一种多产乙烯和丙烯的催化裂解方法及一种催化裂解系统与流程

技术特征：
1.一种多产乙烯和丙烯的催化裂解方法，其特征在于，该催化裂解方法包括如下步骤(1)：(1)将重质原料油和重质催化裂解催化剂送入重油管状反应器，进行重质催化裂解，得到重质催化裂解后的油剂物料；将富含低碳烷烃的轻质原料油进行预热并达到200-800℃后，再与轻质催化裂解催化剂送入与所述重油管状反应器并列设置的轻烃管状反应器，进行轻质催化裂解，得到轻质催化裂解后的油剂物料；该催化裂解方法还包括如下步骤(2)和步骤(3)中的一者：(2)将所述重质催化裂解后的油剂物料送入流化床反应器进行流化床催化裂解，得到流化床催化裂解后的油剂物料；将所述轻质催化裂解后的油剂物料进行一级油剂分离后再与流化床催化裂解后的油剂物料合并后进行二级油剂分离，得到油气产物和待生催化剂；(3)将所述重质催化裂解后的油剂物料和所述轻质催化裂解后的油剂物料送入同一流化床反应器进行流化床催化裂解，得到流化床催化裂解后的油剂物料；将所述流化床催化裂解后的油剂物料进行油剂分离，得到油气产物和待生催化剂。2.根据权利要求1所述的催化裂解方法，其中，该催化裂解方法还包括：将所述待生催化剂进行烧焦再生，得到再生催化剂和再生烟气；并且，将富含低碳烷烃的轻质原料油与所述再生催化剂和/或所述再生烟气进行不传质的热交换，以进行所述预热。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述重质原料油包括常压瓦斯油、减压瓦斯油、加氢尾油、原油、渣油、动植物油脂、煤液化油、费托合成油、油砂油和页岩油中的一种或几种；所述富含低碳烷烃的轻质原料油中的低碳烷烃的含量为60-100重量％，优选为80-100重量％，更优选为90-100重量％；所述低碳烷烃的分子中的碳原子数为1-5，优选3-5；优选地，所述富含低碳烷烃的轻质原料油由低碳烃物料经预处理及调和得到；所述低碳烃物料包括醚后碳四、裂解碳五、重整拔头油和芳烃抽余油中的一种或多种；和/或优选地，所述富含低碳烷烃的轻质原料油中的烯烃的含量为20重量％以下，优选10重量％以下，更优选5％重量以下。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述重油管状反应器和所述轻烃管状反应器各自独立地为提升管反应器或下行管反应器；所述流化床反应器选自固定流化床反应器、散式流化床反应器、鼓泡床反应器、湍动床反应器、快速床反应器、输送床反应器和密相流化床反应器中的一种或几种；优选地，所述提升管反应器为等直径提升管反应器、等线速提升管反应器和变直径提升管反应器中的一种或几种；所述下行管管反应器为等直径下行管管反应器、等线速下行管管反应器和变直径下行管反应器中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的催化裂解方法，其中，
富含低碳烷烃的轻质原料油进行预热后所达到的温度优选为300-700℃，更优选为400-700℃，或者更优选为300-500℃；所述重质催化裂解的条件包括：出口温度为450-650℃，剂油重量比为5-50:1，反应压力为0.1-0.5mpa，反应时间为0.1-5秒；所述轻质催化裂解的条件包括：出口温度为550-750℃，剂油重量比为5-100:1，反应压力为0.1-0.5mpa，反应时间为0.1-3秒；所述流化床催化裂解和所述流化床催化裂解的条件各自独立地包括：温度为450-650℃，反应压力为0.1-0.5mpa，重时空速为1-40h-1
；所述轻质催化裂解的出口温度比所述重质催化裂解的出口温度高50-150℃；所述轻质催化裂解的剂油重量比是所述重质催化裂解的剂油重量比的1.1-5倍；所述富含低碳烷烃的轻质原料油与所述重质原料油的重量比为1：(2-10)；优选地，所述重质催化裂解的条件包括：出口温度为550-620℃，剂油重量比为10-40:1，反应压力为0.15-0.35mpa，反应时间为0.5-2秒；所述轻质催化裂解的条件包括：出口温度为600-700℃，剂油重量比为10-50:1，反应压力为0.15-0.33mpa，反应时间为0.2-2秒；所述流化床催化裂解和所述流化床催化裂解的条件各自独立地包括：温度为550-620℃，反应压力为0.15-0.30mpa，重时空速为2-20h-1
；所述轻质催化裂解的出口温度比所述重质催化裂解的出口温度高75-125℃；所述轻质催化裂解的剂油重量比是所述重质催化裂解的剂油重量比的1.3-3倍；所述富含低碳烷烃的轻质原料油与所述重质原料油的重量比为1：(3-7)。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述重质催化裂解催化剂和所述轻质催化裂解催化剂含有1-60重量％的沸石、5-99重量％的耐热无机氧化物和余量的粘土；所述沸石为含稀土和磷的五元环高硅沸石、含过渡金属和磷的β沸石、含或不含稀土的高硅y型沸石中的至少一种；所述耐热无机氧化物选自氧化铝和/或氧化硅。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述再生的条件包括：密相温度为600～750℃，稀相温度为650～800℃；所述重质催化裂解催化剂和/或所述轻质催化裂解催化剂部分或全部来自所述再生催化剂；所述重质催化裂解催化剂和轻质催化裂解催化剂的温度为650-750℃。8.一种用于实施权利要求1-7中任意一项所述的催化裂解方法的催化裂解系统，其特征在于，该催化裂解系统包括：并列设置的重油管状反应器(1)和轻烃管状反应器(2)；所述重油管状反应器(1)的出料端延伸进入沉降器(4)并形成流化床反应器(3)；所述流化床反应器(3)下方设置有汽提器(5)，所述汽提器(5)通过待生催化剂通道(51)与再生器(6)连通；所述重油管状反应器(1)的进料端设置有重质原料油入口(12)和重质催化裂解催化剂入口，所述轻烃管状反应器(2)的进料端设置有轻质原料油入口(22)和轻质催化裂解催化
剂入口，所述轻质原料油入口(22)上连接有轻质原料油进料管(9)；其中，所述轻烃管状反应器(2)的出料端的设置方式包括如下方式(a)和方式(b)中的一者：方式(a)，所述轻烃管状反应器(2)的出料端延伸进入沉降器(4)并与所述沉降器(4)中的一级气固分离器(41)的入料端形成物料连接；方式(b)，所述轻烃管状反应器(2)的出料端延伸进入沉降器(4)并且进一步延伸进入所述流化床反应器(3)。9.根据权利要求8所述的催化裂解系统，其中，该催化裂解系统还包括用于预热富含低碳烷烃的轻质原料油的取热器(7)，所述取热器(7)的放热物料来自所述再生器(6)，所述取热器(7)的吸热物料管程的出口与所述轻质原料油进料管(9)之间具有物料连接；所述再生器(6)上还连接有第一再生剂出料管(11)和第二再生剂出料管(21)；所述第一再生剂出料管(11)延伸并连接到所述重质催化裂解催化剂入口上，所述第二再生剂出料管(21)延伸并连接到所述轻质催化裂解催化剂入口上。10.根据权利要求9所述的催化裂解系统，其中，所述取热器(7)为外取热器和/或内取热器；所述取热器(7)的吸热物料管程上还可切换地连接有用于氧化焚烧结焦的助燃气体进管和废气排放管；所述方式(a)中，所述沉降器(4)中还设置有二级气固分离器(42)；所述方式(b)中，所述沉降器(4)中还设置有气固分离器(43)。

技术总结
本发明提供一种多产乙烯和丙烯的催化裂解方法，该催化裂解方法包括：(1)将重质原料油进行重质催化裂解；将富含低碳烷烃的轻质原料油进行预热并达到200-800℃后进行轻质催化裂解；该催化裂解方法还包括如下(2)和(3)中的一者：(2)将重质催化裂解后的油剂物料送入流化床反应器进行流化床催化裂解；(3)将重质催化裂解后的油剂物料和轻质催化裂解后的油剂物料送入流化床反应器进行流化床催化裂解。本发明还提供了一种用于如上所述的催化裂解方法的催化裂解系统。通过上述技术方案，乙烯和丙烯的产率得到了显著的提高。烯的产率得到了显著的提高。烯的产率得到了显著的提高。


技术研发人员：成晓洁 朱根权 龚剑洪
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：2020.04.30
技术公布日：2021/11/2