[发明专利]一种制取乙烯、丙烯和丁烯的催化转化方法

说明书

本公开涉及一种制取乙烯、丙烯和丁烯的催化转化方法。将富含烯烃的原料以及重油原料分别在不同的催化转化反应器中与高温催化剂(≥650℃)接触进行催化转化反应，并且将两种不同原料所得的反应产物在分离系统中进行分离获得含碳五以上烯烃的含烯油气，再将含烯油气送入第一催化转化反应器中继续反应处理，有效提高了乙烯、丙烯和丁烯的产率和选择性，并提高产物中乙烯/丙烯的值；同时还能够减少氢气、甲烷和乙烷的生成，尤其是能够抑制甲烷的产生。并且该催化转化方法中将失活的第一待生催化剂和第二待生催化剂送入共用的再生器进行再生处理，再分别送回两个催化转化反应器中，实现了以重质原料积碳燃烧带来的热量为烯烃高温裂化提供能量。

技术领域

本申请涉及石油炼制及石油化工加工过程，具体地，涉及一种制取乙烯、丙烯和丁烯的催化转化方法。

背景技术

随着社会发展，石油化工行业已经成为国民经济的重要支柱产业。石油化工行业已经为工业、农业、交通和国防等各个领域的众多部门提供大量原料。然而目前石油化工领域中的两大基础原料为丙烯与乙烯。但是随着油田开采量的不断增加，能源消耗不断增加，常规原油的可供产量日趋减少，并且原油品质也不断下降，逐渐重质化、劣质化。目前轻质烯烃的生产能力仍不能满足国内市场对轻质烯烃的需求。

普遍认为乙烯的产量可以用来衡量一个国家石化工业发达程度。乙烯具有众多地下游产品，例如，较为典型的乙烯大宗下游产品包括聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯等。并且乙烯同时也是世界上最大的化工产品之一，占全球整个石化产品产量的75％以上。丙烯也是石油化工行业具有广泛应用的化工原料，丙烯可以用于丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等的制造。丁烯主要用于制造丁二烯，其次用于制造甲基乙级酮、仲丁醇、环氧丁烷及丁烯聚合物和共聚物，异丁烯主要用于制造丁基橡胶、聚异丁烯橡胶及各种塑料。可以看出，乙烯、丙烯和丁烯用于多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等的生产制造。采用传统的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路线，对轻烃、石脑油等化工轻烃需求量较大，而国内原油普遍偏重，化工轻油难以满足乙烯、丙烯原料的需求。现有技术采用的蒸汽裂解制乙烯、丙烯的工艺方法，需要大量的轻烃、石脑油等化工轻烃，而国内原油普遍偏重，化工轻油难以满足轻烃的目标需求。研究机构预计从2018年到2026年，全球汽油复合年均增长率预计将低于1％，但丙烯增长约4％。合理利用炼厂流程中的高碳烯烃来裂解制乙烯、丙烯，即满足了石化企业提质增效的目标，又顺应能源转型的时代需求。

CN101092323A中公开了一种制备乙烯和丙烯的方法，该方法以C4-C8组成的混合烯烃作为催化反应原料，反应温度为400-600℃，绝对压力为0.3-1.1KPa，反应完成后将产物进行分离得到C4馏分，并将30-90重量％的C4馏分引入反应器进行再次裂解以制备乙烯和丙烯。其中通过循环C4馏分，可以提高烯烃转化率，但其乙烯/丙烯的值比较小，无法根据市场需求灵活调节，反应选择性也较低。

CN101239878A中公开了制备乙烯和丙烯的方法，以C4及以上烯烃组成的富烯烃混合物作为催化反应原料，反应温度为400-680℃，反应压力为-0.09-1.0MPa，重量空速为0.1～50小时^-1，反应产物中产物乙烯/丙烯也较低；并且提高反应温度虽然能够在一定程度上提高双烯收率，但是其乙烯选择性较低，无法大量生产乙烯满足市场需求。

发明内容

本公开的目的在于提供一种制取乙烯、丙烯和丁烯的催化转化方法。本公开提供的加工方法可以同时提高乙烯、丙烯和丁烯的产率和选择性，并且产物中乙烯/丙烯得到提高。

为了实现上述目的，本公开提供了一种制取乙烯、丙烯和丁烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：

在第一催化转化反应条件下，将富含烯烃的原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂在第一催化转化反应器中接触反应，得到第一反应物流和第一待生催化剂，所述富含烯烃的原料中含有50重量％以上的烯烃；