[發明專利]生產乙烯的方法

有效

• 申請號: 201710784627.4
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN109422607B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 盧和泮;楊衛勝;陳偉
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C4/06
• 分類號: C07C4/06;C07C6/04;C07C11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種生產乙烯的方法，通過采用將烴類物流送入烯烴裂解單元反應得到C₃組分，將該C₃組分全部或部分送入烯烴歧化單元，將含有丙烯的物流送入烯烴歧化單元，將烯烴歧化單元產生的C₄⁺組分全部或部分循環回烯烴裂解單元的技術方案，具有乙烯收率高、經濟性好等特點，可用于配套乙烯裝置，特別適用于乙烷裂解裝置。

技術領域

本發明涉及一種生產乙烯的方法，具體涉及一種利用催化和熱裂解方法生產乙烯的方法。

背景技術

三烯工藝(The Triolefin Process)為：丙烯歧化生產出高純度的乙烯和丁烯-2；和該反應的逆反應，乙烯和丁烯-2反應生成丙烯。丙烯歧化技術從1970年以后未有工業應用的報道。近年來，隨著全球丙烯需求量的不斷增加，采用傳統方法的丙烯生產量已不能滿足丙烯的需求，因此利用三烯工藝的逆反應生產丙烯的技術開始工業化。從1985年底開始，Lyondell公司在美國Texas州的Channelveiw運行了一套年產136,000噸的丙烯生產裝置，該工藝正是采用乙烯和丁烯－2的交叉歧化生產丙烯。在國內，Lummus于2002年向上海賽科轉讓了基于逆向三烯工藝的OCU技術，之后由于煤化工的大發展，很多MTO裝置副產的C4，都運用此技術提升附加值。

烯烴催化裂解技術是利用各種混合C4-C6作為原料，通常在分子篩催化劑存在下，催化裂解原料中所含的烯烴，獲得輕分子烯烴丙烯和乙烯的一種方法。目前具有代表性的幾種烯烴催化裂解工藝主要有：Propylur工藝、OCP工藝、Omega工藝、OCC工藝及Superflex工藝。Propylur工藝由德國Lurgi公司開發，采用固定床反應工藝，用蒸汽作為稀釋原料，采用分子篩催化劑，反應在500℃、0～0.1MPaG下絕熱進行，反應器為固定床型式，兩開一備；蒸汽與原料之比在0.5～3.0之間，催化劑壽命達到15個月。Propylur工藝的烯烴轉化率達到85％，單程丙烯收率40mol％、乙烯收率10mol％(相對于進料中烯烴總量)；此工藝在德國Worringen有一套示范裝置，目前還未有工業裝置建設。OCP工藝由UOP和Atofina合作開發，采用固定床反應工藝，反應在500～600℃、0.1～0.4MPaG下進行；采用高空速、無稀釋氣體的反應體系。Omega工藝由日本的旭化成公司開發，反應在單段、絕熱的固定床內進行，由兩個反應器切換對催化劑進行再生；采用分子篩催化劑，反應在530～600℃、0～0.5MPaG條件下進行，反應空速WHSV為3～10h-1，此工藝烯烴轉化率大于75％。旭化成于2006年6月在水島興建了一套Omega法生產丙烯的裝置。OCC工藝由上海石油化工研究院開發，反應在固定床內絕熱進行。采用一種無稀釋氣體的工藝，反應空速WHSV為15～30h-1、反應壓力為0～0.15MPaG、反應溫度為500～560℃，烯烴單程轉化率大于65％。OCC工藝于2004年初在上海石化股份有限公司建成了100噸/年規模的中試裝置。2009年，在中原石化有限公司建成了規模為6萬噸/年的OCC工業裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的乙烯收率低的問題，提供了一種新的生產乙烯的方法，相比傳統方法，本方法乙烯收率可以達到65％以上，尤其適合以乙烷為原料的蒸汽裂解裝置。

工業化的三烯工藝，往往為其逆反應，即：乙烯和丁烯反應生產丙烯的工藝，在乙烯丙烯價格倒掛時具有良好的經濟性，但是一旦乙烯丙烯價格不倒掛，經濟性下滑嚴重。同時該技術對原料為C5+烯烴時適應性不佳，收率不如C4烯烴。

工業化的烯烴催化裂解技術，有著原料適應性好、乙烯丙烯收率高、不消耗乙烯等優點，但是往往存在乙烯收率低、E/P比不可調節等缺點。

對于以乙烷為原料的蒸汽裂解裝置，副產的丙烯、碳四烯烴、重質烯烴收率較低，往往通過加氫后再返回裂解爐的方法來提高乙烯收率，循環收率往往小于45％

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種生產乙烯的方法，包括以下步驟：