一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法和系统，该方法包括：将重油原料引入第一催化裂化反应器中与第一催化裂化催化剂接触并进行第一催化裂化反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；将第一反应产物和第一待生催化剂进行第一油剂分离，将第一油剂分离所得催化剂进行烧焦再生，所得反应产物分离出中间馏分油；将所得中间馏分油与加氢处理催化剂接触并进行加氢处理，得到加氢馏分油；将所得加氢馏分油引入第二催化裂化反应器中与第二催化裂化催化剂接触并进行第二催化裂化反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂。本发明专利技术的方法能够多产低碳烯烃和轻芳烃。

A production method and system of light olefins and light aromatics

【技术实现步骤摘要】
一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法和系统
本专利技术涉及一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法和系统。
技术介绍
乙烯、丙烯是重要的有机化工原料，据分析，2015年我国乙烯产量为1714.50万吨，表观消费量为1866.07万吨，同比均增长约0.6％；我国丙烯产量和消费量持续增长，2016年丙烯产量达2261万吨，同比增长13.63％；消费量2587万吨，同比增长19.3％，消费量增速高出产量增速约6个百分点。供需格局相对紧张，决定了每年对进口丙烯的需求。BTX(苯、甲苯、二甲苯)是重要的石化基础产品，是合成橡胶，合成纤维和合成树脂等多种化工产品的重要原料，甲苯和二甲苯还可以作为汽油辛烷值添加剂。受中国涤纶、聚酯和PTA行业的持续拉动，全球芳烃产业链增长集中于东北亚地区，三苯需求量持续上升。随着原油的重质化和劣质化加剧，从轻质油中生产乙烯、丙烯的技术优势和经济性将会受得极大的挑战。催化裂解技术是炼油化工一体化的重要桥梁，通过工艺改进和催化剂改进，在多产低碳烯烃的基础上增产BTX以满足质量要求不断提高的化工原料生产需求，无疑具有重要现实意义。CN101362960A提出将馏程为160-260℃的馏分原料与常规催化裂化催化剂接触，在流化床反应器内进行裂化反应，反应油气经分离得到目的产物高辛烷值汽油。该方法提高了汽油的辛烷值和产率，同时副产部分小分子烯烃如乙烯和丙烯。CN101362669A公开了一种制取乙烯、丙烯和芳烃的催化转化方法，该方法将不同裂化性能的烃类原料与催化裂解催化剂接触，在流化床反应器内进行裂化反应，分离待生催化剂和反应油气，待生催化剂经再生后返回反应器，分离反应油气，经分离得到目的产物低碳烯烃和芳烃，其中160～260℃馏分作为循环物料返回催化裂解，乙烷、丙烷、丁烷与进入蒸汽裂解进一步生产乙烯、丙烯。该方法从重质原料最大限度地生产乙烯、丙烯等低碳烯烃，乙烯和丙烯的产率都在20重％以上，同时联产甲苯与二甲苯等芳烃。CN101362963A公开了一种多产丙烯同时制取芳烃的催化转化方法，该方法将不同裂化性能的烃类原料与催化裂解催化剂接触，在流化床反应器内进行裂化反应，分离待生催化剂和反应油气，待生催化剂经再生后返回反应器，分离反应油气，经分离得到目的产物低碳烯烃和芳烃和再裂化的原料。该方法从重质原料最大限度地生产丙烯等低碳烯烃，其中丙烯的产率为40重％以上，同时联产甲苯与二甲苯等芳烃，预料不到的是干气产率降低幅度高达80重％以上。CN101362959A提出将难裂化的原料先与热再生催化剂接触，再与易裂化的原料油混合后进行裂化反应，得到目的产物丙烯和高辛烷值汽油及再裂化的原料，再裂化的原料包含馏程为180-260℃的馏分、重芳烃抽余油。该方法丙烯的产率和选择性大幅增加，汽油产率和辛烷值明显地提高，干气产率降低幅度高达80重％以上。CN101531923A提出将难裂化的原料先与热再生催化转化催化剂接触，反应物流再与易裂化的原料油混合反应，得到丙烯和汽油，将>260℃的馏分经加氢处理所得的加氢重油作为原料油。该方法提高了丙烯产率和选择性，且高辛烷值汽油产率增加，干气产率降低，液体收率大幅度增加。CN101760227A提出不同裂化性能的原料油进入第一提升管反应器的不同反应区与催化转化催化剂接触进行裂化反应，得到包含丙烯、汽油、再裂化原料的产物，其中，再裂化原料送入第二提升管反应器内，两个提升管反应器的待生催化剂在同一个再生器中烧焦再生后分别返回两个提升管反应器。该方法丙烯和汽油产率明显地增加，汽油辛烷值明显地改善，在丙烯产率大幅度增加的情况下，干气产率明显地降低，可降低达80重量％以上。CN1721510A公开了一种生产低碳烯烃和芳烃的方法和装置，该方法将加氢尾油经催化裂解，分离催化裂解反应油气得到C2-C3、乙烯、丙烯、C4-C5、石脑油、LCO等，其中C4-C5循环回催化裂解装置、LCO返回至加氢处理装置，石脑油与蒸汽裂解石脑油依次经选择性加氢、溶剂抽提后得到提余油和目的产物之一芳烃，其中提余油与加氢C2-C4、加氢石脑油、催化裂解C2-C3一起去蒸汽裂解，分离反应油气得到乙烯、丙烯、C2-C3、C4-C5、蒸汽裂解石脑油等，C2-C3循环回蒸汽裂解装置、C4-C5返回至催化裂解装置。从上述专利申请所公开的技术可以看出，现有的烃类生产低碳烯烃技术的开发主要集中于重质油催化裂化技术方面，并未最大化丙烯的生产，为了满足日益增长的低碳烯烃和轻芳烃的需求，有必要开发一种以常规重油为原料、通过产物加氢处理回炼最大限度地转化为低碳烯烃和轻芳烃等化工原料的方法，以提高过程选择性、高效地利用石油资源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法和系统，本专利技术的方法能够多产低碳烯烃和轻芳烃。为了实现上述目的，本专利技术提供一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法，该方法包括：将重油原料引入第一催化裂化反应器中与第一催化裂化催化剂接触并进行第一催化裂化反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；将第一反应产物和第一待生催化剂进行第一油剂分离，将第一油剂分离所得催化剂进行烧焦再生，所得反应产物分离出馏程为190-230℃的中间馏分油；将所得中间馏分油与加氢处理催化剂接触并进行加氢处理，得到加氢馏分油；将所得加氢馏分油引入第二催化裂化反应器中与第二催化裂化催化剂接触并进行第二催化裂化反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；将第二反应产物和第二待生催化剂进行第二油剂分离，将第二油剂分离所得催化剂进行烧焦再生。可选的，所述加氢处理的条件包括：氢分压为4.0-20.0兆帕，反应温度为300-450℃，体积空速为2.0-10.0小时-1，氢油体积比为200-1600标准立方米/立方米；所述加氢处理催化剂包括载体和负载在载体上的活性金属组分，所述活性金属组分为第VIB族金属和/或第VIII族非贵金属。可选的，所述第VIB族金属为钼和/或钨，所述第VIII族非贵金属为镍和/或钴，所述加氢处理催化剂中活性金属组分的含量为20-60重量％。可选的，所述第一催化裂化反应器和第二催化裂化反应器均为提升管反应器。可选的，所述第一催化裂化反应器为变径提升管反应器，所述变径提升管反应器包括位于下方的第一反应区和位于上方的第二反应区，所述第二反应区的内直径大于第一反应区的内直径。可选的，所述第二反应区的内直径与第一反应区内直径的比例为1.2-3。可选的，所述第一反应区的条件包括：反应温度为460-650℃，反应时间为1-2.4秒，反应压力为0.05-1兆帕，剂油重量比为1-50；所述第二反应区的条件包括：反应温度为450-600℃，反应时间为2.5-10秒，反应压力为0.05-1兆帕，剂油重量比为1-50。可选的，所述第二催化裂化反应器的反应条件包括：反应温度为460-720℃，反应时间为1-10秒，反应压力为0.05-1兆帕，剂油比为1-50，回炼中间馏分油占重油原料的比例为5-50重量％。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法，该方法包括：/n将重油原料引入第一催化裂化反应器中与第一催化裂化催化剂接触并进行第一催化裂化反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；/n将第一反应产物和第一待生催化剂进行第一油剂分离，将第一油剂分离所得催化剂进行烧焦再生，所得反应产物分离出馏程为190-230℃的中间馏分油；/n将所得中间馏分油与加氢处理催化剂接触并进行加氢处理，得到加氢馏分油；/n将所得加氢馏分油引入第二催化裂化反应器中与第二催化裂化催化剂接触并进行第二催化裂化反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；/n将第二反应产物和第二待生催化剂进行第二油剂分离，将第二油剂分离所得催化剂进行烧焦再生。/n

【技术特征摘要】
1.一种低碳烯烃和轻芳烃的生产方法，该方法包括：
将重油原料引入第一催化裂化反应器中与第一催化裂化催化剂接触并进行第一催化裂化反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；
将第一反应产物和第一待生催化剂进行第一油剂分离，将第一油剂分离所得催化剂进行烧焦再生，所得反应产物分离出馏程为190-230℃的中间馏分油；
将所得中间馏分油与加氢处理催化剂接触并进行加氢处理，得到加氢馏分油；
将所得加氢馏分油引入第二催化裂化反应器中与第二催化裂化催化剂接触并进行第二催化裂化反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；
将第二反应产物和第二待生催化剂进行第二油剂分离，将第二油剂分离所得催化剂进行烧焦再生。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢处理的条件包括：氢分压为4.0-20.0兆帕，反应温度为300-450℃，体积空速为2.0-10.0小时-1，氢油体积比为200-1600标准立方米/立方米；
所述加氢处理催化剂包括载体和负载在载体上的活性金属组分，所述活性金属组分为第VIB族金属和/或第VIII族非贵金属。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第VIB族金属为钼和/或钨，所述第VIII族非贵金属为镍和/或钴，所述加氢处理催化剂中活性金属组分的含量为20-60重量％。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化裂化反应器和第二催化裂化反应器均为提升管反应器。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一催化裂化反应器为变径提升管反应器，所述变径提升管反应器包括位于下方的第一反应区和位于上方的第二反应区，所述第二反应区的内直径大于第一反应区的内直径。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二反应区的内直径与第一反应区内直径的比例为1.2-3。


7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一反应区的条件包括：反应温度为460-650℃，反应时间为1-2.4秒，反应压力为0.05-1兆帕，剂油重量比为1-50；
所述第二反应区的条件包括：反应温度为450-600℃，反应时间为2.5-10秒，反应压力为0.05-1兆帕，剂油重量比为1-50。


8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二催化裂化反应器的反应条件包括：反应温度为460-720℃，反应时间为1-10秒，反应压力为0.05-1兆帕，剂油比为1-50，回炼中间馏分油占重油原料的比例为5-50重量％。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一油剂分离和第二油剂分离在同一个油剂分离设备中进行。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重油原料包括石油烃和/或其它矿物油，所述石油烃选自汽油、柴油、减压蜡油、常压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、减压渣油、常压渣油、抽提油和劣质回炼油中的一种或多种，所述其它矿物油选自煤液化油、油砂油和页岩油中的一种或多种。


11.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，首时，龚剑洪，魏晓丽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11