[发明专利]并列式复合提升管循环反应-再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种并列式复合提升管循环反应-再生装置。

背景技术

乙烯、丙烯是重要的基本有机合成原料。目前，乙烯、丙烯的生产主要依赖蒸汽热裂解。约90％的乙烯和61％的丙烯来自蒸汽热裂解过程，该工艺虽然已在全球范围内得到广泛应用，但仍存在不尽人意之处，尤其是反应需要高温(800～1200℃)，能耗大，低附加值的干气收率高。如果引入催化剂，采用催化裂解的方法，则可使反应温度降低50～200℃，减少能耗和干气的生成，并提高丙烯选择性，所以目前不少研究者都致力于催化裂解制乙烯、丙烯的研究。

轻烃、轻油催化裂解制乙烯、丙烯过程，和重油催化裂化相比，原料碳数低，难裂解，而且目的产物为气体，所以反应需要高温。将轻烃、轻油催化裂解和重油催化裂化耦合在一起，可以利用重油反应过程的富余热量，于是发展出一系列双提升管技术，此类技术是在传统的重油流化催化裂化技术的基础上，增加了一根和裂解重油类似的提升管，通过裂解轻烃、轻油来增产乙烯、丙烯，如WO99/57230、US2002/01899732002、ZL03126213.9。其中，WO99/57230公布的双提升管技术是两根提升管反应系统分别裂解重油和汽油，并各自使用不同类型的催化剂，通过两套相互独立的提升管反应器、再生器和沉降器形成两路催化剂循环。裂解汽油的提升管采用的反应温度在500～650℃间。该技术的丙烯收率可达到16.8％。US2002/01899732002中推出的双提升管技术依然是重质原料油先进第一个提升管反应，反应产物中的汽油馏分再进第二个提升管反应器反应，但采用一种催化剂，有一个沉降器和再生器，即沉降器下部为汽提段，汽提段下方经待生催化剂输送管和再生器相连；再生器下部通过两根再生斜管分别与两根提升管反应器的下部相连；两根提升管反应器的上部均与沉降器内的气固快速分离器相连。Mobil与Kellogg公司联合开发的MAXOFIN^TM工艺类似于US2002/01899732002所述的技术，在最大量生产丙烯的条件下，第一根和第二根提升管顶部温度分别为537℃和593℃、剂油比分别为8.9和25，乙烯和丙烯的收率分别为4.30％和18.37％。

这些双提升管技术中所增加的裂解轻烃、轻油的提升管反应器和裂解重油的提升管反应器形式一致，即两根提升管反应器均在沉降器和再生器外部。此类技术，虽然和轻烃、轻油单独反应相比，在一定程度上提高了供给轻烃、轻油裂解的热量，然而重油反应得到的结焦催化剂再生时产生的热量有限，较难实现轻烃和轻油在高于650℃的条件下裂解。另外，循环流化床技术中反应所需热量和进入提升管反应器的再生催化剂的量直接相关，重油催化裂化适宜的反应温度比轻烃、轻油催化裂解低，因此上述技术中轻烃、轻油和重油反应在催化剂循环量和反应温度的调控方面存在较难调和的矛盾，从而使得重油和轻烃、轻油反应可调节的反应条件范围缩小，甚至难以在各自适宜的条件内进行反应，经济效益有所降低。

发明内容

本发明为解决轻烃、轻油和重油耦合催化裂解过程中，采用提升管反应器进行循环反应再生时，轻烃、轻油和重油的反应难以在各自适宜条件下反应的技术问题，提供一种新的并列式复合提升管循环反应-再生装置。该方法用于多产乙烯、丙烯的重油催化裂化过程中，具有乙烯、丙烯收率高，经济性好的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种并列式复合提升管循环反应-再生装置，主要包括至少一个内嵌提升管反应器1、外置提升管反应器19、再生器2、沉降器3；沉降器3内部设有气固旋风分离器8和气固快速分离器25，顶部开有产品出口12，下部为汽提段4，汽提段4在再生器2内部，经待生催化剂输送管18和再生器2相连；再生器2内部设有气固旋风分离器24，上部开有烟气出口16，下部分别通过再生斜管5和20与内嵌提升管反应器1的下部和外置提升管反应器19的下部相连；内嵌提升管反应器1的上部出口与沉降器3内的气固快速分离器25相连，中部为主反应区，位于再生器2内部，下部位于再生器2外部，并设有至少一个进料喷嘴11；外置提升管反应器位于再生器2外部，上部出口与沉降器3内的气固快速分离器25相连，下部设有进料喷嘴22；沉降器3和内嵌提升管反应器1相互并列。