一种最大化生产丙烯的催化转化方法技术

本公开提供一种最大化生产丙烯的催化转化方法。本公开的方法包括将重质原料、烯烃含量在50重量％以上的烃油原料和有机含氧化合物原料在催化转化反应器不同反应区进行催化转化反应，对裂化产物进行第一分离和第二分离，然后将分离得到的丁烯、有机含氧化合物和富含烯烃的物流返回催化转化反应器中继续反应，可以最大程度地提高石油资源利用率。该方法将石油路线以及非石油路线两种制取低碳烯烃工艺整合于同一反应体系中，可以提高高价值低碳烯烃乙烯和丙烯的产量，改善乙烯和丙烯的选择性，尤其是提高丙烯的产率和选择性。尤其是提高丙烯的产率和选择性。尤其是提高丙烯的产率和选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种最大化生产丙烯的催化转化方法


[0001]本公开涉及石油炼制及石油化工加工过程，具体地，涉及一种最大化生产丙烯的催化转化方法。

技术介绍

[0002]石油化工是重要的支柱产业，为工业、农业、交通和国防等方面提供大量化工原料，而丙烯与乙烯则是构成现代石油化工最为重要的两大基础原料。但是随着油田开采量的不断增加，常规原油可供产量日趋减少，原油品质越来越差，趋于劣质化、重质化。丙烯是重要的有机化工原料，其主要用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。乙烯和丙烯用以生产多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等，作为重要的化工中间物需求日益增长。
[0003]世界范围内制取低碳烯烃分为石油和非石油路线。采用传统的石油技术路线例如蒸汽裂解制乙烯、丙烯路线，对轻烃、石脑油等化工轻烃需求量较大，而现有原油普遍偏重，化工轻油难以满足乙烯、丙烯原料的需求。研究机构预计从2018年到2026年，全球汽油复合年均增长率预计将低于1％，但丙烯增长约4％。合理利用炼厂流程中的高碳烯烃来裂解制乙烯、丙烯，即满足了石化企业提质增效的目标，又顺应能源转型的时代需求。
[0004]CN101092323 A中公开了一种采用C4
‑
C8烯烃混合物为原料，在反应温度400
‑
600℃，绝对压力为0.3
‑
1.1KPa的条件下进行反应，经分离装置将C4馏分30
‑
90重量％循环进反应器再次裂解制备乙烯和丙烯的方法。该方法重点通过C4馏分循环，提高了烯烃转化率，得到的乙烯和丙烯不少于原料烯烃总量的62％，但其乙烯/丙烯比较小，无法根据市场需求灵活调节，而且反应选择性低，产物中丁烯含量大，且存在C4分离能耗等问题。
[0005]CN 101239878A中公开了一种采用碳四及以上烯烃的富烯烃混合物为原料，在反应温度400
‑
680℃，反应压力为
‑
0.09
‑
1.0MPa，重量空速为0.1～50小时
‑1的条件下进行反应，产物乙烯/丙烯较低，低于0.41，随着温度升高乙烯/丙烯增加，同时氢气、甲烷和乙烷增多。
[0006]非石油路线制取低碳烯烃工艺(简称MTO)，主要是采用含氧有机化合物(以甲醇或二甲醚为代表)为原料生产以乙烯和丙烯为主要产物的低碳烯烃。甲醇或二甲醚是典型的含氧有机化合物，用以生产低碳烯烃的反应特点是快速反应、强放热、剂醇比较低且反应诱导期较长，然而MTO工艺过程中催化剂容易快速失活是限制MTO工艺应用的弊端之一。因此，本领域缺乏一种能够整合多种催化转化反应形式并提高高价值低碳烯烃乙烯和丙烯的产量，改善乙烯和丙烯的选择性的催化转化工艺。

技术实现思路

[0007]本公开的目的是提供一种最大化生产丙烯的催化转化方法，该方法可以提高产物中乙烯和丙烯的产率和选择性，尤其是提高丙烯的产率和选择性。
[0008]为了实现上述目的，本公开提供一种最大化生产丙烯的催化转化方法，该方法包
括如下步骤：S1、在第一催化转化反应条件下，将重质原料油与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在催化转化反应器的第一反应区中进行第一催化转化反应，得到第一混合物流；S2、在第二催化转化反应条件下，将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料、有机含氧化合物原料在所述催化转化反应器的第二反应区中与来自第一反应区的所述第一混合物流接触并进行第二催化转化反应，得到反应油气和待生催化剂；S3、将所述反应油气进行第一分离，得到乙烯、丙烯、丁烯、有机含氧化合物、第一催化裂化馏分油和第二催化裂化馏分油；所述第一催化裂化馏分油的初馏点为大于20℃且小于140℃之间的任意温度，所述第二催化裂化馏分油的终馏点为小于550℃且大于250℃之间的任意温度，所述第一催化裂化馏分油和所述第二催化裂化馏分油之间的切割点为140
‑
250℃之间的任意温度；将所述第一催化裂化馏分油进行第二分离得到富含烯烃的物流；S4、使所述富含烯烃的物流返回所述催化转化反应器中继续反应。
[0009]可选地，该方法包括：使所述反应油气进入产物分馏装置进行第一分离处理，分离出乙烯、丙烯、丁烯、所述有机含氧化合物、所述第一催化裂化馏分油和所述第二催化裂化馏分油；使所述第一催化裂化馏分油进入烯烃分离装置进行第二分离处理，分离出所述富含烯烃的物流；使所述富含烯烃的物流返回所述催化转化反应器的第一反应区继续反应。
[0010]可选地，该方法还包括：使分离出的丁烯返回所述催化转化反应器的第一反应区继续反应；优选地，返回所述催化转化反应器中继续反应的所述丁烯先于所述重质原料油与所述催化转化催化剂接触。
[0011]可选地，所述丁烯返回所述催化反应器中继续反应的反应条件包括：反应温度为650
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
10秒，所述催化转化催化剂与返回的所述丁烯的重量比为(20
‑
200)：1；优选地，反应温度为680
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.05
‑
8秒，所述催化转化催化剂与返回的所述丁烯的重量比为(30
‑
180)：1。
[0012]可选地，所述第一催化转化反应条件包括：反应温度为500
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述重质原料油的重量比为(1
‑
200)：1；优选地，所述第一催化转化反应条件包括：反应温度为510
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.1
‑
80秒，所述催化转化催化剂与所述重质原料油的重量比为(3
‑
180)：1。
[0013]可选地，所述第二催化转化反应条件包括：反应温度为300
‑
680℃，反应压力为0.01
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(1
‑
100)：1；所述催化转化催化剂与所述有机含氧化合物的重量比为(1
‑
100)：1；优选地，所述第二催化转化反应条件包括：反应温度为400
‑
650℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.1
‑
80秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(3
‑
70)：1；所述催化转化催化剂与所述有机含氧化合物原料的重量比为(3
‑
50)：1；优选地，所述第一催化转化反应的反应温度比所述第二催化转化反应的反应温度高0
‑
380℃，进一步优选地，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种最大化生产丙烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：S1、在第一催化转化反应条件下，将重质原料油与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在催化转化反应器的第一反应区中进行第一催化转化反应，得到第一混合物流；S2、在第二催化转化反应条件下，将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料、有机含氧化合物原料在所述催化转化反应器的第二反应区中与来自第一反应区的所述第一混合物流接触并进行第二催化转化反应，得到反应油气和待生催化剂；S3、将所述反应油气进行第一分离，得到乙烯、丙烯、丁烯、有机含氧化合物、第一催化裂化馏分油和第二催化裂化馏分油；所述第一催化裂化馏分油的初馏点为大于20℃且小于140℃之间的任意温度，所述第二催化裂化馏分油的终馏点为小于550℃且大于250℃之间的任意温度，所述第一催化裂化馏分油和所述第二催化裂化馏分油之间的切割点为140
‑
250℃之间的任意温度；将所述第一催化裂化馏分油进行第二分离得到富含烯烃的物流；S4、使所述富含烯烃的物流返回所述催化转化反应器中继续反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：使所述反应油气进入产物分馏装置进行第一分离处理，分离出乙烯、丙烯、丁烯、所述有机含氧化合物、所述第一催化裂化馏分油和所述第二催化裂化馏分油；使所述第一催化裂化馏分油进入烯烃分离装置进行第二分离处理，分离出所述富含烯烃的物流；使所述富含烯烃的物流返回所述催化转化反应器的第一反应区继续反应。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：使分离出的丁烯返回所述催化转化反应器的第一反应区继续反应；优选地，返回所述催化转化反应器中继续反应的所述丁烯先于所述重质原料油与所述催化转化催化剂接触。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述丁烯返回所述催化反应器中继续反应的反应条件包括：反应温度为650
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
10秒，所述催化转化催化剂与返回的所述丁烯的重量比为(20
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200)：1；优选地，反应温度为680
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.05
‑
8秒，所述催化转化催化剂与返回的所述丁烯的重量比为(30
‑
180)：1。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化转化反应条件包括：反应温度为500
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
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100秒，所述催化转化催化剂与所述重质原料油的重量比为(1
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200)：1；优选地，所述第一催化转化反应条件包括：反应温度为510
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.1
‑
80秒，所述催化转化催化剂与所述重质原料油的重量比为(3
‑
180)：1。6.根据权利要求1或5所述的方法，其中，所述第二催化转化反应条件包括：反应温度为300
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680℃，反应压力为0.01
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1MPa，反应时间为0.01
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100秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(1
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100)：1；所述催化转化催化剂与所述有机含氧化合物的重量比为(1
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100)：1；优选地，所述第二催化转化反应条件包括：反应温度为400
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650℃，反应压力为0.05
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1MPa，反应时间为0.1
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80秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(3
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70)：1；所述催化转化催化剂与所述有机含氧化合物原料的重量比为(3
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50)：1；优选地，所述第一催化转化反应的反应温度比所述第二催化转化反应的反应温度高0
‑
380℃，进一步优选地，所述第一催化转化反应的反应温度比所述第二催化转化反应的反应温度高10
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370℃。7.根据权利要求1或5所述的方法，其中，以所述有机含氧化合物原料的进料位置为界，根据反应物的流向将所述第二反应区分为第二反应区上游和第二反应区下游，所述第二反应区下游位于所述有机含氧化合物原料的进料位置之后；该方法还包括：使来自所述第一反应区的所述第一混合物流在所述第二反应区上游与所述烯烃含量在50重量％以上的烃油原料接触并进行催化转化反应，得到第二混合物流；然后使所述第二混合物流在所述第二反应区下游与所述有机含氧化合物原料接触并进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：左严芬，张云鹏，舒兴田，罗一斌，许友好，
申请(专利权)人：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：