[发明专利]一种烃类热裂解制低碳烯烃的方法

权利要求书

1.一种烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其包括以下步骤：

1)将烃类原料预热；

2)将烃类原料物流与氢气和含氧气体混合，引入氢催化燃烧装置，使其中的氢气进行催化燃烧反应，将物料加热到750～1000℃；

3)来自步骤2)的物流进入绝热反应装置，在该装置中发生热裂解反应，生成含有低碳烯烃的物流，温度降至500～750℃；

4)来自步骤3)的物流进入下一个包括氢催化燃烧装置和绝热反应装置的单元，重复步骤2)和3)N次，其中N取值为0～10；

5)来自第(N+1)个绝热反应装置的物流经急冷装置回收热量，将物流冷却至300～400℃；

6)来自急冷装置的含有乙烯、丙烯、丁二烯的物流，经过分离系统得到包括乙烯、丙烯和丁二烯在内的低碳烯烃产品。

2.按照权利要求1所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：N取值为2～6。

3.按照权利要求1所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：所述的烃类原料预热气化后，与稀释剂混合并加热至500～600℃。

4.按照权利要求3所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：所述的稀释剂为水蒸汽，且水蒸汽总量与烃类原料的重量比为0.5～3.0，优选为0.8～2.0。

5.根据权利要求1所述的烃类裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：进入所述氢催化燃烧装置的氢气量占进入所述氢催化燃烧装置的烃类原料的2～40重量％，含氧气体的量占进入所述氢催化燃烧装置的烃类原料的10～120重量％，以纯氧气计。

6.根据权利要求1所述的烃类裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：在所述步骤5)中，所述的急冷装置在不超过0.5秒的时间内将来自第(N+1)个绝热反应装置的物流冷却到300～400℃。

7.按照权利要求1所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：所述氢催化燃烧装置中装填选择性氢燃烧催化剂，所述选择性氢燃烧催化剂的活性组分为Pt，助活性组分为Sn、Ti、Ta、Nb、Zr、碱金属和碱土金属中的至少一种，载体为氧化铝、莫来石、富铝红柱石、尖晶石、堇青石、硅铝酸盐和锂辉石中的至少一种。

8.按照权利要求1所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：所述步骤(6)中的分离系统包括压缩、精馏、萃取和深冷分离中的一种或两种以上的分离过程。

9.按照权利要求1-8之一所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：所述氢催化燃烧装置采用固定床或者流化床反应器。

10.按照权利要求1-8之一所述的烃类热裂解制低碳烯烃的方法，其特征在于：所述烃类原料是乙烷、丙烷、液化石油气LPG、含有直链及支链烃类的拔头油以及含有直链和支链烃类及环烷烃的石脑油中的一种或两种以上的混合物。