高密度流化床系统热平衡技术方案

已经公开了催化裂化烃混合物的方法。具有30℃至70℃的初沸腾温度的烃混合物在催化剂存在下被催化裂化以产生一种或多种烯烃和/或一种或多种芳族化合物。进行催化裂化以使得在催化剂上形成的焦炭量为至少5wt.％(基于废催化剂的总重量)。来自催化裂化步骤的催化剂然后被再生以产生再生的催化剂。后被再生以产生再生的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高密度流化床系统热平衡
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年7月31日提交的美国临时专利申请No.62/881,242的优先权的权益，其通过整体引用并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及通过催化裂化生产芳族化合物和烯烃的方法。更具体地，本专利技术涉及催化裂化石脑油的方法，该方法包括在催化裂化过程中监测催化剂上形成的焦炭含量，并使用来自监测的信息以确定何时使催化剂再生。

技术介绍

[0004]轻质烯烃(C2至C4烯烃)是许多化学工艺的组成部分。轻质烯烃用于生产聚乙烯、聚丙烯、环氧乙烷、氯乙烯、环氧丙烷和丙烯酸，这些产品又用于各种工业，例如塑料加工、建筑、纺织和汽车工业。一般来说，轻质烯烃是通过蒸汽裂化石脑油和链烷烃脱氢生产的。
[0005]BTX(苯、甲苯和二甲苯)是一类芳族化合物，用于化学工业(尤其是塑料和聚合物行业)的许多不同领域。例如，苯是生产聚苯乙烯、酚醛树脂、聚碳酸酯和尼龙的前体。甲苯用于生产聚氨酯以及作为汽油组分。二甲苯是用于生产聚酯纤维和邻苯二甲酸酐的原料。在石化工业中，苯、甲苯和二甲苯通常通过石脑油的催化重整来生产。
[0006]在过去的数十年里，对轻质烯烃和BTX的需求一直在增加。已经探索了包括催化裂化石脑油的其它方法，以生产轻质烯烃和/或BTX来满足需求。然而，烃的催化裂化是高度吸热的，且在催化剂上形成的焦炭在催化剂再生过程中通常不足以提供所需的热量。因此，在催化裂化过程中，可能难以保持反应系统中的热平衡并防止催化裂化器中的温度下降。催化裂化反应器中缺乏反应热会导致低反应速率、对轻质烯烃和BTX的低选择性，从而增加轻质烯烃和BTX的生产成本。
[0007]总的来说，尽管存在通过催化裂化生产轻质烯烃和BTX的系统和方法，但鉴于这些方法的至少上述缺点，该领域中仍然存在改进的需求。

技术实现思路

[0008]已经发现了与催化裂化烃的系统和方法相关的至少一些上述问题的解决方案。该解决方案在于一种生产烯烃和芳族化合物的方法，该方法包括使含有至少5wt.％的焦炭的废催化剂再生。通过在催化剂再生步骤中燃烧焦炭，可以向再生的催化剂恢复足够的热量。这有利于至少确保再生的催化剂含有足够的热量用于催化裂化烃。因此，所公开的方法能够防止催化裂化反应器中的温度下降和/或缓解向催化裂化反应器添加燃料的需要。此外，所公开的方法可以包括在流化床中以2至7m/s范围内的表观气速催化裂化烃，以保持流化床的目标焦炭含量范围，并因此保持催化裂化反应器中的热平衡。此外，所公开的方法可以使用催化裂化反应器，该反应器包括设置在其中的内部挡板，以控制返混并确保流化催化剂床中足够的气体分布，导致与常规方法相比改善了烯烃和芳族化合物的生产效率。因此，
本专利技术的方法为与催化裂化烃的常规方法相关的至少一些问题提供了技术解决方案。
[0009]本专利技术的实施方案包括生产烯烃和/或芳族化合物的方法。该方法包括在有效产生一种或多种烯烃和/或一种或多种芳族化合物的反应条件下，使具有30℃至70℃的初沸点的烃混合物与催化剂床的催化剂颗粒接触。该方法包括响应于催化剂床的焦炭含量为至少5wt.％，使催化剂颗粒再生。
[0010]本专利技术的实施方案包括生产烯烃和/或芳族化合物的方法。该方法包括在有效产生一种或多种烯烃和/或一种或多种芳族化合物的反应条件下，使具有30℃至70℃的初沸点的烃混合物与催化剂床的催化剂颗粒接触。该方法包括响应于催化剂床的焦炭含量为至少10wt.％，使催化剂颗粒再生。反应条件包括在2至7m/s范围内的表观气速。
[0011]本专利技术的实施方案包括生产烯烃和/或芳族化合物的方法。该方法包括在有效产生C2至C4烯烃和/或一种或多种苯、甲苯、和二甲苯的反应条件下，在反应器中，使具有30℃至70℃的初沸点的烃混合物与催化剂床的催化剂颗粒接触。该方法包括测定催化剂床的焦炭含量。该方法包括从反应器中取出催化剂颗粒。该方法包括响应于测定的催化剂床的焦炭含量为至少15wt.％，在再生器中，使催化剂颗粒再生。反应条件包括在2至7m/s范围内的表观气速。
[0012]以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。
[0013]术语“约(about)”或“大约(approximately)”被定义为接近，如本领域普通技术人员所理解的。在一个非限制性实施方案中，该术语被定义为在10％内，优选在5％内，更优选在1％内，最优选在0.5％内。
[0014]术语“wt.％”、“vol.％”或“摩尔％”分别指基于包括所述组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数的所述组分的重量百分比、体积百分比或摩尔百分比。在非限制性示例中，100摩尔材料中的10摩尔组分为10mol.％的组分。
[0015]术语“基本上(substantially)”及其变型被定义为包括10％内、5％内、1％内或0.5％内的范围。
[0016]术语“抑制(inhibiting)”或“减少(reducing)”或“防止(preventing)”或“避免(avoiding)”或这些术语的任何变型，当用在权利要求书和/或说明书中时，包括任何可测量的减少量或完全抑制以达到期望的结果。
[0017]说明书和/或权利要求书中使用的术语“有效”是指足以实现期望的、预期的或意图的结果。
[0018]当在权利要求书或说明书中与术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”一起使用时，词语“一(a)”或“一(an)”的使用可表示“一个(one)”，但其也具有“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义。
[0019]术语“包含(comprising)”(和任何形式的包含，如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(和任何形式的具有，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(和任何形式的包括，如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有(containing)”(和任何形式的含有，例如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包括性的或开放式的，且不排除另外的、未列举的元素或方法步骤。
[0020]本专利技术的方法可以“包含”在整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等，“基本上由其组成”或“由其组成”。
[0021]如在说明书和/或权利要求书中使用的术语，术语“主要”是指大于50wt.％、50mol.％和50vol.％中的任何一种。例如，“主要”可以包括50.1wt.％至100wt.％及其间的所有值和范围、50.1mol.％至100mol.％及其间的所有值和范围、或50.1vol.％至100vol.％及其间的所有值和范围。
[0022]本专利技术的其它目的、特征和优点将从以下附图、详细描述和实施例中变得显而易见。然而，应当理解，在指示本专利技术的具体实施方案的同时，附图、详细描述和实施例仅以说明的方式给出，而不意味着限制。另外，预期从本详细描述中，在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产烯烃和或/芳族化合物的方法，所述方法包括：在有效产生一种或多种烯烃和/或一种或多种芳族化合物的反应条件下，使具有30℃至70℃的初沸点的烃混合物与催化剂床的催化剂颗粒在反应器中接触；以及响应于催化剂床的焦炭含量为至少5wt.％，使催化剂颗粒再生。2.根据权利要求1所述的方法，其中响应于催化剂床的焦炭含量为至少10wt.％，使催化剂再生。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述反应条件包括在2至7m/s范围内的表观气速。4.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中一种或多种烯烃包括乙烯、丙烯、1
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丁烯、2
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丁烯、异丁烯、或其组合。5.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中一种或多种芳族化合物包括苯、甲苯、二甲苯、或其组合。6.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其进...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔拉尔，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：