一种以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种以C4‑C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，包括以下步骤：S1：将C4‑C8烯烃原料，通入净化器进行吸附操作，以脱除原料中的含氧化合物等杂质；S2：将净化后的原料输送至预反应器和催化精馏塔内，进行C4‑C8烯烃的选择性叠合反应，催化精馏塔塔底得到中间反应产物；S3：中间反应产物依次经再净化和预热后，输送至催化裂解反应器进行裂解反应，得到含有丙烯的裂解产物；S4：经过冷却压缩后，依次在脱重塔和精馏塔中进行丙烯分离提纯，得到提纯后的高纯丙烯和剩余丁烯，剩余丁烯返回至步骤S2进行叠合反应。本发明专利技术方法丙烯收率为原料的85m％以上，系统所采用的设备简单，可操作性强，投资小，操作费用低。

A Method for Maximizing Propylene Production from C4-C8 Olefins

The invention discloses a method for maximizing propylene production from C4 C8 olefins as raw materials, including the following steps: S1: the raw material of C4 C8 olefins is injected into a purifier for adsorption operation to remove impurities such as oxygenates in raw materials; S2: the purified raw material is transported to a pre-reactor and a catalytic distillation tower for selective superposition of C4 C8 olefins, and a catalytic distillation tower. The intermediate reaction products are obtained at the bottom of the tower; S3: After purification and preheating, the intermediate reaction products are transported to the catalytic cracking reactor for cracking reaction to obtain the cracking products containing propylene; S4: After cooling and compression, propylene is separated and purified in the degravitation tower and the distillation tower in turn, and the purified high-purity propylene and residual butene are obtained, and the remaining butene is returned to Er 2 for further purification. Overlapping reaction. The propylene yield of the method is more than 85 m% of the raw material, the equipment used in the system is simple, the operation is strong, the investment is small and the operation cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法
本专利技术属于烯烃裂解
，具体涉及一种以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法。
技术介绍
在炼油化工领域，催化裂化和蒸汽裂解工艺生产了大量的丙烯，与此同时也产生大量C4-C8烯烃，随着炼化一体化进程的深入，如何充分利用C4-C8烯烃至关重要。首先MTBE国内逐步限制使用，由此会造成大量的异丁烯剩余，如何利用异丁烯资源迫在眉睫；其次MTO工艺国内逐步成熟并大规模工业推广，该工艺副产的高浓度C4烯烃，C5烯烃没有得到很好的利用；另一方面，化工领域的聚丙烯行业对丙烯的需求逐年递增，丙烯单体供不应求，这就促使我们对C4-C8烯烃如何最大化生产丙烯进行研究。专利申请号为CN200510029466.5的中国专利文献，公开了《含碳烯烃混合物催化裂解增产丙烯乙烯的方法》，该方法利用C4-C8的含碳烯烃混合物与过热蒸汽混合后，进入裂解反应器进行催化裂解反应，裂解产物再经过冷却、压缩、侧线抽出的方式增产丙烯和乙烯，该方法得到的丙烯和乙烯为原料中烯烃总量的50％～60％。该方法得到的产品中C4以上馏分重量浓度达到35％～50％，因此，未能最大化生产得到丙烯和乙烯。专利申请号为CN201010204400.6的中国专利文献，公开了《利用裂解碳四抽余液增产丙烯和乙烯的方法》，该方法采用碳四烯烃催化裂解单元、混合烯烃和烷烃催化裂解单元和碳四烷烃催化裂解单元进行丙烯和乙烯的增产，采用该方法后，全厂乙烯总收率增加0.73％，丙烯总收率增加2.23％，使得全厂乙烯总收率为31.70％，丙烯总收率为17.90％。上述现有丙烯和乙烯增产的方法均未能做到最大化进行丙烯生产的目的，使得大量C4-C8烯烃混合物未能得到充分利用，造成了资源的严重浪费。
技术实现思路
鉴于以上现有技术的不足之处，本专利技术的主要目的在于提供一种以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，用于解决炼化一体化进程中C4-C8烯烃充分利用的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，包括以下步骤：S1预处理单元操作：将带有多种含氧化合物等杂质的C4-C8烯烃原料，通入净化器进行吸附操作，以脱除原料中的含氧化合物等杂质；所述净化器内装填有分子筛吸附剂，所述分子筛吸附剂为3A、5A、13X和NaY中的一种；通过净化器将原料中的含氧化合物等杂质进行净化后，有利于提高和延长多级预反应器内催化剂的活性；S2选择性叠合单元操作：将净化后的原料依次输送至多级预反应器和催化精馏塔内，进行C4-C8烯烃的选择性叠合反应及其产物的分离操作，催化精馏塔顶部为未反应物料，塔底得到中间反应产物；所述多级预反应器和催化精馏塔装填的催化剂为树脂型催化剂或分子筛催化剂，所述树脂型催化剂为以苯乙烯为主的聚合物催化剂，所述分子筛催化剂是指ZSM5、ZSM35、MCM22、MCM41、BETA、USY分子筛等中的至少二种或它们的改性分子筛按一定质量复配；所述催化精馏塔塔顶温度为30～70℃，塔底温度为130～260℃，塔顶压力为0.4～1.0MPa；所述C4-C8烯烃的选择性叠合反应，其一是指叠合物的选择性，即其经过二聚、三聚或者四聚等反应，得到目标中间反应产物是可控的，从而满足催化裂解反应器的进料要求；其二是指对异丁烯叠合反应有选择性要求时，在叠合时能做到仅异丁烯单体间参与反应，正丁烯几乎不参与和异丁烯的共聚，并且该选择性与C4烯烃原料中异丁烯浓度的高低无关；利用催化精馏单元操作，实现边催化反应和边精馏双效过程，使反应过程中的目标原料组分不断转化和目标中间反应产物能够连续从催化精馏塔中移出，催化精馏塔的催化剂以捆包形式进行装填，使其在催化精馏操作单元中既作为催化剂加速化学反应，又作为填料或塔内件提供传质表面，使得催化精馏工艺具有高选择性，高生产能力、高收率、低耗能；S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的中间反应产物依次经脱氧化反应器净化、预热器预热至200～350℃和加热炉加热至400～600℃后，输送至催化裂解反应器进行裂解反应，得到含有丙烯的裂解产物。所述催化裂解反应器内装填的催化剂为分子筛复配催化剂，所述分子筛复配催化剂是指ZSM5、ZSM35、MCM22、MCM41、BETA、USY分子筛等中的至少二种或它们的改性分子筛按一定质量复配；所述脱氧化反应器内装填有分子筛吸附剂，所述分子筛吸附剂为3A、5A、13X和NaY中的一种；S4丙烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有丙烯的裂解产物经过冷却后，由压缩机进行增压操作，增压压力为0.4-0.8MPa，再经过脱重塔进行丙烯的分离提纯操作，脱重塔塔底得到的C4以上馏分返回至脱氧化物反应器，部分返回至步骤S2进行选择性叠合反应，塔顶得到初步提纯后的丙烯和丁烯混合物，所述混合物进一步分离后得到高纯丙烯，丁烯则返回至步骤S2进行选择性叠合反应，最终乙烯收率为原料的3～5m％，丙烯收率为原料的85～95m％。所述脱重塔为板式塔，筛板塔或填料塔等鼓泡塔。进一步的，在步骤S2中，当所述预反应器和催化精馏塔装填的催化剂为树脂型催化剂时，预处理后的原料进入到多级预反应器中前，将预处理后的原料与抑制剂经过混合器混合后，再输送至多级预反应器内，所述抑制剂的添加量占预处理后的原料和抑制剂总量的0.1～2.0m％，所述抑制剂为醇类化合物，所述醇类化合物为甲醇、乙醇、叔丁醇中的至少一种。通过少量醇类化合物抑制剂的添加，减少了叠合反应中间反应产物的聚合程度，减少大分子高聚物的产生；但是，添加的抑制剂量过大，则由于含氧化合物等杂质的添加，反而使叠合反应带来更多含氧官能团的副产物，最终降低了丙烯收率，并且增加了后续操作工艺的操作负荷，提高了生产成本。当催化剂为分子筛催化剂时，预处理后的原料可选择不混合抑制剂。进一步的，所述选择性叠合反应的预反应器反应温度为10～120℃，反应压力为0.05～2.0MPa，空速0.1～6h-1，在所述反应温度和压力范围内，可确保C4-C8烯烃在液相的条件下进行深度可控的叠合反应，即控制选择性叠合反应后的反应产物为二聚物、三聚物或四聚物等。进一步的，所述裂解反应的反应温度为300～600℃，反应压力为0.05～1.0MPa，空速0.1～6h-1。所述裂解反应的反应温度如果过低，则造成催化裂解反应进行的不彻底，原料单程转化率降低，因此无法实现最大化裂解产丙烯的同时，获得最佳的生产方案；本专利技术的裂解反应最高温度控制在600℃以下，低于深度催化裂解反应温度，减少了由于高温催化裂解反应导致焦炭和甲烷等副产物产生；同时在专用催化剂的协同作用下，使得甲烷和焦炭的收率做大最小化，丙烯的收率做大最大化，从而不仅提高了丙烯的一次转化率，而且提高了丙烯的最终收率。本专利技术的裂解反应温度低于常规催化裂解反应温度，从而降低了整个生产工艺的能耗，进一步节约了丙烯生产成本。进一步的，所述步骤S2中催化精馏塔塔底得到的中间反应产物部分返回至多级预反应器的入口再次进行选择性叠合反应,返回量为原料的20～40m％。根据不同的目标产品所需，进行程度不同的选择性叠合反应，其中间反应产物的返回量设置也不同；返回量设置的太少，C4-C8烯烃所进行的叠合目标产物相对应的减少，部分C4-C8烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以C4‑C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1预处理单元操作：将带有多种含氧化合物等杂质的C4‑C8烯烃原料，通入净化器进行吸附操作，以脱除原料中的含氧化合物等杂质；S2选择性叠合单元操作：将净化后的原料依次输送至多级预反应器和催化精馏塔内，进行C4‑C8含碳烯烃的选择性叠合反应及其产物的分离操作，催化精馏塔顶部为未反应物料，塔底得到中间反应产物；S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的中间反应产物依次经脱氧化反应器净化、预热器预热和加热炉加热后，输送至催化裂解反应器进行裂解反应，得到含有丙烯的裂解产物；S4丙烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有丙烯的裂解产物经过冷却后，由压缩机进行增压操作，再经过脱重塔进行丙烯的分离提纯操作，脱重塔塔底得到的C4以上馏分返回至脱氧化物反应器，部分返回至步骤S2进行选择性叠合反应，塔顶得到初步提纯后的丙烯和丁烯混合物，所述混合物进一步分离后得到高纯丙烯，丁烯则返回至步骤S2进行选择性叠合反应，最终乙烯收率为原料的3～5m％，丙烯收率为原料的85～95m％。

【技术特征摘要】
1.一种以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1预处理单元操作：将带有多种含氧化合物等杂质的C4-C8烯烃原料，通入净化器进行吸附操作，以脱除原料中的含氧化合物等杂质；S2选择性叠合单元操作：将净化后的原料依次输送至多级预反应器和催化精馏塔内，进行C4-C8含碳烯烃的选择性叠合反应及其产物的分离操作，催化精馏塔顶部为未反应物料，塔底得到中间反应产物；S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的中间反应产物依次经脱氧化反应器净化、预热器预热和加热炉加热后，输送至催化裂解反应器进行裂解反应，得到含有丙烯的裂解产物；S4丙烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有丙烯的裂解产物经过冷却后，由压缩机进行增压操作，再经过脱重塔进行丙烯的分离提纯操作，脱重塔塔底得到的C4以上馏分返回至脱氧化物反应器，部分返回至步骤S2进行选择性叠合反应，塔顶得到初步提纯后的丙烯和丁烯混合物，所述混合物进一步分离后得到高纯丙烯，丁烯则返回至步骤S2进行选择性叠合反应，最终乙烯收率为原料的3～5m％，丙烯收率为原料的85～95m％。2.如权利要求1所述的以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，其特征在于，所述选择性叠合反应的反应温度为10～120℃，反应压力为0.05～2.0MPa，空速0.1～6h-1。3.如权利要求1所述的以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，其特征在于，所述裂解反应的反应温度为300～600℃，反应压力为0.05～1.0MPa，空速0.1～6h-1。4.如权利要求1所述的以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，其特征在于，所述多级预反应器至少为两个预反应器并进行串联连接，或至少为一个预反应器且其中至少装填有两段串联的催化剂床层。5.如权利要求4所述的以C4-C8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法，其特征在于，每个所述预反应器出口的部分物料冷却循环至...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛年春，陈悠前，周银凤，曹卫民，
申请(专利权)人：宁波旭合瑞石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33