【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于丙烯生产，具体涉及一种富含烯烃原料增产丙烯的方 法、丙烯生产系统及应用。
技术介绍
1、作为国民经济发展的基础性原料，丙烯在石油化工领域中占据关键性地位。 丙烯拥有一系列重要的衍生化学品，例如通过聚合反应制聚丙烯、水合反应制 醇类物质、氧化反应制环氧化物等。近年来，尽管国内丙烯产能的增长率能达 到10％左右且维持稳步增长的趋势，但仍满足不了各行各业对丙烯原料持续增 长的需求。
2、目前来看，多元化发展是国内丙烯生产所呈现的重要趋势之一，以石脑油 为工艺原料的装置仍占主要部分，以煤、甲醇、丙烷和以丁烯、戊烯等小分子 烃为原料的各类生产工艺装置逐渐增多。因此，开发新的增产丙烯工艺，如烯 烃裂解、烯烃歧化等工艺技术，是解决未来供需矛盾的关键所在。
3、随着煤制烯烃和甲醇制烯烃工艺过程进入快速发展时期，其生产过程中会 副产大量的c4+馏分。此外，传统的蒸汽裂解和催化裂化过程同样会生产相似 组成的c4+馏分。这种c4+馏分通常富含烯烃组分，是一种合适的烯烃裂解原 料。烯烃裂解技术将c4+馏分转化为高附加值的丙烯，能达到既有效利用碳资 源又增产丙烯的效果。因此，进一步开发烯烃裂解技术对提高企业经济效益和 促进国家社会发展都具有重要的影响。
4、烯烃催化裂解制丙烯技术的基本原理是利用具有独特择形性和酸性的分子 筛催化剂，有选择地把低碳烯烃转化为丙烯和乙烯，其优点是原料范围很灵活， 可采用来自fcc装置、蒸汽裂解装置或mto装置的副产c4及以上烯烃。
5、中国专利cn1490287a
6、中国专利cn106608779a公开了一种碳四及以上烃类催化裂解生产丙烯的 方法，通过设计一种薄床层的反应器，其径高比在5～50之间，大大降低了催化 剂床层压降，使碳四及以上烃类原料与硅铝摩尔比sio2/al2o3为30～800的硅铝 酸盐催化剂接触生产含有丙烯等产物的技术方案，较好地解决了丙烯选择性低、 催化剂稳定性差的问题。该专利采用薄饼形床层的固定床反应器，丙烯选择性 大于40％，但未提到多段催化剂床层的结构，目的产物的收率和催化剂的稳定 性与理想情况仍有一定差距。
技术实现思路
1、为解决现有技术丙烯收率低的问题，本专利技术提供了一种富含烯烃原料增产 丙烯的方法，以及采用该方法的丙烯生产系统。本专利技术中采用多段床层烯烃裂 解反应器，不同床层中采用不同的催化剂，而且在反应过程中向裂解反应器的 第一床层和第三床层中补入富含烯烃原料，第二床层得到的部分物流返回本段 床层物流入口，采用该方法可以有效提高丙烯收率。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种富含烯烃原料增产丙烯的方法，包括将富 含烯烃原料经过多段床层烯烃裂解反应器反应后得到富含丙烯的轻物流、c4～c6 中物流、以及c7和c7以上的重物流的步骤，其中，所述的多段床层烯烃裂解 反应器包括至少3段床层，在反应过程中向裂解反应器的第一床层和第三床层 中补入富含烯烃原料，第二床层得到的部分物流返回本段床层物流入口。
3、根据本专利技术的实施方式，所述的方法具体包括以下步骤：将富含烯烃原料 加热后由第一床层进入多段床层烯烃裂解反应器，在催化剂作用下反应，第一 床层反应得到的产物进入第二床层继续反应，第二床层反应后的产物一部分进 入下一床层继续反应，一部分返回本段床层物流入口，第三床层补入富含烯烃 原料和来自上一段床层反应产物一并在本段床层继续反应，反应后的产物进入 下一床层，之后第三床层后的第偶数床层重复第二床层操作，第三床层后的第 奇数层重复第三床层操作，直至最后一段床层，将最后一段床层反应得到的产 物分离后得到富含丙烯的轻物流、c4～c6中物流、以及c7和c7以上的重物流， 将所述的c4～c6中物流返回第一床层物流入口，并入富含烯烃原料后继续反应。
4、根据本专利技术优选的实施方式，所述的富含烯烃原料可以是来源于任何包含 c4及以上馏分的富含烯烃原料，例如，选自来自fcc装置的c4及以上馏分、 mto装置副产的c4及以上馏分、乙烯装置产出的c4及以上馏分中的至少一种。 所述的富含烯烃原料中，以质量百分比来计，包含60～75％的丁烯、15～25％的 戊烯，0～25％的其他烃类组分。
5、根据本专利技术优选的实施方式，所述的富含烯烃原料经过加热后进入床层烯 烃裂解反应器，优选地，所述的加热包括换热器加热和加热炉加热，加热后富 含烯烃原料的温度为500～600℃，加热后的富含烯烃原料进入反应器中在催化剂 的作用下反应，最后床层反应得到的产物还需经过冷却、压缩后再进行组分分 离，分离得到富含丙烯的轻物流、c4～c6中物流、以及c7和c7以上的重物流。
6、根据本专利技术优选的实施方式：
7、所述的多段床层烯烃裂解反应器为绝热式固定床反应器，第一床层反应物 料的温度为500～600℃，其余床层中反应物料的温度为500～580℃；加热后的烯 烃原料在反应器中通过自身温度实现烯烃裂解反应，减少散热达到节能效果， 另外，绝热固定床反应器结构简单、体积小、建造成本低；
8、所述的多段床层烯烃裂解反应器中，第一床层中富含烯烃原料的重量空速 为2～40h-1，其余床层中侧线进料量与第一床层中富含烯烃原料的重量空速比为 1：(1～20)。
9、所述多段床层烯烃裂解反应器包括3～5层，不同床层装填有不同的硅铝分 子筛催化剂，其中，所采用硅铝分子筛催化剂的sio2/al2o3摩尔比为10～700， 优选为20～500；自物料入口的第一床层起，第奇数床层的催化剂为zsm-5分 子筛，第偶数床层的催化剂为zsm-5/zsm-35复合分子筛，优选地，所述 zsm-5/zsm-35复合分子筛中，zsm-5和zsm-35的用量比为1：(1～49)，优选 为1：(3～19)；所述多段床层烯烃裂解反应器中，自物料入口的第一床层起，每 段床层中催化剂的装填重量依次减少，优选地，以第一床层催化剂装填重量为 100份来计，其他床层催化剂装填重量为10～90份，优选为30～80份。
10、本专利技术的目的之二在于提供一种丙烯生产系统，用于实施上述富含烯烃原 料增产丙烯的方法。
11、具体地，所述的系统包括由物料管路依次连接的原料储罐、换热器、加热 炉、多段床烯烃裂解反应器、分离系统，所述多段床烯烃裂解反应器和分离系 统间设置有换热器和压缩机，所述的分离系统设置有富含丙烯的轻物流管路、 c4～c6中物流管路、以及c7和c7以上的重物流管路；优选地，所述的c4～c6 中物流管路与换热器的原料输入管路连接。
12、根据本专利技术的实施方式，所述的多段床层烯烃裂解反应器为绝热式固定床 反应器；所述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种富含烯烃原料增产丙烯的方法，包括将富含烯烃原料经过多段床层烯烃裂解反应器反应后得到富含丙烯的轻物流、C4～C6中物流、以及C7和C7以上的重物流的步骤，其中，所述的多段床层烯烃裂解反应器包括至少3段床层，在反应过程中向裂解反应器的第一床层和第三床层中补入富含烯烃原料，第二床层得到的部分物流返回本段床层物流入口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：将富含烯烃原料加热后由第一床层进入多段床层烯烃裂解反应器，在催化剂作用下反应，第一床层反应得到的产物进入第二床层继续反应，第二床层反应后的产物一部分进入下一床层继续反应，一部分返回本段床层物流入口，第三床层补入富含烯烃原料和来自上一段床层反应产物一并在本段床层继续反应，反应后的产物进入下一床层，之后第三床层后的第偶数床层重复第二床层操作，第三床层后的第奇数层重复第三床层操作，直至最后一段床层，将最后一段床层反应得到的产物分离后得到富含丙烯的轻物流、C4～C6中物流、以及C7和C7以上的重物流，将所述的C4～C6中物流返回第一床层物流入口，并入富含烯烃原料后继续反应。
3.
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
7.一种丙烯生产系统，用于实施权利要求1～6任一项所述富含烯烃原料增产丙烯的方法。
8.根据权利要求7所述的丙烯生产系统，其特征在于，所述的系统包括由物料管路依次连接的原料储罐、换热器、加热炉、多段床烯烃裂解反应器、分离系统，所述多段床烯烃裂解反应器和分离系统间设置有换热器和压缩机，所述的分离系统设置有富含丙烯的轻物流管路、C4～C6中物流管路、以及C7和C7以上的重物流管路。
9.根据权利要求8所述的丙烯生产系统，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的丙烯生产系统，其特征在于，
11.根据权利要求1～6任一项所述富含烯烃原料增产丙烯的方法，或者根据权利要求7～10任一项所述的丙烯生产系统，用于富含烯烃原料来增产丙烯。
...【技术特征摘要】
1.一种富含烯烃原料增产丙烯的方法，包括将富含烯烃原料经过多段床层烯烃裂解反应器反应后得到富含丙烯的轻物流、c4～c6中物流、以及c7和c7以上的重物流的步骤，其中，所述的多段床层烯烃裂解反应器包括至少3段床层，在反应过程中向裂解反应器的第一床层和第三床层中补入富含烯烃原料，第二床层得到的部分物流返回本段床层物流入口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：将富含烯烃原料加热后由第一床层进入多段床层烯烃裂解反应器，在催化剂作用下反应，第一床层反应得到的产物进入第二床层继续反应，第二床层反应后的产物一部分进入下一床层继续反应，一部分返回本段床层物流入口，第三床层补入富含烯烃原料和来自上一段床层反应产物一并在本段床层继续反应，反应后的产物进入下一床层，之后第三床层后的第偶数床层重复第二床层操作，第三床层后的第奇数层重复第三床层操作，直至最后一段床层，将最后一段床层反应得到的产物分离后得到富含丙烯的轻物流、c4～c6中物流、以及c7和c7以上的重物流，将所述的c4～c6中物流返回第一床层物流入口...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈凯旭，滕加伟，赵国良，任丽萍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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