[發(fā)明專利]一種從C4烴生產低碳烯烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610164892.4
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101195554A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 崔淑新;張久順;高永燦;朱根權;毛安國
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C4/06
• 分類號: C07C4/06;C07C6/00;B01J29/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發(fā)明涉及一種C4烴生產低碳烯烴的方法。

背景技術

乙烯、丙烯和丁烯等小分子烯烴是最基本的有機合成原料。隨著國內外乙烯工業(yè)的不斷發(fā)展和煉油生產能力的提高，副產物C4烴的產量一直在增加，將低價值的C4烴轉化為高價值的丙烯和乙烯在經(jīng)濟上有很強的吸引力。C4烯烴催化裂解制丙烯技術近年來發(fā)展較快，ARCO公司開發(fā)的Superflex工藝是以低價值C4、C5烯烴為原料生產丙烯為主的小分烯烴的技術，由于C4裂解需要較高溫度，裝置采用連續(xù)反應再生形式往往需要補充熱量。

常規(guī)催化裂化工藝的小分子烯烴產率較低，一般丙烯產率僅3-5％，乙烯產率則更低。因此，在現(xiàn)有的催化裂化和催化裂解裝置中增產丙烯和乙烯將會有巨大的經(jīng)濟效益。

CN1566272A公開了一種利用輕質石油餾分催化轉化生產乙烯和丙烯的方法，是將富含烯烴的輕質石油餾分在主反應區(qū)內與催化劑接觸、反應，生成富含乙烯、丙烯的C4以下餾分和C4及C4以上餾分，待生催化劑進行再生，C4及C4以上餾分與再生催化劑在主反應區(qū)之前的預反應區(qū)接觸、反應，進行回煉。由于C4及其以上餾分的回煉增加了丙烯產率。

CN1317467A公開了一種處理低碳烷烴(C4-C6)的方法，是將含有C4-C6烷烴的低碳烷烴在催化脫氫反應器中與一種脫氫催化劑進行脫氫預處理，然后將脫氫產物與催化裂化原料油一起進行催化裂化反應。該方法可用于在常規(guī)催化裂化條件下難以裂化的低碳烷烴催化轉化制取輕烯烴。

CN1493659A公開了一種利用C4餾分增產小分子烯烴的催化轉化方法，是將富含C4餾分的氣態(tài)烴注入流化床或提升管反應器中，與含有五元環(huán)高硅沸石的催化劑接觸、反應，反應溫度為500-750℃、催化劑與富含C4餾分氣態(tài)烴的重量比為1-180∶1、反應時間為0.1-10秒，使催化劑上沉積的焦炭量為0.1-1.0重％；與富含C4餾分的氣態(tài)烴反應后的帶炭催化劑再與汽油餾分或重油餾分接觸、并在反應溫度500-700℃、催化劑與汽油餾分或重油餾分的重量比為1-100∶1、反應時間為0.1-5秒或床層重時空速為0.1-30小時^-1、水蒸汽與汽油餾分或重油餾分的重量比為0-0.25∶1的條件下進行反應；分離反應產物和待生催化劑；待生催化劑經(jīng)汽提、再生后返回反應器循環(huán)使用；其中，所述的富含C4餾分的氣態(tài)烴中C4烯烴的含量大于50重％。該方法所得到的乙烯和丙烯的產率均較低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述方法乙烯、丙烯的產率均較低的缺點，提供一種乙烯、丙烯產率高的C4烴生產低碳烯烴的方法。

本發(fā)明的C4烴生產低碳烯烴的方法，該方法包括在一個包括多個反應區(qū)的反應器內，在使C4烴發(fā)生裂化的反應條件下，將C4烴與催化劑接觸反應，其中，所述催化劑為含有積炭的裂化催化劑，將所述C4烴分別從第一反應區(qū)以及第一反應區(qū)以后的反應區(qū)引入，使C4烴分別在第一反應區(qū)以及第一反應區(qū)以后的反應區(qū)與催化劑接觸，從所述第一反應區(qū)至第一反應區(qū)以后的反應區(qū)，C4烴與催化劑的接觸時間依次增加。

本發(fā)明采用C4烴在多個反應區(qū)多次加料并且在各反應區(qū)中C4烴與催化劑的接觸時間逐漸加長的方法，有利于C4烴的轉化并增產丙烯和乙烯；利用了積炭催化劑催化轉化C4烴，可以多產丙烯，同時可以保持裝置的熱平衡，從而可以節(jié)約能源。采用C4烴分段進料，起到了活化積炭催化劑的作用，C4烴的轉化率明顯增加，有利于增產乙烯和丙烯，而且由此優(yōu)化了操作條件，降低了干氣和焦炭的產率。

例如，本發(fā)明中二次擴徑并二次加料與現(xiàn)有技術中未經(jīng)擴徑并且沒有二次加料的方法相比，C4烴的轉化率增加了2.9個百分點，乙烯的產率增加了0.51個百分點，丙烯的產率增加了3.6個百分點，乙烯產品的選擇性增加了0.3個百分點，丙烯的產品選擇性增加了4.4個百分點，同時也降低了干氣和焦炭的產率。

再例如，本發(fā)明中二次擴徑并二次加料與現(xiàn)有技術中經(jīng)過擴徑但沒有二次加料的方法相比，乙烯、丙烯的轉化率增加了1.47個百分點，乙烯的產率增加了0.3個百分點，丙烯的產率增加了3.1個百分點，乙烯產品的選擇性增加了0.2個百分點，丙烯的產品選擇性增加了4.6個百分點，同時也降低了干氣和焦炭的產率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于從C4烴生產低碳烯烴的提升管反應器的反應系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式