[发明专利]乙烯的制备方法

说明书

本发明涉及一种乙烯的制备方法，通过采用将烃类物流送入烯烃裂解单元反应得到C₃组分，将该C₃组分全部或部分送入烯烃歧化单元；将烯烃歧化单元产生的C₄⁺组分全部或部分循环回烯烃裂解单元；将烯烃歧化单元中未反应的C₃组分、烯烃裂解单元中未反应的C₄～C₆这两股物流送入加氢单元；将加氢单元得到两股物流和烯烃裂解单元所产生的乙烷这三股物流中的至少一股物流全部或部分送入蒸汽裂解炉的技术方案，具有乙烯收率高、经济性好等特点，可用于配套乙烯装置，特别适用于石脑油裂解装置。

技术领域

本发明涉及一种乙烯的制备方法，具体涉及一种利用催化和热裂解的方法乙烯的制备方法。

背景技术

三烯工艺(The Triolefin Process)为：丙烯歧化生产出高纯度的乙烯和丁烯-2；和该反应的逆反应，乙烯和丁烯-2反应生成丙烯。丙烯歧化技术从1970年以后未有工业应用的报道。近年来，随着全球丙烯需求量的不断增加，采用传统方法的丙烯生产量已不能满足丙烯的需求，因此利用三烯工艺的逆反应生产丙烯的技术开始工业化。从1985年底开始，Lyondell公司在美国Texas州的Channelveiw运行了一套年产136,000吨的丙烯生产装置，该工艺正是采用乙烯和丁烯－2的交叉歧化生产丙烯。在国内，Lummus于2002年向上海赛科转让了基于逆向三烯工艺的OCU技术，之后由于煤化工的大发展，很多MTO装置副产的C4，都运用此技术提升附加值。

烯烃催化裂解技术是利用各种混合C4-C6作为原料，通常在分子筛催化剂存在下，催化裂解原料中所含的烯烃，获得轻分子烯烃丙烯和乙烯的一种方法。目前具有代表性的几种烯烃催化裂解工艺主要有：Propylur工艺、OCP工艺、Omega工艺、OCC工艺及Superflex工艺。Propylur工艺由德国Lurgi公司开发，采用固定床反应工艺，用蒸汽作为稀释原料，采用分子筛催化剂，反应在500℃、0～0.1MPaG下绝热进行，反应器为固定床型式，两开一备；蒸汽与原料之比在0.5～3.0之间，催化剂寿命达到15个月。Propylur工艺的烯烃转化率达到85％，单程丙烯收率40mol％、乙烯收率10mol％(相对于进料中烯烃总量)；此工艺在德国Worringen有一套示范装置，目前还未有工业装置建设。OCP工艺由UOP和Atofina合作开发，采用固定床反应工艺，反应在500～600℃、0.1～0.4MPaG下进行；采用高空速、无稀释气体的反应体系。Omega工艺由日本的旭化成公司开发，反应在单段、绝热的固定床内进行，由两个反应器切换对催化剂进行再生；采用分子筛催化剂，反应在530～600℃、0～0.5MPaG条件下进行，反应空速WHSV为3～10h-1，此工艺烯烃转化率大于75％。旭化成于2006年6月在水岛兴建了一套Omega法生产丙烯的装置。OCC工艺由上海石油化工研究院开发，反应在固定床内绝热进行。采用一种无稀释气体的工艺，反应空速WHSV为15～30h-1、反应压力为0～0.15MPaG、反应温度为500～560℃，烯烃单程转化率大于65％。OCC工艺于2004年初在上海石化股份有限公司建成了100吨/年规模的中试装置。2009年，在中原石化有限公司建成了规模为6万吨/年的OCC工业装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的乙烯收率低的问题，提供了一种新的乙烯的制备方法，相比传统方法，本方法乙烯收率可以达到60％以上，尤其适合提升以石脑油为原料的蒸汽裂解装置。

工业化的三烯工艺，往往为其逆反应，即：乙烯和丁烯反应生产丙烯的工艺，在乙烯丙烯价格倒挂时具有良好的经济性，但是一旦乙烯丙烯价格不倒挂，经济性下滑严重。

工业化的烯烃催化裂解技术，有着原料适应性好、乙烯丙烯收率高、不消耗乙烯等优点，但是往往存在乙烯收率低、E/P比不可调节等缺点。另外，针对不同的原料，如若原料烯烃中含有较多的烷烃，则需要外排一部分未反应的原料以使得烷烃不累积，这股物料一般都用于外销，未能进一步挖掘其增值潜力。