一种烯烃和芳烃生产方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工、烯烃生产、芳烃生产技术领域，特别涉及一种烯烃和芳烃生产方法和设备。
【背景技术】
[0002]低碳烯烃和芳烃是重要的石油化工原料，应用最广泛的低碳烯烃是乙烯、丙烯和丁烯，其中丙烯和丁烯的主要来源是石油催化裂化过程。近年来催化裂化技术进步较快，开发出了多项多产丙烯的催化裂化新工艺和新技术，使国内的丙烯产量大幅度提高，满足了国民经济建设的需要。如TMP (两段提升管多产丙烯)工艺，是在TSRFCC(两段提升管催化裂化)基础上开发的多产丙烯工艺，利用2根较短的提升管分别进行原料油和回炼油裂化，并分别在2根提升管在下部设置轻烃转化段，可将非目标轻烃转化为丙烯，从而提高丙烯产率和产量。该工艺可大幅度提高丙烯产率和产量，但是由于采用较短的提升管反应器，其汽油产品烯烃含量较高(期望汽油烯烃含量低)，另该工艺不能提高芳烃产品产率和产量。
[0003]应用最广泛的芳烃是苯、甲苯和二甲苯，其主要来源是石油催化重整过程。国内炼油厂催化重整装置的原料是石脑油，由于国内原油的轻组分含量低，石脑油产量也低，故国内炼油厂催化重整装置的规模普遍较小(与国外相比)，因此国内炼油厂苯、甲苯和二甲苯产品产量也较低。
[0004]近年来催化裂化技术进步使国内丙烯产量大幅度提高，相比较而言芳烃产量增长幅度较小，因此目前迫切需要多产芳烃新技术新设备(或多产低碳烯烃同时多产芳烃新技术新设备)大幅度提高芳烃产率和产量，满足国民经济快速增长的需要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种烯烃和芳烃生产方法，可同时提高低碳烯烃和芳烃产率，可实现大幅度提高低碳烯烃和芳烃产量，满足国民经济快速增长的需要。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的方法是:包括重质油、轻烃、石脑油、轻循环油、催化剂、原料与催化剂混合、反应转化、反应温度及剂油比控制，其特征是:反应过程设计轻烃转化区、重质油裂化区及芳烃转化区三个反应区，轻烃转化区采用高密度输送床将轻烃、石脑油、轻循环油转化为低碳烯烃，重质油裂化区将重质油裂化成轻组分，芳烃转化区采用快速床将反应产生的汽油烯烃组分、轻循环油转化为芳烃，并设置取热设施有效控制各反应区的温度和剂油比。
[0007]进一步，低碳烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯，芳烃包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、萘系芳烃、双环芳烃，轻烃包括丙烷、丁烷、正丁烯、非叔碳异丁烯，轻循环油包括本装置生产的或其它装置生产的汽油组分、轻柴油组分，重质油包括蜡油、常压渣油、减压渣油、原油、燃料油、重循环油。
[0008]一种实现所述发明方法的设备，包括催化剂进料管、预提升器、输送管、取热管、轻烃转化段、重质油裂化段及芳烃转化段；三段反应器串联设置，轻烃转化段是高密度输送床或高密度快速床布置在下部，并设有轻烃、石脑油、轻循环油进料设施，其下端与预提升器连接；重质油裂化段是管式反应器布置在中部，设有重质油喷嘴；芳烃转化段是快速床设置在上部，设有分配器及轻循环油喷嘴，其上端与输送管连接。
[0009]另一种实现所述发明方法的设备，包括催化剂进料管、预提升器、输送管、取热管、重质油裂化段、芳烃转化段、轻烃转化段、副催化剂进料管、副预提升器、副输送管、副取热管；重质油裂化段与芳烃转化段串联，再与轻烃转化段并联方式设置；重质油裂化段是管式反应器设置在下部，设有重质油喷嘴，下端与预提升器连接，上端与芳烃转化段下端连接；芳烃转化段是快速床设置在上部，设有分配器及轻循环油喷嘴，上端与输送管连接；轻烃转化段是高密度输送床或高密度快速床，设有轻烃、石脑油、轻循环油进料设施，上端与副输送管连接，下端与副预提升器上端连接，副预提升器与副催化剂进料管连接，副取热管设置在副催化剂进料管或副预提升器，副输送管单独设置或与输送管连接或与芳烃转化段连接。
[0010]进一步，取热管设置在催化剂进料管或预提升器或/和芳烃转化段。
[0011]进一步，预提升器是直管结构或是扩大直径结构，还可以设置内部输送管、混合内构件；其下部与催化剂进料管连接。
[0012]进一步，当在催化剂进料管设置取热管时，还可以再设置一热催化剂进料管与预提升器连接，用于冷热催化剂混合调节供入催化剂温度。
[0013]本发明创新点和积极效果:
[0014]本发明创新点是:反应过程设计轻烃转化区、重质油裂化区及芳烃转化区三个反应区，轻烃转化区采用高密度输送床将轻烃、石脑油、轻循环油转化为低碳烯烃，重质油裂化区将重质油裂化成轻组分，芳烃转化区采用快速床将反应产生的汽油烯烃组分、轻循环油转化为芳烃，并设置取热设施有效控制各反应区的温度和剂油比。
[0015]本发明积极效果是:在重质油裂化基础上专门设计了轻烃转化区、芳烃转化区，并有效控制各反应区的温度和剂油比，可大幅度提高低碳烯烃和芳烃产率和产量，满足国民经济快速增长的需要。
【附图说明】
[0016]图1是一种烯烃和芳烃生产方法和设备的示意图。
[0017]1-输送管，2-芳烃转化段，3-反应器取热管，4-分配器，5-重质油裂化段，6_重质油喷嘴，6A-汽油组分喷嘴，7-轻烃转化段，8-轻烃进料口，9-预提升器，10-催化剂进料管取热管，11-催化剂进料管，12-滑阀。
[0018]图2是另一种烯烃和芳烃生产方法和设备的示意图。
[0019]1-输送管，2-芳烃转化段，3-反应器取热管，4-分配器，5-重质油裂化段，6_重质油喷嘴，6A-汽油组分喷嘴，7-轻烃转化段，8-轻烃进料口，9-预提升器，1A-预提升器取热管，11-催化剂进料管，12-滑阀，13-内部输送管。
[0020]图3是另一种烯烃和芳烃生产方法和设备的示意图。
[0021]1-输送管，IA-副输送管，2-芳烃转化段，3-反应器取热管，4-分配器，5_重质油裂化段，6-重质油喷嘴，6A-汽油组分喷嘴，7-轻烃转化段，8-轻烃进料口，9-预提升器，9A-副预提升器，10-催化剂进料管取热管，1B-副催化剂进料管取热管，11-催化剂进料管，IlA-副催化剂进料管，12-滑阀，12A-副滑阀，13-内部输送管。
【具体实施方式】
[0022]见图1、图2，轻烃转化段7下端与预提升器9上端连接，上端与重质油裂化段5下端连接，其下部设有轻烃进料口 8。重质油裂化段5下端与轻烃转化段7上端连接，上端与芳烃转化段2下端连接，其下部设有重质油喷嘴6。芳烃转化段2上端与输送管I下端连接，下端与重质油裂化段5上端连接，其内部设有反应器取热管3、分配器4，下部设置汽油组分喷嘴6A