[发明专利]一种多产低碳烯烃的方法和装置

说明书

本发明公开了一种多产低碳烯烃的方法和装置。该方法包括：(1)在第一提升管反应器中，重质原料与催化裂化催化剂接触反应，得到积炭催化剂和第一反应产物，然后对积炭催化剂和第一反应产物进行分离；(2)在第二提升管反应器中，轻质原料与催化裂化催化剂接触反应，反应后的油剂混合物在流化床反应器中反应，得到第二反应产物和积炭催化剂，从第二反应产物中过滤积炭催化剂，积炭催化剂从流化床下层排出流化床反应器；(3)在再生器中对积炭催化剂进行再生，得到再生催化剂，再生催化剂用作步骤(1)和/或步骤(2)的所述催化裂化催化剂。本发明的方法和装置能够显著提高低碳烯烃的产率。

技术领域

本发明涉及一种多产低碳烯烃的方法和装置。

背景技术

丙烯、丁烯等低碳烯烃都是非常重要的有机化工原料，目前，丙烯和丁烯主要来源于蒸汽裂解技术、催化裂化技术、丙烷脱氢制丙烯技术和煤制甲醇再制烯烃技术。在蒸汽热裂解中，由于没有使用催化剂，因此需要非常苛刻的操作条件，装置和操作的成本均很高。另一方面，随着蒸汽热裂解采用新的轻质原料，产品分布将会出现变化，如采用乙烷作为蒸汽裂解原料，与以石脑油为原料相比，产物中乙烯比例明显提高，而丙烯和丁烯的产率将会降低。催化裂化工艺可以产生较多的丙烯和丁烯，是蒸汽热裂解制乙烯的一条有效补充措施。但随着原油重质化、劣质化程度的加深，对常规催化裂化工艺提出了更高的要求。由于常规催化裂化技术主要生产汽油和柴油，副产丙烯和丁烯等低碳烯烃，但其产率不高，很难满足市场的需求，因此开发能够处理重质原料油且多产低碳烯烃的催化裂化技术是非常有必要的。

CN102690683A中公开了一种生产丙烯的催化裂化方法。该方法采用双提升管构型，第一提升管反应器用于处理重质烃油，使用的是含有Y型沸石和β型沸石的催化剂，第二提升管反应器处理轻质烃，使用的是含有孔径小于0.7nm的择型沸石。该方法采用两种不同的催化剂，并且分别通过隔板将汽提区和再生区分成两个独立的部分，增加了装置的复杂程度，不仅不利于操作，而且丙烯和丁烯的产率不高，也未涉及到汽油的族组成。

CN104560149A公开了一种生产丁烯的催化转化方法。该方法共设置了4个反应器，除了采用双提升管加流化床的反应器构型之外，还在沉降器的外部设置了一个流化床反应器，用于裂化中汽油馏分，而反应产物进入提升管反应器继续发生裂化反应，反应后的催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用。该方法以含有Y沸石和β沸石的混合物为催化剂，可以获得较高的丙烯和丁烯产率。

CN105505456A公开了一种催化裂化装置。该装置包括提升管反应器、沉降器和汽提器，其中在沉降器的下腔体设置有与该沉降器同轴的上下开孔的套筒，提升管反应器的出口位于套筒内，可以在套筒内形成流化床反应区，二旋风分离器的催化剂出口位于由套筒的外壁和沉降器的内壁所形成的空间中，可以减少由旋风分离器分出的积炭催化剂对流化床反应器床层的干扰，增加流化床床层的高度，从而提高低碳烯烃的产率。但该装置使用的是单提升管反应器，而且没有涉及到汽油馏分的回炼，从而导致低碳烯烃的产率不高。

以上技术虽然提高催化裂化工艺中丙烯和丁烯等低碳烯烃产率方面取得了一些进步，但装置操作比较复杂，丙烯和丁烯的产率有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种进一步提高丙烯和丁烯的产率的多产低碳烯烃的方法及装置。

本发明人发现，将轻质原料在提升管反应器和流化床反应器中反应之后，对流化床反应器中得到的反应产物进行过滤，能够防止催化剂与油气一同离开流化床反应器，维持流化床反应器中催化剂的藏量，为反应提供适宜的条件，从而明显提高低碳烯烃的产率，由此完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明提供一种多产低碳烯烃的方法，该方法包括：

(1)在第一提升管反应器中，重质原料与催化裂化催化剂接触反应，得到积炭催化剂和第一反应产物，然后对积炭催化剂和第一反应产物进行分离；