[發(fā)明專利]雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法及催化裂化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010680305.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111748371B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫世源;孟凡東;閆鴻飛;張亞西;武立憲;張瑞風(fēng);楊鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): C10G51/06
• 分類號(hào): C10G51/06;B01J8/00;B01J8/06;B01J8/24
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 陳秋夢(mèng)

本發(fā)明公開(kāi)了雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法及催化裂化裝置，涉及石油煉制技術(shù)領(lǐng)域。雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法，包括如下步驟：將重質(zhì)油與重質(zhì)油催化劑在第一反應(yīng)器中反應(yīng)得到第一反應(yīng)產(chǎn)物；將輕烴原料、甲醇和輕烴催化劑在第二反應(yīng)器中反應(yīng)得到第二反應(yīng)產(chǎn)物；將第一反應(yīng)產(chǎn)物和第二反應(yīng)產(chǎn)物混合后進(jìn)行氣固分離得到烯烴產(chǎn)品和待生催化劑；輕烴催化劑的溫度小于或等于650℃。用于實(shí)施上述催化裂化方法的催化裂化裝置，有利于增加輕烴裂解的深度，提高低碳烯烴的產(chǎn)率，利用甲醇在反應(yīng)中的放熱有利于節(jié)省裝置的能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油煉制技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法及催化裂化裝置。

背景技術(shù)

目前，催化裂化裝置生產(chǎn)了車(chē)用汽油的70％，車(chē)用柴油的30％。在中國(guó)煉油企業(yè)從“燃料型”向“化工型”轉(zhuǎn)型的大背景下，催化裂化裝置作為煉油企業(yè)利潤(rùn)最重要的來(lái)源之一，承擔(dān)著為煉油企業(yè)繼續(xù)賺取利潤(rùn)的責(zé)任，這要求催化裂化工藝需要進(jìn)行技術(shù)升級(jí)以適應(yīng)于新的市場(chǎng)形勢(shì)。催化裂化工藝的技術(shù)升級(jí)主要有兩個(gè)方向，一是多產(chǎn)以丙烯為主的低碳烯烴，另一個(gè)是以多產(chǎn)BTX為主的芳烴。采用重質(zhì)油和輕烴為原料通過(guò)催化裂化生產(chǎn)低碳烯烴具備很好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，是煉油企業(yè)重要的利潤(rùn)來(lái)源。

重油大分子的裂化需要的催化劑孔徑較大，而輕油小分子的裂化需要的催化劑孔徑較小。而對(duì)于同一種催化劑，要想同時(shí)兼顧以上各種性能是很難做到的，常常顧此失彼。為了彌補(bǔ)同一種催化劑不能兼顧多種性能的缺陷，目前的做法是使用兩種催化劑，如USY和ZSM系列催化劑的混合使用，通過(guò)加入ZSM系列催化劑來(lái)增強(qiáng)小分子的二次反應(yīng)，以增產(chǎn)低碳烯烴。

但是，現(xiàn)有的雙催化劑體系下，由于輕烴裂解的難度較高，仍然存在著低碳烯烴產(chǎn)率低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法，旨在提升輕烴裂解的程度，增加低碳烯烴的產(chǎn)率。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種催化裂化裝置，其有利于提升輕烴裂解的程度，增加低碳烯烴的產(chǎn)率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出了一種雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法，包括如下步驟：

將重質(zhì)油與重質(zhì)油催化劑在第一反應(yīng)器中反應(yīng)得到第一反應(yīng)產(chǎn)物；將輕烴原料、甲醇和輕烴催化劑在第二反應(yīng)器中反應(yīng)得到第二反應(yīng)產(chǎn)物；將第一反應(yīng)產(chǎn)物和第二反應(yīng)產(chǎn)物混合后進(jìn)行氣固分離得到烯烴產(chǎn)品和待生催化劑；

輕烴催化劑的溫度小于或等于650℃。

本發(fā)明還提出一種用于實(shí)施上述雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法的催化裂化裝置，包括用于進(jìn)行重質(zhì)油反應(yīng)的第一反應(yīng)器、用于進(jìn)行輕烴原料反應(yīng)的第二反應(yīng)器和用于對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行氣固分離的沉降器；第一反應(yīng)器上設(shè)置有重質(zhì)油進(jìn)料口和重質(zhì)油催化劑進(jìn)料口，第二反應(yīng)器上設(shè)置有輕烴原料進(jìn)口、甲醇原料進(jìn)口和輕烴催化劑進(jìn)料口；第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的出料口與沉降器的進(jìn)料口連通。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙反應(yīng)器雙催化劑的催化裂化方法的有益效果是：其通過(guò)重質(zhì)油和輕烴原料分別在重質(zhì)油催化劑和輕烴催化劑的催化作用下進(jìn)行催化裂化，將催化裂化的產(chǎn)物分離之后得到烯烴產(chǎn)品和待生催化劑。

發(fā)明人創(chuàng)造性地將甲醇引入用于輕烴原料反應(yīng)的第二反應(yīng)器中，與較低溫度的輕烴催化劑接觸反應(yīng)，具有兩方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)具有反應(yīng)上的耦合。使甲醇轉(zhuǎn)化產(chǎn)生低碳烯烴，易進(jìn)行的甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)會(huì)帶動(dòng)不宜進(jìn)行的輕烴裂解反應(yīng)，降低輕烴裂解反應(yīng)的難度，進(jìn)一步提高低碳烯烴產(chǎn)率。(2)具有能量上的耦合。輕烴裂化反應(yīng)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，甲醇轉(zhuǎn)化放出的熱量與輕烴裂解吸收的熱量相互抵消，無(wú)需取熱器取熱，同時(shí)又能使流化床反應(yīng)器內(nèi)保持較高的溫度，高溫有利于裂化反應(yīng)的進(jìn)行，可以提高輕烴裂解的深度，生產(chǎn)更多的低碳烯烴。