一种轻质烃油催化转化方法技术

一种轻质烃油催化转化方法，轻质烃油原料进入催化裂解装置的提升管反应器底部，与再生催化剂接触反应同时向上流动，提升管反应器出口的反应油气和催化剂气固分离，分离出的反应油气引出装置进一步分离；分离出的待生催化剂再生后循环使用；所述催化裂解装置包括再生器（2）、贯穿再生器（2）的提升管反应器（1）、待生立管（9）和旋风分离器；所述提升管反应器（1）出口连通旋风分离器入口，所述旋风分离器的催化剂出口连通待生立管（9），所述待生立管（9）设置于再生器（2）内部，待生立管（9）底部开口于再生器（2）内。本发明专利技术提供的方法缩减了反应再生系统的散热总表面积，减少了反应器的散热能耗，解决了轻质石油烃裂解生焦不足带来的热量不足问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，轻质烃油原料进入催化裂解装置的提升管反应器底部，与再生催化剂接触反应同时向上流动，提升管反应器出口的反应油气和催化剂气固分离，分离出的反应油气引出装置进一步分离；分离出的待生催化剂再生后循环使用；所述催化裂解装置包括再生器（2）、贯穿再生器（2）的提升管反应器（1）、待生立管（9）和旋风分离器；所述提升管反应器（1）出口连通旋风分离器入口，所述旋风分离器的催化剂出口连通待生立管（9），所述待生立管（9）设置于再生器（2）内部，待生立管（9）底部开口于再生器（2）内。本专利技术提供的方法缩减了反应再生系统的散热总表面积，减少了反应器的散热能耗，解决了轻质石油烃裂解生焦不足带来的热量不足问题。【专利说明】
本专利技术涉及一种不存在氢的情况下烃油的催化转化方法，更具体地说，涉及一种轻质烃油催化转化生产低碳烯烃的方法。
技术介绍
乙烯是石油化学工业最重要的基础原料之一，通过乙烯聚合、与苯的烷基化以及与水、氧、卤素的加成反应，可以得到一系列极有价值的衍生物。世界乙烯工业继续保持着稳步发展的态势。目前，世界上约98%的乙烯来自于管式炉蒸汽裂解技术，在乙烯生产原料中，石脑油占46%,乙烧占 34%。丙烯是最重要的烯烃之一，用量仅次于乙烯。丙烯最大用量的衍生物是聚丙烯，占全球丙烯用量的61%。2005年，全球大约62%丙烯来自蒸汽裂解制乙烯的联产，34%丙烯来自炼厂催化裂化装置副产，还有4%丙烯来自丙烷脱氢和乙烯-丁烯易位反应。目前，蒸汽裂解技术已日臻完善，并且是大量消耗能源的过程，又受使用而高温材质的局限，进一步改进的潜力已很小。烃类蒸汽裂解生产的乙烯和丙烯的产量很大，微小收率的提高以及微小的原料和能源的节省都将带来可观的经济效益。为了提高裂解过程烯烃的选择性，降低裂解反应温度，进一步增加乙烯和丙烯的收率，通过提高原料的多样性，开发了多种新的乙烯生产技术，如催化裂解制低碳烯烃技术、甲烷氧化偶联技术、乙烷氧化脱氢技术、天然气经甲醇或二甲醚制烯烃技术等，其中催化裂解制烯烃技术与蒸汽裂解技术相比，具有能降低裂解温度，提高乙烯和丙烯收率和裂解反应选择性、节省能量的优点，从而成为极具吸引力的技术。CN1566272A公开一种利用轻质石油馏分催化转化生产乙烯和丙烯的方法，是将富含烯烃的轻质石油馏分在主反应区内与热的五元环高硅沸石催化剂接触、并在催化转化条件下反应；分离反应产物和待生催化剂；反应产物由主反应区引出后进一步分离为富含乙烯、丙烯的C4以下馏分和C4及C4以上馏分；待生催化剂经汽提后进入再生器，在含氧气体存在下烧焦再生；热的再生催化剂先进入预反应区内，与来自主反应区的上述C4及C4以上馏分接触、反应，所生成的油剂混合物返回主反应区循环使用。CN1958731A公开了一种催化热裂解制取低碳烯烃方法。该专利技术将包含石脑油、轻柴油和加氢尾油的石油烃裂解原料，通过上下串联的两个装填不同催化剂a和b的催化剂床层，进行催化裂解反应，得到低碳数烯烃。优选采用双反应器、双催化剂床层工艺，将两段固定床反应器串联；或者采用单反应器、双催化剂床层工艺，在同一固定床反应器中装填两个催化剂床层。该专利技术的方法可以提高原料的转化率，并且提高反应的选择性，增加目的产物(乙烯和丙烯)的收率 。CN101228104A提出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，通过循环附加值低的乙烯和丙烯蒸汽裂解单元，以最经济的方式循环C4~C5馏分，以及灵活地控制C6+馏分循环至催化裂化装置的进料位置，可以有效地提高乙烯和丙烯产率。以石脑油为原料，其中链烷烃的质量分数85.5%，在反应温度675°C，HXSM-5催化剂，单程乙烯和丙烯产率分别为20.71%和22.06%，若将C2~C3烷烃以及C4~C5馏分循环，通过加和计算，可得乙烯和丙烯产率分别为34.7%和24.6%。CN101279881A公开了一种催化裂解石脑油生产乙烯和丙烯的方法，该专利技术通过采用以C4~ClO烃组成的石脑油为原料，原料烃汽化后，先与惰性气体混合，其中惰性气体与石脑油的摩尔比大于O~5.0: I，在反应温度为580~750°C，反应压力(以表压计)大于O~0.5MPa，重量空速0.5~3h-1，水/石脑油重量比O~5: I的条件下，原料混合气与催化剂接触反应生成乙烯和丙烯，其中所用催化剂选自ZSM-5/丝光沸石共生分子筛、ZSM-5/β沸石共生分子筛或ZSM-5/Y沸石共生分子筛中至少一种的技术方案，主要解决石脑油催化裂解制乙烯丙烯反应中催化剂因结焦导致的寿命较短、须耗用大量水蒸气的问题。CN102040438A公开了一种提升管反应-再生装置，旨在解决现有轻烃、轻油催化裂解过程中，采用提升管反应器进行循环反应再生时，难以实现高温反应的问题。该专利技术采用了提升管反应器的主反应区位于再生器内部且沉降器、汽提段和提升管反应器位于同一轴线上的技术方案，以混合C4和FCC轻汽油为原料，在反应温度630°C，ZSM-5催化剂，停留时间3.7秒，剂油质量比22条件下，乙烯和丙烯产率分别为11.34%和33.40%。CN102295510A提出一种石脑油催化转化为低碳烯烃的方法，该专利技术是在常规催化裂化技术基础，采用了提升管反应器串联床层反应器的结构型式，将经汽提后的积炭催化剂一部分返回石脑油转化反应器上段，一部分进入再生器再生，再生后的催化剂进入石脑油转化反应器下段；采用串联的床层反应器保证了石脑油裂解反应所需的气固接触时间，积炭催化剂返回提升管上段催化转化回炼的C4以上混合烃，进一步提高了低碳烯烃收率。石脑油中饱和烃的质量分数93.5%，采用ZSM-5催化剂，在反应温度675°C，水油质量比10:1，低碳烯烃总收率约为43.52% 。由于催化裂解工艺的裂化反应转化率高，反应温度高，裂化反应热大，在反应方面需要的热量较常规催化裂化或其它催化转化方法要多，自身裂化生成的焦炭往往不能满足反应-再生系统自身热平衡的需求。上述现有技术提出了通过催化裂化反应过程将石油烃转化为低碳烯烃的方法和催化剂，但未能解决轻质烃油裂化过程中反应热不足的问题。此外，现有技术均在是传统催化裂化工艺技术发展而来，典型催化裂化反应-再生系统的主要装置包括提升管反应器、沉降器和再生器。离开提升管反应器的油剂混合物经初步分离后进入沉降器，沉降器大空间的存在很难实现油气和催化剂的快速分离和油气的快速引出，导致生成的低碳烯烃发生二次反应，减少了低碳烯烃产率，因此，减小催化裂化装置沉降器内的不必要空间，乃至取消沉降器，开发无沉降器的催化裂化工艺技术对催化裂化增产低碳烯烃至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节省能耗、选择性好的轻质烃油催化裂化生产低碳烯烃，即乙烯和丙烯的方法。，包括:轻质烃油原料进入催化裂解装置的提升管反应器底部，与再生催化剂接触进行催化裂解反应同时向上流动，提升管反应器出口的反应油气和催化剂气固分离，分离出的反应油气引出装置，进一步分离得到乙烯、丙烯、C2~C3烷烃、C4烃馏分及其他产物；分离出的待生催化剂进入再生器中烧焦再生循环使用；其特征在于，所述催化裂解装置包括再生器2、贯穿再生器2的提升管反应器1、待生立管9和旋风分离器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质烃油催化转化方法，包括：轻质烃油原料进入催化裂解装置的提升管反应器底部，与再生催化剂接触进行催化裂解反应同时向上流动，提升管反应器出口的反应油气和催化剂气固分离，分离出的反应油气引出装置，进一步分离得到乙烯、丙烯、C2～C3烷烃、C4烃馏分及其他产物；分离出的待生催化剂进入再生器中烧焦再生循环使用；其特征在于，所述催化裂解装置包括再生器（2）、贯穿再生器（2）的提升管反应器（1）、待生立管（9）和旋风分离器；所述提升管反应器（1）出口连通旋风分离器入口，所述旋风分离器的催化剂出口连通待生立管（9），所述待生立管（9）设置于再生器（2）内部，待生立管（9）底部开口于再生器（2）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓丽，毛安国，张久顺，袁起民，白风宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，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：