專利名稱：：和fcc單元操作一起的重油的輔助裂化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及和流化催化裂化工藝操作一起加工重質(zhì)烴，如瓦斯油、真空瓦斯油和渣油以便提高輕質(zhì)烴，如乙烯、丙烯和丁烯，和汽油的產(chǎn)量。
背景技術(shù)：
：丙烯是僅次于乙烯的第二重要的石化原料結(jié)構(gòu)單元。丙烯傳統(tǒng)上是作為來自用于生產(chǎn)乙烯的蒸汽裂化和用于生產(chǎn)汽油的煉油廠流化催化裂化工藝的副產(chǎn)品獲得的。丙烯的需要的凸出增長已經(jīng)開始超過了乙烯，使得現(xiàn)有工藝不能滿足可預(yù)見到的未來丙烯需要的增長。流化催化裂化，或FCC，是眾所周知的并且廣泛使用的用于將重質(zhì)烴、瓦斯油和渣油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烴級分的工藝。用于重質(zhì)烴、瓦斯油和渣油的催化裂化的工藝是眾所周知的并且目前被應(yīng)用于所有類型的加工各種這些原料的FCC裝置中?！愕卣f，用于裂化烴原料的工藝依賴于與維持在合適的溫度與壓力的反應(yīng)區(qū)中的流化催化顆粒的接觸。當(dāng)重質(zhì)進(jìn)料接觸催化劑并且裂化為輕質(zhì)產(chǎn)物時，碳質(zhì)沉積物，一般被稱為焦炭，在催化劑上形成并且使其失活。失活的或者用過的催化劑與裂化產(chǎn)物分離，汽提掉可除去的烴并且被通入再生器，其中在空氣存在下焦炭從催化劑中燒掉而產(chǎn)生基本上再生過的催化劑。燃燒產(chǎn)物從再生器中作為煙道氣除去。加熱的再生過的催化劑然后被循環(huán)回到FCC裝置。與具有短時間的接觸時間的催化裂化有關(guān)的該工藝的概述提供在USP3，074，878中，其全部公開內(nèi)容引入本文作為參考。已經(jīng)建議了各種方法和裝置用于提高或增加來自FCC裝置的特定產(chǎn)品物流的產(chǎn)量。有時候，已經(jīng)提供了輔助反應(yīng)器及其他處理容器來處理特別的級分或反應(yīng)產(chǎn)物物流。在有些情況下，提供了多個反應(yīng)器，每一個具有不同的進(jìn)料，以便取得特別期望的產(chǎn)物物流。從現(xiàn)有技術(shù)中已知的是使用下流式反應(yīng)器用于加工各種等級的油料，包括重油。還已知的是與其它反應(yīng)產(chǎn)物和未反應(yīng)的進(jìn)料一起，從下流式反應(yīng)器中回收輕質(zhì)烯烴，例如，乙烯、丙烯和丁烯，和汽油產(chǎn)物物流。下流式反應(yīng)區(qū)描述于USP5，904，837中，用于油料的流化催化裂化，包括直餾和裂化的瓦斯油、真空瓦斯油(VG0)、常壓和減壓蒸餾渣油和重質(zhì)餾分油，這些是通過加氫渣油和瓦斯油單獨(dú)地或者以混合物的形式獲得的。該工藝使用下流式反應(yīng)區(qū)，分離區(qū)、催化劑汽提區(qū)和催化劑再生區(qū)。還公開了在反應(yīng)器的出口使用控制溫度的驟冷油。所獲得的主要產(chǎn)物物流是汽油，例如，收率約38%-40%，最大16%丙烯。另一下流式FCC工藝公開在USP5，951，850中，其中控制工藝條件、反應(yīng)區(qū)溫度、劑/油比和催化劑再生區(qū)溫度以便裂化各種重質(zhì)餾分油而提供較少的干氣，如氫氣、甲烷和乙烷，并且提供較高的輕餾分烯烴的收率。在這種FCC工藝中，使用更嚴(yán)格的操作條件，即，反應(yīng)溫度和劑/油比，產(chǎn)生了略多的輕質(zhì)烯烴，代價是降低了汽油產(chǎn)物。另一用于操作下流式FCC反應(yīng)器以便用于加工瓦斯油或重油的方法公開在USP6，656，346中并且提供了大量的輕質(zhì)烯烴的回收。在這種方法中，使用了兩種類型的沸石，反應(yīng)區(qū)溫度范圍是較窄的，相比于USP5，951，850中所公開的，并且接觸時間是更短的。丙烯的轉(zhuǎn)化率為約20wt%-將近24wt^的總轉(zhuǎn)化收率。以上下流式FCC單元操作的每一個包括催化劑再生器以便燃燒來自用過的催化劑的焦炭并且提高催化劑的溫度來為吸熱裂化反應(yīng)提供熱量。與FCC裝置和工藝有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)還包括多個反應(yīng)器級的實(shí)例，其具有不同的原料，可用于產(chǎn)生包含輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)物物流。然而，這些公開內(nèi)容都沒有提供解決作為現(xiàn)有FCC裝置工藝的輔助以有效的措施提高輕質(zhì)烯烴特別是丙烯產(chǎn)量的問題。因此本發(fā)明的目的是提供一種方法，其中，來自外部來源如重油或來自用于FCC工藝的相同油料原料的進(jìn)料物流被進(jìn)一步裂化而提供輕質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物物流。本發(fā)明的進(jìn)一步的目標(biāo)是提供這樣的方法，所述方法能夠有效地利用用于FCC裝置中的相同的催化劑來運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的又一個目標(biāo)是提供一種新方法，其用于有效地將重質(zhì)烴、瓦斯油和/或渣油原料裂化以生產(chǎn)由乙烯、丙烯、丁烯和汽油組成的輕質(zhì)烴產(chǎn)物物流，所述反應(yīng)產(chǎn)物物流能夠被單獨(dú)地回收并且進(jìn)一步分餾以便回收單獨(dú)的組分，或者與來自FCC裝置的流出物物流結(jié)合用于進(jìn)一步的分餾。術(shù)語"重油進(jìn)料"應(yīng)被理解為包括任何烴進(jìn)料，其沸點(diǎn)范圍在600。F至105(TF或更高。
發(fā)明內(nèi)容上述目標(biāo)和進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)通過本發(fā)明的改進(jìn)工藝和裝置而獲得，其中向現(xiàn)有的FCC工藝單元操作添加下流式流化催化反應(yīng)器作為輔助反應(yīng)器。輔助的下流式反應(yīng)器系統(tǒng)使用了與FCC裝置中所用的相同的熱再生過的催化劑，由此最小化了新設(shè)備的資本投資和操作成本。再生過的催化劑和重質(zhì)烴或瓦斯油進(jìn)料物流，其可源自與FCC裝置相同的或者獨(dú)立于FCC裝置的來源，被引入并且在反應(yīng)區(qū)之上的下流式反應(yīng)器的上部中充分地混合?；旌衔锿ㄟ^反應(yīng)區(qū)，停留時間為O.1秒-5秒，優(yōu)選地0.2秒-2秒。反應(yīng)區(qū)操作溫度可以為990。F-l，300°F。在反應(yīng)區(qū)中，催化劑與油料的比值，或劑/油比，為10wt%_50^%，優(yōu)選的操作范圍為20wt%_40wt%。劑油比的測定是操作苛刻度的指標(biāo)并且最佳值的測定是本領(lǐng)域眾所周知的。輔助的下流式反應(yīng)器相比于FCC反應(yīng)器可以具有相同的或不同的容量。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是，當(dāng)在再生器中燃燒時，在本發(fā)明的下流式反應(yīng)器中在催化劑上產(chǎn)生和沉積的焦炭將是充足的，從而增加了用于FCC裝置或者輔助下流式裝置的再生的焦炭的溫度。要被考慮的設(shè)計因素是再生器容器能夠維持將再生過的催化劑供給到FCC裝置和輔助的下流式反應(yīng)器所需的處理量。管理和控制催化劑材料和原料的處理量，控制再生器內(nèi)的和從再生器流出的催化劑溫度同樣在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識范疇內(nèi)并且包括自動控制系統(tǒng)。如同樣將對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，催化劑材料的質(zhì)量和條件還必須定期地監(jiān)控，特別地，在裂化一種或多種重油原料，在反應(yīng)器之一或兩者中，施加苛刻的條件的情況下。本發(fā)明的輔助工藝的有效操作取決于對于給定的由一種或多種重質(zhì)烴進(jìn)料組成的進(jìn)料物流的裂化條件的優(yōu)化。較低的停留時間和較高的劑油比20-40wt%，相比于FCC主反應(yīng)區(qū)，是對于重質(zhì)烴進(jìn)料物流特定的。應(yīng)將理解的是本發(fā)明廣泛地包涵和在流化催化裂化(FCC)裝置中單獨(dú)的石油原料的加工一起的產(chǎn)生主要由輕質(zhì)烯烴乙烯、丙烯和丁烯，和汽油組成的產(chǎn)物物流的方法，所述流化催化裂化(FCC)裝置包含所規(guī)定的組成的催化劑，F(xiàn)CC和相關(guān)的下流式反應(yīng)器催化劑進(jìn)料，其是由用過的催化劑再生的，所述方法包括以下步驟a.提供單獨(dú)的重油進(jìn)料物流并且將其導(dǎo)入靠近FCC裝置的下流式反應(yīng)器的上部；b.將用于FCC裝置中的相同類型的熱的再生過的催化劑引入下流式反應(yīng)器用于與重油進(jìn)料物流混合，催化劑與進(jìn)料物流的比值為10wt%_50wt%;c.使催化劑和重油混合物通過下流式反應(yīng)器中的反應(yīng)區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)被維持在990°F-l，300°F的溫度，停留時間為0.1秒-5秒，以便裂化重油；d.分離含輕質(zhì)烯烴、汽油和未反應(yīng)的進(jìn)料的反應(yīng)產(chǎn)物物流與用過的催化劑；e.回收反應(yīng)產(chǎn)物物流；禾口f.使來自下流式反應(yīng)器的用過的催化劑通到單獨(dú)的再生器，所述再生器還包含來自FCC裝置的用過的催化劑用于再生并且循環(huán)回到FCC裝置和下流式反應(yīng)器。適用于實(shí)施本發(fā)明的下流式反應(yīng)器是本領(lǐng)域已知的。這種反應(yīng)器的一個實(shí)例描述在USP5，904，837('837專利)中，其公開內(nèi)容全盤引入本文作為參考。應(yīng)當(dāng)理解的是'837公開內(nèi)容涉及FCC裝置工藝，其必要地包括再生器，而本發(fā)明的特點(diǎn)在于其利用現(xiàn)有的再生器。合適的下流式反應(yīng)器的第二個實(shí)例描述于USP6，045，690('690專利)中并且其涉及使用下流式反應(yīng)器的FCC裝置操作，同樣地，其也與本發(fā)明改進(jìn)方案不同，后者與FCC裝置的催化劑再生器一起使用。在'690專利的下流式反應(yīng)器中，在反應(yīng)區(qū)中在兩個位置引入再生過的催化劑再生過的催化劑在反應(yīng)區(qū)入口被引入并且與重油混合，而第二部分的再生過的催化劑在反應(yīng)區(qū)的入口和出口之間在至少一個中間位置中被引入。驟冷油還任選地在靠近反應(yīng)器的出口位置被引入以便降低裂化產(chǎn)物、未反應(yīng)的烴和催化劑的反應(yīng)混合物的溫度。這種驟冷油是回收級分，其沸點(diǎn)為至少約570。F。本發(fā)明的改進(jìn)的輔助工藝能夠與現(xiàn)有技術(shù)FCC裝置一起使用，無論它們使用上流式或下流式反應(yīng)流程的提升管裂化或是床層裂化來將原料催化轉(zhuǎn)化為期望的輕質(zhì)烴，特別地提供總單元操作的提高的丙烯收率。在輔助的下流式反應(yīng)器加工中可以利用的烴原料可以包括沸點(diǎn)范圍為600°F-1050°F的那些，優(yōu)選地650。F_1050°F，作為初和終餾點(diǎn)溫度。這些原料在本領(lǐng)域中通常被稱為直餾瓦斯油、真空瓦斯油、來自常和減壓蒸餾塔的渣油和來自煉油廠工藝的裂化瓦斯油。優(yōu)選用于本發(fā)明的輔助下流式反應(yīng)器的是源自加氫裂化和加氫處理工藝的重油。所述原料可以單獨(dú)地或者以組合方式使用以便在根據(jù)本發(fā)明的下流式反應(yīng)器中進(jìn)行處理。任何現(xiàn)有的FCC催化劑可以用于實(shí)施本發(fā)明的改進(jìn)工藝。典型的FCC催化劑，有或者沒有催化劑添加劑，適用于這種工藝改進(jìn)。為了最優(yōu)化催化劑與產(chǎn)物和未反應(yīng)的原材料的分離，快速分離是優(yōu)選的。可以獲得期望的快速分離的合適的設(shè)備公開在USP6，146，597('597專利)中，其公開內(nèi)容在此全盤引入作為參考。參考附圖以下將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的裝置和方法，其中相同或相似的部件由相同的附圖標(biāo)記所表示，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的典型的FCC裝置和工藝的簡化示意圖；禾口圖2是本發(fā)明的裝置和工藝的實(shí)施方案的簡化示意圖。具體實(shí)施例方式如上所指出的，本發(fā)明的方法和裝置可以與許多現(xiàn)有技術(shù)已知的FCC工藝裝置一起使用。參考圖l，圖示描述了典型的現(xiàn)有技術(shù)FCC工藝。反應(yīng)器容器(10)接收烴，或油，原料(12)，其被允許進(jìn)入提升管反應(yīng)器(14)的下端，其中它與新鮮的和/或再生過的催化劑混合，后者是通過管道(22)輸送的。為這種簡化示意圖和說明的目的，沒有包括通常使用的并且本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的許多閥門、溫度傳感器、電子控制器等，以便集中于本發(fā)明的主要特征。在這種連續(xù)過程中，催化劑和FCC反應(yīng)器進(jìn)料物流的混合物向上通過提升管進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，其中溫度、壓力和停留時間還被控制在通常范圍內(nèi)并且與用于該工藝的一種或多種催化劑的操作性能、裝置的結(jié)構(gòu)、原料的類型和特性和各種的其它參數(shù)相關(guān)，這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的并且不構(gòu)成本發(fā)明的部分。反應(yīng)產(chǎn)物通過管道(16)取出，用于回收和/或進(jìn)一步在煉油廠中處理。來自FCC裝置的用過的催化劑經(jīng)由輸送管(18)取出，用于輸送到再生器(20)的下部，所述再生器(20)最便利地位于相對緊密地接近FCC裝置(10)。通過輸送管(18)進(jìn)入的用過的催化劑接觸到至少通過管道(24)進(jìn)入的空氣物流，用于累積的焦炭的受控燃燒。經(jīng)由管道(26)，從再生器(20)中除去煙道氣，通過燃燒焦炭，提高了再生過的催化劑的溫度，從而為吸熱的裂化反應(yīng)提供熱量。現(xiàn)在參看圖2，應(yīng)當(dāng)理解的是反應(yīng)器(10)和再生器(20)包括與結(jié)合圖1描述的那些共有的部件并且其描述和功能將不再復(fù)述。圖2中描述的新的裝置部件和操作方法是下流式反應(yīng)器(30)，其經(jīng)由輸送管(28)接收熱再生過的催化劑，其在1250。F-1500°F溫度范圍內(nèi)被引入容器的上部。熱催化劑在產(chǎn)出井(withdrawalwell)或貯料斗(hopper)中被接收，在此它進(jìn)行穩(wěn)定，然后被引入下流式反應(yīng)區(qū)(33)。進(jìn)料管線(32)引入重油進(jìn)料物流(32)，其可以是全部或部分地與FCC裝置的原料相同，或者是不同的如上所述的重油或重油混合物。進(jìn)料物流(32)與進(jìn)入的穩(wěn)定過的再生過的催化劑混合，后者來自貯料斗，通過重力進(jìn)料。重油優(yōu)選地通過噴嘴(31)引入而促進(jìn)均勻混合。重油和催化劑的混合物進(jìn)入反應(yīng)區(qū)(33)，其被維持在約990°F-l，300°F的溫度。劑/油比優(yōu)選為20wt%_40wt%。在反應(yīng)區(qū)中混合物的停留時間為約0.2秒-約2秒。盡管各種催化劑可用于該方法中，應(yīng)當(dāng)理解的是在主FCC裝置中使用的相同的催化劑還在輔助下流式反應(yīng)器(30)中用于重油進(jìn)料物流的催化裂化。典型的FCC裝置使用沸石、二氧化硅_氧化鋁、一氧化碳燃燒促進(jìn)添加劑、塔底裂化添加劑和促進(jìn)輕質(zhì)烯烴的添加劑。在本發(fā)明的實(shí)施中，優(yōu)選的是單獨(dú)地或者與ZSM-5催化劑添加劑結(jié)合使用Y、REY、USY和RE-USY型的沸石催化劑。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，優(yōu)選地選擇催化劑和添加劑以便最大化和最優(yōu)化輕質(zhì)烯烴和汽油的產(chǎn)量。選擇催化劑系統(tǒng)不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。繼續(xù)參考圖2，通過管線(34)回收輕質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物物流。根據(jù)本發(fā)明的方法，包含乙烯、丙烯、丁烯、汽油和來自裂化反應(yīng)的任何其它副產(chǎn)物和未反應(yīng)的進(jìn)料的輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物物流被取出并且可以在分開的回收段中單獨(dú)地進(jìn)行回收或者與來自FCC裝置的反應(yīng)產(chǎn)物物流結(jié)合用于進(jìn)一步的分餾和最后的回收。這是本工藝的特別的優(yōu)點(diǎn)并且提供了以基于這樣的變量如進(jìn)料物流利用率、特定產(chǎn)品需求、下游精煉和/或其它處理能力與主FCC裝置(10)的輸出進(jìn)行選擇的煉油廠操作。汽提蒸汽通過管線(36)進(jìn)入，從用過的催化劑中驅(qū)散任何可除去的烴。產(chǎn)物氣體從下流式反應(yīng)器(30)的反應(yīng)區(qū)(33)中排出并且被引入汽提塔容器(37)的上部，其中它們與汽提蒸汽及其他氣體和蒸氣結(jié)合，通過旋流分離器(39)并且通過產(chǎn)物管線(34)離開汽提塔容器以便根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行產(chǎn)物回收。從下流式反應(yīng)器(30)中回收的用過的催化劑通過輸送管(40)排出，并且進(jìn)入滴管(diptube)，或上升式提升管，(29)的下端，所述滴管(diptube)，或上升式提升管，(29)從根據(jù)本發(fā)明方法改進(jìn)的催化劑再生器(20)延伸。在這種實(shí)施方案中，經(jīng)由增壓空氣管線(25)，在滴管或上升式提升管(29)的末端，空氣被引入到用過的催化劑輸送管(40)之下。下文提供了輔助的下流式反應(yīng)器的功能的更詳細(xì)的說明。下流式反應(yīng)器(30)的結(jié)構(gòu)和材料的選擇，以及特定的操作性能和參數(shù)將取決于在原料管線(32)引入的重油進(jìn)料的特定品質(zhì)和流速，這又將取決于原料的來源。下文闡述了更詳細(xì)的操作條件。繼續(xù)參考圖2，大約1250°F-1500°F的熱的再生過的催化劑通過常規(guī)方式，例如，通過向下導(dǎo)向的管道或?qū)Ч?28)，一般稱為輸送管或豎管，從FCC工藝的再生器容器(20)傳遞到反應(yīng)區(qū)(33)之上的下流式反應(yīng)器頂部的產(chǎn)出井(withdrawalwell)或貯料斗(hopper)(31)，在此使得熱催化劑流動穩(wěn)定，以便當(dāng)其被導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)(33)的混合區(qū)或進(jìn)料注射部分時是均勻的。穩(wěn)壓管線(38)連接產(chǎn)出井(withdrawalwell)(31)的頂部至現(xiàn)有的再生器(20)。反應(yīng)溫度，即下流式反應(yīng)器的出口溫度，通過打開和關(guān)閉催化劑滑動閥(未示)來控制，所述催化劑滑動閥控制了來自產(chǎn)出井(withdrawalwell)(31)和進(jìn)入混合區(qū)的再生過的催化劑的流動。吸熱的裂化反應(yīng)所需的熱量是由再生過的催化劑供給的。通過改變熱的再生過的催化劑的流速，操作苛刻度或裂化條件可以被控制以生產(chǎn)出期望收率的輕質(zhì)烯烴和汽油。重油原料(32)通過進(jìn)料注射噴嘴(32a)被注入到混合區(qū)，所述進(jìn)料注射噴嘴(32a)緊靠再生過的催化劑進(jìn)入下流式反應(yīng)器(30)的引入點(diǎn)放置。這些多個注射噴嘴(32a)導(dǎo)致催化劑和油充分地和均勻地混合。一旦原料接觸熱催化劑，裂化反應(yīng)發(fā)生。烴裂化產(chǎn)物和未反應(yīng)的重油進(jìn)料和催化劑混合物的反應(yīng)蒸氣迅速地流過下流式反應(yīng)器的其余部分并且進(jìn)入在反應(yīng)器底部部分的快速分離區(qū)(35)。根據(jù)本領(lǐng)域已知的裝置和程序控制反應(yīng)區(qū)中的混合物的停留時間。如果必要的話，對于溫度控制來說，緊靠在分離器之前，在靠近反應(yīng)區(qū)(33)的底部，提供了驟冷注射(50)。這種驟冷注射迅速地降低或停止了裂化反應(yīng)并且可以用于控制裂化苛刻度并且提供了增加的工藝柔性?？焖俜蛛x器(35)與下流式反應(yīng)器(30)的末端部分一起被放置在被稱為催化劑汽提塔(37)的大型容器的上段中?？焖俜蛛x器將反應(yīng)蒸氣和催化劑直接地導(dǎo)入汽提塔容器(37)的頂部部分中。反應(yīng)蒸氣從快速分離器出口向上運(yùn)動到汽提塔中，與來自該容器的催化劑汽提段的汽提過的烴產(chǎn)物蒸氣和汽提氣結(jié)合并且通過常規(guī)的分離裝置如一個或多個旋風(fēng)分離器(39)，其進(jìn)一步分離任何夾帶的催化劑顆粒與蒸氣。捕獲在旋風(fēng)分離器中的來自分離器的催化劑通過旋風(fēng)分離器料腿導(dǎo)入到汽提塔容器(37)的底部用于排入到催化劑的床中，所述催化劑從汽提段中的快速分離器中回收。在合并的蒸氣物流通過旋風(fēng)分離器并且離開汽提塔容器后，通過通常被稱為反應(yīng)器蒸氣物流管線(34)的管道或?qū)Ч軐?dǎo)入到FCC
技術(shù)領(lǐng)域：
已知的常規(guī)的產(chǎn)物回收段。來自快速分離器和旋風(fēng)分離器料腿的催化劑流到汽提塔容器的下段，所述汽提塔容器包括催化劑汽提段，合適的汽提氣，如蒸汽通過管線(36)引入其中。汽提段具有數(shù)個擋板或規(guī)整填料(未示)，在其上向下流動的催化劑逆流通過流動的汽提氣。向上流動的汽提氣，其通常是蒸汽，用于除去任何其它保留在催化劑孔中的或催化劑顆粒之間的烴。汽提的催化劑通過上升式提升管(29)由燃燒空氣物流(25)輸送，所述上升式提升管(29)終止于典型的FCC工藝中的現(xiàn)有的、但改進(jìn)的再生器(20)中，從而燒掉任何焦炭，其是裂化過程的副產(chǎn)物。在再生器中，由燃燒副產(chǎn)物焦炭所產(chǎn)生的熱量被轉(zhuǎn)移到催化劑，所述副產(chǎn)物焦炭由裂化重質(zhì)烴類在典型的FCC工藝的第一反應(yīng)區(qū)(IO和14)中以及由在下流式反應(yīng)器(30)的區(qū)(33)中的重油裂化產(chǎn)生。再生器容器(20)可以是任何常規(guī)的先前已知的設(shè)計并且可以與本發(fā)明的改進(jìn)工藝和下流式反應(yīng)區(qū)一起使用。當(dāng)為實(shí)施本發(fā)明而改進(jìn)時，再生器-反應(yīng)器管道(28)或用于再生器的再生過的催化劑輸送管的放置應(yīng)是這樣的，使得其確保大量的再生過的催化劑的穩(wěn)定且連續(xù)的流動，這是滿足下流式反應(yīng)器的最大設(shè)計要求所需要的。對于本發(fā)明方法的催化劑要求可以與任何通常用于FCC工藝的催化劑一起來確定，例如沸石、二氧化硅-氧化鋁、一氧化碳燃燒促進(jìn)添加劑、塔底裂化添加劑、生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的添加劑和任何其它通常用于FCC工藝的催化添加劑。在FCC工藝中的優(yōu)選的裂化沸石是Y、REY、USY和RE-USY型沸石。為提高(enhanced)輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)量，通常用于FCC工藝以生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴和提高FCC汽油辛烷值的優(yōu)選的擇形催化添加劑是ZSM-5沸石晶體或其它五元高硅沸石類型催化劑結(jié)構(gòu)。這種ZSM-5添加劑與常規(guī)FCC催化劑中的裂化催化劑沸石和基料結(jié)構(gòu)混合并且優(yōu)選地用于本發(fā)明方法中以便最大化和最優(yōu)化在輔助的下流式反應(yīng)器中輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)量。作為用于同時處理重油的現(xiàn)有FCC工藝的改進(jìn)，本發(fā)明的特別的優(yōu)點(diǎn)在于可以提供單獨(dú)的從各個反應(yīng)器進(jìn)行產(chǎn)物回收以便進(jìn)一步下游加工。和現(xiàn)有的FCC反應(yīng)器一起，本發(fā)明的方法和設(shè)備提供了提高的產(chǎn)物回收，由此有效地提高了FCC裝置工藝的總生產(chǎn)能力以便生產(chǎn)出更多的輕質(zhì)烯烴而滿足上述日益增長的市場需求。另外，本工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)物可以在FCC裝置的現(xiàn)有的段中進(jìn)行回收，而無需另外的設(shè)備和資本支出。當(dāng)現(xiàn)有的通常的FCC裝置裝備有改進(jìn)的本發(fā)明的下流式反應(yīng)器以提高輕質(zhì)烯烴收率時，以下對比例舉例說明了在產(chǎn)物收率方面的改進(jìn)。產(chǎn)物收率是對于FCC裝置來說是典型的，所述FCC裝置在未加氫的中東真空瓦斯油(VGO)原料上操作。下流式反應(yīng)器收率基于小型中試裝置的結(jié)果，其代表了使用加氫的中東真空瓦斯油在下流式反應(yīng)器中的裂化條件。在這個實(shí)施例中，催化劑系統(tǒng)是類似的并且使用USY沸石。下表總結(jié)了當(dāng)利用下流式改進(jìn)方案使用不同于提供給常規(guī)FCC裝置的原料的原料時在輕質(zhì)烯烴的生產(chǎn)方面的收率改進(jìn)。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*轉(zhuǎn)化率是操作苛刻度的指標(biāo)并且定義為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>如表所報道的，在常規(guī)的FCC裝置中產(chǎn)生的輕質(zhì)烯烴(C2、C3和C4)的總重量百分?jǐn)?shù)是10.41，而本發(fā)明的方法將這些化合物的收率提高到39.86wt%。這些對比例還表明兩種不同的原料可以被引入并且在不同的苛刻度下操作所述工藝以便產(chǎn)生這些收率。應(yīng)當(dāng)理解的是上述實(shí)施方案是舉例說明本發(fā)明，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種改變，其將落入由以下權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種提高源自原油蒸餾裝置的重油進(jìn)料物流由乙烯、丙烯、丁烯和汽油組成的輕質(zhì)烴產(chǎn)物物流的轉(zhuǎn)化的方法，該方法包括a.將重油的單獨(dú)的進(jìn)料物流導(dǎo)入到輔助的下流式反應(yīng)器的頂部，所述下流式反應(yīng)器包含新鮮的或再生過的催化劑，具有與用于FCC裝置中的催化劑相同組成，所述FCC裝置與下流式反應(yīng)器有聯(lián)系；b.操作下流式反應(yīng)器，進(jìn)料物流在反應(yīng)區(qū)的停留時間為0.1秒-5秒，操作溫度為990°F-1，300°F，催化劑與進(jìn)料物流比值為10wt％-50wt％，從而通過裂化重油進(jìn)料物流來生產(chǎn)輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物；c.在反應(yīng)區(qū)的下游，分離在下流式反應(yīng)器裂化過程中產(chǎn)生的輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物物流與用過的催化劑；和d.回收輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物物流。2.權(quán)利要求l的方法，其包括結(jié)合并且混合來自下流式反應(yīng)器的用過的催化劑與來自FCC裝置的用過的催化劑并且將所結(jié)合的用過的催化劑再生以便在FCC裝置和下流式反應(yīng)器中再次使用。3.權(quán)利要求1的方法，其中操作下流式反應(yīng)器，進(jìn)料物流停留時間為0.2秒-2秒。4.權(quán)利要求1的方法，其中催化劑與進(jìn)料物流比值為20wt%-40wt%。5.權(quán)利要求1的方法，其中來自下流式反應(yīng)器的回收的輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物物流受到分餾處理。6.權(quán)利要求1的方法，其中來自下流式反應(yīng)器的回收的輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物物流與來自FCC裝置的流出物物流結(jié)合用于分餾處理。7.權(quán)利要求2的方法，其是連續(xù)操作的。8.權(quán)利要求l的方法，其中通過旋風(fēng)分離器工藝分離烴反應(yīng)產(chǎn)物物流與用過的催化劑。9.權(quán)利要求1的方法，其包括在反應(yīng)區(qū)之下將驟冷流體施加到反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑。10.權(quán)利要求1的方法，其包括在反應(yīng)區(qū)的下游汽提用過的催化劑。11.一種和在流化催化裂化(FCC)裝置中石油原料的加工一起的產(chǎn)生主要由輕質(zhì)烯烴乙烯、丙烯和丁烯，和汽油組成的產(chǎn)物物流的方法，所述流化催化裂化(FCC)裝置包含所規(guī)定的組成的催化劑，用于FCC裝置中的催化劑，其是由用過的催化劑再生的，該方法包括a.將單獨(dú)的重油進(jìn)料物流引入靠近FCC裝置的下流式反應(yīng)器的上部；b.將用于FCC裝置中的相同類型的再生過的催化劑引入下流式反應(yīng)器用于與重油進(jìn)料物流混合，催化劑與重油進(jìn)料物流的比值為10wt%-50wt%;c.使催化劑和重油混合物通過下流式反應(yīng)器中的反應(yīng)區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)被維持在990°F-l，300°F的溫度，停留時間為O.l秒-5秒；d.分離輕質(zhì)烯烴和汽油的所得的反應(yīng)產(chǎn)物物流與用過的催化劑；e.回收反應(yīng)產(chǎn)物物流；禾口f.使來自下流式反應(yīng)器的用過的催化劑通到單獨(dú)的再生器，所述再生器還包含來自FCC裝置的用過的催化劑用于再生。12.權(quán)利要求11的方法，其中操作下流式反應(yīng)器，進(jìn)料物流停留時間為0.2秒-2秒。13.權(quán)利要求11的方法，其中催化劑與進(jìn)料物流比值為20wt%-40wt%。14.權(quán)利要求11的方法，其中來自下流式反應(yīng)器的回收的反應(yīng)產(chǎn)物物流與來自FCC裝置的流出物物流結(jié)合用于分餾處理。15.權(quán)利要求ll的方法，其中來自下流式反應(yīng)器的回收的反應(yīng)產(chǎn)物物流受到分餾處理。全文摘要通過下述方式提高了由乙烯、丙烯、丁烯和汽油組成的輕質(zhì)烴類的產(chǎn)量將源自外部來源的重油進(jìn)料物流引入輔助的下流式反應(yīng)器，所述輔助的下流式反應(yīng)器使用與用于裂化重油的相鄰的FCC裝置相同的催化劑組成，從下流式反應(yīng)器取出期望的輕質(zhì)烴反應(yīng)產(chǎn)物物流，和在相同的再生器中再生催化劑，所述再生器用于再生來自FCC裝置的用過的催化劑。通過將下流式反應(yīng)器的進(jìn)料物流限制為可以在相對苛刻條件下加工的重油，最大化了期望的輕質(zhì)烯烴的回收效率，同時最小化非期望的副產(chǎn)物的產(chǎn)量。文檔編號C10G11/00GK101743292SQ200780026613公開日2010年6月16日申請日期2007年7月11日優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日發(fā)明者T·奧庫哈拉,Y·富吉亞馬,克里斯托弗·F·迪恩申請人:沙特阿拉伯石油公司;新日本石油株式會社