[发明专利]利用裂解碳四抽余液增产丙烯和乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增产丙烯和乙烯的方法，更具体地说，本发明涉及一种利用蒸汽裂解装置产生的裂解碳四抽余液为原料，增产丙烯、乙烯的方法。

背景技术

丙烯、乙烯等低碳烯烃是重要的化工原料。丙烯主要来源于炼厂的FCC装置和乙烯装置，两者分别占丙烯产量的32％和66％，乙烯主要是通过石脑油的管式炉蒸汽裂解得到，而丙烯的生产一般都是作为乙烯生产的副产品，主要是通过蒸汽裂解和催化裂化制乙烯装置而得到的。但是，作为副产品形式得到的丙烯，目前已经远远不能满足其需求。因此开发出了许多心的生产丙烯的工艺，目前主要有丙烷脱氢、低碳烯烃歧化、低碳烯烃裂解、甲醇制丙烯等工艺技术。低碳烯烃裂解制丙烯技术，不仅可用于生产丙烯、乙烯，并且可以提高低碳烯烃的附加值，具有很大的发展前景。

在蒸汽裂解工艺过程的裂解产物中，除了主要的目的产品乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃外，一般还含有4～10(重量)％的碳四烯烃和烷烃混合物，其中大约70(重量)％以上为丁烯。而碳四混合物经过丁二烯抽提，得到裂解碳四抽余液，其中丁烯含量可达95.9％，丁烷含量仅为4.1％。对于这部分碳四烯烃和烷烃混合物，除作为练厂燃料外，往往作为城市民用燃料液化石油气使用，经济价值相对较低，如何更好的利用起这部分碳四已经日益引起广泛关注。

针对上述情况，世界上各大石化公司纷纷投入力量来开发利用碳四及碳四以上低值烯烃烷烃生产乙烯、丙烯等低碳烯烃的工艺及催化剂，并且已经取得了比较满意的结果。由中国专利CN1915933A可知，在碳四烯烃和烷烃混合物催化裂解过程中，产物主要是氢气、甲烷、碳二、碳三、碳四，其余为C₅-C₁₂链式烷烃和烯烃及1％(重量)以下的芳烃。可见，碳四烯烃和烷烃混合物催化裂解过程的产物组成和分布与蒸汽裂解工艺中的产物组成分布基本一致，可以采用与蒸汽裂解工艺中相同的分离(回收)系统进行分离提纯得到裂解产品。

本发明即在于提供一种利用裂解碳四抽余液增产丙烯、乙烯的方法。

发明内容

本发明为了缓解国内丙烯和乙烯等低碳烯烃市场的供需矛盾，提出了在现有蒸汽裂解装置中增加对裂解碳四馏分的处理系统以增加整个裂解流程中丙烯和乙烯产量的方法。

本发明提供的方法，通过在现有的蒸汽裂解装置中增加一个裂解碳四馏分的处理系统，结合蒸汽裂解装置和烯烃催化裂解、烷烃催化裂解等工艺的优势，利用依次进行的碳四烯烃催化裂解、混合烯烃和烷烃催化裂解和碳四烷烃催化裂解等步骤，将裂解碳四烯烃和烷烃混合物充分转化生成富含丙烯和乙烯的催化裂解气，然后对催化裂解气进行简单分离后通入蒸汽裂解工艺中的分离(回收)系统以便进一步的分离纯化处理，从而有效地提高蒸汽裂解工艺中丙烯和乙烯的产量。

具体技术方案如下：

本发明的利用裂解碳四抽余液增产丙烯和乙烯的方法，在蒸汽裂解及其分离装置中，增加一个裂解碳四馏分的处理系统，所述裂解碳四馏分的处理系统包括碳四烯烃催化裂解单元、混合烯烃和烷烃催化裂解单元和碳四烷烃催化裂解单元，所述方法包括以下步骤：

(1)碳四烯烃催化裂解：将裂解碳四抽余液引入碳四烯烃催化裂解单元，将所述原料至少部分地转化为富含丙烯和乙烯的催化裂解气，分离为碳三以下馏分和碳四以上馏分；

(2)混合烯烃和烷烃催化裂解：使步骤(1)得到的碳四以上馏分在混合烯烃和烷烃催化裂解单元中至少部分地转化为富含丙烯和乙烯的催化裂解气，分离为碳三以下馏分和碳四以上馏分；

(3)碳四烷烃催化裂解：将步骤(2)得到的碳四以上馏分送入碳四烷烃催化裂解单元，使其至少部分地转化为富含丙烯和乙烯的催化裂解气，分离为碳三以下馏分和碳四以上馏分；

(4)产物回收：将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)分别得到的碳三以下馏分一起送入蒸汽裂解及其分离装置的油洗塔、水洗塔或压缩机的裂解气中，以提高蒸汽裂解装置的丙烯和乙烯的产量。