利用重碳九改善催化裂化产物分布的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用重碳九改善催化裂化产物分布的方法，属于石油炼制技术领 域。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国石油化工的迅速发展，特别是乙烯的生产能力逐年提高，作为 乙烯装置的副产物裂解C9数量也不断增加，预计到2015年，我国乙烯的生产能力将超过 20 X 106t/a，而C9的产量也将超过2. 0 X 106t/a。
[0003] 目前国内乙烯副产的C9资源主要用来生产C9石油树脂，其中热聚合生产石油树 脂工艺中裂解碳九经预分离苯乙烯并解聚出甲基双环单体后得到重碳九，重碳九馏程在 120-350°C，芳烃和胶质含量高，硫、氮含量低。重碳九经热聚、闪蒸得到石油树脂和溶剂油， 由于受到生产规模限制，剩余部分副产物重碳九当做燃料廉价使用，造成了资源的浪费和 环境的污染。
[0004] 催化裂化工艺是炼油厂实现重质油品向轻质油品转化的重要手段，是炼油厂主要 的经济效益来源之一。
[0005] 在催化裂化工艺中，原料通过进料喷嘴雾化后与高温再生催化剂在提升管内接 触并升温汽化，汽化的原料油气与催化剂在提升管反应器内自下而上流动，并通过催化剂 的催化作用发生裂化、异构化、氢转移、环化、缩合等化学反应，原料油转化为高温反应油气 (干气、液态烃、汽油、轻柴油和油浆等组分的混合物）和焦炭（沉积于催化剂表面）。
[0006] 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的多产异构烷烃（MIP)工 艺，以重质油为原料，采用由串联提升管反应器构成的新型反应系统，在不同的反应区内 设计与烃类反应相适应的工艺条件并充分利用专用催化剂结构和活性组元。
[0007] MIP工艺中，设计两个反应区，第一反应区以裂化反应为主；第二反应区以氢转移 反应和异构化反应为主，适度二次裂化，而第二反应区需要较低的反应温度和较长的反应 时间，一般可以通过注入急冷油或急冷剂来控制第二反应区的反应温度。烃类在新型反应 区内可选择性地转化，生成富含异构烷烃的汽油和丙烯，在生产清洁汽油的同时为石油化 工装置提供更多的丙烯原料。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种利用重碳九改善催化裂化产物分布的方法，将重碳九用 作催化裂化装置的急冷油，控制MIP工艺第二反应区反应温度，增加高附加值产品汽柴油 收率，减少干气、焦炭等低值产品收率，提高催化裂化产品效益。
[0009] 本发明所述的利用重碳九改善催化裂化产物分布的方法，采用MIP工艺，包括原 料油在催化裂化反应器提升管中，经过以裂化反应为主的第一反应区和以氢转移反应、异 构化反应为主的第二反应区进行催化裂化，其特点是将重碳九作为急冷油注入催化裂化反 应器提升管中，并且在原料中添加阻焦剂。
[0010] 其中优选的技术方案如下：
[0011] 所述重碳九为裂解碳九生产石油树脂的副产物，馏程在100-350°C，饱和烃和烯 烃含量为35-45wt %，单环芳烃含量为35-50wt %，双环芳烃含量为8-25wt %，胶质含量为 l-5wt% 〇
[0012] 所述重碳九注入位置为第一反应区出口，注入温度为30-KKTC，压力为 0· 1-0. 5MPa，注入量为原料油量的l-15wt %，优选2-lOwt %，更优选4-8wt %，注入方式为 连续注入。
[0013] 本发明在催化裂化过程中，将重碳九作为急冷油注入催化裂化反应器，同时为了 避免重碳九中芳烃和胶质以及急冷油注入而导致的焦炭产率的增加，原料中添加阻焦剂。
[0014] 所述阻焦剂为南京石油化工股份有限公司研制的NS-921，主要组分为有机稀土杂 多酸盐，自由基抑制剂，酚类阻聚剂，表面活性剂等，阻焦剂的加入量为50-200 μ g/g，优选 100 μ g/g〇
[0015] 本发明中，裂解碳九副产物重碳九经MIP工艺催化裂化装置的提升管第一反应器 出口急冷油喷嘴，注入提升管中下部，同时原料油中添加阻焦剂。
[0016] 本发明催化裂化反应过程主要产生了两个方面的影响：
[0017] -是控制提升管第二反应区的反应温度，使第二反应区反应以氢转移反应和异构 化反应为主，并适度发生二次反应，以达到增产汽油及丙烯并降低汽油烯烃的目的；
[0018] 二是重碳九的主要馏分符合汽柴油馏程，进入催化裂化装置后，这部馏分经反应 并分馏后将进入汽柴油，达到提高轻质油收率的目的。
[0019] MIP工艺原设计主要依靠在第二反应区入口注入急冷介质的方法降低第二反应区 温度，以提高异构化反应和氢转移反应的速率，抑制裂化反应。注入急冷汽油能够减缓二次 裂化反应，有利于降低干气和焦炭的收率。但随着其注入量的进一步增加，必然要造成提升 管出口温度的下降，低温容易引起反应产物中较高沸点的组分冷凝并吸附在催化剂上，这 部分沉积在催化剂上的重组分在低温下难于汽提出来，从而随催化剂进入再生器作为"焦 炭"烧掉（液焦）。随着急冷汽油用量的增加，急冷汽油注入点后部的反应苛刻度趋于缓和， 而缓和的反应条件（低温）将有利于氢转移反应的进行，其结果将是大分子碳氢化合物更 易失去氢，从而增加焦炭收率（催化焦）。
[0020] 另外，重碳九中芳烃和胶质含量较高，芳烃和胶质易缩合，导致催化裂化干气和焦 炭产率升高，因此为了避免利用重碳九作为催化裂化提升管的急冷油而导致的生焦量的增 加，需要在原料油中加入阻焦剂，阻焦剂中有机稀土杂多酸盐可钝化重金属，并改善催化剂 的酸性中心；自由基抑制剂及阴离子表面活性剂等阻止胶质、沥青质类进一步交联聚合，使 其减粘分散，易于雾化，从根本上减小结焦倾向。
[0021] 本发明的有益效果如下：
[0022] 本发明液化气收率、汽油收率和柴油收率增加，同时阻焦剂的加入使得催化装置 催化裂化生焦率降低，对产物性质无不良影响，催化裂化效益增长；重碳九资源得到充分利 用，附加值增加，避免了重碳九燃烧造成的环境污染。本发明具有简单易行、工艺合理、投资 低、易于实施的特点，实现了炼油-化工一体化的优化组合，经济和社会效益显著。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明使用装置的结构示意图。
[0024] 其中：1、提升管反应器；2、第一反应区；3、第二反应区；4、原料油进料管线；5、原 料油喷嘴；6、急冷油进料管线；7、急冷油喷嘴；8、阻焦剂注入管线。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0026] 实施例1
[0027] 使用重碳九作急冷油对提升管中的催化裂化反应进行控制，重碳九经急冷油管线 6和急冷油喷嘴7注入提升管反应器1，注入温度为40°C，注入压力为0. 4Mpa，注入量为原 料油