在逆流催化裂化反应器中处理烃以生产轻质烯烃的方法与流程

本公开的实施方案一般涉及处理烃的方法，更具体地，涉及处理烃以生产烯烃的方法。

背景技术：

1、轻质烯烃，包括乙烯、丙烯和丁烯，是大部分石化工业使用的基本中间体。特别是，纯的轻质烯烃流可用在各种聚合物和化学品的生产过程中。传统上，轻质烯烃可以通过石脑油、煤油或柴油等石油馏分的热裂解来生产。轻质烯烃也可以通过催化裂化过程生产。随着对轻质烯烃需求的增加，需要改进生产轻质烯烃的方法。

技术实现思路

1、传统的催化裂化工艺通过利用贫床或循环流化方案，例如稀流化床，在反应器中使用相对少量的催化剂进行操作。此外，传统的催化裂化工艺可能会利用并流流动模式，由此催化剂和烃以相同的方向流过反应器，这会导致不希望的流动模式，如返混和核心-环流。本公开的实施方案涉及通过催化裂化生产轻质烯烃的方法，其中催化剂和烃以逆流方式相互接触，并且其中反应器的一部分以密相床流化方式运行。密相床流化可以允许更多的催化剂存在于反应器中，这反过来可以导致比在传统催化裂化工艺中观察到的更高的烃转化率和更高的轻质烯烃的产率。逆流可描述为增加进料的转化率。例如，在逆流过程中，新鲜催化剂可能从反应器顶部流动到反应器底部，而烃进料则从反应器底部流动到反应器顶部。反应器底部和反应器出口附近的废催化剂与向上流动的进料接触并转化进料中的反应性组分。进料中反应性较低的组分在进料向上移动时发生转化，接触反应器顶部的热的新鲜催化剂。此外，烃和催化剂之间的逆流接触可能会阻止返混或核心-环流，这通常会导致在催化剂和烃并流流过反应器的传统的提升管反应器中轻质烯烃的产率降低。

2、根据一个或多个实施方案，轻质烯烃可通过包括使烃进料流进入反应器的进料入口的方法由烃生产。所述反应器可以包括限定上部反应区的上部反应器部分和限定下部反应区的下部反应器部分。所述上部反应器部分包括催化剂入口和烃产物出口，其中所述催化剂入口和所述烃产物出口位于或靠近所述上部反应器部分的顶部。所述下部反应器部分包括进料入口和催化剂出口，其中所述进料入口与所述催化剂出口位于或靠近所述下部反应器部分的底部。所述下部反应区与所述上部反应区流体连通并与之相邻。所述催化剂以基本上向下的方向移动通过所述上部反应器部分和所述下部反应器部分，并且所述烃进料流以基本上向上的方向移动通过所述上部反应器部分和所述下反应器部分，从而使所述烃进料流和所述催化剂以逆流方向移动。所述上部反应区以逆流活塞流方式运行，并且所述下部反应区以密相床流化方式运行。使所述催化剂与所述烃进料流接触使所述烃进料流的一种或多种组分裂化并形成烃产物流。所述烃产物流包括乙烯、丙烯或丁烯中的一种或多种。所述方法可进一步包括通过所述烃产物流通过所述烃产物出口离开所述上部反应区。

3、根据一个或多个实施方案，轻质烯烃可通过包括使烃进料流进入反应器的进料入口的方法由烃生产。所述反应器可以包括限定上部反应区的上部反应器部分和限定下部反应区的下部反应器部分。上部反应器部分包括催化剂入口和烃产物出口。所述催化剂入口和所述烃产物出口位于或靠近所述上部反应器部分的顶部。所述下部反应器部分包括进料入口和催化剂出口。所述进料入口与所述催化剂出口位于或靠近所述下部反应器部分的底部。所述下部反应区与所述上部反应区流体连通并与之相邻。所述催化剂具有向下的表观速度通过所述上部反应器部分和下部反应器部分，并且所述烃进料流具有向上的表观速度通过所述上部反应器部分和所述下部反应器部分，使得所述烃进料流和所述催化剂以逆流方向移动。所述上部反应区以逆流活塞流方式运行，其中所述下部反应区中的催化剂与油之比为5至100，并且所述上部反应区中的所述烃进料流的表观速度为3.0m/s或更小。所述下部反应区以密相床流化方式操作，其中所述下部反应区的重时空速为1至200hr-1。使所述催化剂与所述烃进料流接触使所述烃进料流的一种或多种组分裂化并形成烃产物流。所述烃产物流包括乙烯、丙烯或丁烯中的一或多种。所述方法可进一步包括通过所述烃产物流通过所述烃产物出口离开所述上部反应区。

技术特征：

1.处理烃以生产轻质烯烃的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1的方法，其中，通过所述上部反应区的所述烃进料流的表观速度为3.0m/s或更小。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述烃进料流包括原油。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述烃进料流具有至少25℃的初始沸点。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述烃进料流包括c4组分、轻质石脑油、重质石脑油、全馏程石脑油、减压瓦斯油、原油、fcc汽油、烯烃石脑油、常压渣油、减压渣油、凝析油、脱沥青原油、脱蜡原油、脱沥青脱蜡原油、煤油或柴油中的一种或多种。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述下部反应区的重时空速为1至200hr-1。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述上部反应区中的催化剂与油之比为5至100。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述烃进料流在所述反应器内的停留时间为0.1至10秒。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述反应器内的温度为420℃至750℃。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使所述催化剂通过所述催化剂出口进入反应器的汽提部分。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述汽提部分中，蒸汽接触所述催化剂，并且至少一部分所述烃进料或至少一部分所述烃产物从所述催化剂中汽提。

13.处理烃以生产轻质烯烃的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述烃进料流包括c4组分、轻质石脑油、重质石脑油、全馏程石脑油、减压瓦斯油、原油、fcc汽油、烯烃石脑油、常压渣油、减压渣油、凝析油、脱沥青原油、脱蜡原油、脱沥青脱蜡原油、煤油或柴油中的一种或多种。

技术总结
轻质烯烃可通过包括使烃进料流进入反应器的进料入口的方法由烃生产。反应器可包括限定上部反应区的上部反应器部分和限定下部反应区的下部反应器部分。催化剂以基本上向下的方向移动通过上部反应器部分和下部反应器部分，并且烃进料流以基本上向上的方向移动通过上部反应器部分和下反应器部分，从而使烃进料流和催化剂以逆流方向移动。使催化剂与烃进料流接触可使烃进料流的一种或多种组分裂化并形成烃产物流。该方法可进一步包括使烃产物流通过烃产物出口离开上部反应区。

技术研发人员：哈立德·A·阿尔马伊努尼,穆罕默德·阿卜杜勒马吉德·阿尔达乌斯,阿卜杜勒拉赫曼·法鲁格·阿尔玛斯里,艾哈迈德·阿尔雷法伊,奥拉·S·阿里,伊西多罗·莫拉莱斯·奥索里奥
受保护的技术使用者：沙特阿拉伯石油公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13