[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)烴油催化轉(zhuǎn)化方法

有效

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• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN103509593A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏曉麗;毛安國;張久順;袁起民;白風(fēng)宇
• 申請（專利權(quán)）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(xué)研究院
• 主分類號: C10G55/06
• 分類號: C10G55/06;C07C11/04;C07C11/06;C07C4/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不存在氫的情況下烴油的催化轉(zhuǎn)化方法，更具體地說，涉及一種輕質(zhì)烴油催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)低碳烯烴的方法。

背景技術(shù)

乙烯、丙烯作為石油化工的重要基礎(chǔ)有機(jī)原料，在石油化學(xué)工業(yè)中起著舉足輕重的作用，在烴類裂解制乙烯和丙烯的生產(chǎn)技術(shù)中，管式爐熱裂解法在世界乙烯和丙烯生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位，約98%以上的乙烯和約67%的丙烯來自于管式爐裂解技術(shù)。隨著丙烯衍生物需求量的增加，通過熱裂解法聯(lián)產(chǎn)得到的丙烯產(chǎn)率已不能滿足國內(nèi)外市場上對丙烯日益增長的需求，近10年來，世界丙烯需求的增長率一直高于乙烯。預(yù)計(jì)在今后20年間，世界丙烯需求的增長率將超過乙烯的一倍，因此，提高丙烯/乙烯產(chǎn)率已成為急待解決的問題。此外，蒸汽裂解技術(shù)存在著能耗和設(shè)備投資過高、裂解原料選擇范圍較窄，環(huán)境污染較嚴(yán)重等問題。近年來，催化工作者將更多的注意力轉(zhuǎn)向其它生產(chǎn)低碳烯烴的新技術(shù)研究，其中包括催化裂解制低碳烯烴技術(shù)。

催化裂解是深度催化裂化技術(shù)，工藝核心仍是反應(yīng)-再生系統(tǒng)。典型的反應(yīng)再生系統(tǒng)的主要裝置包括提升管反應(yīng)器、沉降器和再生器。在煉油廠流化催化裂化提升管反應(yīng)頂端出口處均安裝有氣固快速分離裝置，以實(shí)現(xiàn)油氣與催化劑的分離。分離后的油氣在直徑較大的沉降器內(nèi)上升，一般約20秒后才得以進(jìn)入沉降器上部的旋風(fēng)分離器（簡稱頂旋），在頂旋內(nèi)進(jìn)一步分離油氣夾帶的催化劑顆粒，之后進(jìn)入集氣室，再經(jīng)油氣管線引出。分離的催化劑落入沉降器的下部床層，這些分離出來的催化劑粘附和夾帶著一定量的油氣，油氣需要在沉降器下部床層的汽提器中用蒸汽汽提出來，汽提出來的這部分油氣需要約60秒以上的時(shí)間上升到沉降器上部頂旋的入口。由于這部分油氣在沉降器大空間內(nèi)的停留時(shí)間較長，而使催化裂化反應(yīng)后的油氣在沉降器內(nèi)的總平均停留時(shí)間可能長達(dá)20-30秒，油氣的返混率高，易于發(fā)生高溫二次過裂化反應(yīng)，使低碳烯烴收率降低。沉降器大空間的存在很難實(shí)現(xiàn)油氣和催化劑的快速分離和油氣的快速引出，因此，減小沉降器內(nèi)的不必要空間，乃至取消沉降器，開發(fā)無沉降器的催化裂化工藝裝置對催化裂化裝置增產(chǎn)低碳烯烴至關(guān)重要。

催化裂解工藝的裂解反應(yīng)熱較大，裂解反應(yīng)所需熱量較常規(guī)催化裂化或其它催化轉(zhuǎn)化方法要多，自身裂解反應(yīng)生成的焦炭燃燒釋放的熱量往往不能滿足反應(yīng)-再生系統(tǒng)熱平衡需求，尤其是輕質(zhì)石油烴含氫量較高，反應(yīng)過程中生焦量較少，更是不可避免地遇到反應(yīng)供熱不足的難題。

CN1319643A公開了一種重質(zhì)石油烴高溫催化接觸裂解生產(chǎn)低碳烯烴的裝置，該裝置包括反應(yīng)器、再生器和補(bǔ)熱提升器，反應(yīng)器采用提升管反應(yīng)器，包括提升管、提升管反應(yīng)器出口快速分離設(shè)施、反應(yīng)器沉降段和反應(yīng)汽提器，再生器為燒焦管再生器，包括燒焦管、燒焦管出口快分、再生器沉降段、再生劑汽提器、一組單級外旋風(fēng)分離器，補(bǔ)熱提升器設(shè)于燒焦管下部，與燒焦管成為一體結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器與再生器和補(bǔ)熱提升管之間由待生催化劑斜管和再生催化劑斜管相連接。

US200400669681A1和US7153479B2提出了一種輕質(zhì)烴裂化過程中向反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)充熱量的方法，采用一種帶有中央井的催化劑再生器，在再生器底有設(shè)置中央井，中央井與待生立管之間形成環(huán)形空間，將燃料油和流化氣注入環(huán)形空間，再隨待生催化劑經(jīng)過催化劑分配器進(jìn)入催化劑密相床與含氧氣體接觸再生。

CN102039107A提出了一種提升管反應(yīng)-再生裝置，旨在解決現(xiàn)有輕油/輕烴催化裂解過程中采用提升管反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)再生時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)高溫反應(yīng)的問題，該裝置采用沉降器、汽提器和提升管反應(yīng)器相互并列的技術(shù)方案：提升管反應(yīng)器的下部在再生器的外部，中部的主反應(yīng)區(qū)設(shè)在再生器內(nèi)部，上部出口與沉降器內(nèi)的氣固快速分離器相連。

CN201694999U公開了一種輕油提升管催化裂化裝置。該裝置主要特征在于：輕油提升管反應(yīng)器底部一端通過待生斜管與沉降器下降相連，另一端與再生斜管相連，解決了不同質(zhì)地的輕油催化裂化的反應(yīng)溫度需要靈活調(diào)節(jié)的問題，提高了劑油比，相應(yīng)地提高了低碳烯烴產(chǎn)率。

WO9957230公開了一種兩段流化催化裂化生產(chǎn)C2-C4烯烴的方法。粗柴油或渣油在一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為石腦油餾分產(chǎn)率，該石腦油餾分產(chǎn)物在另一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)采用不同的催化劑。