本发明专利技术涉及一种石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，属于石油烃流化催化转化技术领域。所述石油烃为实沸点不同的轻组分和重组分两种，重组分石油烃在下行反应器反应，轻组分石油烃在提升管反应器内进行催化裂解转化，实现石油烃不同组分选择性催化裂解制低碳烯烃和丙烯。丙烯。丙烯。
【技术实现步骤摘要】
一种石油烃流化催化转化制低碳烯烃的方法及其装置
[0001]本专利技术属于石油烃类催化转化
，特别涉及一种石油烃流化催化转化制低碳烯烃的方法，本专利技术同时提供了上述方法对应的装置。
技术介绍
[0002]以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是化学工业的最基本原料,现有催化转化技术是在生产汽油、柴油的同时副产低碳烯烃，远不能满足当前市场对有机化工原料的需求。芳烃是产量和规模仅次于乙烯和丙烯的重要有机化工原料,其衍生物广泛用于生产化纤、塑料和橡胶等化工产物和精细化学品，随着石油化工及纺织工业的不断发展，世界上对芳烃的需求量也不断增长。国内外多以天然气或轻质石油馏分为原料，采用乙烯联合装置中蒸汽裂解工艺生产低碳烯烃，由生产乙烯的同时副产大量其他烯烃和芳烃等基础原料。虽然蒸汽裂解技术经过几十年的发展，技术不断完善，但仍具有能耗高、生产成本高、CO2排放量大和产物结构不易调节等技术局限，传统的蒸汽裂解生产乙烯和丙烯的技术正面临严峻的考验。利用催化转化方法制低碳烯烃，同时副产丙烯、丁烯等低碳烯烃以及芳烃等化工原料是解决资源短缺、低成本生产化工产物的新方向，已成为当今重要的研究课题和热点问题。
[0003]在催化转化制低碳烯烃，并副产丙烯、丁烯等低碳烯烃方面，主要有一下几种思路：
[0004]1、反应原料通过蒸馏塔分成轻重不同馏分，分别在不同的反应器内进行催化反应。如CN109575982A提供一种石油烃催化裂解制低碳烯烃和芳烃的方法，石油烃经脱盐、脱水后，进加热炉加热，然后进蒸馏塔，将石油烃分成轻重组分，切割点在150～300℃之间；塔顶出来的轻组分和塔底出来的重组分在两个反应器内在水蒸汽气氛下与高温催化剂接触反应。
[0005]2、反应器内分层进料反应。如CN1898362提供了一种生产低碳烯烃和芳烃的方法,原料与催化裂解催化剂接触，反应根据原料性质至少分两层进料,除目的产物外来自分馏塔的不同液态反应产物从不同位置返回反应器再次转化。CN1215041A提供了一种多种进料烃类直接转化制烯烃方法制低碳烯烃、丙烯、芳烃等，反应器上设置多组进料口，使性质不同的烃类从不同的进料口进入装置，并在各部相同的工艺条件下进行裂解反应。CN104560154A提供给了一种多产低碳烯烃和轻芳烃的烃类催化转化方法，该方法包括：将重质烃类原料与裂化催化剂在提升管反应器接触进行催化裂化反应，然后分离得到提升管积碳催化剂和提升管反应产物；将轻质烃原料从第二反应器的上游注入，将中质烃类原料从第二反应器中部注入，进行催化裂化反应；将所述第二反应器中产生的反应混合物引入第三反应器继续进行反应，然后分离得到第二积碳催化剂和第二反应产物。其中所述裂化催化剂为含有改性β沸石的裂化催化剂，所述改性β沸石为磷和过度金属改性的β沸石。
[0006]3、在原料油提升管外，另建反应器使不同馏分再次催化转化，即采用多反应器形式，提升管反应器进行常规原料油反应，经分馏后某一或几种馏分如粗汽油进入另建反应器进一步转化得到目的产物；如CN1388216公开了一种制取丙烯、丁烯及低烯烃含量汽油的
催化转化方法，包括以下步骤：(1)预热后的烃油(仍然是液体)注入提升管中，与含有五元环高硅沸石和Y型沸石的催化剂接触并反应，油剂混合物经提升管进入流化床；(2)汽油注入流化床中，与来自提升管的催化剂接触并反应；(3)分离油剂混合物，反应后的催化剂经汽提、送入再生器中再生，再生后的催化剂返回提升管循环使用。该方法既可增产低碳烯烃又可生产低烯烃含量的高品质汽油。CN1258580C公开了一种催化转化汽油深度降烯烃增辛烷值的改质方法和系统，是在重油催化转化装置的反应
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再生系统中增设一个催化改质反应器，对催化转化汽油馏分进行催化改质反应。所改质的催化转化汽油馏分可以是粗汽油全馏分、粗汽油轻馏分或粗汽油重馏分，这些馏分是在分馏塔塔顶建立二级冷凝系统来获取的。
[0007]4、轻质原料产低碳烯烃。CN104557378A公布了一种石脑油催化裂解产丙烯的方法。该方法包括：(1)在预处理条件下，将石脑油与预处理剂接触，得到碱性氮含量降低的处理油；(2)在石脑油催化裂解反应条件下，将步骤(1)得到的处理油和水与催化剂接触，得到催化裂解产物。
[0008]5、为了增加低碳烯烃的产率，可以采用加入适合小分子烃裂化的“辅助催化剂”,一般加入重油反应催化剂量的5
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8％,可增加1
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1.5％的丙烯。
[0009]石油烃制低碳烯烃需要较高的反应温度，一般高于650℃；由石油烃组分较宽，反应过程是逐渐裂化、分子量逐渐缩小的过程；约小的分子约难活化，需要的反应温度越高，温度高自然再加热裂化反应，影响目的产物的选择性；如何分配好反应温度和石油烃的分子特征，平衡好催化裂化反应和热裂化反应，实现对反应的限制控制有重要意义；希望的反应过程是，在重油等大分子裂化阶段尽量增加催化反应比重，限制热裂化，在下分子裂化阶段逐渐提高温度、增加热裂化反应比例；但已有技术反应过程热量都是在反应器入口区提供，反应是逐渐降温过程，尤其对制低碳烯烃的反应，由于要求的反应温度高，导致开始阶段即反应器下部的重油裂化阶段反应温度更高，重组分直接进行了热裂化反应，降低了催化裂化反应的效果。
技术实现思路
[0010]本专利技术的目的在于提供一种石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，该方法使重组分石油烃和轻组分石油烃分别在下行反应器和提升管反应器进行催化裂解反应，在各自需要的条件下进行流化催化转化制低碳烯烃，实现低碳烯烃产物的选择性催化裂解。本专利技术同时提供了实现上述方法的装置。
[0011]本专利技术技术方案如下：
[0012]一种石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，所述重组分石油烃和轻组分石油烃在催化转化制低碳烯烃装置进行催化裂化制低碳烯烃；
[0013]所述催化转化制低碳烯烃装置设置反应系统和催化剂再生系统，反应系统至少有一个提升管类反应器和一个下行反应器，催化剂再生系统设置一个再生器，具体过程为：
[0014](1)轻组分石油烃直接或加热后在提升管反应器内进行催化裂解反应，催化剂再生系统设置一个再生器，反应时，轻组分石油烃直接或加热后与蒸汽混合，或加热前先与蒸汽混合被蒸汽雾化，进入提升管反应器，在来自再生器经下再生立管引入的催化剂Ⅰ环境下，进行催化裂化反应，反应后的物流在沉降器内进行气固分离，分离出催化剂后的气体提
升管反应器反应产物流出沉降器；分离出的催化剂沉降到下方的汽提段，汽提后的催化剂进入再生器再生，再生后进入提升管反应器循环使用；具体实施时，在提升管反应器内补充占提升管反应器内反应原料质量比10％至50％的蒸汽；
[0015](2)来自再生器的再生催化剂Ⅱ从顶部进入下行反应器，重组分石油烃直接或加热后，从顶部进入下行反应器和催化剂并流向下流动，在下行反应器进行催化裂解反应，下行反应器反应产物在下端流出下行反应器，与催化剂分离后从下行反应器沉降器流出，分离出的催化剂在下行反应器汽提段进行蒸汽汽提，汽提后的催化剂(或称待生催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，其特征在于，实沸点不同的重组分石油烃(F0L)和轻组分石油烃(F0G)分别在不同条件进入石油烃催化转化制低碳烯烃装置进行流化催化裂解反应；具体过程为：(1)所述轻组分石油烃(F0G)直接或加热后在提升管反应器(R10)反应，在来自再生器(G10)经下再生立管(G14)引入的催化剂Ⅰ环境下，进行催化裂化反应；反应后的物流在沉降器(D10)内进行气固分离，分离出催化剂后的气体提升管反应器反应产物(R14)流出沉降器(D10)；分离出的催化剂沉降到下方的汽提段(S10)，汽提后的催化剂进入再生器(G10)再生，再生后进入提升管反应器(R10)循环使用；(2)所述重组分石油烃(F0L)直接或加热后在下行反应器(R20)反应；来自再生器(G10)的再生催化剂Ⅱ从顶部进入下行反应器(R20)，重组分石油烃(F0L)从顶部进入下行反应器(R20)和催化剂Ⅱ并流向下流动，下行反应器反应产物(R24)在下端流出下行反应器(R20)，与催化剂分离后从下行反应器沉降器(D20)流出，分离出的催化剂在下行反应器汽提段(S20)汽提，汽提后的催化剂从下行反应器待生催化剂循环管(S22)进入再生器(G10)再生，再生后进入下行反应器(R20)循环使用。2.如权利要求1所述的石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，其特征在于：轻组分石油烃(F0G)为实沸点低于380℃的组分不少于95％的石油烃，所述重组分(F0L)为沸点低于180℃组分不多于5％的石油烃。3.如权利要求1所述的石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，其特征在于，所述重组分石油烃(F0L)和/或轻组分石油烃(F0G)经加热后再进入石油烃催化转化制低碳烯烃装置相应反应器反应；轻组分石油烃(F0G)加热温度160
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600℃；重组分石油烃(F0L)加热温度200℃
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370℃。4.如权利要求1所述的石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，其特征在于，下行反应器反应产物(R24)继续进入提升管反应器(R10)反应。5.如权利要求1所述的石油烃催化转化制低碳烯烃的方法，其特征在于，所述提升管反应器(R10)进一步分成下反应区(R17)和上反应区(R18)，轻组分石油烃(F0G...
【专利技术属性】
技术研发人员：李荻，郭江伟，石宝珍，
申请(专利权)人：青岛京润石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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