專利名稱：一種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以含氧化合物(主要是甲醇、乙醇、二甲醚、Q U醇化合
物或其混合物等)為原料，在生成以低碳烯烴為主要生成物流(主要是乙烯和
丙烯)的連續(xù)反應(yīng)和再生過程中，副產(chǎn)物碳四及更重組分(c4+)進(jìn)一步反應(yīng)制
取乙烯和丙烯的方法。
背景技術(shù)：
-
輕質(zhì)烯烴(乙烯、丙烯、丁二烯)和輕質(zhì)芳烴(苯、甲苯、二甲苯)是石 油化工的基本原料。目前乙烯生產(chǎn)主要依靠輕石腦油原料的管式爐水蒸氣裂解 工藝。由于原油資源的短缺和價(jià)格的日益提高，石腦油資源已經(jīng)越來越顯得不 足，低碳烯烴的生產(chǎn)成本越來越高。國(guó)內(nèi)外正積極開發(fā)原料來源更豐富的乙烯
生產(chǎn)路線，有機(jī)含氧化合物原料經(jīng)金屬改性的SAPO類型小孔磷硅酸鋁氧化物分 子篩的催化作用，可生成以乙烯、丙烯為主的反應(yīng)產(chǎn)物，正受到國(guó)內(nèi)外的廣泛 的重視，處于工業(yè)化階段。
以甲醇或二甲醚為代表的含氧有機(jī)化合物是典型的含氧有機(jī)化合物，主要 由煤基或天然氣基的合成氣生產(chǎn)。用以甲醇為代表的含氧有機(jī)化合物為原料生 產(chǎn)以乙烯和丙烯為主的低碳烯烴工藝目前主要有美國(guó)U0P公司的MT0技術(shù)(主 要專利是美國(guó)專利USP6166282、 USP5744680;中國(guó)專利ZL00137259. 9)、美國(guó) ExxonMobil公司的MT0技術(shù)(主要專利是USP6673978、USP6717023、USP6613950; 中國(guó)專利ZL00815363. 2、 ZL00802040. x、 ZL03821995. 6)、MTP工藝(EP0448000A、 DE233975A1)和中國(guó)科學(xué)院大連化物所的DMT0技術(shù)(ZL96115333. 4 、 ZL92109905. 3)。
含氧化合物(當(dāng)前典型采用的是甲醇)制取低碳烯烴工藝(MT0)的反應(yīng)特 點(diǎn)是快速反應(yīng)、強(qiáng)放熱、且醇劑比比較低，是在連續(xù)的反應(yīng)-再生的密相流化床 反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)和再生。反應(yīng)生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烴的高溫油氣， 需要進(jìn)行急冷和水洗，除去其中催化劑和降溫后，送往下部烯烴分離系統(tǒng)進(jìn)行 分離。MTO工藝裝置的目的產(chǎn)品是乙烯和丙烯，副產(chǎn)品液化氣、05以上組分和燃 料氣，其中C/的碳基收率為10%左右。如何將這部分低值產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為高附加值 的乙烯和丙烯， 一直是擺在廣大科研和工程設(shè)計(jì)人員面前的課題。
近年來，"甲醇制烯烴工藝(MT0)"已成為業(yè)內(nèi)人士研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。人 們從加工流程、催化劑、工藝條件以及設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了廣泛的研究和探 索，取得令人滿意的成果，但有關(guān)如何將MT0工藝產(chǎn)物中的副產(chǎn)品G及更重的 組分(O轉(zhuǎn)化為高附加值的乙烯和丙烯文獻(xiàn)報(bào)道不多。W0200320667專利披露了一種0T0工藝，該發(fā)明介紹了兩種或兩種以上的沸 石催化劑，第一種催化劑為ZSM-5，第二種催化劑為10元環(huán)的分子篩(ZSM-22、 ZSM-23、 ZSM-35、 ZSM-48等)。ZSM-5可以視為改性的，磷改性的或蒸汽改性的， 微孔體積不低于50% (與未經(jīng)蒸汽改性的ZSM-5相比)。含氧化合物原料分別在 兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)器中與這兩種催化劑接觸。含氧化合物與第一催化劑接觸形成 烯烴產(chǎn)物，分離出含丁烯的物流中丁烯含量最少為20w%，將其與第二催化劑接 觸形成第二烯烴產(chǎn)物。
US604917、 US20040102667和US5914433專利均涉及低碳烯烴生產(chǎn)中提高乙 烯和丙烯產(chǎn)率的工藝。將產(chǎn)物中C4烯烴、CV烯烴或更重的碳?xì)浠衔锝M分進(jìn)行 轉(zhuǎn)化，可以大大提高乙烯和丙烯的產(chǎn)率。
US604917專利涉及的工藝可以用于乙烯裝置、催化裂化裝置以及MTO工藝 裝置。將乙烯和丙烯分離回收后，部分剩余的重質(zhì)碳?xì)浠衔锟梢曰氐椒磻?yīng)區(qū) 進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，或者進(jìn)行齊聚得到高價(jià)值的下游產(chǎn)品。
US20040102667專利涉及0T0工藝提高乙烯和丙烯產(chǎn)率的技術(shù)。采用硅鋁磷 酸鹽催化劑。產(chǎn)物經(jīng)分離得到的C4 C7中質(zhì)烯烴餾分在一個(gè)單獨(dú)的烯烴裂化反應(yīng) 器中進(jìn)行裂化。主要步驟是(1)將富含烯烴的進(jìn)料C2 C8送入一級(jí)分離裝置， 分出C2 C3輕烯烴和C/重烯烴餾分；(2)將重烯烴餾分送入二級(jí)分離區(qū)，分出 第二輕烯烴餾分、(; C7中質(zhì)烯烴餾分和C/重烯烴餾分；(3)將中質(zhì)烯烴餾分送
入烯烴裂化反應(yīng)器，使至少一部分原料裂化為C2 C3烯烴；(4)裂化形成的C2 C3烯烴有一部分回到二級(jí)分離區(qū)。另一部分被抽出；(5)二級(jí)分離區(qū)分出的第二
輕烯烴餾分有一部分返回到一級(jí)分離區(qū)。
US5914433專利涉及0T0生產(chǎn)聚合級(jí)烯烴的工藝。其特點(diǎn)是對(duì)產(chǎn)物中的混合 丁烯和重組分進(jìn)行裂化，從而提高乙烯和丙烯的產(chǎn)量。裂化反應(yīng)在提升管裂化 區(qū)或單獨(dú)的裂化區(qū)進(jìn)行，給工藝提供了靈活性。該工藝克服了硅鋁磷酸鹽催化 劑的平衡限制，也提高了催化劑的壽命，提高了催化劑在轉(zhuǎn)化區(qū)的穩(wěn)定性。
主要的工藝步驟是(1)含氧化合物(d C4的一種醇或一種醚)原料用稀 釋劑稀釋，采用硅鋁磷酸鹽催化劑(SAP0-34、 SAP0-17或其混合物)和流化床 反應(yīng)器，在反應(yīng)條件下得到輕烯烴產(chǎn)品物流；(2)將輕烯烴物流分離后得到乙 烯、丙烯和混合丁烯重組分；(3)取出至少一部分待生催化劑去進(jìn)行再生；(4) 再生后的催化劑一部分返回到流化床反應(yīng)區(qū)，另一部分與一定量的混合丁烯及 重組分混合，進(jìn)入裂化反應(yīng)器得到第二產(chǎn)品物流，生成額外的乙烯和丙烯；(5) 將部分第二產(chǎn)品物流返回到流化床反應(yīng)區(qū)。
美國(guó)UOP公司的專利CN1803738A披露了使用移動(dòng)技術(shù)和獨(dú)立的重烯烴互變 步驟將含氧化合物轉(zhuǎn)化為丙烯。該專利要點(diǎn)是設(shè)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，第一個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)區(qū)使用具有SAPO和ZSM功能的雙功能催化劑，油氣產(chǎn)物主要是丙烯，同時(shí)有
少量乙烯、丁烯SlC4+烯烴、d C4飽和烴、少量芳香烴以及水。反應(yīng)油氣急冷分
離后分為富含丙烯的蒸汽、包含未反應(yīng)的甲醇和新生成含氧化合物的水相、包 含更重的烴類(烯烴、飽和烴、芳烴)的液態(tài)烴三部分?；厥詹糠址磻?yīng)生成水
作為反應(yīng)原料的吸收劑。第二反應(yīng)區(qū)也是移動(dòng)床，使用的是組合比例不同的ZSM、 SAPO雙功能催化劑，反應(yīng)溫度比第一反應(yīng)區(qū)高15。C以上，目的是將C/烯烴轉(zhuǎn)化 為丙烯為主的產(chǎn)物，估計(jì)類似于已經(jīng)公開的Atofina公司0CP C/烯烴轉(zhuǎn)化工藝 催化劑。第一反應(yīng)器生成的含有乙烯、丁烯和C4+烯烴、d C4飽和烴、少量芳香 烴的氣相產(chǎn)物進(jìn)一步分離，其中C/烯烴去第二反應(yīng)器進(jìn)一步烯烴轉(zhuǎn)化。
美國(guó)ExxonMobil公司的專利CN1419527A披露了一種含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng) 中C4+及更重物流至輕產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化的控制方法，是一種在不從離開第一反應(yīng)區(qū)的 產(chǎn)物流中分離重烯烴的情況下使離開第一反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)物流中存在的重烯烴轉(zhuǎn)化 成輕烯烴和催化劑上碳質(zhì)沉積的方法。所述方法包括產(chǎn)生離開第一反應(yīng)區(qū)的 產(chǎn)物流，所述離開第一反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)物流包含重烯烴；在不從離開第一反應(yīng)區(qū)的 產(chǎn)物流中分離所述重烯烴的情況下使離開第一反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)物流移至第二反應(yīng) 區(qū)；和使離開第一反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)物流在能形成輕烯烴的條件下與催化劑接觸，所 述接觸導(dǎo)致所述催化劑的至少一部分上形成碳質(zhì)沉積。
BASF公司的專利US4433188披露了一種甲醇/二甲醚制烯烴技術(shù)，該發(fā)明采 用硅酸硼催化劑，包括兩段反應(yīng)及兩段分離。原料甲醇/二甲醚在第一段反應(yīng)區(qū) 中與催化劑接觸發(fā)生催化裂解反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)第一分離系統(tǒng)分出C2 C,的烯烴及 d C4的垸烴，余下的C5+組分進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)與催化劑接觸發(fā)生裂解反應(yīng)，產(chǎn)物 經(jīng)第二分離系統(tǒng)脫除芳烴組分，然后返回第一分離系統(tǒng)。該專利的主要特點(diǎn)是 循環(huán)C5+組分與原料在不同的反應(yīng)區(qū)域及條件下發(fā)生反應(yīng)。
清華大學(xué)的專利CN1962573A披露了流化床催化裂解生產(chǎn)丙烯的方法及反應(yīng) 器，該發(fā)明屬于醇、醚裂解制丙烯技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，把低碳烯烴制備工 藝的產(chǎn)物中的G以及C2以下組分，G以及C4以上組分與目的產(chǎn)物丙烯分離后， 循環(huán)返回到流化床催化裂解反應(yīng)裝置中烯烴轉(zhuǎn)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行烯烴轉(zhuǎn)化，通過控制 操作條件，高選擇性生產(chǎn)丙烯。(V、 C4+兩股物流在返回烯烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)區(qū)之前有 少量馳放，以避免惰性組分積累。相應(yīng)地，提出了可用作主反應(yīng)區(qū)或烯烴轉(zhuǎn)化 反應(yīng)區(qū)的多層流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。該發(fā)明具有丙烯總收高、選擇性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中雖然涉及了一些含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中碳四及更重 組分(C/)回?zé)挿椒ǎ沁€存在許多問題其中包括使用不同的催化劑系統(tǒng)， 需要建設(shè)獨(dú)立的投資比較高的C/裂化裝置，烯烴裂解系統(tǒng)熱量不平衡，需要專 門為C/裂解裝置提供所需的熱量，裂解條件受到限制，轉(zhuǎn)化率較低；只關(guān)注未轉(zhuǎn)化原料及產(chǎn)物中Cs+組分，通常不涉及丁烯的回?zé)拞栴}；還有部分以丙烯為目
的的技術(shù)通過副產(chǎn)物循環(huán)提高丙烯總收率，但是多數(shù)采用將副產(chǎn)物循環(huán)回原反 應(yīng)器的簡(jiǎn)單形式，等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種將含氧有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化制烯烴生成物中碳四 及更重組分(O進(jìn)一步裂解為C, C,的方法，以提高低碳烯烴的選擇性，優(yōu) 化操作條件，簡(jiǎn)化工藝流程，減少工程投資。
本發(fā)明提供一種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于主反應(yīng)器的反 應(yīng)氣經(jīng)分離系統(tǒng)分離，分離出的碳四及更重組分進(jìn)入輔助反應(yīng)器與來自輔助再 生器的再生催化劑接觸反應(yīng)，輔助反應(yīng)器的反應(yīng)氣與主反應(yīng)器的反應(yīng)氣一起送 到分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，輔助反應(yīng)器中積碳的待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入輔助再生 器，燒焦再生后進(jìn)入輔助反應(yīng)器循環(huán)使用，從主再生器頂部出來的再生煙氣引 入到輔助再生器，其中輔助反應(yīng)器與主反應(yīng)器所用催化劑相同，輔助反應(yīng)器的
反應(yīng)溫度500 650°C，優(yōu)選550 600。C;反應(yīng)壓力0. 1 0. 5MPa，優(yōu)選0. l 0.3MPa;齊l」/料比(輔助反應(yīng)器中催化劑與碳四及更重組分的重量比)0.5 20， 優(yōu)選5 15。輔助再生器的溫度550 75(TC，優(yōu)選650 70(TC。
本發(fā)明還提供一種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于主反應(yīng)器的 反應(yīng)氣經(jīng)分離系統(tǒng)分離，分離出的碳四及更重組分進(jìn)入輔助反應(yīng)器與來自主再 生器的再生催化劑接觸反應(yīng)，輔助反應(yīng)器的反應(yīng)氣與主反應(yīng)器的反應(yīng)氣一起送 到分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，輔助反應(yīng)器中積碳的待生催化劑經(jīng)汽提后全部進(jìn)入主反 應(yīng)器，或者是一部分進(jìn)入主反應(yīng)器，另一部分進(jìn)入主再生器與來自主反應(yīng)器的 待生催化劑混合進(jìn)行燒焦再生，再生后的催化劑再進(jìn)入輔助反應(yīng)器循環(huán)使用， 輔助反應(yīng)器的反應(yīng)溫度500 65(TC，優(yōu)選550 60(TC;反應(yīng)壓力0. 1 0. 5MPa， 優(yōu)選0. 1 0. 3 MPa;齊U/料比(輔助反應(yīng)器中催化劑與碳四及更重組分的重量比) 0.5 20，優(yōu)選5 15。主再生器的溫度550 75(TC，優(yōu)選650 70(TC,其中所 述輔助反應(yīng)器為流化床反應(yīng)器。
本發(fā)明另外提供一種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于主反應(yīng)器 的反應(yīng)氣經(jīng)分離系統(tǒng)分離，分離出的碳四及更重組分進(jìn)入輔助提升管反應(yīng)器與 來自主再生器的再生催化劑接觸反應(yīng)，輔助提升管反應(yīng)器的反應(yīng)流出物分成兩 部分，占輔助提升管反應(yīng)器總反應(yīng)流出物10 50重量％的一部分進(jìn)入距主反應(yīng) 器密相段頂部0 6米的密相段，占輔助提升管反應(yīng)器總反應(yīng)流出物50 90重 量％的另一部分進(jìn)入主反應(yīng)器密相段下部的過渡段中部，主反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn) 行分離，分離后的反應(yīng)氣從主反應(yīng)器頂部引出，分離后的積碳的待生催化劑經(jīng) 汽提后進(jìn)入主再生器進(jìn)行燒焦再生循環(huán)使用，輔助提升管反應(yīng)器的反應(yīng)溫度500 650°C，優(yōu)選550 600°C;反應(yīng)壓力0, 1 0. 5MPa，優(yōu)選0. 1 0. 3 MPa; 劑/料比(輔助提升管反應(yīng)器中催化劑與碳四及更重組分的重量比)0.5 20， 優(yōu)選5 15。主再生器的溫度550 75(TC，優(yōu)選650 700。C。
本發(fā)明所述的含氧化合物可以選自甲醇、乙醇、二甲醚和C4 d。醇化合物 等含氧有機(jī)化合物中一種或一種以上。
本發(fā)明所述碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法適合所有富產(chǎn)C4+烯烴的工業(yè)裝置， 尤其適合煉油工藝的催化裂化裝置及其衍生裝置、甲醇制烯烴的MTO工藝裝置、 甲醇制丙烯的MTP裝置、甲醇制芳烴的MTA裝置，優(yōu)選應(yīng)用于MTO工藝裝置。
本發(fā)明所提供的方法和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)越性
(1) 含氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴工藝裝置采用本發(fā)明第一種轉(zhuǎn)化方法，即兩套 反應(yīng)再生裝置時(shí)，由主再生器向輔助再生器中引入富含一氧化碳的再生煙氣， 利用一氧化碳燃燒放出的熱量，提高C/烯烴裂解再生器的溫度，可滿足C/烯烴 裂解反應(yīng)所需要的熱量，使得C4+烯烴裂解反應(yīng)可以在優(yōu)化的操作條件下進(jìn)行；
(2) 采用本發(fā)明所述的方法，因其碳四及更重組分的進(jìn)一步裂解單元是相 對(duì)獨(dú)立的，碳四及更重組分轉(zhuǎn)化反應(yīng)與原料裂解反應(yīng)在不同的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行， 可以獨(dú)立控制烯烴轉(zhuǎn)化的溫度及空速等條件，同時(shí)各反應(yīng)所用的催化劑種類相 同，避免因催化劑不同而造成催化劑污染問題。
(3) 采用本發(fā)明所述的方法，通過將含氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴工藝的副產(chǎn)物 碳四及更重組分在本發(fā)明所述方法中進(jìn)一步裂解，可以將乙烯和丙烯的總選擇 性提高到85 90%，乙烯加丙烯對(duì)甲醇原料的碳基收率提高4 6個(gè)百分點(diǎn)，通 過改變操作條件，產(chǎn)物中乙烯與丙烯重量比可以在1.2 0.8之間調(diào)節(jié)。
(4) 采用本發(fā)明所述的方法，含氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴工藝裝置和其副產(chǎn)物 碳四及更重組分的進(jìn)一步裂解裝置共用一套急冷和水洗系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了工藝流程， 減少工程投資。
(5) 本發(fā)明中所述的含氧化合物裂解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較低，劑 /料比較小。本發(fā)明中第二和第三種方法所述的催化劑循環(huán)方式為串聯(lián)操作，可 以確保含氧化合物在優(yōu)化的操作條件下進(jìn)行。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。但并不限制本發(fā) 明的范圍。


圖1是本發(fā)明一種流程示意圖。
圖2是本發(fā)明第二種流程示意圖。
圖3是本發(fā)明第三種流程示意圖。
圖中1-主反應(yīng)器反應(yīng)氣； 2-主反應(yīng)器旋風(fēng)分離器；3-含氧化合物； 5-主再生器； 7-主再生器旋風(fēng)分離器； 9-輔助反應(yīng)器旋風(fēng)分離器； ll-輔助反應(yīng)器；
13-輔助再生器待生提升管；
15-輔助再生器14的再生煙氣 17-主反應(yīng)器汽提段； 19-輔助反應(yīng)器再生提升管； 21-主反應(yīng)器再生提升管； 23-密相段；
25-過渡段。
具體實(shí)施例方式
圖1、圖2和圖3所示為用于含氧化合物制烯烴工藝流程示意圖。
圖1所示為兩套反應(yīng)再生裝置，但輔助反應(yīng)器11和主反應(yīng)器4中所用催化 劑相同。含氧化合物3由主反應(yīng)器4下部進(jìn)入，與主反應(yīng)器4中的催化劑接觸 反應(yīng)，反應(yīng)生成物經(jīng)主反應(yīng)器旋風(fēng)分離器2進(jìn)行分離，分離后的富含乙烯和丙 烯等低碳烯烴的主反應(yīng)器反應(yīng)氣1由主反應(yīng)器4頂部引出，與由輔助反應(yīng)器11 出來的輔助反應(yīng)器ll的反應(yīng)氣8混合，送到后部急冷水洗系統(tǒng)，通過急冷進(jìn)一 步洗滌反應(yīng)氣中攜帶的催化劑細(xì)粉，通過水洗將反應(yīng)氣中的大部分水進(jìn)行分離， 然后送至后部的烯烴分離單元。在烯烴分離單元中，將反應(yīng)氣進(jìn)行分離，得到 的目的產(chǎn)品乙烯和丙烯出裝置，分離出的碳四及更重組分IO經(jīng)預(yù)熱后以氣相方 式進(jìn)入輔助反應(yīng)器11，在輔助反應(yīng)器11內(nèi)與來自輔助再生器14的高溫再生催 化劑直接接觸，在催化劑表面迅速進(jìn)行反應(yīng)，輔助反應(yīng)器ll的反應(yīng)氣8經(jīng)輔助 反應(yīng)器旋風(fēng)分離器9除去所夾帶的催化劑后引出，與來自主反應(yīng)器4頂部的主 反應(yīng)器反應(yīng)氣1混合后， 一起送到后預(yù)分離及烯烴分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，得到乙 烯和丙烯等目的產(chǎn)品。
輔助反應(yīng)器11中反應(yīng)后積碳的待生催化劑進(jìn)入待生汽提段12汽提，除去 待生催化劑攜帶的反應(yīng)氣，汽提后的待生催化劑經(jīng)待生滑閥后進(jìn)入輔助再生器 待生提升管13，在氮?dú)獾妮斔拖逻M(jìn)入輔助再生器14，在輔助再生器14內(nèi)與預(yù) 熱主風(fēng)16接觸燒焦再生，再生后的催化劑經(jīng)輔助反應(yīng)器再生提升管19進(jìn)入輔 助反應(yīng)器ll循環(huán)使用。
來自主再生器5的再生煙氣6全量引入到輔助再生器14中，再生煙氣6中 富含一氧化碳?xì)怏w，利用一氧化碳燃燒放出的熱量來補(bǔ)充C/烯烴裂解反應(yīng)所需
4-主反應(yīng)器；
6-再生煙氣；
8-輔助反應(yīng)器11的反應(yīng)氣; 10-碳四及更重組分；
12-待生汽提段；
14-輔助再生器；
16-預(yù)熱主風(fēng)；
18-輔助提升管反應(yīng)器；
20-主再生器待生提升管；
22-反應(yīng)氣；
24-主再生器汽提段；要的熱量，同時(shí)用預(yù)熱主風(fēng)16來控制一氧化碳燃燒， 一氧化碳的燃燒速率靠輔 助再生器14的再生煙氣15中的氧含量嚴(yán)格控制，使得再生催化劑溫度在所要 求的范圍內(nèi)。主風(fēng)的預(yù)熱方法可以選自電加熱法和在再生器增設(shè)內(nèi)取熱器加熱
主風(fēng)法等，優(yōu)選第二種方法。輔助再生器14的再生煙氣15由煙囪排放大氣。
圖1所述輔助反應(yīng)器和輔助再生器均為流化床型式，可以是鼓泡床、湍流 床或快速床流化方式，優(yōu)選湍流流態(tài)化操作狀態(tài)。
圖2所示為主反應(yīng)器4與輔助反應(yīng)器11中的待生催化劑在同一個(gè)主再生器 5中進(jìn)行再生的形式，輔助反應(yīng)器11為流化床。含氧化合物3由主反應(yīng)器4下 部進(jìn)入，與主反應(yīng)器4中的催化劑接觸反應(yīng)，反應(yīng)生成物經(jīng)主反應(yīng)器旋風(fēng)分離 器2進(jìn)行分離，分離后的富含乙烯和丙烯等低碳烯烴的主反應(yīng)器反應(yīng)氣1由主 反應(yīng)器4頂部引出，與由輔助反應(yīng)器ll出來的輔助反應(yīng)器ll的反應(yīng)氣8混合， 送到后部急冷水洗系統(tǒng)，通過急冷進(jìn)一步洗滌反應(yīng)氣中攜帶的催化劑細(xì)粉，通 過水洗將反應(yīng)氣中的大部分水進(jìn)行分離，然后送至后部的烯烴分離系統(tǒng)。在烯 烴分離單元中，將反應(yīng)氣進(jìn)行分離，得到目的產(chǎn)品乙烯和丙烯出裝置，分離出 的碳四及更重組分10經(jīng)預(yù)熱后以氣相方式進(jìn)入輔助反應(yīng)器11，在輔助反應(yīng)器 11內(nèi)與來自主再生器5的再生催化劑接觸反應(yīng)，輔助反應(yīng)器11的反應(yīng)氣8經(jīng)輔 助反應(yīng)器旋風(fēng)分離器9除去所夾帶的催化劑后引出，與來自主反應(yīng)器4頂部的 主反應(yīng)器反應(yīng)氣1混合后， 一起送到烯烴分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，輔助反應(yīng)器11中 積碳的待生催化劑在待生汽提段12進(jìn)行汽提，除去待生催化劑攜帶的反應(yīng)氣， 汽提后的待生催化劑一部分進(jìn)入主反應(yīng)器再生提升管21，在1. 0Mpa蒸汽的輸送 下進(jìn)入主反應(yīng)器4，繼續(xù)和含氧化合物原料3反應(yīng)。其余在氮?dú)饣蚱渌橘|(zhì)(如， 工藝空氣)輸送下經(jīng)主再生器待生提升管20進(jìn)入到主再生器5，主反應(yīng)器4的 待生催化劑經(jīng)主反應(yīng)器汽提段17汽提后進(jìn)主再生器5，分別來自主反應(yīng)器4和 輔助反應(yīng)器ll的兩股待生催化劑在主再生器5內(nèi)燒焦再生。再生后的催化劑進(jìn) 主再生器汽提段24汽提，汽提后的再生催化劑經(jīng)輔助反應(yīng)器再生提升管19返 回到輔助反應(yīng)器11循環(huán)使用。主再生器5的再生煙氣6經(jīng)主再生器旋風(fēng)分離器 7除去攜帶的大部分催化劑后由主再生器5頂部排入大氣。
圖2所述輔助反應(yīng)器為流化床型式，可以是鼓泡床、湍流床或快速床流化 方式，優(yōu)選湍流流態(tài)化操作狀態(tài)。
如圖3所示，含氧化合物3由主反應(yīng)器4下部進(jìn)入，與主反應(yīng)器4中的催 化劑接觸反應(yīng)，富含乙烯和丙烯等低碳烯烴的反應(yīng)氣22經(jīng)主反應(yīng)器旋風(fēng)分離器 2除去所夾帶的催化劑后由主反應(yīng)器4頂部引出，送到后部急冷水洗系統(tǒng)，通過 急冷進(jìn)一步洗滌反應(yīng)氣中攜帶的催化劑細(xì)粉，通過水洗將反應(yīng)氣中的大部分水 進(jìn)行分離，然后送至后部的烯烴分離系統(tǒng)。在烯烴分離單元中，將反應(yīng)氣22進(jìn)行分離，得到的目的產(chǎn)品乙烯和丙烯出裝置，分離出的碳四及更重組分io經(jīng)預(yù)
熱后以氣相方式進(jìn)入輔助提升管反應(yīng)器18，與由主再生器5進(jìn)入的催化劑接觸
反應(yīng)，輔助提升管反應(yīng)器18的反應(yīng)流出物分成兩部分，占輔助提升管反應(yīng)器18 總反應(yīng)流出物10 50重量％的一部分進(jìn)入距主反應(yīng)器4密相段23頂部0 6米 的密相段，占輔助提升管反應(yīng)器18總反應(yīng)流出物50 90重量％的另一部分進(jìn)入 主反應(yīng)器4密相段下部的過渡段25中部，主反應(yīng)器4的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)主反應(yīng)器旋 風(fēng)分離器2分離，分離后的反應(yīng)氣22從主反應(yīng)器4頂部引出，然后送到急冷水 洗系統(tǒng)。分離后的積碳的待生催化劑進(jìn)入主反應(yīng)器汽提段17汽提，除去待生催 化劑攜帶的反應(yīng)氣，汽提后的待生催化劑在氮?dú)獾妮斔拖逻M(jìn)入主再生器5，在主 再生器5內(nèi)燒焦再生。再生后的催化劑進(jìn)主再生器汽提段24汽提，汽提后的再 生催化劑進(jìn)入輔助提升管反應(yīng)器18循環(huán)使用。
碳四及更重組分10的注入位置選自輔助提升管反應(yīng)器18的上部、中部和 下部以及含氧化合物進(jìn)料管線上，優(yōu)選輔助提升管反應(yīng)器18的上部或下部。
主再生器5的再生煙氣6經(jīng)主再生器旋風(fēng)分離器7除去攜帶的大部分催化 劑后由主再生器5頂部排入大氣。
權(quán)利要求
1.一種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于主反應(yīng)器的反應(yīng)氣經(jīng)分離系統(tǒng)分離，分離出的碳四及更重組分進(jìn)入輔助反應(yīng)器與來自輔助再生器的再生催化劑接觸反應(yīng)，輔助反應(yīng)器的反應(yīng)氣與主反應(yīng)器的反應(yīng)氣一起送到分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，輔助反應(yīng)器中積碳的待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入輔助再生器，燒焦再生后進(jìn)入輔助反應(yīng)器循環(huán)使用，從主再生器頂部出來的再生煙氣引入到輔助再生器，其中輔助反應(yīng)器與主反應(yīng)器所用催化劑相同，輔助反應(yīng)器的反應(yīng)溫度500～650℃，反應(yīng)壓力0.1～0.5MPa，劑/料比0.5～20；輔助再生器的溫度550～750℃。
2. —種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于主反應(yīng)器的反應(yīng)氣經(jīng)分 離系統(tǒng)分離，分離出的碳四及更重組分進(jìn)入輔助反應(yīng)器與來自主再生器的再生 催化劑接觸反應(yīng)，輔助反應(yīng)器的反應(yīng)氣與主反應(yīng)器的反應(yīng)氣一起送到分離系統(tǒng) 進(jìn)行分離，輔助反應(yīng)器中積碳的待生催化劑經(jīng)汽提后全部進(jìn)入主反應(yīng)器，或者 是一部分進(jìn)入主反應(yīng)器，另一部分進(jìn)入主再生器與來自主反應(yīng)器的待生催化劑 混合進(jìn)行燒焦再生，再生后的催化劑再進(jìn)入輔助反應(yīng)器循環(huán)使用，輔助反應(yīng)器 的反應(yīng)溫度500 650°C，反應(yīng)壓力0. 1 0. 5MPa，劑/料比0. 5 20;主再生器 的溫度550 750°C，其中所述輔助反應(yīng)器為流化床反應(yīng)器。
3. —種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于主反應(yīng)器的反應(yīng)氣經(jīng)分 離系統(tǒng)分離，分離出的碳四及更重組分進(jìn)入輔助提升管反應(yīng)器與來自主再生器 的再生催化劑接觸反應(yīng)，輔助提升管反應(yīng)器的反應(yīng)流出物分成兩部分，占輔助 提升管反應(yīng)器總反應(yīng)流出物10 50重量％的一部分進(jìn)入距主反應(yīng)器密相段頂部 0 6米的密相段，占輔助提升管反應(yīng)器總反應(yīng)流出物50 90重量％的另一部分 進(jìn)入主反應(yīng)器密相段下部的過渡段中部，主反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，分離 后的反應(yīng)氣從主反應(yīng)器頂部引出，分離后的積碳的待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入主 再生器進(jìn)行燒焦再生，再生后的催化劑再進(jìn)入輔助提升管反應(yīng)器循環(huán)使用，輔 助提升管反應(yīng)器的反應(yīng)溫度500 65(TC，反應(yīng)壓力0. 1 0. 5MPa，齊lj/料比0. 5 20;主再生器的溫度550 75(TC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于輔助反應(yīng)器的反應(yīng)溫度 550 6(XTC，反應(yīng)壓力0. 1 0. 3MPa，齊lj/料比5 15;輔助再生器的溫度650 700 。C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于輔助反應(yīng)器的反應(yīng) 溫度550 600°C，反應(yīng)壓力0. 1 0. 3 MPa，齊U/料比5 15;主再生器的溫度 650 70(TC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳四及更重組分的轉(zhuǎn)化方法，以提高乙烯和丙烯的收率。該方法是將從反應(yīng)氣中分離出來的碳四及更重組分進(jìn)一步裂解，裂解所用催化劑與主反應(yīng)催化劑相同，裂解裝置包括一個(gè)輔助反應(yīng)器和/或一個(gè)輔助再生器。使用本發(fā)明方法可使乙烯和丙烯的總選擇性提高到85～90％，并且產(chǎn)物中乙烯與丙烯重量比可靈活地在1.2～0.8之間調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)C07C4/06GK101633593SQ20081014089
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月26日
發(fā)明者喬立功, 昱 劉, 潔 張, 磊 施, 梁龍虎, 陳俊武, 陳香生 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司