沸石)，所述的五元環(huán)結(jié)構(gòu)沸石優(yōu)選中孔沸石和/或Beta沸石，所述的中孔沸石優(yōu)選改為性的ZSM-5沸石，例如ZRP沸石、MP沸石以及HZSM-5沸石中的一種或多種。本發(fā)明提供的精制頁巖重油催化轉(zhuǎn)化方法中，為降低反應器中油氣分壓，在進行所述催化轉(zhuǎn)化反應的過程中可以向所述反應器中注入稀釋劑，所述稀釋劑選自水蒸氣、氮氣和Cl C4烷烴中的一種或多種，優(yōu)選為水蒸氣，水蒸氣與頁巖油原料的重量比優(yōu)選為 0. 01 1 1。一種可用于本發(fā)明頁巖油轉(zhuǎn)化方法的催化轉(zhuǎn)化裝置，如圖1所示，包括提升管反應區(qū)1、快速床反應區(qū)2、流化床反應區(qū)3、汽提器4、沉降器5和再生器6，所述汽提器4位于所述流化床反應區(qū)(或稱流化床反應器)3的下方，并且所述汽提器4與所述流化床反應區(qū) 3的底部直接連通，所述快速床反應區(qū)(或稱快速床反應器)2的出口和所述流化床反應區(qū) 3的下部任意位置連通，而且所述流化床反應區(qū)3的頂部出口與沉降器5內(nèi)的氣固分離設備的入口連通。頁巖油原料通過進料噴嘴21進入快速床反應區(qū)2，與來自提升管反應區(qū)1的催化劑和油氣接觸進行反應，然后通過快速床反應區(qū)2出口處的分布器22進入流化床反應區(qū)3進一步反應；流化床反應區(qū)3中反應后的積炭催化劑通過流化床反應區(qū)底部進入汽提器4，汽提后通過待生催化劑輸送管41進入再生器6再生，流化床反應區(qū)3反應后的油氣通過流化床反應區(qū)3的頂部進入沉降器5，再經(jīng)旋風分離器除去其中攜帶的催化劑進入分餾裝置分餾，分餾得到的重油和/或輕油餾分部分或全部作為未轉(zhuǎn)化油，通過噴嘴13引入提升管反應區(qū)1，與通過催化劑輸送管11引入的再生催化劑接觸反應，經(jīng)過高溫、短時間接觸反應，將未轉(zhuǎn)化油轉(zhuǎn)化為高價值的輕質(zhì)產(chǎn)品，反應后的催化劑和油氣不經(jīng)分離直接引入快速床反應區(qū)2進一步反應。另外，由于汽提器4與流化床反應區(qū)3氣固連通，因此，通過調(diào)節(jié)汽提器向再生器排出待生催化劑的流量控制閥，可以直接控制流化床反應器中催化劑的料面，進而控制流化床反應器內(nèi)反應的重時空速，由此可以增加催化轉(zhuǎn)化反應的工藝靈活度。 再生器6再生后的催化劑通過催化劑輸送管11引入提升管反應區(qū)1。圖1中，汽提器4位于流化床反應區(qū)3的下方，并且與流化床反應區(qū)3的底部連通，向汽提器中供應的水蒸氣可以向上通過流化床反應區(qū)作為其中發(fā)生的催化轉(zhuǎn)化反應的稀釋水蒸氣而得到二次利用，有利于降低反應的總體能耗。
本發(fā)明另外一種用于本發(fā)明的催化轉(zhuǎn)化裝置，如圖2所示。與圖1所述裝置不同的是還包括催化劑輸送管線7，用于將一部分再生催化劑輸送至流化床反應區(qū)3，以向流化床反應區(qū)3提供第二股再生催化劑。再生器6再生后的催化劑一部分作為第一股催化劑通過催化劑輸送管11引入提升管反應區(qū)1，一部分作為第二股催化劑通過催化劑輸送管7引入流化床反應區(qū)3。實施例1 4實施例1 4說明采用本發(fā)明提供的精制頁巖重油原料催化轉(zhuǎn)化方法時的效果。實施例1 4所用催化劑，以催化劑總重量為基準，含20重量％ Y沸石、10重量％ ZRP-I沸石、45重量％高嶺土、以氧化鋁計25重量％的鋁粘結(jié)劑。所述催化劑制備方法如下將DASY沸石(含RE2032重量％，中石化催化劑齊魯分公司產(chǎn)品)與ZRP-I (中石化催化劑齊魯分公司產(chǎn)品，含1. 1重量％ RE2O3，1. 2重量％ P)用水打漿，制得固含量為30重量％ 的漿液，將高嶺土(蘇州中國高嶺土公司出品)、擬薄水鋁石(山東鋁業(yè)公司出品)以及水混合打漿制備固含量30重量％漿液，將上述兩種漿液混合，于50°C下攪拌30分鐘得到催化劑漿液，將催化劑漿液噴霧干燥即得到催化劑。催化劑在800°C，用100%水蒸氣老化10 小時。使用中型試驗裝置，裝置中催化劑的裝量為60千克，提升管1和快速床2的直徑之比1 1.5，提升管1和快速床2的長度之比2 1，提升管反應區(qū)1的直徑為18mm，高度為 6m,流化床反應區(qū)(反應器)3的直徑為64mm，高度為0. 5m。各實施例的中，稀釋水蒸汽從提升管反應器1的中部(高度的1/2處)引入，汽提水蒸氣與頁巖油原料的重量比為3 100，汽提油氣引入流化床反應區(qū)3，沉降器內(nèi)的壓力 (沉降器頂部)為0. 2MPa。實施例1流程如圖1所示，頁巖油原料Yl (性質(zhì)見表1)進快速床反應區(qū)2;未轉(zhuǎn)化油(未轉(zhuǎn)化油的初餾點為300°C，終餾點為550°C，下同)進提升管反應區(qū)1與經(jīng)輸送管11引入的再生催化劑(第一股催化劑)接觸反應后進入快速床反應區(qū)2 ；快速床反應區(qū)2反應后的油氣和催化劑引至流化床反應器3的底部，并在流化床反應區(qū)3中進行反應，反應后的催化劑從流化床反應區(qū)3的底部離開流化床反應區(qū)進入汽提器，油氣從流化床反應區(qū)3的頂部離開，進入沉降器，分離出攜帶的催化劑后進入分餾系統(tǒng)；反應條件以及反應結(jié)果見表2。實施例2流程如圖1所示，頁巖重油原料Yl (性質(zhì)見表1)進快速床反應區(qū)2，未轉(zhuǎn)化油(餾程300 550°C )進提升管反應區(qū)1與經(jīng)輸送管11進入提升管反應區(qū)1的再生催化劑(第一股催化劑)接觸反應后進入快速床反應區(qū)2，反應后的油氣和催化劑進沉降器分離，分離后，催化劑進入汽提器，油氣引入分餾系統(tǒng)；流化床反應器3零料位操作(即不包括第三反應區(qū))。反應條件以及結(jié)果見表2。實施例3流程如圖1所示，頁巖油原料Y2(性質(zhì)見表1)進快速床反應器2 ；未轉(zhuǎn)化油進提升管反應器1與經(jīng)輸送管11引入的再生催化劑接觸反應后進入快速床反應區(qū)2 ；快速床反應器2反應后的油氣和催化劑進流化床反應器3的底部，在流化床反應器3中反應，反應后的催化劑從流化床反應器3的底部進入汽提器，反應后的油氣從流化床反應區(qū)3頂部離開， 經(jīng)沉降器引入產(chǎn)物分餾系統(tǒng)。反應條件以及結(jié)果見表2.
對比例1對比例1說明采用提升管加流化床反應器進行頁巖油催化轉(zhuǎn)化的效果。頁巖油原料(頁巖重油Yl)在提升管反應器中與催化劑接觸反應后，油氣與催化劑引入流化床反應器繼續(xù)反應，催化劑從流化床反應器的底部進入汽提器，油氣從流化床反應器3的頂部離開，經(jīng)沉降器引入分餾系統(tǒng)，反應條件及結(jié)果見表2。對比例2按照實施例2的方法，所不同的是頁巖重油原料和未轉(zhuǎn)化油混合后進提升管反應器(提升管反應器1)，流化床反應器3零料位操作(通過閥門42可以調(diào)節(jié)流化床反應器3 的料位)實施例4按照實施例1的方法，不同的是通過催化劑輸送管7將再生催化劑引至流化床反應區(qū)3的頂部(床層頂部料面處)，以向流化床反應區(qū)中引入第二股催化劑，第二股催化劑與第一股催化劑(引入提升管反應器1的再生催化劑)之比為30 100。流程如圖2所
7J\ ο原料的性質(zhì)見表1，試驗結(jié)果見表2。表2中反應區(qū)A指提升管反應區(qū)、B指快速床反應區(qū)、C指流化床反應區(qū)。表2中，回煉比是引入提升管反應區(qū)1的未轉(zhuǎn)化油與引入快速床反應區(qū)2的頁巖重油原料的重量比；注水量是引入提升管反應器1的水蒸汽量與引入反應器2的頁巖重油原料(新鮮原料)的重量百分比；汽提器的汽提水蒸汽用量與頁巖重油原料之比為3重量％ ；劑油比為單位時間引入該反應區(qū)的催化劑與引入反應器2的頁巖重油原料的重量比。由表2可見，本發(fā)明提供的催化轉(zhuǎn)化方法，具有較高的轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)率，裂解重油產(chǎn)率低，液化氣和汽油產(chǎn)率高，干氣產(chǎn)率低，此外可獲得較高丙烯產(chǎn)率。表 權(quán)利要求
1.一種頁巖油催化轉(zhuǎn)化方法，包括將頁巖油原料以及未轉(zhuǎn)化油在催化裂化反應器中進行催化裂化反應的步驟，所述催化裂化反應器包括至少兩個反應區(qū)，未轉(zhuǎn)化油與第一股催化劑在第一反應區(qū)中接觸進行催化裂化反應，然后引入與第一反應區(qū)串聯(lián)的第二反應區(qū)進行反應，頁巖油原料引入第二反應區(qū)中進行反應。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一反應區(qū)為提升管反應區(qū)；第二反應區(qū)為快速床反應區(qū)；第一反應區(qū)的反應條件反應溫度為480 650°C，第一股催化劑與頁巖油原料的重量比為4 30，反應時間為0. 5 如；第二反應區(qū)的反應條件反應溫度為450 620°C，催化劑與頁巖油原料的重量比為4 30，反應時間為0. 5 6s。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括與第二反應區(qū)串聯(lián)的第三反應區(qū)， 第二反應區(qū)反應后的油氣和催化劑引入第三反應區(qū)；所述第三反應區(qū)為提升管反應區(qū)或流化床反應區(qū)。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，第三反應區(qū)中還引入第二股催化劑；第二股催化劑與第一股催化劑的重量比為5 70 100。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的第三反應區(qū)為流化床反應區(qū)，來自第二反應區(qū)的油氣和催化劑從流化床反應區(qū)的底部引入流化床反應區(qū)，離開流化床反應區(qū)的催化劑從流化床反應區(qū)的底部引出，離開流化床反應區(qū)的油氣從其頂部引出，第二股催化劑從流化床反應區(qū)的上半部或頂部引入流化床反應區(qū)。
6.按照權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述第三反應區(qū)的反應條件反應溫度為480 650°C，重時空速0. 5 301Γ1。
7.按照權(quán)利要求1 6任一項所述的方法，其特征在于，第一反應區(qū)的反應條件反應溫度為490 600°C，反應時間為0. 8 3s
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，第二反應區(qū)的反應條件為反應溫度為 480 580°C，反應時間為1 4s。
9.按照權(quán)利要求1 8任一項所述的方法，其特征在于，所述的頁巖油原料為頁巖油、 頁巖重油或經(jīng)加氫精制的頁巖重油中的一種或幾種。
10.一種催化裂化反應裝置，包括提升管反應區(qū)(1)、與提升管反應區(qū)(1)串聯(lián)的快速床反應區(qū)O)，快速床反應區(qū)O)反應管的直徑與提升管反應區(qū)(1)反應管的直徑比為 1. 05 1. 7 1。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，快速床反應區(qū)(2)反應管長度與提升管反應區(qū)(1)反應管長度的比為0.2 1 1。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，還包括流化床反應區(qū)(3)、汽提器 G)、沉降器(5)和再生器(6)，所述汽提器(4)位于所述流化床反應區(qū)(3)的下方，并且所述汽提器(4)與所述流化床反應區(qū)(3)的底部直接連通，所述快速床反應區(qū)O)的出口和所述流化床反應區(qū)(3)的下部任意位置連通，所述流化床反應區(qū)(3)的頂部出口與沉降器 (5)內(nèi)的氣固分離設備的入口連通。
全文摘要
一種頁巖油的催化轉(zhuǎn)化方法，包括將頁巖油原料以及未轉(zhuǎn)化油在催化裂化反應器中進行催化裂化反應的步驟，所述催化裂化反應器包括至少兩個反應區(qū)，未轉(zhuǎn)化油與第一股催化劑在第一反應區(qū)中接觸進行催化裂化反應，然后引入與第一反應區(qū)串聯(lián)的第二反應區(qū)進行反應，頁巖油原料引入第二反應區(qū)中進行反應。本發(fā)明可以提高頁巖油的轉(zhuǎn)化率，提高輕質(zhì)產(chǎn)品收率。
文檔編號C10G55/06GK102286291SQ20101020278
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者張執(zhí)剛, 朱根權(quán), 汪燮卿, 謝朝鋼, 陳昀, 高永燦 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院