[其他]制取低碳烯烴的烴類催化轉(zhuǎn)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000005428
• 申請日: 1987-08-08
• 公開（公告）號: CN1004878B
• 公開（公告）日: 1989-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李再婷;劉舜華;葛星品
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工總公司;中國石油化工總公司石油化工科學(xué)研究院
• 代理公司: 石油化工科學(xué)研究院專利事務(wù)所
• 代理人: 馬文裕;曹詩健

一種制取低碳烯烴的烴類轉(zhuǎn)化方法，原料為不同沸程的石油餾分、渣油或原油，在流化床或移動床反應(yīng)器內(nèi)使用固體酸催化劑進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，溫度５００－６５０℃，壓力１．５－３×１０⁵Ｐａ，重量空速０．２－２０小時^－１，劑油比２－１２，反應(yīng)后的催化劑經(jīng)燒焦再生后返回反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)使用。與常規(guī)的催化裂化及水蒸汽熱裂解方法比較，本方法可以得到更多的丙烯和丁烯，丙烯和丁烯的總產(chǎn)率可以達(dá)到４０％左右。

本發(fā)明屬于石油烴類的催化轉(zhuǎn)化方法。

從石油烴制取乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴，普遍采用以天然氣、石腦油或輕柴油為原料的管式爐熱裂解;重質(zhì)烴的熱載體裂解;或是用低碳醇催化轉(zhuǎn)化方法。在石油煉廠中，常規(guī)催化裂化裝置在生產(chǎn)汽油及輕柴油的同時也副產(chǎn)低碳烯烴，但其產(chǎn)量僅占原料油的15%以下。

近年來，尋找合適的催化劑，在一定的操作條件下進(jìn)行烴類轉(zhuǎn)化制取低碳烯烴的方法已有不少專利。Usup3，541，179中介紹了流化催化裂化制取低碳烯烴的方法，所用催化劑為氧化鋁或氧化硅負(fù)載銅、錳、鉻、釩、鋅、銀及鎘等組分;在Usup3，647，682中，使用Y型分子篩對丁烷及中間餾分油進(jìn)行裂解;DD-152，356介紹了以汽油及減壓瓦斯油為原料，使用無定形硅鋁催化劑，在固定床或移動床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行催化裂解制取C₂-C₄烯烴，其反應(yīng)溫度為600-800℃，接觸時間0.3-0.7秒，產(chǎn)率為乙烯13.5%，丙烯6.3%，丁烯10.5%;JP60-222，428介紹了用ZSM-5催化劑，原料為C₅-C₂₅的石蠟烴，反應(yīng)溫度600-750℃，空速20-300小時^-1，C₂-C₄烯烴產(chǎn)率為30%左右，如用石腦油裂解，得到的乙烯為16%，丙烯14.1%，丁烯1.8%。上述方法的主要缺點(diǎn)是裂解反應(yīng)溫度高，對設(shè)備材質(zhì)要求高，所用烴類原料的沸點(diǎn)范圍較窄，而且主要是用來多產(chǎn)乙烯。

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的主要問題，提出一種在較低的溫度下，使用固體酸催化劑，以烴類為原料進(jìn)行催化裂解反應(yīng)，制取以C₃、C₄烯烴為主兼產(chǎn)汽油和柴油組分的方法。

本發(fā)明的特點(diǎn)是使用流化床或移動床反應(yīng)器，烴類原料在反應(yīng)器內(nèi)與熱的固體酸催化劑接觸進(jìn)行催化裂解反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)品與待生的催化劑從反應(yīng)器引出后經(jīng)過汽提分離，含碳的待生催化劑在再生器中與含氧氣體在高溫下接觸，催化劑上沉積的焦炭及焦油被氧化燒掉而使催化劑得到再生，熱的再生催化劑再回到流化反應(yīng)器循環(huán)使用。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過分離后，可以得到C₂-C₄烯烴，汽油、柴油組分、重油及其它低分子飽和烴類。

本發(fā)明可以利用現(xiàn)有的流化催化裂化裝置或移動床催化裂化裝置，根據(jù)所要求的操作條件對其進(jìn)行必要的改造，但是本發(fā)明所采用的操作條件要比常規(guī)的催化裂化更加苛刻。本發(fā)明的反應(yīng)過程;烴類原料經(jīng)預(yù)熱后在反應(yīng)區(qū)與熱的催化劑接觸進(jìn)行裂解反應(yīng)，其反應(yīng)溫度在500～650℃，最好是550-620℃;重量空速為0.2-20小時^-1，最好是1-5小時^-1;催化劑與原料油的比例為2-12，最好是5-10;為了降低油分壓，在反應(yīng)過程中可以加入水蒸汽或加入包括干氣在內(nèi)的其它氣體，也可以不加水蒸汽，加入水蒸汽時，水蒸汽;原料油為0.01-2∶1;反應(yīng)區(qū)的總壓力為1.5-3×10⁵Pa，最好是1.5-2×10⁵Pa。反應(yīng)產(chǎn)物中的氣體通過已有的分離技術(shù)分離出乙、丙、丁烯及其他各組分。分餾出的液體產(chǎn)物有汽油、輕柴油組分、重油及澄清油，液體產(chǎn)物還可以進(jìn)一步分離出苯、甲苯、二甲苯、重芳烴、萘、甲萘等產(chǎn)品。反應(yīng)后的催化劑經(jīng)過一個汽提段，用水蒸汽或其它氣體汽提出催化劑上吸附的烴類產(chǎn)物。汽提蒸汽及反應(yīng)產(chǎn)物與帶焦炭的待生催化劑分離，待生催化劑可以應(yīng)用流化技術(shù)輸送到再生區(qū)與經(jīng)加熱后的含氧氣體在650-720℃的溫度下進(jìn)行再生，熱的催化劑再回到反應(yīng)區(qū)循環(huán)使用。

本發(fā)明所用的原料包括汽油、煤油、柴油、減壓瓦斯油等不同沸程的石油餾分或其混合餾分，也可以直接使用原油和渣油。