公开了一种提高烃原料催化裂化反应中轻质烯烃的产率的方法。在该方法中，使用了一种有效的轻质烯烃的分离工艺结构和循环方法，不仅能提高整个过程的生产率和效率，因而有效地提高轻质烯烃的产率，并且，还能简化整个过程。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种， 特别是关于这样一种，该方法可以在整个过程中通过对乙烷、丙烷和C4-C5馏分进行循环并且可变地 控制C6+馏分的制备路径来提高乙烯和丙烯的产率。
技术介绍
轻质烯烃，例如乙烯和丙烯，被广泛地应用于石油化学工业。这些轻质 烯烃一般是通过在蒸汽的存在下对石脑油进行热裂化(蒸汽裂化)而制备的。 蒸汽裂化技术中的反应是在800-900。C的高反应温度下在很短的停留时间内 进行的。 一般地，通过蒸汽裂化技术，可以制得各种类型的、组分确定在有 限的范围内的烯烃。蒸汽裂化技术的典型产物为乙烯和丙烯，并且根据反应的条件，生成副 产物C4烯烃组份。然而，C4烯烃组份包含各种异构体，因此为了制备产品 需要多步复杂的分离过程。而且，含有5个碳原子或更多个碳原子的烯烃的 经济价值较低，因此通过加氢反应转化成饱和烃。在蒸汽裂化技术中，将含 有4个或更多个碳原子的烯烃组分循环至热裂化反应器没有经济优势，因为 它会引起焦炭问题，缩短反应的生产周期。图l所示的工艺流程图说明了现有技术中通过蒸汽裂化反应(如热裂化) 由烃原料制备轻质烯烃的方法。如图1所示，在蒸汽裂化反应中，重质石脑油原料31与作为助剂的蒸 汽32 —起加入到高温热裂化反应器1中，在那里原料被转化为含有烯烃的 反应产物33。反应产物33被加入到骤冷塔2中，并在那里根据沸点不同(根据较高沸点的顺序)初步分离成燃料油37、含有C5+烃作为主要组分的裂解汽油36、由作为反应助剂的蒸汽冷凝得到的稀释水35、和含有C4-烃作为主 要组分的气态产物34。气态产物34经过压缩机3，最终进入脱甲烷塔7，在 此过程中还经过单元过程，例如分流器4和低温热交换器5，从而回收热量。 在整个过程中具有最低沸点的氢气和甲垸为制得的馏分42。在脱乙烷塔8 中，C2馏分47被分离至顶部，并且C2馏分经过C2加氢反应器9，并进入 C2分流器，在C2分流器中分离成乙烷49和乙烯50。乙烷49在循环炉11 中被部分地转化为重质烯烃，然后循环至骤冷塔2。在脱丙烷塔12中，C3 馏分53被分离至顶部，并且C3馏分经过C3加氢反应器13，进入C3分流 器14，在C3分流器14中分离成丙烷55和丙烯56。在脱丁烷塔15中，C4 馏分58被分离至顶部，并且C4馏分经过丁烯提取单元16、 MTBE (甲基叔 丁基醚)单元17、 C3加氢反应器18、和C4分流器19，在此过程中分别分 离成丁二烯59、异丁烯61， 1-丁烯65、和C4LPG64。在脱戊垸塔20中， C5馏分66被分离至顶部，并且C5馏分经过C5加氢反应器21制备C5 LPG 67。在脱辛烷塔22中，C6-C8馏分69被分离至顶部，该C6-C8馏分经过 PGHT (热解汽油加氢处理单元)23，制备芳烃馏分70。在脱辛烷塔22的 塔底制得C9+馏分68。另外，在用来提高炼油装置中高沸点馏分的附加价值并以汽油为主要产 物的流化床催化裂化(FCC)方法中，可以制得轻质烯烃作为副产物。FCC 方法是现有技术中被公知的使用细颗粒形式的催化剂的催化裂化技术，在用 蒸汽处理时表现得像流体。在FCC方法中，用于本专利技术的比石脑油或煤油 更重的馏分被用作原料，例如减压残油、常压残油或气态油，而且主要产物 为汽油而不是轻质烯烃，因此不能有效地制备轻质烯烃。制备这些轻质烯烃如乙烯和丙烯的一般化学方法包括蒸汽裂化方法、 FCC方法和对轻质馏分的催化裂化方法。这些方法的反应产物的一般成份如表1所示。表l蒸汽裂化方法的 反应产物FCC方法的 反应产物对轻质馏分的催化裂 化方法的产物甲垸16.131.213.91乙烯32.051.920.71乙烷2.910.78.93丙烯16.654.822.06丙烷0.350.73.04C410.949.18.97C55.711.17.81C6或更高14.1879.613.58其它1.080.90.99下面将介绍现有技术中，与由烃原料(优选为石脑油或煤油原料)制备 轻质烯烃有关的轻质馏分-催化裂化方法。美国专利6307117中公开了一种将催化裂化产物分离成H2/C3馏分和 C4+馏分的方法。而且，还公开了一种将C4+馏分分离成C4馏分、C5-C8 馏分和C9+馏分的方法。此外，还公开了一种在蒸汽裂化反应器中额外地裂 化C4+馏分的方法。然而，在充分地考虑到催化裂化反应的特点后，这些方 法不能有效地利用反应产物。美国专利6576805公开了一种回收催化裂化过程中H2/C3馏分的方法， 但没有对整个反应产品的工艺结构做出说明，特别是，没有说明对C4+馏分 的有效利用。美国专利6602920公开了一种顺次利用热裂化、加氢和催化裂化步骤由 天然气原料制备轻质烯烃的工艺结构。然而，这一工艺结构不能用在使用在 本专利技术的以烃作为原料(优选为石脑油或煤油原料)的催化裂化过程中。如上所述，尽管已经积极地开发了用于通过催化裂化反应由烃原料(优 选为石脑油或煤油)制备轻质烯烃的轻质馏分-催化裂化过程的催化剂，但 是仍然没有提出有效地制备轻质烯烃的工艺结构。本专利技术的专利技术人开发了一种将轻质烯烃循环的分离工艺结构和方法，该 工艺结构和方法可以有效地用于由烃原料通过催化裂化反应制备轻质烯烃 的过程中，并可以通过使用所开发的分离工艺结构和方法有效地提高轻质烯 烃的产率。在此事实的基础上，完成了本专利技术。相应地，本专利技术的目的在于提供一种提高烃原料(优选为石脑油或煤油) 通过催化裂化反应中轻质烯烃的产率的方法，该方法可以通过有效地循环附 加值低的乙垸和丙烷、以最经济的方式循环C4-C5馏分并且可变地控制C6+ 馏分的制备路径来有效地提高乙烯和丙烯在整个过程中的产率。本专利技术的另一个目的在于提供一种提高烃原料催化裂化反应中轻质烯 烃的产率的方法，该方法可以通过将分离过程和加氢反应最小化来提高整个 过程的经济效率。为了达到上述和其他目的，本专利技术提供了一种提高烃原料催化裂化反应 中烯烃的产率的方法，该方法包括以下步骤(a)将烃原料和蒸汽加入催化 裂化炉，在该催化裂化炉中，烃原料在催化剂存在下进行催化裂化反应；(b) 将所述催化裂化反应中使用过的催化剂通过连续的或周期性的再生步骤再 生，并且将再生的催化剂循环至所述催化裂化炉中；(c)对所述催化裂化反 应的产物迸行骤冷、压縮和分离，以分别分离并回收氢气、甲垸和C2-C3烯
技术实现思路
烃，并且分离为含有C2-C3链烷烃的物流和含有C4+烃的物流；(d)将所述含有C2-C3链垸烃的物流加入循环炉，在该循环炉中通过热裂化反应转化为 C2-C3烯烃，将转化的C2-C3烯烃循环至骤冷步骤；禾P(e)将所述含有C4+ 烃的物流的至少一部分循环至催化裂化反应步骤和/或催化剂再生步骤。在本专利技术的方法中，含有C4+烃的物流可以分离成含有C4-C5烃的物流 和含有C6+烃的物流。含有C4-C5烃的物流可以循环至催化裂化反应步骤。同时，含有C6+ 烃的物流的一部分循环至催化裂化反应步骤，剩余部分可以通过分离过程被 分离成含有C6-C8烃的物流和含有C9+烃的物流。含有C6-C8烃的物流的一部分可以循环至催化裂化反应步骤，剩余部分 可以在通过加氢脱硫转化成芳烃馏分后被回收。同时，含有C9+烃的物流的一部分循环至催化裂化反应，剩余部分可以 循本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高烃原料催化裂化反应中轻质烯烃的产率的方法，该方法包括以下步骤： （ａ）将烃原料和蒸汽加入催化裂化炉，在该催化裂化炉中，烃原料在催化剂存在下进行催化裂化反应； （ｂ）将所述催化裂化反应中使用过的催化剂通过连续的或周期性的再生步骤再生，并且将再生的催化剂循环至所述催化裂化炉中； （ｃ）对所述催化裂化反应的产物进行骤冷、压缩和分离，以分别分离并回收氢气、甲烷和Ｃ２－Ｃ３烯烃，并且分离为含有Ｃ２－Ｃ３链烷烃的物流和含有Ｃ４＋烃的物流； （ｄ）将所述含有Ｃ２－Ｃ３链烷烃的物流加入循环炉，在该循环炉中通过热裂化反应转化为Ｃ２－Ｃ３烯烃，将转化的Ｃ２－Ｃ３烯烃循环至骤冷步骤；和 （ｅ）将所述含有Ｃ４＋烃的物流的至少一部分循环至催化裂化反应步骤和／或催化剂再生步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔先，金容昇，朴德守，金奭俊，梁一模，
申请(专利权)人：SK能源株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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