一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法和系统与流程

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法和系统。

背景技术：

1、乙烯、丙烯等低碳烯烃是基本的化工原料，目前主要来源于蒸汽裂解、催化裂化等工艺。蒸汽裂解的原料一般为轻质原料，催化裂化的原料可以使用重质原料。

2、例如，cn1031834a公开了一种生产低碳烯烃的催化转化方法。该方法以不同沸程的石油馏分、渣油或原油为原料，以含有y沸石和五元环高硅沸石的混合物为催化剂，采用流化床或移动床为反应器，反应条件为：温度500～650℃，压力0.15～0.30mpa，重时空速0.2～20小时-1，剂油比2～12，反应后的催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用。

3、然而，已有的催化裂化工艺低碳烯烃的产率不高，很难满足需求，因此需要进一步提高催化裂化制备低碳烯烃的产率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于进一步提高催化裂化制备低碳烯烃的产率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法，该催化转化方法包括如下步骤：s1、将重质原料油与第一催化剂在第一快速床反应器中接触，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快速床反应器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导入催化剂分离装置进行分离，得到第一待生催化剂和第三油剂混合物；s4、将所述第三油剂混合物再进行气固分离，得到油气产物和第二待生催化剂；s5、将所述第一待生催化剂进行第一汽提和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进行第二汽提和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。

3、本发明还提供了一种催化转化系统，该催化转化系统包括第一快速床反应器、第二快速床反应器、沉降器和再生器；第一快速床反应器的上端与第二快速床反应器的下端连通；所述沉降器中设置有沉降器隔板和催化剂分离器，所述沉降器隔板将所述沉降器分隔为第一沉降区和第二沉降区；所述催化剂分离器的物料入口与所述第二快速床反应器的上端连通，所述催化剂分离器还具有开设在所述第一沉降区中的第一物料出口和开设在所述第二沉降区中的第二物料出口；所述第一沉降区的下部设置有第一汽提器，所述第二沉降区的外部设置有第二汽提器；所述再生器中设置有再生器隔板，所述再生器隔板将所述再生器分隔为第一再生区和第二再生区；所述第一汽提器与所述第一再生区之间具有第一待生催化剂输送连接；所述第二汽提器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快速床反应器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快速床反应器之间具有第二再生催化剂输送连接；所述第一沉降区的下部设置有第一汽提器，所述第二待生催化剂输送连接中设置有第二汽提器。

4、通过上述技术方案，本发明将重质原料先与富含重油催化剂的第一催化剂进行一次裂化反应，生成的中间产物再与富含轻油催化剂的第二催化剂进行二次裂化反应，实现重质原料一次裂化反应与二次裂化反应的接力进行，提高了乙烯和丙烯等低碳烯烃的产率。

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：

1.一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法，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或2所述的催化转化方法，其中，所述第一催化剂含有60～100质量％的重油催化剂和0～40质量％的轻油催化剂；所述第二催化剂含有0～40质量％的重油催化剂和60～100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，所述第一再生和所述第二再生分别在再生器的第一再生区和第二再生区中进行；所述第一再生区与第二再生区串联布置，所述第一再生区采用不完全再生，所述第二再生区采用完全再生，所述第一再生区产生的不完全再生烟气引入所述第二再生区继续发生再生反应。

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640～700℃，优选660～680℃，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，所述第一快速床反应器的反应温度为520～620℃，优选为540～600℃；剂油比为2～25，优选为3～20；反应时间为1～15秒，优选为2～10秒；

9.根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述重质原料选自减压蜡油、常压渣油、减压渣油、焦化蜡油、脱沥青油、糠醛精制抽余油、煤液化油、油砂油、页岩油、费托合成馏分油、动物油和植物油中的一种或者一种以上的混合物。

10.一种生产乙烯和丙烯的催化转化系统，其特征在于，该催化转化系统包括第一快速床反应器、第二快速床反应器、沉降器和再生器；第一快速床反应器的上端与第二快速床反应器的下端连通；

技术总结本发明提供了一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法，包括：S1、将重质原料油与第一催化剂在第一快速床反应器中接触，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快速床反应器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导入催化剂分离装置进行分离，得到第一待生催化剂和第三油剂混合物；S4、将所述第三油剂混合物再进行气固分离，得到油气产物和第二待生催化剂。本发明还提供了一种催化转化系统。通过上述技术方案，本发明提高了重质原料催化裂化制备乙烯和丙烯等低碳烯烃的产率。技术研发人员：马文明,袁起民,朱根权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