一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法，本發(fā)明通過采用包括以下步驟：（1）將石腦油在壓力0.5～3.0MPa、溫度300 ～ 500℃，體積空速為5～50h-1的臨氫條件下與催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與80—150℃的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑；（2）將產(chǎn)品物流進入分離工段，一部分得到富含芳烴的餾分和富含烷烴的餾分，待生催化劑進入再生器繼續(xù)催化；（3）將富含烷烴的餾份送入蒸汽裂解裝置進行裂解反應生產(chǎn)低碳烯烴。該法通過淺度催化重整和甲醇轉化，充分利用有限的石腦油資源，在生產(chǎn)芳烴的同時，可以最大化地生產(chǎn)低碳烯烴。
【專利說明】一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明為一種低碳烯烴的制備方法，具體地說，是一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法。

【背景技術】
[0002]隨著社會的發(fā)展，我國乙烯丙烯的市場需求急劇增加，乙烯丙烯及其下游產(chǎn)品的進口量逐年增加，國內產(chǎn)品市場占有率還不到一半。目前全世界乙烯主要以石腦油為原料，采用蒸汽熱裂解技術(在8001:左右的溫度下)生產(chǎn)，其產(chǎn)量超過總產(chǎn)量的90%。
[0003]石腦油是一種輕質油品，由原油蒸餾或石油二次加工切取相應餾分而得。其沸點范圍依需要而定，通常為較寬的餾程，如20-2201。石腦油是管式爐裂解制取乙烯，丙烯及催化重整制取苯、甲苯、二甲苯的重要原料。作為裂解原料，要求石腦油組成中烷烴和環(huán)烷烴的含量不低于70% (體積石腦油催化裂解制低碳烯烴則是在催化劑存在的條件下，對石油烴類進行裂解來獲得低碳烯烴的生產(chǎn)過程。同傳統(tǒng)的管式爐蒸汽熱裂解相比，該過程反應溫度比蒸汽裂解反應約低50?2001，能耗顯著降低；裂解爐管內壁結焦速率也會降低，從而可延長操作周期，增加爐管壽命；同時二氧化碳排放也會降低，減輕了污染，并可靈活調整產(chǎn)品結構。
[0004]低碳烯烴，即乙烯和丙烯，是兩種重要的基礎化工原料，其需求量在不斷增加。一般地，乙烯、丙烯是通過石油路線來生產(chǎn)，但由于石油資源有限的供應量及較高的價格，由石油資源生產(chǎn)乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發(fā)展替代原料轉化制乙烯、丙烯的技術。其中，一類重要的用于輕質烯烴生產(chǎn)的替代原料是含氧化合物，例如醇類(甲醇、乙醇〉、醚類(二甲醚、甲乙醚〉、酯類(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等，這些含氧化合物可以通過煤、天然氣、生物質等能源轉化而來。某些含氧化合物已經(jīng)可以達到較大規(guī)模的生產(chǎn)，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝十分成熟，可以實現(xiàn)上百萬噸級的生產(chǎn)規(guī)模。由于含氧化合物來源的廣泛性，再加上轉化生成輕質烯烴工藝的經(jīng)濟性，所以由含氧化合物轉化制烯烴(010)的工藝，特別是由甲醇轉化制烯烴(110)的工藝受到越來越多的重視。
[0005]⑶101198574八公開了正構鏈烷烴蒸汽裂化的乙烯生產(chǎn)方法，將⑶?⑶的烴進行吸附分離，將正構烷烴與非正構烷烴分離，使用010?016的烴及其混合物作為解吸劑，將吸附分離出的正構鏈烷烴流通入蒸汽裂解區(qū)生產(chǎn)乙烯，非正構烴通入重整區(qū)轉化成芳烴。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中存在的低碳烯烴收率不高的問題，提供一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法。該方法用于低碳烯烴的生產(chǎn)中，具有低碳烯烴收率較高的優(yōu)點。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案如下:一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法，所述方法包括以下步驟:
[0008](1)將石腦油在壓力0.5?3.0腿^、溫度300?500。〇，體積空速為5?5011-1的臨氫條件下與分子篩催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與80—1501的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑；
[0009](2)所述產(chǎn)品物流和待生催化劑進入位于再生器上方的沉降汽提器，經(jīng)過氣固分離后的產(chǎn)品物流進入分離工段，分離出的待生催化劑經(jīng)汽提后一部分返回甲醇轉化反應區(qū)，一部分通過待生立管進入再生器再生，形成再生催化劑，繼續(xù)參與催化反應；
[0010](3)將富含烷烴的餾份送入蒸汽裂解裝置進行裂解反應生產(chǎn)低碳烯烴。
[0011]上述技術方案中，所述的石腦油為直餾石腦油、加氫裂化石腦油、焦化石腦油、催化裂化石腦油或油田凝析油中的一種；所述催化劑中的分子篩包括231-5，3102/八1203摩爾比為20?80 ；其余組分主要為粘結劑；所述再生催化劑活性指數(shù)大于0.9 ；反應器進料中甲醇與石腦油的重量比為0.5?5: 1。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:具有生產(chǎn)工藝簡單，操作方便，成本低廉，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短；制備的低碳烯烴收率較高。

【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內容而非限制本發(fā)明的保護范圍。
[0014]實施例1
[0015]將石腦油在壓力11？3、溫度3001，體積空速為511-1的臨氫條件下與231-5分子篩催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與100 X:的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑；再生器平均溫度為6501，待生劑積碳量為3% (重量)，再生催化劑積碳量為0.5 % (重量)。沉降汽提器位于再生器上部，汽提區(qū)內置于再生器內，汽提介質為水蒸氣。石腦油轉化反應區(qū)為提升管，甲醇轉化反應區(qū)為快速流化床，甲醇轉化反應區(qū)與輕石腦油轉化反應區(qū)直徑之比為3: 1，并添加水蒸氣作為稀釋劑，水蒸氣與輕石腦油的質量比為1: 1，石腦油轉化反應區(qū)反應溫度為6501。甲醇進料溫度為1231，甲醇與石腦油進料重量比為2: 1，再生催化劑活性指數(shù)為0.9，保持催化劑流動控制的穩(wěn)定性，產(chǎn)品氣采用在線氣相色譜分析，低碳烯烴碳基收率為45%重量。
[0016]實施例2
[0017]將石腦油在壓力21？3、溫度350。0，體積空速為1011-1的臨氫條件下與231-5分子篩催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與1501:的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑；再生器平均溫度為6501，待生劑積碳量為5% (重量)，再生催化劑積碳量為0.5 % (重量)。沉降汽提器位于再生器上部，汽提區(qū)內置于再生器內，汽提介質為水蒸氣。石腦油轉化反應區(qū)為提升管，甲醇轉化反應區(qū)為快速流化床，甲醇轉化反應區(qū)與輕石腦油轉化反應區(qū)直徑之比為3: 1，并添加水蒸氣作為稀釋劑，水蒸氣與輕石腦油的質量比為1: 1，石腦油轉化反應區(qū)反應溫度為6501。甲醇進料溫度為1231，甲醇與石腦油進料重量比為2: 1，再生催化劑活性指數(shù)為0.9，保持催化劑流動控制的穩(wěn)定性，產(chǎn)品氣采用在線氣相色譜分析，低碳烯烴碳基收率為43%重量。
[0018]實施例3
[0019]將石腦油在壓力21？3、溫度350。0，體積空速為1011-1的臨氫條件下與231-5分子篩催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與1501:的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑；再生器平均溫度為6001，待生劑積碳量為5% (重量)，再生催化劑積碳量為1% (重量沉降汽提器位于再生器上部，汽提區(qū)內置于再生器內，汽提介質為水蒸氣。石腦油轉化反應區(qū)為提升管，甲醇轉化反應區(qū)為快速流化床，甲醇轉化反應區(qū)與輕石腦油轉化反應區(qū)直徑之比為3: 1，并添加水蒸氣作為稀釋劑，水蒸氣與輕石腦油的質量比為2: 1，石腦油轉化反應區(qū)反應溫度為7001。甲醇進料溫度為1451，甲醇與石腦油進料重量比為2: 1，再生催化劑活性指數(shù)為0.9，保持催化劑流動控制的穩(wěn)定性，產(chǎn)品氣采用在線氣相色譜分析，低碳烯烴碳基收率為48%重量。
[0020]實施例4
[0021]將石腦油在壓力21？3、溫度4001:，體積空速為10卜1的臨氫條件下與231-5分子篩催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與1501:的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑；再生器平均溫度為6001，待生劑積碳量為5% (重量)，再生催化劑積碳量為1% (重量沉降汽提器位于再生器上部，汽提區(qū)內置于再生器內，汽提介質為水蒸氣。石腦油轉化反應區(qū)為提升管，甲醇轉化反應區(qū)為快速流化床，甲醇轉化反應區(qū)與輕石腦油轉化反應區(qū)直徑之比為3: 1，并添加水蒸氣作為稀釋劑，水蒸氣與輕石腦油的質量比為3: 1，石腦油轉化反應區(qū)反應溫度為7001。甲醇進料溫度為1451，甲醇與石腦油進料重量比為3: 1，再生催化劑活性指數(shù)為0.9，保持催化劑流動控制的穩(wěn)定性，產(chǎn)品氣采用在線氣相色譜分析，低碳烯烴碳基收率為47%重量。
[0022]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
1.一種以石腦油為原料催化裂解制備低碳烯烴的方法，包括如下步驟: (1)將石腦油在壓力0.5?3.0MPa、溫度300?500°C，體積空速為5?50h_l的臨氫條件下與分子篩催化劑接觸，產(chǎn)品物流和催化劑進入甲醇轉化反應區(qū)，與80— 150°C的甲醇接觸，生產(chǎn)包括低碳烯烴的產(chǎn)品物流和待生催化劑； (2)將產(chǎn)品物流進入分離工段，一部分得到富含芳烴的餾分和富含烷烴的餾分，待生催化劑進入再生器繼續(xù)催化； (3 )將富含烷烴的餾份送入蒸汽裂解裝置進行裂解反應生產(chǎn)低碳烯烴。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的石腦油為直餾石腦油、加氫裂化石腦油、焦化石腦油、催化裂化石腦油或油田凝析油中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述催化劑中的分子篩包括ZSM-5，Si02/A1203摩爾比為20?80 ;其余組分主要為粘結劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述再生催化劑活性指數(shù)大于0.9。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應器進料中甲醇與石腦油的重量比為 0.5 ?5:1。
【文檔編號】C07C1/20GK104478648SQ201410848607
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權日:2014年12月30日
【發(fā)明者】楊月忠 申請人:江蘇健神生物農(nóng)化有限公司