[发明专利]煤基费托合成油品通过蒸汽裂解生产低碳烯烃的方法

说明书

本发明涉及煤基费托合成油品通过蒸汽裂解生产低碳烯烃的方法。所述方法为：以煤基费托合成油为原料进行蒸汽裂解，裂解炉出口温度为830℃～890℃或760℃～820℃，稀释蒸汽与裂解原料的质量比为0.10～0.60或0.60～1.00；煤基费托合成油为利用煤为原料利用费托合成的方法得到合成油品，合成油品经过加氢精制和加氢裂化工艺得到的石脑油或直馏柴油。得到的低碳烯烃特别是三烯烃的收率较高。扩大裂解原料的来源。

技术领域

本发明属于低碳烯烃的制备技术领域，具体涉及煤基费托合成油品通过蒸汽裂解生产低碳烯烃的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着我国经济的继续高速增长，对乙烯、丙烯等低碳烯烃的需求也越来越大。从生产工艺来看，我国现阶段生产乙烯主要来自石脑油蒸汽裂解，占比较多，煤制甲醇制烯烃和甲醇制烯烃，产能占比较少。

从现阶段看来，我国绝大部分的乙烯和丙烯还是来自石油基液体原料，并且蒸汽裂解工艺作为石化工业的龙头，通常情况乙烯原料费用约占乙烯总成本的60％～80％，因此乙烯原料的优化对降低乙烯的生产成本和增强下游石化产品的市场竞争力具有举足轻重的作用。

近年，大规模的乙烯发展计划，带来最大的问题是裂解原料的来源问题，表现在原料的数量和质量两个方面，为保障现有乙烯原料的质量和未来乙烯原料的数量和质量是相当困难的，需要不断扩大裂解原料的来源。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供煤基费托合成油品通过蒸汽裂解生产低碳烯烃的方法。在管式炉裂解技术的基础上，提供以煤基费托合成油品为原料生产乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烃的方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

煤基费托合成油品通过蒸汽裂解生产低碳烯烃的方法，所述方法为：以煤基费托合成油为原料进行蒸汽裂解，煤基费托合成油为利用煤为原料利用费托合成的方法得到合成油品，合成油品经过加氢精制和加氢裂化工艺得到的石脑油或直馏柴油；

煤基费托合成油的碳数为C5-C9或C10-C17，链烷烃含量均大于90％；稀释蒸汽与裂解原料的质量比为0.10～0.60或0.60～1.00。

蒸汽裂解的过程中，煤基费托合成油经高温裂解反应生产乙烯和丙烯等低碳烯烃产品以及富含低碳数芳烃的裂解汽油、裂解柴油和裂解燃料油。

煤基费托合成油品经加氢精制和加氢裂化工艺生产的石脑油、直馏柴油具有碳数分布集中、链烷烃含量高、杂质含量低等特点，蒸汽裂解过程发生分子断裂和脱氢反应，伴随少量聚合、缩合等反应，煤基费托合成油品碳数分布集中，经过反应，得到的低碳烯烃特别是三烯烃的收率较高，链烷烃的含量较高，所以芳烃的含量较低，提高了低碳烯烃的收率。

正构烷烃裂解最利于生成乙烯和丙烯，异构烷烃裂解烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。环烷烃裂解生成较多的丁二烯，芳烃收率高，乙烯收率低，环烷烃脱氢生成芳烃，烯烃脱氢生成炔烃、二烯烃进而生成芳烃。芳烃的裂解程度低于烷烃的裂解程度，链烷烃的裂解程度大于环烷烃的裂解程度，碳数相差不多的烷烃的裂解程度相近，所以反应原料控制原料的链烷烃含量较高，同时需要控制蒸汽的量配比，实现减少芳烃的生成，加入水蒸气，水可以提供大量的氢，形成的羟基自由基促进自由基裂解，所以在链烷烃含量较高，碳数分布较为集中的条件下，通过与水蒸气的配合有利于低碳烯烃的生成，本发明中煤基费托合成油的制备过程中通过控制制备方法，得到链烷烃含量和碳数分布不同的煤基费托合成油，有利于提高低碳烯烃的收率。

与现有的利用石油基液体裂解原料相比，提高低碳烯烃的收率，扩大裂解原料的来源。

稀释蒸汽的主要目的是有效降低反应的烃分压，促使裂解反应生成低碳数的气体物质(乙烯等)。