[发明专利]一种石油烃催化转化制乙烯的方法及其装置

权利要求书

1.一种石油烃催化转化制乙烯的方法，其特征在于，重质石油烃（R12）和轻烃（R22）分别在反应器（R10）和第二反应器（R20）进行催化转化，第二反应器（R20）设置成上下两个反应区即下反应区（R27）和上反应区（R28），轻烃（R22）依次进入低温的下反应区（R27）和高温的上反应区（R28），实现低温催化裂化反应和高温制乙烯裂解反应，再生器（G10）的催化剂分别进入该下反应区（R27）和上反应区（R28），通过分级供热方式实现反应过程的逐渐升温；反应过程包含以下步骤：

（1）重质石油烃（R12）进入反应器（R10），在来自再生器（G10）的催化剂环境下进行催化裂化反应，所述反应器（R10）的反应器出口反应温度为490～700℃，反应时间0.5～5.0s，反应压力绝压0.23～0.40Mpa；

（2）轻烃（R22）进入第二反应器（R20）进行催化转化；

所述轻烃（R22）先进入第二反应器（R20）下部的下反应区（R27），在来自再生器（G10）经下再生立管（G34）引入的下再生剂环境下，进行催化裂化反应；所述下反应区（R27）的反应温度530℃～620℃，反应时间0.5～3.0s；

所述轻烃（R22）完成低温催化裂化反应后，下反应区（R27）生成的产物和催化剂向上流动进入上反应区（R28），来自再生器（G10）经上再生立管（G24）引入的上再生剂进入上反应区（R28），向上反应区（R28）提供热量，提高温度和剂油比，继续进行催化裂解和热裂解组合反应；所述上反应区（R28）的反应温度为550℃～750℃，反应时间0.2～3.0s，反应压力绝压0.20MPa～0.40Mpa；

（3）第二反应器（R20）反应后的物流和反应器（R10）反应后的物流一起进入沉降器（D10）进行气固分离，得到反应产物（D12），分离出的催化剂在汽提段（S10）汽提后进入再生器（G10）再生，循环使用。

2.如权利要求1所述的石油烃催化转化制乙烯的方法，其特征在于，所述重质石油烃（R12）为减压蜡油、渣油、焦化蜡油、脱沥青油、加氢处理后的蜡油、加氢处理后的渣油、原油中的一种或混合物，沸点高于320℃。

3.如权利要求1所述的石油烃催化转化制乙烯的方法，其特征在于，所述轻烃（R22）为石脑油、C4、C5、加氢后的催化裂化柴油组分中的一种或混合。

4.如权利要求1所述的石油烃催化转化制乙烯的方法，其特征在于，在第二反应器（R20）的上反应区（R28）下游、汽提段（S10）和反应器（R10）下游三个位置中的任1～3个位置补充重油或重回炼油。

5.如权利要求1所述的石油烃催化转化制乙烯的方法，其特征在于，所述再生器（G10）的再生器稀相区（G15）下方设置上下两个再生区即下再生区（G19）和上再生区（G12），经上再生区（G12）向反应器（R10）和第二反应器（R20）提供再生剂。

6.一种石油烃催化转化制乙烯的装置，其特征在于，设置反应器（R10）、第二反应器（R20）、再生器（G10）、沉降器（D10）和汽提段（S10），再生器（G10）和沉降器（D10）并列设置，其特征在于：

所述第二反应器（R20）与反应器（R10）共用沉降器（D10）、汽提段10和再生器（G10）；在所述反应器（R10）下部设置重质石油烃入口（R12A）；所述反应器（R10）下部的再生剂入口（R14A）通过再生立管（G14）与所述再生器（G10）的再生剂出口（G14A）连通，

所述第二反应器（R20），包括下部的下反应区（R27）和上部的上反应区（R28），下反应区（R27）用于低温催化裂化反应，上反应区（R28）用于高温制乙烯裂解反应；在所述下反应区（R27）下部设置轻烃入口；所述下反应区（R27）下部的下再生剂入口（R34A）通过下再生立管（G34）与所述再生器（G10）的下再生剂出口（G34A）连通，所述上反应区（R28）下部的上再生剂入口（R24A）通过上再生立管（G24）与所述再生器（G10）的上再生剂出口（G24A）连通。

7.如权利要求6所述的石油烃催化转化制乙烯的装置，其特征在于，所述再生器（G10）的再生器稀相区（G15）下方设置上下两个再生区即下再生区（G19）和上再生区（G12），所述再生剂出口（G14A）、下再生剂出口（G34A）和上再生剂出口（G24A）均设于上再生区（G12）。