Способ каталитической конверсии для производства дополнительного количества дизельного топлива и пропилена

Способ каталитической конверсии для производства дополнительного количества дизельного топлива и пропилена

Реферат

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к процессу для каталитической конверсии нефтяных углеводородов в отсутствие водорода. Конкретно, настоящее изобретение относится к процессу каталитической конверсии для преобразования тяжелого исходного сырья в дизельное топливо с высоким цетановым числом и пропилен.

Предпосылки создания изобретения

В настоящее время, глобальные требования на высококачественный бензин становятся все более и более жесткими. Технологии производства большего количества высококачественного бензина разрабатывается довольно быстро, но разработка технологий производства дизельного топлива с высоким цетановым числом идет довольно медленно. В целом, скорость роста глобальных требований на дизельное топливо, помимо бензина, будет увеличиваться постепенно, хотя требования этой отрасли могут измениться. Дизельное топливо, произведенное обычной технологией каталитического крекинга, имеет относительно низкое цетановое число, так что обычно оно используется как гармоническая составляющая дизельного топлива. Чтобы удовлетворить требования на высококачественное дизельное топливо, необходимо модифицировать каталитический процесс получения такого топлива.

В известном уровне техники процессы модификации производства каталитического легкого дизельного топлива, прежде всего, включают гидрогенизацию и алкилирование. Патент CN 1289832A также раскрывает процесс модификации дизельного топлива каталитического крекинга, включающего при гидрогенизации пропускание исходного сырья через гидроочищенный катализатор и катализатор гидрокрекинга в одноступенчатой установке без какого-либо промежуточного разделения фаз. Благодаря указанному процессу, цетановое число фракции дизельного топлива в продукте увеличивается на 10 единиц по сравнению с исходным сырьем, при этом содержание серы и азота значительно снижено.

CN 1900226A раскрывает каталитический ускоритель крекинга для производства дополнительного дизельного топлива и процесс его приготовления. Добавлением определенного количества такого ускорителя выход дизельного топлива в каталитической установке FCC будет увеличен, и распределение продукта будет улучшено без какого-либо изменения катализатора, первоначально используемого в установке осветления. Однако в этом процессе не упомянуто улучшение свойств дизельного топлива.

Малоуглеродистые олефины, такие как пропилен и т.д. являются важными органическими химическими материалами, причем пропилен это синтетический мономер для продуктов, таких как полипропилен, акрилонитрил и т.д. С резким увеличением требований на производство таких продуктов, как полипропилен, требования на пропилен также ежегодно повышаются. Глобальное требование на пропилен увеличилось с 15.200.000 тонн двадцать лет назад до 51.200.000 тонн в 2000 году, и годовой показатель повышения производства составляет 6,3%. Прогнозируется, что требование на пропилен в 2010 году достигнет 86.000.000 тонн, и годовой показатель повышения производства составит приблизительно 5,6%.

Способы производства пропилена, прежде всего, включают паровой крекинг и жидкий каталитический крекинг (FCC). Паровой крекинг включает термокрекинг легкой нефти, как исходного сырья, такой как нафта и т.д., чтобы получить этилен и пропилен, но выход пропилена составляет приблизительно только 15% по весу. FCC включает использование в качестве тяжелого исходного нефтяного сырья вакуумный газойль (VGO). В настоящее время 61% пропилена в мире получается из побочных продуктов, полученных, производя этилен путем парового крекинга; 34% получается из побочных продуктов производства бензина и дизельного топлива по процессу FCC на нефтеочистительных заводах; и небольшое количество (приблизительно 5%) пропилена получается путем дегидрогенизации пропана и реакцией обмена этилена-бутилена.

Если все еще будут использоваться обычные пути производства этилена и пропилена паровым крекингом, то нефтехимическая промышленность будет ограничена несколькими главным факторами, такими как нехватка легкого исходного сырья, недостаточная производительность и чрезмерно высокая стоимость производства.

Благодаря преимуществам, таким как высокая адапттруемость и гибкая технология обработки исходного сырья, большое внимание уделяется процессу FCC. В США почти половина доступного на рынке пропилена получается из установок FCC. Технологии для улучшения каталитического крекинга и увеличения производства пропилена быстро развиваются.

В патенте US 4422925 раскрыт процесс контакта углеводородов, имеющих различные свойства, с горячим восстановленным катализатором крекинга, и преобразование, в котором углеводороды включают, по меньшей мере, алкановое газовое исходное сырье и исходное жидкое углеводородное сырье. На основе того, что различные молекулы углеводорода имеют различные свойства по крекингу, зона реакции в процессе разделена на несколько зон реакции крекинга, чтобы получить больше низкомолекулярного олефина.

Патент CN 1279270A раскрывает процесс каталитической конверсии для производства дополнительного количества дизельного топлива и сжиженного газа, в котором процесс проводится в четырехкаскадном лифт-реакторе или реакторе с псевдоожиженным слоем; исходное бензиновое сырье, обычное исходное сырье крекинга и агент завершения реакции подаются в различные позиции реактора. Указанный процесс может одновременно увеличить выход сжиженного газа и дизельного топлива, но он имеет относительно высокий выход сухого газа и кокса.

В течение длительного времени, квалифицированные специалисты в данной области придерживались мнения, что чем выше коэффициент конверсии каталитического крекинга сырой нефти, тем лучше. После творческого размышления и ряда экспериментов, заявитель нашел, что в отношении каталитического крекинга сырой нефти это не так. Когда коэффициент конверсии достигает некоторой определенной величины, выход целевого продукт увеличивается не намного, в то время как выход сухого газа и кокса увеличивается значительно. В обычном каталитическом катализаторе крекинга частицы, имеющие размер менее 40 µm, составляют приблизительно 20% по объему. После исследований было обнаружено, что, хотя малые частицы катализатора обладают более высокой эффективностью по крекингу, селективность по сушке газа и кокса, является относительно небольшой. Оптимизация распределения размера частиц катализатора может улучшить селективность по сухому газу и коксу,

Чтобы эффективно использовать низкосортные ресурсы сырой нефти и удовлетворить увеличивающиеся требования на светлое нефтяное топливо, необходимо разработать процесс каталитической конверсии для преобразования тяжелого исходного сырья в светлое дизельное топливо и пропилен в большом количестве.

Краткое содержание изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечить процесс преобразования тяжелой нефти в дизельное топливо с высоким цетановым числом, и пропилен на основе известного уровня техники. Настоящее изобретение, прежде всего, включает селективный крекинг и изомеризацию углеводородов в каталитическом исходном сырье, таком как алканы, алкилированные побочные цепи т.д., в то же время, сводя к минимуму поступление ароматических углеводородов из исходного сырья во фракции дизельного топлива, избегая других компонентов продукта от попадания во фракции дизельного топлива, производя ароматические углеводороды посредством ароматизации и т.д. Когда исходное сырье путем крекинга преобразуется в дизельное топливо дизельное топливо с высоким цетановьм числом и пропилен, выходы сухого газа и кокса значительно снижаются, что обеспечивает эффективное использование нефтяных ресурсов.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение процесса каталитической конверсии, в котором предусмотрен контакт исходного нефтяного сырья с катализатором каталитического крекинга, предпочтительно катализатором каталитического крекинга, имеющим относительно однородную активность, в реакторе каталитического крекинга, в котором температура реакции, среднечасовая скорость подачи сырья и весовое отношение катализатор/исходное нефтяное сырье достаточны, чтобы получить продукт реакции, содержащий от 12 до 60%, предпочтительно из 20 до 50% по весу жидкого газойля каталитического крекинга на основе веса исходного нефтяного сырья; при этом среднечасовая скорость подачи сырья от 25 до 100 час^-1; диапазон температур реакции от 450 до 600°С; весовое отношение катализатор каталитического крекинга/исходное нефтяное сырье 1-30; и жидкий газойль каталитического крекинга подается, по меньшей мере, в одну из установок гидрогенизации, устройство экстракции растворителем и установку гидрокрекинга для дальнейшей переработки.

В наиболее предпочтительного примере осуществления гидрогенизированное жидкое дизельное топливо каталитического крекинга или/и рафинат жидкого дизельного топлива каталитического крекинга получается экстракцией растворителем или/и гидрокрекингом концевой фракции, полученной в результате гидрокрекинга, при этом жидкий газойль каталитического крекинга используется как исходное сырье для одной или нескольких установок, выбранных из группы, состоящей из установки для производства дополнительного дизельного топлива, существующего реактора, установки гидрокрекинга, установки парового крекинга и других реакторов, предпочтительно как исходное сырье в установке для производства дополнительного дизельного топлива. В более предпочтительном примере осуществления модуль для производства дополнительного количества дизельного топлива является установкой каталитического крекинга. В более предпочтительном примере осуществления катализатор, используемый в установке каталитического крекинга для производства дополнительного дизельного топлива, является катализатором для производства дополнительного дизельного топлива, при этом катализатор имеет относительно однородную активность.

В более предпочтительном примере осуществления температура реакции предпочтительно изменяется от 460 до 580°С, более предпочтительно от 480 до 540°С.

В более предпочтительном примере осуществления среднечасовая скорость подачи сырья изменяется от 30 до 80 час^-1, предпочтительно от 40 до 60 час^-1.

В более предпочтительном примере осуществления весовое отношение катализатор/исходное нефтяное сырье предпочтительно устанавливается от 2 до 25, более предпочтительно от 2 до 15, наиболее предпочтительно от 3 до 14.

Весовое отношение водяной пар/исходное нефтяное сырье крекинга изменяется от 0,05 до 1,0.

В более предпочтительном примере осуществления давление реакции изменяется от 0,10 до 1,0 МПа.

В более предпочтительном примере осуществления исходное нефтяное сырье выбрано из или включает нефтяные углеводороды и/или другие нефтепродукты, при этом нефтяные углеводороды выбраны из группы, состоящей из вакуумного газойля, атмосферного газойля, газойля коксования, деасфальтрованного гудрона, вакуумного остатка и атмосферного остатка или комбинации из двух или более; другие нефтепродукты выбраны из группы, состоящей из ожженного угля, нефти битуминозного песка и сланцевой нефти, или комбинации из двух или более.

В более предпочтительном примере осуществления катализатор каталитического крекинга включает цеолиты, неорганические окиси произвольно глины соответственно в количестве от 1 до 50% по весу, от 5 до 99% по весу и от 0 до 70% по весу на основе общего веса катализатора, в котором цеолиты - среднепористые цеолиты и произвольно крупнопористые цеолиты соответственно в количестве от 51 до 100% по весу (предпочтительно от 70 до 100% по весу) и от 0 до 49% по весу (предпочтительно от 0 до 30% по весу) на основе общего веса цеолитов; среднепористые цеолиты выбраны из группы, состоящей из цеолитов серии ZSM и/или цеолитов ZRP; и крупнопористые цеолиты выбраны из группы, состоящей из цеолитов серии Y.

Катализатор, имеющий относительно однородную активность (включая катализатор каталитического крекинга, используемый в реакторе каталитического крекинга, и катализатор для производства дополнительного дизельного топлива, используемого в установке для производства дополнительного дизельного топлива), имеет начальную активность не выше 80 единиц, предпочтительно не выше 75 единиц, более предпочтительно не выше 70 единиц, время самобалансирования в пределах от 0,1 до 50 часов, предпочтительно от 0,2 до 30 часов, более предпочтительно от 0,5 до 10 часов, и равновесную активность в пределах 35-60, предпочтительно 40-55.

Начальная активность катализатора или активность свежего катализатора оценивается на установке микрореакции легкой нефти, как описано ниже. Она может быть определена способом измерения, известным из уровня техники: стандарт RIPP 92-90, как способ испытания микрореакцией свежего катализатора каталитического крекинга. Petrochemical analytic method (RIPP test method), Yang Cuiding et al, 1990 и др., 1990 год (в дальнейшем называемый RIPP 92-90). Начальная активность катализатора представлена активностью микрореакции легкой нефтяной фракции (МА), вычисленной по формуле МА = (выход бензина, имеющего температуру менее 204°С в продукте + выход газа + выход кокса)/общая масса исходного нефтяного сырья * 100% = выход бензина, имеющего температуру менее 204°С в продукте + выход газа + выход кокса. Условия оценки установки микрореакции легкой нефти (по RIPP 92-90) включают распыление катализатора в частицы, имеющие диаметр 420-841 µm общим весом 5 г; исходное сырье реакции представляет собой легкое дизельное топливо прямой перегонки, имеющее диапазон перегонки 235-337°С; температура реакции 460°С; среднечасовая скорость подачи сырья составляет 16 час^-1 и отношение катализатор/нефть равно 3,2.

Время самобалансирования катализатора - время, необходимое для того, чтобы достичь равновесной активности старением при 800°С и 100% водяном паре (со ссылкой на RIPP 92-90).

Катализатор, имеющий относительно однородную активность, может быть получен, например, используя следующие три способа обработки.

Обработка катализатора способом 1:

(1) подача свежего катализатора в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, вводя его в контакт с водяным паром, старение при определенных гидротермальных условиях, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность; и

(2) подача катализатора, имеющего относительно однородную активность, в соответствующий реакционный аппарат.

Способ обработки 1 конкретно выполняется, например, следующим образом.

Свежий катализатор подается в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, и водяной пар подается в нижнюю часть псевдоожиженного слоя. Сжижение катализатора достигается под воздействием водяного пара, и катализатор одновременно подвергается старению водяным паром, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность. Диапазон температур старения от 400°С до 850°С, предпочтительно от 500°С до 750°С, более предпочтительно от 600°С до 700°С. Поверхностная линейная скорость псевдоожиженного слоя изменяется от 0,1 до 0,6 м/с, предпочтительно от 0,15 до 0,5 м/с.Время старения изменяется от 1 до 720 часов, предпочтительно от 5 до 360 часов. Согласно требованиям на промышленные установки, катализатор, имеющий относительно однородную активность, добавляется в промышленную установку, предпочтительно в регенератор промышленной установки.

Способ обработки катализатора 2:

(1) подача свежего катализатора в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, вводя его в контакт со средой старения, содержащей водяной пар, старение при определенных гидротермальных условиях, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность; и

(2) подача катализатора, имеющего относительно однородную активность в соответствующий реакционный аппарат.

Техническое решение обработки катализатора способом 2 конкретно выполняется, например, следующим образом.

Свежий катализатор подается в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, и среда старения, содержащая водяной пар, подается в нижнюю часть псевдоожиженного слоя. Ожижение катализатора достигается под воздействием среды старения, содержащей водяной пар, и катализатор одновременно подвергается старению средой старения, содержащей водяной пар, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность. Диапазон температур старения от 400°С до 850°С, предпочтительно от 500°С до 750°С, более предпочтительно от 600°С до 700°С. Поверхностная линейная скорость псевдоожиженного слоя изменяется от 0,1 до 0,6 м/с, предпочтительно от 0,15 до 0,5 м/с. Весовое отношение водяного пара к среде старения изменяется от 0,20 до 0,9, предпочтительно от 0,40 до 0,60. Время старения изменяется от 1 до 720 часов, предпочтительно от 5 до 360 часов. Согласно требованиям на промышленные установки, катализатор, имеющий относительно однородную активность, добавляется в промышленную установку, предпочтительно в регенератор промышленной установки. Среда старения содержит воздух, сухой газ, регенерированный дымовой газ, газ, получаемый из воздуха для горения и сухой газ или газ, полученный из воздуха для горения и нефти для горения, или другие газы, такие как азот. Весовое отношение водяного пара к среде старения изменяется от 0,2 до 0,9, предпочтительно от 0,40 до 0,60.

Способ обработки катализатора 3:

(1) подача свежего катализатора в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, подавая горячий восстановленный катализатор в псевдоожиженный слой регенератора, и теплообмен между свежим катализатором и горячим восстановленным катализатором в псевдоожиженном слое;

(2) контакт горячего свежего катализатора с водяным паром или средой старения, содержащей водяной пар, старение при определенных гидротермальных условиях, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность; и

(3) подача катализатора, имеющего относительно однородную активность в соответствующий реакционный аппарат.

Техническое решение настоящего изобретения конкретно выполняется, например, следующим образом.

Свежий катализатор подается в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, и горячий восстановленный катализатор подается в псевдоожиженный слой регенератора, одновременно осуществляя теплообмен в псевдоожиженном слое. Водяной пар или среда старения, содержащая водяной пар, подается в нижнюю часть псевдоожиженного слоя. Сжижение свежего катализатора достигается под воздействием водяного пара или среды старения, содержащей водяной пар, и свежий катализатор одновременно подвергается старению водяным паром или средой старения, содержащей водяной пар, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность. Диапазон температур старения от 400°С до 850°С, предпочтительно от 500°С до 750°С, более предпочтительно от 600°С до 700°С. Поверхностная линейная скорость псевдоожиженного слоя изменяется от 0,1 до 0,6 м/с, предпочтительно от 0,15 до 0,5 м/с.Время старения изменяется от 1 до 720 часов, предпочтительно от 5 до 360 часов.

Если среда старения содержит водяной пар, весовое отношение водяного пара к среде старения больше чем 0-4, предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 1,5. Согласно требованиям на промышленные установки, катализатор, имеющий относительно однородную активность, добавляется в промышленную установку, предпочтительно в регенератор промышленной установки. Кроме того, водяной пар после стадии старения подается в систему реактора (как один или несколько компонентов, выбранных из группы, состоящей из пара для отпаривания, пара для удаления кокса, пара для распыливания и пара для подъема, и соответственно добавляется в стриппер, осадитель, форсунку исходного сырья и зону предварительного подъема установки каталитического крекинга) или в систему регенерации. Среда старения, содержащая водяной пар после стадии старения, подается в систему регенерации, и горячий восстановленный катализатор возвращается назад в регенератор. Среда старения содержит воздух, сухой газ, дымовой газ, газ, получаемый из воздуха для горения и сухой газ или газ, полученный из воздуха для горения и нефти для горения или другие газы, такие как азот.

Вышеупомянутыми способами обработки активность и распределение селективности катализатора в промышленном реакторе являются более равномерными; селективность катализатора значительно улучшена при очевидном уменьшении выходов сухого газа и кокса.

Распределение частиц катализатора по размеру (включая катализатор каталитического крекинга и катализатор для производства дополнительного дизельного топлива) может быть распределением частиц по размеру обычного катализатора или распределением грубых (больших по размеру) частиц. В более предпочтительном примере осуществления катализатор отличается использованием катализатора с распределением по размеру грубых частиц.

Катализатор каталитического крекинга с распределением по размеру грубых частиц имеет менее 10% по объему, предпочтительно менее 5% по объему частиц катализатора каталитического крекинга, имеющего размер частицы менее 40 µm относительно объема всех частиц катализатора каталитического крекинга, менее 15% по объему, предпочтительно менее 10% по объему частиц катализатора каталитического крекинга, имеющего размер частицы больше 80 µm относительно объема всех частиц катализатора каталитического крекинга, и остальное представляет собой частицы катализатора каталитического крекинга, имеющие размер от 40 до 80 µm.

Распределение частиц катализатора по размеру для производства дополнительного дизельного топлива в установке для производства дополнительного дизельного топлива является предпочтительно распределением по размеру грубых частиц. Ситовый состав катализатора включает менее 10% по объему, предпочтительно менее 5% по объему частиц катализатора для производства дополнительного дизельного топлива, имеющих размер менее 40 µm относительно объема всех частиц катализатора для производства дополнительного дизельного топлива, менее 15% по объему, предпочтительно менее 10% по объему частиц катализатора для производства дополнительного дизельного топлива, имеющих размер больше 80 µm относительно объема всех частиц катализатора для производства дополнительного дизельного топлива, и остальное является частицами катализатора для производства дополнительного дизельного топлива, имеющие размер от 40 до 80 µm.

В более предпочтительном примере осуществления реактор каталитического крекинга выбран из группы, состоящей из лифт-реактора, псевдоожиженного слоя с равной линейной скоростью, псевдоожиженного слоя одинакового диаметра, восходящей транспортной линии, нисходящей транспортной линии, комбинации из двух или более, или комбинации из двух или более одинаковых реакторов, в котором установки расположены последовательно или/и параллельно; при этом лифт-реактор представляет собой вертикальную трубу одного диаметра или трубу с переменным диаметром.

В более предпочтительном примере осуществления исходное нефтяное сырье подается в реактор каталитического крекинга в одном положении, или в двух или нескольких положениях на одних и тех же или различных высотах.

В более предпочтительном примере осуществления процесс дополнительно включает отделение продукта реакции каталитического крекинга от катализатора каталитического крекинга, извлечение и выжигание кокса из отделенного катализатора каталитического крекинга, и возвращение катализатора в реактор каталитического крекинга, в котором выделенный продукт содержит пропилен, дизельное топливо и жидкий газойль каталитического крекинга.

В более предпочтительном примере осуществления жидкий газойль каталитического крекинга - фракция, имеющая начальную точку кипения не менее 260°С и содержание водорода не менее 10,5% по весу.

В более предпочтительном примере осуществления жидкий газойль каталитического крекинга - фракция, имеющая начальную точку кипения не менее 330°С и содержание водорода не менее 10,8% по весу.

Система реакции гидрогенизации обычно представляет собой реактор с неподвижным слоем, и катализатор гидрогенизации представляет собой металлический катализатор, выбранный из неблагородных металлов группы VIB или группы VIII на носителе из аморфного оксида алюминия или/и на алюминиевокремниевом носителе, в котором неблагородный металл группы VIB состоит из молибдена или/и вольфрама, и неблагородный металл группы VIII выбран из никеля, кобальта и железа.

Гидрогенизациия проводится при парциальном давлении водорода от 4,0 до 20,0 МПа, температуре реакции от 280 до 450°С, часовой объемной скорости от 0,1 до 20 час^-1 и отношении водород/нефть от 300 до 2000 по объему.

Имеющаяся установка для экстракции ароматических углеводородов применима для экстракции ароматических углеводородов в заявленном процессе. Один или несколько растворителей для экстракции ароматических углеводородов выбраны из группы, состоящей из фурфурола, диметилсульфоксида, этан формамида, моноэтаноламина, этиленгликоля и 1,2 пропиленгликоля. Растворитель является восстанавливаемым; экстракция осуществляется при температуре от 40 до 120°С; и объемные отношения растворитель/жидкий газойль каталитического крекинга изменяются от 0,5:1 до 5,0:1.

Система реакции гидрокрекинга обычно включает реактор для рафинирования и реактор крекинга, и оба они представляют собой реакторы с неподвижным слоем. Катализатор гидрогенизации представляет собой металлический катализатор из неблагородных металлов группы VIB или/и группы VIII на аморфном оксиде алюминия или/и на алюминиевокремниевом носителе, и катализатор гидрокрекинга представляет собой металлический катализатор из неблагородных металлов группы VIB или/и группы VIII на цеолитовом молекулярном сите Y-типа, где неблагородный металл группы VIB состоит из молибдена или/и вольфрама; и неблагородный металл группы VIII выбран из никеля, кобальта и железа.

Гидрокрекинг проводится при парциальном давлении водорода от 4,0 до 20,0 МПа, температуре реакции от 280 до 450°С, часовой объемной скорости от 0,1 до 20 час^-1 и отношении водород/нефть от 300 до 2000 по объему.

В более предпочтительном примере осуществления установка для производства дополнительного дизельного топлива имеет температуру реакции в пределах от 400 до 650°С, предпочтительно от 430 до 500°С, более предпочтительно от 430 до 480°С, время пребывания нефти и газа от 0,05 до 5 секунд, предпочтительно от 0,1 до 4 секунд и давление реакции от 0,10 до 1,0 МПа.

В более предпочтительном примере осуществления катализатор для производства дополнительного дизельного топлива включает цеолиты, неорганические окиси и глины соответственно на сухой основе в количестве от 5 до 60% по весу (предпочтительно от 10 до 30% по весу); от 0,5 до 50% по весу; и от 0 до 70% по весу на основе общего веса катализатора, в котором цеолиты как активные компоненты выбраны от крупнопористых цеолитов, которые выбраны из группы, состоящей из редкоземельного элемента Y, водородного редкоземельного элемента Y, ультрастабильного Y, полученных различными способами, высококремнеземистого Y или комбинации из двух или более.

Неорганическая окись как подложка выбрана из группы, состоящей из SiO₂ и/или Al₂O₃. На сухой основе SiO₂ изменяется от 50 до 90% по весу и диапазон Al₂O₃ от 10 до 50% по весу на основе веса неорганической окиси.

Глина как связующее выбрана из группы, состоящей из каолина, мета галлуазита, монтмориллонита, диатомита, галлуизита, сапонита, ректорита, сепииолита, аттапульгита, гидроталькита и бентонита.

В более предпочтительном примере осуществления реактор для производства дополнительного дизельного топлива выбран из группы, состоящей из лифт-реактора, псевдоожиженного слоя с равной линейной скоростью, псевдоожиженного слоя одинакового диаметра, восходящей транспортной линии, нисходящей транспортной линии, комбинации из двух или более, или комбинации из двух или более одинаковых реакторов, в котором установки расположены последовательно или/и параллельно; при этом лифт-реактор представляет собой вертикальную трубу одного диаметра или трубу с переменным диаметром.

В более предпочтительном примере осуществления, гидрогенизированное жидкое дизельное топливо каталитического крекинга или/и рафинат жидкого дизельного топлива каталитического крекинга получается экстракцией растворителем или/и гидрокрекингом концевой фракции, при этом жидкий газойль каталитического крекинга, подается в реактор для производства дополнительного дизельного топлива в одном положении, или гидрогенизированный жидкий газойль каталитического крекинга подается в реактор для производства дополнительного дизельного топлива в двух или нескольких положениях на одних и тех же или различных высотах.

В более предпочтительном примере осуществления процесс для производства дополнительного дизельного топлива дополнительно включает отделение продукта реакции в реакторе для производства дополнительного дизельного топлива от катализатора для производства дополнительного дизельного топлива, отделение и выжигание кокса из отделенного катализатора для производства дополнительного дизельного топлива и возвращение катализатора в реактор для производства дополнительного дизельного топлива, в котором выделенный продукт содержит дизельное топливо с высоким цетановым числом и пропилен.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение процесса каталитической конверсии для увеличения производства дизельного топлива и пропилена, характеризующийся контактом исходного нефтяного сырья с катализатором каталитического крекинга, предпочтительно катализатором каталитического крекинга, имеющим относительно однородную активность в реакторе каталитического крекинга, дополнительно включающего следующие стадии:

(1) подачу исходного нефтяного сырья, содержащего исходное нефтяное сырье повторного крекинга и исходное нефтяное сырье крекинга в реактор каталитического крекинга в одном положении, в двух или нескольких положениях на одних и тех же или различных высотах;

(2) реакцию исходного нефтяного сырья в реакторе каталитического крекинга во время не позднее реакции крекинга исходного нефтяного сырья;

(3) температура реакции, среднечасовая скорость подачи сырья и весовое отношение катализатор/исходное нефтяное сырье в указанной каталитической реакции крекинга являются достаточными, чтобы получить продукт реакции, содержащий от 12 до 60% по весу жидкого газойля каталитического крекинга на основе веса исходного нефтяного сырья для крекинга, в котором среднечасовая скорость подачи сырья исходного нефтяного сырья для крекинга от 5 до 100 час^-1;

(4) жидкий газойль каталитического крекинга подается в установку гидрогенизации и установку экстракции растворителем и/или в установку гидрокрекинга для дальнейшей переработки; и

(5) гидрогенизированный жидкий газойль каталитического крекинга получается, гидрогенизируя жидкий газойль каталитического крекинга или/и рафинат жидкого газойля каталитического крекинга, полученного экстракцией растворителем или/и гидрокрекингом концевой фракции, полученной гидрокрекингом и используемой как исходное нефтяное сырье в установке для производства дополнительного дизельного топлива.

В предпочтительном примере осуществления модуль для производства дополнительного дизельного топлива является установкой каталитического крекинга для производства дополнительного дизельного топлива. В более предпочтительном примере осуществления катализатор, используемый в установке каталитического крекинга для производства дополнительного дизельного топлива, является катализатором для производства дополнительного дизельного топлива, в котором катализатор имеет относительно однородную активность.

В более предпочтительном примере осуществления подвергнутое повторному крекингу исходное нефтяное сырье выбрано из группы, состоящей из или включающей компонент, выбранный из группы, состоящей из мазута, дизельного топлива, бензина, углеводородов, имеющих атомное число углерода от 4 до 8, или комбинации из двух или более.

В более предпочтительном примере осуществления исходное нефтяное сырье для крекинга выбрано из или включает нефтяные углеводороды и/или другие нефтепродукты, в котором нефтяные углеводороды выбраны из группы, состоящей из вакуумного газойля, атмосферного газойля, газойля коксования, деасфальтрованного гудрона, вакуумного остатка и атмосферного остатка или комбинации из двух или более; другие нефтепродукты выбраны из группы, состоящей из сжиженного угля, нефти битуминозного песка и сланцевой нефти, или комбинации из двух или более,

В более предпочтительном примере осуществления катализатор каталитического крекинга включает цеолиты, неорганические окиси произвольно глины соответственно в количестве от 1 до 50% по весу, от 5 до 99% по весу и от 0 до 70% по весу на основе общего веса катализатора, в котором цеолиты - среднепористые цеолиты и произвольно крупнопористые цеолиты соответственно в количестве от 51 до 100% по весу (предпочтительно от 70 до 100% по весу) и от 0 до 49% по весу на основе общего веса цеолитов; среднепористые цеолиты выбраны из группы, состоящей из цеолитов серии ZSM и/или цеолитов ZRP; и крупнопористые цеолиты выбраны из группы, состоящей из цеолитов серии Y.

Катализатор, имеющий относительно однородную активность (включая катализатор каталитического крекинга, используемый в реакторе каталитического крекинга, и катализатор для производства дополнительного дизельного топлива, используемого в установке для производства дополнительного дизельного топлива), имеет начальную активность не выше 80 единиц, предпочтительно не выше 75 единиц, более предпочтительно не выше 70 единиц, время самобалансирования в пределах от 0,1 до 50 часов, предпочтительно от 0,2 до 30 часов, более предпочтительно от 0,5 до 10 часов и равновесную активность в пределах 35-60, предпочтительно 40-55.

Начальная активность катализатора или активность свежего катализатора оценивается на установке микрореакции легкой нефти, как описано ниже. Она может быть определена способом измерения известного уровня техники: стандарт RIPP 92-90 как способ испытания микрореакцией свежего катализатора каталитического крекинга, Petrochemical analytic method (RIPP test method), Yang Cuiding et al, 1990 и др., 1990 год (в дальнейшем называемый RIPP 92-90). Начальная активность катализатора представлена активностью микрореакции легкой нефтяной фракции (МА), вычисленной по формуле МА=(выход бензина, имеющего температуру менее 204°С в продукте + выход газа + выход кокса)/общая масса исходного нефтяного сырья * 100% = выход бензина, имеющего температуру менее 204°С в продукте + выход газа + выход кокса. Условия оценки установки микрореакции легкой нефти (по RIPP 92-90) включают распыление катализатора в частицы, имеющие диаметр 420-841 µm общим весом 5 г; исходное сырье реакции представляет собой легкое дизельное топливо прямой перегонки, имеющее диапазон перегонки 235-337°С; температура реакции 460°С; среднечасовая скорость подачи сырья составляет 16 час^-1 и отношение катализатор/нефть равно 3,2.

Время самобалансирования катализатора - время, необходимое для того, чтобы достичь равновесной активности старением при 800°С и 100% водяном паре (со ссылкой на RIPP 92-90).

Катализатор, имеющий относительно однородную активность, может быть получен, используя следующие три способа обработки.

Способ обработки катализатора 1:

(1) подача свежего катализатора в псевдоожиженный слой, предпочтительно в плотную фазу псевдоожиженного слоя, вводя его в контакт с водяным паром, старение при определенных гидротермальных условиях, чтобы получить катализатор, имеющий относительно однородную активность; и

(2) подача катализатора, имеющего относительно однородную активность в соответствующий реакционный аппарат.

Способ обработки 1 конкретно выполняется, например, следующим образом.