[發明專利]煤基副產品催化裂解制丙烯的方法和系統

在審

• 申請號: 202011497058.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112592250A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 郭中山;張靜;張安貴;張利軍;金政偉;安良成;劉記磊;梁雪美;何金學;段永亮;王慧琴;馬超;呂兆海
• 申請（專利權）人: 國家能源集團寧夏煤業有限責任公司
• 主分類號: C07C4/06
• 分類號: C07C4/06;C07C7/09;C07C7/04;C07C11/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;陳靜

本發明一種煤基副產品催化裂解制丙烯的方法，該方法包括：在催化劑存在下，將煤基副產品在溫度為550?650℃、壓力為0.01?0.05MPa的條件下進行催化裂化反應，得到油氣混合物；接著對所述油氣混合物依次進行分餾、冷卻和脫丙烷，得到丙烯產品氣；其中，所述煤基副產品包含重餾分和/或輕餾分；通過本發明的方法能夠對來自不同裝置的煤基副產品進行催化裂解，具有原料范圍寬，實現了單一物料或多物料混合進料催化裂解；此外，本發明的反應溫度低、可減少能耗，能夠提高烯烴產率，產品分布靈活性高，經濟效益好，利于工業化應用。

技術領域

本發明涉及煤基副產品催化裂解技術領域，具體涉及一種煤基副產品催化裂解制丙烯的方法和系統。

背景技術

丙烯作為一種重要的石油化工基本原料，在國民經濟中扮演著非常重要的角色。丙烯的供應一直是近年來備受關注的問題，一方面聚丙烯等丙烯衍生物需求促進了丙烯需求增長強勁；另一方面丙烯的供應經常不穩定，主要是受蒸汽裂解乙烯和催化裂化汽油生產的限制。目前丙烯主要來自于蒸汽裂解(SC)裝置和催化裂化(FCC)裝置。其中蒸汽裂解占66％，催化裂化占32％，其余2％為丙烷脫氫。為滿足快速增長的丙烯需求，一方面通過對SC和FCC工藝進行全面改進，以增產丙烯；另一方面不斷研究開發新的增產丙烯技術，以擴大丙烯的來源。對石油烴進行催化裂解生產低碳烯烴是解決丙烯資源短缺的一條有效途徑。催化裂解與傳統的蒸汽裂解相比具有原料范圍廣、反應溫度低、投資和操作費用低、丙烯產率高等特點。

煤炭間接液化技術中產生的輕汽油、輕柴油等副產品的附加值一般作為產品直接銷售，其經濟效益不高，如何實現這些低附加值產品的增值利用，是目前亟需解決的問題。

CN101092323A提供了一種含碳烯烴催化裂解制輕質烯烴的方法，該方法采用液相原料含碳烯烴混合物通過與裂解產物熱交換氣化并預熱，再通過加熱爐加熱達到反應溫度；裂解產物經過原料含碳烯烴混合物換熱后再部分冷凝，分離出部分C₅以上餾分；其余裂解產物經被壓縮后進行脫丙烷，脫丙烷得到的C₃以下餾分通過乙烯裝置進一步分離，得到丙烯和乙烯；塔底C₄以上餾分進入脫丁烷塔，從塔頂分離得到C₄餾分的30～90重量％循環進反應器再次裂解；該方法應用于增產輕質烯烴如丙烯、乙烯的工業生產中，但是該方法只適用于C₄-C₈的含碳烯烴，且催化裂解后的產物需要經過冷凝、脫丙烷、脫丁烷的等步驟才能夠實現產品的分離。

目前，基本上都是對固定裝置的特定單一物料進行催化裂解生產低碳烯烴，而對來自不同裝置的原料及芳烴抽提輕質油尤其是煤基副產品的循環利用方面卻鮮有報道。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的煤基副產品的利用率低且經濟性低的問題，提供一種煤基副產品催化裂解制丙烯的方法和系統。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種煤基副產品催化裂解制丙烯的方法，該方法包括：

在催化劑存在下，將煤基副產品在溫度為550-650℃、壓力為0.01-0.05MPa的條件下進行催化裂化反應，得到油氣混合物；接著對所述油氣混合物依次進行分餾、冷卻和脫丙烷，得到丙烯產品氣；

其中，所述煤基副產品包含重餾分和/或輕餾分；

所述重餾分選自輕柴油和/或穩定重質油；

所述輕餾分選自石腦油、未加氫輕油餾分、來自雙烴裂解裝置的裂解輕油、芳烴抽余油、來自MTP裝置的混合芳烴、來自煤間接液化裝置的LPG、來自蒸汽裂解裝置C₅餾分中的至少一種。

本發明第二方面提供一種煤基副產品催化裂解制丙烯的系統，包括依次連通的重餾分進料器、反應器、分餾塔、冷卻器和脫丙烷塔，其中：

所述重餾分進料器，用于引入重餾分；