[发明专利]生产丙烯和乙烯的方法

说明书

本发明涉及一种生产丙烯和乙烯的方法，通过采用将烃类物流送入烯烃裂解单元反应得到含乙烯丙烯物流、未反应烃类物流，将上述未反应的烃类物流送入烯烃叠合单元，将烯烃叠合单元产生的Csubgt;8/subgt;supgt;+/supgt;组分全部或部分循环回烯烃裂解单元的技术方案，具有小循环，低能耗、经济性好等特点，特别适合烯烃浓度较低的原料。

技术领域

本发明涉及一种生产丙烯和乙烯的方法，具体涉及一种利用催化的方法生产丙烯和乙烯的方法。

背景技术

烯烃催化裂解技术是利用各种混合C4-C6作为原料，通常在分子筛催化剂存在下，催化裂解原料中所含的烯烃，获得轻分子烯烃丙烯和乙烯的一种方法。目前具有代表性的几种烯烃催化裂解工艺主要有：Propylur工艺、OCP工艺、Omega工艺、OCC工艺及Superflex工艺。Propylur工艺由德国Lurgi公司开发，采用固定床反应工艺，用蒸汽作为稀释原料，采用分子筛催化剂，反应在500℃、0～0.1MPaG下绝热进行，反应器为固定床型式，两开一备；蒸汽与原料之比在0.5～3.0之间，催化剂寿命达到15个月。Propylur工艺的烯烃转化率达到85％，单程丙烯收率40mol％、乙烯收率10mol％(相对于进料中烯烃总量)；此工艺在德国Worringen有一套示范装置，目前还未有工业装置建设。OCP工艺由UOP和Atofina合作开发，采用固定床反应工艺，反应在500～600℃、0.1～0.4MPaG下进行；采用高空速、无稀释气体的反应体系。Omega工艺由日本的旭化成公司开发，反应在单段、绝热的固定床内进行，由两个反应器切换对催化剂进行再生；采用分子筛催化剂，反应在530～600℃、0～0.5MPaG条件下进行，反应空速WHSV为3～10h-1，此工艺烯烃转化率大于75％。旭化成于2006年6月在水岛兴建了一套Omega法生产丙烯的装置。OCC工艺由上海石油化工研究院开发，反应在固定床内绝热进行。采用一种无稀释气体的工艺，反应空速WHSV为15～30h-1、反应压力为0～0.15MPaG、反应温度为500～560℃，烯烃单程转化率大于65％。OCC工艺于2004年初在上海石化股份有限公司建成了100吨/年规模的中试装置。2009年，在中原石化有限公司建成了规模为6万吨/年的OCC工业装置。

烯烃叠合技术是利用混合烃类，特别是混合C4原料中的C4烯烃，通过催化剂，非选择性的叠合为C8烯烃的一种方法。OliHyd工艺由中石化上海石油化工研究院开发，反应在列管式反应器内进行，采用固体磷酸催化剂，反应在160～220℃条件下进行，反应空速WHSV为1.5～3.0h-1。兰州石化于2004年采用该工艺和上海院T-99催化剂在碳四齐聚装置上进行了工业应用。分别使用了轻碳四和重碳四两种原料，烯烃平均转化率大于81％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的烃类物流处理经济效益差，特别是低烯烃浓度的烃类物流处理时经济效益差的问题；存在的烃类物流中烯烃组分和烷烃组分分离难(分离只能通过萃取)、分离过程经济效益差等问题。提供了一种新的生产乙烯丙烯的方法，相比传统方法，本方法在达到相同收率的前提下，可大幅降低循环物料、大幅度提高经济效益，尤其适合低烯烃浓度的物料。

工业上利用烯烃裂解技术处理浓度较低的物料，如炼油装置中的碳四，为了达到较高的总转化率，往往将未反应的原料循环回烯烃裂解单元进行处理。由于未反应物料中的烯烃和烷烃沸点较为接近(如正丁烷和2-丁烯)，大量不参与反应烷烃随着烯烃返回反应器，导致反应系统被撑的过于庞大，同时也大幅增加能耗。