[發明專利]烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統和方法

在審

• 申請號: 202011272479.6
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112209796A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 葛永達;柴中良;劉興;郭亞軍;馮迎娟;楊佳佳;余黎明
• 申請（專利權）人: 洛陽智達石化工程有限公司
• 主分類號: C07C5/333
• 分類號: C07C5/333;C07C11/06;C07C4/06;C07C11/04
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1.一種烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其包括催化脫氫反應區和催化裂解反應區，其中催化脫氫反應區內并聯設置有至少兩臺裝有催化脫氫催化劑的固定床反應器，催化裂解反應區內并聯設置有至少兩臺裝有催化裂解催化劑的固定床反應器；在系統運行的任一時刻，上述兩個反應區各有至少一臺反應器在反應，整個反應系統至少有一臺反應器在再熱，無或僅有一臺反應器進行吹掃或抽空/還原。

2.根據權利要求1所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中所述的反應器均具有相同的循環周期,每個周期的時間為15～30分鐘,每個周期包括反應—吹掃—再熱—抽空/還原四個階段，每個反應器在同一階段持續的時間相同，其中再熱階段的再熱介質溫度為620～660℃,再生階段的介質供給和再熱階段持續時間為6～20分鐘。

3.根據權利要求1所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中所述的催化脫氫產物和催化裂解產物進入共同的產品回收和分離系統，并將分離系統分離出的未反應的原料和另一反應區反應產生的原料組分、作為催化脫氫或催化裂解的循環原料。

4.根據權利要求3所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中所述的催化脫氫新鮮和由產品分離系統分離出的循環原料一起經催化脫氫原料換熱器和加熱爐后，進入處于反應階段的催化脫氫反應器；催化裂解新鮮和由產品分離系統分離出的循環原料一起經裂解原料換熱器和加熱爐后，進入處于反應階段的催化裂解反應器；出催化脫氫反應器和催化裂解反應器的各自反應產物混合后，與原料換熱后進入后續的共用冷卻、壓縮、產品分離和回收系統。

5.根據權利要求1所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中所述催化脫氫和催化裂解反應區的各個反應器共用一套吹掃、再熱和抽空/還原設施，吹掃出反應器物流、催化脫氫產物物流以及催化裂解產物物流合并，進入共用的換熱、冷卻、壓縮、產品分離和回收系統。

6.根據權利要求5述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中出各反應器的再熱煙氣和抽空物全部或部分合并后經能量回收系統后排放至煙囪。

7.根據權利要求1所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中所述催化脫氫的原料為丙烷、異丁烷和正丁烷中的至少一種，催化脫氫產物為丙烯、異丁烯或正丁烯和丁二烯的至少一種。

8.根據權利要求1所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，

其特征在于：其中所述催化裂解的原料為C₄、C₅和C₆組分中的至少一種，催化裂解產物均含有乙烯、丙烯、丁烯和汽油餾分。

9.根據權利要求1所述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其特征在于：其中所述催化脫氫反應器上層的溫度初、末期在570～590℃之間，下層的溫度初、末期在560～580℃之間；催化裂解反應器上層的溫度初、末期在590～620℃之間，下層的溫度初、末期在580～600℃之間，反應器反應產物出口溫度，催化脫氫在550～570℃之間，催化裂解在570～600℃之間。

10.一種生產烯烴的方法，其特征在于，包括：使丙烷、異丁烷和正丁烷中的至少一種在包括至少兩臺并聯反應器的催化脫氫反應區脫氫以生產包括丙烯、異丁烯或正丁烯和丁二烯中至少一種的催化脫氫產物；

使C₄、C₅和C₆組分中的至少一種在包括至少兩臺并聯反應器的催化裂解反應區裂解以生產包括乙烯、丙烯、丁烯和汽油餾分的催化裂解產物；

上述反應器均具有共同的反應—吹掃—再熱—抽空/還原循環周期，且在該循環周期內的任一時刻，上述兩個反應區各有至少一臺反應器在反應，整個反應系統至少有一臺反應器在再熱；無或僅有一臺反應器進行吹掃或抽空/還原；

上述催化脫氫產物和催化裂解產物匯合進入共同的產品回收和分離系統，并將分離系統分離出的相應產物作為催化脫氫或催化裂解的循環原料再次送回反應器內。