[发明专利]不含二氧化碳的轻质烯烃的吸收回收加工

说明书

背景技术

概括而言，本发明涉及烃加工，更特别涉及具有高的轻质烯烃含量的 含烃材料(例如在重质烃原料裂化中或通过重质烃原料裂化制成或形成的 那些)的加工。

轻质烯烃充当许多化学品制造的原材料。轻质烯烃传统上通过例如来 自石油来源的烃类的蒸汽或催化裂化法制造。重质烃流的流化催化裂化 (FCC)通常通过使原材料(无论其是真空瓦斯油、残油还是相对高沸点 烃的其它来源)与例如由细碎或微粒状固体材料构成的催化剂接触来进行。 通过使气体或蒸气以足以产生所需流体输送状态的速度传送通过催化剂， 使该催化剂以类似流体的方式输送。油与流化材料的接触催化了该裂化反 应。

裂化反应通常在催化剂上沉积焦炭。离开反应区的催化剂常被称作“废 的”，即由于焦炭沉积在催化剂上而部分失活。焦炭由氢和碳构成，并且 可以包括痕量的随原材料进入该工艺的其它材料，如硫和金属。焦炭的存 在干扰废催化剂的催化活性。焦炭被认为阻塞催化剂表面上的发生裂化反 应的酸位点。传统上将废催化剂转移到汽提塔(汽提塔从催化剂中移除吸 附的烃和气体)，然后转移到再生器以通过用含氧气体氧化来除去焦炭。 收集与汽提塔中的废催化剂相比具有降低的焦炭含量的存量催化剂(下文 被称作再生催化剂)，以送回反应区。将催化剂表面的焦炭氧化释放出大 量热，其中一部分随通常被称作烟道气的焦炭氧化气态产物逸出再生器。 其余热量与再生催化剂一起离开再生器。流化催化剂在反应区和再生区之 间不断循环。流化催化剂除了提供催化功能外，还充当在区域间传热的载 体。在授予Tagamolila等人的US 5,360,533、授予Lomas的US 5,584,985、 授予Castillo的US 5,858,206和授予Eng的US 6,843,906中更充分地描述 了FCC加工，这些专利各自的内容经此引用并入本文。各种接触区、再生 区和汽提区的具体细节以及在各区域之间传输催化剂的设置是本领域技术 人员公知的。

FCC反应器用以将瓦斯油或更重进料裂化成多种产物。来自FCC装 置的裂化蒸气进入分离区(通常为主塔形式)，分离区提供气流、汽油级 分、轻循环油(LCO)和包括重循环油(HCO)组分的澄清油(CO)。 所述气流可包括干燥气，即氢、C₁和C₂烃、和液化石油气(“LPG”)， 即C₃和C₄烃，有时也常称作湿气。

由于或通过这类烃裂化加工，在FCC流出物中可能形成或通过其它途 径存在不合意地高的相对量的副产物，例如CO₂、H₂S和其它硫化合物。 过去，使用胺装置从烃流材料中分离例如CO₂的物质。在典型的胺系统中， 使用胺溶剂，例如甲基二乙醇胺[MDEA]，从烃流材料中吸收或以其它方 式分离CO₂。通常然后使用汽提塔从胺溶剂中汽提被吸收的CO₂，使该汽 提过的胺溶剂可再使用。

考虑到对用于各种石油化学用途(例如用于聚乙烯、聚丙烯等的制造) 的轻质烯烃(例如乙烯和丙烯)的日益增长的需要和要求，以及产生相对 较少重质烯烃(例如丁烯和戊烯，它们由于环境考量而通常较不宜于作为 汽油调合组分)的要求，可能需要对重质烃原料进行裂化反应加工，以提 高所得产品构成中轻质烯烃的相对量。

研究工作已经开发出产生或导致较大相对收率的轻质烯烃(即乙烯和 丙烯)的FCC法。在授予Pittman等人的US 6,538,169中更充分描述了此 类加工，其内容完全经此引用并入本文。如其中所公开，可以适宜地使烃 进料流与包含再生催化剂和结焦催化剂的掺混催化剂接触。该催化剂具有 包括第一组分和第二组分的组合。第二组分包含不大于中等孔径大小的沸 石，其中该沸石构成该催化剂组合物的至少1重量％。该接触在立管中发 生，以使进料流中的烃裂化并获得含有烃产物(包括轻质烯烃)和结焦催 化剂的裂化流。裂化流从立管一端离开，使得烃进料流与掺混催化剂在立 管中的接触时间平均少于或等于2秒。