一种采用双下行管进行催化裂解的工艺和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采用双下行管进行催化裂解的工艺和系统，该工艺包括：a、将重质原料送入第一下行管反应器(2)的上部与来自第一下行管反应器(2)顶部的第一催化裂解催化剂接触并由上至下进行第一催化裂解反应；b、将轻质原料送入第二下行管反应器(9)的上部与来自第二下行管反应器(9)顶部的第二催化裂解催化剂接触并由上至下进行第二催化裂解反应；c、将步骤a中所得第一产物和第一半待生催化剂以及步骤b中所得第二产物和第二半待生催化剂送入流化床反应器(3)中与第三催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第三产物和待生催化剂。本发明专利技术的工艺和系统能够提高低碳烯烃产率的同时，减缓干气产率的增加。

A process and system of catalytic cracking with double downcomer

The invention relates to a process and a system for catalytic cracking using a double downpipe. The process includes: A. feeding heavy raw materials into the upper part of the first downpipe reactor (2) and contacting the first catalytic cracking catalyst from the top of the first downpipe reactor (2) and conducting the first catalytic cracking reaction from the top to the bottom; B. feeding light raw materials into the upper part of the second downpipe reactor (9) and The second catalytic cracking catalyst from the top of the second downpipe reactor (9) contacts and conducts the second catalytic cracking reaction from top to bottom; C. The first product and the second half of the spent catalyst from step a and the second product and the second half of the spent catalyst from step B are sent to the fluidized bed reactor (3) to contact with the third catalytic cracking catalyst and conduct the third catalytic cracking reaction, The third product and catalyst were obtained. The process and system of the invention can improve the yield of low-carbon olefin and slow down the increase of dry gas yield.

【技术实现步骤摘要】
一种采用双下行管进行催化裂解的工艺和系统
本专利技术涉及一种采用双下行管进行催化裂解的工艺和系统。
技术介绍
乙烯、丙烯和丁烯等小分子烯烃是最基本的有机合成原料。目前世界范围内小分子烯烃主要的生产工艺为蒸汽裂解工艺，但是高温裂解炉易结焦，所以该工艺基本上以轻质油为原料，例如天然气、石脑油、轻质柴油，也可以加氢裂化尾油为原料。目前我国原油重质化、劣质化的趋势越专利技术显，石脑油等轻质油收率变低，蒸汽裂解工艺与催化重整工艺的原料供需矛盾日益严重。自二十世纪八十年代中期以来，中国石化股份有限公司石油化工科学研究院就开始从事重油制取低碳烯烃的催化裂解家族技术的研究，并成功地开发出了最大量生产丙烯的催化裂解(DCC，USP4980053和USP5670037)技术和最大量生产乙烯的催化热裂解(CPP，USP6210562)。迄今为止，此两种技术主要是用单个提升管反应器或单个提升管反应器组合密相流化床的反应器结构，提高低碳烯烃产率的同时干气和焦炭产率也偏高。近年来，采用多个反应器进行重油裂解多产低碳烯烃的技术受到较大的关注，这些技术都是为不同的原料选择不同的反应器，包括上行式反应器、下行式反应器，甚至选择不同的催化剂，保证各种原料在更适合自身特性的反应环境下进行反应。中国专利CN101074392A公开了一种利用两段催化裂解生产丙烯和高品质汽柴油的方法，该方法主要是利用两段提升管催化工艺，采用富含择形沸石的催化剂，以重质石油烃类或富含碳氢化合物的各种动植物油类为原料，针对不同性质的反应物料进行进料方式的优化组合，控制不同物料适宜的反应条件，以达到提高丙烯收率、兼顾轻油收率和质量、抑制干气和焦炭生成的目的。其具体提出第一段提升管进料为新鲜重质原料油，其下部或底部可以进轻质烃类原料；第二段提升管进料为高烯烃含量的汽油和循环油，可以分层进料或混合进料，其下部或底部可以进其他轻质烃类原料。中国专利CN101045667A提出了一种提高低碳烯烃产率的催化转化方法，该方法烃油原料经原料喷嘴注入下行式反应器内，与再生催化剂和任选的积炭催化剂接触，将裂化产物和待生催化剂分离，裂化产物分离后得到低碳烯烃，其余产物至少一部分引入提升管反应器内与再生剂接触反应，将油气与待生催化剂分离。该方法通过生成的低碳烯烃与待生剂及时分离，力图有效地抑制低碳烯烃的二次反应，提高低碳烯烃的产率。但是仅凭下行式反应器和提升管反应器难以满足重油和轻质烃类的转化率，也无法实现低碳烯烃产率的最大化，而且从该专利的实施例可以看出，低碳烯烃与干气产率比值在3以下，原料无法得到充分利用，低价值产物高。中国专利CN101210191A提出了一种下行式反应器和提升管反应器串联的催化裂化方法。预热后的原料油进入下行式反应器与来自再生器的高温再生催化剂接触，汽化并进行裂解反应，从下行式反应器出口出来的油气进入提升管反应器继续反应，从提升管反应器入口引入另一股再生催化剂，从提升管反应器出口出来的油气与催化剂进入沉降分离器分离。根据目标产品的不同，在提升管反应器可以采用与下行式反应器不同的催化剂，可以提高汽油收率，改善产品质量。但是轻烃没有进一步转化，因此低碳烯烃产率不会很高。中国专利CN102690682A提出一种生产丙烯的催化裂化方法，该方法中重质原料与以Y型沸石为活性组分的第一催化剂在第一提升管中接触反应；轻质烃与以平均孔径小于0.7nm的择形沸石为活性组分的第二催化剂在第二提升管反应器内接触反应。将所得的油气引入与第二反应器串联的流化床反应器进行反应。所述催化裂化装置的汽提器用隔板分隔为两个独立汽提区，两个汽提区分别与两个提升管形成两个独立的反应、汽提和再生路线。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用双下行管进行催化裂解的工艺和系统，本专利技术的工艺和系统能够提高低碳烯烃产率的同时，减缓干气产率的增加。为了实现上述目的，本专利技术提供一种采用双下行管进行催化裂解的工艺，该工艺包括：a、将重质原料送入第一下行管反应器的上部与来自第一下行管反应器顶部的第一催化裂解催化剂接触并由上至下进行第一催化裂解反应，得到第一产物和第一半待生催化剂；b、将轻质原料送入第二下行管反应器的上部与来自第二下行管反应器顶部的第二催化裂解催化剂接触并由上至下进行第二催化裂解反应，得到第二产物和第二半待生催化剂；c、将步骤a中所得第一产物和第一半待生催化剂以及步骤b中所得第二产物和第二半待生催化剂送入流化床反应器中与第三催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第三产物和待生催化剂，将待生催化剂送入再生器中进行再生，得到再生催化剂。可选的，该工艺还包括步骤d：将再生器中的再生催化剂作为所述第一催化裂解催化剂、第二催化裂解催化剂和第三催化裂解催化剂分别送入所述第一下行管反应器的顶部、所述第二下行管反应器顶部和流化床反应器中。可选的，步骤d中，以单位时间内离开再生器的再生催化剂的总重量为基准，将10-70重量％的再生催化剂送入第一下行管反应器中，将20-60重量％的再生催化剂送入所述流化床反应器中，将10-40重量％的再生催化剂送入所述第二下行管反应器中。可选的，该工艺还包括：将所述第三产物送入产物分离装置进行产物分离，得到干气、液化气、汽油、柴油和油浆；将所得汽油和/或液化气作为所述轻质原料送入所述第二下行管反应器中进行所述第二催化裂解反应。可选的，该工艺还包括：将所述第三产物送入流化床反应器上部的沉降段中进行气固分离后送出所述沉降段，将待生催化剂送入流化床反应器下部的汽提段中进行汽提后送入再生器中。可选的，所述第一催化裂解反应的条件包括：温度为510-690℃，剂油比为5-20，反应时间为0.5-8秒；所述第二催化裂解反应的条件包括：温度为520-720℃，剂油比为8-26，反应时间为1-10秒；所述第三催化裂解反应的条件包括：温度为480-650℃，重时空速为1-35小时-1，反应压力为0.15-0.35兆帕。可选的，所述再生催化剂包括沸石、无机氧化物和可选的粘土；以再生催化剂的重量为基准，所述沸石的含量为1-50重量％，无机氧化物的含量为5-99重量％，粘土的含量为0-70重量％；所述沸石包括平均孔径小于0.7纳米的择型沸石和Y型沸石；以干基计并以沸石总重量为基准，所述平均孔径小于0.7纳米的择型沸石为25-90重量％，所述Y型沸石为10-75重量％，所述平均孔径小于0.7纳米的择型沸石为选自ZSM系列沸石、ZRP沸石、镁碱沸石、菱沸石、环晶石、毛沸石、A沸石、柱沸石和浊沸石中的至少一种，所述Y型沸石为选自稀土Y型沸石、稀土氢Y型沸石、超稳Y型沸石和稀土超稳Y型沸石中的至少一种。可选的，所述重质原料为选自减压蜡油、常压蜡油、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、费托合成油和动植物油脂中的至少一种；所述轻质原料为富含烯烃的汽油和/或C4烃类。可选的，所述轻质原料中，C4烃类与富含烯烃的汽油的重量比为(0-2)：1，引入第二下行管反应器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用双下行管进行催化裂解的工艺，该工艺包括：/na、将重质原料送入第一下行管反应器(2)的上部与来自第一下行管反应器(2)顶部的第一催化裂解催化剂接触并由上至下进行第一催化裂解反应，得到第一产物和第一半待生催化剂；/nb、将轻质原料送入第二下行管反应器(9)的上部与来自第二下行管反应器(9)顶部的第二催化裂解催化剂接触并由上至下进行第二催化裂解反应，得到第二产物和第二半待生催化剂；/nc、将步骤a中所得第一产物和第一半待生催化剂以及步骤b中所得第二产物和第二半待生催化剂送入流化床反应器(3)中与第三催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第三产物和待生催化剂，将待生催化剂送入再生器(7)中进行再生，得到再生催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用双下行管进行催化裂解的工艺，该工艺包括：
a、将重质原料送入第一下行管反应器(2)的上部与来自第一下行管反应器(2)顶部的第一催化裂解催化剂接触并由上至下进行第一催化裂解反应，得到第一产物和第一半待生催化剂；
b、将轻质原料送入第二下行管反应器(9)的上部与来自第二下行管反应器(9)顶部的第二催化裂解催化剂接触并由上至下进行第二催化裂解反应，得到第二产物和第二半待生催化剂；
c、将步骤a中所得第一产物和第一半待生催化剂以及步骤b中所得第二产物和第二半待生催化剂送入流化床反应器(3)中与第三催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第三产物和待生催化剂，将待生催化剂送入再生器(7)中进行再生，得到再生催化剂。


2.根据权利要求1所述的工艺，该工艺还包括步骤d：
将再生器(7)中的再生催化剂作为所述第一催化裂解催化剂、第二催化裂解催化剂和第三催化裂解催化剂分别送入所述第一下行管反应器(2)的顶部、所述第二下行管反应器(9)顶部和流化床反应器(3)中。


3.根据权利要求2所述的工艺，步骤d中，以单位时间内离开再生器的再生催化剂的总重量为基准，将10-70重量％的再生催化剂送入第一下行管反应器(2)中，将20-60重量％的再生催化剂送入所述流化床反应器(3)中，将10-40重量％的再生催化剂送入所述第二下行管反应器(9)中。


4.根据权利要求1所述的工艺，该工艺还包括：将所述第三产物送入产物分离装置(12)进行产物分离，得到干气、液化气、汽油、柴油和油浆；
将所得汽油和/或液化气作为所述轻质原料送入所述第二下行管反应器(9)中进行所述第二催化裂解反应。


5.根据权利要求1所述的工艺，该工艺还包括：将所述第三产物送入流化床反应器(3)上部的沉降段(4)中进行气固分离后送出所述沉降段(4)，将待生催化剂送入流化床反应器(3)下部的汽提段(5)中进行汽提后送入再生器(7)中。


6.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述第一催化裂解反应的条件包括：温度为510-690℃，剂油比为5-20，反应时间为0.5-8秒；
所述第二催化裂解反应的条件包括：温度为520-720℃，剂油比为8-26，反应时间为1-10秒；
所述第三催化裂解反应的条件包括：温度为480-650℃，重时空速为1-35小时-1，反应压力为0.15-0.35兆帕。


7.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述再生催化剂包括沸石、无机氧化物和可选的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙有鑫，谢朝钢，朱根权，杨超，成晓洁，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11