[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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• 代理人: 暫無信息

本發明關于烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統及方法，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。本發明以多種烷烴為原料，將烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解工藝巧妙地組合在一個反應系統，生產多種烯烴，一套裝置完成烷烴催化脫氫制烯烴和輕烴催化裂解制烯烴的雙重功能，從而實現原料和產品的多元化，并降低裝置投資。

技術領域

本發明涉及一種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，屬于石油化工工藝領域。

背景技術

近年來，隨著烯烴產品需求量增大，除傳統的乙烯工業外，烷烴催化脫氫制烯烴技術得到長足發展，同時輕烴催化裂解制烯烴技術也日益受到國內外的重視，已成為全球石油化工發展的一個重要課題。

由于烷烴催化脫氫制烯烴和輕烴催化裂解制烯烴技術的復雜性以及投資較高，使得其效益規模均在30萬噸烯烴/年以上，按其烯烴收率，則需要丙烷、丁烷35萬噸/年或C4～C6組分50萬噸/年以上的原料，這對于中小企業會構成一定的原料供給壓力。

在烷烴催化脫氫制烯烴方面，Lummus公司以實現C3和C4烷烴的聯合催化脫氫(CN201510895549)，在一套裝置上實現了原料和產品的多元化，但原料僅限于丙烷和丁烷和產品僅限于丙烯和丁烯，無法有效解決企業在在制烯烴時面臨的原料供給不足的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種催化脫氫與催化裂解聯合生產烯烴的方法和系統，使其以多種烷烴為原料，將催化脫氫與裂解工藝巧妙地組合在一個反應系統，生產多種烯烴，一套裝置完成催化脫氫制烯烴和催化裂解制烯烴的雙重功能，從而實現原料和產品的多元化，并降低裝置投資。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的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。

本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。

前述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其中所述的反應器均具有周期相同的反應—吹掃—再熱—抽空/還原循環。

前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。

前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。

前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。

前述的烷烴催化脫氫與輕烴催化裂解聯合生產烯烴的系統，其中所述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。