[发明专利]一种临氢轻烃转化生产丙烷的方法

说明书

本发明公开了一种轻烃临氢转化生产丙烷的方法。将轻烃原料、富氢气体和循环轻烃加热至反应温度，在酸性催化剂条件下发生催化裂解反应，反应产物经冷却、分馏单元分别得到干气、丙烷、芳烃汽油组分，未反应的轻烃原料、富氢气体和循环轻烃返回反应器继续反应。一方面，本发明以轻质烷烃为原料，可以有效利用炼厂大量过剩的轻质烷烃；另一方面，该方法在临氢条件下进行，可显著提高催化剂单程寿命、降低干气产率、提高原料转化率和丙烷产率。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种临氢轻烃转化生产丙烷的方法。

背景技术

近年来，丙烷脱氢（PDH）项目如雨后春笋般出现，该工艺丙烯产能逐渐增多，原料丙烷的来源逐渐成为企业关注的焦点。目前，沿海城市可从美国、中东等进口，但内地新建的PDH项目，首先要考虑的便是丙烷的来源和运输问题。国内丙烷主要来源于炼厂液化气或者油田伴生气，丙烷含量较低而且储存分散，其硫含量也较高。

目前，国内液化石油气市场产能过剩，再加上民用液化气资源消费结构正在向天然气、煤电等清洁、环保能源倾斜，液化气现有市场资源供应格局正在承受着较大冲击。此外，C5C6轻烃及轻石脑油等炼厂副产物，由于具有饱和蒸汽压低、芳潜值小、辛烷值低、化工利用率低等特点，造成了极大的资源浪费。

如何有效利用数量可观的轻质烷烃资源，提高其附加值，已成为石化企业亟待解决的问题。因此，利用轻烃催化裂解生产丙烷技术，不仅可以有效利用炼厂大量过剩的轻质烷烃组分，而且可以解决日趋紧缺丙烷脱氢原料的问题。

专利CN201811128822.2公开了一种由链烷烃生产丙烷和汽油的方法，链烷烃在非临氢、0.1～3.0Mpa、400～550℃、进料质量空速为0.1～10.0h^-1的条件下与催化剂接触反应，催化剂的α值为60～80，链烷烃选自C₅～C₁₂链烷烃中的一种或多种。该法可在非临氢条件下生产丙烷，并副产高辛烷值汽油调合组分。

CN201110143541.6公开了一种利用丁烷生产丙烷和汽油的方法，包括使含丁烷的原料在非临氢、0.1～3.0MPa、300～600℃，进料质量空速为0.1～10.0h^-1的条件下与丁烷转化催化剂接触反应，可将丁烷转化成丙烷，并副产高辛烷值汽油调合组分。

专利CN202011476119.8通过将HZSM-5分子筛和改性Y型分子筛及β分子筛、丝光沸石、SAPO-34分子筛中的至少一种混合制得复合载体，通过金属改性和水热处理得到催化剂，获得理想的复合载体上的酸量和酸强度。该催化剂在非临氢条件下具有较好的反应结果。

现有丙烷生产工艺中通常采用固定床反应器和非临氢工艺，存在催化剂单程周期较短、反应温度较高、干气产率高、原料转化率低等缺陷，这无疑会导致产品附加值降低、生产装置能耗高，而临氢工艺生产丙烷目前还未见报道。

发明内容

为解决以上问题，本发明的目在于提供一种轻烃临氢转化生产丙烷的方法。一方面，以轻质烷烃为原料，可以有效利用炼厂大量过剩的轻质烷烃；另一方面，该方法在临氢条件下进行，可显著提高催化剂单程寿命、降低干气产率、提高原料转化率和丙烷产率。

本发明轻烃临氢转化生产丙烷的方法，具体步骤如下：

1）将轻烃原料、富氢气体和循环轻烃通入原料加热炉，加热至反应温度后进入反应器；

2）反应器中装填有酸性催化剂，加热后的轻烃原料、富氢气体和循环轻烃在反应器中发生催化裂解反应，得到甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、C5C6、芳烃汽油等混合反应产物；

3）步骤2）的混合反应产物经冷却、分馏单元分别得到干气、丙烷、芳烃汽油组分，未反应的轻烃原料、富氢气体和循环轻烃返回反应器继续反应。