一种多产丙烯的催化裂化方法技术

本发明专利技术的方法用两个反应器实现三段反应工艺。原料油在第一反应器内进行催化裂化反应；回炼油、油浆等循环油和汽油共用第二反应器，汽油在下部进入反应器，先与再生催化剂接触，在５５０℃左右的温度下反应；循环油在上部较低的接触温度条件下裂化。循环油反应段的长度不大于反应器的５０％。当汽油反应物流提供的热量大于循环油反应的需要时，在汽油反应完成后，循环油入口前的位置引出部分汽油反应过的催化剂进入原料油反应器预提升段。第二反应器中，在循环油入口前的位置引出部分汽油反应过的催化剂返回第二反应器的预提升段。本发明专利技术可减少干气和焦炭产率，装置比已有三段式技术简单。

【技术实现步骤摘要】
一种多产丙烯的催化裂化方法和装置
本专利技术属于石油烃类催化转化
，特别涉及一种能提高催化裂化收率、改善汽油质量的催化转化方法。
技术介绍
催化裂化是石油重质馏分重要的二次加工手段。尤其在中国，约80％的汽油来自催化裂化装置。如何提高催化裂化装置的产品收率，改进产品分布和质量十分重要。常规催化裂化方法使用提升管反应器，循环油入口原料油(常压重油，减压蜡油，焦化蜡油，减压榨油等催化进料，下同)提升管反应器反应。循环油比新鲜原料油易于气化和被催化剂吸附，很快使催化剂活性中心失活，影响了其他馏分的裂化；另外，原料油催化裂化反应的产品质量并不理想，尤其是汽油烯烃含量大多在45～55(v)％，辛烷值较低。为满足环保，以及对化工产品高速增长的需求，有效的方法是利用催化裂化装置使汽油再次转化。美国专利USP3784463及中国专利申请02116786.9、02139064.9和02123817.0提出了除原料油提升管外，另建提升管反应器，使汽油在单独的提升管内再进行催化转化反应的方法。其好处是可以大幅度降低汽油烯烃含量，提高辛烷值，或转化为低炭烯烃，增产丙烯等化工原料。这些专利技术中，原料油提升管为常规催化裂化形式，循环油和原料油一起转化，影响原料油的反应效果。为了同时解决原料油、循环油和汽油反应互相干扰问题，中国专利申请0311944109，200410007518.4提出了建设三个反应器，分别用以加工原料油、循环油和汽油的方案。这些专利技术显然相当复杂，工程上实施较困难。汽油和循环油反应过程由于催化剂的温度过高，导致转化成较多的干气和焦炭，损失效益。由于循环油温度一般在350℃左右，致使循环油反应的剂油比一般仅为4～5，难以得到理想的反应效果。汽油反应生焦很少，反应过的催化剂仍有较高的活性，可以用于循环油反应，而且由于汽油反应后的催化剂的温度已明显降低，可以减少循环油的副反应。-->
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种在两个反应器内使原料油，汽油，循环油在各自适应的环境下分开反应的催化转化方法。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案：催化裂化原料油(常压重油，减压蜡油，减压重油，焦化蜡油等)在原料油反应器内进行单程转化，另设第二反应器用于汽油和回炼油、油浆等循环油的再次催化转化反应；汽油和循环油反应器分成汽油反应和循环油反应两段，先在下段中进行汽油反应，汽油反应在520℃以上的高温下进行，使汽油的烯烃含量降低，并使部分汽油转化成丙烯等低炭烯烃；完成要求的汽油反应后，将循环油引入反应器进行裂化反应；同时循环油也成为汽油反应的急冷介质，控制汽油的反应程度。第二反应器与原料油反应器共用沉降器，反应油气合并后进入分馏塔，完成反应后催化剂从共同的汽提段和待生立管进入共用再生器再生，恢复活性。第二反应器出口可以设第二沉降器和汽提器，使汽油和循环油反应油气进入第二分馏塔分离出产品；反应后的催化剂单独汽提后进入再生器再生。第二反应器中，在汽油反应完成后、循环油入口前的位置引催化剂返回汽油进入口上游(下方)，降低再生剂的温度，提高汽油反应部分的反应剂油比，减少汽油损失。当汽油量过大，汽油反应形成的反应物流提供的热量超出循环油反应的需要时，在汽油反应完成后、循环油入口前的位置，从第二反应器中引催化剂进入原料油反应器预提升段，降低再生剂温度，提高原料油反应的剂油比，提高原料油反应的收率。当汽油反应物流提供的热量小于循环油反应的需要时，可从沉降器或汽提器引催化剂返回汽油进入口上游(下方)，降低再生剂的温度，提高再生剂的流量，增加向循环油反应段的供热量。-->汽油反应器的汽油反应段可以是提升管型式，也可以由提升管蒸发、反应区与快速流化床反应区复合而成。第二反应器中，循环油反应段的长度不大于反应器长度的50％；循环油的进料量小于汽油的进料量；汽油反应采用高温方案，生产丙烯等低炭烯烃，汽油反应段的出口温度为520～600℃；循环油反应在温度490～520℃，15～40的大剂油比条件下反应。在本专利技术的方法中，重油反应过程为：在图1所示的装置中，再生催化剂经再生立管在重油进入口下方的预提升段部分进入重油反应器；重油在预提升段上方进入重油反应器，与催化剂接触并沿反应器上行，同时进行催化裂化反应；随后反应油气与待生催化剂一起进入反应沉降器；在沉降器分离出催化剂后，油气经管线进入分馏塔；分离出的催化剂在汽提器内被蒸汽置换出所夹带油气后，从待生立管返回再生器。在图2所示的装置中，从第二反应器中引部分汽油反应过的催化剂进入重油反应器预提升段，降低再生剂的温度，使参与反应的总催化剂量增值为52B加19A，增加了实际剂油比。本专利技术的汽油反应过程为：再生催化剂经立管在汽油进入口下方的预提升段进入第二反应器的预提升段，同时从循环油入口前，汽油反应段出口处使部分汽油反应过的催化剂回流到该预提升段，与再生剂混合，形成580～640℃左右的催化剂；汽油进入反应器后与催化剂接触，并上行，进行催化转化反应。在图3所示的装置中，从第二反应器的沉降器或汽提器引部分催化剂回流到预提升段，为后续的循环油反应提供更多的热量。本专利技术在进入汽油反应器的再生剂量52A和反应温度不变的情况下，使参与汽油反应的总催化剂量增值为52A加19C，增加了实际剂油比。本专利技术的循环油反应过程为：把第二反应器上部区域作为循环油反应器；循环油在汽油反应完成后的位置进入第二反应器，进行裂化反应，产品与汽油一起流出反应器。汽油反应完成后催化剂温度为520～600℃，催化剂循环量较大，可以满足循环油气化和裂化反应的要求，且可以使循环油裂化-->过程的副反应(热裂化)明显受到抑制。当汽油反应生成的物流的热量大于循环油反应的需要时，在循环油入口前使部分汽油反应后的催化剂从汽油反应器引出，经输送管送入重油反应器预提升段，继续参与重油反应。当汽油反应物流的热量小于循环油反应的需要时，从沉降器或汽提段引部分催化剂返回第二反应器的预提升段，为汽油反应段形成增加再生剂流量的条件。本专利技术的重油反应条件为：反应温度(反应器出口)480～550℃，油气在反应器内的平均停留时间1.0～5秒(主要考虑液体收率时，反应时间为1～2秒，要求重油反应直接生产低烯烃汽油时，反应时间为3～5秒)。汽油反应条件为：反应温度520～600℃，反应前催化剂混合温度580～640℃，油气在反应器内的平均停留时间2～5秒。循环油的反应条件为：反应温度500～520℃，剂油比15～40，反应前催化剂温度520～600℃，反应时间1～3秒。重油和汽油的反应温度通过再生滑阀控制再生剂流量实现；汽油反应前催化剂的温度通过催化剂的回流量调节；回炼油的反应温度通过从第二反应器送入原料油反应器的催化剂量或从沉降器、汽提段回流的催化剂量调节。本专利技术方法，用两个反应器解决了循环油与原料油的相互影响问题，同时实现了汽油再反应，使原料油、汽油和循环油分别在各自的反应器内，按各自要求的反应条件进行催化转化；汽油反应后的催化剂不再直接进入再生器，而是直接用于循环油反应；汽油和循环油在低接触温度，大剂油比条件下反应，副反应得到抑制，收率提高；本专利技术能使重油反应剂油比提高30～50％，转化率提高3～5个百分点；使汽油反应剂油比提高50～150％，汽油烯烃含量降至20％以下，辛烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油烃催化裂化反应方法和装置，其特征在于，催化裂化新鲜原料油（常压重油，减压蜡油，减压重油，焦化蜡油等）在原料油反应器内进行单程转化，另设第二反应器用于汽油和回炼油、油浆等循环油的再次催化转化反应，第二反应器分成汽油反应和循环油反应两段，先在下段中进行汽油反应，使汽油的烯烃含量降低，并使部分汽油转化成丙烯等低炭烯烃，完成要求的汽油反应后，将循环油引入反应器进行裂化反应，循环油也成为汽油反应的急冷介质，控制汽油的反应程度。

【技术特征摘要】
1、一种石油烃催化裂化反应方法和装置，其特征在于，催化裂化新鲜原料油(常压重油，减压蜡油，减压重油，焦化蜡油等)在原料油反应器内进行单程转化，另设第二反应器用于汽油和回炼油、油浆等循环油的再次催化转化反应，第二反应器分成汽油反应和循环油反应两段，先在下段中进行汽油反应，使汽油的烯烃含量降低，并使部分汽油转化成丙烯等低炭烯烃，完成要求的汽油反应后，将循环油引入反应器进行裂化反应，循环油也成为汽油反应的急冷介质，控制汽油的反应程度。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二反应器中，循环油反应段的长度不大于反应器长度的50％，汽油反应段的出口温度为520～600℃，循环油在温度490～520℃，15～40的大剂油比条件下反应。3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，第二反应器与原料油反应器共用沉降器，反应油气合并后进入同一分馏塔，完成反应后的催化剂从共同的汽提段、待生立管进入共用再生器再生，恢复活性。4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，两个反应器的反应物流可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：石宝珍，
申请(专利权)人：洛阳石化设备研究所，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]