[发明专利]一种轻烃裂解制烯烃的催化转化方法

说明书

本发明属于石油烃类催化转化技术领域，特别涉及一种轻烃裂解制烯烃的催化转化方法，该方法设置一个反应系统和一个催化剂再生器；反应器(1)由预接触区(15)、主反应区(16)、反应产物输送管(17)组成；主反应区(16)的温度高于预接触区(15)；主反应区(16)的反应温度由来自再生器的催化剂量控制；反应原料先在预接触区(15)与催化剂接触实现原料与催化剂活性材料的预接触，然后在主反应区(16)进行催化裂解反应。本发明采用低温预气化和高温裂解组合反应条件，优化反应器的温度分布，实现了轻烃气相裂解反应，可以提高产品选择性；实现了反应后的催化剂和来自再生器的催化剂的组合利用，实现反应原料与适度含碳催化剂的接触与气化，提高目的产品的选择性。

技术领域

本发明属于石油烃类催化转化技术领域，特别涉及一种轻烃裂解制烯烃的催化转化方法,该方法能提高低碳烯烃尤其是丙烯产率。

背景技术

丙烯、乙烯是最重要的石油化工原料之一。乙烯主要来源于蒸汽裂解，70％的丙烯来源于蒸汽裂解，另外30％的丙烯由催化裂化工艺过程提供。与蒸汽裂解相比，催化裂解可以借助催化剂的作用降低反应温度，简化烯烃急冷分离，提高丙烯比例，是有价值的烯烃生产技术方案。

催化裂解制取低碳烯烃是蒸汽裂解以外的制取低碳烯烃的技术途径。

本发明采用循环循环流化床或气固输送流态化条件进行石脑油催化裂解生产烯烃。

轻烃如石脑油催化裂解远不向蒸汽裂解那样成熟，甚至还罕见可以工业化的技术应用。目前催化裂解技术开发关注点在催化剂开发，相应的反应工程技术尚未引起重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻烃流化裂解制烯烃的催化转化方法，通过催化剂的分配和反应器形式，实现低温预接触和高温裂解组合反应条件，优化反应器的温度分布和催化剂环境，实现了轻烃气相裂解反应，可以提高产品选择性；实现了反应后的催化剂和来自再生器的催化剂的组合利用，实现反应原料与适度含碳催化剂的接触与气化，提高目的产品的选择性。

本发明技术方案如下：

一种轻烃裂解制烯烃的催化转化方法，设置一个反应系统和一个催化剂再生器；

所述反应系统包括反应器、沉降器和汽提器；反应器自下而上依次由预接触区(即轻烃原料和催化剂预接触区，在预接触区，液态进料先气化并与低含炭催化剂形成催化剂环境，然后再与再生剂接触升温，气态进料则无需气化)、主反应区、反应产物输送管组成；

液态或气态的轻烃原料从预接触区进入反应器,来自再生器的催化剂进入反应区，向反应器提供热量；主反应区采用气固循环流化床或气固输送流化床条件；从汽提器引出部分待生剂或者从反应器引出部分反应后的催化剂，返回预接触区或者在来自再生器的催化剂下方返回主反应区；主反应区的温度高于预接触区；主反应区的反应温度由来自再生器的催化剂量控制；

反应原料先在预接触区与催化剂接触实现原料与催化剂活性材料的预接触气化，然后在主反应区进行催化裂解反应；反应原料为液态时，在预接触区实现气化；轻烃反应产物与催化剂一起经反应产物输送管进入沉降器，在沉降器内完成气固分离后流出沉降器；气固分离器分离出的催化剂进入汽提器，被蒸汽汽提后进入再生器进行待生剂再生；

反应器1与沉降器和汽提器同轴设置或反应器设置在沉降器和汽提器的外部；当反应器设置在沉降器和汽提器外部时，沉降器和汽提器独立设置或者设置在再生器的再生区上部。

本发明中：

反应器需要的热量由来自再生器的催化剂在主反应区提供；反应器主反应区为最高温度区，下方的预接触区为低温区；