一种催化裂解烃类原料制备低碳烃的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油化工领域，特别涉及一种催化裂解烃类原料制备低碳烃的方法。
【背景技术】
[0002] 流化催化裂化（FCC)是用于将大分子原料生产商用燃料油，如汽油，柴油，及其它 液体和/或气体烃产品的炼油技术。流化催化裂化工艺用的反应器是提升管反应器，即在 管状反应器中烃和流化催化剂相互接触从而使烃类原料转化为具有更高商业价值的产品。 各种烃类原料和流化催化剂一同流经提升管反应器的过程中，大分子烃在催化剂上被裂解 为各种小分子烃产品，由此而得名流化催化裂化。
[0003] 传统的流化催化裂化装置一般有一个或二个提升管反应器，而原料喷嘴则位于提 升管反应器的底部。为取得最佳的产品收率，催化装置在运行过程中可针对特定的加工原 料来调节剂油比，反应温度，蒸汽量，反应压力等参数，从而获得不同的产品收率。现有的单 /双提升管催化裂化装置被设计成为主要生产汽油，柴油车用燃料油产品及液化气（LPG) 副产品。但是催化裂化装置生产的汽油，柴油产品需要深度处理才能满足国家对车用燃料 油的规范，并且随着社会的发展，对低碳烯烃和化工原料的需求越来越多。此外，尽管现有 技术已可以将轻质原料在提升管反应器中裂解为更高附加值的低碳烯烃，但由于轻质原料 所导致待生催化剂上生焦不足而使得反应装置的热平衡严重不足。
[0004]因此，本领域中存在改进现有的系统和方法来提供低碳烯烃和化工原料的最大化 生产及商用燃料油生产最小化，并同也能改善因裂解轻质原料所导致的热平衡问题的需 要。
【发明内容】
[0005] 为了至少解决上述技术问题，本发明提供了一种催化裂解烃类原料制备低碳烃的 方法。
[0006] 根据本发明提供了一种催化裂解烃类原料制备低碳烃的方法，所述方法包括：在 一个或多个第一提升管反应器内于第一催化反应条件下裂解第一烃类原料和循环重烃获 得第一提升管反应器流出物；和在一个或多个第二提升管反应器内于第二催化反应条件下 裂解第二烃类原料和循环轻烃获得第二提升管反应器流出物；其中所述第一提升管反应器 流出物包含第一反应油气和待生催化剂，所述第一反应油气包含第一轻石脑油、第一重石 脑油、第一馏分油、第一油浆、第一气体烃产品或其组合；所述第二提升管反应器流出物包 含第二反应油气和待生催化剂，所述第二反应油气包含第二轻石脑油、第二重石脑油、第二 馏分油、第二油浆、第二气体烃产品或其组合；所述循环重烃包含所述所述第一馏分油、所 述第一油浆、所述第二馏分油、所述第二油浆或其组合；并且所述循环轻烃包含所述第一轻 石脑油、所述第二轻石脑油、所述第一气体烃产品、所述第二气体烃产品或其组合。
[0007] 优选地，所述方法中所述第一烃类原料包含8个或8个以上碳原子的烃类原料或 其混合物，
[0008] 优选地，所述方法中所述第一烃类原料包含8-12个碳原子的烃类原料或其混合 物。
[0009] 优选地，所述方法中所述第二烃类原料包含4个或4个以上碳原子的烃类原料或 其混合物。
[0010] 优选地，所述方法中所述循环重烃包含所述第一馏分油、所述第一油浆、所述第二 馏分油、所述第二油浆或其组合。
[0011] 优选地，所述方法还包括在所述第一提升管反应器内于第三催化反应条件下裂解 第三烃类原料和所述循环重烃，所获得的裂解产物为所述第一提升管反应器流出物的一部 分。
[0012] 优选地，所述方法中第一提升管反应器由上至下包括第二反应区域和第一反应区 域，其中所述第一烃类原料和所述循环重烃在所述第二反应区域内催化裂解而所述第三烃 类原料和所述循环重烃在所述第一反应区域内催化裂解。
[0013] 优选地，所述方法中所述第三烃类原料包含12个或12个以上碳原子的烃类原料 或其混合物。
[0014] 优选地，所述方法中所述第一提升管反应器和所述第二提升管反应器具有彼此独 立的反应控制系统。
[0015] 优选地，所述方法还包括所述第一提升管反应器流出物和所述第二提升管反应器 流出物进入沉降器内，并经由第一和第二催化剂一级分离系统分别将所述第一提升管反应 器流出物和所述第二提升管反应器流出物中的所述待生催化剂与所述第一反应油气和所 述第二反应油气分离。
[0016] 优选地，所述方法还包括将分离后的所述第一反应油气和所述第二反应油气通入 外集气室混合形成油气产品。
[0017] 优选地，所述方法中所述第一反应油气和所述第二反应油气分别或混合为所述油 气产品经由下游分馏工艺、精馏工艺、汽提工艺、杂质处理工艺、气分工艺、芳烃抽提工艺或 其组合进行进一步加工处理。
[0018] 优选地，所述方法中所述第一反应油气和所述第二反应油气分别或混合为所述油 气产品经由分馏纯化，并且所述分馏工艺的顶部产物进一步经由精馏工艺或气分工艺纯 化。
[0019] 优选地，所述方法中所述精馏工艺的顶部产物经由芳烃抽提工艺进一步纯化。
[0020] 优选地，所述方法中所述第一反应油气和所述第二反应油气分别或混合为所述油 气产品经由分馏工艺纯化，并且所述分馏工艺的底部产物进一步经由汽提纯化。
[0021] 优选地，所述方法中所述精馏工艺和所述汽提工艺的顶部产物返回所述分馏工艺 形成循环。
[0022] 优选地，所述方法中所述杂质处理工艺包括碱洗工艺、水洗工艺、双烯烃转化工艺 和干燥工艺或其组合。
[0023] 优选地，所述方法中所述气分工艺和/或芳烃抽提工艺中的部分或全部底部产物 用作所述第二类烃类原料或所述循环轻烃。
[0024] 优选地，所述方法中所述分馏工艺和/或汽提工艺中的部分或全部底部产物用作 所述第三类烃类原料或所述循环重烃。
[0025] 优选地，所述方法中所述待生催化剂经过蒸汽汽提和燃烧再生生成再生催化剂， 并且所述再生催化剂被送回至所述第一提升管反应器和所述第二提升管反应器中，以形成 催化剂循环。
[0026] 优选地，所述方法中将所述燃烧再生后处于高温的再生催化剂直接送回至所述第 一提升管反应器和所述第二提升管反应器中。
[0027] 优选地，所述方法中所述气分工艺所产生的烷烃类产品经气相裂解工艺进一步裂 解为烯烃类产品。
[0028] 优选地，所述方法中所述气相裂解工艺的产物与所述油气产品混合后使用。
[0029] 优选地，所述方法中所述第一提升管反应器中所述第一烃类原料的入口在所述循 环重烃的入口下方或上方。
[0030] 优选地，所述方法中所述第一提升管反应器中所述第三烃类原料的入口在所述循 环重烃的入口下方或上方。
[0031] 优选地，所述方法中所述第二提升管反应器中所述第二烃类原料的入口在所述循 环轻烃的入口下方或上方。
[0032] 本发明提供了一种催化裂解烃类原料制备低碳烃的方法，采用所述方法，可以实 现以下技术效果：
[0033] (1)现有技术中对烃类原料进行裂解处理时得到产品中液态的油质产品比例往往 很高，而气态的低碳烃类产品比例相对较低，而采用本发明的方法时所获得的产品中气态 低碳烃类产品的含量大幅升高。
[0034] (2)现有技术中在通过裂解制备气态低碳烃类尤其是低碳烯烃产品时主要采用轻 质烃类原料，这会造成待生催化剂上生焦不足，从而使得反应装置的热平衡严重不足，而本 发明的方法中采用了重质烃类作为生产原料，由此解决了这一问题，提高了反应装置的稳 定性和使用寿命
【附图说明】
[0035] 根据以下结合附图的详细描述，本发明的以上和其它目的和特征将变得更加清 楚，其中：
[0036] 图1是用于根据本发明实施实施方案的催化裂解烃类原料制备低碳烃的方法的 双提升管反应器100的示意图。
[0037]图2是根据本发明一个实施例的催化裂解烃类原料制备低碳烃的示例性方法的 流程图。
[0038] 图3是根据本发明另一个实施例的催化裂解烃类原料制备低碳烃的示例性方法 的流程图。
[0039] 图4是根据本发明另一个实施例的催化裂解烃类原料制备低碳烃的示例性方法 的流程图。
[0040] 图5是根据本发明另一个实施例的催化裂解烃类原料制备低碳烃的示例性方法 的流程图。
【具体实施方式】
[0041] 在以下的详细描述中，为了说明和示例的目的，描述若干个具体细节，以便提供对 于各实施例的全面理解。然而，对于本领域普通技术人员而言，可以在没有这些具体细节的 情况下实现这些实施例。在以下描述中使用的部件名称仅仅是为了容易说明，而不是为了 进行任何限制。
[0042]在本发明中，术语"烃类原料"可以包括但不限于烷烃，环烷烃，单烯烃，双烯烃，环 烯烃，芳烃，含氧烃和醚。
[0043]在本发明中，术语"馏分油"是指按标准油品实沸点（TBP)蒸馏方法下的泡点温度 范围在220°C和360°C之间。
[0044]在本发明中，术语"油浆"是指按标准油品实沸点（TBP)蒸馏方法下的泡点温度范 围在360°C和560+°C之间。
[0045]在本发明中，术语"循环重烃"是指按标准油品实沸点（TBP)蒸馏方法下的泡点温 度范围在220°C和560+°C之间。
[0046]在本发明中，术语"循环轻烃"是指C4_CS之间烃类物料，优选地无芳烃的烃类物 料。
[0047]参照图1，可以用于根据本发明的催化裂解烃类原料制备低碳烃的方法的双提升 管反应器100可以包括：一个或多个第一提升管反应器101、一个或多个第二提升管反应器 103、沉降器105、气提段107、和再生器109,其中第一提升管反应器101与第二提升管反应 器103相互分开。沉降器105,气提段107和再生器109用于收集待生催化剂并为第一提 升管反应器101和第二提升管反应器103提供再生催化剂。第一提升管反应器101和第二 提升管反应器103分别在第一反应条件/裂化条件和第二反应条件/裂化条件下操作。第 一提升管反应器101和第二提升管反应器103具有独立的反应控制系统，使反应器101和 103能在最佳反应条件操作，并取得低碳烯烃和化工原料的收率最大化。
[0048]第一新鲜烃类原料或第一原料经管道131进入第一提升管反应器101，在第一提 升管反应器101内与通过催化剂斜管123而来的再生催化剂混合。第一新鲜烃类原料经管 道131可沿第一提升管反应器101高度上的任意一点进入反应器内。例如第一新鲜烃类原 料经管道131可以在第一提升管反应器101的最下端进入反应器内，或在第一提升管反应 器101的下半部分进入反应器内。第一新鲜烃类原料经管道131也可以在第一提升管反应 器101下部1/3处进入反应器内，也可以在第一提升管反应器101下部1/4处进入反应器 内。第一新鲜烃类原料经管道131也可以在第一提升管反应器101下部的40 %，30 %，20 %， 10%，或5%处进入反应器内。
[0049] 管道131中的烃类原料可以是任意一种烃或多种烃组合物，例如蜡油，减压蜡油， 加氢蜡油，重油，常渣，减渣，脱沥青油，或任何混合物料。管道131中的烃类原料可以是任 意一种8个或8个以