一种接触剂和重质石油烃的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种接触剂以及使用该接触剂的重质石油烃的加工方法。
【背景技术】
[0002] 随着全球经济的迅速发展，对能源的需求量日益增加，而石油资源短缺、国际油价 居高不下、石油资源劣质、重质化和环保要求日益严格为炼油技术提出了更高的要求：重质 油的高效绿色转化。一方面要求对原料油尽可能的"吃干榨净"，另一方面就是要节能。
[0003] 目前，以流化床或提升管加工重质、劣质原料油的工艺包括重油的催化裂化、流化 焦化、灵活焦化等日益受到重视。此类工艺加工重质油时，流化介质不仅作为催化中心，同 时作为热量和焦炭的载体。
[0004] 以高反应温度、短停留时间为特点的热裂化工艺在重油改质、催化裂化等诸多领 域都有应用。在以流化床或提升管作为反应器加工重油原料油时，原料油通过喷嘴高速喷 入，与热接触剂接触后快速反应，生成的轻质油气与接触剂快速分离，而载炭接触剂进入再 生单元进行再生，此过程通过高温裂化和短停留时间来抑制裂化产物在高温条件下发生二 次裂化反应，以得到最大的液体收率和较小的焦炭和干气产率。国内外就此类工艺进行了 大量的研究，开发了各种短停留时间裂化工艺，如斯通韦伯斯公司开发的快速裂解工艺，其 专利显示可根据原料和目标产物选择载热体；Ivanhoe Energy Inc.开发的HLT工艺；道达 尔提出的流化催化裂化技术，该工艺反应器属于下流化床反应器，其专利性为特殊的反应 室结构有利于原料和再生剂迅速混合达到高反应温度。此类技术中的接触剂含有具有催化 活性的催化剂，惰性的石英砂、焦炭、低比表面积的煅烧高岭土等。这些技术都是以相应的 专利设备来达到高反应温度及短停留时间，对反应过程的载热剂或者催化剂本身的导热性 质并不关注。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种新的能够大幅提高液体收率的接触剂以及使用该接 触剂的重质石油烃的加工方法。
[0006] 碳化硅机械强度高，热稳定性和传热性能好，作为一种半导体材料、结构陶瓷和增 强材料早已引起人们的广泛关注，但作为催化材料尚未引起人们的重视。本发明的发明人 发现，使用含有碳化硅和氧化镁的物料作为接触剂，使用现有的流化床或提升管反应器作 为接触裂化反应器即可获得高的液体收率和较低的干气、焦炭产率，从而大大降低对设备 的要求。
[0007] 根据本发明的一方面，本发明提供了一种接触剂，该接触剂含有碳化硅和氧化镁。
[0008] 根据本发明的另一方面，本发明提供了 一种重质石油烃的加工方法，该方法包括 在临氢或非临氢条件下，将重质石油烃与接触剂在接触裂化反应器内接触传热，使重质石 油烃发生接触裂化反应，其特征在于，所述接触剂为本发明提供的上述接触剂。
[0009] 本发明提供的接触剂能够快速传递热能，能够用以实现高反应温度、短停留时间 为特征的热裂化反应，从而用于加工重质、劣质原料时无需对设备进行像技术那样的复杂 的改进即可生产更多轻质油品和最少焦炭和干气。例如，从下述实施例1可以看出，使用 本发明提供的接触剂对劣质重油进行接触裂化，在常规的重油固定流化床中即可获得高达 83. 12%的液体收率，和低至1. 27%和15. 48%的干气、焦炭产率。
[0010] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0011] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0012] 根据本发明的一方面，本发明提供了一种接触剂，该接触剂含有碳化硅和氧化镁。
[0013] 优选情况下，以所述接触剂的总量为基准，碳化硅的含量为10-99重量％，氧化镁 的含量为1-90重量％。进一步优选情况下，以所述接触剂的总量为基准，碳化硅的含量为 20-80重量％，氧化镁的含量为20-80重量％。
[0014] 根据本发明的一种实施方式，本发明的接触剂还含有不超过30重量％优选5-30 重量％更优选10-30重量％的粘结剂。所述粘结剂优选为氧化铝或铝溶胶。
[0015] 进一步优选情况下，以所述接触剂的总量为基准，碳化娃的含量为50-90重量％, 氧化镁的含量各自为1-40重量％，粘结剂的含量为5-30重量％。使用上述优选含量配比 获得的接触剂进行接触裂化能够进一步提高液体收率，降低焦炭和干气产率。
[0016] 进一步优选情况下，该接触剂的比表面积大于或等于90m2/g，孔容为0. 2_lcm3/g。 更进一步优选情况下，该接触剂的比表面积为90-120m2/g，孔容为0. 2-0. 5cm3/g。可以通过 选择合适的碳化硅和氧化镁以及适当地调整二者之间的比例来获得上述结构参数。在上述 优选的比表面积和孔容条件下，可以进一步提高液体油品的品质。为了获得更好的流化性 能和耐磨损性能，优选所述接触剂外形为微球形状，进一步优选所述接触剂的平均粒径为 50-75 μ m，更进一步优选所述接触剂的粒径范围为20-200 μ m。
[0017] 进一步优选情况下，所述接触剂的导热系数为25_93WAm · K)，优选30-70W/ (m ·Κ)。在上述优选范围内，接触剂本身具有良好的导热性能，从而在所述接触剂与重油石 油烃在流化床或提升管反应器中接触时，接触剂能够更快速地将自身携带的热量传递给接 触剂表面油层，并使油层在较高的温度发生热裂化，热裂化轻质产物快速转移至气相，防止 二次裂化反应的发生，从而降低焦炭和干气的产率。
[0018] 本发明中，除非另有说明，比表面积和孔容采用Quantachrome公司AS-6全自动比 表面积及孔隙度分析仪，由静态低温容量吸附法测定，根据BET方程计算得出；导热系数使 用瑞典Hot Disk AB公司生产热常数分析仪，采用瞬间态方式测得。
[0019] 本发明提供的接触剂，具有较好的抗磨强度和较高的导热系数，在接触裂化过程 中作为裂化过程的热载体和焦炭载体和流化剂，可以在最短的时间内将接触剂所携带的热 量传递于表面油层，用以实现高反应温度和短接触时间。本发明提供的接触剂特别适用于 以高反应温度和短接触时间为主要特征的流化床或提升管加工重质石油烃方法中。
[0020] 本发明提供的接触剂中的碳化硅可以是任何生产方式提供的碳化硅微粉。优选所 述碳化娃的平均粒径为10-70 μ m。
[0021] 优选所述氧化镁的平均粒径为10-70 μ m，且粒径范围在20-200 μ m范围内。由 于现有的氧化镁或者为粉末状，或者为粒径在200 μ m以上的颗粒状，为了获得粒径在上述 范围内的氧化镁颗粒，本发明通过将现有的氧化镁颗粒或粉末与氯化镁一起打浆后进行喷 雾造粒，然后焙烧。氧化镁颗粒或粉末与氯化镁的重量比优选为1000 :10-200,优选1000 : 50-100,氧化镁颗粒或粉末与打浆用的水的重量比优选为1000 :500-1000。焙烧的温度可 以为400-800°C，优选500-700°C，焙烧的时间可以为2-8小时，优选为4-6小时。喷雾造粒 的具体操作和条件已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
[0022] 进一步优选情况下，为了获得较高的液收率，所述氧化镁的孔体积为0. 4-0. 6cm3/ g°
[0023] 本发明提供的接触剂的制备方法简单，可以通过将粒径适当的碳化硅与氧化镁微 粉直接机械混合得到。当所述接触剂还含有粘结剂时，本发明提供的接触剂也可以通过将 碳化硅微粉和氧化镁微粉与粘结剂加水打浆，再经喷雾干燥、焙烧得到成品。具体制备过程 如下：
[0024] (1)将粒径范围在0.