[发明专利]用于制造丙烯的包含两个平行提升管和共用气固分离区的反应区

说明书

发明领域

催化裂化工艺(FCC)可以通过在酸催化剂存在下裂化重质进料的分子来将沸点通常高于340℃的重质烃进料转化成更轻的烃级分(fraction)。 

该FCC工艺基本产生汽油和LPG(液化石油气)以及被标作LCO和HCO的更重馏分(cut)。 

FCC的副产物之一是丙烯，其大量存在于LPG中。丙烯可以与生产来供给石油化工总厂的其它气体分离。多年来，丙烯需求量的巨大增加促使精炼者越来越多地通过催化裂化制造丙烯。一种已知解决方案包括裂化比主进料轻并优选含有显著量的通常具有5个或更多碳原子(标作C5＝+)的长链烯烃的烃馏分，所述馏分衍生自通过FCC裂化重质进料而制成的汽油、或来自C4＝+烯烃低聚装置、或来自生产长链烯烃的任何其它工艺。 

可以在与加工重质烃进料相同的反应器中或在专用反应器中在更有利于产生显著量丙烯的操作条件下进行该裂化。 

本发明的目标是描述可以将来自重馏分转化反应器的流出物的分离与来自一个或多个专用于轻馏分转化的反应器的流出物的分离整合的反应区。 

结果是改进重馏分转化反应器的功能，因为该反应器中的稀相中的气体循环保持受控并且不再必需用蒸汽吹扫这一低循环区来消除死区。 

本发明还有利地允许使用轻馏分转化反应器的骤冷剂(quench)来骤冷重馏分转化反应器的流出物。 

在下文中，为使用技术人员的术语，长管形式并使用输送床运行的流化床催化裂化反应器被称作提升管(riser)。这一术语通常描述其中的气体和催化剂流是上行并流的反应器。也可以在以输送床模式运行但其中气体和催化剂作为下行流流动的相同长管式反应器中进行反应。在下文中，为简化起见，使用术语“提升管”，该术语包括以 下降管(dropper)形式操作的可能性。 

来自重馏分FCC装置的主进料通常是基本(即至少80％)含有沸点高于340℃的分子的烃或烃混合物。这种进料含有有限量的金属(Ni+V)，通常少于50ppm，优选少于20ppm，和通常大于11重量％的氢含量。还优选将氮含量限制为低于0.5重量％。 

该进料中的康拉逊残炭量(通过美国标准ASTM D 482确定)在很大程度上决定FCC装置的尺寸以满足热平衡。 

根据进料中的康拉逊残炭，焦炭产率意味着装置尺寸必须特定以满足热平衡。因此，如果进料的康拉逊残炭小于3重量％，可以通过在总燃烧流化床中燃烧焦炭来运行FCC装置，从而满足热平衡。 

对康拉逊残炭大于3重量％的更重进料而言，可以采用能满足热平衡的其它解决方案，如部分燃烧再生、不存在空气时的部分再生与使用过量空气的再生的联合、或R2R工艺的双重再生。 

将气化时吸收过量热的再循环的裂化馏分注入提升管也是用于满足热平衡的可行解决方案。最后，将交换器(在本领域中常被称作cat冷却器)置入再生区可例如通过产生蒸气和冷却该催化剂来吸收部分余热。 

通过使用一项或多项上述技术，可以通过催化裂化法转化康拉逊残炭小于15重量％，优选小于10重量％的重馏分。 

重馏分的催化裂化产生从干气到转化残渣范围的流出物。下列馏分被归类为流出物，且常规上根据它们的组成或它们的沸点进行定义： 

·干和酸气体(基本是：H₂、H₂S、C1、C2)； 

·含C3-C4分子的液化石油气； 

·含沸点小于220℃(标准分馏点)的更重烃的汽油； 

·具有标准220-360℃沸程的瓦斯油，其高度芳族并因此被称作LCO(轻循环油)； 

·沸点高于360℃的转化残渣。 

可以再循环某些馏分以将它们催化地再裂化。 

也可以再循环直接由FCC制成的馏分或由FCC制成但已经经过后继转换的馏分。例如，可以裂化来自FCC的沸点范围为C5-150℃并富含烯烃的轻汽油以利于制造丙烯。 

也可以从该流出物中分离富含C4-C5分子的馏分，使该馏分中的烯烃低聚，然后裂化该低聚产物(oligomerate)。 

也可以考虑回收LCO，将其氢化，然后将该馏分裂化，其届时表现出更有利于催化裂化的改进的性质。

许多组合是可行的。也可以考虑向FCC中注入来自其它工艺的轻馏分以将它们催化转化。因此，例如，可以考虑催化裂化石化石脑油。