專利名稱：一種動植物油脂和含氧化合物共煉制取芳烴和低碳烯烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種烴類催化轉(zhuǎn)化制取汽油的方法，更具體地說，涉及一種動植物油脂和含氧化合物和催化劑接觸催化轉(zhuǎn)化制取汽油的方法。
背景技術(shù)：
芳烴是重要的石油化工資源，具有高的附加值。苯、甲苯、二甲苯等芳烴是重要的有機化工原料，如苯可合成苯乙烯、環(huán)己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等；甲苯不僅是有機合成的優(yōu)良溶劑，而且可以作為原料合成異氰酸酯、甲酚，還可通過歧化和脫烷基制苯，或用于提高汽油的辛烷值。二甲苯則是涂料工業(yè)的優(yōu)良溶劑，更是生產(chǎn)滌綸和聚酯樹脂的主要原料。芳烴主要通過三條途徑生產(chǎn)煉焦工業(yè)的副產(chǎn)物粗苯和煤焦油、石油煉制工業(yè)中的重整油和烯烴制造工業(yè)的副產(chǎn)品裂解汽油，然后經(jīng)后續(xù)分離得到。目前我國石油資源短缺的現(xiàn)狀決定了芳烴資源的匱乏。從資源可再生的動植物油脂和資源豐富的甲醇直接轉(zhuǎn)化制取芳烴，對于緩解芳烴的短缺，提高甲醇下游產(chǎn)品附加值，延長生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)鏈，具有重要的價值。乙烯和丙烯是多種重要化工產(chǎn)品(如環(huán)氧乙烷、聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等)的基礎(chǔ)原料。隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，低碳烯烴需求量與日俱增，根據(jù)美國化學(xué)品市場咨詢公司 (CMAI)提交的研究報告，全球丙烯供應(yīng)量將由2003年的5760萬噸增至2010年的8030萬噸，平均年增速為5%;到2010年全球乙烯需求量將達到140Mt/a。由于我國經(jīng)濟的高速增長，我國乙烯和丙烯需求量的年增長率均超過世界平均水平。低碳烯烴的制備方法很多，國際上普遍采用以石腦油等輕質(zhì)原料水蒸汽裂解技術(shù)，全球超過總產(chǎn)量90%的乙烯和約70%的丙烯主要由石油烴蒸汽裂解制得。由于全球原油越來越重，一般輕質(zhì)烴原料如石腦油和直餾輕柴油的產(chǎn)率僅為1/3左右，而我國又因為存在燃料油供應(yīng)不足和柴汽比較低的問題，輕質(zhì)烴原料的短缺在我國更為嚴重。隨著國民經(jīng)濟的高速增長，對石油資源的需求也日益擴大，原油資源不足的問題將嚴重制約中國石化工業(yè)的發(fā)展。另外，石油資源作為一種不可再生資源，漸趨枯竭，因此開發(fā)利用可再生和替代原料制取乙烯、丙烯成為發(fā)展的趨勢。CN1166478A公開一種由甲醇或二甲醚制取乙烯、丙烯等低碳烯烴的方法。該方法采用SAP0-34分子篩作為催化劑，在密相流化床反應(yīng)器裝置上，通過催化劑的循環(huán)再生，由甲醇或二甲醚來制取低碳烯烴的方法，其甲醇轉(zhuǎn)化率可以達到98%，乙烯和丙烯等低碳烯烴的選擇性可達到90%。CN1803738A公開了一種采用移動床和重烯烴互變的方法將含氧化合物轉(zhuǎn)化丙烯的方法。首先甲醇通過第一移動床反應(yīng)器，生成丙烯、乙烯和C4+烯烴，分離后C2烯烴循環(huán)回到第一反應(yīng)區(qū)，使乙烯轉(zhuǎn)化為丙烯；而分離后的C4+烯烴進入第二移動床反應(yīng)區(qū)，在相對高溫情況下通過重烯烴的互變，生成丙烯。
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CN188(^88A公開了一種甲醇轉(zhuǎn)化制芳烴的方法。該方法以甲醇為原料，以改性 ZSM-5分子篩為催化劑，在操作壓力為0. 1 5. OMpa,操作溫度為300 460°C，原料液體空速為0. 1 6. Oh"1條件下催化轉(zhuǎn)化為以芳烴為主的產(chǎn)物；經(jīng)冷卻分離將氣相產(chǎn)物低碳烴與液相產(chǎn)物C5+烴分離；液相產(chǎn)物C5+烴經(jīng)萃取分離，得到芳烴和非芳烴。由于含氧化合物(二甲醚和/或甲醇)到烯烴過程裂解階段其主反應(yīng)和其他副反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，大量放熱使反應(yīng)器溫度劇升，導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)焦加劇，并有可能含氧化合物 (二甲醚和/或甲醇)發(fā)生生成長鏈烯烴反應(yīng)。另外，生成有機物分子的碳數(shù)越高，產(chǎn)物水就越多，相應(yīng)反應(yīng)放出的熱量也就越大。含氧化合物轉(zhuǎn)化為烴的過程為放熱過程，有放熱反應(yīng)放出的過量熱量會通過將溫度升至過高而破壞反應(yīng)器中最佳轉(zhuǎn)化所需的條件。需要控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度來優(yōu)化含氧化合物到汽油的轉(zhuǎn)化和使副產(chǎn)物的產(chǎn)量最小。動植物油脂的主要化學(xué)成分為甘油三酸脂，主要含有碳、氫、氧元素，硫、氮等元素含量很少，是一種綠色環(huán)保、可再生性資源，而且來源廣泛，包括蓖麻油、菜籽油、棕櫚油、大豆油、麻瘋果油、餐飲廢油等。目前對植物油作為石油替代資源的研究報道已經(jīng)相當(dāng)多，主要以生成液體燃料如生物柴油為目的。采用強酸、強堿或者脂肪酶為催化劑，與甲醇或其它低碳醇進行醇解和酯化反應(yīng)后，再經(jīng)分離、蒸餾和過濾得到生物柴油。但是生物柴油的缺點是黏度高、腐蝕性較強、生產(chǎn)過程中廢液排放量大。已有文獻報道采用植物油生成汽油。植物油催化裂化生產(chǎn)烴的過程為吸熱反應(yīng)。CN101314748提出了一種植物油脂和動物油脂的催化轉(zhuǎn)化方法，植物油和動物油原料在反應(yīng)器內(nèi)與催化劑接觸進行催化裂解反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物與待生劑分離，分理出的待生催化劑經(jīng)過汽提、燒焦再生后返回反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)使用，分理出的反應(yīng)物經(jīng)過分餾得到低碳烯烴和汽油、柴油、重油。USP 5723401提出了低級脂肪族醇轉(zhuǎn)化制汽油的催化劑。催化劑采用磷酸鹽為載體負載過渡金屬Ti、Ni、Cu、Rh、Ag、Ir、堿金屬、稀土、Al、Sn。金屬含量為載體的0. 1 30%，反應(yīng)溫度200 600°C，重時空速0. 75 3. OtT1。USP 2007001594A1公開一種利用可再生原料生產(chǎn)烯烴的方法。該法首先將原料如植物油進行預(yù)處理，通過與酸性離子樹脂接觸，脫去其中的堿金屬等雜質(zhì)。精制原料在 566 630°C，表壓為138 240KPa，劑油比為5 20的條件下，在催化裂化提升管中發(fā)生轉(zhuǎn)化生成C2 C5的烯烴、汽油等產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
在動植物油脂、含氧化合物催化轉(zhuǎn)化現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的是提供一種能耗更低，選擇性更高的動植物油脂和含氧化合物共煉制取芳烴和低碳烯烴的方法。一種由動植物油脂和含氧化合物共煉制取芳烴和低碳烯烴的方法，將動植物油脂和含氧化合物原料經(jīng)預(yù)熱后引入流化床反應(yīng)器中，與催化裂化催化劑接觸進行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)操作條件為溫度為500 670°C，壓力為0. 1 5. OMPa，重時空速為0. 1 lOOh—1， 劑油比為1 50，反應(yīng)后將反應(yīng)油氣和待生催化劑分離，分離出的待生催化劑經(jīng)汽提、燒焦再生后循環(huán)使用，反應(yīng)油氣經(jīng)分餾得到干氣、液化氣、汽油、柴油和重油等餾分，其中液化氣餾分進入后續(xù)氣體分離系統(tǒng)，分離得到低碳烯烴；汽油餾分進一步經(jīng)芳烴抽提得到芳烴產(chǎn)品。本發(fā)明提供的方法中，所述動植物油脂為蓖麻油、菜籽油、棕櫚油、大豆油、棉籽油、麻瘋果油、魚油、豬油、羊油、牛油、精煉油、毛油、酸化油、餐飲廢油中的一種或幾種，優(yōu)選為蓖麻油、棕櫚油、大豆油、牛油中的一種或幾種。所述的含氧化合物包括一種或多種含氧有機化合物，含氧有機化合物包括脂肪族醇、醚和羰基化合物以及這些物質(zhì)的混合物。含氧化合物原料包括1-10個碳原子和至少1個氧原子，優(yōu)選1-4個碳原子；合適的含氧化合物原料包括甲醇、乙醇、甲醛、二甲基酮、乙酸、甲醚、乙醚及其混合物，優(yōu)選原料為甲醇、乙醇、二甲醚中的一種或幾種。所述的含氧化合物原料是無水純含氧化合物、含水含氧化合物和未經(jīng)精制的工業(yè)粗產(chǎn)品中一種或多種。本發(fā)明提供的方法中，以動植物油脂和含氧化合物原料總重量為基準(zhǔn)，所述的動植物油脂的含量為10 90%、優(yōu)選30 80%。本發(fā)明提供的方法中，所述的催化裂化催化劑含有硅鋁酸鹽分子篩和耐熱無機氧化物，含或不含磷酸硅鋁分子篩。其中，以催化劑總重量為基準(zhǔn)，分子篩的含量為1 90wt%，耐熱無機氧化物的含量為10 99wt%。其中所述的硅鋁酸鹽分子篩選自包括具有大孔結(jié)構(gòu)的FAU結(jié)構(gòu)分子篩、BETA分子篩，中孔結(jié)構(gòu)的絲光沸石、ZSM-5分子篩、ZSM-Il分子篩、ZSM-22分子篩、ZSM-23分子篩、 ZSM-35分子篩、ZSM-48分子篩和ZSM-57分子篩中的一種或幾種。所述的磷酸硅鋁分子篩為 SAP0-34、SAP0-11、SAP0-17, SAP0-41 和 SAP0-44 分子篩中的一種或幾種。所述的耐熱無機氧化物選自氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鎂、氧化釷、氧化鈹、氧化鋯和粘土中的一種或幾種，其中更優(yōu)選氧化鋁和/或粘土。本發(fā)明提供的方法中，以催化劑總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選催化劑中還含有0. 1 10wt% 的改性元素氧化物，所述的改性元素選自IIA族元素、IIIA族非鋁元素、IVA族元素、VA族元素、IIB族元素、IVB族元素、VIB族元素、VIIB族元素、VIII族元素和稀土元素中的一種或幾種；其中優(yōu)選磷、鋇、鎂、鐵、鈷、鋯、銅、鋅、鎘、鑭、鈰、富鑭混合稀土元素和富鈰混合稀土元素中的一種或幾種。本發(fā)明提供的方法中，更優(yōu)選的催化劑組成為，以催化劑總量為基準(zhǔn)，所述的催化劑中含有1 60wt%的硅鋁酸鹽分子篩，0 20wt%的磷酸硅鋁分子篩，0. 5 IOwt %的改性元素氧化物和10 98. 5wt%的耐熱無機氧化物。本發(fā)明提供的方法中，所述反應(yīng)操作條件優(yōu)選為反應(yīng)溫度為520 650°C，操作壓力為0. 1 1. 5MPa，重時空速為0. 1 501Γ1，劑油比為2 30。本發(fā)明提供的方法中，所述的待生催化劑引入再生器中進行燒焦再生后返回反應(yīng)器中循環(huán)使用，其中可以將部分待生催化劑再生，另一部分待生催化劑返回反應(yīng)器，待生催化劑中參與燒焦的部分占待生催化劑總重量的1-100%。所述的催化裂化反應(yīng)器，可以選自流化床、提升管、下行式反應(yīng)器、移動床、由提升管與流化床構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由提升管與下行管構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個或兩個以上的提升管構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個或兩個以上的流化床構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個或兩個以上的下行管構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個或兩個以上的移動床構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器，上述每種反應(yīng)器可以分成兩個或兩個以上的反應(yīng)區(qū)。優(yōu)選的反應(yīng)器為提升管反應(yīng)器或提升管+ 流化床反應(yīng)器。
反應(yīng)油氣經(jīng)過冷卻分離，將氣相產(chǎn)物低碳烯烴與液相產(chǎn)物分離；氣相產(chǎn)物進入后續(xù)分離系統(tǒng)，經(jīng)分離得到低碳烯烴；液相產(chǎn)物經(jīng)精餾塔精餾，得到富含芳烴的汽油。富含芳烴的汽油經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)中公開的任何芳烴抽提的方法得到芳烴產(chǎn)品。舉例來說，可以經(jīng)過以下路線精餾后的C6 Cltl組分的烴類產(chǎn)品經(jīng)脫己烷、脫庚烷塔，抽提單元分離后，分離出苯、甲苯物流和C8 Cltl組分烴。C8 Cltl組分烴經(jīng)脫烷處理后進入歧化與烷基轉(zhuǎn)移工藝單元，在臨氫條件下進行歧化與烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成混合二甲苯和苯物流，將該物流進行芳烴分離得到混合二甲苯。芳烴抽提可以采取環(huán)丁砜、四乙二醇醚或三乙二醇醚作為溶劑。對于環(huán)丁砜溶劑，抽提塔內(nèi)的溶劑比為3 4. 5 ；對于四乙二醇醚溶劑，抽提塔內(nèi)的溶劑比為 6 8 ；對于三乙二醇醚溶劑，抽提塔內(nèi)的溶劑比為8 12。本發(fā)明提供的方法中，所述的動植物油脂和含氧化合物原料引入反應(yīng)器的方式可以為動植物油脂和含氧化合物一起進入反應(yīng)器，其中含氧化合物充當(dāng)霧化水；或者動植物油脂首先進入反應(yīng)器與催化劑接觸反應(yīng)，在動植物油脂進料位置上方噴入含氧化合物與積累少量焦炭的催化劑接觸反應(yīng)；或者一定比例的植物油和含氧化合物首先從反應(yīng)器下方進入反應(yīng)器，另一部分含氧化合物在反應(yīng)器上方的另一位置進料。本發(fā)明提供的方法中，由于含氧化合物裂解制取烯烴的主反應(yīng)和其他副反應(yīng)均為放熱反應(yīng)(例如由甲醇制取丙烯的反應(yīng)熱八此=-37 -531^/11101)，大量放熱使反應(yīng)器溫度劇升，導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)焦加劇，并有可能含氧化合物發(fā)生生成長鏈烯烴反應(yīng)，故需要設(shè)法去除反應(yīng)過程產(chǎn)生的熱量。另外，生成有機物分子的碳數(shù)越高，產(chǎn)物水就越多，相應(yīng)反應(yīng)放出的熱量也就越大。動植物油是一種可再生的替代能源，主要由C14 C2tl的飽和及不飽和的甘油三酸酯(脂肪酸酯)組成，僅含有少量的單甘酯、雙甘酯，對應(yīng)的脂肪酸為偶數(shù)碳。動植物油脂的催化裂化過程為脂肪酸酯初始裂化成長鏈烴類及烴類含氧衍生物的反應(yīng)，接著發(fā)生裂化、脫羧、脫羰、環(huán)化、氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化、聚合、縮合等反應(yīng)。動植物油脂的催化裂化反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，需要熱載體供熱。本發(fā)明提供的方法的有益效果為植物油催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，含氧化合物催化轉(zhuǎn)化生成汽油的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，本發(fā)明提供的方法將動植物油脂和含氧化合物共煉，有利于控制反應(yīng)溫度，降低反應(yīng)裝置能耗，同時提高了目的產(chǎn)物芳烴和低碳烯烴的總選擇性。在反應(yīng)裝置方面，由于減少因去除反應(yīng)熱而設(shè)置的換熱器，簡化了設(shè)備流程。另外，當(dāng)植物油和含氧化合物同時進料時， 含氧化合物可以充當(dāng)霧化水，進少了進水量。當(dāng)植物油和低碳含氧化合物分開進料，則利用了植物油和含氧化合物對催化劑活性梯度要求的不同，有利于含氧化合物的催化轉(zhuǎn)化。


附圖為本發(fā)明提供的方法采用提升管反應(yīng)器時的流程示意圖。
具體實施例方式附圖為本發(fā)明提供的方法采用提升管反應(yīng)器時的流程示意圖。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明提供的方法，但本發(fā)明并不因此受到任何限制。如附圖所示，熱的再生催化劑經(jīng)再生劑輸送管線16進入提升管反應(yīng)器4的底部， 并在由管線1注入的預(yù)提升介質(zhì)的作用下加速向上流動。預(yù)熱后的動植物油原料經(jīng)管線2與來自管線3的含氧化合物按一定比例混合后，注入提升管反應(yīng)器4，與熱催化劑接觸、反應(yīng)，反應(yīng)溫度為500 620°C，反應(yīng)壓力為0. 1 1. 5MPa，反應(yīng)時間為0. 2 100秒，催化劑與原料的重量比為2 30，重時空速為1 40。反應(yīng)油氣和催化劑的混合物沿提升管上行至提升管出口處后進入沉降器7，在沉降器7內(nèi)反應(yīng)油氣和積炭的催化劑分離。反應(yīng)油氣經(jīng)管線8送入分餾塔9中分離，氣體產(chǎn)物經(jīng)管線10引出，進一步后續(xù)分離系統(tǒng)分離得到目的產(chǎn)物乙烯、丙烯、丁烯等，液體產(chǎn)物分離成富含芳烴的輕汽油餾分11、重汽油餾分12、柴油 13和重油餾分14。富含芳烴的汽油餾分通過液液抽提或抽提蒸餾分離出苯、甲苯、二甲苯和重質(zhì)芳烴(圖中未畫出)。反應(yīng)后積炭的催化劑進入汽提器6，汽提蒸汽經(jīng)管線5注入， 與積炭的催化劑逆流接觸，將積炭的催化劑所攜帶的反應(yīng)油氣盡可能地汽提干凈。汽提后的催化劑經(jīng)待生劑輸送管線15送入再生器18燒焦再生。含氧氣體如空氣經(jīng)管線17注入再生器18，再生煙氣經(jīng)管線19引出。再生后的催化劑經(jīng)再生劑輸送管線16返回提升管反應(yīng)器4循環(huán)使用。下面通過實施例進一步說明本發(fā)明提供的方法，但本發(fā)明并不因此受到任何限制。實施例中所使用的催化劑由中國石油化工股份有限公司催化劑分公司工業(yè)生產(chǎn)， 商品牌號為MMC-2，催化劑主要性質(zhì)見表1。實施例中所用的含氧化合物為甲醇、乙醇、二甲醚，動植物油原料主要性質(zhì)見表2。實施例1實施例1說明采用固定流化床反應(yīng)器，牛油和乙醇共煉生產(chǎn)低碳烯烴和芳烴的情況。采用流化床反應(yīng)器間歇操作方式，牛油原料、乙醇和霧化蒸汽經(jīng)預(yù)熱爐加熱至 200°C左右后通過進料噴嘴進入流化床反應(yīng)器底部，與熱的催化劑接觸進行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 生成的反應(yīng)油氣和催化劑分離后，反應(yīng)油氣經(jīng)分餾得到氣體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物。分離出的待生催化劑經(jīng)汽提脫除吸附在待生催化劑上烴類產(chǎn)物。汽提后的待生催化劑引入催化劑再生器中通入含氧氣體進行燒焦再生，催化劑再生后可以進行下一次反應(yīng)。實驗的主要操作條件和結(jié)果列于表3。實施例2實施例2說明采用提升管反應(yīng)器，植物油和含氧化合物分段進料共催化轉(zhuǎn)化制取低碳烯烴和芳烴的情況。采用連續(xù)反應(yīng)-再生操作的中型提升管裝置進行實驗，所述提升管反應(yīng)器的內(nèi)徑為16毫米，高度為6米，提升管反應(yīng)器出口以上有一段流化床反應(yīng)段，該反應(yīng)段的內(nèi)徑為64 毫米，高度為0.3米。采用單程通過的操作方式，含氧化合物甲醇和二甲醚，溫度為700°C左右的再生催化劑經(jīng)再生斜管進入提升管反應(yīng)器底部，并在預(yù)提升蒸汽的作用下向上流動。大豆油和蓖麻油原料經(jīng)預(yù)熱爐加熱至250°C左右后與霧化水蒸汽混合后，通過進料噴嘴進入到提升管反應(yīng)器，在進料噴嘴上部注入甲醇和二甲醚，與熱的催化劑接觸進行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)油氣和待生催化劑從反應(yīng)器出口進入到沉降器，在沉降器內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑快速分離，反應(yīng)油氣進一步經(jīng)分餾得到氣體產(chǎn)物(干氣、液化氣)和液體產(chǎn)物(C5+汽油、柴油、重油等)， 而待生催化劑進入到汽提器，經(jīng)水蒸汽汽提出待生催化劑上吸附的烴類產(chǎn)物后進入催化劑
7再生器進行燒焦再生。再生催化劑返回到提升管反應(yīng)器中循環(huán)使用。實驗的主要操作條件和結(jié)果列于表4。實施例3實施例3說明采用提升管+床層反應(yīng)器模式，動植物油和含氧化合物在不同位置進料進行共催化轉(zhuǎn)化制取低碳烯烴和芳烴的情況。含氧化合物為甲醇，采用反應(yīng)器為提升管+床層反應(yīng)模式。所述提升管反應(yīng)器的內(nèi)徑為16毫米，高度為4米。所述床層反應(yīng)器為單段流化床反應(yīng)器，單段流化床反應(yīng)器的內(nèi)徑為64毫米，高度為2. 5米，催化劑冷卻器的直徑為70毫米，高度為3米。提升管反應(yīng)器出口位于單段流化床反應(yīng)器密相床的底部，該冷卻器的催化劑入口位于單段流化床反應(yīng)器的上部，冷卻后的催化劑返回密相流化床的下部。棕櫚油原料經(jīng)預(yù)熱爐加熱至250°C左右后與霧化水蒸汽混合后，通過進料噴嘴進入到提升管反應(yīng)器，在單段流化床反應(yīng)器內(nèi)注入甲醇，與熱的催化劑接觸進行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)油氣和待生催化劑從反應(yīng)器出口進入到沉降器，在沉降器內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑快速分離，反應(yīng)油氣進一步經(jīng)分餾得到氣體產(chǎn)物 (干氣、液化氣)和液體產(chǎn)物(C5+汽油、柴油、重油等)，而待生催化劑進入到汽提器，經(jīng)水蒸汽汽提出待生催化劑上吸附的烴類產(chǎn)物后進入催化劑再生器進行燒焦再生。再生催化劑返回到提升管反應(yīng)器中循環(huán)使用。實驗的主要操作條件和結(jié)果列于表3。實施例4實施例4采用的反應(yīng)器與實施例2相同，主要實驗步驟與實施例2相同。不同的是進料含氧化合物為二甲醚。實驗操作條件和結(jié)果列于表4。對比例1對比例1采用與實施例3相同的催化劑和反應(yīng)器形式，主要實驗步驟與實施例3 相同。不同的是所用原料為棕櫚油和牛油。實驗的主要操作條件和結(jié)果列于表3。對比例2對比例2采用與實施例4相同的催化劑和反應(yīng)器形式，主要實驗步驟與實施例4 相同。不同的是所用原料為棕櫚油。實驗的主要操作條件和結(jié)果列于表4。表1催化劑性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種動植物油脂和含氧化合物共煉制取芳烴和低碳烯烴的方法，其特征在于將動植物油脂和含氧化合物原料引入催化裂化反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)與催化裂化催化劑接觸進行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，操作溫度為500 670°C，操作壓力為0. 1 5. OMPa，重時空速為0. 1 lOOh—1， 劑油比為1 50，反應(yīng)后將反應(yīng)油氣和待生催化劑分離，分離出的待生催化劑經(jīng)汽提、燒焦再生后循環(huán)使用，反應(yīng)油氣經(jīng)分餾得到液化氣、汽油等餾分，其中液化氣餾分進入后續(xù)氣體分離系統(tǒng)，分離得到低碳烯烴；汽油餾分進一步經(jīng)芳烴抽提得到芳烴產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的動植物油脂選自蓖麻油、菜籽油、棕櫚油、大豆油、棉籽油、麻瘋果油、魚油、豬油、羊油、牛油、精煉油、毛油、酸化油和餐飲廢油中的一種或幾種的混合物。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述的動植物油脂選自蓖麻油、棕櫚油、大豆油和牛油中的一種或幾種。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的含氧化合物為脂肪族醇、醚和羰基化合物中的一種或幾種的混合物。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于含氧化合物為碳數(shù)為1-4的醇和醚。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于以催化劑總量為基準(zhǔn)，所述的催化劑中含有1 60wt%的硅鋁酸鹽分子篩，0 20wt%的磷酸硅鋁分子篩和10 99襯％的耐熱無機氧化物。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于以催化劑總量為基準(zhǔn)，以改性元素氧化物的重量百分比計，所述的催化劑中還含有0. 1 10wt%的改性元素氧化物，所述的改性元素選自II A、IIIA族非鋁、IV A、V A、II B、IV B、VI B、VII B、VIII和稀土元素中的一種或幾種。
8.按照權(quán)利要求5方法，其特征在于所述的改性元素選自磷、鋇、鎂、鐵、鈷、鋯、銅、鋅、 鎘、鑭、鈰、富鑭混合稀土元素和富鈰混合稀土元素中的一種或幾種。
9.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述的耐熱無機氧化物選自氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鎂、氧化釷、氧化鈹、氧化鋯和粘土中的一種或幾種。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為520 650°C， 操作壓力為0. 1 1. 5MPa，重時空速為0. 1 δΟΙΓ1，劑油比為2 40。
11.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的反應(yīng)器為提升管反應(yīng)器，所述的動植物油脂注入反應(yīng)器的位置在含氧化合物注入反應(yīng)器位置的下部。
12.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于以動植物油脂和含氧化合物原料總重量為基準(zhǔn)，所述的動植物油脂的含量為10 90%。
全文摘要
一種動植物油脂和含氧化合物共煉制取芳烴和低碳烯烴的方法，將動植物油脂和含氧化合物原料引入催化裂化反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)與催化裂化催化劑接觸進行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，操作溫度為500～670℃，操作壓力為0.1～5.0MPa，重時空速為0.1～100h-1，劑油比為1～50，反應(yīng)后將反應(yīng)油氣和待生催化劑分離，分離出的待生催化劑經(jīng)汽提、燒焦再生后循環(huán)使用，反應(yīng)油氣經(jīng)分餾得到液化氣、汽油等餾分，其中液化氣餾分進入后續(xù)氣體分離系統(tǒng)，分離得到低碳烯烴；汽油餾分進一步經(jīng)芳烴抽提得到芳烴產(chǎn)品。本發(fā)明提供的方法將植物油和含氧化合物共煉有利于控制反應(yīng)溫度，提高目的產(chǎn)物汽油的選擇性，并且降低能耗。在反應(yīng)裝置方面，由于減少因去除反應(yīng)熱而設(shè)置的換熱器，簡化了設(shè)備流程。
文檔編號C07C11/06GK102206502SQ20101013678
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者侯栓弟, 宋寧寧, 張占柱, 張同旺, 朱丙田, 武雪峰, 王騫, 許克家 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(xué)研究院