烃类原料蒸汽热裂解的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107814675A(43)申请公布日2018.03.20(21)申请号201710954641.4(22)申请日2017.10.13(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人阳永荣方文军蒋新郭永胜王靖岱蒋斌波杨遥(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人郑海峰(51)Int.Cl.C07C4/04(2006.01)C07C11/04(2006.01)C07C11/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称烃类原料蒸汽热裂解的方法(57)摘要本发明涉及一种烃类蒸汽热裂解的方法，该方法通过在热裂解过程中将一种或多种树状支化聚合物作为活性助剂加入裂解原料中同时裂解或依次裂解，引发、诱导烃类原料的裂解，提高反应速率，降低反应温度，并可调控产物分布。该方法中添加的树状支化聚合物类型包括聚烯烃、聚醚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚硅烷等，添加量在0.001％-10％之间。CN107814675ACN107814675A权利要求书1/1页1.一种烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，在热裂解过程中将一种或多种树状支化聚合物作为活性助剂加入裂解原料中同时裂解或依次裂解。2.根据权利要求1所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的树状支化聚合物可以随烃类原料加入，也可以与水一起加入，或者加入烃类原料和水的混合物中。3.根据权利要求1所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，树状支化聚合物类型包括聚烯烃、聚醚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚硅烷。4.根据权利要求1所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，以质量百分比计，反应物料中树状支化聚合物的添加量在0.001％-10％之间。5.根据权利要求3所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的聚醚酯的数均相对分子量为1000-60000，反应物流中的添加量为0.01％-2％。6.根据权利要求3所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的聚酰胺的数均相对分子量为1000-30000，反应物流中的添加量为0.01％-2％。7.根据权利要求3所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的聚醚的数均相对分子量为1000-30000，反应物流中的添加量为0.01％-2％。8.根据权利要求3所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的聚烯烃的数均相对分子量为1000-100000，反应物流中的添加量为0.1％-5％，加入方式是溶于有机溶剂中加入。9.根据权利要求3所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的聚氨酯的数均相对分子量为1000-60000，反应物流中的添加量为0.01％-2％。10.根据权利要求3所述的烃类原料蒸汽热裂解的方法，其特征在于，所述的聚硅烷的数均相对分子量为1000-50000，反应物流中的添加量为0.01％-1％。2CN107814675A说明书1/3页烃类原料蒸汽热裂解的方法技术领域[0001]本发明涉及一种通过将烃原料的蒸汽热裂解转化为至少一种含烯烃产物的方法，该产物至少包括乙烯。背景技术[0002]低碳烯烃是重要的化工原料，主要通过石油裂解获得。随着社会发展，对低碳烯烃的需求在不断增长中。按照目前的生产速度及现有装置的增产能力，预计将会长期保持供不应求的状态，由此促使人们寻求更为高效的生产工艺和技术。[0003]目前，烃的热裂解是工业上制备低分子量烯烃，即乙烯和丙烯的基本方法。其原料一般是分子中含有两个或更多碳原子的烃。工业上的主流工艺是，原料蒸发并与水蒸气混合后，流入位于热解炉辐射段内部的裂解管中，在其中被快速加热至裂解温度。一般反应器出口温度能达到750-900℃，产物经过急冷避免副反应，然后分离得到乙烯、丙烯、丁二烯、甲烷、氢气和其它产物。[0004]热解过程中有生成烯烃的主反应及其它副反应。副反应分为两类，一类是形成的烯烃类主产物进一步分解、消耗烯烃的反应过程；另一类是烃类物质结焦碳化的反应过程。对于第一类副反应，其活化能较低，工业上主要通过采用快速升温的方法，使反应物料的温度迅速达到对主反应有利的高温区间，从而降低第一类副反应的比例。对于第二类副反应，由于其具有高温下，尤其是900℃以上，反应速率急剧增加的特点，可以通过避免局部过高温度来减少其反应量。[0005]提高目标产物烯烃等的收率要求提高主反应的相对速率，然而同时抑制上述两类副反应在某种程度上是相互矛盾的。快速升温需要提高传热速率，从传热过程原理可以知道，提高传热速率可以通过增加传热温差和增加传热面积来实现。提高传热温差，意味着裂解管壁的温度大大超过物料流的温度，形成局部的高温点和区域，从而导致生成大量的焦炭并降低目标产