一种生产低碳烯烃的催化转化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生产低碳烯烃的催化转化方法，包括：将第一烃类原料引入第一提升管反应器中与催化剂接触并进行催化裂化，得到第一油剂混合物，将第一油剂混合物进行分离得到第一油气和第一待生剂；将第二烃类原料引入第二提升管反应器中与催化剂接触并进行催化裂化，得到第二油剂混合物，将第二油剂混合物进行分离得到第二油气和第二待生剂；将第一反应油气与第二待生剂引入逆流反应器中接触并进行催化裂化，得到第三油剂混合物，将第三油剂混合物分离得到第三油气和第三待生剂；将第三待生剂进行再生反应得到再生剂，将再生剂送入第一提升管反应器和第二提升管反应器，本方法可以促进重油催化裂解中间产物进一步转化为低碳烯烃。低碳烯烃。低碳烯烃。

【技术实现步骤摘要】
一种生产低碳烯烃的催化转化方法及装置


[0001]本公开涉及石油化工领域，具体地，涉及一种生产低碳烯烃的催化转化方法及装置。

技术介绍

[0002]乙烯、丙烯等低碳烯烃是基本的化工原料，目前主要来源于蒸汽裂解、催化裂化、甲醇制烯烃以及烷烃脱氢装置。随着蒸汽裂解采用新的轻质原料，产品分布将会出现变化，如采用乙烷作为蒸汽裂解原料，与以石脑油为原料相比，产物中乙烯比例明显提高，丙烯的产率将会降低。而催化裂化工艺可以产生较多的低碳烯烃，是蒸汽热裂解制乙烯的一条有效补充措施。然而，常规的催化裂化工艺低碳烯烃的产率不高，其产率不超过原料油的15％，很难满足市场的需求，因此需要开发能够处理重质原料油且多产低碳烯烃的催化裂化技术。
[0003]美国专利文献US5997728中公开了在重质原料催化裂化过程中大量使用择形裂化助剂的方法。所说的助剂由无定形基质中加入12.40％的ZSM
‑
5沸石组成，系统藏量至少10％，使得ZSM
‑
5在催化剂中的比例超过3％。此方法可以在大幅度提高丙烯和丁烯的同时，不会额外增加芳烃产量和损失汽油产率。
[0004]中国专利文献CN1031834A公开了一种生产低碳烯烃的催化转化方法。该方法以不同沸程的石油馏分、渣油或原油为原料，以含有Y沸石和五元环高硅沸石的混合物为催化剂，采用流化床或移动床为反应器，反应条件为：温度500
‑
650℃，压力0.15
‑
0.30MPa，重时空速0.2
‑
20小时/>‑1，剂油比2
‑
12，反应后的催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用。与常规的催化裂化和蒸气裂解相比，本方法能够得到更多的丙烯和丁烯。
[0005]中国专利文献CN102690683A中公开了一种生产丙烯的催化裂化方法。该方法采用双提升管构型，第一提升管反应器用于处理重质烃油，使用的是含有Y型沸石和β型沸石的催化剂，第二提升管反应器处理轻质烃，使用的是含有孔径小于0.7nm的择型沸石。该方法采用两种不同的催化剂，并且分别通过隔板将汽提区和再生区分成两个独立的部分，增加了装置的复杂程度，不利于操作。
[0006]中国专利文献CN102206509A公开了一种生产丙烯和轻芳烃的烃类催化转化方法。该方法采用双提升管和流化床反应器的组合反应器形式，其中重质烃类与含有改性β沸石的裂化催化剂在第一反应器接触反应，C4烃馏分和/或轻汽油馏分与含有改性β沸石的裂化催化剂在第二反应器接触反应后引入第三反应器继续反应，第三反应器为流化床反应器，为汽油馏分的二次裂化反应创造了条件，从而提高丙烯和轻芳烃的产率。
[0007]中国专利文献CN103131464A公开了一种生产丙烯和轻芳烃的烃类催化转化方法。该方法将石油烃与催化裂化催化剂在提升管内接触反应，反应流出物不经分离进入流化床反应器，与引入的经过孔道修饰处理的催化剂接触进行齐聚、裂化和芳构化反应，分离得到包括低碳烯烃和轻芳烃的产品，积炭催化剂经汽提、再生后分为两部分，其中一部分回提升管循环使用，另一部分先送至催化剂孔道修饰区，与接触剂接触并反应，再送去流化床使
用。该方法对重质烃类原料具有较高的重油转化能力和高的丙烯选择性。
[0008]以上技术通过调整催化剂配方和采用提升管与流化床相结合的组合反应器形式来促进重质烃类原料的转化和提高低碳烯烃的选择性，但是低碳烯烃产率依然有待进一步提高，并且无法抑制甲烷和焦炭的生成。

技术实现思路

[0009]本公开的目的在于提供一种生产低碳烯烃的催化转化方法及装置，从而提高低碳烯烃产率。
[0010]为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种生产低碳烯烃的催化转化方法，该方法包括：
[0011]S1、将第一烃类原料引入第一提升管反应器中与催化剂接触并进行第一催化裂化反应，得到第一油剂混合物，将所述第一油剂混合物进行第一分离得到第一反应油气和第一待生催化剂；
[0012]S2、将第二烃类原料引入第二提升管反应器中与催化剂接触并进行第二催化裂化反应，得到第二油剂混合物，将所述第二油剂混合物进行第二分离得到第二反应油气和第二待生催化剂；
[0013]S3、将所述第一反应油气与所述第二待生催化剂引入逆流反应器中接触并进行第三催化裂化反应，得到第三油剂混合物，将所述第三油剂混合物进行第三分离，得到第三反应油气和第三待生催化剂；
[0014]S4、将所述第三待生催化剂经汽提后引入再生器进行再生反应得到再生催化剂，将所述再生催化剂送入第一提升管反应器和第二提升管反应器。
[0015]可选地，所述第二烃类原料与所述第一烃类原料的重量比为0.05
‑
0.20:1，优选0.08
‑
0.15:1；所述第一烃类原料选自减压蜡油、常压渣油、减压渣油、焦化蜡油、脱沥青油、糠醛精制抽余油、煤液化油、油砂油、页岩油、经过F
‑
T合成得到的馏分油和动植物油中的一种或者一种以上的混合物；所述第二烃类原料为C4
‑
C8烃的混合物；所述C4
‑
C8烃的混合物中烯烃的含量大于50重量％，优选大于60重量％。
[0016]可选地，所述第一提升管反应器的反应温度为520
‑
620℃，优选为540
‑
600℃；剂油比为2
‑
25，优选为3
‑
20；反应时间为1
‑
15秒，优选为2
‑
10秒。
[0017]可选地，所述第二提升管反应器的反应温度为560
‑
660℃，优选为580
‑
640℃，剂油比为3
‑
40，优选为5
‑
30，反应时间为0.5
‑
10秒，优选为1
‑
5秒。
[0018]可选地，所述第一反应油气从所述逆流反应器底部引入所述逆流反应器，所述第二待生催化剂从所述逆流反应器顶部引入所述逆流反应器；所述逆流反应器的反应温度为540
‑
640℃，优选560
‑
620℃；催化剂密度为50
‑
400kg/m3，优选150
‑
250kg/m3；油气停留时间为0.5
‑
10秒，优选2
‑
5秒。
[0019]可选地，所述方法还包括：将所述第一油剂混合物经过所述第一提升管反应器顶部的分离挡板进行第一分离，得到第一反应油气和第一待生催化剂，将所述第一待生催化剂经汽提后引入再生器进行再生反应得到第一再生催化剂。
[0020]可选地，所述方法还包括：将所述第二油剂混合物引入与第二提升管反应器末端相连的快分装置进行第二分离，得到第二反应油气和第二待生催化剂，将所述第二反应油
气由集气室引出。
[0021]可选地，所述催化剂包括所述MFI结构分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产低碳烯烃的催化转化方法，其特征在于，该方法包括：S1、将第一烃类原料引入第一提升管反应器中与催化剂接触并进行第一催化裂化反应，得到第一油剂混合物，将所述第一油剂混合物进行第一分离得到第一反应油气和第一待生催化剂；S2、将第二烃类原料引入第二提升管反应器中与催化剂接触并进行第二催化裂化反应，得到第二油剂混合物，将所述第二油剂混合物进行第二分离得到第二反应油气和第二待生催化剂；S3、将所述第一反应油气与所述第二待生催化剂引入逆流反应器中接触并进行第三催化裂化反应，得到第三油剂混合物，将所述第三油剂混合物进行第三分离，得到第三反应油气和第三待生催化剂；S4、将所述第三待生催化剂经汽提后引入再生器进行再生反应得到再生催化剂，将所述再生催化剂送入第一提升管反应器和第二提升管反应器。2.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第二烃类原料与所述第一烃类原料的重量比为0.05
‑
0.20:1，优选0.08
‑
0.15:1；所述第一烃类原料选自减压蜡油、常压渣油、减压渣油、焦化蜡油、脱沥青油、糠醛精制抽余油、煤液化油、油砂油、页岩油、经过F
‑
T合成得到的馏分油和动植物油中的一种或者一种以上的混合物；所述第二烃类原料为C4
‑
C8烃的混合物；所述C4
‑
C8烃的混合物中烯烃的含量大于50重量％，优选大于60重量％。3.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一提升管反应器的反应温度为520
‑
620℃，优选为540
‑
600℃；剂油比为2
‑
25，优选为3
‑
20；反应时间为1
‑
15秒，优选为2
‑
10秒。4.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第二提升管反应器的反应温度为560
‑
660℃，优选为580
‑
640℃，剂油比为3
‑
40，优选为5
‑
30，反应时间为0.5
‑
10秒，优选为1
‑
5秒。5.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一反应油气从所述逆流反应器底部引入所述逆流反应器，所述第二待生催化剂从所述逆流反应器顶部引入所述逆流反应器；所述逆流反应器的反应温度为540
‑
640℃，优选560
‑
620℃；催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文明，朱根权，杨超，
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：