[发明专利]从烯烃转化工艺的再循环流中去除污垢前体的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及去除烃工艺流中的反应器流出物污垢的后分馏系统和方法。更特别地，本发明提供用于通过从烯烃转化反应器进料流中去除污垢而改进烯烃转化的系统和方法。

背景技术

烃是石油化学工业的原料。烯烃、二烯烃和链烷烃用于制备各种各样的石化产品，特别是轻质烃，例如乙烯、丙烯、C₄烃（即由丁烷、丁烯和丁二烯构成的混合物），以及重质烃，例如C₅烃和汽油（通常为C₆+烃）。这些石化产品通常通过裂解石油进料产生。在文献中记载的大量方法旨在生产烯烃，例如在如流化催化裂解（FCC）和深度催化裂解（DCC）的工艺中的蒸汽热裂解或催化裂解。由于用于产生烯烃的合适的原料的高成本，对于高效节能和低成本生产方法的要求日益增加。项目经济性的关键还有在后续的纯化步骤中减少有价值的反应产物的损失。

大量方法可用于产生轻质烃流，例如，蒸汽裂解、流化催化裂解、深度催化裂解、催化石脑油裂解和甲醇至烯烃（MTO）的转化。这些方法产生轻质烃和重质烃。

目前，在最终用户尝试从蒸汽裂解和/或精炼操作产生更多丙烯的全世界地区，C₄⁺烯烃转化工艺具有更广泛的应用。工业数据表明丙烯生产需求强烈，并且预期在今后10年内在例如南美、中国和东南亚地区保持强烈。

现有技术充斥着常规C₄⁺烯烃转化工艺方法以将烯烃转化成乙烯、丙烯等。这些方法包括例如使用各种沸石催化剂以产生尤其是芳族烃和乙烯和丙烯；将丁烯转化至乙烯和丙烯的方法；以及将4-12个碳原子的烯烃转化至乙烯和丙烯的方法。在这些产生乙烯和丙烯的方法中包括用于再循环包含C₄和高级烃的馏分的方法。然而，在这些方法中，C₄和高级烃再循环至反应器而不去除重质烃。

之前已经尝试通过再循环4个或4个以上碳原子的烃化合物而不去除重质烃以改进乙烯和丙烯产量。例如，参见Leyshon等人的美国专利号5,026,935和5,043,522；以及Takashi等人的7,754,934。然而，导致催化活性的劣化并减少反应器循环时间的不利影响（例如含碳材料在催化剂和装置的表面上加速沉积（焦化））降低生产效率。

再循环包括C₅和高级烃的C₄⁺的现有技术包括作为转化工艺的“污垢”的材料。污垢，例如C₆⁺烃材料具有在向反应器中进料的进料蒸发装置和反应器中的催化剂中产生焦炭的倾向。这样，这些材料缩短了反应器循环时间和催化剂寿命，还降低了下游处理单元的效益。

因此，仍然需要用于改进C₄⁺烯烃转化工艺的产量的高效和有效的系统和方法。

发明内容

本发明提供一种用于从烃原料流中回收烯烃的方法，所述方法包括：（i）在反应器中使烃原料流反应以产生含有氢和C₁至C₄⁺烃的反应器流出物；（ii）分离反应器流出物以获得C₃^-烃塔顶流和C₄⁺烃塔底流；（iii）在分离器中分离C₄⁺烃塔底流以获得C₄-C₅烃塔顶再循环流和用于下游处理的C₆⁺烃塔底流；以及（iv）将C₄-C₅烃塔顶再循环流再循环至步骤（i）的反应器，其中所述C₄-C₅塔顶再循环流基本上不含C₆⁺烃。