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循环利用自气体分离段上游取出的烯属馏分以最大化丙烯产率的催化裂化方法技术

技术编号:6828941 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了循环利用自气体分离段上游取出的烯属馏分以最大化丙烯产率的催化裂化方法。本发明专利技术公开了生产汽油并联产丙烯的方法,其采用了具有至少一个以提升管或下降管模式运行、处理常规重质进料的主反应器的催化裂化单元,并且其中所述主反应器还处理主要由烯属C4、C5和C6馏分组成的进料,该主要由烯属C4、C5和C6馏分组成的进料在所述重质进料的上游引入或者以与所述重质进料的混合物形式引入,所述烯属进料来自湿气压缩机的段间,即所述催化裂化单元的分离段的上游。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油馏分(更具体地是称为“重质(heavy)”馏分的馏分)的催化裂化的
,以及催化裂化向联产轻质烯烃特别是丙烯改进的

技术介绍
用于重质馏分的FCC单元(流化床催化裂化的简称)的主进料通常由烃或者基本上(即至少80%)包含沸点高于340°C的分子的烃混合物组成。该主进料还包含有限量的浓度通常低于50ppm,优选低于20ppm的金属(Ni+V),并且氢含量通常高于11%重量,通常为 11. 5%到14. 5%,并且优选11. 8%到14%重量。所述进料的康氏法碳残留(简称CCR)(根据美国标准ASTM D 482测定)提供了对催化裂化期间的结焦生成的评估。所述进料的康氏法碳残留,它决定了焦炭产率,决定了所述单元为满足热平衡的特定尺寸。特别是这类重质馏分可来自常压蒸馏、真空蒸馏、加氢转化单元、焦化单元、加氢处理或脱浙青单元,但是也可具有生物物质型来源,例如植物油或纤维素。下文中,将构成催化裂化单元的主进料的重质馏分称为常规重质馏分,并且可以单独或者作为混合物处理。精炼厂的催化裂化单元的主要目标是生产汽油的基础成分,即蒸馏范围为35°C到 250°C的馏分。越来越频繁地,这一主要目标伴随一个新的目标来实现,所述新目标就是联产轻质烯烃,主要是乙烯和丙烯。通过在主反应器中裂化所述重质进料来确保产生汽油,由于所述反应器的纵向线性(longilinear)形状及其上行流动模式,所述主反应器在下文中也称为主提升管 (riser) 0当所述主反应器内的流动为向下时,其称为下降管(downer)。丙烯联产通常通过向基本催化系统中添加具有形态(form)选择性的沸石,以提高对LPG (液态石油气)和汽油的选择性来实现,并且还可通过使主提升管的操作条件更加苛刻,主要是通过升高所述反应器的出口温度来实现。为了获得更高的丙烯产率,可以将催化裂化单元产生的汽油馏分的一部分,或者等价的来自精炼厂的诸如C6、C7和C8低聚物的进料,循环到额外的反应器,通常是副提升管。本专利技术描述了能使丙烯产率最大化的新型循环物流。本领域技术人员会注意到,当使用适合的操作条件,即更高的提升管出口温度以及更高的催化剂/进料(表示为C/0)比例时,催化汽油由FCC到反应区的循环能显著提高丙烯的产率。本专利技术的重要性在于从所述分离段的上游而非所述分离段的下游取出所述新型循环流,这意味着免去了分离成本,并且可能获益于具有各种性质(化学组成,特别是烯烃含量)的循环流,这些性质即使不优于(低的芳香烃含量)也基本相当于现有技术的汽油循环流。取出所述新型循环物流的位点位于所述湿气压缩机的段间。这一物流具有富含具有良好含烯度(olefinicity)(烯烃含量)的C4、C5、C6到C8化合物的组成,它实际上不含芳香化合物,而芳香化合物在循环后倾向于主要地形成焦炭,因而对所述单元的热平衡造成不利的影响。现有技术的检验本领域技术人员会意识到,当使用适合的操作条件时,即较高的提升管出口处温度和较高的催化剂/进料(C/0)比例,将催化汽油由FCC循环到反应区可以显著提高丙烯的产率。这种循环的汽油裂化可以在所述单元的主提升管或者在专用的提升管中进行。在专利FR07/04. 672中特别记载了涉及具有两个提升管的催化裂化单元的现有技术,其中之一对于汽油生产是常规的,另一个在更严苛的条件下运行以获得轻质烯烃。本文探究了对重质进料进行操作的主提升管的思路,以及在严苛的条件下对部分由所述主提升管内产生的汽油的循环组成的进料进行操作的副提升管的思路。此外,在专利申请FR08/03. 384中记载了并联运行的两个提升管的操作条件的独立优化。在专利EP 0 861 310 Bi、US 6,664,171 Bl 禾口 US 6,656,346 B2 中记载了下降管的配置。在专利US 7,008, 527 B2中记载了在提升管内设置内管。
技术实现思路
本专利技术适用于以单反应器运行(提升管或下降管模式)的FCC单元,以及以两个反应器运行的FCC单元。在本文的余下部分中,术语“主(principal)反应器” 1用于指示定向为主进料转化的反应器,且术语“副(secondary)反应器” 2用于指专用于通过裂解循环馏分产生丙烯的反应器。通常,当FCC单元以两个反应器,主反应器和副反应器,运行时,这些反应器为提升管,但是使用两个下降管反应器的单元也涵盖在本专利技术的范围内。还可以考虑具有一个提升管,而另一个为下降管反应器的单元。通常,主提升管采用4-15,优选5-10的催化剂/ 进料比,并采用510°C到580°C,优选520°C到570°C的提升管出口温度(表示为TO)运行。副提升管内的丙烯生产的最佳条件为所述副提升管的出口温度为550°C到 650°C,优选 580°C到 610°C,接触时间为 20 ms 到 500 ms,优选 50 ms 到 200 ms (ms =毫秒),且固体流率为150到600 kg/s/m2。所述接触时间定义为,在裂化反应器的运行条件下,反应器内存在的催化剂体积对流过该反应器的流体的体积流率的比例。这组条件表明副提升管在8-35,优选10-25的催化剂/进料比(表示为C/0)条件下运行。在主下降管的情况下,这以5-40,优选10-30的催化剂/进料比,以及500°C到 650°C,优选550°C到630°C的下降管出口温度(表示为TO)运行。在副下降管中丙烯生产的最佳条件为副下降管的出口温度为550°C到650°C,优选580°C到630°C,接触时间为20ms到800 ms,优选50 ms到500 ms (ms =毫秒)。本专利技术由将主要为烯属C4、C5和C6化合物的物流循环到FCC单元的反应段组成。该循环物流取自湿气压缩机(表示为WGC)的段间。本专利技术的优点是不是在所述分离段之后而是在其上游取出所述循环流,这意味着免去了分离成本,并且可能获益于具有各种性质(组成)的循环流,这些性质基本相当于甚至更优于(较低的芳香烃含量)所述汽油循环流。为了简便,下文中将这种物流称为段间物流。来自湿气压缩机段间的所述物流广泛地包含C4和C5烯烃,通常包含的比例为30%到80%。这些C4和C5化合物具有高含烯度,即高不饱和化合物比例,对于所述C4馏分,其可高达50%-80%重量比,以及对于所述C5馏分,其可高达40%到65%重量比。在FCC提升管中,在特定的运行条件下,对来自段间物流的这些不饱和化合物施加低聚反应条件,导致产生具有更长碳链的化合物。随后,这些低聚化合物发生催化裂化反应,导致形成大量的丙火布。当所述FCC单元已经包括这类副反应器时,所关注的段间物流中所含的烯属C4、 C5和C6分子可循环至所述主反应器或所述副反应器。在循环到主反应器的情况下,这种循环可以直接以与重质进料的混合物形式进行,或者经由所述提升管内的专用注射器或管路在用于所述重质进料的注射器的上游进行。在循环到副提升管的情况下,为了生产丙烯,所述副提升管可以是专用的提升管, 即仅处理所关注的循环流,或者所述副提升管是已经在转化轻质进料的副提升管,所述轻质进料例如是主提升管内产生的汽油的一部分。为了确保所述段间物流到主或副提升管的稳定的流率(它可能由于所述单元和压缩机的操作波动而变化),可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.生产汽油并联产丙烯的方法,其采用具有至少一个主反应器(1)和任选的副提升管(2)的催化裂化单元,所述主反应器(1)以上行(“提升管”)模式或下行(“下降管”)模式运行,并且处理常规的重质进料(CH1),所述副提升管(2)在比所述主提升管2),其中所述湿气压缩机构成了与所述FCC单元相关联的气体处理段(SPG)的一部分。(1)更加严苛的条件下运行,并且处理较轻质进料(CH2),其中在所述方法中,除了所述主进料(CH1)和任选的较轻质进料(CH2)之外,还对主要由C4、C5和C6烯属分子构成的进料进行处理,所述烯属进料取自湿气压缩机的段间并且构成段间物流(2

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:F弗格内R鲁
申请(专利权)人:F弗格内R鲁
类型:发明
国别省市:FR

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