一种旋流式反应器催化裂化生产低碳烯烃和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，涉及一种旋流式反应器催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的方法和一种催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的系统。

背景技术：

1、随着汽柴油质量升级和需求结构变化，消费柴汽比持续下降，炼厂柴油过剩问题将日益突出。低碳烯烃和芳烃是重要的有机化工原料，国内市场需求旺盛，对外依存度高。一方面是炼油产能过剩，另一方面是化工原料短缺，因此炼油向化工转型成为必然趋势。

2、催化裂化是在热和催化剂的作用下使重质原料油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程，是使用炼油产品来生产低碳烯烃和芳烃的重要手段。

3、cn101362963a、cn101747928a、cn1667089a公开了采用重质原料催化裂化多产丙烯兼产芳烃的方法，其通过将难裂化原料或循环裂化原料等馏分油回炼，可使丙烯收率到达40重％以上，并通过芳烃抽提技术从富含芳烃的馏分提取生产btx。

4、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，本发明提供了一种催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的方法，该方法包括：在管状流化床反应器中，使含有流化介质、催化剂和原料油的反应物料在旋转流化的状态下进行催化裂化反应，然后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管状流化床反应器、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，所述流化床反应器中设置有旋流流化装置。

4、通过上述技术方案，本发明通过旋流流化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：

1.一种催化裂化生产低碳烯烃和芳烃的方法，其特征在于，该方法包括：在管状流化床反应器中，使含有流化介质、催化剂和原料油的反应物料在旋转流化的状态下进行催化裂化反应，然后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，使所述流化介质通过旋流分布板产生旋转，继而带动所述催化剂和所述原料油达到旋转流化的状态；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述旋转流化的气体线速度为0.1-10m/s，优选为1-5m/s；所述旋转流化的气体角速度为0.01-10s-1，优选为0.1-5s-1。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述管状流化床反应器为提升管反应器、水平管反应器或下行管反应器，优选为提升管反应器；所述管状流化床反应器的长径比为1-20：1，优选为2-10：1；

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述流化介质为水蒸气和/或干气；

6.根据权利要求5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。

7.一种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管状流化床反应器、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，所述流化床反应器中设置有旋流流化装置。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述旋流流化装置为旋流分布板；

9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述流化床反应器为提升管反应器、水平管反应器或下行管反应器，优选为提升管反应器。

10.根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述管状流化床反应器的长径比为1-20：1，优选为2-10：1。

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：在管状流化床反应器中，使含有流化介质、催化剂和原料油的反应物料在旋转流化的状态下进行催化裂化反应，然后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。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，本发明通过旋流流化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,耿素龙,唐津莲,张现策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