專利名稱：重質(zhì)油催化裂化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重質(zhì)油催化裂化方法，更確切地說，是涉及在催化劑和水蒸汽存在下，重質(zhì)油經(jīng)催化裂化而轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)油的方法。在該方法中，控制加入到反應(yīng)器中的水蒸汽的量，以使反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓降到相當于減壓蒸餾的狀態(tài)，同時使反應(yīng)器內(nèi)的液體處于全返混狀態(tài)。
現(xiàn)有的重質(zhì)油輕質(zhì)化方法可概括為熱轉(zhuǎn)化、加氫裂化和催化裂化三大類。加氫裂化和催化裂化方法是分別借助于氫氣和催化劑來達到重質(zhì)油裂化的目的，但現(xiàn)有的加氫裂化和催化裂化方法的流程較復雜，投資巨大，操作費用高。熱轉(zhuǎn)化方法如熱裂化、減粘裂化、延遲焦化等雖然投資少，工藝簡單成熟，但僅靠高溫產(chǎn)生裂化反應(yīng)，使得對操作條件的要求變得十分苛刻，而且產(chǎn)品質(zhì)量較差，還需進一步加工或精制。
本發(fā)明的目的是提供一種重質(zhì)油的催化裂化方法。該方法操作方便，流程簡單，投資少，產(chǎn)品質(zhì)量好。
本發(fā)明是在重質(zhì)油水蒸汽裂解工藝的基礎(chǔ)上進一步完成的。本發(fā)明的方法包括將重質(zhì)油經(jīng)加熱爐加熱至430℃～450℃，通過文氏管將催化劑與加熱的重質(zhì)油混合，劑油比為1∶20，然后重質(zhì)油與催化劑的混合物送入反應(yīng)器;通過加熱爐將飽和水蒸汽過熱至450℃～450℃，然后噴入反應(yīng)器，噴入的水蒸汽量為重質(zhì)油原料的15%(重量)，使反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓降低到相當于減壓蒸餾的狀態(tài)，并使反應(yīng)器內(nèi)的液體和催化劑處于全返混狀態(tài);分餾反應(yīng)器頂部出來的反應(yīng)油氣。
反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為380℃～450℃，優(yōu)選為400℃～410℃，壓力為常壓，原料油在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間大于半小時，優(yōu)選為100分鐘，劑油比為1∶20，水蒸汽量為原料的15%(重量)。
本發(fā)明所用的催化劑是活性白土或者是催化裂化反應(yīng)器中四旋分離器分離出的催化劑顆粒，其粒經(jīng)一般小于20μ。任何用于催化裂化的催化劑都適用于本發(fā)明，并且應(yīng)是廉價易得的。這些催化劑可以在進入裂化反應(yīng)器前的任何位置通過文氏管與重質(zhì)原料油混合，然后進入裂化反應(yīng)器。重質(zhì)油在反應(yīng)器中反應(yīng)后，反應(yīng)殘油與催化劑一起自反應(yīng)器底部排出，用作燃料油。由于本發(fā)明所用的催化劑相當便宜，并且可與反應(yīng)殘油一起用作燃料油，所以提高了經(jīng)濟效益。
根據(jù)本發(fā)明的方法，水蒸汽經(jīng)加熱爐加熱后，通過噴嘴噴入反應(yīng)器，水蒸汽量為原料油量的15%(重量)，從而使反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓降低到相當于減壓蒸餾的狀態(tài)，優(yōu)選使油氣分壓降至720mm汞柱。
水蒸汽是通過如下安裝的噴嘴噴入反應(yīng)器的底部，即如圖2和3所示，噴嘴與反應(yīng)器垂直器壁的夾角以及與反應(yīng)器器壁圓周線的夾角均為45°。由于水蒸汽通過這樣安裝的噴嘴噴入反應(yīng)器，從而使反應(yīng)器內(nèi)的重質(zhì)油和催化劑處于全返混狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，重質(zhì)原料油經(jīng)加熱爐加熱，加熱的重質(zhì)油與催化劑混合，然后進入反應(yīng)器，反應(yīng)器下部引入450℃～550℃的過熱水蒸汽，由于水蒸汽的量足以使反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓降到相當于減壓蒸餾的條件，使得進入反應(yīng)器的一部分原料迅速汽化，而未裂解的原料則在反應(yīng)器內(nèi)停留，由于反應(yīng)器內(nèi)保持了足以使重質(zhì)原料油裂化的溫度，從而使原料油能充分裂解，又由于反應(yīng)器內(nèi)的液體和催化劑處于全返混狀態(tài)，因此，避免了結(jié)焦。
本發(fā)明所用的重質(zhì)原料油包括常壓渣油、減壓渣油、重質(zhì)原油、落地原料及適用于流化催化裂化工藝的所有原料。


圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明的反應(yīng)器及噴嘴的示意圖，其中噴嘴可以是多個，在本圖中僅畫出兩個噴嘴。
圖3是本發(fā)明的反應(yīng)器的縱視圖，其中噴嘴可以是多個，在本圖中僅畫出三個噴嘴。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的方法進行進一步說明。
在圖1中，原料油經(jīng)泵1泵入管線8，然后進入加熱爐3被加熱至430℃～450℃。催化劑裝在催化劑罐6中，催化劑通過文氏管7被吸入并與管線中的原料油混合，劑油比為1∶20，然后進入反應(yīng)器4的上部。飽合蒸汽鍋爐2將飽合蒸汽送出，經(jīng)加熱爐3的對流段使蒸汽過熱至450℃～550℃，然后進入反應(yīng)器4的下部，在噴射壓力不低于5kg/cm2的情況下經(jīng)噴嘴9噴入反應(yīng)器。原料油在反應(yīng)器4內(nèi)進行催化裂化反應(yīng)，反應(yīng)器4內(nèi)的反應(yīng)溫度為400℃～410℃，壓力為一個大氣壓，原料油在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間為半小時至100分鐘。反應(yīng)器4頂部出來的反應(yīng)油氣經(jīng)管線10進入分餾塔5，被分餾成汽油、柴油、蠟油，汽油和柴油經(jīng)精制后作為商品汽油和柴油的調(diào)合組分，蠟油作為催化裂化的原料，反應(yīng)殘油和催化劑自反應(yīng)器底部經(jīng)管線11排出，作為燃料油。
在圖2和3中，噴嘴9與反應(yīng)器4的垂直器壁之間的夾角α為45°，并且噴嘴9與反應(yīng)器4器壁的圓周線之間的夾角β為45°。過熱蒸汽經(jīng)如此安裝的噴嘴噴入反應(yīng)器，使反應(yīng)器內(nèi)的原料油和催化劑處于全返混狀態(tài)，從而避免了結(jié)焦。
本發(fā)明的重質(zhì)油催化裂化方法的優(yōu)點是，流程簡單，投資少，輕質(zhì)油收率高，原料適應(yīng)性強，產(chǎn)品質(zhì)量好，催化劑廉價易得，不必再生，只是與反應(yīng)殘油一起作為燃料，并且避免了結(jié)焦。
實施例一、本實施例所用的原料為勝利常壓渣油，其主要性質(zhì)如下比重0.9235 殘?zhí)?%粘度50℃厘沲235二、工藝條件爐出口溫度 450℃
反應(yīng)溫度 410℃吹汽量 15%(重量)(對原料比)反應(yīng)時間 2小時催化劑(活性白土)加入量 5%(對原料比)三、產(chǎn)物收率(按100%的原料計)產(chǎn)物 富氣 汽油(<200℃)、柴油(<350℃) 蠟油(<500℃) >500℃收率(%) 5 10 30 50 5四、產(chǎn)品性質(zhì)1.富氣組成C1～C225%，C3～C464%，＞C510%2.汽油比重0.72，干點200℃3.柴油凝固點+10℃，十六烷值524.蠟油殘?zhí)浚?.1%5.油漿機械雜質(zhì)＞30%(半固態(tài)，冷卻至180℃時為固態(tài)松散狀，可摻到煤里做燃料)
權(quán)利要求
1.一種重質(zhì)油催化裂化方法，該方法包括將重質(zhì)油加熱至430℃～450℃，將催化劑與加熱的重質(zhì)油混合，劑油比為1∶20，然后將重質(zhì)油與催化劑的混合物送入反應(yīng)器；將飽和水蒸汽過熱至450℃～550℃，然后噴入反應(yīng)器，水蒸汽量為重質(zhì)油的15%(重量)，使反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓降低到相當于減壓蒸餾的狀態(tài)，并使反應(yīng)器內(nèi)的液體和催化劑處于全返混狀態(tài)；所述的重質(zhì)原料油在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間大于半小時，在催化裂化條件下裂化重質(zhì)原料油；分餾反應(yīng)器頂部出來的反應(yīng)油氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為380℃～450℃，壓力為1個大氣壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2的方法，其中所述的反應(yīng)溫度為400℃～410℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中重質(zhì)原料油在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間為100分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓為720mm汞柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述催化劑為活性白土和催化裂化反應(yīng)器四旋分離器分離出來的催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6的方法，其中催化劑通過文氏管與重質(zhì)原料油混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中重質(zhì)原料油包括常壓渣油、減壓渣油、重質(zhì)原油、落地原油。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中過熱蒸汽通過與反應(yīng)器垂直器壁的夾角以及與反應(yīng)器器壁圓周線的夾角均為45°的噴嘴噴入反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種重質(zhì)油催化裂化的方法，該方法的特征在于重質(zhì)油的催化裂化反應(yīng)是在反應(yīng)器內(nèi)油氣分壓降低到相當于減壓蒸餾的狀態(tài)，以及反應(yīng)器內(nèi)液體和催化劑處于全返混狀態(tài)下進行。該方法流程簡單，輕質(zhì)油收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，催化劑廉價易得，并且反應(yīng)器中避免了結(jié)焦。
文檔編號C10G11/00GK1107874SQ94101489
公開日1995年9月6日 申請日期1994年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月3日
發(fā)明者李成春 申請人:洛陽市石油化工研究所