[發明專利]一種改善熱量分布的催化裂化方法

有效

• 申請號: 201811133969.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN110951502B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 崔守業;白旭輝;李澤坤
• 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;C10G3/00
• 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

本發明涉及一種改善熱量分布的催化裂化方法，該方法包括：(1)、將催化裂化原料油送入催化裂化反應器的第一反應區中與催化裂化催化劑接觸并進行第一催化裂化反應；(2)、將所得第一反應產物和半待生催化劑在催化裂化反應器的第二反應區中繼續進行第二催化裂化反應，得到第二反應產物和待生催化劑；將含氧化合物送入催化裂化反應器的第二反應區中與第一反應產物和半待生催化劑接觸并一起進行所述第二催化裂化反應。本發明的方法能夠改善催化裂化反應器的熱量分布，改善反應產物分布。

技術領域

本發明涉及一種改善熱量分布的催化裂化方法。

背景技術

低碳烯烴(C₂-C₄烯烴)作為基本有機化工原料，在現代石油和化學工業中具有舉足輕重的地位，尤其是乙烯和丙烯。制取低碳烯烴的方法大致可以分為兩大類，即傳統石油路線和新興非石油路線。傳統的石油路線制取低碳烯烴的方法主要是蒸汽裂解和催化裂解工藝生產。自20世紀10年代以來，世界各國開始致力于研發非石油資源制取低碳烯烴的路線，取得了一些進展。

中國專利CN92109905公開了一種甲醇轉化為輕烯烴的催化劑和反應工藝，含磷、稀土元素和孔結構調節劑的ZSM-5型沸石催化劑及采用脫水反應器和2-n個反應-再生切換操作的多段絕熱固定床裂解反應器的反應過程，在高溫下(＞400℃)進行非循環操作，催化劑具有高活性、高選擇性、高抗水、熱穩定性和長反應壽命。在規模為日處理甲醇0.7-1噸的裝置上，甲醇轉化率100％，C₂-C₄烯烴選擇性可大于85％，在線運轉時間可大于600小時，且單程操作周期可大于24小時。但是由于固定床反應器傳熱較慢，甲醇制輕烯烴反應為強放熱反應，容易出現熱點，造成裝置的損壞。

中國專利CN200810043239.1公開了一種甲醇生產低碳烯烴的方法，主要解決甲醇制低碳烯烴過程中目的產物選擇性較低的問題。采用包括：(a)將包括甲醇的含氧化合物原料加熱，在反應溫度為300～600℃、含氧化合物的原料重時空速為1～50小時^-1、反應壓力(表壓)為0.05～10MPa的條件下，原料與硅鋁磷酸鹽分子篩催化劑在反應器內接觸；(b)將所述催化劑與反應產物分離；(c)將所述反應產物與包括甲醇的原料換熱，在保證反應產物熱量有效回收的情況下將包括甲醇的原料加熱到100～350℃；(d)重復(a)～(c)的技術方案，較好地解決了該問題，可用于低碳烯烴的工業生產中。

WO2006049864公開了一種由含氧物生成輕烯烴的方法和相應裝置，其中方法包括將含氧物進料流通過進料流分布器(3)送入OTO反應器中；使含氧物與催化劑接觸生成包含輕烯烴、未反應含氧物和其它副產物的混合物；從所述輕烯烴和所述副產物中分離未反應含氧物和二烯烴；以及將未反應含氧物和二烯烴返回OTO反應器。將未反應含氧物和二烯烴通過至少一個進料噴嘴在與含氧物進料流分開的某處送入所述反應器。該方法認為含氧物的轉化可以在較寬的壓力范圍(10.1kPa-10.1MPa)內進行，但并不是所有壓力都能取得比較好的結果，優選壓力為101.3kPa-1013.3kPa。

含氧化合物脫水反應制造低碳烯烴后除了獲得烴類產品外，還副產一定量的水，以甲醇為例，反應后可以獲得烴類產品約44％，以乙醇為例，反應后可以獲得烴類產品46％。已知的是，含氧化合物原料制造低碳烯烴的反應是分子數量增加的反應，低反應壓力有利于化學平衡向生成低碳烯烴方向進行。鑒于此，現有技術在制造低碳烯烴時，為了獲得理想的低碳烯烴收率，普遍使用了較低的反應壓力。這種低反應壓力(一般是0.1-0.3MPa)帶來的直接后果是，如果為了增產低碳烯烴而希望提高含氧化合物原料的處理量，現有技術就不得不為此而增加反應器的尺寸或數量，以維持低碳烯烴的收率在可以接受的水平。顯然的是，這樣會相應增加設備的投資和維護成本。