丙烯的生产方法技术

技术编号:1501639 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种丙烯的生产方法,主要解决以往技术在生产丙烯过程中,产物中丙烯/乙烯质量比低的问题。本发明专利技术通过采用以含有C↓[4]或C↓[4]以上烯烃为原料,使烯烃原料与MFI型沸石催化剂接触生产含有丙烯、乙烯的流出物,产物经过分离后,C↓[1]和C↓[2]组份循环回反应器,C↓[1]和C↓[2]组份循环的比例可在5~99%之间变化,从而丙烯/乙烯质量比例在2~200之间调节的技术方案,较好地解决了该问题,可用于C↓[4]或C↓[4]以上烯烃生产丙烯的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,特别是关于一种烯烃催化裂解生产丙烯的方法。
技术介绍
受聚丙烯以及烷基芳烃化合物需求增长的影响,丙烯的需求旺盛。目前世界丙烯产量 的98%左右是作为蒸汽裂解和催化裂化装置的副产品生产的,然而,蒸汽裂解装置的丙烯 /乙烯比在0.6左右,而且投资成本非常高。FCC装置的升级是一种手段,但该技术丙烯产 率低,增加丙烯产率已经证实是昂贵和有限的,而且该技术不能与乙烯装置形成一体化, 更不能处理FCC装置或乙烯装置的副产Ct及C/烯烃;丙垸脱氢由于原料来源和成本方 面的原因,限制了丙烯的生产。烯烃歧化技术工艺路线长,投资大,又需要消耗宝贵的乙 烯资源,生产成本高。随着全球乙烯生产和原油加工能力的增加,乙烯厂和炼厂的C4烯烃的烃类的数量将大量增加。如何利用好这部分数量可观的宝贵烃类资源,增加其附加值,提高石化企业的效益成为越来越迫切的任务。同时,受聚丙烯以及烷基芳烃化合物需求增长的影响,专家预测丙烯的需求旺盛。因此把C4烯烃转化成丙烯是一种有前景的工艺。该工艺一方面可以利用相对过剩的、附加值较低的Q烯烃原料,另一方面又可以得到用途广泛的丙烯产 a叩o文献WO9929805, EP1061118A1, EP0921177A1, EP0921175A1, EP0921176A1, CN1284109A提出了一种利用含有<:4及C4以上烯烃生产丙烯的方法。该文献中催化剂使 用硅铝原子比至少为180(SiO2/Al2O3比360)的高硅铝比ZSM-5分子筛,反应温度为540 58(TC,原料的液体体积空速10-30小时—1。文献中使用炼厂MTBE后的混合C4为原料, 烯烃含量52%,并经过选择性加氢脱出双烯烃,丙烯收率初期为29.2%,反应500小时 后,丙烯收率为23.1%。上述文献详细研究了原料来源、反应温度、分子筛改性对丙烯收 率及催化剂稳定性的影响。催化剂中含有重量为20 50%的粘结剂。文献EP0109059A1中提出了一种把C4 Q2烯烃转化为丙烯的工艺。该文献中催化剂 使用Si02/Al203比小于或等于220的ZSM-5分子筛,反应温度为400 600°C,烯烃空速大于50小时—、该专利中较详细地考察了各种人工配制的原料、反应温度、空速对催化裂 解反应的影响。由于该文献中使用的ZSM-5分子筛催化剂的硅铝比较低@02/八1203=28), 催化剂没有进行有效的改性,因此目的产物丙烯的选择性很低。在500°C,重量空速60 小时"的条件下,丙烯的选择性为31.99;在55(TC,重量空速60小时—、丙烯的选择性为 40.65;而在55(TC,重量空速3.5小时—1,丙烯的选择性只有12.0。相当一部分原料转化为 附加值较低的甲烷,丙烷等垸烃。上述文献的实施例中仅列出了短时间(几个小时)的烯烃 转化的数据,未解决催化剂的稳定性问题。文献US5981819中提出了一种把C4 C7烯烃转化为0!3和Ct烯烃的工艺。该文献中 催化剂使用Si(VAl203摩尔比为10 200的Pentasil型分子筛催化剂,反应温度为380 500。C。上述专利的一个特点是在原料中混入一定比例的水蒸气,其中H20/HC为0.5 3(重 量%)。据称加入水蒸气可以减缓催化剂的积碳,提高催化剂的稳定性。但进料的空速比较 低,重量空速(WHSV)为1 3小时—、CN 1274342A(旭化成工业株式会社)报道了一种通过催化转化从烯烃原料生产乙烯和 丙烯的方法,其中,催化剂采用一种中孔沸石,该沸石的SiCVAl203摩尔比为200 5000, 但是它是一种基本不含质子的分子筛,同时还需要至少一种选自IB族元素的金属对催化 剂进行修饰。文献WO00/26163提出了一种利用含有(34及C4以上烯烃生产丙烯的方法。该文献中 催化剂使用分子筛,着重强调了分子筛的结构参数对反应的影响。上述文献从理论上分 析, 一个好的烯烃裂解催化剂应具备以下条件,即分子筛的孔道大于3.5埃,孔体积指 数在14 28之间。文献WO 90/11338中提出了一种把C4 d2烷烃转化为C2 C4烯烃的工艺。 EP0305720中提出了一种把碳氢化合物经催化转化生产气态烯烃的工艺。但是,在以往的所有文献中,均存在产物中丙烯/乙烯的比例无法任意调节,尤其是无 法大幅度提高产物中丙烯/乙烯质量比的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术在生产丙烯过程中,产物中丙烯/乙烯质量比低 的问题,提供一种新的。该方法具有产物中丙烯/乙烯质量比高的特点。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下 一种,以含有C4或C4以上烯烃为原料,使烯烃原料与MFI型沸石催化剂接触生产含有丙烯、乙烯的流 出物,产物经过分离后,C,和C2组份循环回反应器,Q和C2组份循环的比例为5 99y。,使反应流出物中丙烯/乙烯的质量比例在2 200之间调节。上述技术方案中,原料优选方案为含有来自炼厂FCC装置的富含烯烃的C4或C4以上 的馏分或来自乙烯装置的富含烯烃的C4或C4以上的馏分。原料与催化剂在反应温度为 400 600°C,以绝对压力计反应器入口压力为0.01 0.5MPa,重量空速为2 50小时"的 条件下接触。上述,MFI型沸石为SiCVAl203摩尔比为10 2000的ZSM-5 分子筛。MFI型沸石的优选范围为Si(VAl203摩尔比为100 1000的ZSM-5分子筛。MFI 型沸石的更优选范围为Si(VAl203摩尔比为200 800的ZSM-5分子筛。通过上述技术方案,来自炼厂和乙烯装置的富含烯烃的物流在反应温度为400 600 °C,以绝对压力计反应器入口压力为0.01 0.3MPa,重量空速为2 50小时"的条件下与 MFI型分子筛催化剂接触,发生催化裂解来生产丙烯,同时把烯烃裂解反应器的流出物中 的d和C2组份经分离后循环回反应器。由于把烯烃裂解反应器的流出物中的d和C2组 份经分离后循环回反应器,C,和C2组份中占绝大数的乙烯,在反应温度为400 600。C, 以绝对压力计反应器入口压力为0.01 0.5MPa,总进料重量空速为2 50小时"的条件下 与MFI型的分子筛接触,发生齐聚、裂解反应等二次反应,从而进一步转化生成丙烯。上 述方案可以有效地提高烯烃催化裂解反应产物中丙烯/乙烯的质量比,丙烯/乙烯比例可以 在2 200之间调节,高选择性地得到丙烯。尤其适合于在乙烯的分离和利用方面比较困难的炼r中应用,取得了较好的技术效果。附图说明图1为烯烃催化裂解生产丙烯的工艺流程示意图。图1中,l为换热器,2为加热炉,3为反应器,4为反应器,5为换热器,6为压縮 机,7为分离系统。图1中来自炼厂或乙烯厂的C4及C4+新鲜原料烯烃通过管线21与通过管线20来自分 离系统7的C,, C2, C4, C5物料混合,混合后的物料通过管线8进入换热器1与反应器 的流出物进行换热,混合后的物料被加热到30(TC左右,然后通过管线9进入加热炉2, 把混合后的物料进一步加热到40(TC-60(TC,加热后的混合物料通过管线IO进入固定床反 应器3和或反应器4。反应器可以是三台,采用两台反应器反应, 一台反应器再生的方式 操作,即两开一备;反应器也本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丙烯的生产方法,以含有C↓[4]或C↓[4]以上烯烃为原料,使烯烃原料与MFI型沸石催化剂接触生产含有丙烯、乙烯的流出物,产物经过分离后,C↓[1]和C↓[2]组份循环回反应器,C↓[1]和C↓[2]组份循环的比例为5~99%,使反应流出物中丙烯/乙烯的质量比例在2~200之间调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵国良滕加伟谢在库
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上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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