[发明专利]一种石脑油或轻烃低温催化反应制丙烯并联产芳烃的方法

说明书

一种以石脑油或轻烃为原料低温催化反应制丙烯并联产芳烃的工艺方法。该方法步骤包括：原料石脑油或轻烃经过换热器换热和/或加热炉加热后进入固定床反应器，在特定催化剂的作用下进行低温催化反应，反应产物经分离系统后得到乙烯丙烯、碳四碳五烃、和副产的甲苯与二甲苯等芳烃，其中一部分碳四碳五烃循环返回反应器。本工艺方法在固定床反应器中进行，催化反应温度低于传统的石脑油催化裂解工艺，远远低于传统的石脑油蒸汽裂解工艺；采用自产碳四碳五烃再循环的方式，充分利用了反应热；本方法的产品分布可调，且能同时得到较高的丙烯和芳烃产率。

技术领域

本发明涉及一种以石脑油或轻烃为原料低温催化反应制丙烯并联产芳烃的工艺方法。具体地说是一种在固定床反应器中，在较低的反应温度和特征催化剂的作用下，石脑油或轻烃裂化反应生成高收率的丙烯产品，并联产芳烃的方法。

背景技术

丙烯是现代石油化工领域最基础最重要的原料之一。近年来，在全球范围内丙烯的需求量正飞快增长，而与此同时不可再生的石油资源日渐匮乏。目前约60％的丙烯都来源于传统的石脑油蒸汽热裂解技术，但是传统的石脑油蒸汽热裂解技术不仅反应温度高，能耗大，而且丙烯产率低。为了缓解日益突出的丙烯的供需矛盾，以及石脑油资源日渐匮乏与蒸汽热裂解产率低的矛盾，石脑油催化裂解技术应运而生。

与传统的蒸汽热裂解技术相比，石脑油催化裂解技术将反应温度从800～1000℃降低50～200℃，丙烯收率也从约10％提高到15％～38％。该技术的应用不仅避开了蒸汽裂解高温耗能，以及高温条件对设备等的损害，而且充分利用了石脑油资源，用同样多的石脑油能生产出更多的丙烯产品。近两年来催化裂解技术正受到各国研究人员越来越多的重视。

与丙烯一样，芳烃也是重要的基本有机合成原料，尤其是三苯(即苯、甲苯和二甲苯，即BTX)。目前芳烃最主要的生产途径是石脑油催化重整，得到芳烃混合物，经吸附、冷冻、精馏等过程副产，再经过异构化、歧化等工艺组合获得符合质量要求的芳烃产品。

目前，石脑油催化裂解制备乙烯丙烯的研究很多，但能同时联产高收率芳烃的很少。已有的能同时联产高收率芳烃的工艺也只是与催化重整制芳烃的组合工艺、或是采用两种或以上原料的耦合工艺技术。

CN104927915A公开了一种“以石脑油为原料生产烯烃和芳烃的方法”。该方法通过石脑油液液抽提得到抽出油和抽余油，将含烷烃和环烷烃的抽余油进行蒸汽裂解，得到的裂解汽油经过加氢精制后得到加氢精制汽油，和液液抽提得到的含芳烃和环烷烃的抽出油一起进行催化重整，生产轻质烯烃和芳烃。按照实施例所述，BTX收率35.7％，总芳烃(含C8C9芳烃)收率45.4％，乙烯收率22.5％，丙烯收率11.6％。该工艺丙烯收率低，流程复杂，涉及到液液抽提、加氢精制、蒸汽裂解、催化重整等。

CN101759513A公开了“一种石脑油的利用方法”。该方法用吸附分离法将石脑油分离成含正构烷烃的组分和含非正构烷烃的组分，其中正构烷烃切割成C5C6馏分和≥C7馏分，C5C6馏分经异构化后得到C5C6异构烷烃，≥C7馏分进行催化裂解得到乙烯丙烯，非正构烷烃组分进行催化重整得到芳烃。由实施例可见，该方法芳烃收率高达59.2％，乙烯和丙烯总收率能达到20.8％。该工艺丙烯收率不高，流程复杂，涉及到精馏切割馏分、异构化、催化重整等。

CN1721510A公开了“一种生产低碳烯烃和芳烃的方法和装置”。该方法将原料低碳烯烃加氢处理后进行催化裂解，得到的石脑油进行选择性加氢、溶剂抽提后得到芳烃和抽余油，抽余油去蒸汽裂解装置得到乙烯丙烯等低碳烯烃。其中催化裂解反应器为移动床、流化床等。该方法丙烯收率能达到30％，能联产富含甲苯和二甲苯的芳烃。该工艺装置包括加氢处理装置、催化裂解装置、蒸汽裂解装置、选择性加氢装置、溶剂抽提装置等。