[发明专利]一种富含轻烃的催化裂化反应油气的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油烃类催化裂化产物的分离方法，更具体地说，涉及一种富含C₂～C₄烃类及携带催化剂粉尘的高温催化裂化产物的分离方法。

背景技术

利用石油烃类制取乙烯、丙烯的传统方法是蒸汽裂解，采用的原料是乙烷、天然气、石脑油或轻柴油。但是，随着原料油变重、轻质原料油短缺，利用重质原料油通过催化裂化的方法生产低碳烯烃，已经成为石油加工领域内的一种发展趋势。如：CN1004878B公开的一种制取低碳烯烃的烃类转化方法，丙烯和丁烯的总产率可以达到40重％；CN1218786A公开的重质油制取乙烯和丙烯的催化热裂解方法，乙烯和丙烯产率均超过18重％；CN1069016A公开的一种利用重质烃类以制取乙烯为主、兼产丙烯、丁烯和轻质芳烃的烃类转化方法，乙烯、丙烯和丁烯的总产率可达30～40重％。通常采用流化催化裂化制取低碳烯烃的方法具有反应注蒸汽量大、反应温度高、剂油比大、反应时间短、产物中气体产率大等特点，例如DCC工艺，裂化苛刻度大，产物中气体产率在50重％以上，大大超过了常规催化裂化工艺中气体产率(约20重％左右)。

常规催化裂化工艺中的反应产物经以下步骤分离：反应油气进入分馏塔底部，在分馏塔中分成不同的中间产品，塔顶为粗汽油和富气，侧线有柴油和回炼油，塔底为油浆。分馏塔顶的汽油和富气再经过吸收稳定系统进一步分离为干气、液化气和稳定汽油；侧线柴油经过汽提、换热后作为产品出装置。

和常规催化裂化反应油气相比，上述多产低碳烯烃的催化裂化过程的反应油气具有轻烃含量高，油气温度高，水蒸气含量高的特点。当采用常规催化裂化反应产物分离方法进行分离时，由于轻烃含量高，分馏塔气相负荷增大，需要设计处理量更大的分馏塔，同时也增大了塔顶冷凝冷却设备的负荷，反应油气至气压机入口处的压降增大；由于油气温度高，使得分馏塔底的结焦倾向增大；由于反应油气中水蒸汽含量高，分馏塔顶部的物料容易出现乳化现象。

蒸汽裂解制取乙烯的反应产物分离过程中，裂解炉出口的高温裂解气经废热锅炉回收热量后经急冷器用急冷油喷淋降温至220～230℃左右，冷却后的裂解气进入油洗塔，塔顶用裂解柴油喷淋，塔顶的液化气进入水洗塔，水洗塔顶用急冷水进行喷淋使塔顶温度降低至40℃后进入裂解气压缩机，水洗塔釜油水混合物经油水分离器分离出水和汽油，油洗塔塔釜抽出的液相烃类一部分经过冷却作为产品，另一部分经蒸汽稀释系统冷却后送至急冷器作为急冷油。

上述传统的蒸汽裂解制取乙烯的产物分离方法未考虑油气中含有催化剂颗粒的情况，油气中的催化剂颗粒如果不加处理，容易堵塞塔板。因此也不适于处理高温、富含轻烃及携带催化剂颗粒的催化裂化反应油气的分离过程。

综上所述，有必要开发一种对富含轻烃的反应产物进行有效分离的方法。

中国专利CN1160748A公开了一种富含丙烯、丁烯的催化转化产物的分离方法，该方法将裂化产物引入分馏塔，从塔底同时抽出回炼油和油浆混合物，其热量直接作稳定塔重沸器的热源，分馏塔中段循环回流作脱吸塔重沸器热源；也可以将中段循环回流与回炼油和油浆混合物进行换热提高温位后，一次作为稳定塔重沸器和脱吸塔重沸器的热源。该方法仍然采用分馏塔对反应油气进行初步分离，解决了富含丙烯、丁烯的反应油气分离所需热量，而且降低了油浆中的固含量，减少了分馏塔底和油浆换热器的结焦。

中国专利CN1270206A公开了一种烃类流化催化转化反应产物的急冷塔和利用该急冷塔的急冷方法，适用于高温带催化剂粉尘的反应物流的急冷，其急冷方法为将高温反应产物(600～900℃)在急冷塔内与急冷液接触降温，急冷后温度为300～650℃，急冷后的反应产物引入产品分离部分进行分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于高温、富含轻烃以及携带催化剂粉尘的催化裂化反应油气的分离方法。

一种富含轻烃的催化裂化反应油气分离方法，分离步骤依次为：

(1)将高温反应油气引入急冷器下部，和急冷器上部引入的催化裂化原料逆流直接接触，并在急冷器底部通入蒸汽，经换热后，油浆从底部引出，带有反应油气中部分重馏分的催化裂化原料从侧线引出，未冷凝的油气由急冷器顶部引出；

(2)急冷器顶部引出的未冷凝的油气引入精馏塔下部，在精馏塔底部通入蒸汽，将下游分离出来的部分汽油馏分作为回流引入精馏塔的顶部，经精馏后，塔顶引出气体，中段抽出柴油馏分，底部抽出重馏分，该重馏分与急冷器侧线抽出的催化裂化原料混合引入催化裂化装置或加氢精制装置；