一種接觸劑和重質(zhì)石油烴的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種接觸劑W及使用該接觸劑的重質(zhì)石油姪的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)能源的需求量日益增加，而石油資源短缺、國(guó)際油價(jià) 居高不下、石油資源劣質(zhì)、重質(zhì)化和環(huán)保要求日益嚴(yán)格為煉油技術(shù)提出了更高的要求；重質(zhì) 油的高效綠色轉(zhuǎn)化。一方面要求對(duì)原料油盡可能的"吃干棒凈"，另一方面就是要節(jié)能。
[0003] 目前，W流化床或提升管加工重質(zhì)、劣質(zhì)原料油的工藝包括重油的催化裂化、流化 焦化、靈活焦化等日益受到重視。此類工藝加工重質(zhì)油時(shí)，流化介質(zhì)不僅作為催化中必，同 時(shí)作為熱量和焦炭的載體。
[0004] W高反應(yīng)溫度、短停留時(shí)間為特點(diǎn)的熱裂化工藝在重油改質(zhì)、催化裂化等諸多領(lǐng) 域都有應(yīng)用。在W流化床或提升管作為反應(yīng)器加工重油原料油時(shí)，原料油通過(guò)噴嘴高速噴 入，與熱接觸劑接觸后快速反應(yīng)，生成的輕質(zhì)油氣與接觸劑快速分離，而載炭接觸劑進(jìn)入再 生單元進(jìn)行再生，此過(guò)程通過(guò)高溫裂化和短停留時(shí)間來(lái)抑制裂化產(chǎn)物在高溫條件下發(fā)生二 次裂化反應(yīng)，W得到最大的液體收率和較小的焦炭和干氣產(chǎn)率。國(guó)內(nèi)外就此類工藝進(jìn)行了 大量的研究，開(kāi)發(fā)了各種短停留時(shí)間裂化工藝，如斯通韋伯斯公司開(kāi)發(fā)的快速裂解工藝，其 專利顯示可根據(jù)原料和目標(biāo)產(chǎn)物選擇載熱體；Ivanhoe化ergy Inc.開(kāi)發(fā)的化T工藝；道達(dá) 爾提出的流化催化裂化技術(shù)，該工藝反應(yīng)器屬于下流化床反應(yīng)器，其專利性為特殊的反應(yīng) 室結(jié)構(gòu)有利于原料和再生劑迅速混合達(dá)到高反應(yīng)溫度。此類技術(shù)中的接觸劑含有具有催化 活性的催化劑，惰性的石英砂、焦炭、低比表面積的般燒高嶺±等。送些技術(shù)都是W相應(yīng)的 專利設(shè)備來(lái)達(dá)到高反應(yīng)溫度及短停留時(shí)間，對(duì)反應(yīng)過(guò)程的載熱劑或者催化劑本身的導(dǎo)熱性 質(zhì)并不關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種新的能夠大幅提高液體收率的接觸劑W及使用該接 觸劑的重質(zhì)石油姪的加工方法。
[0006] 氧化鉛機(jī)械強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性和傳熱性能好，作為催化材料的載體已得到廣泛引 用。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用含有氧化鉛和氧化鎮(zhèn)的物料作為接觸劑，使用現(xiàn)有的流化床 或提升管反應(yīng)器作為接觸裂化反應(yīng)器即可獲得高的液體收率和較低的干氣、焦炭產(chǎn)率，從 而大大降低對(duì)設(shè)備的要求。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種接觸劑，該接觸劑由氧化鉛和氧化鎮(zhèn)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種重質(zhì)石油姪的加工方法，該方法包括 在臨氨或非臨氨條件下，將重質(zhì)石油姪與接觸劑在接觸裂化反應(yīng)器內(nèi)接觸傳熱，使重質(zhì)石 油姪發(fā)生接觸裂化反應(yīng)，其特征在于，所述接觸劑為本發(fā)明提供的上述接觸劑。
[0009] 本發(fā)明提供的接觸劑能夠快速傳遞熱能，能夠用W實(shí)現(xiàn)高反應(yīng)溫度、短停留時(shí)間 為特征的熱裂化反應(yīng)，從而用于加工重質(zhì)、劣質(zhì)原料時(shí)無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行像技術(shù)郝樣的復(fù)雜 的改進(jìn)即可生產(chǎn)更多輕質(zhì)油品和最少焦炭和干氣。例如，從下述實(shí)施例1可W看出，使用 本發(fā)明提供的接觸劑對(duì)劣質(zhì)重油進(jìn)行接觸裂化，在常規(guī)的重油固定流化床中即可獲得高達(dá) 81. 01%的液體收率，和低至1. 77%和17. 01%的干氣、焦炭產(chǎn)率。究其原因，可能是因?yàn)椋?br>[0010] (1)接觸劑作為熱載體具有快速導(dǎo)熱的功能，使熱裂化輕質(zhì)產(chǎn)物快速轉(zhuǎn)移至氣相， 防止二次裂化反應(yīng)的發(fā)生，降低焦炭和干氣的產(chǎn)率；
[0011] (2)接觸劑本身無(wú)催化裂化活性，防止渣油過(guò)度裂化；
[0012] (3)接觸劑具有較大的孔道，更適合渣油裂化產(chǎn)物焦炭的轉(zhuǎn)移。
[0013] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0014] W下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種接觸劑，該接觸劑由氧化鉛和氧化鎮(zhèn)組 成。
[0016] 優(yōu)選情況下，W所述接觸劑的總量為基準(zhǔn)，氧化鉛的含量為20-80重量％，氧化鎮(zhèn) 的含量為20-80重量％。
[0017] 優(yōu)選情況下，該接觸劑的比表面積> lOmVg，孔容為0. 05-0. 5cm3/g。進(jìn)一步優(yōu)選 情況下，該接觸劑的比表面積為50-150m7g，孔容為0. 05-0. 4cmVg?？蒞通過(guò)選擇合適的 氧化鉛和氧化鎮(zhèn)W及適當(dāng)?shù)卣{(diào)整二者之間的比例來(lái)獲得上述結(jié)構(gòu)參數(shù)。在上述優(yōu)選的比表 面積和孔容條件下，可W進(jìn)一步提高液體油品的品質(zhì)。
[0018] 由于現(xiàn)有氧化鎮(zhèn)或者為粉末狀，，或者為粒徑在200 μ m W上的顆粒狀，為了獲得 粒徑在上述范圍內(nèi)的氧化鎮(zhèn)顆粒，本發(fā)明通過(guò)將現(xiàn)有的氧化鎮(zhèn)顆?；蚍勰┡c氯化鎮(zhèn)一起打 漿后進(jìn)行噴霧造粒，然后賠燒。氧化鎮(zhèn)顆?；蚍勰┡c氯化鎮(zhèn)的重量比優(yōu)選為1000 :10-200, 優(yōu)選1000 :50-100,氧化鎮(zhèn)顆粒或粉末與氯化鎮(zhèn)的重量比優(yōu)選為1000 ;500-1000。賠燒的溫 度可W為400-80(TC，優(yōu)選500-70(TC，賠燒的時(shí)間可W為2-8小時(shí)，優(yōu)選為4-6小時(shí)。噴霧 造粒的具體操作和條件已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不再賞述。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選情況下，為了獲得較高的液收率，所述氧化鎮(zhèn)為大孔-介孔氧化鎮(zhèn)，大 孔的孔徑為50-100皿，介孔的孔徑為15-50皿。其中大孔占20-50體積％，介孔占30-50體 積％。
[0020] 同樣，由于現(xiàn)有氧化鉛或者為粉末狀，或者為粒徑在200 μ m W上的顆粒狀，為了 獲得粒徑在上述范圍內(nèi)的氧化鉛顆粒，本發(fā)明通過(guò)將現(xiàn)有的氧化鉛顆粒或粉末與鉛溶膠一 起打漿后進(jìn)行噴霧造粒，然后賠燒。氧化鉛顆?；蚍勰┡c鉛溶膠的重量比優(yōu)選為1-10 :1， 優(yōu)選3-8 ;1，氧化鉛顆?；蚍勰┡c打漿用的水的重量比優(yōu)選為2-5 ;1。賠燒的溫度可W為 400-80(TC，優(yōu)選500-70(TC，賠燒的時(shí)間可W為2-8小時(shí)，優(yōu)選為4-6小時(shí)。噴霧造粒的具 體操作和條件已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不再賞述。
[0021] 本發(fā)明中，所述接觸劑中的氧化鉛可W是任何一種前驅(qū)體如無(wú)定形氨氧化鉛、 擬薄水鉛石、一水軟鉛石等通過(guò)噴霧賠燒方式制備而成的，所述氧化鉛可W是α-Α?2〇3、 Υ-ΑΙ2Ο3、Θ-ΑΙ2Ο3中的一種或多種。
[0022] 為了獲得更好的流化性能和耐磨損性能，優(yōu)選所述接觸劑外形為微球形狀，進(jìn) 一步優(yōu)選所述接觸劑的平均粒徑為50-75 μ m，更進(jìn)一步優(yōu)選所述接觸劑的粒徑范圍為 20-200 μ m。
[0023] 氧化鉛的導(dǎo)熱系數(shù)在25~34W/(m · Κ)，氧化鎮(zhèn)的導(dǎo)熱系數(shù)在25~37W/(m · Κ)， 因此本發(fā)明中，所述接觸劑的導(dǎo)熱系數(shù)為25-40W/(m · Κ)，優(yōu)選25-35W/(m · Κ)。在上述優(yōu) 選范圍內(nèi)，接觸劑本身具有良好的導(dǎo)熱性能，從而在所述接觸劑與重油石油姪在流化床或 提升管反應(yīng)器中接觸時(shí)，接觸劑能夠更快速地將自身攜帶的熱量傳遞給接觸劑表面油層， 并使油層在較高的溫度發(fā)生熱裂化，熱裂化輕質(zhì)產(chǎn)物快速轉(zhuǎn)移至氣相，防止二次裂化反應(yīng) 的發(fā)生，從而降低焦炭和干氣的產(chǎn)率。
[0024] 本發(fā)明中，除非另有說(shuō)明，比表面積和孔容采用如antac虹ome公司AS-6全自動(dòng)比 表面積及孔隙度分析儀，由靜態(tài)低溫容量吸附法測(cè)定，根據(jù)BET方程計(jì)算得出；導(dǎo)熱系數(shù)使 用瑞典化t Disk AB公司生產(chǎn)熱常數(shù)分析儀，采用瞬間態(tài)方式測(cè)得。
[0025] 本發(fā)明提供的接觸劑，具有較好的抗磨強(qiáng)度和較高的導(dǎo)熱系數(shù)，在接觸裂化過(guò)程 中作為裂化過(guò)程的熱載體和焦炭載體和流化劑，可W在最短的時(shí)間內(nèi)將接觸劑所攜帶的熱 量傳遞于表面油層，用W實(shí)現(xiàn)高反應(yīng)溫度和短接觸時(shí)間。本發(fā)明提供的接觸劑特別適用于 W高反應(yīng)溫度和短接觸時(shí)間為主要特征的流化床