一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法技术

本公开涉及一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法，该方法包括：S1、将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在第一反应器中进行催化转化反应，得到第一反应物流和第一待生催化剂；S2、将重质原料油与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在第二反应器中进行催化转化反应，得到第二反应物流和第二待生催化剂；S3、分离第一反应物流和第二反应物流，得到乙烯、丙烯、丁烯、含C5以上烯烃的物流和催化蜡油；将丁烯和含C5以上烯烃的物流分别引入第一反应器中继续反应。本公开的方法具有高乙烯和丙烯产率、高选择性和低甲烷产率。高选择性和低甲烷产率。高选择性和低甲烷产率。

A catalytic conversion method for preparing ethylene and propylene

【技术实现步骤摘要】
一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法


[0001]本申请石油炼制及石油化工加工过程，具体地，涉及一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法。

技术介绍

[0002]乙烯是世界上最多的化工产品之一，占全球整个石化产品产量的75％以上；乙烯的大宗下游产品主要有聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯和醋酸乙烯等。丙烯是重要的有机化工原料，其主要用于制丙烯腈、环氧丙烷和丙酮等。乙烯和丙烯作为重要的化工中间物需求日益增长。
[0003]采用传统的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路线，对轻烃、石脑油等化工轻烃需求量较大。研究机构预计从2018年到2026年，全球汽油复合年均增长率预计将低于1％，但丙烯增长约4％。合理利用炼厂流程中的高碳烯烃来裂解制乙烯、丙烯，即满足了石化企业提质增效的目标，又顺应能源转型的时代需求。
[0004]中国专利CN101092323A中公开了一种采用C4
‑
C8烯烃混合物为原料，在反应温度400
‑
600℃，绝对压力为0.3
‑
1.1KPa的条件下进行反应，经分离装置将C4馏分30
‑
90重量％循环进反应器再次裂解制备乙烯和丙烯的方法。该方法重点通过C4馏分循环，提高了烯烃转化率，得到的乙烯和丙烯不少于原料烯烃总量的62％，但其乙烯/丙烯比较小，无法根据市场需求灵活调节，而且反应选择性低，产物中丁烯含量大，且存在C4分离能耗等问题。
[0005]中国专利CN101239878A中公开了一种采用碳四及以上烯烃的富烯烃混合物为原料，在反应温度400
‑
680℃，反应压力为
‑
0.09
‑
1.0MPa，重量空速为0.1～50小时
‑1的条件下进行反应，产物乙烯/丙烯较低，低于0.41，随着温度升高乙烯/丙烯增加，同时氢气、甲烷和乙烷增多。
[0006]因此，本领域亟需一种新的生产高产率的乙烯和丙烯的方法，以实现石油资源高效利用。

技术实现思路

[0007]本公开的目的在于提供一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法，进一步提高乙烯和丙烯产率。
[0008]为了实现上述目的，本公开提供了一种多产乙烯和丙烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：
[0009]S1、将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在第一催化转化反应器中进行催化转化反应，得到第一反应物流和第一待生催化剂；
[0010]S2、将重质原料油与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在第二催化转化反应器中进行催化转化反应，得到第二反应物流和第二待生催化剂；
[0011]S3、分离所述第一反应物流和所述第二反应物流，得到乙烯、丙烯、丁烯、含C5以上
烯烃的物流和催化蜡油；将所述丁烯和含C5以上烯烃的物流分别引入所述第一催化转化反应器中继续反应。
[0012]可选地，步骤S3中，所述丁烯先于所述含C5以上的物流与所述催化转化催化剂接触，所述含C5以上烯烃的物流与所述烃油原料混合共同进料。
[0013]可选地，所述含C5以上烯烃的物流中烯烃的含量在50重量％以上；所述富含烯烃的物流中的烯烃为C5以上的烯烃。
[0014]可选地，该方法还包括：将所述第一待生催化剂和第二待生催化剂送至共用再生器中进行烧焦再生，得到再生催化剂；将所述再生催化剂返回至所述第一催化转化反应器和所述第二催化转化反应器。
[0015]可选地，所述第一催化转化反应的条件包括：反应温度为600
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(1
‑
200)：1；所述第二催化转化反应的条件包括：反应温度为400
‑
650℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述重质原料油的重量比为(1
‑
100)：1。
[0016]可选地，所述丁烯引入所述第一催化转化反应器中继续反应的反应条件包括：反应温度为650
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
10秒，所述催化转化催化剂与所述丁烯的重量比为(20
‑
200)：1。
[0017]优选地，所述丁烯引入所述第一催化转化反应器中继续反应的反应条件包括：反应温度为680
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.05
‑
8秒，所述催化转化催化剂与所述丁烯的重量比为(30
‑
180)：1。
[0018]可选地，该方法还包括：将所述催化蜡油经过加氢处理后得到加氢催化蜡油，使所述加氢催化蜡油与所述重质原料油混合后共同进入所述第二催化转化反应器。
[0019]可选地，所述加氢处理的条件包括：氢分压为3.0
‑
20.0兆帕，反应温度为300
‑
450℃，氢油体积比为300
‑
2000，体积空速为0.1
‑
3.0小时
‑1。
[0020]可选地，所述烃油原料中的烯烃含量在80重量％以上；优选地，所述烃油原料中的烯烃含量在90重量％以上；更优选地，所述烃油原料为纯烯烃原料；所述重质原料油选自石油烃和/或矿物油；所述石油烃选自减压瓦斯油、常压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱沥青油、减压渣油、常压渣油和重芳烃抽余油中的至少一种；所述矿物油选自煤液化油、油砂油和页岩油中的至少一种。
[0021]可选地，所述烃油原料中的烯烃来自烷烃原料脱氢产生的C4以上馏分、炼油厂催化裂解装置产生的C4以上馏分、乙烯厂中蒸汽裂解装置的C4以上馏分、MTO副产的C4以上的富烯烃馏分、MTP副产的C4以上的富烯烃馏分。
[0022]可选的，所述烷烃原料选自石脑油、芳烃抽余油和轻质烃中的至少一种。
[0023]可选地，以所述催化转化催化剂的重量为基准，所述催化转化催化剂包含1
‑
50重量％的分子筛、5
‑
99重量％的无机氧化物和0
‑
70重量％的粘土；
[0024]可选地，所述分子筛包括大孔分子筛、中孔分子筛和小孔分子筛中的一种或几种；
[0025]可选地，以所述催化转化催化剂的重量为基准，所述催化转化催化剂还包含0.1
‑
3重量％的活性金属；所述活性金属选自VIII族金属、IVA族金属和稀土金属中的一种或几种。
[0026]通过上述技术方案，本公开的方法分别将含有烯烃的原料和重质原料油高温裂解，将分离产物中的烯烃返回所述装置继续反应。通过将油气分离过程中所生产的大分子烯烃以特定的路线进行回炼，降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：S1、将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在第一催化转化反应器中进行催化转化反应，得到第一反应物流和第一待生催化剂；S2、将重质原料油与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在第二催化转化反应器中进行催化转化反应，得到第二反应物流和第二待生催化剂；S3、分离所述第一反应物流和所述第二反应物流，得到乙烯、丙烯、丁烯、含C5以上烯烃的物流和催化蜡油；将所述丁烯和所述含C5以上烯烃的物流分别引入所述第一催化转化反应器中继续反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S3中，所述丁烯先于所述含C5以上烯烃的物流与所述催化转化催化剂接触，所述含C5以上烯烃的物流与所述烃油原料混合共同进料。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含C5以上烯烃的物流中烯烃的含量在50重量％以上。4.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：将所述第一待生催化剂和所述第二待生催化剂送至共用再生器中进行烧焦再生，得到再生催化剂；将所述再生催化剂返回至所述第一催化转化反应器和所述第二催化转化反应器。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化转化反应的条件包括：反应温度为600
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(1
‑
200)：1；所述第二催化转化反应的条件包括：反应温度为400
‑
650℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述重质原料油的重量比为(1
‑
100)：1。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述丁烯引入所述第一催化转化反应器中继续反应的反应条件包括：反应温度为650
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
10秒，所述催化转化催化剂与所述丁烯的重量比为(20
‑
200)：1；优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友好，左严芬，王新，何鸣元，沙有鑫，白旭辉，
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：