[发明专利]一种低碳烯烃的生产方法及乙烯蒸汽裂解系统

权利要求书

1.一种低碳烯烃的生产方法，该方法包括以下步骤：

(1)将液体石油烃进行蒸汽裂解，得到裂解气；

(2)在二氧化碳氧化脱氢反应条件下，将轻烃和二氧化碳与二氧化碳氧化脱氢催化剂接触反应，得到富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流；

(3)将步骤(1)所得裂解气和步骤(2)所得富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流一起分离回收，得到含乙烷和/或丙烷的循环轻烃和低碳烯烃产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)所述轻烃至少部分为步骤(3)所得含乙烷和/或丙烷的循环轻烃。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤(2)所述二氧化碳来自步骤(1)蒸汽裂解产生的烟气。

4.一种低碳烯烃的生产方法，该方法在乙烯蒸汽裂解系统中进行，所述乙烯蒸汽裂解系统按照物料流向包括依次连通的至少一台液体石油烃裂解炉、裂解气总管、汽油分馏塔、水洗塔和分离回收设备，其特征在于，该裂解系统还包括设置于液体石油烃裂解炉炉体之外的至少一台氧化脱氢设备，所述氧化脱氢设备的出料口与裂解气总管、汽油分馏塔、水洗塔和分离回收设备中的至少一者相连，所述方法包括以下步骤：

(1)将液体石油烃在液体石油烃裂解炉中进行蒸汽裂解，得到裂解气；

(2)在二氧化碳氧化脱氢反应条件下，将轻烃和二氧化碳与氧化脱氢设备中的二氧化碳氧化脱氢催化剂接触反应，得到富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流；

(3)将步骤(1)所得裂解气依次经裂解气总管、汽油分馏塔、水洗塔和步骤(2)所得富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流经裂解气总管、汽油分馏塔、水洗塔和分离回收设备中的至少一者后一起分离回收，得到含乙烷和/或丙烷的循环轻烃和低碳烯烃产品。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述氧化脱氢设备的进料口与所述分离回收设备通过轻烃管线相连，步骤(2)所述轻烃至少部分为步骤(3)所得含乙烷和/或丙烷的循环轻烃。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述二氧化碳氧化脱氢催化剂是以铬为活性组分的金属氧化物催化剂，优选为Cr/Si-2催化剂，其中，以Si-2的重量为基准，Cr的含量为4-25％；步骤(2)中所述二氧化碳氧化脱氢反应条件包括：轻烃/二氧化碳的体积比为0.2-25，优选为0.5-10；所述接触温度为550-850℃，优选为600-720℃；反应压力为0.04-2MPa，优选为0.06-1.4MPa；反应体积空速为500-5000h^-1，优选为800-2000h^-1。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述二氧化碳氧化脱氢催化剂是以铁为活性组分的金属氧化物催化剂，优选为K-Fe-Mn/Si-2催化剂，其中，以Si-2的重量为基准，K、Mn、Fe的含量分别为5-11％、4-14％、4-14％；步骤(2)中所述二氧化碳氧化脱氢反应条件包括：轻烃/二氧化碳的体积比为0.1-10，优选为0.3-5；所述接触反应温度为600-850℃，优选为750-820℃；反应压力为0.04-2MPa，优选为0.1-1MPa；反应体积空速为500-5000h^-1，优选为600-2000h^-1。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括在步骤(2)之后步骤(3)之前将步骤(2)得到的富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流脱除一氧化碳至其中一氧化碳体积含量低于400ppm。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括将一氧化碳体积含量低于400ppm的富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流脱除酸性气体至酸性气体的体积含量低于1ppm。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，该方法还包括将酸性气体的体积含量低于1ppm的富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流脱除氧气至氧气的体积含量低于1ppm。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，该方法还包括将氧气的体积含量低于1ppm的富含乙烯的二氧化碳氧化脱氢物流脱除氮气至氮气的体积含量低于1ppm，之后再同时送入裂解气总管、汽油分馏塔、水洗塔和分离回收设备。