一种由碳四及以上原料生产乙烯丙烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种由碳四及以上原料生产乙烯丙烯的方法，包括如下步骤：(1)提供碳四原料和碳五及以上原料；(2)对所述碳四原料进行烯烃催化裂解处理，获得反应产物；(3)对所述反应产物进行分离处理，分离得到碳三及以下物流以及碳四及以上物流；(4)对所述碳五及以上原料和碳四及以上物流进行分离处理，分离得到轻组分物流以及粗汽油；(5)将部分轻组分物流循环回步骤(2)进行烯烃催化裂解处理。本发明专利技术将碳五及以上原料中易导致催化剂快速结焦的组分分离，控制了循环物料中宜结焦组分的含量，从而控制进入反应器的物料中宜结焦组分的浓度，达到减缓催化剂结焦、延长再生周期和催化剂寿命的目的，取得了较好的技术效果。取得了较好的技术效果。取得了较好的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种由碳四及以上原料生产乙烯丙烯的方法


[0001]本专利技术涉及一种由碳四及以上原料生产乙烯丙烯的方法。

技术介绍

[0002]我国对乙烯丙烯用量的近年来一直处于扩大状态。为了满足市场的需求，新建了大量甲醇制烯烃装置，同时多个千万吨级炼油化工一体化项目也获批、开建或投产。这些装置通过不同的工艺路径生产了乙烯丙烯，同时副产大量碳四烃类和碳五及以上烃类。碳四烃类利用的途径较多，工业化的技术包括烯烃催化裂解、生产汽油添加剂甲基叔丁基醚、异丁烯叠合加氢生产烷基化油等。各大炼厂普遍配置甲基叔丁基醚生成装置，利用副产碳四中的异丁烯生产甲基叔丁基醚作为汽油添加剂。但是随着乙醇汽油的大范围推广，以及禁止在汽油池中人为添加甲基叔丁基醚的政策出台，大量通过甲基叔丁基醚路径利用副产碳四的装置将不得不寻找新的利用途径。正是在这样的背景下，烯烃催化裂解技术迎来了巨大的市场机遇。
[0003]烯烃催化裂解是利用C4～C6烯烃经催化裂解反应生产乙烯丙烯的技术。目前工业化的烯烃催化裂解装置的原料均为MTO副产碳四碳五烃类，不包含或仅含微量的更重的烃类，循环物料也为碳四碳五烃类。如CN1927784中公开的专利技术，裂解产物在精馏塔中分离，从某精馏塔的塔顶分离出碳四及碳五组分，按22～76重量％循环作为催化裂解原料。专利CN101092323公开了一种以含C4～C8含碳烯烃混合物为原料的催化裂解制轻质烯烃的方法。该方法没有对原料中的重组分含量进行规定，循环物料为从脱丁烷塔塔顶分离的C4组分。
[0004]然而，裂解原料中的重组分，尤其时苯、甲苯、二甲苯等芳烃，容易在催化剂表面结焦，导致催化剂逐渐失活。为了恢复催化剂的活性，需要对催化剂进行烧焦再生。为了延长催化剂的反应再生切换周期，专利CN107915564公开了一种以包含结焦抑制剂的碳四～碳八烯烃为原料生产乙烯和丙烯的方法。该结焦抑制剂选自硫化合物，优选为硫有机化合物。通过在原料中添加结焦抑制剂，催化剂96小时后的活性得到了一定的提高，降低了反应结焦量，延长了催化剂的再生周期，同时还提高了反应对乙烯丙烯的选择性。但是在原料中添加含硫的结焦抑制剂，硫经过高温的裂解反应器后不可避免转化为含硫杂质如硫化氢，进入到产品中，影响产品质量。
[0005]对于重组分含量较高的裂解原料，现有技术存在烯烃催化裂解催化剂易结焦、再生周期短或存在添加结焦抑制剂影响产品质量的问题，本专利技术有针对性的解决了上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的低碳烯烃生产过程中催化剂易结焦、再生周期短的问题，提供一种新的碳四及以上烃类生产乙烯丙烯的方法。该方法具有不添加结焦抑制剂、减缓催化剂结焦、延长再生周期和催化剂寿命的优点。
[0007]为达到本专利技术的目的，本专利技术提供了一种由碳四及以上原料生产乙烯丙烯的方法，包括如下步骤：
[0008](1)提供碳四原料和碳五及以上原料；
[0009](2)对所述碳四原料进行烯烃催化裂解处理，获得反应产物；
[0010](3)对所述反应产物进行分离处理，分离得到碳三及以下物流以及碳四及以上物流；
[0011](4)对所述碳五及以上原料和碳四及以上物流进行分离处理，分离得到轻组分物流以及粗汽油；
[0012](5)将部分轻组分物流循环回步骤(2)进行烯烃催化裂解处理。
[0013]根据本专利技术的优选实施方式，所述碳四原料为经原料蒸发器气化后的碳四原料。包括正丁烷，异丁烷，丁烯-1，异丁烯，反式和顺式丁烯-2等。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述碳五及以上原料包括苯、甲苯、二甲苯和碳七及以上组分中的至少一种；优选包括苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。
[0015]根据本专利技术的优选实施方式，所述烯烃催化裂解处理包括：对所述原料进行加热处理，升温至反应温度后进入反应器，发生烯烃催化裂解反应。
[0016]根据本专利技术的优选实施方式，所述裂解反应的反应温度为500～600℃；反应压力为0.01～0.1MPaG；反应空速为10～30h-1
。
[0017]根据本专利技术的优选实施方式，所述烯烃催化裂解处理使用催化剂，所述催化剂包括硅铝摩尔比SiO2/Al2O3为100～2000的ZSM分子筛催化剂。
[0018]根据本专利技术的优选实施方式，将所述原料送至烯烃催化裂解反应单元，所述烯烃催化裂解反应单元包括换热器、加热炉和反应器。所述原料经过换热器和加热炉加热，升温至反应温度后进入反应器，发生烯烃催化裂解反应。
[0019]根据本专利技术的优选实施方式，所述反应产物经压缩机增压至1.8MPaG以上压力后送入脱丙烷塔。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述步骤(3)中将所述反应产物送至脱丙烷塔进行处理，塔顶得到碳三及以下物流，塔釜得到碳四及以上物流。
[0021]根据本专利技术的优选实施方式，对所述碳三及以下物流进一步分离，可得到乙烯丙烯。所述碳三及以下物流中乙烯丙烯的含量大于80wt％，一般为86wt％左右。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，步骤(4)中将碳五及以上原料和步骤(3)得到的碳四及以上物流送至循环物料分离塔进行处理，塔顶得到轻组分物流，塔釜得到粗汽油。
[0023]根据本专利技术的优选实施方式，所述粗汽油包括碳六及以上组分。
[0024]根据本专利技术的优选实施方式，以所述轻组分物流的总重量为100％计，所述轻组分物流中苯、甲苯和二甲苯的总含量不大于0.1％，优选的，苯、甲苯和二甲苯的总含量不大于0.05％，更优选的，苯、甲苯和二甲苯的总含量不大于0.02％。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述轻组分物流分为循环物流和外排物流，其中循环物流循环回步骤(2)进行烯烃催化裂解处理；循环物流的比例在80％以上。
[0026]根据本专利技术的优选实施方式，以所述循环物流的总重量为100％计，所述循环物流中苯、甲苯和二甲苯的总含量不大于0.1％，优选的，苯、甲苯和二甲苯的总含量不大于0.05％，更优选的，苯、甲苯和二甲苯的总含量不大于0.02％。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述循环物料分离塔为脱戊烷塔，操作压力0.25～0.45MPaG。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式，所述循环物料分离塔为脱己烷塔，操作压力0.20～0.35MPaG。
[0029]根据本专利技术的优选实施方式，碳五及以上原料送入循环物料分离塔中，从塔顶分离出轻组分物流，再分为循环物流和外排物流，从塔釜分离出粗汽油。通过控制循环物料分离塔的操作条件，使得碳五及以上原料中容易导致裂解催化剂结焦的组分从塔釜随粗汽油离开系统，避免这些组分随循环物流进入反应器，从而避免了催化剂快速结焦。这些关键的重组分包括苯、甲苯、二甲苯等分子量较大且不容易裂解的组分。通过控制循环物流中关键重组分的浓度，进而控制进入反应器的关键重组分的浓度，使催化剂的再生周期得到延长，达到或者超过反应再生连续切换的最低要求，从而使装置满足连续运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由碳四及以上原料生产乙烯丙烯的方法，包括如下步骤：(1)提供碳四原料和碳五及以上原料；(2)对所述碳四原料进行烯烃催化裂解处理，获得反应产物；(3)对所述反应产物进行分离处理，分离得到碳三及以下物流以及碳四及以上物流；(4)对所述碳五及以上原料和碳四及以上物流进行分离处理，分离得到轻组分物流以及粗汽油；(5)将部分轻组分物流循环回步骤(2)进行烯烃催化裂解处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳五及以上原料包括苯、甲苯、二甲苯和碳七及以上组分中的至少一种；优选包括苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述烯烃催化裂解处理包括：对所述原料进行加热处理，升温至反应温度后进入反应器，发生烯烃催化裂解反应。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述裂解反应的反应温度为500～600℃；反应压力为0.01～0.1MPaG；反应空速为10～30h-1
。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，杨卫胜，卢和泮，
申请(专利权)人：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：