專利名稱：用于從蠟中制造柴油的流化床催化裂化和加氫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及制造各種石油基燃料的工藝，更具體地，涉及流化床
催化裂化(FCC)和加氫工藝，以從石蠟基蠟例如費-托或疏松蠟(slack wax) 中獲得石油餾出物、煤油和柴油。
背景技術(shù)：
費-托合成法已知用以生產(chǎn)主要包括鏈烷烴、以及一些烯烴的廣泛的產(chǎn) 物的混合物。這類混合物的單個化合物能含有最多200個碳原子，碳數(shù)在 20~150之間，典型地具有60的平均值。某限定量的氧化產(chǎn)物以及痕量硫 或氮的產(chǎn)物或芳香族化合物也可存在。這類混合物被稱為"費-托"蠟。除了 別的以外，費-托蠟通常用作獲得各種石化產(chǎn)品例如石油餾出物、煤油和柴 油的原料。
裂化是典型地在催化劑存在時，通過前體中碳-碳鍵的斷裂而實現(xiàn)的將 復(fù)雜的有機分子例如重?zé)N分裂成簡單分子的工藝。裂解率和最終產(chǎn)物的特 性取決于工藝進行的條件，例如溫度、壓力、以及所用的任何催化劑的特 性。
催化裂化工藝包括酸性催化劑(通常為固體酸例如氧化硅-氧化鋁和沸 石)的存在，該酸性催化劑促進鍵的異裂，產(chǎn)生相反電荷的離子對，通常是 碳正離子和非常不穩(wěn)定的氫化物負離子。局部碳(carbon-localized)自由基 和正離子都是高不穩(wěn)定的，并且經(jīng)歷鏈重排、在p位置的C-C斷裂(即裂 化)、以及分子內(nèi)和分子間的氫轉(zhuǎn)移或氫化物轉(zhuǎn)移。在兩類工藝中，相應(yīng)的 反應(yīng)中間產(chǎn)物(自由基、離子)被永久地再生，并由此通過自增長鏈機理而 進行。反應(yīng)鏈最終由自由基或離子再結(jié)合而終止。
流化床催化裂化(FCC)是一類廣泛使用的裂化。該工藝典型地采用粉 狀催化劑，其具有懸浮在供給烴上升流中的顆粒以形成流化床。 一種具有 代表性的催化劑是氧化鋁(鋁氧化物)。通常也4吏用沸石基催化劑。在具有 代表性的工藝中，裂化發(fā)生在立管中，其是垂直的或向上傾斜的管。
預(yù)熱過的進料(例如，費-托蠟)可以通過進料嘴被噴射到立管底部，在 這里其與熱的流化催化劑在650 800°C的溫度下接觸。與催化劑接觸時進 料氣化，并發(fā)生將高分子量的油轉(zhuǎn)化成包括液態(tài)石油氣(LPG)、汽油和餾 出物的較輕的成分的裂化。短時間內(nèi)(幾秒)該催化劑-進料混合向上流過立 管，然后在旋風(fēng)分離器中該混合物被分離。由此從催化劑中分離出的烴被 導(dǎo)向分餾器以分離成LPG、汽油、柴油、煤油、噴氣燃料等。
當(dāng)經(jīng)過立管時，會耗盡裂化催化劑，因為該工藝伴隨著焦炭沉積在催 化劑顆粒上的形成。所以將被污染的催化劑從裂化的烴蒸氣中分離出來， 再用蒸汽處理以除去殘留在催化劑的孔內(nèi)的烴。然后將該催化劑導(dǎo)入將催 化劑顆粒表面的焦炭燒掉的再生器中，從而恢復(fù)催化劑的活性并提供用于 下次反應(yīng)循環(huán)所必需的熱量。裂化工藝是吸熱的。再生的催化劑然后被用 于新的循環(huán)中。
FCC工藝存在某些缺陷和不足。例如，該工藝導(dǎo)致相對大部分的各種 烯烴的產(chǎn)生，和明顯較低的化學(xué)穩(wěn)定性。烯烴再在儲油罐、燃料導(dǎo)管等中 形成不期望的聚合物沉積物。
用于將高分子量組分轉(zhuǎn)化成重石油餾出物的另一種工藝是催化加氫 裂化，其包括在氫和催化劑存在下的加氫、以及費-托蠟的碳-碳鍵斷裂的 工藝。在該工藝中，至少能除去大部分的含氮、氧和/或硫的化合物，如果 它們存在的話，并且烯烴典型地被飽和以產(chǎn)生鏈烷烴。該工藝通常需要非 常高的壓力(例如高達75)和高于400°C的溫度。
盡管有許多優(yōu)點，但是傳統(tǒng)的催化加氫裂化也存在許多缺陷和不足。 例如，使用高壓能量消耗大，有時是危險的，且需要使用專門的機器。加 氫裂化催化劑受到污垢和毒物的鈍化，必須采取專門的措施防止這類鈍
化。
為了避免或減少FCC和催化加氫裂化的上述不足的影響，且出于改 進餾出物選擇性和總工藝效率的目的，需要更好的工藝和費-托蠟一起使 用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供獲得石油餾出物產(chǎn)品的方法。 一種方法包括使石蠟基蠟經(jīng) 歷以下工藝在小于或等于7Kg/cn^的壓力和笫一催化劑存在下進行裂化 以獲得烯類中間產(chǎn)物，在流化床催化裂化裝置中進行裂化，接著在小于或 等于35Kg/cm2的壓力和第二催化劑存在下氫化烯類中間產(chǎn)物，并回4" 油餾出物產(chǎn)品。
經(jīng)歷裂化的蠟可以是包括費-托蠟的任何蠟。經(jīng)歷裂化的蠟也可以是疏 松蠟或其它主要是正構(gòu)鏈烷烴的材料。第一催化劑，即用于裂化工藝中的
催化劑，可以是包埋在沸石基質(zhì)、典型地為無定形基質(zhì)內(nèi)的金屬組合物。 該金屬組合物可以包括稀土金屬例如鈧、釔或鑭系金屬-典型地稱作"稀 土，，型催化劑。第二催化劑，即用于加氫工藝中的催化劑，可以U礎(chǔ)金屬 組合物，例如鎳-鉬組合物、鈷-鉬組合物等，或者替代性地，包括例如鉑、 鈀等的貴金屬組合物。
本發(fā)明還提供使用包括流化床催化裂化和加氫的方法從石蠟基蠟中 獲得餾出物沸程產(chǎn)物的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)包括，流化床催化裂化反應(yīng)器，用 于在小于或等于7Kg/ci^的壓力下裂化石蠟基蠟以獲得烯類中間產(chǎn)物；與 流化床催化裂化反應(yīng)器流體連接的分餾器，用于從烯類中間產(chǎn)物中回收餾 出物；和與分餾器流體連接的加氫單元，用于氫化餾出物以獲得包括至少 50質(zhì)量。/。餾出物沸程產(chǎn)物的凈反應(yīng)器流出物(net reactor effluent)。


本附圖用于示意說明根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的用于費-托蠟的
FCC的裝置。
具體實施例方式
接下來除非另有說明，否則使用下面的定義
術(shù)語"費-托蠟"指的是主要由具有20-150的碳原子數(shù)的正鏈烷烴組 成的混合物，該混合物還任選地含有一部分氧化物，以及任選地痕量環(huán)烷 烴和/或芳香族化合物。
術(shù)語"疏松蠟"指的是通過冷卻和溶劑壓濾蠟餾出物而制得的粗蠟。
術(shù)語"催化裂^R:"指的是在催化劑存在下利用高溫和相對低的壓力精煉
烴基進料，結(jié)果將存在于進料中的重且相對復(fù)雜的烴分裂成比較簡單且較 輕的烴的工藝。
術(shù)語"流化床催化裂化"或"FCC"指的是一類催化裂化，其采用典型為 粉末形式的、具有懸浮在供給烴的上升流中以形成流化床的顆粒的催化 劑。簡稱"FCC"在適當(dāng)?shù)牡胤竭€指這樣的裝置，即進行流化床催化裂化工 藝的流化床催化裂化反應(yīng)器。
術(shù)語"加氫，，指的是典型地在適合的催化劑存在下，向不飽和有機化合 物如烯烴(鏈烯)添加氫，結(jié)果獲得飽和的有機化合物如鏈烷烴的工藝。
術(shù)語"催化劑，，指的是在工藝中能改變化學(xué)反應(yīng)的速度或產(chǎn)率，而自身 基本沒有消耗或是其它化學(xué)變化的物質(zhì)。
術(shù)語"貴金屬，，涉及與大部分基礎(chǔ)金屬形成對比的，高度抗腐蝕或抗氧 化的，且不容易溶解的金屬。例子包括，但不限于，鉑、鈀、金、銀、鉭 等。
術(shù)語"基礎(chǔ)金屬，，指的是能夠容易地被氧化的任何非貴金屬。例子包括， 但不限于，鎳、鉬、鎢、鈷等。
術(shù)語"鑭系金屬"指的是在元素周期表上具有58 71的原子數(shù)(從鈰到 镥)的14種稀土金屬中的一種。
術(shù)語"烴"指的是分子僅由碳和氫構(gòu)成的有機化合物。
術(shù)語"鏈烷烴"指的是由飽和的碳鏈限定的經(jīng)，其為正構(gòu)(直鏈)、支化、 或環(huán)("環(huán)烷烴")，且由通式CnH^+2(對于直鏈或支化鏈烷烴)或通式 CJH2n(對于環(huán)烷烴)表示，其中n為整數(shù)。
術(shù)語"烯烴"也稱為"鏈烯"，指的是含有至少 一個碳-碳雙鍵(C-C)的烴，
且由通式CnH化表示，其中n為整數(shù)。
術(shù)語"碳正離子，，指的是比相應(yīng)的自由基少一個電子、且具有可以但不 是必須位于碳原子上的正電荷的有機正離子。
術(shù)語"餾出物"指的是含有以ASTMD-975中闡明的沸程來特征定義的 煤油、噴氣燃料和柴油和民用燃料油的石油產(chǎn)物。"第二餾出物"涉及滿足 ASTM D-975標準的針對第二餾出物的要求的餾出物。
術(shù)語"柴油"指的是依照美國試驗和材料學(xué)會(ASTM)的技術(shù)標準D 975所限定的技術(shù)標準，并且指的是在90%的回收點具有280~340°C的蒸 餾溫度且主要含C1() C24的烴，并且燃點大于38°C的石油餾分。
術(shù)語"噴氣燃料"指的是依照ASTM技術(shù)標準D 1655所限定的技術(shù)標 準，并且涉及具有最終最高沸點300。C和大于38。C的閃點的煤油基產(chǎn)物。
術(shù)語"煤油"指的是含有比這樣的烴稍微重的石油餾分，即其為在汽油 和石腦油中所發(fā)現(xiàn)的烴，例如C9 C16的烴，且在環(huán)境壓力下具有150~300°C 沸點。
術(shù)語"石腦油，，指的是具有約25 200°C沸點的石油餾分。 術(shù)語"液態(tài)石油氣，，或"LPG，，指的是在小于1.5MPa的適當(dāng)壓力下在
環(huán)境溫度下以液態(tài)存在的、主要含有丙烷、丙烯和丁烷的低沸點烴的混合物。
餾出物產(chǎn)物可以通過，催化裂化石蠟基蠟例如費-托蠟、或者替代性地 疏松蠟，接著加氫，來獲得。本發(fā)明的方法的第一階段包括，使用蠟例如 費一托蠟作為進料，使其經(jīng)歷催化裂化工藝，該工藝包括將蠟暴露在升高的 溫度中，如下所討論的，在催化劑存在的情況下，以形成烯類中間產(chǎn)物。 催化裂化工藝可以在流化床催化裂化裝置中進行，在溫和條件下，仍舊是
如下所討論的。
在第二階段，使上述獲得的烯類中間產(chǎn)物經(jīng)歷加氫，其包括使中間產(chǎn) 物與氫在升高的溫度和壓力下，其也可處于高水平下，在催化劑存在下， 進行反應(yīng)。
一完成加氫工藝時，就可以回收最終石油餾出物，該餾出物主 要含有噴氣燃料和柴油的組合，以及另外可能含一些量的石腦油和/或液態(tài)
石油氣(LPG)。
更具體地，關(guān)于第一階段，催化裂化工藝采用可以包括金屬的催化劑。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠選擇各種催化劑。然而，在本發(fā)明中能夠使用的 催化劑包括包埋入在優(yōu)選地?zé)o定形的基質(zhì)中的金屬。催化劑中存在的金屬 可以是鈧、釔、或元素周期表中鑭系金屬中的一種。
如上所提到的，催化裂化工藝可以在流化床催化裂化裝置中，在溫和 條件下，例如溫度小于500。C、壓力通常小于或等于7 Kg/cn^例如3~5 Kg/cm2，進行。因為源于較低活性催化劑和較低反應(yīng)溫度的溫和條件，蠟 每通過一次流化床催化裂化裝置的轉(zhuǎn)化率是受限制的。有限的轉(zhuǎn)化率要求 再循環(huán)在新鮮原料基礎(chǔ)上0-500質(zhì)量％的未轉(zhuǎn)化的蠟至流化床催化裂化裝 置。在典型的流化床催化裂化裝置的應(yīng)用中，催化裂化的條件更加嚴格。 例如，典型的反應(yīng)。C可以大于535。C，在單次通過中蠟的轉(zhuǎn)化率可以大于 80質(zhì)量％。因此，在典型的裂化應(yīng)用中，蠟可以主要裂化成石腦油和LPG 產(chǎn)物。本發(fā)明中，使用更加溫和的條件來實現(xiàn)餾出物而不是汽油和LPG 的生產(chǎn)。
催化裂化工藝可以通過各種機理來進行。并不限于一種具體的機理或 原理，通常相信發(fā)生的一組詳細的化學(xué)轉(zhuǎn)化包括如下所述的離子轉(zhuǎn)化。
第一步，引發(fā)，能通過烷烴即鏈烷烴或事先由同種或另一種鏈烷烴所 形成的烯烴來發(fā)生。引發(fā)反應(yīng)由下面的反應(yīng)式(1)和(2)示意性示出。從反應(yīng) 式(l)可以看出，鏈烷烴與陽離子形式的催化劑K反應(yīng)，從反應(yīng)式(2)可以 看出，烯烴與酸式催化劑K反應(yīng)，每種都產(chǎn)生碳正離子Rh(CH2)-ClT-R2:R,"CHr"CH2-R2 + K+ => R,-CH2"CH""-R2 + HL (1) Ri"CH《H-R2 + KZ葉R^H2"CH^R2 + IT (2)
其中K是氧化鋁基或硅酸鹽基催化劑的基質(zhì)元素，L是路易斯酸或堿，每 個Rp R2、 R3都是烷基。
接下來，通過增長步驟(3)進行反應(yīng)，其中在先前的步驟中形成的碳正 離子RJ-CH2-CH+-R2斷裂，形成另一個烯烴并由此延續(xù)主鏈
R,"CHr"CFT"-R2^R, + CH2-CH-R2 (3) 反應(yīng)通過如反應(yīng)式(4A)所示形成低級烯烴，其中反應(yīng)式(4A)的R3是
Ri的一部分，或反應(yīng)式(4B)所示形成低級烯烴而終止。
R,十+ K一 => R3-CH=CH2 +KH (4A) R,十+ KH => R「H +K+ (4B)
進一步解釋催化裂化可能的機理的一個例子可以采用具體的烯烴， 2，4，4-三甲基戊烯-1,其中引發(fā)步驟(5)，增長步驟(6和7),以及終止步驟(8) 導(dǎo)致簡單烯烴，即2-甲基丙烯即異丁烯的形成
(CH3)3C"CH2-C(CH3)=CH2 + HK => (CH3)3C"CH2-C+~(CH3)2 + K— (5)
(CH3)3C~CH2~C+~(CH3)2 => (CH3)3C+ + CH2=C(CH3)2 (6) (CH3)3C-CH2~C(CH3)=CH2 + (CH3)3C+=>
=> (CH3)3C~CH2~C+~(CH3〉2 + CH2=C(CH3)2 (7)
(CH3)3C+ + K— => CH2=C(CH3)2 +服 (8)
可以看出，從起始的烯烴即(CH3)3C-CH2-C(CH3)=CH2 ，和碳正離子 (CH3)3C-CH2-C+-(CH3)2，形成另一最終產(chǎn)物即異丁烯的分子，且也產(chǎn)生碳 正離子即(CH3)3C+,由此允許離子鏈如反應(yīng)式(6)和(7)增長。在步驟(8)中，
另一個分子的異丁烯通過碳正離子(CH3)3C+的去質(zhì)子化來形成，催化劑
HK重新產(chǎn)生并準備再次催化步驟(5)。
通常處于與上述圖式(l)、 (3)和(4A)相關(guān)的工藝的范圍內(nèi)的催化裂化的 一個典型工藝，下面在反應(yīng)圖式(9) (12)上示意性示出，用于基本上由正鏈 烷烴組成的費46蠟的轉(zhuǎn)化工藝。正鏈烷烴的催化裂化機理包括不穩(wěn)定的碳 正離子中間產(chǎn)物的形成。
更具體地，開始，在引發(fā)階段，在催化劑的金屬存在下對正鏈烷烴(即，
如下所示正辛烷)脫氫導(dǎo)致烯烴的形成，由反應(yīng)圖式(9)示意性示出
<formula>formula see original document page 11</formula> (9)
如以上所示形成的烯烴然后快速地與在催化劑的酸點處存在的質(zhì)子
反應(yīng)，隨后被重排以形成碳正離子，如下面的反應(yīng)圖式(IO)所示
<formula>formula see original document page 11</formula> (10)
可以看出，上面的反應(yīng)圖式(l)也表明同樣的碳正離子的形成，但是反
應(yīng)圖式(9)和(10)所示的工藝組合提供了更加詳細的說明。如反應(yīng)圖式(IO)
所示形成的碳正離子非常不穩(wěn)定，并且會異構(gòu)化成不同的碳正離子以獲得 更多的穩(wěn)定性。
反應(yīng)圖式(ll)所示的增長工藝，通常對應(yīng)于上面的反應(yīng)式(3)但更加詳 細，通過發(fā)生在p位置的原始正碳離子的裂化進行，以形成另一個陽離子 和烯烴。第二次裂化，其也是增長的一部分，在碳正離子連續(xù)異構(gòu)化和裂 化時發(fā)生。這些增長工藝，包括裂化和異構(gòu)化反應(yīng)，由反應(yīng)圖式(ll)示意 性示出
.c
11<formula>formula see original document page 12</formula>異構(gòu)化
如以上的反應(yīng)圖式(4A)所示，催化裂化工藝還通過在先前的階段獲得 的產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，例如烯烴的形成，來終止。在由反應(yīng)式(9)開始的工藝的詳 細圖解中，處于催化劑重新產(chǎn)生的點的終止階段由反應(yīng)圖式(12)所示，并 且由反應(yīng)式(9)開始的工藝可以再次開始
<formula>formula see original document page 12</formula>(12)
用于轉(zhuǎn)化的蠟可以包括，除了直鏈和/或支化鏈烷烴之外，至少一定量 的環(huán)烷烴、氧化物以及可能的芳香族化合物。這樣，除了正鏈烷烴的轉(zhuǎn)化 工藝之外，如上所示，催化裂化工藝還包括環(huán)烷徑、氧化物以及可能的芳
香族化合物的轉(zhuǎn)化。環(huán)烷烴的轉(zhuǎn)化機理由下面的反應(yīng)圖式(13) (15)示意性 示出。環(huán)烷烴的催化裂化機理包括不穩(wěn)定的碳正離子中間產(chǎn)物的形成。結(jié) 果，不飽和環(huán)化合物形成，以用于后面的加氫工藝。
從反應(yīng)圖式(13) (15)中可以看出，環(huán)烷烴裂化典型地包括斷裂反應(yīng)， 其中特定的烷基被選擇性除去，而飽和環(huán)本身的完整性得以保持。包括環(huán) 烷烴的裂化的機理與前述正構(gòu)鏈烷烴裂化的機理一致。出于說明的目的， 反應(yīng)圖式(13) (15)使用1，2，3，4-四甲基環(huán)己烷作為原始環(huán)烷烴。
如下面所示，首先，烯烴(即1，2，3，6-四甲基環(huán)己烯)形成，隨后形成碳 正離子，并異構(gòu)4匕，如反應(yīng)圖式(13)和(14)所示<formula>formula see original document page 13</formula>
(15)
上述催化裂化工藝之后是本領(lǐng)域已知的加氫工藝。在加氫期間，在裂 化階段形成的烯烴在催化劑存在下與氫反應(yīng)，以飽和形成烷烴。如果原始 蠟包括環(huán)烯烴，則另外環(huán)烷烴也會形成。
加氫工藝在加氫處理單元進行，在溫和條件下，例如250 315。C的溫
度，和通常小于或等于35Kg/cii^的、例如10 20Kg/cn^的壓力。期望的 氫氣供給速率可以選擇。例如，對于每m3的餾出物沸程內(nèi)的烯類中間產(chǎn) 物，能以170 8401113的速率供給氫氣。
加氫工藝能通過示例性反應(yīng)圖式(16)(用于直鏈烯烴例如甲基丁烯)和 (17)(用于環(huán)烯烴例如環(huán)戊烯)來描述
嚴 <formula>formula see original document page 14</formula>從反應(yīng)圖式(16)和(17)可以看出，加氫工藝在催化劑存在下進行。適合 的催化劑能選自各種現(xiàn)有技術(shù)已知的可用選擇。例如，可用的催化劑為基 礎(chǔ)金屬組合物，例如鎳-鉬組合物，鈷-鉬組合物等。替代性地，可以使用 含有例如鉑、鈀等的貴金屬組合物。
任何費-托蠟和/或疏松蠟均能用作上述工藝中的進料，以形成餾出物。 如上所討論的，這類餾出物典型地含有包括噴氣燃料和柴油的組合(即組合 物)的中沸程的烴。
從流化床催化裂化裝置得到的反應(yīng)器流出物的具體組成，以及其中所 含的各個組分例如LPG、石腦油和餾出物之間的比率，除了其它因素，取 決于所用的蠟的特性及其具體組成。例如，從FCC得到的含有噴氣燃料 和柴油、石腦油、和LPG的組合的反應(yīng)器流出物可以包括，超過50質(zhì)量 %的由噴氣燃料和柴油構(gòu)成的組合物。
這里描述可用于工藝中的各種蠟。可接受的能夠4吏用的費-托蠟任選基 本上沒有氧化物，且烴成分由基本上100質(zhì)量％的鏈烷烴組合物構(gòu)成。鏈 烷經(jīng)組合物可以包括一種或多種直鏈鏈烷烴，且另外可以包括至少一種支
化鏈烷烴。這類直鏈和支化鏈烷烴是鏈烷經(jīng)組合物的主要組分。除了直鏈 鏈烷烴和支化鏈烷烴之外，鏈烷烴組合物還能含有至少一些量的環(huán)烷烴。 在某些實施方式中，痕量的烷基芳香族化合物和多烷基芳香化合物也可以 存在于費-托蠟中。
多種FCC系統(tǒng)和裝置能用于實施本發(fā)明的工藝。這類能夠使用的系 統(tǒng)的一個具體實例如附圖所示，且接下來會描述。
系統(tǒng)100包括換熱器網(wǎng)絡(luò)1，用以在將蠟11引入流化床催化裂化反應(yīng) 器2之前，將蠟加熱到上述期望的溫度、即低于500。C的溫度，從而裂化。 流化床催化裂化反應(yīng)器2是在流化催化劑(未示出)存在時實施蠟的催化裂 化工藝的裝置。
在反應(yīng)器2中期望的壓力通過分餾器5上頭的流14來保持，其也與反 應(yīng)器2連通。反應(yīng)器壓力保持在上述期望的水平，即處于小于或等于7 Kg/cm2、例如3 5 Kg/cm2的水平。被加熱的蠟11以及任何被回收的未轉(zhuǎn) 化的蠟12被引入反應(yīng)器2中，當(dāng)蠟與催化劑相接觸時催化裂化工藝如上所 述地進行。適合作為用于FCC工藝的裂化催化劑的任何催化劑都可以如 前所述般使用。
在催化裂化工藝中，烯類中間產(chǎn)物在反應(yīng)器2中產(chǎn)生。然后烯類中間 產(chǎn)物4經(jīng)歷進一步的工藝。更具體地，烯類中間產(chǎn)物4的流;故引入分餾器 5，在這里烯類中間產(chǎn)物被分離成餾分，且滿足燃料技術(shù)標準的期望的烯類 中間產(chǎn)物的餾分被獲得以作為餾出物6。存在各種燃料技術(shù)標準。它們之 中某些能夠釆用的，通過例如ASTM T90或T95指定的燃點和蒸餾溫度來 分類。除了餾出物之外，分餾器5還產(chǎn)生未轉(zhuǎn)化產(chǎn)物13的流和回收油12 的流，其為未轉(zhuǎn)化的蠟。后者可以與蠟ll以蠟進料的最多500質(zhì)量％量組 合，由此減少反應(yīng)器2中每次蠟通過時的轉(zhuǎn)化率。分餾工藝根據(jù)標準工序 和規(guī)程來實施，并且能根據(jù)需要來改變或調(diào)節(jié)。例如，其它餾分可以被收 集，例如石腦油餾分15和/或LPG餾分16.
在分餾工藝之后，烯類中間產(chǎn)物的期望的餾分作為餾出物流6可以引
向加氫處理單元7，在這里經(jīng)歷加氫。餾出物流6可以在換熱器網(wǎng)絡(luò)8中 預(yù)熱到期望的溫度。加氫的工藝包括使餾出物與氫氣9在催化劑的床例如 固定床(未示出)上反應(yīng)。
氫可以作為流9引入到加氫處理單元7中，并且能使用任何適合作為 加氫催化劑的催化劑。例如，上述基礎(chǔ)金屬組合物，如鎳-鉬組合物或鈷-鉬組合物能被使用。替代性地，貴金屬組合物，如含有鉑或鈀的組合物也 能夠使用。氫可以任選地在被引入至加氫處理單元7中之前被加熱。氫在 上面討論的速率下被引入，例如每11113的在餾出物沸程內(nèi)的烯類中間產(chǎn)物 提供170~8401113氬。上述加氫處理工藝產(chǎn)生最終產(chǎn)物，即氫化的餾出物， 其然后能作為流IO而除去，其包括含有至少50質(zhì)量％餾出物沸程產(chǎn)物的 凈反應(yīng)器流出物。
盡管本發(fā)明的方法和系統(tǒng)參照上面所討論的反應(yīng)和結(jié)構(gòu)進行了描述， 但是應(yīng)當(dāng)明白還包括權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范疇之內(nèi)的改進和變形。
權(quán)利要求
1、一種獲得石油餾出物產(chǎn)物的方法，包括:(a)在流化床催化裂化裝置中，在第一催化劑存在下，在小于或等于7Kg/cm2的壓力下裂化石蠟基蠟，獲得烯類中間產(chǎn)物；(b)在第二催化劑存在下氫化該烯類中間產(chǎn)物；以及(c)回收含有至少50質(zhì)量％的餾出物沸程產(chǎn)物的凈反應(yīng)器流出物，由此獲得餾出物產(chǎn)物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氫的步驟在 小于或等于35Kg/cm2的壓力下實施。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂化在 3~5Kg/cm2的壓力下進行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一催化劑含 有第一金屬組合物，該組合物含有鈧、釔或選自元素周期表的鑭系中的金 屬，其中該第一金屬組合物包埋入在無定形或沸石基質(zhì)中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一金屬組合 物中的金屬選自鈧和釔組成的組。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二催化劑含 有具有第二金屬組合物的無定形基質(zhì)，該組合物含有^5出金屬組合物或貴金屬組合物，其中該第二金屬組合物浸漬入在無定形基質(zhì)中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基礎(chǔ)金屬組合 物選自鎳-鉬組合物和鈷-鉬組合物組成的組。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述貴金屬組合物 含有選自鉑和鈀組成的組的貴金屬。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述餾出物沸程產(chǎn)物含有噴氣燃料和柴油的組合。
10、 一種^5蠟基蠟中獲得石油餾出物沸程產(chǎn)物的系統(tǒng)(100)，包括: (a) 流化床催化裂化反應(yīng)器(2)，用于在小于或等于7Kg/cn^的壓力下裂化 石蠟基蠟以獲得烯類中間產(chǎn)物(4);(b) 與流化床催化裂化反應(yīng)器(2)流體連通的分餾器(5)，用于從烯類中間產(chǎn) 物(4)中回收餾出物(6);以及(c) 與分餾器(5)流體連通的加氫單元(7)，用于氫化餾出物(6)以獲得含有至 少5 0質(zhì)量％的石油餾出物沸程產(chǎn)物的凈反應(yīng)器流出物(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從蠟中制造柴油的流化床催化裂化和加氫工藝。本文公開了一種獲得石油餾出物產(chǎn)物的方法，該方法包括使石蠟基蠟例如費-托蠟經(jīng)歷以下工藝在第一催化劑存在下在小于或等于7Kg/cm²的壓力下裂化以獲得烯類中間產(chǎn)物，該裂化在流化床催化裂化裝置中進行，隨后在第二催化劑存在下在小于或等于35Kg/cm²的壓力下氫化烯類中間產(chǎn)物，并回收石油餾出物產(chǎn)物。本文還提供了一種進行該方法的裝置。
文檔編號C10G11/18GK101381619SQ20081021277
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者J·A·派特里 申請人:環(huán)球油品公司