降低催化裂化干氣中氫氣含量方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于重油的催化裂化領域，涉及一種降低催化裂化干氣中氫氣含量方法。
【背景技術】
[0002] 流化催化裂化（FCC)是煉油工藝中加工重質油的主要技術手段之一，其主要目的 產品是汽油、柴油和液化氣。催化裂化過程中干氣、焦炭產率的增加，尤其是干氣中氫氣含 量的增加，勢必使具有高附加值的輕油中的氫氣含量減少，從而影響到輕油產品的質量。隨 著原油的日益重質化和劣質化，同時輕質油需求日益增加，FCC主原料油的重質化和劣質化 也在不斷加劇。如何適應原料油的變化以最大幅度提高輕質油收率，減少干氣和焦炭產率， 同時降低干氣中氫氣的含量，成為FCC今年來關注的問題之一。
[0003] 專利文獻CN101275081，公布了一種減少催化裂化干氣的方法，在常規催化裂化原 料中引入一種活性組分，利用活性組分易于生成三配位正碳離子的反應特性，再與原料分 子經負氫離子轉移反應，從而減少了干氣的生成，改善了產品分布，所提到的活性組分為催 化裂化汽油。
[0004] 專利文獻CN200910015985. 4,將裂解碳九芳烴摻作催化裂化原料或作催化裝置的 終止劑，在壓力0. 1~0. 8MPa，溫度450~600°C下反應，摻作催化原料時摻入比例2%~ 15%，作終止劑時，摻入比例為2%~10%。結果表明可以改善催化裂化產品分布，提高輕 質油收率。但此專利未提到降低干氣產率以及降低干氣中氫氣含量這一技術特點。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種降低催化裂化干氣中氫氣含量方法，靈活、簡便，提高目 的產品的產率和質量，降低催化裂化干氣的產率，同時降低干氣中氫氣含量，從而改變反應 條件的苛刻度，能夠有效地降低催化裂化干氣的產率，同時降低干氣中氫氣含量。
[0006] 本發明降低催化裂化干氣中氫氣含量方法，在流化催化裂化提升管反應器的預提 升介質入口和FCC主原料入口之間設置反應器隔板，將提升管反應器的下部分隔為平行于 軸向的2個反應區a反應區和b反應區，并在各反應區設置相應的催化劑入口和原料噴嘴； 其中，來自再生器的高溫再生催化劑進入a反應區，冷卻后的再生催化劑進入b反應區；將 裂解碳九芳烴注入提升管反應器中的b反應區，裂解碳九芳烴與充滿冷卻后的再生催化劑 的b反應區內反應，反應后的物流以及a反應區內未參與反應的高溫再生催化劑在各自的 反應區內沿提升管反應器上行，在提升管反應器隔板出口處匯合后，與經蒸汽霧化的FCC 主原料接觸并發生反應；反應后物料經分離反應產物，待生劑經汽提、再生后返回提升管 反應器循環使用。
[0007] 反應器隔板的高度占提升管反應器總長度的15~45%。
[0008] 高溫再生催化劑的溫度為600~700°C;
[0009] 催化劑與FCC主原料的質量比為6:1~10:1，冷卻再生催化劑的溫度為400~ 550°C;再生催化劑與FCC主原料接觸前的溫度600-680°C。
[0010] 再生催化劑與FCC主原料的質量比為6:1~10:1，冷卻再生催化劑與裂解碳九芳 烴的反應溫度360°C~500°C，反應壓力為0. 2~0. 4MPa;再生催化劑與FCC主原料的反應 溫度500°C~600°C，反應壓力0. 3~0. 6MPa，再生催化劑與FCC主原料的質量比為4:1~ 10:1。
[0011] 再生器的再生溫度為600°C~750°C。
[0012] FCC主原料為常壓渣油、減壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油或加氫尾油中的一種或多 種混合。
[0013] 裂解碳九芳烴的加入量為FCC主原料質量的3%~12%。
[0014]催化劑為活性組分含Y或HY的沸石、超穩Y型沸石、ZSM-5系列沸石、具有五元環 結構高硅沸石、β沸石、鎂堿沸石中的一種、兩種或三種，或無定型硅鋁催化劑。優選RMS-8 催化劑，生產廠家為齊魯石化催化劑廠。
[0015] 提升管反應器的結構為：提升管反應器的提升管反應器體的一側下部設置再生斜 管，與再生斜管對應的提升管反應器體的另一側設置裂解碳九芳烴入口；提升管反應器內 部的底部設置預提升介質入口，內部的頂部設置主原料入口，預提升介質入口和主原料入 口之間設置反應器隔板，反應器隔板將提升管反應器的下部分隔為平行于軸向的a反應區 和b反應區，并在各反應區設置相應的催化劑入口和原料噴嘴。
[0016]a和b兩反應區的橫截面積比例為1:1~5:1。
[0017]裂解碳九芳烴的加入量為催化裂化原料質量比例的3%~12%。裂解碳九芳烴選 自原油加工副產物，主要來自烯烴廠的裂解裝置。
[0018] 反應器隔板設置在提升管反應器的內部，其上端位于主FCC主原料入口以下，隔 板的高度占提升管反應器總長度的15~45% ;隔板是由一塊鋼板組成，其材質可以與提 升管的材質相同。隔板的放置應將鋼板的平行于提升管軸向的兩條邊固定于提升管內壁， 將反應器的下部分隔為相互隔離并平行于軸向的2個反應區a和b。來自再生器的600~ 700°C再生劑注入提升管反應器下部的a反應區，并繼續沿提升管上升離開反應器隔板；再 生后的再生催化劑60~95%經再生斜管進入提升管反應器的反應區a，另一部分5~40% 再生催化劑從再生斜管引出，用壓縮風冷卻至所需溫度后進入提升管反應器下部的b反應 區，裂解碳九芳烴在此反應區內與冷卻再生催化劑接觸，膠質等雜質優先吸附在再生催化 劑上，并發生部分裂化反應。各反應區內的催化劑離開反應器擋板后互相混合，與FCC主原 料接觸并反應。
[0019] 根據現有技術，系統中的催化劑在提升管反應器、沉降器、分離器、汽提器、待輸線 和再生器的連接關系為現有技術，工藝也為常規工藝。
[0020] 優選以下工藝：來自再生器的高溫再生催化劑經在輸線進入a反應區，冷卻后的 再生催化劑進入b反應區；將裂解碳九芳烴注入提升管反應器中的b反應區，裂解碳九芳烴 與充滿冷卻后的再生催化劑的b反應區內反應，反應后的物流以及a反應區內未參與反應 的高溫再生催化劑在各自的反應區內沿提升管反應器上行，在提升管反應器隔板出口處匯 合后，與經蒸汽霧化的FCC主原料接觸并發生反應；反應后物料經分離反應產物，待生劑經 汽提、再生后返回提升管反應器循環使用。催化劑經過預提升和預熱的原料油及霧化蒸汽 混合進入提升管反應器。原料油經噴嘴霧化后接觸催化劑發生裂化反應，油氣和催化劑一 起提升到分離器，油氣經沉降和過濾后從沉降器頂部出去進入后部分餾系統。積炭催化劑 落入汽提器經蒸汽汽提后，在汽提器下部形成密相床，此密相床使反應器和再生器之間密 封隔離。在密相段底部，積炭催化劑經待輸線輸送到再生器頂部。在再生器中，積炭催化劑 用從空氣分布板出來的空氣燒焦再生。再生劑向下流入到再生劑輸送線，輸送線由再立和 再立斜管組成。利用待生滑閥和再生滑閥的開度大小來控制催化劑的循環量。再生劑重新 循環到反應器底部與進料再次接觸。油氣進入氣液分離塔，經分餾冷凍分離出裂化氣和液 體組成。裂化氣經干氣表計量，取樣口取樣分析組成。液體產物經過稱量、分水、分油、取樣 并用氣相色譜模擬蒸餾儀分析其油樣組成，得到汽油、柴油和重油收率。從再生器出來的煙 氣經干氣表計量，并從取樣口連續由紅外分析儀分析其中的二氧化碳、一氧化碳含量。根據 裂化氣、液體、煙氣的組成和質量，由物料平衡應用軟件計算出試驗的產品分布數據。
[0021] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
[0022] 本發明使用的反應器結構簡單，易于制造和安裝，成本小；改變反應條件的苛刻 度，能夠靈活地調節油劑接觸方式，根據石油烴的物化性質選擇適宜的油劑接觸方式和條 件，能夠起到改善催化裂化裝置產品產率和產品質量的作用，降低催化干氣產率，并且降低 干氣中氫氣含量，提高輕質油收率和質量。
【附圖說明】
[0023] 圖1為提升管反應器的結構示意圖； 圖2為圖1中A-A方向的截面圖；
[0024]圖中，1、提升管反應器體，2、FCC主原料入口，3、反應器隔板，4、裂解碳九芳烴入 口，5、預提升介質入口，6、再生斜管，7、a反應區，8、b反應區。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例對本發明做進一步的說明。
[0026] 實施例1
[0027]下面結合實施例對本發明作進一步說明，但并不因此而限制本發明的內容。
[0028] 再生催化劑與FCC主原料的質量比在下列實施例中用