[發明專利]一種催化裂解的工藝和系統

有效

• 申請號: 201710959982.0
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN109666505B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 沙有鑫;朱根權;謝朝鋼;楊超;成曉潔
• 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: C10G51/02
• 分類號: C10G51/02;C10G55/06;C10G11/18
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋;鄭永勝

本發明涉及一種催化裂解的工藝和系統，該工藝包括：a、將重質原料送入下行管反應器的上部與來自下行管反應器頂部的第一催化裂解催化劑接觸并由上至下進行第一催化裂解反應，得到第一產物和第一待生催化劑；b、將步驟a中所得第一產物和第一待生劑送入第一流化床反應器中與第二催化裂解催化劑接觸并進行第二催化裂解反應，得到第二產物和第二待生催化劑，將第二待生催化劑送入再生器中進行再生，得到再生催化劑。本發明工藝和系統能夠提高低碳烯烴產率的同時減緩干氣產率的增加。

技術領域

本發明涉及一種催化裂解的工藝和系統。

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。目前世界范圍內小分子烯烴主要的生產工藝為蒸汽裂解工藝，但是高溫裂解爐易結焦，所以該工藝基本上以輕質油為原料，例如天然氣、石腦油、輕質柴油，也可以加氫裂化尾油為原料。目前我國原油重質化、劣質化的趨勢越發明顯，石腦油等輕質油收率變低，蒸汽裂解工藝與催化重整工藝的原料供需矛盾日益嚴重。自二十世紀八十年代中期以來，中國石化股份有限公司石油化工科學研究院就開始從事重油制取低碳烯烴的催化裂解家族技術的研究，并成功地開發出了最大量生產丙烯的催化裂解(DCC，USP4980053和USP5670037)技術和最大量生產乙烯的催化熱裂解(CPP，USP6210562)。迄今為止，此兩種技術主要是用單個提升管反應器或單個提升管反應器組合密相流化床的反應器結構，提高低碳烯烴產率的同時干氣和焦炭產率也偏高。

近年來，采用多個反應器進行重油裂解多產低碳烯烴的技術受到較大的關注，這些技術都是為不同的原料選擇不同的反應器，包括上行式反應器、下行式反應器，甚至選擇不同的催化劑，保證各種原料在更適合自身特性的反應環境下進行反應。

中國專利CN101074392A公開了一種利用兩段催化裂解生產丙烯和高品質汽柴油的方法，該方法主要是利用兩段提升管催化工藝，采用富含擇形沸石的催化劑，以重質石油烴類或富含碳氫化合物的各種動植物油類為原料，針對不同性質的反應物料進行進料方式的優化組合，控制不同物料適宜的反應條件，以達到提高丙烯收率、兼顧輕油收率和質量、抑制干氣和焦炭生成的目的。其具體提出第一段提升管進料為新鮮重質原料油，其下部或底部可以進輕質烴類原料；第二段提升管進料為高烯烴含量的汽油和循環油，可以分層進料或混合進料，其下部或底部可以進其他輕質烴類原料。

中國專利CN101045667A提出了一種提高低碳烯烴產率的催化轉化方法，該方法烴油原料經原料噴嘴注入下行式反應器內，與再生催化劑和任選的積炭催化劑接觸，將裂化產物和待生催化劑分離，裂化產物分離后得到低碳烯烴，其余產物至少一部分引入提升管反應器內與再生劑接觸反應，將油氣與待生催化劑分離。該方法通過生成的低碳烯烴與待生劑及時分離，力圖有效地抑制低碳烯烴的二次反應，提高低碳烯烴的產率。但是僅憑下行式反應器和提升管反應器難以滿足重油和輕質烴類的轉化率，也無法實現低碳烯烴產率的最大化，而且從該專利的實施例可以看出，低碳烯烴與干氣產率比值在3以下，原料無法得到充分利用，低價值產物高。

中國專利CN101210191A提出了一種下行式反應器和提升管反應器串聯的催化裂化方法。預熱后的原料油進入下行式反應器與來自再生器的高溫再生催化劑接觸，汽化并進行裂解反應，從下行式反應器出口出來的油氣進入提升管反應器繼續反應，從提升管反應器入口引入另一股再生催化劑，從提升管反應器出口出來的油氣與催化劑進入沉降分離器分離。根據目標產品的不同，在提升管反應器可以采用與下行式反應器不同的催化劑，可以提高汽油收率，改善產品質量。但是輕烴沒有進一步轉化，因此低碳烯烴產率不會很高。

中國專利CN102690682A提出一種生產丙烯的催化裂化方法，該方法中重質原料與以Y型沸石為活性組分的第一催化劑在第一提升管中接觸反應；輕質烴與以平均孔徑小于0.7nm的擇形沸石為活性組分的第二催化劑在第二提升管反應器內接觸反應。將所得的油氣引入與第二反應器串聯的流化床反應器進行反應。所述催化裂化裝置的汽提器用隔板分隔為兩個獨立汽提區，兩個汽提區分別與兩個提升管形成兩個獨立的反應、汽提和再生路線。

發明內容