專利名稱：混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
丙烯是石油化工的重要基礎(chǔ)原料，也是世界上需求增長最快的石化品。丙烯的來源主要通過三條途徑:乙烯廠蒸汽裂解的副產(chǎn)物(約占68%)，催化裂化副產(chǎn)物(約占29%)，其余的3%則是通過烯烴轉(zhuǎn)化、丙烷脫氫和甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴等方法獲得。C4烴類原料中的烯烴在合適的工藝條件及催化劑的作用下，通過歧化、疊合、裂化、氫轉(zhuǎn)移及芳構(gòu)化等一系列化學反應(yīng)，生成乙烯、丙烯及芳烴。用乙烯與丁烯反應(yīng)制丙烯是增加丙烯產(chǎn)量的方法之一，目前丁烯供大于求，尤其丁烯-2缺乏有效的利用途徑，所以采用該反應(yīng)過程可以合理地調(diào)節(jié)乙烯、丙烯和丁烯的產(chǎn)品布局。另外重油催化裂解的產(chǎn)物中有部分含甲烷、乙烷和少量氫氣的粗乙烯，將其與丁烯反應(yīng)制成丙烯，既可以提高丙烯的產(chǎn)量，又可以減少深冷分離的能耗。利用烯烴歧化技術(shù)制備丙烯是實現(xiàn)剩余碳四烯烴綜合利用以及增產(chǎn)丙烯的有效途徑。國內(nèi)外一些主要研究機構(gòu)利用碳四烯烴歧化生產(chǎn)丙烯工藝有:美國Phillips (Lummus)公司工藝，已有工業(yè)化裝置；法國 Institut Francais du Petrole工藝，可在低溫下進行，但原料對雜質(zhì)敏感，處于中試階段；德國BASF工藝，無須外加乙烯；南非Sasol公司工藝，適合F-T反應(yīng)產(chǎn)物的歧化，可以與合成油裝置實現(xiàn)對接；UOP工藝將甲醇制烯烴技術(shù)與碳四烯烴歧化技術(shù)相結(jié)合，具有相當?shù)慕?jīng)濟優(yōu)勢，并即將工業(yè)化。烯烴歧化技術(shù)是以乙烯和丁烯為原料、過渡金屬為催化劑，將乙烯和丁烯經(jīng)歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為丙烯的生產(chǎn)技術(shù)，成熟的工藝技術(shù)有ABB魯姆斯公司開發(fā)的OCT工藝和法國Axens(IFP)公司開發(fā)的META-4工藝。目前，全世界已經(jīng)有9套烯烴歧化裝置投產(chǎn)，這些烯烴歧化裝置或與蒸汽裂解裝置聯(lián)合，或與煉廠回收丙烯裝置聯(lián)合，與蒸汽裂解裝置結(jié)合。烯烴裂解技術(shù)是將C4較高級烯烴轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等較低級烯烴轉(zhuǎn)換技術(shù)。其工藝以烯烴的熱力學平衡為基礎(chǔ)，采用一種改性的ZSM-5或其他類型的沸石，將C4轉(zhuǎn)換為低碳烯烴。該技術(shù)的特點是原料選擇自由度大，不需要脫除丁烯、異丁烯等預(yù)處理過程；生產(chǎn)方式靈活，可以調(diào)節(jié)產(chǎn)物中丙烯/乙烯的比例；工藝流程簡單，設(shè)備投資少，投資回收率高。烯烴催化裂解增產(chǎn)低碳烯烴的工藝根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)分成兩類:一類是流化床工藝，另一類是固定床工藝。烯烴裂解技術(shù)代表性工藝有魯奇油氣化學公司開發(fā)的Propylur工藝、UOP /阿托菲納公司開發(fā)的烯烴裂解工藝(OCP) ,KFB公司開發(fā)的Superflex工藝、?？松梨诠鹃_發(fā)的烯烴相互轉(zhuǎn)化工藝(MOI)等。Superflex工藝已于2005年建設(shè)一套工業(yè)化裝置。與烯烴歧化技術(shù)一樣，如果將烯烴裂解裝置與乙烯裂解爐或FCC裝置結(jié)合，就可以提高乙烯丙烯的收率、增加丙烯產(chǎn)量。KBR公司開發(fā)的SuDerflex工藝是具有代表性的烯烴裂解工藝，既可以包括在烯烴裝置內(nèi)，也可單獨建裝置。該工藝采用經(jīng)水蒸氣處理后的磷浸潰HZSM-5催化劑，使烯烴反應(yīng)在5 15s內(nèi)迅速達到平衡，從而將生成芳烴和烷烴副反應(yīng)的可能性降到最低。該工藝單程收率為丙烯29.5%，乙烯13%。南非Sasol公司于2005年采用SuDemex技術(shù)在南非建立首套工業(yè)化裝置，生產(chǎn)約205 kt / a的丙烯和150 kt / a的乙烯。中國石油吉化集團公司于2007年引進SuDerflex技術(shù)，建立國內(nèi)首套烯烴裂解制丙烯裝置。不管是烯烴催化裂解工藝，還是烯烴歧化催化裂解技術(shù)，裂解烯裝置產(chǎn)品是丙烯和乙烯，而對烯烴裂解專業(yè)制丙烯裝置，乙烯缺成了副產(chǎn)品，用乙烯芳構(gòu)化合成輕烴，高價值產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為低價值產(chǎn)品，既浪費了資源，又損失了利潤?，F(xiàn)有工藝流程是這樣:混合丁烯原料進入原料加熱爐⑴加熱到500-60(TC，再通過固定床反應(yīng)器⑵催化劑發(fā)生催化裂解反應(yīng)，反應(yīng)物料經(jīng)過換熱器⑶進入氣液分離器⑷，反應(yīng)液體脫水后由泵輸送到吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；反應(yīng)氣體通過富氣壓縮機(5)加壓進入氣液分離器(6)，分離的氣體、液體也進入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，吸收塔頂排出含大量乙烯的不凝氣體。含大量乙烯的不凝氣體有的作為芳構(gòu)化原料，合成低價值的輕烴，有的作為燃料，白白燒掉。本實用新型混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施可以解決烯烴催化裂解裝置含大量乙烯的不凝氣體利用率低、丙烯轉(zhuǎn)化率低的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，主要是由全自動加熱設(shè)備(7)、高溫流量控制設(shè)備⑶、高溫流量測量顯示儀表(9)、高溫切斷閥(K))和配套的耐高溫管道、耐高溫管件等組成的優(yōu)化設(shè)施。利用該優(yōu)化設(shè)施可以抑制丁烯催化裂解副反應(yīng)，減少副產(chǎn)物；促進丁烯催化裂解反應(yīng)向生成丙烯的方向進行，從而提高丙烯轉(zhuǎn)化率和丙烯收率。全自動加熱設(shè)備(7)通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道連接高溫流量控制設(shè)備
(8)，高溫流量控制設(shè)備(8)通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與高溫流量測量顯示儀表⑶連接，高溫流量測量顯示儀表⑶通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與高溫切斷閥(1Φ連接，高溫切斷閥(1Φ通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與原料加熱爐⑴固定床反應(yīng)器⑵之間耐高溫管道連接，構(gòu)成混合丁烯催化裂解制丙烯的優(yōu)化設(shè)施。全自動加熱設(shè)備(7)是全自動電加熱器，或是全自動燃氣加熱爐。高溫切斷閥(1Φ是手動高溫碳鋼閘閥，或是自動控制高溫碳鋼蝶閥。高溫流量測量顯示儀表⑶是插入式高溫流量顯示儀表或法蘭式高溫流量顯示儀表。高溫流量控制設(shè)備(8)是手動高溫碳鋼流量控制閘閥，或是自動高溫碳鋼流量控制蝶閥。采用混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施工藝流程是這樣的:混合丁烯原料進入原料加熱爐⑴加熱到500-600°C，再通過固定床反應(yīng)器⑵催化劑發(fā)生催化裂解反應(yīng)，反應(yīng)物料經(jīng)過換熱器⑶進入氣液分離器⑷，反應(yīng)液體脫水后由泵輸送到吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；反應(yīng)氣體通過富氣壓縮機(5)加壓進入氣液分離器(6)，分離的氣體、液體也進入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，吸收塔頂排出含大量乙烯的不凝氣體。含大量乙烯的不凝氣體經(jīng)過全自動加熱設(shè)備加熱后，一部分作為芳構(gòu)化原料合成輕烴，另一部分通過高溫流量控制設(shè)備⑶、高溫流量測量顯示儀表(9)、高溫切斷閥(IQ)與丁烯原料混合進入固定床反應(yīng)器⑵，其中的部分乙烯與丁烯在固定床反應(yīng)器⑵發(fā)生歧化反應(yīng)合成丙烯，同時乙烯進入丁烯原料中將抑制副反應(yīng)生成乙烯副產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖和實施例進行詳細說明。附圖和實施例并不限制權(quán)利說明書保護內(nèi)容。

附圖1是本實用新型混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施組成圖。⑴原料加熱爐，⑵固定床反應(yīng)器，⑶換熱器,⑷氣液分離器,(5)富氣壓縮機,(6)氣液分離器，(7)全自動加熱設(shè)備，(8)流量控制設(shè)備，⑶流量檢測儀表，(10)切斷閥。
具體實施方式
附圖1是本實用新型混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施組成圖。全自動加熱設(shè)備(7)為自動電加熱設(shè)備，出口為DN150管線，在該管線開一直徑C100孔，孔上用不銹鋼DN100管線(材質(zhì)304H)焊接連接；再通過法蘭連接DN100不銹鋼流量控制閥(1Φ (閘閥，材質(zhì)304H)，流量控制閥(10)后安裝插入式耐高溫流量檢測儀表(9);然后再通過不銹鋼DN100管線、DN100彎頭連接DN100不銹鋼切斷閥⑶(閘閥，材質(zhì)304H);不銹鋼切斷閥⑶，通過法蘭和不銹鋼DN100管線連接到固定床裂解反應(yīng)器⑵前的DN300管線上，投用管道閥門進行防腐保溫處理。投用方案:在生產(chǎn)投用時，全自動加熱設(shè)備(7)加熱到給定溫度，先全部打開DN100不銹鋼切斷閥⑶，再緩慢打開DN100不銹鋼流量控制閥(1Φ，控制干氣進入固定床裂解反應(yīng)器⑵的流量，根據(jù)生產(chǎn)情況控制流量控制閥(1Φ的開度。
權(quán)利要求1、混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，主要是由全自動加熱設(shè)備(7)、高溫流量控制設(shè)備⑶、高溫流量測量顯示儀表(9)、高溫切斷閥(IQ)和配套的耐高溫管道、耐高溫管件等組成的優(yōu)化設(shè)施，其特征在于:全自動加熱設(shè)備(7)通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道連接高溫流量控制設(shè)備⑶，高溫流量控制設(shè)備(8)通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與高溫流量測量顯示儀表⑶連接，高溫流量測量顯示儀表⑶通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與高溫切斷閥(1Φ連接，高溫切斷閥(1Φ通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與原料加熱爐⑴固定床反應(yīng)器⑵之間耐高溫管道連接構(gòu)成混合丁烯催化裂解制丙烯的優(yōu)化設(shè)施。
2、如權(quán)利要求1所述的混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，其特征在于:全自動加熱設(shè)備(7)是全自動電加熱器，或全自動燃氣加熱爐。
3、如權(quán)利要求1所述的混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，其特征在于:高溫切斷閥(10)是手動高溫碳鋼閘閥，或自動控制高溫碳鋼蝶閥。
4、如權(quán)利要求1所述的混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，其特征在于:高溫流量測量顯示儀表⑶是插入式高溫流量顯示儀表或法蘭式高溫流量顯示儀表。
5、如權(quán)利要求1所述的混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，其特征在于:高溫流量控制設(shè)備⑶是手動高溫碳鋼流量控制閘閥，或自動高溫碳鋼流量控制蝶閥。
專利摘要本實用新型公開了混合丁烯催化裂解制丙烯優(yōu)化設(shè)施，該優(yōu)化設(shè)施主要由全自動加熱設(shè)備⑺、高溫流量控制設(shè)備⑻、高溫流量測量顯示儀表⑼、高溫切斷閥⑽和配套的耐高溫管道、耐高溫管件等組成的優(yōu)化設(shè)施，全自動加熱設(shè)備⑺通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道連接高溫流量控制設(shè)備⑻，高溫流量控制設(shè)備⑻通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與高溫流量測量顯示儀表⑼連接，高溫流量測量顯示儀表⑼通過耐高溫碳鋼管件、耐高溫碳鋼管道和配件與高溫切斷閥⑽連接。利用該優(yōu)化設(shè)施可以抑制丁烯催化裂解副反應(yīng)，減少副產(chǎn)物；促進丁烯催化裂解反應(yīng)向生成丙烯的方向進行，從而提高丙烯轉(zhuǎn)化率和丙烯收率。
文檔編號C07C4/06GK202936328SQ20122045214
公開日2013年5月15日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者李紹通 申請人:李紹通, 河南河陽石化有限公司