ПРОЦЕСС И СИСТЕМА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДА ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВ Российский патент 2025 года по МПК C07C11/04 C07C5/333 C07C1/24 C10G11/05 B01J38/38 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение в целом относится к области переработки нефти и нефтепродуктов, и, в частности, к процессу и системе для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья для получения лёгких олефинов. Настоящее изобретение предназначено для дальнейшего повышения выхода лёгких олефинов

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[002] Для максимизации лёгких олефинов, таких как этилен, пропилен и бутилен, в установке флюидизированного каталитического крекинга (FCC) требуется более высокая температура реакции, более высокое соотношение катализатора к нефти и соответствующая система катализаторов. Из-за высокого спроса на лёгкие олефины, исследователи во всем мире в настоящее время сосредоточены на расширении спектра сырья, которое может быть переработано на установке каталитического крекинга. Однако переработка остаточного углеводородного сырья в лёгкие олефины является сложной задачей из-за более высокой концентрации загрязняющих веществ, таких как содержание кокса по Конрадсону (CCR), и, следовательно, более высокого содержания кокса, откладывающегося на катализаторе. Температура в регенераторе (камере сжигания кокса) повышается с увеличением количества кокса, что приводит к снижению циркуляции катализатора или уменьшению соотношения катализатора к нефти и, таким образом, снижает конверсию углеводородного сырья в лёгкие олефины.

[003] Для решения вышеуказанных проблем, US 5209287 A раскрывает использование охладителя катализатора для охлаждения катализаторов в FCC регенераторах. US 4412914, US 4425259, US 4450241, US 6585884, US 7699975, US 7767075, US 7932204 и US 8518334 раскрывают использование коксового газификатора для потребления избыточного тепла для того, чтобы поддерживать более низкую температуру регенератора и дальнейшее увеличение соотношения катализатора к нефти. Однако общее производство лёгких олефинов ограничено из-за значительного образования кокса и пара в регенераторе.

[004] US 8273930 B2 раскрывает процесс, в котором этанол конвертируется в этилен путём контакта с охлажденным регенерированным катализатором в 1-ом реакторе. Недостатком этого процесса является то, что регенератор работает при более высокой температуре, так как большая фракция отработанного катализатора из 2-го реактора непосредственно поступает в регенератор вместе с закоксованным катализатором из 1-го реактора, что приводит к превышению температуры регенератора. Повышение температуры регенератора будет снижать соотношение катализатора к нефти и, следовательно, будет снижать конверсию. Кроме того, дезактивация катализатора увеличивается значительно при более высокой температуре регенератора и, следовательно, снижается конверсия. Кроме того, горячий катализатор из регенератора необходимо охладить до 200-450°C с помощью прямого теплообменника перед поступлением в реактор дегидратации. Прямой теплообменник использует низкотемпературный воздух для контакта с горячим регенерированным катализатором, в результате чего избыточное тепло теряется в этом процессе. Кроме того, количество исходного CCR, которое может быть конвертировано в этом процессе, ограничено. Кроме того, использование закоксованного катализатора во 2-ом реакторе также снижает конверсию углеводородов.

[005] US 7867378 B2 раскрывает процесс флюид-каталитического крекинга для увеличения производства этилена, в котором сначала этанол дегидратируется в присутствии регенерированного горячего цеолитного катализатора в реакторе, а выход этого реактора, содержащий этиленовый продукт, воду в качестве побочного продукта и неконвертированный этанол вместе с деактивированным катализатором, подается в следующий реактор, в который подаются углеводороды и подвергаются крекингу для получения продуктов. Эта комбинация приводит к снижению конверсии в основном реакторе крекинга углеводородов из-за использования деактивированного катализатора, поступающего из реактора дегидратации. Более того, процесс предусматривает переработку более легкого сырья.

[006] US 8373013 B2 раскрывает процесс, в котором комбинируются каталитическая конверсия органического оксигената, например этанола, в этилен и каталитический крекинг углеводородов в присутствии Y цеолитного катализатора. Закоксованный катализатор из реактора дегидратации и отработанный катализатор из реактора каталитического крекинга смешиваются и подаются в регенератор для декоксования, а регенерированный катализатор снова направляется в реакторы.

[007] В предшествующем уровне техники до сих пор раскрывается либо использование охладителя катализатора, либо размещение дегидратации этанола в верхней части реактора крекинга для удаления избыточного тепла. Размещение дегидратации этанола в верхней части реактора крекинга будет приводить к деактивации катализатора, который поступает в реактор крекинга углеводородов. Более того, температуру регенерированного катализатора, который поступает в реактор дегидратации этанола необходимо снизить, поскольку дегидратация этанола протекает при более низкой температуре, т.е. в диапазоне 350-550°C. Таким образом, существует потребность в процессе, который интегрирует реактор крекинга углеводородных остатков с реактором дегидратации при ограничении температуры регенератора ниже 700°C, чтобы избежать чрезмерной деактивации и обеспечить более высокую конверсию в реакторе крекинга. Для решения проблем в данной области техники, настоящее изобретение обеспечивает интеграцию эндотермической дегидратации этанола с переработкой углеводородных остатков, что приводит к утилизации избыточного тепла, из-за остатка по Конрадсону, и, таким образом, достигается более высокая конверсия при увеличении выхода лёгких олефинов в установке каталитического крекинга.

[008] В настоящем изобретение, кокс-нагруженный катализатор из реактора крекинга углеводородов сначала направляется в реактор дегидратации этанола для производства этилена. Температура кокс-нагруженного катализатора в реакторе дегидратации снижается из-за эндотермического процесса дегидратации. Низкотемпературный катализатор из реактора дегидратации направляется в камеру сжигания кокса (регенератор) для сжигания кокса. Поскольку температура поступающего деактивированного катализатора ниже, температура камеры сжигания кокса в настоящем изобретение будет либо ниже, либо в похожем диапазоне по сравнению с предшествующим уровнем техники с охладителем катализатора. Поскольку температура камеры сжигания кокса в настоящем изобретении ниже, соотношение катализатора к нефти увеличивается для данного содержания остатка в сырье, что увеличивает конверсию углеводорода в лёгкие олефины. Поскольку высокое соотношение катализатора к нефти обеспечивается для крекинга углеводородов, уровень кокса в кокс-нагруженном катализаторе, будет сравнительно ниже, и катализатор сохранит достаточную активность для реакции дегидратации этанола. Кроме того, желаемое соотношение катализатора к нефти в настоящем изобретении может поддерживаться независимо от содержания остатков в сырье путём изменения соотношения этанола и углеводородов. Поскольку, полностью регенерированный катализатор используется для крекинга углеводородов, выход лёгких олефинов из углеводородов будет максимальным из-за присутствия большего количества активных участков на регенерированном катализаторе. Более того, выход полученного этилена в настоящем изобретении выше, так как избыточное тепло полностью используется для дегидратации этанола без дополнительного теплоотвода, например, охладителя катализатора, по сравнению с предшествующим уровнем техники.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[009] Данное краткое изложение приведено для того, чтобы представить ряд концепций в упрощенном формате, которые далее раскрыты в подробном описании настоящего изобретения.

[0010] В первом аспекте настоящего изобретения, предоставлен интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где процесс включает:

подачу углеводородного сырья (1), имеющего содержание кокса по Конрадсону (CCR) не менее 4 мас.%, и регенерированного катализатора (2), полученного из камеры сжигания кокса (a), в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b);

крекинг углеводородного сырья при температуре в диапазоне от 490 до 680°C при отложении кокса на катализаторе для получения реакционной смеси, содержащей продукты парообразования углеводородов и кокс-нагруженный катализатор;

отделение парообразных углеводородных продуктов и кокс-нагруженного катализатора в конце реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b), и направление парообразных углеводородных продуктов на фракционирование (3);

очистку кокс-нагруженного катализатора для удаления неразделенных парообразных углеводородных продуктов, содержащихся в нем;

направление кокс-нагруженного катализатора, полученного на стадии очистки (4), и этанола (5) в реактор дегидратации (c) для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора, где реактор дегидратации (c) поддерживается при температуре в диапазоне от 300 до 600°C, где смесь продуктов (6) направляется в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для фракционирования;

направление деактивированного катализатора (7), полученного на стадии дегидратации, в камеру сжигания кокса (a) и сжигание кокса на деактивированном катализаторе в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8) при температуре в диапазоне 600-700°С для получения регенерированного катализатора и дымового газа (9); и

циркуляцию регенерированного катализатора (2) в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для крекинга углеводородного сырья (1),

при этом процесс одновременно увеличивает крекинг углеводородного сырья и дегидратацию этанола.

[0011] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где катализатор представляет собой многофункциональный микросферический катализатор.

[0012] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где многофункциональный микросферический катализатор содержит:

от 1 до 6 мас. % ультрастабильного Y цеолита,

от 8 до 25 мас. % пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме,

от 0 до 8 мас. % активного материала, который является селективным к нижней фракции,

от 0 до 1 мас. % редкоземельных компонентов, и

от 91 до 60 мас. % некислотных компонентов и связующее вещество,

где мас. % основаны на общем весе катализатора.

[0013] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где размер пор сверхстабильного Y цеолита находится в диапазоне от 8 до 11 Å, где размер пор пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме, находится в диапазоне от 5 до 6 Å, и где размер активного материала, который является селективным к нижней фракции, находится в диапазоне от 50 до 1000 Å.

[0014] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где крекинг углеводородного сырья (1) осуществляется при температуре в диапазоне от 550 до 650°С, при весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 40-120 ч-1 , при соотношении катализатора к углеводородам в диапазоне от 3 до 25 (мас./мас.), при давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г) и при отношении пара к углеводородам в диапазоне от 0,1 до 1,0 мас./мас.

[0015] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где дегидратация этанола осуществляется при температуре в диапазоне от 350 до 550°С, при весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 1-10 ч-1, и при давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

[0016] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор дегидратации (c) установлен ниже по потоку от реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и выше по потоку от камеры сжигания кокса (a).

[0017] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где процесс не включает отдельный охладитель катализатора или теплообменник для охлаждения катализатора.

[0018] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где углеводородное сырье с более высоким CCR может быть переработано путём увеличения соотношения этанола к углеводородам при сохранении желаемого соотношения катализатора к нефти.

[0019] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где смесь продуктов из реактора дегидратации (c) содержит этилен, пар и следы неконвертированного этанола, водорода, метана, этана, пропана и пропилена, и где этилен извлекается в диапазоне от 40 до 60 мас.% в пересчете на этанол.

[0020] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, включающая:

установку каталитического крекинга, включающую реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для приема углеводородного сырья (1) и регенерированного катализатора (2), и для крекинга углеводородного сырья с получением реакционной смеси, содержащей углеводородные продукты и кокс-нагруженный катализатор;блок дегидратации, включающий реактор дегидратации (c) для приема кокс-нагруженного катализатора, полученного в результате крекинга в псевдоожиженном слое (b), и этанола (5), для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора; и

блок камеры сжигания кокса, включающий камеру сжигания кокса (a) для приема деактивированного катализатора (7) из реактора дегидратации (c), и для регенерации деактивированного катализатора путём сжигания в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8).

[0021] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор дегидратации (c) установлен ниже по потоку от реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и выше по потоку от камеры сжигания кокса (a).

[0022] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где регенерированный катализатор, полученный из камеры сжигания кокса (a), циркулирует в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b).

[0023] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где интегрированная система не включает отдельный блок охлаждения катализатора для охлаждения кокс-нагруженного катализатора.

[0024] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) представляет собой реактор крекинга с циркулирующим псевдоожиженным слоем.

[0025] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, в которой реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) работает при температуре в диапазоне от 490 до 680°С, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 40-120 ч-1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

[0026] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор дегидратации (c) работает при температуре в диапазоне от 300 до 600°С, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 1-10 ч -1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

[0027] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после ознакомления с приведенным ниже описанием и прилагаемой формулой изобретения. Это краткое описание приведено для того, чтобы представить ряд концепций в упрощенной форме. Это краткое описание не предназначено для определения ключевых или существенных признаков заявленного объекта, а также не предназначено для ограничения объёма заявленного объекта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИЛАГАЕМЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0028] Следующие чертежи являются частью настоящего описания и включены для дополнительной демонстрации некоторых аспектов настоящего изобретения, изобретения которого могут быть лучше поняты со ссылкой на один или несколько из этих чертежей в сочетании с подробным описанием конкретных вариантов осуществления, представленных в настоящем документе.

[0029] Фиг. 1 иллюстрирует технологическую схему установки каталитического крекинга, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Компоненты включают реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b), камеру сжигания кокса (a), углеводородное сырье (1), реактор дегидратации (c) и этанол (5).

[0030] Фиг. 2 иллюстрирует изменения соотношения этанола к углеводородам и температуры дегидратации в зависимости от исходного CCR.

[0031] Кроме того, специалисты в данной области оценят, что элементы на чертежах проиллюстрированы для простоты и могут не обязательно быть выполнены в масштабе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0032] Специалистам в данной области техники будет известно, что настоящее изобретение представляет варианты и модификации, отличающиеся от конкретно описанных. Следует понимать, что настоящее изобретение включает все такие варианты и модификации. Изобретение также включает все стадии способа, признаки изобретения, упомянутые или указанные в данном описании, по отдельности или совместно, и любые и все комбинации любой или более из таких стадий или признаков.

[0033] Определения: Для удобства, перед дальнейшим описанием настоящего изобретения, здесь собраны некоторые термины, используемые в описании, и примеры. Эти определения должны быть прочитаны в свете остальной части описания и поняты специалисту в данной области техники. Термины, используемые здесь, имеют значения, общепризнанные и известные специалистам в данной области техники, однако для удобства и полноты изложения, конкретные термины и их значения приведены ниже.

[0034] Артикли "a", "an" и "the" используются для обозначения одного или более чем одного (т.е. по крайней мере одного) грамматического объекта артикля. Термины "включать" и "содержащий" используются в всеобъёмлющим, открытом, означающем, что могут быть включены дополнительные элементы. Они не предназначены для толкования как "состоит только из". Во всем данном описании, если контекст не требует иного, слово "включать" и его вариации, такие как "включает" и "содержит", будут пониматься как подразумевающие включение указанного элемента или стадии или группы элементов или стадий, но не исключение любого другого элемента или стадии или группы элементов или стадий.

[0035] Как используется в настоящем изобретении, "углеводородное сырье" относится к тяжёлым маслам, оставшимся после перегонки нефти, которые могут быть дополнительно очищены на установке каталитического крекинга. Примерами углеводородного сырья являются вакуумный газойль, коксовый газойль, деасфальтированное масло, гидрогенизированный кубовой остаток, атмосферный остаток, вакуумный остаток, и их смеси.

[0036] Как используется в настоящем изобретении, "содержание кокса по Конрадсону (CCR)" относится к углеродистому остатку, образующемуся после термической деструкции углеводорода. Оно является прямым показателем склонности углеводородного сырья к коксообразованию.

[0037] Как используется в настоящем изобретении, "лёгкие олефины" относятся к обозначениям олефинов от C2 до C4, например, этилену, пропилену и бутиленам.

[0038] Как используется в настоящем изобретении, "катализатор" относится к любому веществу, которое увеличивает скорость конкретной химической реакции. Катализаторы, раскрытые в настоящем изобретении, могут быть использованы для ускорения различных реакций, таких как, но не ограничиваясь ими, крекинг (включая ароматический крекинг), деметаллизация, десульфурирование и деазотирование. Как используется в настоящем изобретении, "крекинг" обычно относится к химической реакции, в которой молекула, имеющая связи углерод-углерод, распадается на более чем одну молекулу путём разрыва одной или более связей углерод-углерод, или превращается из соединения, которое включает циклическое звено, такого как циклоалкан, циклоалкан, нафталин, ароматическое соединение или тому подобное, в соединение, которое не включает циклическое звено или содержит меньшее количество циклических звеньев, чем до крекинга.

[0039] Как используется в настоящем изобретении, "регенерированный катализатор" относится к катализатору, который был введен в зону реакции крекинга и затем регенерирован в регенераторе (камере сжигания кокса) для удаления по меньшей мере части кокса из катализатора, для восстановления по меньшей мере части каталитической активности катализатора или того и другого.

[0040] Как используется в настоящем изобретении, "многофункциональный катализатор" относится к катализатору, который способен катализировать как реакцию крекинга, так и реакцию дегидратации.

[0041] Как используется в настоящем изобретении, "кокс-нагруженный катализатор" относится к катализатору, который был введен и прошел через зону реакции крекинга для крекинга углеводородного материала, что привело к осаждению кокса на его поверхности, и который не был регенерирован в камере сжигания кокса после введения в зону реакции крекинга.

[0042] Как используется в настоящем изобретении, "деактивированный катализатор" относится к катализатору, который был введен и прошел через зону реакции дегидратации, что привело к дальнейшему осаждению кокса на его поверхности, и не был регенерирован в камере сжигания кокса, что привело к временной деактивации катализатора. Как используется в настоящем изобретении, "реактор" относится к емкости, в которой одна или более химических реакций может происходить между одним или более реагентами, необязательно, в присутствии одного или более катализаторов.

[0043] Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в области техники, к которой относится данное изобретение. Хотя любые методы и материалы, аналогичные или эквивалентные раскрытым в настоящем документе, могут быть использованы в практике или испытаниях изобретения, предпочтительные методы и материалы раскрыты сейчас. Все публикации, упомянутые здесь, включены сюда посредством отсылки. Настоящее изобретение не должно ограничиваться конкретными вариантами осуществления, раскрытыми здесь, которые предназначены с целью только иллюстрации. Функционально эквивалентные продукты и способы, несомненно, входят в объём изобретения, как раскрыто здесь.

[0044] В первом аспекте настоящего изобретения, предоставлен интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где процесс включает:

подачу углеводородного сырья (1), имеющего содержание кокса по Конрадсону (CCR) не менее 4 мас.%, и регенерированного катализатора (2), полученного из камеры сжигания кокса (a), в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b);

крекинг углеводородного сырья при температуре в диапазоне от 490 до 680°С при отложении кокса на катализаторе для получения реакционной смеси, содержащей продукты парообразования углеводородов и кокс-нагруженный катализатор;

отделение парообразных углеводородных продуктов и кокс-нагруженного катализатора в конце реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b), и направление парообразных углеводородных продуктов на фракционирование (3);

очистку кокс-нагруженного катализатора для удаления неразделенных парообразных углеводородных продуктов, содержащихся в нем;

направление кокс-нагруженного катализатора, полученного на стадии очистки (4), и этанола (5) в реактор дегидратации (c) для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора, где реактор дегидратации (c) поддерживается при температуре в диапазоне от 300 до 600°С, где смесь продуктов (6) направляется в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для фракционирования;

направление деактивированного катализатора (7), полученного на стадии дегидратации, в камеру сжигания кокса (a) и сжигание кокса на деактивированном катализаторе в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8) при температуре в диапазоне 600-700°С для получения регенерированного катализатора и дымового газа (9); и

циркуляцию регенерированного катализатора (2) в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для крекинга углеводородного сырья (1),

при этом процесс одновременно увеличивает крекинг углеводородного сырья и дегидратацию этанола.

[0045] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где углеводородное сырье выбрано из группы, состоящей из вакуумного газойля, коксового газойля, деасфальтированного масла, гидрогенизированного кубового остатка, атмосферного остатка, вакуумного остатка и их смесей.

[0046] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где парообразные углеводородные продукты, полученные на стадии крекинга, включают пропилен, этилен, бутилены, водород, этан, этан, пропан, бутан, изобутен, легкую крекированную нафту, тяжелую крекированную нафту, легкую циклическую нефть, тяжелую циклическую нефть, осветленную нефть и т.д.

[0047] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где смесь продуктов, полученная из реактора дегидратации (c), направляется вниз по потоку в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для фракционирования с получением легкой олефиновой фракции, где легкая олефиновая фракция включает в основном этилен, полученный при дегидратации этанола и крекинге углеводородов, и олефины C3-C4, полученные при крекинге углеводородов.

[0048] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где катализатор представляет собой многофункциональный микросферический катализатор.

[0049] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где многофункциональный микросферический катализатор содержит:

от 1 до 6 мас. % ультрастабильного Y цеолита,

от 8 до 25 мас. % пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме,

от 0 до 8 мас. % активного материала, который является селективным к нижней фракции,

от 0 до 1 мас. % редкоземельных компонентов, и

от 91 до 60 мас. % некислотных компонентов и связующее вещество,

где мас. % основаны на общем весе катализатора.

[0050] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где активный материал, который является селективным к нижней фракции представляет собой оксид алюминия или пептизированный оксид алюминия.

[0051] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где редкоземельные компоненты включают оксиды лантана или церия.

[0052] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где некислотные компоненты включают диоксид кремния, оксид алюминия, или природную глину, такую как каолин, каолинит и т.д.

[0053] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где размер пор сверхстабильного Y цеолита находится в диапазоне от 8 до 11 Å, где размер пор пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме, находится в диапазоне от 5 до 6 Å, и где размер активного материала, который является селективным к нижней фракции, находится в диапазоне от 50 до 1000 Å.

[0054] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где крекинг углеводородного сырья (1) осуществляется при температуре в диапазоне от 550 до 650°С, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 40-120 ч-1, соотношении катализатора к углеводородам в диапазоне от 3 до 25 (мас./мас.), давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г) и соотношение пара к углеводородам в диапазоне от 0,1 до 1,0 мас./мас.

[0055] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где дегидратации этанола осуществляется при температуре в диапазоне от 350 до 550°С, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 1-10 ч-1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

[0056] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор дегидратации (c) установлен ниже по потоку от реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и выше по потоку от камеры сжигания кокса (a).

[0057] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где процесс не включает отдельный охладитель катализатора или теплообменник для охлаждения катализатора.

[0058] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где углеводородное сырье с более высоким CCR может быть переработано путём увеличения соотношения этанола к углеводородам при сохранении желаемого соотношения катализатора к нефти.

[0059] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где желаемое соотношение катализатора к нефти находится в диапазоне 5-20.

[0060] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где соотношение этанола к углеводородам находится в диапазоне 0-2 мас./мас.

[0061] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где смесь продуктов содержит этилен, пар и следы неконвертированного этанола, водорода, метана, этана, пропана и пропилена, и где этилен извлекается в диапазоне от 40 до 60 масс% в пересчете на этанол.

[0062] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, включающая:

установку каталитического крекинга, включающую реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для приема углеводородного сырья (1) и регенерированного катализатора (2), и для крекинга углеводородного сырья с получением реакционной смеси, содержащей углеводородные продукты и кокс-нагруженный катализатор;блок дегидратации, включающий реактор дегидратации (c) для приема кокс-нагруженного катализатора, полученного в результате крекинга в псевдоожиженным слое (b), и этанола (5), для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора; и

блок камеры сжигания кокса, включающий камеру сжигания кокса (a) для приема деактивированного катализатора (7) из реактора дегидратации (c), и для регенерации деактивированного катализатора путём сжигания в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8).

[0063] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, в которой реактор дегидратации (c) установлен ниже по потоку от реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и выше по потоку от камеры сжигания кокса (a).

[0064] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где регенерированный катализатор, полученный из камеры сжигания кокса (a), циркулирует в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b).

[0065] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где интегрированная система не включает отдельный блок охлаждения катализатора для охлаждения катализатора.

[0066] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) представляет собой реактор крекинга с циркулирующим псевдоожиженным слоем.

[0067] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) работает при температуре в диапазоне от 490 до 680°С, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 40-120 ч-1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

[0068] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где реактор дегидратации (c) работает при температуре в диапазоне от 300 до 600°С, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 1-10 ч -1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

[0069] Далее подробно раскрывается процесс и система в соответствии с настоящим изобретением.

[0070] Фигура 1 иллюстрирует установку каталитического крекинга, состоящую из реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (1) для переработки более тяжелого углеводородного сырья (1), имеющего CCR не менее 4 мас.% Регенерированный катализатор (2) из камеры сжигания кокса при температуре в диапазоне 600-700°С поступает в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b), где вступает в контакт с углеводородным сырьем (1). Углеводородное сырье мгновенно испаряется и подвергается крекингу в присутствии катализатора в реакторе крекинга псевдоожиженного слоя (b). Температура на выходе из реактора поддерживается в диапазоне от 550 до 650°С путём регулирования соотношения катализатора к нефти. В процессе крекинга катализатор дезактивируется с отложением кокса и других примесей сырья. Отделение кокс-нагруженного катализатора, и паров углеводородного продукта происходит в конце реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b). Кокс-нагруженный катализатор направляется в реактор дегидратации (с) после удаления углеводородов (неразделенных паров углеводородных продуктов). Этанол (5) вводится в реактор дегидратации, где этанол дегидратируется до этилена в присутствии кокс-нагруженного катализатора. Температура в реакторе дегидратации этанола поддерживается в диапазоне от 350 до 550°С в зависимости от CCR углеводородного сырья. Поскольку реакция дегидратации является высоко эндотермической, охладитель катализатора для снижения температуры катализатора не требуется. По мере увеличения CCR сырья, температура реактора дегидратации снижается за счет увеличения соотношения этанола к углеводородам, так что температура в камере сжигания кокса поддерживается ниже 700°С. Смесь продуктов из реактора дегидратации, содержащая этилен, пар и следы углеводородов, таких как водород, метан, этан, пропан, пропилен, направляется вниз по потоку в реактор крекинга в псевдоожиженном слое (b) для фракционирования. Смесь продуктов из реактора дегидратации содержит 40-60 мас.% этилена. Помимо осаждения кокса в процессе крекинга, 0,1-0,25 мас.% кокса также осаждается на катализаторе в процессе дегидратации этанола.

[0071] Деактивированный катализатор из реактора дегидратации направляется в камеру сжигания кокса (a), где кокс, осевший на катализаторе, сжигается с помощью воздуха или кислородсодержащих газов при температуре в диапазоне 600-700°С, и активность катализатора восстанавливается. После сжигания кокса, регенерированный катализатор циркулирует в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b).

[0072] Далее раскрыты условия, используемые в процессе или системе, и катализатор в соответствии с настоящим изобретением.

[0073] Остаточное углеводородное сырье, имеющее CCR не менее 4 мас. %, подвергается крекингу в реакторе в присутствии многофункционального микросферического катализатора, состоящего из 1-6 мас. % сверхстабильного Y-цеолита; от 8 до 25 мас. % пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме; от 0 до 8 мас. % активного материала, который является селективным к нижней фракции; от 0 до 1 мас. % редкоземельных компонентов; и от 91 до 60 мас. % некислотных компонентов и связующего. Размер пор USY-цеолита находится в диапазоне 8-11 Å; пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме в диапазоне 5-6 Å; активного материала, который является селективным к нижней фракции в диапазоне 50-1000 Å. Крекинг углеводородов осуществляется при рабочей температуре в диапазоне от 490 до 680°С, предпочтительно от 550°С до 650°С и желаемом рабочем давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г), предпочтительно от 1,0 до 1,5 кг/см2 (г). Весовая часовая объёмная скорость (WHSV) поддерживается в диапазоне 40-120 ч-1, а соотношение катализатора к углеводородам может поддерживаться в диапазоне от 3 до 25 (мас./мас.), предпочтительно от 5 до 22. Время пребывания в реакторе крекинга поддерживается в диапазоне от 1 до 10 секунд, предпочтительно от 3 до 7 секунд. Реактор дегидратации работает при давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г) и весовой часовой объёмной скорости (WHSV) 1-10 ч-1. Температура в реакторе дегидратации этанола поддерживается в диапазоне от 300 до 600°С, предпочтительно от 350 до 550°С. Полученная реакционная смесь должна состоять из крекированных углеводородов с общим выходом этилена в диапазоне 40-60 мас.%. Другими газообразными продуктами, получаемыми в процессе крекинга и дегидратации, являются пропилен, бутилены, метан, водород, пропан, бутан и т.д. Жидкий продукт, полученный в процессе, может быть фракционирован в соответствии с желаемым диапазоном фракций. Катализатор дезактивируется на стадии крекинга из-за осаждения кокса. Кокс состоит из углерода, водорода, серы, азота и металлов (Ni, Na, V, Fe и других следовых металлов, присутствующих в сырье).

[0074] Хотя сущность изобретения была описана достаточно подробно со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты его реализации, возможны и другие варианты.

ПРИМЕРЫ

[0075] Изобретение будет сейчас проиллюстрировано рабочими примерами, которые предназначены для иллюстрации работы изобретения и не предназначены для того, чтобы ограничивать объём настоящего изобретения. Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя способы и материалы, аналогичные или эквивалентные раскрытым в настоящем документе, могут быть использованы в практике раскрытых способов, примерные способы, устройства и материалы раскрыты здесь. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными раскрытыми способами и экспериментальными условиями, поскольку такие способы и условия могут варьироваться. Специалистам в данной области техники известно, что настоящие примеры будут подвергаться дальнейшим изменениям и модификациям, специально раскрытым здесь, основываясь на технических требованиях эксперимента, и не должны ограничивать то, что конкретно упомянуто.

Материалы и процессы

Эксперименты по каталитическому крекингу проводились в микрореакторе с неподвижным слоем, с использованием кокс-нагруженного катализатора, полученного из коммерческой установки жидкостного каталитического крекинга высокой степени очистки. Содержание кокса в катализаторе составляло 0,65%. Этанол аналитического качества (чистота - 99,99 %) использовался в экспериментах. Коммерческие условия работы поддерживались в реакторе дегидратации, в том числе WHSV: 5 ч-1. Подаваемый этанол контактировал со слоем катализатора для получения реакционной смеси в нижней части реактора. Газообразный продукт из реактора пропускался через охладитель, где жидкая фракция отделялась от газовой фазы, а полученные образцы жидкости и газа анализировались методами газовой хроматографии. Деактивированный катализатор затем был регенерирован путём пропускания воздуха через слой катализатора. Эксперимент был повторен с регенерированным катализатором для оценки влияния "кокса на катализаторе" на реакцию дегидратации.

Пример 1:

[0076] Экспериментальные данные по дегидратации этанола с использованием коммерческого кокс-нагруженного катализатора (с 0,65% кокса на отработанном катализаторе), также как регенерированного катализатора, были получены для изучения влияния деактивации катализатора на выход этилена при дегидратации этанола.

Таблица 1: Описание влияния деактивации катализатора на дегидратацию этанола

Кокс-нагруженный катализатор Регенерированный катализатор Температура °C 400 400 WHSV ч-1 5 5 Бутилены мас.% 0.5 0.5 Пропилен мас.% 0.31 0.33 Этилен мас.% 55.78 56.05

[0077] Данные, представленные в Таблице 1, показывают, что выход этилена при 400°С на кокс-нагруженном катализаторе, заметно не снижается по сравнению с регенерированным катализатором.

Пример 2:

[0078] Влияние повышения температуры на дегидратацию этанола проиллюстрировано в Таблице 2. Было подтверждено, что после 400°С при повышении температуры выход этилена снижается, и поэтому в настоящем описании рассматривается ограничение для предшествующего уровня техники US7867378.

[0079] Таблица 2: Описание влияния температуры на выход этилена, полученного при дегидратации этанола с использованием регенерированного катализатора.

Температура °C 300 350 400 450 500 550 600 WHSV ч-1 5 5 5 5 5 5 5 Бутилены мас.% 1.2 0.5 0.5 0.6 2.2 1.1 1.1 Пропилен мас.% 0.68 0.31 0.33 0.43 1.66 1.71 2.35 Этилен мас.% 5.56 31.93 56.05 54.39 52.57 51.73 47.83

Пример 3:

[0080] Для того, чтобы оценить соотношение этанола к углеводородам, требуемое для данного исходного CCR и соответствующей температуры дегидратации, расчет теплового баланса системы был проведен для температуры крекинга 600°С и температуры сжигания кокса 700°C. Изменение соотношения этанола к углеводородам и температуры дегидратации в зависимости от исходного CCR показано на Фигуре 2.

[0081] Наблюдается, что соотношение этанола к углеводородам увеличивается с увеличением количества исходного CCR, в то время как температура дегидратации снижается, для того чтобы контролировать температуру в камере сжигания кокса. Это указывает на то, что настоящее изобретение обеспечивает гибкость в отношении исходного CCR, который может быть переработан в реакторе крекинга путём изменения соотношения этанола к углеводородам.

[0082] В целом, настоящее изобретение обеспечивает интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем и систему для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья. Настоящее изобретение обеспечивает более высокую конверсию остаточного углеводорода при сохранении желаемого соотношения катализатора к нефти независимо от тяжести сырья. Это приводит к высокому выходу лёгких олефинов из-за преобразования этанола в этилен в реакторе дегидратации. Настоящее изобретение расширяет диапазон сырья, которое может быть переработано в процессе каталитического крекинга. Настоящее изобретение предотвращает термическую деактивацию катализатора, путём поддерживания более низкой температуры в камере сжигания кокса за счет интеграции эндотермической дегидратации этанола.

[0083] Таким образом, можно видеть, что цели, изложенные выше, а также цели, которые стали очевидными из предыдущего описания, эффективно достигаются, и поскольку в изложенные конструкции могут быть внесены определенные изменения, не выходя за рамки сущности и объёма изобретения, предполагается, что все содержание приведенного выше описания должно интерпретироваться как иллюстративное, а не ограничивающее. Изобретение было раскрыто со ссылкой на предпочтительные и альтернативные варианты осуществления. Модификации и изменения станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения и понимания подробного обсуждения изобретения, представленного здесь. Это изобретение включает все такие модификации и изменения в той мере, в какой они входят в объём настоящего изобретения. Эти и другие модификации предпочтительных вариантов осуществления изобретения, а также других вариантов осуществления изобретения будут очевидны из изобретения здесь, при этом вышеприведенное описание следует толковать только как иллюстрацию изобретения, а не как ограничение.

Наконец, в той степени, в которой это необходимо для понимания или полного раскрытия настоящего изобретения, все публикации, патенты и патентные заявки, упомянутые в настоящем документе, явно включены в него путём отсылки в той же степени, как если бы каждый из них был включен отдельно.

Изобретение относится к интегрированному процессу с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья. Процесс включает: подачу углеводородного сырья (1), имеющего содержание кокса по Конрадсону (CCR) не менее 4 мас. %, и регенерированного катализатора (2), полученного из камеры сжигания кокса (a), в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b); крекинг углеводородного сырья при температуре в диапазоне от 490 до 680°C при отложении кокса на катализаторе для получения реакционной смеси, содержащей продукты парообразования углеводородов и кокс-нагруженный катализатор; отделение парообразных углеводородных продуктов и кокс-нагруженного катализатора в конце реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и направление парообразных углеводородных продуктов на фракционирование (3); очистку кокс-нагруженного катализатора для удаления неразделенных парообразных углеводородных продуктов, содержащихся в нем; направление кокс-нагруженного катализатора, полученного на стадии очистки (4), и этанола (5) в реактор дегидратации (c) для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора, где реактор дегидратации (c) поддерживается при температуре в диапазоне от 300 до 600°C, где смесь продуктов (6) направляется в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для фракционирования; направление деактивированного катализатора (7), полученного на стадии дегидратации, в камеру сжигания кокса (a) и сжигание кокса на деактивированном катализаторе в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8) при температуре в диапазоне 600-700°C для получения регенерированного катализатора и дымового газа (9); и циркуляцию регенерированного катализатора (2) в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для крекинга углеводородного сырья (1). При этом процесс одновременно увеличивает крекинг углеводородного сырья и дегидратацию этанола. Также изобретение относится к интегрированной системе. Настоящее изобретение позволяет максимизировать выход этилена без дополнительного теплоотвода. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 3 пр.

1. Интегрированный процесс с циркулирующим псевдоожиженным слоем для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, где процесс включает:

подачу углеводородного сырья (1), имеющего содержание кокса по Конрадсону (CCR) не менее 4 мас. %, и регенерированного катализатора (2), полученного из камеры сжигания кокса (a), в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b);

крекинг углеводородного сырья при температуре в диапазоне от 490 до 680°C при отложении кокса на катализаторе для получения реакционной смеси, содержащей продукты парообразования углеводородов и кокс-нагруженный катализатор;

отделение парообразных углеводородных продуктов и кокс-нагруженного катализатора в конце реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b), и направление парообразных углеводородных продуктов на фракционирование (3);

очистку кокс-нагруженного катализатора для удаления неразделенных парообразных углеводородных продуктов, содержащихся в нем;

направление кокс-нагруженного катализатора, полученного на стадии очистки (4), и этанола (5) в реактор дегидратации (c) для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора, где реактор дегидратации (c) поддерживается при температуре в диапазоне от 300 до 600°C, где смесь продуктов (6) направляется в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для фракционирования;

направление деактивированного катализатора (7), полученного на стадии дегидратации, в камеру сжигания кокса (a) и сжигание кокса на деактивированном катализаторе в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8) при температуре в диапазоне 600-700°C для получения регенерированного катализатора и дымового газа (9); и

циркуляцию регенерированного катализатора (2) в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для крекинга углеводородного сырья (1),

при этом процесс одновременно увеличивает крекинг углеводородного сырья и дегидратацию этанола.

2. Процесс по п. 1, где катализатор представляет собой многофункциональный микросферический катализатор.

3. Процесс по п. 2, где многофункциональный микросферический катализатор содержит:

от 1 до 6 мас. % ультрастабильного Y цеолита,

от 8 до 25 мас. % пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме,

от 0 до 8 мас. % активного материала, который является селективным к нижней фракции,

от 0 до 1 мас. % редкоземельных компонентов, и

от 91 до 60 мас. % некислотных компонентов и связующее вещество,

где мас. % основаны на общем весе катализатора.

4. Процесс по п. 3, где размер пор сверхстабильного Y цеолита находится в диапазоне от 8 до 11 , где размер пор пентасилового цеолита, который обладает селективностью по форме, находится в диапазоне от 5 до 6 , и где размер активного материала, который является селективным к нижней фракции, находится в диапазоне от 50 до 1000 .

5. Процесс по п. 1, где крекинг углеводородного сырья (1) осуществляется при температуре в диапазоне от 550 до 650°C, при весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 40-120 ч-1, при соотношении катализатора к углеводородам в диапазоне от 3 до 25 (мас./мас.), при давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г) и при отношении пара к углеводородам в диапазоне от 0,1 до 1,0 мас./мас.

6. Процесс по п. 1, где дегидратация этанола осуществляется при температуре в диапазоне от 350 до 550°C, при весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 1-10 ч-1, и при давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

7. Процесс по п. 1, где реактор дегидратации (c) установлен ниже по потоку от реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и выше по потоку от камеры сжигания кокса (a).

8. Процесс по п. 1, где процесс не включает отдельный охладитель катализатора или теплообменник для охлаждения катализатора.

9. Процесс по п. 1, где смесь продуктов содержит этилен, пар и следы неконвертированного этанола, водорода, метана, этана, пропана и пропилена, и где этилен извлекается в диапазоне от 40 до 60 мас.% в пересчете на этанол.

10. Интегрированная система для одновременной дегидратации этанола и крекинга углеводородного сырья, включающая:

установку каталитического крекинга, включающую реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) для приема углеводородного сырья (1) и регенерированного катализатора (2), и для крекинга углеводородного сырья с получением реакционной смеси, содержащей углеводородные продукты и кокс-нагруженный катализатор;

блок дегидратации, включающий реактор дегидратации (c) для приема кокс-нагруженного катализатора, полученного в результате крекинга в псевдоожиженном слое (b), и этанола (5), для дегидратации этанола до этилена и получения смеси продуктов и деактивированного катализатора; и

блок камеры сжигания кокса, включающий камеру сжигания кокса (a) для приема деактивированного катализатора (7) из реактора дегидратации (c), и для регенерации деактивированного катализатора путём сжигания в присутствии воздуха или кислородсодержащих газов (8).

11. Интегрированная система по п. 10, где реактор дегидратации (c) установлен ниже по потоку от реактора крекинга с псевдоожиженным слоем (b) и выше по потоку от камеры сжигания кокса (a).

12. Интегрированная система по п. 10, где регенерированный катализатор, полученный из камеры сжигания кокса (a), циркулирует в реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b).

13. Интегрированная система по п. 10, где интегрированная система не включает отдельный блок охлаждения катализатора для охлаждения катализатора.

14. Интегрированная система по п. 10, где реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (1b) представляет собой реактор крекинга с циркулирующим псевдоожиженным слоем.

15. Интегрированная система по п. 10, где реактор крекинга с псевдоожиженным слоем (b) работает при температуре в диапазоне от 490 до 680°C, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 40-120 ч-1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).

16. Интегрированная система по п. 10, где реактор дегидратации (c) работает при температуре в диапазоне от 300 до 600°C, весовой часовой объёмной скорости в диапазоне 1-10 ч-1, и давлении в диапазоне от 0,9 до 5 кг/см2 (г).