[发明专利]一种轻质烃油催化转化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不存在氢的情况下烃油的催化转化方法，更具体地说，涉及一种轻质烃油催化转化生产低碳烯烃的方法。 

背景技术

乙烯是石油化学工业最重要的基础原料之一，通过乙烯聚合、与苯的烷基化以及与水、氧、卤素的加成反应，可以得到一系列极有价值的衍生物。世界乙烯工业继续保持着稳步发展的态势。目前，世界上约98%的乙烯来自于管式炉蒸汽裂解技术，在乙烯生产原料中，石脑油占46%，乙烷占34%。 

丙烯是最重要的烯烃之一，用量仅次于乙烯。丙烯最大用量的衍生物是聚丙烯，占全球丙烯用量的61%。2005年，全球大约62%丙烯来自蒸汽裂解制乙烯的联产，34%丙烯来自炼厂催化裂化装置副产，还有4%丙烯来自丙烷脱氢和乙烯-丁烯易位反应。 

目前，蒸汽裂解技术已日臻完善，并且是大量消耗能源的过程，又受使用而高温材质的局限，进一步改进的潜力已很小。烃类蒸汽裂解生产的乙烯和丙烯的产量很大，微小收率的提高以及微小的原料和能源的节省都将带来可观的经济效益。为了提高裂解过程烯烃的选择性，降低裂解反应温度，进一步增加乙烯和丙烯的收率，通过提高原料的多样性，开发了多种新的乙烯生产技术，如催化裂解制低碳烯烃技术、甲烷氧化偶联技术、乙烷氧化脱氢技术、天然气经甲醇或二甲醚制烯烃技术等，其中催化裂解制烯烃技术与蒸汽裂解技术相比，具有能降低裂解温度，提高乙烯和丙烯收率和裂解反应选择性、节省能量的优点，从而成为极具吸引力的技术。 

CN1566272A公开一种利用轻质石油馏分催化转化生产乙烯和丙烯的方法，是将富含烯烃的轻质石油馏分在主反应区内与热的五元环高硅沸石催化剂接触、并在催化转化条件下反应；分离反应产物和待生催化剂；反应产物由主反应区引出后进一步分离为富含乙烯、丙烯的C4以下馏分和C4及C4以上馏分；待生催化剂经汽提后进入再生器，在含氧气体存在下烧焦再生；热的再生催化剂先进入预反应区内，与来自主反应区的上述C4及C4以上馏分接触、反应，所生成的油剂混合物返回主反应区循环使用。 

CN1958731A公开了一种催化热裂解制取低碳烯烃方法。该发明将包含石脑油、轻柴油和加氢尾油的石油烃裂解原料，通过上下串联的两个装填不同催化剂a和b的催化剂床层，进行催化裂解反应，得到低碳数烯烃。优选采用双反应器、双催化剂床层工艺，将两段固定床反应器串联；或者采用单反应器、双催化剂床层工艺，在同一固定床反应器中装填两个催化剂床层。该发明的方法可以提高原料的转化率，并且提高反应的选择性，增加目的产物(乙烯和丙烯)的收率。 

CN101228104A提出一种提高烃原料催化裂化反应中轻质烯烃的产率的方法。在该方法中，使用了一种有效的轻质烯烃的分离工艺结构和循环方法，通过循环附加值低的乙烯和丙烯蒸汽裂解单元，以最经济的方式循环C₄～C₅馏分，以及灵活地控制C⁶⁺馏分循环至催化裂化装置的进料位置，可以有效地提高乙烯和丙烯产率。以石脑油为原料，其中链烷烃的质量分数85.5%，在反应温度675℃，HXSM-5催化剂，单程乙烯和丙烯产率分别为20.71%和22.06%，若将C2～C3烷烃以及C4～C5馏分循环，通过加和计算，可得乙烯和丙烯产率分别为34.7%和24.6%。 

CN101279881A公开了一种催化裂解石脑油生产乙烯和丙烯的方法，该发明通过采用以C4～C10烃组成的石脑油为原料，原料烃汽化后，先与惰性气体混合，其中惰性气体与石脑油的摩尔比大于0～5.0∶1，在反应温 度为580～750℃，反应压力（以表压计）大于0～0.5MPa，重量空速0.5～3h^-1，水/石脑油重量比0～5∶1的条件下，原料混合气与催化剂接触反应生成乙烯和丙烯，其中所用催化剂选自ZSM-5/丝光沸石共生分子筛、ZSM-5/β沸石共生分子筛或ZSM-5/Y沸石共生分子筛中至少一种的技术方案，主要解决石脑油催化裂解制乙烯丙烯反应中催化剂因结焦导致的寿命较短、须耗用大量水蒸气的问题。 

CN102040438A公开了一种提升管反应-再生装置，旨在解决现有轻烃、轻油催化裂解过程中，采用提升管反应器进行循环反应再生时，难以实现高温反应的问题。该发明采用了提升管反应器的主反应区位于再生器内部且沉降器、汽提段和提升管反应器位于同一轴线上的技术方案，以混合C4和FCC轻汽油为原料，在反应温度630℃，ZSM-5催化剂，停留时间3.7秒，剂油质量比22条件下，乙烯和丙烯产率分别为11.34%和33.40%。