本发明专利技术提供一种催化裂解的方法，该方法包括：(1)将富含低碳烷烃的轻烃原料与第一再生催化剂送入第一管状反应器，进行第一催化裂解，得到第一催化裂解后的油剂物料；(2)将第一催化裂解后的油剂物料、重油原料和第二再生催化剂送入第二管状反应器，进行第二催化裂解，得到第二催化裂解后的油剂物料；(3)将第二催化裂解后的油剂物料送入流化床反应器进行第三催化裂解，得到第三催化裂解后的油剂物料；(4)将第三催化裂解后的油剂物料进行油剂分离，得到油气产物和待生催化剂。本公开还提供了一种用于实施如上所述的催化裂解的方法的设备。通过上述技术方案，甲烷和焦炭产率得到了显著地降低，并且同时乙烯和丙烯的产率得到了显著的提高。了显著的提高。了显著的提高。
【技术实现步骤摘要】
一种催化裂解的方法及用于实施该方法的设备
[0001]本专利技术涉及石油化工领域，具体地，涉及一种催化裂解的方法和用于实施该方法的设备。
技术介绍
[0002]催化裂解是生产乙烯和丙烯等低碳烯烃的主要工艺之一。例如CN1102431A就公开了一种制取低碳烯烃兼产高辛烷值汽油的石油烃催化转化方法，具体包括：经预热的石油烃在提升管或下行式输送线反应器或流化床反应器内与热的含磷和稀土的五元环高硅沸石催化剂接触，在温度为480～680℃、压力为1.2～4.0
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105帕、催化剂与原料油的重量比为4～20∶1、水蒸汽与原料油的重量比为0.01～0.5∶1的条件下反应0.1～6秒，产物物流经分离得到低碳烯烃和液体产品，待生催化剂经汽提进入再生器，在含氧气体存在下于600～800℃再生，再生催化剂经汽提后循环使用。
[0003]现有的催化裂解方法存在着产品分布不佳的缺陷，具体地是甲烷和焦炭产率过高和/或乙烯和丙烯产率较低的缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种催化裂解的方法，该方法能够显著地改善催化裂解产品的分布，具体地是能够降低甲烷和焦炭产率，并且同时能够提高乙烯和丙烯产率。
[0005]本专利技术的专利技术人出乎意料地发现：将富含低碳烷烃的轻烃原料进行第一段催化裂解后再与重油原料一起进行第二段催化裂解和第三段催化裂解后，能够显著地改善催化裂解产品的分布，由此得到了本专利技术。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种催化裂解的方法，该方法包括：(1)将富含低碳烷烃的轻烃原料与第一再生催化剂送入第一管状反应器，进行第一催化裂解反应，得到第一催化裂解后的油剂物料；(2)将所述第一催化裂解后的油剂物料、重油原料和第二再生催化剂送入第二管状反应器，进行第二催化裂解反应，得到第二催化裂解后的油剂物料；(3)将所述第二催化裂解后的油剂物料送入流化床反应器进行第三催化裂解，得到第三催化裂解后的油剂物料；(4)将所述第三催化裂解后的油剂物料进行油剂分离，得到油气产物和待生催化剂，将所述待生催化剂进行再生，得到再生催化剂。
[0007]本公开还提供了一种用于实施如上所述的催化裂解的方法的设备，该设备包括：依次流体连通的第一管状反应器、第二管状反应器、流化床反应器和沉降器；该设备还包括流体连通地设置在所述流化床反应器下方的汽提器和与所述汽提器通过待生催化剂通道连通的再生器；其中，所述第一管状反应器的进料端设置有轻烃原料入口和第一再生催化剂入口，所述第二管状反应器的进料端设置有重油原料入口和第二再生催化剂入口。
[0008]通过上述技术方案，甲烷和焦炭产率得到了显著地降低，并且同时乙烯和丙烯的产率得到了显著的提高。
[0009]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
40:1，反应压力为0.15-0.32MPa，反应时间为0.5-2秒。
[0030]优选地，所述第三催化裂解的条件包括：温度为550-620℃，反应压力为0.15-0.30MPa，重时空速为5-20h-1
。
[0031]优选地，所述第一催化裂解的出口温度比所述第二催化裂解的出口温度高75-125℃。
[0032]优选地，所述第一催化裂解的剂油比是所述第二催化裂解的剂油比的1.3-3倍。
[0033]在所述第一催化裂解优选具有更高的出口温度和更高的剂油比的情况下，更适合富含低碳烷烃的轻烃原料的催化转化，并且第一催化裂解转化后的物料还能够促进重油原料在第二催化裂解和第三催化裂解中转化的产物结构，避免产生更多的甲烷和焦炭。
[0034]可选地，其中，所述重油原料包括常压瓦斯油、减压瓦斯油、加氢尾油、原油、渣油、动植物油脂、煤液化油、费托合成油、油砂油和页岩油中的一种或几种。
[0035]可选地，所述富含低碳烷烃的轻烃原料中的低碳烷烃的含量为60-100重量％，优选为80-100重量％，更优选为90-100重量％。
[0036]可选地，所述低碳烷烃的分子中的碳原子数为1-5，例如1、2、3、4、5；优选3-5，例如3、4或5。
[0037]优选地，所述富含低碳烷烃的轻烃原料由低碳烃物料经预处理及调和得到；所述低碳烃物料包括醚后碳四、裂解碳五、重整拔头油和芳烃抽余油中的一种或多种。
[0038]优选地，所述富含低碳烷烃的轻烃原料中的烯烃的含量为20重量％以下，优选10重量％以下。
[0039]所述富含低碳烷烃的轻烃原料的馏程的初馏点可以为0-50℃之间的任意温度，终馏点可以为0-100℃之间的任意温度。
[0040]可选地，其中，所述第一管状反应器和所述第二管状反应器各自独立地为提升管反应器或下行管反应器。可选地，所述流化床反应器选自固定流化床反应器、散式流化床反应器、鼓泡床反应器、湍动床反应器、快速床反应器、输送床反应器和密相流化床反应器中的一种或几种。
[0041]优选地，所述提升管反应器为等直径提升管反应器、等线速提升管反应器和变直径提升管反应器中的一种或几种；所述下行管管反应器为等直径下行管管反应器、等线速下行管管反应器和变直径下行管反应器中的一种或几种。
[0042]可选地，其中，所述第一催化剂和所述第二催化剂可以为各种能够用于催化裂解的催化剂，例如所述第一催化剂和所述第二催化剂可以含有1-60重量％的沸石、5-99重量％的耐热无机氧化物和余量的粘土。优选地，所述沸石为含稀土和磷的五元环高硅沸石、含过渡金属和磷的β沸石、含或不含稀土的高硅Y型沸石中的至少一种，可选地，所述耐热无机氧化物选自氧化铝和/或氧化硅。
[0043]可选地，其中，所述第一再生催化剂和/或所述第二再生催化剂部分或全部来自所述再生催化剂。所述再生催化剂的温度为650-750℃。
[0044]另一方面，参考图1，本专利技术还提供了一种用于实施如上所述的催化裂解的方法的设备，该设备包括：依次流体连通的第一管状反应器1、第二管状反应器2、流化床反应器3和沉降器4；该设备还包括流体连通地设置在所述流化床反应器3下方的汽提器5和与所述汽提器5通过待生催化剂通道51连通的再生器6；其中，所述第一管状反应器1的进料端设置有
轻烃原料入口11和第一再生催化剂入口，所述第二管状反应器2的进料端设置有重油原料入口21和第二再生催化剂入口。
[0045]可选地，其中，所述再生器6上连接有第一再生剂出料管62和第二再生剂出料管63；所述第一再生剂出料管62延伸并连接到所述第一再生催化剂入口上，所述第二再生剂出料管63延伸并连接到所述第二再生催化剂入口上。
[0046]可选地，其中，所述第一管状反应器1、所述第二管状反应器2、所述流化床反应器3、所述沉降器4和所述汽提器5共轴设置；所述沉降器4中设置有第一气固分离器41，所述流化床反应器3的出口与所述第一气固分离器41的入口相连；所述再生器6中设置有第二气固分离器61。
[0047]参考图1，来自再生器6的热再生催化剂分为两股：一股由第一再生剂出料管6本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种催化裂解的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将富含低碳烷烃的轻烃原料与第一再生催化剂送入第一管状反应器，进行第一催化裂解，得到第一催化裂解后的油剂物料；(2)将所述第一催化裂解后的油剂物料、重油原料和第二再生催化剂送入第二管状反应器，进行第二催化裂解，得到第二催化裂解后的油剂物料；(3)将所述第二催化裂解后的油剂物料送入流化床反应器进行第三催化裂解，得到第三催化裂解后的油剂物料；(4)将所述第三催化裂解后的油剂物料进行油剂分离，得到油气产物和待生催化剂，将所述待生催化剂进行再生，得到再生催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化裂解的条件包括：出口温度为550-750℃，剂油重量比为5-100:1，反应压力为0.10-0.50MPa，反应时间为0.1-3秒；所述第二催化裂解的条件包括：出口温度为450-650℃，剂油重量比为5-50:1，反应压力为0.10-0.50MPa，反应时间为0.1-5秒；所述第三催化裂解的条件包括：温度为450～650℃，反应压力为0.10-0.50MPa，重时空速为1～40h-1
；所述第一催化裂解的出口温度比所述第二催化裂解的出口温度高50-150℃；所述第一催化裂解的剂油比是所述第二催化裂解的剂油比的1.1-5倍。3.根据权利要求2所述的方法，其中，优选地，所述第一催化裂解的条件包括：出口温度为600-700℃，剂油重量比为10-50:1，反应压力为0.15-0.35MPa，反应时间为0.2-2秒；所述第二催化裂解的条件包括：出口温度为550-620℃，剂油重量比为10-40:1，反应压力为0.15-0.32MPa，反应时间为0.5-2秒；所述第三催化裂解的条件包括：温度为550-620℃，反应压力为0.15-0.30MPa，重时空速为5-20h-1
；所述第一催化裂解的出口温度比所述第二催化裂解的出口温度高75-125℃；所述第一催化裂解的剂油比是所述第二催化裂解的剂油比的1.3-3倍。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述重油原料包括常压瓦斯油、减压瓦斯油、加氢尾油、原油、渣油、动植物油脂、煤液化油、费托合成油、油砂油和页岩油中的一种或几种；所述富含低碳烷烃的轻烃原料中的低碳烷烃的含量为60-100重量％，优选为80-100重量％，更优选为90-100重量％；所述低碳烷烃的分子中的碳原子数为1-5，优选3-5；优选地，所述富含低碳烷烃的轻烃原料由低碳烃物料经预处理及调和得到；所述低碳烃物料包括醚后碳四、...
【专利技术属性】
技术研发人员：成晓洁，朱根权，龚剑洪，
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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