一种加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的催化转化方法和系统与流程

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种生产低碳烯烃的催化转化方法和系统。

背景技术：

1、对柴油进行加氢处理能够将双环芳烃转化为单环芳烃，加氢柴油可以作为生产低碳烯烃和轻芳烃的原料，在经过催化转化后得到低碳烯烃和轻芳烃。

2、例如，cn113736511a公开了烃油转化的方法，包括：(1)将加氢催化柴油原料1在提升蒸汽2的作用下引入第一反应区中的提升管反应器3内，与催化剂接触后上行，进行催化裂化反应，得到物流i；(2)将烷基转移剂5(苯和/或甲苯)与所述物流i引入至第二反应区4中的流化床反应器内，进行烷基转移反应，得到物流ii；(3)将所述物流ii引入沉降器6内进行分离，得到反应油气8和待生催化剂；将至少部分所述待生催化剂依次经汽提器7、待生立管9引入至再生器11中进行再生，并将得到的再生催化剂循环回所述第一反应区中参与所述催化裂化反应；将剩余部分所述待生催化剂经循环斜管10循环回所述第二反应区4中参与所述烷基转移反应；循环回所述第二反应区4中的待生催化剂的量占步骤(3)中获得的全部所述待生催化剂的量的5-20重量％；将步骤(3)中得到的反应油气8进行分离以获得汽油馏分、柴油馏分，所述汽油馏分的初馏点为60-95℃，终馏点180-205℃。任选地将所述汽油馏分引入至所述第二反应区中与所述烷基转移剂一起参与所述烷基转移反应。上述再生器11底部设置有再生器主风12，再生器主风12用于向再生器11内输送主风；再生器11内部侧面设置有旋风分离器13，旋风分离器13用于对再生器11内的待生催化剂进行再次沉降、分离，得到再生烟气14和所述再生催化剂；再生器11侧面设置有外取热器15。

3、然而，还需要进一步提高加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的产率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于进一步提高加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的产率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的催化转化方法，该催化转化方法包括如下步骤：s1、将加氢柴油与第一催化剂在第一提升管反应区中接触，进行第一催化转化反应，得到第一油剂混合物；s2、将所述第一油剂混合物引入第二提升管反应区中与第二催化剂接触，进行第二催化转化反应，得到第二油剂混合物；s3、将所述第二油剂混合物在沉降器中进行气固分离和汽提，得到油气产物和混合待生催化剂；s4、将所述混合待生催化剂导入催化剂分离装置进行分离，得到第一待生催化剂和第二待生催化剂，所述催化剂分离装置包括一级催化剂分离器和二级催化剂分离器；s5、将所述第一待生催化剂引入第一再生区进行第一再生后返回步骤s1作为第一催化剂参与所述第一催化转化反应，并且将所述第二待生催化剂引入第二再生区进行第二再生后返回步骤s2作为第二催化剂参与所述第二催化转化反应，所述第二再生区位于所述第一再生区中。

3、本发明还提供了一种加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的催化转化系统，该催化转化系统包括第一提升管反应区、第二提升管反应区、沉降器、催化剂分离装置和再生器；所述第一提升管反应区的上端与所述第二提升管反应区的下端连通；所述第二提升管反应区的上端与所述沉降器的下端连通；所述沉降器中还设置有气固分离装置；所述沉降器的下端还连接有汽提器；所述汽提器的下部具有混合待生催化剂出口；所述催化剂分离装置包括一级催化剂分离器和二级催化剂分离器，所述一级催化剂分离器具有与所述混合待生催化剂出口连通的物料入口、第一待生催化剂出口和气固混合物出口，所述二级催化剂分离器具有与一级催化剂分离器的气固混合物出口连通的物流入口、第二待生催化剂出口和油气输送出口；所述再生器包括第一再生器和第二再生器，所述第二再生器设置于所述第一再生器的腔体内，所述第一再生器中设置有第一再生区，所述第二再生器中设置有第二再生区；所述第一待生催化剂出口与所述第一再生区之间具有第一待生催化剂输送连接；所述第二待生催化剂出口与所述第二再生区之间具有第二待生催化剂输送连接；所述第一再生区与所述第一提升管反应区之间具有第一再生催化剂输送连接；所述第二再生区与所述第二提升管反应区之间具有第二再生催化剂输送连接。

4、通过上述技术方案，本发明将加氢柴油先与富含y分子筛催化剂的第一催化剂进行反应，使得带有环烷基侧链的芳烃发生开环反应，生成带有烷基侧链的芳烃，之后与富含择型分子筛催化剂的第二催化剂继续反应，使得烷基芳烃发生侧链断裂，同时抑制氢转移反应的发生，从而提高低碳烯烃和轻芳烃的产率。

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：

1.一种加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的催化转化方法，其特征在于，该催化转化方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一催化剂的粒径和密度均大于所述第二催化剂的粒径和密度。

3.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一催化剂含有80～100质量％的重油催化剂和0～20质量％的轻油催化剂；所述第二催化剂含有0～20质量％的重油催化剂和80～100质量％的轻油催化剂；

4.根据权利要求3所述的催化转化方法，其中，所述重油催化剂包含未改性的y型分子筛或改性的y型分子筛、粘土和粘结剂；

5.根据权利要3或4所述的催化转化方法，其中，所述轻油催化剂包含未改性的zsm-5分子筛或改性的zsm-5分子筛、粘土和粘结剂，

6.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一再生区设置在第一再生器中，所述第二再生区设置在第一再生器的腔体内，所述第二再生器设置于所述第一再生区中，所述第一再生区和所述第二再生区均采用完全再生。

7.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一再生区的再生温度为660～720℃，优选680～700℃，催化剂分布密度为50～400kg/m3，优选100～300kg/m3，主风停留时间为0.5～20s，优选2～10s；

8.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述第一提升管反应区的反应温度为500～620℃，优选为520～600℃；剂油比为1～15，优选为2～10；反应时间为1～10秒，优选为2～8秒；

9.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述加氢柴油选自直馏柴油、催化裂化柴油、焦化柴油、加氢裂化柴油中的一种或多种的混合物经加氢处理得到的产物，所述加氢柴油中双环芳烃的含量不大于20重量％，优选不大于10重量％；

10.一种加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的催化转化系统，其特征在于，该催化转化系统包括第一提升管反应区、第二提升管反应区、沉降器、催化剂分离装置和再生器；所述第一提升管反应区的上端与所述第二提升管反应区的下端连通；

技术总结本发明提供了一种加氢柴油生产低碳烯烃和轻芳烃的催化转化方法，其包括：S1、将加氢柴油与第一催化剂在第一提升管反应区中接触，进行第一催化转化反应，得到第一油剂混合物；S2、将所述第一油剂混合物引入第二提升管反应区中与第二催化剂接触，进行第二催化转化反应，得到第二油剂混合物；S3、将所述第二油剂混合物在沉降器中进行气固分离和汽提，得到油气产物和混合待生催化剂；S4、将所述混合待生催化剂导入催化剂分离装置进行分离，得到第一待生催化剂和第二待生催化剂。本发明还提供了一种催化转化系统。本发明能够为加氢柴油中环烷基侧链的单环芳烃的开环反应与侧链断裂反应创造适宜的反应环境，从而提高低碳烯烃和轻芳烃的产率。技术研发人员：袁起民,马文明,毛安国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：2024/7/11