本发明涉及一种处理渣油和超重油原料的催化裂化方法，属于炼油化工
技术领域：
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背景技术：
：随着世界范围轻质石油资源的日趋枯竭，世界原油重质化的趋势使得炼厂对将重质渣油转化为轻质、高价产品的愿望日益高涨。在我国，催化裂化由于操作灵活、轻油收率高、投资和运行成本低等特点，成为最重要的石油二次加工手段，可处理减压蜡油和部分减压渣油。目前常规催化裂化多采用酸性分子筛催化剂，进料通常为减压蜡油和减压渣油混合物，其中减压渣油量只有20～30％，无法直接加工纯渣油进料或更加劣质的非常规石油资源，如油砂沥青等。cn106268918a公开的超稳高硅稀土y型沸石催化剂，cn106268932a公开的超稳化usy分子筛催化剂，cn105688977a公开的一种含拟薄水铝石的催化剂，cn101386788b公开的含磷和稀土的y型分子筛催化剂，在用于重油催化裂化过程时，其原料为蜡油和减压渣油混合物，且掺渣量不高于30％，从原料组分来看，饱和烃含量不低于50％，而芳香烃含量不高于30％。因此，很难用于饱和烃含量仅30％左右的纯渣油原料的直接催化裂化。现有催化裂化在加工渣油或超重油原料时存在很大局限性。一方面，渣油中含有大量胶质、沥青质等易生焦的大分子化合物，降低了催化裂化装置的处理量，并增加了再生器负荷；另一方面，渣油中的重金属(如镍、钒等)含量高，易沉积在催化剂上，造成催化剂的不可逆失活，从而增加催化剂消耗量，大幅提高操作费用。渣油加氢处理和催化裂化联合加工方法可用于渣油深度处理的清洁再加工，提高轻质油收率并降低焦炭产量。us20010052482a1公开了一种两段式催化裂化与加氢处理的组合工艺。一段加氢裂化的重循环油经加氢处理后，进入二段催化裂化，两段催化裂化针对不同原料采用不同催化剂，但却以降低一段催化裂化负荷、牺牲液体产品收率来降低焦炭产率，且需要单独建立一套重循环油加氢处理装置，大大增加了投资成本。cn105199779a公开了一种渣油加氢处理和催化裂化联合加工方法，渣油加氢处理得到的液相物流在蒸出柴油后，与蜡油一起进入催化裂化装置，所得催化裂化重柴油加氢精制后循环至催化裂化装置。该方法可以实现轻油收率的提高，但需要额外增加一套渣油加氢处理和一套柴油加氢精制装置，投资成本高且流程复杂。cn1262306a公开了一种渣油加氢处理—催化裂化组合工艺。渣油和澄清油一起经加氢处理后，加氢渣油进入催化裂化装置进行裂化，重循环油在催化裂化装置内循环。由于重循环油中的多环芳烃易导致催化裂化装置生焦量增大，降低了重油催化裂化装置处理量，并增加了再生器负荷。技术实现要素：本发明的目的是提供一种处理渣油或超重油原料的催化裂化方法，本发明方法通过采用一种新型的耐水热碱性催化剂，能够完全处理减压渣油或超重油原料，而且该耐水热碱性催化剂的再生工艺简单，再生温度可以较高。本发明所提供的处理渣油和超重油的催化裂化方法，包括如下步骤：在提升管反应器中采用耐水热催化剂催化裂化减压渣油、重油和/或超重油(油砂沥青)，得到催化裂化产品；所述催化裂化产品为干气、液化气、汽油、柴油、蜡油和焦炭；所述耐水热催化剂为微球型固体碱催化剂；所述催化裂化产品经分馏塔分离后，蜡油组分可用于常规催化裂化生产优质汽油和柴油。上述的催化裂化方法中，所述方法还包括如下步骤：在再生器中以水蒸气和空气的混合物为再生气体对失活催化剂进行气化再生，得到再生后气体产物；所述失活催化剂指的是进行所述催化裂化后的所述耐水热催化剂；所述气化再生的条件如下：水蒸气与空气的体积比大于1：2，小于1：1；温度可为850～1100℃，优选880～900℃；压力可为0.2～0.3mpa，优选0.3mpa；所述再生后气体产物的组成如下(体积含量)：h25～15％，co15～30％，co25～15，n250～60％，sox(x为2和3)≤1％，noy(y为1和2)≤1％。所述再生后气体产物经分离得到h/c比约为1的合成气，可用于一步法制柴油工艺或烯烃、芳烃等化工产品的生产。上述的催化裂化方法中，所述微球型固体碱催化剂为碱金属负载型催化剂、碱土金属负载型催化剂、水滑石和/或类水滑石、naoh、ca(oh)2和尖晶石等，优选镁铝比大于2(2.5或3)的水滑石；所述碱金属负载型催化剂和所述碱土金属负载型催化剂的载体为氧化铝、氧化钛、氧化锆或沸石分子筛。上述的催化裂化方法中，所述催化裂化的条件如下：温度可为460～600℃，优选520～540℃；压力可为0.1～0.4mpa，优选0.2mpa；剂油比可为2～10，优选5～6；所述剂油比指的是催化剂与原料油的重量比；所述催化裂化产品中各组分的组成如下(体积含量)：干气、液化气3～6％；汽油8～12％；柴油～10％；蜡油50～60％；焦炭13～18％；其中，本发明的具体实施方式中得到的催化裂化产品中各组分的组成如下(体积含量)：1)以达里亚减压渣油为原料时得到的催化裂化产品各组分的组成如下：干气、液化气5.8％；汽油9.6％；柴油10.2％；蜡油59.8％；焦炭14.6％；2)以蓬莱减压渣油为原料时得到的催化裂化产品各组分的组成如下：干气、液化气4.6％；汽油10.9％；柴油11.3％；蜡油57.9％；焦炭15.3％。其中，本发明的具体实施方式中得到的催化裂化蜡油的性质如下：1)以达里亚减压渣油为原料时得到的蜡油的性质如下：密度(20℃)：0.8783g/cm3；残炭：0.22wt％；c：86.28wt％；h：12.78wt％；n：0.52wt％；s：0.41wt％；饱和分：62.52wt％；芳香分：30.12wt％；胶质：7.36wt％；2)以蓬莱减压渣油为原料时得到的蜡油的性质如下：密度(20℃)：0.8815g/cm3；残炭：0.34wt％；c：85.91wt％；h：12.95wt％；n：0.87wt％；s：0.20wt％；饱和分：55.43wt％；芳香分：36.16wt％；胶质：8.41wt％；由上述所得蜡油的性质可以看出，该组分为优质的常规催化裂化原料。本发明渣油或超重油催化裂化方法具有如下有益效果：可用于100％渣油或超重油(如油砂沥青)原料的处理，且液体收率高，其中蜡油组分饱和烃含量高、残碳及硫氮含量低，可直接用于常规催化裂化生产优质汽油和柴油；所使用的耐水热型碱性催化剂采用气化再生技术，以水蒸气和空气混合物为再生气体，得到h/c比约为1的合成气，可用于一步法制柴油工艺或烯烃、芳烃等化工产品的生产，实现了资源价值的最大化利用。附图说明图1为本发明催化裂化方法的流程图。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1、以镁铝比为2.5的水滑石催化剂处理达里亚减压渣油达里亚减压渣油的基本性质如表1中所示。表1达里亚减压渣油按照图1所示的流程进行，步骤如下：利用干气提升减压渣油，在提升管反应器中进行催化裂化，其中温度为525℃，剂油比为5，压力为0.2mpa。然后经汽提段汽提待生催化剂中的油气，油气和待生催化剂在沉降器内进行分离，得到待生催化剂和反应油气。待生催化剂经待生斜管进入再生器中进行再生，再生气体为水蒸气与空气的混合物(两者的体积比为1：5.5)，温度为880℃，压力为0.3mpa，再生催化剂经过再生斜管进入提升管反应器中继续进行催化裂化。再生后的气体产物组成如表2中所示：表2再生后气体产物的体积组成组分含量(％)h211.5％co19.8％co214.1％n253.6％sox0.4％nox0.6％反应油气经分馏塔分离得到的产品分布如表3中所示。表3经碱催化裂化得到的产品分布产品收率(wt％)干气、液化气5.8％汽油9.6％柴油10.2％蜡油59.8％焦炭14.6％由表3的数据可以看出，液体收率达到80％左右，其中蜡油组分约占60％。其中蜡油的性质如表4中所示。表4蜡油的性质项目达里亚vr催化裂化蜡油密度(20℃)，g/cm30.8783残炭，wt％0.22c，wt％86.28h，wt％12.78n，wt％0.52s，wt％0.41饱和分，wt％62.52芳香分，wt％30.12胶质，wt％7.36由表4的数据可以看出，蜡油中残碳含量低，是优质的常规催化裂化原料。实施例2、以镁铝比为3的水滑石催化剂处理蓬莱减压渣油蓬莱减压渣油的基本性质如表5中所示。表5蓬莱减压渣油按照图1所示的流程进行，步骤如下：利用干气提升减压渣油，在提升管反应器中进行催化裂化，其中温度为530℃，剂油比为6，压力为0.2mpa。然后经汽提段汽提待生催化剂中的油气，油气和待生催化剂在沉降器内进行分离，得到待生催化剂和反应油气。待生催化剂经待生斜管进入再生器中进行再生，再生气体为水蒸气与空气的混合物(两者的体积比为1：5)，温度为900℃，压力为0.3mpa，再生催化剂经过再生斜管进入提升管反应器中继续进行催化裂化。再生后气体产物的组成如表6中所示：表6再生后气体产物的体积组成组分含量(％)h213.5％co20.0％co212.5％n252.8％sox0.2％nox1.0％反应油气经分馏塔分离得到的产品分布如表7中所示。表7经碱催化裂化得到的产品分布产品收率(wt％)干气、液化气4.6％汽油10.9％柴油11.3％蜡油57.9％焦炭15.3％由表7的数据可以看出，液体收率达到80％左右，其中蜡油组分约占60％。其中蜡油的性质如表8中所示。表8蜡油的性质由表8的数据可以看出，蜡油中残碳含量低，是优质的常规催化裂化原料。实施例3、以实施例2得到的蜡油继续进行常规催化裂化，采用hy分子筛催化剂，反应温度为515℃，剂油比为6，压力为0.2mpa。待生催化剂再生的条件为：以空气为再生气体，温度为580℃，压力为0.3mpa，再生烟气外排。经酸催化剂催化裂化得到的产品分布如表9中所示。表9经酸催化裂化得到的产品分布产品收率(wt％)干气、液化气19.1％汽油43.9％柴油28.7％油浆3.5％焦炭4.8％由表9的数据可以看出，汽柴油收率达到72％以上。实施例4、以实施例2再生后气体产物为原料，经分离后得到氢气和一氧化碳体积比为0.7的合成气，补充一定量氢气，使h2/co＝2，以此为原料进行固定床费托合成，采用钴基氧化铝催化剂，其中钴含量(以氧化物计)25wt％，工艺条件为：温度240℃，压力2.0mpa，原料气气时空速500h-1。试验结果如表10中所示。表10合成气一步法制柴油试验结果由表10的数据可以看出，该方法得到的费托合成产物具有良好的c5+产率，且无固体蜡存在，液相产品中航空柴油含量高达65％以上。当前第1页12