一种热裂解石油烃以增产低碳烯烃的方法与流程

技术特征：
1.一种热裂解石油烃以增产低碳烯烃的方法，其特征在于，该方法包括：在热裂解反应器中，并在热裂解条件下，将石油烃原料油和水蒸气与阻聚剂和接触剂接触，发生热裂解反应，产生富含低碳烯烃的热裂解油气产物、具有积炭的待生阻聚剂和具有积炭的待生接触剂；其中，所述阻聚剂含有氧化硅基体和结合在所述氧化硅基体上的碱金属氧化物；以所述阻聚剂的总质量为基准，所述碱金属氧化物的含量为0.1-10质量％，所述氧化硅基体的含量为90-99.9质量％；所述接触剂为含有固体酸中心的热裂解接触剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阻聚剂与所述接触剂的质量比为0.5-20:1，优选为1-10:1，更优选为2-5:1。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阻聚剂中，所述碱金属氧化物的含量的下限值为0.2质量％、0.3质量％、0.4质量％、0.5质量％、0.6质量％、0.7质量％、0.8质量％、0.9质量％、1.0质量％、1.1质量％、1.2质量％、1.3质量％、1.4质量％、1.5质量％、1.6质量％、1.7质量％、1.8质量％、1.9质量％或2.0质量％。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述阻聚剂中，所述碱金属氧化物的含量的上限值为9.5质量％、9.0质量％、8.5质量％、8.0质量％、7.5质量％、7.0质量％、6.5质量％、6.0质量％、5.5质量％、5.0质量％、4.5质量％、4.0质量％、3.5质量％、3.0质量％、2.5质量％、2.4质量％、2.3质量％、2.2质量％或2.1质量％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述碱金属氧化物为氧化钠和/或氧化钾；所述氧化硅基体包括石英砂、石英粉和白炭黑中的至少一种；所述石英砂的粒径为50μm-10mm，所述石英粉的粒径为小于50μm且大于5μm，所述白炭黑的粒径为1nm-5μm；优选地，所述氧化硅基体为石英砂；更优选地，所述石英砂为化学纯石英砂、分析纯石英砂、优级纯石英砂、符合sj_t 10380-1993标准的工业用酸洗石英砂和符合gb/t 32649-2016标准的光伏用高纯石英砂中的至少一种。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述阻聚剂的粒径为2nm-10mm，优选为40nm-3mm，更优选为10μm-200μm，更进一步优选为50μm-150μm。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述阻聚剂不含固体酸中心；和/或，所述阻聚剂不具有微反活性。8.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述阻聚剂通过包括如下步骤的方法制备得到：用碱金属化合物与所述氧化硅基体混合，然后在500-1000℃下进行热处理，优选在600-900℃下进行热处理。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述碱金属化合物为碱金属的氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、硅酸盐和有机酸盐中的至少一种。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述热处理在载气中进行，所述载气含有水蒸气、氮气、二氧化碳、氢气、一氧化碳和烃中的至少一种，或者所述载气含有水蒸气、氮气、二氧化碳、氧气和空气中的至少一种。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述热处理在流动的载气中进行，所述载气含有水蒸气，所述碱金属化合物为碱金属的卤化物，优选为碱金属的氯化物。12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述热处理的时间为10秒-2小时，优选为1-30分钟。13.根据权利要求8所述的方法，其中，用含有碱金属元素的化合物与所述氧化硅基体混合的操作包括将含有碱金属元素的水溶液与所述氧化硅基体混合，然后进行或不进行干燥，接着再进行所述热处理。14.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述接触剂以nh
3-tpd法测得的酸量为0.5-15μmol/g，优选为1-10μmol/g；和/或，所述接触剂的微反活性为1％-20％，优选为2％-15％；和/或，所述接触剂含有蒙脱土、高岭土、埃洛石和膨润土中的至少一种；和/或，所述接触剂还含有粘结剂。15.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述热裂解反应器为固定床反应器、移动床反应器、密相床反应器和提升管反应器中的一种或多种。16.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述热裂解条件包括：裂解温度为600～900℃，裂解反应时间为0.5～360秒，水蒸气与所述石油烃原料油的重量比为0.05～2：1，所述阻聚剂和所述接触剂的总重量与所述石油烃原料油重量比为5～100:1；优选所述裂解温度为650～735℃，优选所述裂解反应时间为1～120秒。17.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述石油烃原料油包括低碳烷烃、石脑油、减压渣油、常压渣油、加氢渣油、焦化瓦斯油、脱沥青油、高残炭原油、稠油、超稠油、煤液化油、油砂油和页岩油中的至少一种。18.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：对所述具有积炭的待生阻聚剂和所述具有积炭的待生接触剂进行烧焦再生，得到再生阻聚剂和再生接触剂，并将所述再生阻聚剂和所述再生接触剂返回所述热裂解反应器中参与所述热裂解反应。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述烧焦再生为原位烧焦再生或在再生器中进行的烧焦再生；所述烧焦再生的温度为640-900℃；所述烧焦再生所用的气体为氧气和/或空气。20.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：对所述热裂解油气产物进行分离得到低碳烯烃和低碳烷烃，并且将部分或全部所述低碳烷烃返回所述热裂解反应器中进行回炼。

技术总结
本发明提供了一种热裂解石油烃以增产低碳烯烃的方法，该方法包括：在热裂解反应器中，并在热裂解条件下，将石油烃原料油和水蒸气与阻聚剂和接触剂接触，发生热裂解反应，产生富含低碳烯烃的热裂解油气产物和具有积炭的待生阻聚剂和具有积炭的待生接触剂；其中，所述阻聚剂含有氧化硅基体和结合在所述氧化硅基体上的碱金属元素；以所述阻聚剂的总质量为基准，所述碱金属元素的含量为0.1-10质量％，所述氧化硅基体的含量为90-99.9质量％；所述接触剂为含有固体酸中心的热裂解接触剂。本发明能够显著地改变热裂解石油烃的产品分布，从而能够显著提高低碳烯烃的产率。能够显著提高低碳烯烃的产率。


技术研发人员：王志宏 龚剑洪 魏晓丽 宋宝梅
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
技术研发日：2020.02.18
技术公布日：2021/9/2