一种多产低碳烯烃的催化转化方法及装置，包括：第一烃类原料与来自再生器的催化剂在第一提升管反应器中接触反应，重质烃类原料、第二烃类原料与来自再生器的催化剂在第二提升管反应器中接触反应，反应后的油剂混合物引入流化床反应器继续反应，第三烃类原料与来自再生器的催化剂依次在第三提升管反应器的第一反应区和第二反应区中接触反应，反应后的油剂混合物均通过分离装置分离，催化剂引入汽提器进行汽提。所述第二提升管反应器的底部引入重质烃类，所述第三烃类原料选自馏程为180℃～360℃的馏分油，优选馏程为200℃～340℃的馏分油。本发明专利技术的方法能够明显提高乙烯和丙烯产率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种多产低碳烯烃的催化转化方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种多产低碳烯烃的催化转化方法及装置。
技术介绍
[0002]近年来，随着化工行业的不断发展，乙烯、丙烯等低碳烯烃的需求量呈现快速增长的趋势，低碳烯烃市场存在较大缺口。目前生产低碳烯烃的方法主要有蒸汽裂解技术、催化裂化技术、丙烷脱氢制丙烯技术和煤制甲醇再制烯烃技术等。其中，蒸汽裂解技术是低碳烯烃的主要来源，其生产的乙烯占乙烯总产量的95％以上，丙烯占丙烯总产量的61％左右，而催化裂化技术生产的丙烯占丙烯总产量约34％。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，丙烯和丁烯的产率将会降低。而催化裂化工艺可以处理重质原料油，并且能够产生较多的低碳烯烃，是蒸汽裂解技术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是非常有必要的。
[0003]US3758403中公开了一种在催化剂中添加ZSM-5分子筛提高汽油辛烷值和增加C3～C4烯烃产率的方法。在REY分子筛含量为10重％的常规催化剂中添加从1.5、2.5、5到10重％的ZSM-5分子筛后，汽油的辛烷值提高，丙烯和丁烯的产率增加。使用含ZSM-5沸石的助剂时也有同样的效果。
[0004]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]CN104560149A公开了一种生产丁烯的催化转化方法。该方法共设置了4个反应器，除了采用双提升管加流化床的反应器构型之外，还在沉降器的外部设置了一个流化床反应器，用于裂化中汽油馏分，而反应产物进入提升管反应器继续发生裂化反应，反应后的催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用。该方法以含有Y沸石和β沸石的混合物为催化剂，可以获得较高的丙烯和丁烯产率。
[0006]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]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，在一定程度上能够提高丙烯产率。
[0008]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解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。
[0009]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低碳烯烃的选择性，但是没有不同配方催化剂与不同性质原料油的耦合优化，乙烯、丙烯产率也有待进一步提高。
技术实现思路
[0010]本专利技术是鉴于以上现有技术的发展状况而提出的，要解决的技术问题是提供一种多产低碳烯烃的催化转化方法及装置。
[0011]专利技术人通过研究发现，多提升管与双流化床结合的组合反应器形式能够为重质烃类原料的一次裂化和轻质烃类的二次裂化反应提供良好的反应环境，从而提高乙烯和丙烯的产率。第一提升管反应器为重质原料油的初步裂化提供条件，第二提升管反应器底部引入重质烃类能够在催化剂上生成少量焦炭，一方面可以为轻质原料油的反应创造合适的活性中心，另一方面可以适当降低催化剂与轻质原料油的接触温度，从而降低减少其中的热裂化反应，降低干气产率，提高乙烯和丙烯的产率，流化床反应器能够为轻质原料油的充分裂化提供条件，柴油馏分单独引入第三提升管反应器，一方面能够使柴油馏分充分转化，另一方面能够减少与低碳烯烃的氢转移反应，避免低碳烯烃的二次转化。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供一种多产低碳烯烃的催化转化方法，该方法包括：第一烃类原料与来自再生器的催化剂在第一提升管反应器中接触反应，反应后的油剂混合物通过分离装置分离；重质烃类、第二烃类原料与来自再生器的催化剂在第二提升管反应器中接触反应，反应后的油剂混合物引入流化床反应器继续反应，反应后的油剂混合物通过分离装置分离；第三烃类原料与来自再生器的催化剂依次在第三提升管反应器的第一反应区和第二反应区中接触反应，反应后的油剂混合物通过分离装置分离；其中，分离装置分离得到的反应油气经分馏塔分离得到干气、液化气、汽油、柴油和油浆，进一步分离得到乙烯和丙烯；分离得到的催化剂引入汽提器进行汽提，汽提后的催化剂经再生后循环使用；所述第一烃类原料选自馏程为大于320℃的馏分油；所述第二烃类原料选自馏程为30℃～180℃的馏分油，其中烯烃的含量大于50重量％；所述第三烃类原料选自馏程为180℃～360℃的馏分油。一种用于上述多产低碳烯烃的催化转化方法的催化裂化装置，包括依次连通的反应器部分、沉降器部分、汽提器6和再生器7，其中，所述的反应器部分包括第一提升管反应器1、第二提升管反应器2、第二提升管反应器上部的流化床反应器3和第三提升管反应器4，所述的沉降器部分包括沉降器5和设置在沉降器内的气固分离设备，所述的汽提器6设置于所述的沉降器下部，所述的再生器7的再生剂出口分别与反应器部分的各提升管反应器底部连通。
[0013]本专利技术提供的多产低碳烯烃的催化转化方法和催化裂化装置的有益效果：
[0014]多提升管与双流化床结合的组合反应器形式能够为重质烃类原料的一次裂化和轻质烃类的二次裂化反应提供良好的反应环境，从而提高乙烯和丙烯的产率。
[0015]第一提升管反应器为重质重质原料油的初步裂化提供条件，第二提升管反应器底部引入裂解重油能够在催化剂上生成少量焦炭，一方面可以为轻质原料油的反应创造合适的活性中心，另一方面可以适当降低催化剂与轻质原料油的接触温度，从而降低减少其中的热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多产低碳烯烃的方法，该方法包括：第一烃类原料与来自再生器的催化剂在第一提升管反应器中接触反应，反应后的油剂混合物通过分离装置分离；重质烃类、第二烃类原料与来自再生器的催化剂在第二提升管反应器中接触反应，反应后的油剂混合物引入流化床反应器继续反应，反应后的油剂混合物通过分离装置分离；第三烃类原料与来自再生器的催化剂依次在第三提升管反应器的第一反应区和第二反应区中接触反应，反应后的油剂混合物通过分离装置分离；其中，分离装置分离得到的反应油气经分馏塔分离得到干气、液化气、汽油、柴油和油浆，进一步分离得到乙烯和丙烯；分离得到的催化剂引入汽提器进行汽提，汽提后的催化剂经再生后循环使用；所述第一烃类原料选自馏程为大于320℃的馏分油；所述第二烃类原料选自馏程为30℃～180℃的馏分油，其中烯烃的含量大于50重量％；所述第三烃类原料选自馏程为180℃～360℃的馏分油。2.根据权利要求1所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，所述馏分油包括本装置产生的馏分油以及常减压装置、加氢裂化装置、焦化装置产生的馏分油中的一种或多种，优选本装置产生的馏分油。3.根据权利要求1所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，所述第二烃类原料为C4～C8烃的混合物和/或C4～C8烃通过低聚反应得到的烃类混合物，其中烯烃的含量大于60重量％。4.根据权利要求1所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，所述的重质烃类在第二提升管底部引入，所述第二烃类原料在第二提升管反应器的中部或上部引入。5.根据权利要求4所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，所述第二烃类原料距离第二提升管反应器底部1/3～2/3高度引入。6.根据权利要求1所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，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合成得到的馏分油或动植物油中的一种或一种以上的混合物；所述重质烃类包括第一烃类原料、裂解重油或裂解轻油中的一种或多种的混合物。7.根据权利要求1-6中任一种所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，所述催化剂含有MFI结构分子筛、Y型分子筛、粘土和粘结剂，以所述催化剂的总重量计，MFI结构分子筛的含量为10～60重量％，优选为30～50重量％，Y型分子筛的含量为1～40重量％，优选为1～20重量％，粘土的含量为10～70重量％，优选为15～45重量％，粘结剂的含量为10～40重量％，优选为20～35重量％。8.根据权利要求1-6中任一种所述的多产低碳烯烃的方法，其特征在于，所述第一提升管反应器的反应温度为500～620℃，优选为520～600℃；剂油比为4～25，优选为6～20；反应时间为1～15秒，优选为2～10秒。9.根据权利要...
【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：
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