一种下行床催化裂化生产低碳烯烃与芳烃的方法和系统与流程

本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种下行床催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的方法和一种下行床催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的系统。

背景技术：

1、催化裂化柴油(lco)富含芳烃，是潜在的生产芳烃的理想原料。单环芳烃具有可裂化性，可直接催化裂化生产芳烃，多环芳烃加氢处理后，容易饱和为单环芳烃。因此，通过加氢处理lco，并结合催化裂化工艺，有望提升芳烃产能。

2、us6656346b2公开了一种催化裂化工艺，该工艺采用下行床反应器在高苛刻度下进行催化裂化反应以生产丙烯。

3、但是，现有的催化裂化方法的转化率和选择性仍然需要进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于进一步提高催化裂化生产低碳烯烃和芳烃转化率和选择性。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种下行床催化裂化生产低碳烯烃与芳烃的方法，该方法包括：使催化剂和第一流化介质进入下行床反应器的顶端并向下运动，使原料油进入所述下行床反应器的下部，使第二流化介质通过旋流分布装置进入所述下行床反应器并旋转向上运动；旋转向上运动的所述第二流化介质携带所述原料油也进行旋转向上运动并与所述催化剂逆流接触以携带所述催化剂形成旋转流化状态并进行催化裂化反应，得到反应后的物料，将所述反应后的物料进行气固分离和汽提，得到待生催化剂和反应产品油气，还将所述待生催化剂进行再生后返回进行所述催化裂化反应。

3、本发明还提供了一种催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的系统，所述系统包括依次连接的下行床反应器、气固分离装置、汽提器和再生器，所述再生器的出料口与所述流化床反应器的催化剂入口相连；其中，所述下行床反应器的顶部设置有催化剂入口和第一流化介质入口；所述下行床反应器的底部设置有第二流化介质入口和与所述第二流化介质入口连通的旋流分布装置。

4、通过上述技术方案，本发明通过旋流强化了原料油与催化剂的气固接触，进而有效地提高了催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的转化率和选择性。

5、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种下行床催化裂化生产低碳烯烃与芳烃的方法，其特征在于，该方法包括：使催化剂和第一流化介质进入下行床反应器的顶端并向下运动，使原料油进入所述下行床反应器的下部，使第二流化介质通过旋流分布装置进入所述下行床反应器并旋转向上运动；旋转向上运动的所述第二流化介质携带所述原料油也进行旋转向上运动并与所述催化剂逆流接触以携带所述催化剂形成旋转流化状态并进行催化裂化反应，得到反应后的物料，将所述反应后的物料进行气固分离和汽提，得到待生催化剂和反应产品油气，还将所述待生催化剂进行再生后返回进行所述催化裂化反应。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述旋流分布装置为多管式旋流入口分布器，所述多管式旋流入口分布器包括依次连通的进气管、横管和出气管，所述出气管从所述横管的上侧壁上倾斜向上延伸至所述下行床反应器中，所述出气管倾角为5°-85°，优选为20°-70°；

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述进气管为2-6个，所述进气管水平指向所述下行床反应器截面的中心；所述横管包括2-6个同心设置的环形横管，相邻的两个环形横管之间设置有用于连通的2-6个直横管；每个所述环形横管上设置有2-6个所述出气管，所述出气管在所述环形横管所在平面上的投影是所述环形横管的切线方向。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述旋转流化状态的气体线速度为0.1-10m/s，优选为1-5m/s；所述旋流的气体角速度为0.01-10s-1，优选为0.1-5s-1。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述下行床反应器的长径比为2-50：1，优选为5-20：1。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述流化介质为水蒸气和/或干气；

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述改性y型分子筛中，以氧化物计，稀土元素含量为3-15wt％，钠元素含量为0.01-0.8wt％，锌元素含量为0.2-4.5wt％；所述稀土元素为la、ce、pr和nd中的一种或多种。

8.一种下行床催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的下行床反应器、气固分离装置、汽提器和再生器，所述再生器的出料口与所述流化床反应器的催化剂入口相连；其中，所述下行床反应器的顶部设置有催化剂入口和第一流化介质入口；所述下行床反应器的底部设置有第二流化介质入口和与所述第二流化介质入口连通的旋流分布装置。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述旋流分布装置为多管式旋流入口分布器，所述多管式旋流入口分布器包括依次连通的进气管、横管和出气管，所述出气管从所述横管的上侧壁上倾斜向上延伸至所述下行床反应器中，所述出气管倾角为5°-85°，优选为20°-70°；

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述进气管为2-6个，所述进气管水平指向所述下行床反应器截面的中心；所述横管包括2-6个同心设置的环形横管，相邻的两个环形横管之间设置有用于连通的2-6个直横管；每个所述环形横管上设置有2-6个所述出气管，所述出气管在所述环形横管所在平面上的投影是所述环形横管的切线方向。

技术总结本发明提供了一种催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的方法，该方法包括：使催化剂和第一流化介质进入下行床反应器的顶端并向下运动，使原料油进入所述下行床反应器的下部，使第二流化介质通过旋流分布装置进入所述下行床反应器并旋转向上运动；旋转向上运动的所述第二流化介质携带所述原料油也进行旋转向上运动并与所述催化剂逆流接触以携带所述催化剂形成旋转流化状态并进行催化裂化反应，得到反应后的物料。本发明还提供了一种催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的系统。通过上述技术方案，本发明通过强化了原料油与催化剂的气固接触，进而有效地提高了催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的转化率和选择性。技术研发人员：刘文明,袁起民,耿素龙,唐津莲受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22