[发明专利]石油烃类裂解制烯烃的方法、装置及应用

说明书

本发明公开了一种石油烃类裂解制烯烃的方法、装置及应用，该方法采用热裂解反应、焦化反应和再生反应相结合的工艺流程，其中，热裂解反应是将石油烃和高温固体热载体在水蒸气气氛下进行热裂解反应，反应温度较低，同时还能够获得高收率的低碳烯烃，焦化反应可以利用质量较差的重质油，重质油的生焦量高，提高了高温固体热载体上负载的焦炭含量，进一步提高了再生器中的烧焦温度，高温固体热载体经烧焦后去除表面焦炭返回提升管反应器，从而提高了热裂解反应的温度，进一步提高了低碳烯烃的收率。该方法原料适应性强、能量利用率高，可应用于工艺制备低碳烯烃。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种石油烃类裂解制烯烃的方法、装置及应用。

背景技术

乙烯、丙烯等低碳烯烃是一种重要的有机化工原料，在工业合成和生产中具有不可替代的地位。目前获取低碳烯烃的方式主要有蒸汽裂解和催化裂解两种，包括以石油为原料的合成路线和以天然气、合成气和低碳醇为原料的非石油合成路线两大类。以重油或原油为原料通过催化裂解直接生产低碳烯烃化工原料的技术符合目前的市场需求，是一项非常具有工业前景的技术。

但现有的原油直接裂解过程中，反应温度较高，生焦量较低，直接烧焦再生的催化剂温度不能满足原油裂解所需的热量需求，为了满足原油裂解需要的热量，通常需要在再生器中喷入一定量的燃料油，以补充整体工艺的热量需求。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油烃类裂解制烯烃的方法、装置及应用。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种石油烃类裂解制烯烃的方法，包括热裂解反应、焦化反应和再生反应。其中，热裂解反应包括在提升管反应器内，将石油烃与高温固体热载体在水蒸气气氛下混合发生热裂解反应，反应完成后进行第一气固分离，第一气固分离得到的高温固体热载体在水蒸气气氛下与重质油在流化床反应器中发生焦化反应，反应完成后进行第二气固分离，得到结焦固体热载体，再生反应包括去除结焦固体热载体上的焦炭，并进行第三气固分离，得到的高温固体热载体返回提升管反应器进行热裂解反应。

第二方面，本发明提供了一种石油烃类裂解制烯烃的装置，包括提升管反应器、流化床反应器和流化床再生器，其中提升管反应器和流化床反应器通过第一气固分离器输送斜管连接，流化床反应器和流化床再生器通过流化床待生斜管连接，流化床再生器和提升管反应器通过提升管再生斜管连接。

第三方面，本发明提供了一种石油烃类裂解制烯烃的方法或装置在工业制备烯烃中的应用。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种石油烃类裂解制烯烃的方法通过热裂解反应和焦化反应结合，使得待处理的原料适应性强，不仅可以直接裂解各类轻质原油和重质原油，还可以处理轻质烃类和重质烃类，较大程度地拓宽了生产低碳烯经的原料。同时，热裂解反应中提升管反应器进料的链烷烃、环烷烃和芳烃侧链几乎完全裂解，因而单程转化率高，生焦量低，提高了烯烃的选择性，得到的乙烯、丙烯和丁烯的总产率较高。而流化床反应器中进料的多环芳烃等重组分易发生缩合生焦反应，转化为焦炭沉积在热载体上，提高了固体热载体的生焦量，生成的焦炭沉积在固体热载体上进行再生反应，通过燃烧固体热载体上的焦炭以满足提升管反应器内原料裂解反应热的需求，既转化了多环芳烃等难以加工的重组分，又解决了整体工艺热量不平衡问题，提高了能量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的石油烃类裂解制烯烃装置的示意图；