[发明专利]一种提高催化转化过程丙烯产量的方法

说明书

技术领域

本发明属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种丙烯产量的催化转化方法。

背景技术

乙烯、丙烯和丁烯等小分子烯烃是最基本的有机合成原料。目前世界上小分子烯烃的生产主要采用蒸汽裂解方法，但蒸汽裂解装置的装置费用很高，不容易建造；另外由于高温裂解炉易结焦，因此蒸汽裂解装置只能以天然气、石脑油和轻柴油等作为原料，并且还副产一定量的芳烃。由于我国的原油较重，石脑油等轻油收率较低，蒸汽裂解和催化重整的原料供需矛盾日益严重。催化裂化是我国重油轻质化的主要的二次加工工艺，由于CN1078094C可以大幅度降低催化裂化装置汽油产品中的烯烃含量，因而很多催化裂化装置采用了该专利技术。该专利技术的小分子烯烃产率较低，一般丙烯重量产率仅3～5％，乙烯产率则更低。因此，提高采用该专利技术的催化转化装置的低碳烯烃产率将会带来巨大的经济效益。

下面两篇专利申请涉及到制取低碳烯烃的催化转化方法。

CN1031834A公开了一种制取低碳烯烃的烃类催化转化方法，以不同沸程的石油烃馏分如汽油、煤油、柴油、减压瓦斯油，或其混合馏分以及渣油、原油为原料，在流化床或移动床反应器中使用固体催化剂进行催化转化反应，可以得到丁烯和丙烯产率为40重％。

CN1085885A中公开了一种多产液化气和汽油的方法，采用的原料选自一次加工馏分油：汽油、柴油、减压蜡油、渣油；掺有部分焦化蜡油、脱沥青油或其它二次加工馏分油的一次加工馏分油或其混合物；原油。在提升管或流化床内与含有稀土五元环高硅沸石、REY和高硅Y三种沸石的固体酸催化剂接触，反应条件如下：反应温度480～550℃、压力130～350千帕、重时空速1～150小时^-1、剂油比为4～15、水蒸汽与原料烃的重量比为0.05～0.21:1，反应产物中液化气收率为30～40重％。

综上所述，现有技术中尚没有涉及利用C4组分提高采用CN1078094C技术的催化转化装置低碳烯烃的工艺过程。

发明内容

本发明的目的是在现有技术CN1078094C的基础上，提供一种提高催化转化过程丙烯产量的方法。

本发明的特点是使用的反应器包括两个反应区，其中下部的第一反应区为一次裂解反应区，反应温度较高，物料停留时间较短，而上部的第二反应区为二次反应区，该区的反应温度较低，物料停留时间较长，物料进行烷基化反应和氢转移反应，提高汽油组成中异构烷烃的含量。

本发明提供的技术方案如下：预热的原料油进入包括两个反应区的反应器内，富含C4馏分的气态烃注入第一反应区的底部或/和第二反应区的底部，在水蒸汽存在下与热的裂化催化剂接触进行反应，分离反应产物和待生催化剂，反应产物经分馏系统进一步分离为富含丙烯、C4馏分的气体产物及汽油、柴油等液体产物，待生催化剂经汽提进入再生器，经烧焦后循环使用。

该方法的反应条件如下：第一反应区温度为500～700℃，第一反应区的反应时间为0.5～2.0秒，第二反应区温度为450～550℃，第二反应区的反应时间为2～30秒，催化剂与原料油的重量比(以下简称剂油比)为3～15:1，水蒸汽与原料油的重量比(以下简称水油比)为0.03～0.3:1，压力为常压～450千帕。

一种优选的技术方案为：气体产物中的C4馏分回炼作为富含C4馏分的气态烃原料。

另一种优选的技术方案为：待生催化剂经汽提后，一部分经催化剂外循环管进入第二反应区，另一部分进入再生器再生。

该方法适用的原料油选自不同沸程的石油馏分、渣油、原油中的一种或几种。具体地说，它们是一次加工馏分油，包括汽油、柴油、减压蜡油、渣油；两种或两种以上的上述一次加工馏分油的任意比例的混合物；掺有30重％以下的焦化蜡油和/或脱沥青油的一次加工馏分油；原油。

所述富含C4馏分的气态烃是指以C4馏分为主要成分的常温、常压下以气体形式存在的低分子碳氢化合物，包括C4及其以下的烷烃、烯烃及炔烃。它可以是来自本装置、催化裂解装置或常顶瓦斯气体的富含C4馏分的气态烃产品，也可以是其它炼油或化工过程所生产的富含C4馏分的气态烃。在所述富含C4馏分的气态烃中，主要以C4烷烃和/或烯烃为主，还含有一定量的C3成分。

在本发明提供的方法中，富含C4馏分的气态烃与原料油的重量比为0.03～0.1:1，优选0.05～0.08:1。