生产乙烯和丙烯的方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114516776A(43)申请公布日2022.05.20(21)申请号202011302054.5C07C11/06(2006.01)(22)申请日2020.11.19(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人卢和泮陈伟金鑫(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372专利代理师吴大建李盼(51)Int.Cl.C07C4/06(2006.01)C07C4/04(2006.01)C07C11/04(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称生产乙烯和丙烯的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种生产乙烯和丙烯的方法，包括如下步骤：S1.对包含碳四烃的原料进行催化裂解处理，分别得到包含乙烯和丙烯的物流I、包含未反应原料的物流II以及包含芳烃的物流III；S2.任选地，将至少部分物流II循环与原料一起进行催化裂解处理；S3.对至少部分物流II进行分离处理，分别得到沸点低于分割点的物流IV和沸点高于分割点的物流V；S4.任选地，将至少部分物流IV循环回步骤S1进行催化裂解处理；S5.对所述物流V进行蒸汽裂解处理，得到包含乙烯和丙烯的物流VI。利用本发明的方法，可以解决传统方法中能耗/投资和收率之间的矛盾：在做到缩小装置规模、降低装置能耗的同时，可以做到基于新鲜原料的整体乙烯丙烯收率不降低，甚至有提升。CN114516776ACN114516776A权利要求书1/2页1.一种生产乙烯和丙烯的方法，包括如下步骤：S1.对包含碳四烃的原料进行催化裂解处理，分别得到包含乙烯和丙烯的物流I、包含未反应原料的物流II以及包含芳烃的物流III；S2.任选地，将至少部分物流II循环与原料一起进行催化裂解处理；S3.对至少部分物流II进行分离处理，分别得到沸点低于分割点的物流IV和沸点高于分割点的物流V；分割点的温度为-6.8±0.5℃；S4.任选地，将至少部分物流IV循环回步骤S1进行催化裂解处理；S5.对所述物流V进行蒸汽裂解处理，得到包含乙烯和丙烯的物流VI。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料包括碳四烯烃和正丁烷；和/或，所述原料中正丁烷的含量不低于6wt％，优选不低于15w％，更优选不低于25w％；和/或，所述所述原料中碳四烯烃的含量不低于20wt％，优选不低于30wt％，更优选不低于40wt％。3.根据权利要求1或2所示的方法，其特征在于，步骤S1中在催化剂的存在下进行催化裂解处理，优选所述催化剂为酸性分子筛，更优选包括SAPO-34、ZSM-5、Y型分子筛中的至少一种；和/或，催化裂解处理的反应条件包括：反应温度为500-600℃，优选540-590℃；反应压力为-0.05至0.5MPa，优选0-0.3MPa；体积空速为5-35h-1，优选10-20h-1。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中循环的物流II中的未反应原料与步骤S1中的新鲜原料的质量比不高于5:1，优选不高于3:1，更优选不高于2:1。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中通过精馏塔对至少部分物流II进行精馏处理，以-6.8±0.5℃为分割点，塔顶得到低于此分割点的馏份即为物流IV，塔釜得到高于此分割点的馏份即为物流V；优选地，进入精馏塔的物流中的至少80wt％、优选至少90wt％、更优选至少95wt％的沸点低于分割点的组分回收于塔顶。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述精馏塔包含至少60层、优选至少80层、更优选至少100层理论塔盘；和/或，所述精馏塔的回流比不小于3.0，优选不小于5.0，更优选不小于8.0；和/或，所述精馏塔的塔压为0.2-0.8MPa，优选0.25-0.6MPa，更优选为0.3-0.55MPa。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S4中至少60wt％、优选至少80wt％、更优选至少90wt％的物流IV循环回步骤S1进行催化裂解处理。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在将物流V进行蒸汽裂解处理前对其进行加氢处理。9.一种生产乙烯和丙烯的系统，包括：催化裂解单元，用于对包含碳四烃的原料进行催化裂解处理，分别得到包含乙烯和丙烯的物流I、包含未反应原料的物流II以及包含芳烃的物流III；精馏塔，用于接收来自于催化裂解单元的至少部分物流II并对其进行分离处理，分别得到沸点低于分割点的物流IV和沸点高于分割点的物流V；分割点的温度为-6.8±0.5℃；任选地加氢单元，用于接收来自于精馏塔的物流V并对其进行加氢处理；蒸汽