[發明專利]增產丙烯和乙烯的方法

有效

• 申請號: 200910081767.0
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101857520A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 王國清;白杰;杜志國;張利軍;張兆斌;陳碩
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C07C11/06
• 分類號: C07C11/06;C07C11/04;C07C4/06;B01J29/85;B01J29/40;B01J29/18;B01J29/70
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 韋慶文

技術領域

本發明涉及一種增產丙烯、乙烯的方法，更具體地說，本發明涉及一種利用現有蒸汽裂解制乙烯裝置及分離裝置提高丙烯和乙烯產量的方法。

背景技術

目前，世界上乙烯、丙烯等低碳烯烴的主要生產方式是蒸汽裂解/熱裂解，蒸汽裂解工藝由裂解爐和分離(回收)系統兩部分構成。在蒸汽裂解工藝中，裂解原料和水蒸汽混合物在裂解爐中被加熱到高溫進行熱裂解反應，生成富含乙烯、丙烯的裂解氣，然后將此裂解氣送入分離(回收)系統中以進行分離提純，得到乙烯、丙烯等裂解產品。

近年來，隨著國內經濟的快速增長，乙烯、丙烯等低碳烯烴的市場需求越來越大，國內乙烯、丙烯原有生產能力不能滿足迅速增長的市場需求，因此我國每年都要進口大量的乙烯、丙烯。為緩解國內丙烯、乙烯市場的供求矛盾，填補需求缺口，我國近年來連續啟動了第二、三輪乙烯工業的改擴建工程。綜合各種報道，在2010年前，我國將出現十幾家規模在80～120萬噸乙烯/年的烯烴廠。在可預見的未來，國內丙烯、乙烯等低碳烯烴市場的供需矛盾將得到緩解。值得注意的是，這些規模在80～120萬噸乙烯/年的烯烴廠所使用的裂解原料均屬于傳統的蒸汽裂解原料，比如石腦油、加氫尾油、輕烴等，而與之配套的原油加工能力卻沒有得到相應提高，可能造成傳統的裂解原料短缺或者裂解原料品質下降，從而使蒸汽裂解工藝中的分離(回收)系統在實際生產中可能存在較大的操作余量。因此，如何擴大原料來源以提高蒸汽裂解工藝中丙烯、乙烯產量成為影響企業經濟效益的一個重要因素。

首先引起關注的是，在蒸汽裂解工藝過程的裂解產物中，除了主要的目的產品乙烯、丙烯、丁二烯、芳烴外，一般還含有4～10(重量)％的碳四烯烴和烷烴混合物，其中大約70(重量)％以上為丁烯。對于這部分碳四烯烴和烷烴混合物，往往作為城市民用燃料液化石油氣使用，經濟價值相對較低。隨著國家“西氣東輸”工程的逐步實現，城市民用燃料液化石油氣也將被價格更加便宜的天然氣所取代，因此裂解產物中這部分碳四烯烴和烷烴混合物急需尋找新的、附加值更高的利用途徑。針對上述情況，世界上各大石化公司紛紛投入力量來開發利用碳四及碳四以上低值烯烴烷烴生產乙烯、丙烯等低碳烯烴的工藝及催化劑，并且已經取得了比較滿意的結果。由中國專利CN1915933A可知，在碳四烯烴和烷烴混合物催化裂解過程中，產物主要是氫氣、甲烷、碳二、碳三、碳四，其余為C₅-C₁₂鏈式烷烴和烯烴及1％(重量)以下的芳烴?？梢?，碳四烯烴和烷烴混合物催化裂解過程的產物組成和分布與蒸汽裂解工藝中的產物組成分布基本一致，可以采用與蒸汽裂解工藝中相同的分離(回收)系統進行分離提純得到裂解產品。

除此以外，在汽油生產過程中的一些情況也值得關注：在過去的幾年中，為了保護環境，世界范圍內對車用汽油提出了更高的指標。與世界其他國家不同，占我國汽油用量40％的催化裂化汽油因為其烯烴含量偏高而需要改進。一種辦法是提高催化裂化過程的溫度和催化劑性能降低烯烴含量，另一種辦法是對已經產生的催化裂化汽油進行減少烯烴含量的處理。結合催化裂化汽油的組成和文獻報道可知，在以與催化裂化汽油組成類似的原料的催化裂解過程中，產物包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、碳四及碳四以上烯烴烷烴混合物及少量的芳烴。可見，催化裂化汽油催化裂解反應的產物組成與蒸汽裂解工藝中的產物組成基本一致，可以采用與蒸汽裂解工藝中的分離(回收)系統進行分離提純得到丙烯和乙烯產品。

發明內容

本發明為了緩解國內丙烯和乙烯等低碳烯烴市場的供需矛盾，提出了在現有蒸汽裂解裝置中增加碳四餾分和/或煉廠裂解汽油催化裂解制乙烯和丙烯的系統以提供丙烯和乙烯產量的方法。