[发明专利]烯烃催化裂解装置扩能的方法

说明书

本发明涉及一种烯烃催化裂解装置扩能的方法，主要解决现有技术中烯烃裂解装置生产能力存在瓶颈的问题。本发明通过采用低温冷剂或冷冻水替代循环冷却水作为压缩机各段入口前冷却器的冷却介质，根据温度和扩能比的关联公式确定压缩机各段入口温度的技术方案较好地解决了上述问题，可用于低碳烯烃的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种烯烃催化裂解装置扩能的方法。

技术背景

乙烯装置、催化裂化装置和甲醇制烯烃装置都副产大量的碳四碳五烃类，其中60％以上是烯烃。以这些副产烃类为原料进行催化裂解生产乙烯和丙烯等低碳烯烃是提高装置效益的重要途径。烯烃催化裂解技术由烯烃催化裂解反应技术和产物分离技术组成。反应技术的核心是催化剂的研制和反应器的开发，分离技术的核心是根据烯烃裂解产物分布的特点设计流程合理和经济可行的分离工艺。

目前在国内获得工业应用的烯烃催化裂解技术有中国石化上海石油化工研究院的 OCC成套技术和LUMMUS公司的OCT技术。OCC技术采用ZSM-5分子筛催化剂，高选择性的把碳四碳五烯烃转化为乙烯和丙烯，副产少量的碳四和粗汽油。OCT技术则将乙烯和碳四烯烃转化为丙烯。随着近年丙烯价格下降，中石化的OCC技术获得了广泛的关注，实现了越来越多的工业化应用。

CN1915924公开了一种涉及C4烯烃催化裂解生产丙烯的方法，主要解决现有技术中存在分子筛催化剂粘结剂影响产物丙烯转化率和选择性和空速性能的问题。该方法采用一种高结晶度的ZSM分子筛催化剂，在反应温度为400～600℃，反应压力为0～0.15MPa，重量空速为2～50小时^-1条件下与催化剂接触发生催化裂解来生产丙烯，可用于C4烯烃裂解生产丙烯的工业生产中。

CN1962579涉及一种含碳烯烃裂解产物的分离方法，通过采用先将含碳烯烃裂解产物通过压缩至1.0～4.0MPa，进入第一分离塔，塔顶得到乙烯，塔釜釜液进入第二分离塔，塔顶得到C5及C5以下馏分，塔底得到的C6以上馏分；C5及C5以下馏分进入第三分离塔，塔顶得到的C3馏分进入第四分离塔；塔釜釜液为C4及C5馏分；第四分离塔侧线抽出得到重量浓度为90～99％的丙烯，塔釜得到重量浓度为80～95％的丙烷。该方法从第三分离塔塔釜分离的C4及C5馏分20～80wt％循环作为裂解反应原料。

由于烯烃催化裂解装置中碳四碳五烃类转化为高附加值的乙烯丙烯选择性高，经济效益好，因此存在迫切的进一步提高低碳烯烃产能的需要。现有烯烃催化裂解装置为了扩大产能，通常采用提高原料处理量的方法。这种方法虽然可以有限地提高低碳烯烃产量，但是存在重组分生成量增大、催化剂结焦加快、再生周期缩短等问题。分析原因，在于受压缩机处理气量的限制，原料处理量提供的同时必须降低循环气量，导致循环比下降。因此解决压缩机处理量的瓶颈是解决扩大产能过程中碳四碳五烯烃原料的低碳烯烃选择性降低和扩能效益不高的问题的关键。

现有技术均存在烯烃裂解装置生产能力存在瓶颈的问题，本发明有针对性的解决了上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中烯烃裂解装置生产能力存在瓶颈的问题，提供一种新的烯烃催化裂解装置扩能的方法。该方法具有扩能方法简单和改造投资低的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种烯烃催化裂解装置扩能的方法，一种烯烃催化裂解装置扩能的方法，采用低温冷剂或冷冻水替代循环冷却水作为冷却介质控制压缩机各段入口温度。

上述技术方案中，采用低温冷剂或冷冻水替代循环冷却水作为冷却介质控制压缩机各段入口温度，并根据下述公式确定压缩机各段入口温度的最大值，T＝MIN(40,－22.1×K +18.3×N－17.5)，其中T为第N段压缩机的入口温度,单位为摄氏度，K为扩能比，即在原装置最大产能的基础上增加的产能百分比，N为压缩机段数。

上述技术方案中，所述烯烃裂解装置的原料为碳四碳五烃类，优选的，为甲醇制烯烃装置副产碳四碳五烃类。