[發明專利]一種采用稀相輸送床與快速流化床進行催化裂解的方法和系統

有效

• 申請號: 201810779819.0
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN110724553B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 龔劍洪;張執剛;魏曉麗;常學良
• 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: C10G11/18
• 分類號: C10G11/18;C10G51/02
• 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

本發明涉及一種采用稀相輸送床與快速流化床進行催化裂解的方法和系統，該方法包括：將預熱的劣質重油從稀相輸送床的下部引入稀相輸送床中與催化裂解催化劑接觸并由下至上進行第一催化裂解反應，得到第一反應產物和半待生催化劑；將所得第一反應產物和半待生催化劑引入快速流化床的底部并由下至上進行第二催化裂解反應，得到第二反應產物和待生催化劑；將所得第二反應產物進行分離，得到干氣、液化氣、裂解汽油、裂解柴油和裂解重油；將待生催化劑送入再生器進行燒焦再生，至少將部分所得再生催化劑作為所述催化裂解催化劑返回稀相輸送床的底部。本發明方法和系統進行催化裂解的干氣和焦炭產率低，產品分布好。

技術領域

本發明涉及一種采用稀相輸送床與快速流化床進行催化裂解的方法和系統。

背景技術

以乙烯、丙烯為代表的低碳烯烴是化學工業的最基本原料，國內外多以天然氣或輕質石油餾分為原料，采用乙烯聯合裝置中蒸汽裂解工藝生產低碳烯烴。苯、甲苯、二甲苯(BTX)是重要的基礎化工原料，其中對二甲苯(PX)占BTX消費總量的45％左右。隨著我國聚酯等工業的發展，預計BTX的需求將繼續高速增長。約90％的乙烯、約70％的丙烯、90％的丁二烯、30％的芳烴均來自蒸汽裂解副產。雖然蒸汽裂解技術經過幾十年的發展，技術不斷完善，但仍具有能耗高、生產成本高、CO₂排放量大和產品結構不易調節等技術局限，石油化工如果采用傳統的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路線，將面臨輕質原料油短缺、生產能力不足以及成本過高等幾大制約因素，另外，隨著蒸汽裂解原料的輕質化，丙烯和輕芳烴產率下降更是加劇的供需矛盾。催化裂解技術可以作為生產低碳烯烴和輕芳烴的生產工藝的有益補充，對煉油和化工一體化的企業來說，采用催化技術路線生產化工原料具有明顯的社會與經濟效益。

中國專利CN98101765.7公開了一種從重質油同時制取低碳烯烴和高芳烴汽油的方法，是使重質石油烴和水蒸汽在由提升管和密相流化床組成的復合反應器中進行催化裂解反應，達到提高低碳烯烴特別是丙烯的產率，同時使汽油中的芳烴含量增加到80重％左右。

中國專利CN01119807.9公開了一種重質石油烴催化轉化增產乙烯和丙烯的方法，是使烴油原料，也是在提升管或流化床反應器中與含有五元環高硅沸石的催化劑接觸、反應，該方法不僅可以提高乙烯和丙烯產率，還可以在一定程度上緩解催化劑的水熱失活。

中國專利CN 200410068934.5公開了一種采用雙反應區催化裂解生產低碳烯烴和芳烴的方法，兩個反應區采用不同的重時空速達到從重質原料最大限度地生產丙烯、乙烯等低碳烯烴，其中丙烯的產率超過20重％，同時聯產甲苯與二甲苯等芳烴的目的。

美國專利US2002003103和US2002189973公開了采用雙提升管增產丙烯的FCC裝置。其中裂化反應生成的汽油(60～300℉/15～150℃)進料到第二根提升管進一步反應，催化劑是USY分子篩和ZSM-5分子篩催化劑的混合物。

美國專利US2002195373和WO2017223310是采用下行式反應器，在高溫(1020～1200℉/550～650℃)、短接觸時間(0.5秒)和大劑油比(15～25)條件下操作。主催化劑(Y型八面沸石)具有低氫轉移活性，其配方結合操作條件來制定，以使輕烯烴產率最大化。高效分離器在0.1秒之內將產物和催化劑分離，使得二次反應和焦炭的形成最小化。另外，使用LCO來驟冷分離出來的氣體產物至約930℉/500℃，并防止進一步裂化。

美國專利US6538169和US2003121825也是采用兩個反應區和一個共用的再生器的反應－再生系統構成。在第一反應區，使用高溫和高劑油比將重質原料裂化為輕烯烴或能轉化為輕烯烴的中間產物。第二反應區由第二根提升管構成，在那兒操作條件更苛刻，從汽油產品中生產更多的輕組分。使用擇形分子篩如ZSM-5輔助汽油向輕烯烴的轉化，適用的原料包括VGO、HVGO和加氫的瓦斯油。