[实用新型]轻油催化裂解反应系统

说明书

本实用新型提供了一种轻油催化裂解反应系统。该系统包括依次连接的流化床催化裂解反应器、急冷系统、压缩单元、凝液汽提塔、脱己烷塔、选择性加氢反应器，所述选择性加氢反应器的出口与所述流化床催化裂解反应器的入口连接。本实用新型通过在轻油催化裂解反应系统中增设选择性加氢反应器，可以将循环物料中的二烯烃、炔烃高效转化为烯烃，严格控制流化床催化裂解反应器进料中二烯烃和炔烃含量，抑制反应器系统的结焦量，延长装置的运行周期。

技术领域

本实用新型涉及催化裂解技术领域，尤其涉及一种能够抑制设备内壁结焦的轻油催化剂裂解反应系统。

背景技术

轻油流化催化裂解制烯烃技术作为一种低碳烯烃生产的新兴技术，与传统蒸汽裂解装置相比，催化裂解技术低碳烯烃收率更高、能耗更低，其发展受到越来越多的关注。流程上，为多产低碳烯烃，装置自产碳四至碳六非芳全部循环回反应器裂解。循环物料中烯烃含量高，另外还含有烷烃、炔烃和二烯烃，工业装置实际运行发现，循环物料中发现有MAPD、丁二烯、环戊二烯、碳六二烯烃，二烯烃含量最高时达到2wt％以上。循环物流虽然对流化床催化裂解低碳烯烃收率有贡献，但不利于流化床反应器系统结焦的控制，导致反应器内部和高温油气急冷器的结焦。

高温环境下的结焦有气相结焦和液相结焦两种，其中气相结焦多由炔烃和二烯烃聚合形成，液相结焦由多环芳烃缩聚形成。轻油催化裂解反应器操作温度在600℃以上，气相油气中的炔烃和二烯烃可以直接聚合结焦，多环芳烃在气相中缩聚到一定分子大小后，出现液化，并进一步缩聚成焦。反应系统内结焦不仅在分子筛催化剂表面结焦，高温油气在沉降室内旋风分离器进气口及料腿处、反应器出料高温油气急冷换热器换热管内均有严重结焦。影响到反应系统的长周期高效运行。

为有效控制轻油催化裂解制烯烃反应器系统的结焦，需要严格控制反应器进料中二烯烃和炔烃含量，新鲜进料中通常不含二烯烃和炔烃，重点需要控制循环物料。循环物料来自轻油催化裂解分离工段，分离部分设有脱乙炔及氧化物的反应器，用于脱除乙炔和氧化物，保证乙烯产品中乙炔不超标，冷箱进料中氧化物含量不超标。该反应器对二烯烃和MAPD的转化率只有50％左右，反应器出料中漏出来大量的二烯烃和炔烃，进入循环物料返回催化裂解反应器。工业装置实际运行证明，单独依靠脱乙炔和氧化物的反应器是难以高效控制循环物料中二烯烃和炔烃。循环物料是导致反应器系统结焦的重要原因，影响到装置的长周期运行，迫切需要找到一种有效的途径来脱除其中的二烯烃和炔烃。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种轻油催化裂解反应系统，该系统通过增设选择性加氢反应器，能够严格控制循环物料中二烯烃和炔烃含量，有效抑制轻油催化裂解反应系统的设备内壁的结焦，延长装置的运行周期。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种轻油催化裂解反应系统，该系统包括依次连接的流化床催化裂解反应器、急冷系统、压缩单元、凝液汽提塔、脱己烷塔、选择性加氢反应器，所述选择性加氢反应器的出口与所述流化床催化裂解反应器的入口连接。

在上述反应系统中，所述急冷系统用于对流化床催化裂解反应器的出料进行降温和分离。所述急冷系统一般包括相互连接的反应油气急冷换热器和急冷单元。其中，反应油气急冷换热器用于对流化床催化裂解反应器的出料降温，急冷单元用于对降温后的物料进行急冷油、裂解汽油和工艺水的分离。所述反应油气急冷换热器的入口作为所述急冷系统的入口、与所述流化床催化裂解反应器的出口连接，所述急冷单元的出口作为所述急冷系统的出口、与所述压缩单元的入口连接。

在上述反应系统中，所述压缩单元用于对急冷系统的出料进行增压并对C3以下组分与C4以上组分的分离。所述压缩单元的出口一般分别与所述凝液汽提塔的入口、所述脱己烷塔的入口连接。

在上述反应系统中，所述压缩单元可以包括压缩机和碳三分离塔。碳三分离塔又可称为脱丙烷塔。

在上述反应系统中，所述压缩机的入口作为压缩单元的入口一般与所述急冷系统的出口连接。当急冷系统包括反应油气急冷换热器和急冷单元时，压缩机的入口一般与急冷单元的出口连接。