[发明专利]利用快速流态化由烃原料制备轻质烯烃的催化裂化方法

权利要求书

1.一种制备轻质烯烃的催化裂化方法，该方法包括：

(a)将石脑油或煤油原料、和稀相蒸汽或提升用气体加入提升管，其中流动态为快速流态化型态，由此在催化剂存在下引发催化裂化反应；

(b)将催化裂化反应的流出物分离成催化剂、和含有乙烯和丙烯的反应产物；

(c)将步骤(b)中分离的催化剂进行汽提，以除去该催化剂中所含的烃化合物；

(d)将步骤(c)中汽提后的催化剂与包括空气在内的含氧气体混合，使催化剂不断地再生；

(e)将步骤(d)中再生的催化剂循环进入步骤(a)，从而将该再生的催化剂重新加入提升管；和

(f)将作为步骤(b)中分离的反应产物的烃化合物进行冷却、压缩和分离，从而制得轻质烯烃产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述快速流态化型态是通过维持一种标准状态而形成的，在该标准状态中，预定量的催化剂被不断地加入提升管中，同时提升管中的气体流动速率维持在高于紊流型态并低于稀相气力输送型态；并且，所述快速流态化型态为其中催化剂的体积分数随提升管的高度变化并且在提升管下部为密相区域、在提升管上部为稀相区域的流动态。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述快速流态化型态中，i)催化剂不断地加入提升管的下部，同时气体速率保持在不低于有效地从提升管上部通过夹带除去催化剂所需的气体流动速率；ii)在i)的条件下，当气体流动速率升高时，从提升管下部起的1/4处和3/4处的催化剂体积分数之差减小，由此通过控制气体流动速率和催化剂供应速率，从提升管下部起的1/4处和3/4处的催化剂体积分数之差为0.02或更大。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，从提升管下部起的1/4和3/4处的催化剂体积分数之差为0.04或更大。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述石脑油或煤油为沸点为30-350℃的烃原料。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述石脑油或煤油中含有60-90重量％的链烷烃(n-链烷烃和i-链烷烃)和不多于20重量％的烯烃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂为用于轻质烯烃转化的固体酸催化剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述固体酸催化剂为沸石复合物。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述沸石复合物为HZM-5。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂的平均尺寸为20-2000微米。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述催化剂的平均尺寸为40-200微米。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述催化剂的平均尺寸为60-150微米。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，提升管下部的温度为550-800℃，提升管上部的温度为500-720℃，提升管下部的温度保持在高于提升管上部的温度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，提升管下部的温度为630-760℃，提升管上部的温度为600-700℃。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，提升管下部的温度为650-740℃，提升管上部的温度为640-690℃。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，石脑油或煤油在催化裂化反应的提升管中的停留时间为0.1-600秒。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述停留时间为0.1-60秒。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述停留时间为0.5-5秒。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(e)中重新加入提升管下部的催化剂的重量除以石脑油或煤油的重量所得到的重量比为10-100。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述重量比为20-60。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，加入提升管的所述稀相蒸汽或提升用气体与石脑油或煤油的重量比为0.01-10。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述重量比为0.1-2.0。