本發(fā)明屬于石油加工領(lǐng)域，具體涉及一種多產(chǎn)低碳烯烴的催化裂化催化劑及其制備方法、催化轉(zhuǎn)化方法。

背景技術(shù)：

1、乙烯、丙烯作為重要的基本化工原料，有著豐富的下游產(chǎn)業(yè)鏈，市場規(guī)模大。特別是近年來，由于受到下游產(chǎn)業(yè)的需求驅(qū)動，國內(nèi)外乙烯、丙烯的需求快速增長。同時，在“雙碳”目標驅(qū)動能源加速轉(zhuǎn)型的背景下，煉油產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的交通運輸燃料，特別是催化裂化汽油正逐步被新能源替代，其市場份額正逐步萎縮。因此，煉油向化工轉(zhuǎn)型發(fā)展已成為行業(yè)主流趨勢。

2、2030年前，由于傳統(tǒng)燃油車保有量仍然十分巨大，相應(yīng)汽柴油表觀消費量仍維持較高水平。汽油消費在2025年達峰，此后逐漸減少。柴油消費將緩慢下降，乙烯和丙烯需求快速上升，px需求仍在提升，fcc仍將在一段時間內(nèi)作為汽油生產(chǎn)的主要裝置，并兼產(chǎn)乙烯、丙烯等基礎(chǔ)化工原料。

3、近年來，為了滿足低碳烯烴行業(yè)的發(fā)展需求，國外眾多科學(xué)工作者致力于開發(fā)新型催化裂解工藝，希望能夠提升低碳烯烴的收率，增強丙烯/乙烯的可調(diào)節(jié)性，降低能耗，降低裂解過程生焦。其中在以輕質(zhì)原料油為主體的新型低碳烯烴制備技術(shù)中比較有代表性的國外技術(shù)為韓國sk化學(xué)與美國kbr工程公司聯(lián)合開發(fā)的石腦油催化裂解工藝(k-cot)，該工藝主要利用同軸并列式流化催化裂化反應(yīng)器系統(tǒng)和專有zsm-5分子篩催化劑相結(jié)合，相比于傳統(tǒng)蒸汽裂解工藝可以顯著提高乙烯丙烯的收率，同時可以保證丙烯乙烯之比約為1:1。但該工藝所用原料類型主要為直餾石腦油，其族組成主要為鏈烷烴和環(huán)烷烴，與催化裂化汽油的組成仍有一定的差距。

4、我國目前擁有催化裂化裝置約180套，總加工量約為2億噸，按照42～45％的汽油收率，可生產(chǎn)約9000萬噸催化汽油。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明通過提供一種用于生產(chǎn)低碳烯烴的催化裂化工藝的催化劑并且結(jié)合一種組合工藝方法，可以實現(xiàn)加工過剩的汽油生產(chǎn)化工品，具有重要的現(xiàn)實意義。

2、本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)低碳烯烴的催化裂化工藝的催化劑，以催化劑干基重量計，催化劑含有：

3、5-30wt％鎂堿沸石，

4、15-40wt％zsm-5類分子篩，

5、其余為載體和粘結(jié)劑；

6、其中鎂堿沸石的重量百分比不超過zsm-5分子篩的重量百分比；

7、優(yōu)選的，鎂堿沸石為zsm-35分子篩。

8、本發(fā)明的催化裂化工藝催化劑兼顧高轉(zhuǎn)化率和高選擇性。有利于提高低碳烯烴的選擇性和收率。

9、本發(fā)明的第二目的是提供上述催化劑的制備方法，具體包括以下步驟：

10、將無機氧化物粘結(jié)劑前驅(qū)體與載體混合，并用脫陽離子水將其配制成漿液，漿液的固含量優(yōu)選5-40重量％，然后加入無機酸將漿液ph調(diào)至2-4，靜置老化，加入溶膠，攪拌形成膠體，加入鎂堿沸石和zsm-5類分子篩，形成催化劑漿液；繼續(xù)攪拌后噴霧干燥制成微球催化劑；然后將微球催化劑焙燒，依次用硫酸銨洗滌、去離子水淋洗，過濾、烘干，制備得到上述催化劑。無機氧化物粘結(jié)劑前驅(qū)體優(yōu)選擬薄水鋁石和鋁溶膠。

11、本發(fā)明的第三目的是提供一種生產(chǎn)低碳烯烴的催化轉(zhuǎn)化方法，包括以下步驟：

12、(1)將重質(zhì)原料油于第一催化裂化反應(yīng)單元中進行第一催化裂化反應(yīng)，經(jīng)過第一次分餾后，得到第一催化汽油、第一催化柴油、第一液化氣、第一干氣和第一油漿；

13、(2)第一催化汽油于汽油切割蒸餾裝置中進行切割蒸餾，得到汽油輕餾分和汽油重餾分；

14、(3)汽油重餾分于芳烴抽提裝置中進行抽提，得到汽油重餾分抽余油；

15、(4)汽油輕餾分和汽油重餾分抽余油混合于第二催化裂化反應(yīng)單元中進行第二催化裂化反應(yīng)，經(jīng)過第二次分餾后，得到第二催化汽油、第二催化柴油、第二液化氣、第二干氣和第二油漿；

16、(5)第二催化汽油返回汽油切割蒸餾裝置；

17、(6)第二催化柴油和第二油漿返回第一催化裂化反應(yīng)單元；

18、其中，步驟(4)的第二催化裂化反應(yīng)的催化劑為上述催化劑或采用上述制備方法制備得到的催化劑。

19、在本發(fā)明的催化轉(zhuǎn)化方法中，對步驟(1)中的第一催化裂化所用催化劑無特殊要求，可以采用本發(fā)明的上述催化劑，也可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的催化裂化催化劑。

20、本發(fā)明通過設(shè)計上述催化轉(zhuǎn)化方法路線，以重質(zhì)原料油為原料，采用兩次催化裂化工藝，并在兩次催化裂化工藝之間設(shè)有汽油切割裝置和芳烴抽提裝置，并將通過切割或分餾得到的不同性質(zhì)的物料進行抽提、反應(yīng)或循環(huán)；且第二催化裂化反應(yīng)的催化劑采用上述本發(fā)明提供的催化劑，實現(xiàn)了原料的合理利用且提高了目標產(chǎn)物低碳烯烴的收率和選擇性。

21、有益效果：

22、本發(fā)明通過以重質(zhì)原料油為原料，采用兩次催化裂化工藝，并在兩次催化裂化工藝之間設(shè)有汽油切割裝置和芳烴抽提裝置，并將通過切割或分餾得到的不同性質(zhì)的物料進行抽提、反應(yīng)或循環(huán)；且第二催化裂化催化劑同時含有鎂堿沸石和zsm-5類分子篩與載體復(fù)合，兼顧高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，有利于提高低碳烯烴的選擇性和收率。

技術(shù)特征：

1.一種用于生產(chǎn)低碳烯烴的催化裂化工藝的催化劑，其特征在于，以所述催化劑干基重量計，所述催化劑含有

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑，其特征在于，所述催化裂化工藝包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑，其特征在于，所述載體選自高嶺土、蒙脫土、硅藻土、凸凹棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨潤土以及累托土中的一種或多種。

6.權(quán)利要求1-5任一項所述催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，硫酸銨洗滌的溫度為40～70℃，優(yōu)選為60℃。

8.一種生產(chǎn)低碳烯烴的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述重質(zhì)原料油選自常壓渣油、減壓渣油、加氫渣油、加氫尾油、焦化蠟油中的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述步驟(1)具體包括以下步驟：將重質(zhì)原料油于第一催化裂化反應(yīng)器中進行第一催化裂化反應(yīng)，得到第一反應(yīng)流出物；所述第一反應(yīng)流出物于第一沉降器中實現(xiàn)第一催化裂化反應(yīng)產(chǎn)物和第一催化裂化待生催化劑的分離，分離后的第一催化裂化反應(yīng)產(chǎn)物于第一分餾塔中進行第一次分餾，得到第一催化汽油、第一催化柴油、第一液化氣、第一干氣和第一油漿。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述第一催化裂化反應(yīng)的條件包括：溫度為450～650℃；劑油重量比為1:3～20:1，反應(yīng)時間為1～15秒。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述汽油輕餾分的初餾點為25～35℃，終餾點為75～95℃。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述汽油重餾分的初餾點為75～85℃，終餾點為155～195℃。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述步驟(2)還包括以下步驟：所述第一催化汽油于汽油加氫脫硫裝置中進行加氫脫硫，得到加氫脫硫汽油；所述加氫脫硫汽油于汽油切割蒸餾裝置中進行切割蒸餾，得到所述汽油輕餾分和所述汽油重餾分。

15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，所述汽油重餾分抽余油中芳烴含量小于5wt％。

16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述步驟(4)具體包括以下步驟：所述汽油輕餾分和所述汽油重餾分抽余油混合于第二催化裂化反應(yīng)器中進行第二催化裂化反應(yīng)，得到第二反應(yīng)流出物；所述第二反應(yīng)流出物于第二沉降器中實現(xiàn)第二催化裂化反應(yīng)產(chǎn)物和第二催化裂化待生催化劑的分離，分離后的第二催化裂化反應(yīng)產(chǎn)物于第二分餾塔中進行第二次分餾，得到第二催化汽油、第二催化柴油、第二液化氣、第二干氣和第二油漿。

17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，所述第二催化裂化反應(yīng)的條件包括：溫度為450～580℃，劑油重量比為1:5～30:1，反應(yīng)時間為1～15秒。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多產(chǎn)低碳烯烴的催化裂化催化劑及其制備方法、催化轉(zhuǎn)化方法。通過以重質(zhì)原料油為原料，采用兩次催化裂化工藝，并在兩次催化裂化工藝之間設(shè)有汽油切割裝置和芳烴抽提裝置，并將通過切割或分餾得到的不同性質(zhì)的物料進行抽提、反應(yīng)或循環(huán)；且第二催化裂化催化劑同時含有鎂堿沸石和ZSM?5類分子篩與載體復(fù)合，可兼顧高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，有利于提高低碳烯烴的選擇性和收率。

技術(shù)研發(fā)人員：周翔,沙宇辰,韓蕾,宋海濤,王麗霞,趙留周
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30