CN112654690A - 使用多级径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法 - Google Patents

使用多级径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112654690A
CN112654690A CN201980058136.9A CN201980058136A CN112654690A CN 112654690 A CN112654690 A CN 112654690A CN 201980058136 A CN201980058136 A CN 201980058136A CN 112654690 A CN112654690 A CN 112654690A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
catalyst
catalyst particles
perforated
hydrocarbon feed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980058136.9A
Other languages
English (en)
Inventor
阿卜杜勒阿齐兹·S·阿拉里菲
哈利德·A·阿尔马伊努尼
艾哈迈德·阿尔泽奈地
南迪尼·佩奇穆图
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saudi Basic Global Technology Co ltd
SABIC Global Technologies BV
Original Assignee
Saudi Basic Global Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saudi Basic Global Technology Co ltd filed Critical Saudi Basic Global Technology Co ltd
Publication of CN112654690A publication Critical patent/CN112654690A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/16—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "moving bed" method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G51/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only
    • C10G51/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only
    • C10G51/026—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only only catalytic cracking steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00938—Flow distribution elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • C10G2300/1044—Heavy gasoline or naphtha having a boiling range of about 100 - 180 °C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4006—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4012—Pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4018—Spatial velocity, e.g. LHSV, WHSV
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4025—Yield
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/80—Additives
    • C10G2300/802—Diluents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/80—Additives
    • C10G2300/805—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20—C2-C4 olefins

Abstract

公开了用于生产烯烃的系统和方法。所述方法包括使用径向流移动床反应器系统在具有连续催化剂再生的多级中催化裂化链烷烃以形成烯烃。所述系统包括级间加热器以利于增加烯烃的产率。

Description

使用多级径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月6日提交的美国临时专利申请号62/727,978的优先权的权益，通过整体引用将其并入本文。
技术领域
本发明一般涉及烯烃的生产。更具体地，本发明涉及通过使用多级径向流移动床反应器系统裂化烃进料来生产烯烃。
背景技术
烯烃(烯属烃)是在碳原子之间具有至少一个双键的不饱和烃化合物，被广泛用作生产各种化学品的原料。生产烯烃的工业方法包括链烷烃(烷烃)(开链饱和烃)的裂化和链烷烃的催化脱氢。石脑油和天然气是可用作生产烯烃的原料的链烷烃的来源。从工艺配置的观点和催化剂设计的观点出发，通过以高选择性和收率催化裂化将具有小于350℃的终馏点(end point)的链烷烃转化为轻质烯烃(C2至C4烯烃)是具有挑战性的。这些烃的转化需要高温(高于600℃)和相对短的停留时间，以克服催化裂化反应的吸热性并防止轻质烯烃的低聚。另外，高压可促进不希望的副反应，所述高压也是催化裂化转化过程的通常条件。
一些方法使用固定床反应器来进行链烷烃的催化裂化以形成烯烃。然而，必须关闭反应器以再活化(再生)催化剂以恢复其初始活性。
其他方法使用流化床反应器来进行链烷烃的催化裂化以形成烯烃。已知由KBR和SK合作共同开发的将石脑油原料转化为轻质烯烃的商业方法。该方法称为高级催化烯烃(Advanced Catalytic Olefins，K-COT)。它基于流化催化裂化工艺，其中催化剂在反应器和再生器之间循环。当催化剂迅速失去活性(失活)时，这是理想的方法。该方法需要额外补充燃料以维持能量平衡，因为焦炭的量不足以将转化率维持在所需水平。此外，该方法需要高催化剂/油比以便获得可接受的产率。
发明内容
已经发现一种通过使用多级移动床反应器系统催化裂化链烷烃原料例如石脑油来生产烯烃的方法。使用移动床反应器系统，所述方法可以在低压力和短停留时间下操作，因此，可以使不希望的副反应最小化。链烷烃原料可以通过移动床径向向内或径向向外引入反应器中，而催化剂在反应器顶部处引入，并使其连续向下移动向反应器底部，从反应器底部移除催化剂并送入再生器进行再生。催化裂化可以使用串联的反应器以多级完成，其中具有对来自反应器的流出物进行级间加热(以使流出物在期望的温度下进料到下一个反应器中)和催化剂的级间再生。
发现的方法有助于连续运行模式，这与固定床反应器不同，固定床反应器需要停机以再活化(再生)催化剂以恢复其初始活性并提供高生产能力，而不增加压降或增加容器尺寸。
本发明的实施方案包括一种生产烯烃的方法，所述方法包括：提供第一反应器，所述第一反应器包含第一壳体和在第一反应器的第一壳体内的第一移动催化剂床，其中第一移动催化剂床通过使催化剂颗粒流到在第一反应器的第一壳体内的第一穿孔容器的上部，使得催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流动至第一穿孔容器的下部，然后从第一反应器流出到催化剂再生器而形成。所述方法进一步包括：使液体烃进料流入第一反应器内的第一区域，液体烃进料从第一区域径向流过第一穿孔容器的第一穿孔壁，然后流过第一移动催化剂床，从而提供液体烃进料与第一移动催化剂床的催化剂颗粒的接触。所述方法进一步包括：作为接触的结果，在足以形成烯烃的第一反应条件下催化裂化液体烃进料。所述方法还包括：使包含所形成烯烃的料流从第一移动催化剂床流过第一穿孔容器的第二穿孔壁，并流入第一壳体内的第二区域。然后所述方法包括：使流出物从壳体内的第二区域流到位于第一反应器外部的第一加热器。所述方法进一步包括：在第一加热器中加热第一流出物，使加热后的第一流出物流到第二反应器，以及在足以形成额外烯烃的第二反应条件下在第二反应器中催化裂化加热后的流出物。
本发明的实施方案包括多级反应器系统，所述多级反应器系统包含催化剂再生器系统和第一反应器。第一反应器包括壳体、适于接收液体烃进料的入口、适于接收第一催化剂颗粒的第一入口；在第一反应器的壳体内的第一穿孔容器，其中适于接收第一催化剂颗粒的入口通向第一穿孔容器的上部；以及与第一穿孔容器的第一壁相邻的第一区域和与第一穿孔容器的第二壁相邻的第二区域。第一反应器进一步包括在第一穿孔容器内的第一移动催化剂床，其中适于接收液体烃进料的入口通入第一区域，使得液体烃进料径向流过第一穿孔容器的第一穿孔壁进入第一移动催化剂床，然后裂化产物流过第一穿孔容器的第二壁进入第二区域。第一反应器还包括适于使裂化产物从第二区域流到壳体外部的出口，以及适于随着第一催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流动而接收来自第一穿孔容器的下部的第一催化剂颗粒的出口。所述多级反应器系统进一步包括第一连接件，所述第一连接件将适于接收来自第一穿孔容器的下部的第一催化剂颗粒的出口连接至催化剂再生器系统的入口。所述多级反应器系统还包括第一加热器、第二反应器、第二连接件和第三连接件，所述第二连接件适于在适于允许来自第二区域的裂化产物流动的出口与第一加热器之间提供流体连通，所述第三连接件适于在第一加热器和第二反应器之间提供流体连通。
以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。
术语“约”或“大约”被定义为接近，如本领域普通技术人员所理解的。在一个非限制性实施方案中，这些术语被定义为在10％以内，优选在5％以内，更优选在1％以内，最优选在0.5％以内。
术语“wt.％”、“vol.％”或“mol.％”分别指基于包括所述组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数计，所述组分的重量、体积或摩尔百分比。在非限制性实例中，在100摩尔材料中10摩尔组分为10mol.％的组分。
术语“基本上”及其变型被定义为包括10％以内、5％以内、1％以内或0.5％以内的范围。
当在权利要求和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任意变型包括任意可测量的减少量或完全抑制以是实现期望的结果。
术语“有效”，如在说明书和/或权利要求中使用的该术语，表示足以实现期望的、预期的或意图的结果。
当在权利要求或说明书中与术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、“含有(containing)”或“具有(having)”结合使用时，术语“一(a)”或“一(an)”的使用可以表示“一个”，但是它也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。
术语“包含(comprising)”(和任何形式的包含，如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(和任何形式的具有，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(和任何形式的包括，如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有(containing)”(和任何形式的含有，例如“含有(contains)”和“含有(contain)”)都是包括性的或开放式的，且不排除额外的、未列举的元素或方法步骤。
本发明的方法可以“包含”贯穿说明书公开的特定成分、组分、组合物等，“基本上由其组成”或“由其组成”。
术语“主要”，如在说明书和/或权利要求中使用的该术语，表示大于50wt.％、50mol.％和50vol.％中的任一个。例如，“主要”可以包括50.1wt.％至100wt.％和其间的所有值和范围、50.1mol.％至100mol.％和其间的所有值和范围、或50.1vol.％至100vol.％和其间的所有值和范围。
本发明的其它目的、特征和优点将从以下附图、详细描述和实施例中变得明显。然而，应理解，附图、详细说明和实施例虽然表明了本发明的具体实施方案，但仅以说明的方式给出，而并不意味着限制。另外，预期通过该详细描述，在本发明的精神和范围内的改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。在另外的实施方案中，来自特定实施方案的特征可以与来自其它实施方案的特征组合。例如，来自一个实施方案的特征可以与来自任意其它实施方案的特征组合。在另外的实施方案中，可以将附加特征增加到本文描述的特定实施方案中。
附图说明
为了更全面的理解，现结合附图参考以下描述，其中：
图1示出了根据本发明的实施方案的用于生产烯烃的多级反应器系统；
图2A与图2B示出了根据本发明的实施方案的用于生产烯烃的径向流移动床反应器；
图3A与图3B示出了根据本发明的实施方案的生产烯烃的方法。
图4是示出根据本发明实施方案的向内流移动床反应器系统的数学模型中沿轴向方向的温度曲线的图；
图5是示出根据本发明实施方案的向内流移动床反应器系统的数学模型中沿轴向方向的转化百分比曲线的图；
图6是示出根据本发明实施方案的向内流移动床反应器系统的数学模型中沿轴向方向的烯烃产率曲线的图；
图7是示出根据本发明实施方案的向外流移动床反应器系统的数学模型中沿轴向方向的温度曲线的图；
图8是示出根据本发明实施方案的向外流移动床反应器系统的数学模型中沿轴向方向的转化百分比曲线的图；且
图9是示出根据本发明实施方案的向内流移动床反应器系统的数学模型中沿轴向方向的烯烃产率曲线的图。
具体实施方式
已经发现一种使用多级移动床反应器系统生产烯烃的方法。根据本发明的实施方案，多级移动床反应器系统适于催化裂化链烷烃原料例如石脑油。特别地，本发明可用于催化裂化终馏点小于350℃的液体烃。链烷烃原料可以通过第一反应器中的移动床径向向内或径向向外引入第一反应器中，而催化剂在第一反应器顶部处引入，并使其连续向下移动向第一反应器底部，从第一反应器底部移除催化剂并送入催化剂再生器进行再生。第一反应器在足以引起链烷烃原料中的链烷烃催化裂化以形成烯烃的反应条件下运行。
然后可以将第一反应器流出物加热至所需温度，并且可以将加热后的第一反应器流出物通过第二反应器中的移动床径向向内或径向向外引入第二反应器中，类似于第一反应器的情况。如在第一反应器中一样，第二反应器具有向下移动通过它的催化剂，以在第二反应器中形成移动床。第二反应器处于足以引起第一反应器流出物中的链烷烃催化裂化以形成烯烃的反应条件下。来自第二反应器底部的催化剂可以移除并送到与对于第一反应器提到的相同或不同的催化剂再生器中进行再生。在将来自第二反应器的流出物作为第三反应器的进料供应之前，可将其加热至所需温度。可以在多级反应器系统的任何所需数目的(例如1、2、3、4、5或6个)反应器中重复该过程以形成烯烃。以这种方式，根据本发明的实施方案，尽管相同的催化剂和再生器可以用于所有级并且这些级的条件可以相同，但是不同的催化剂和不同的再生器可以在不同的条件下用于不同的级。根据本发明的实施方案，催化剂在每个级连续再生。
图1示出了根据本发明的实施方案的用于生产烯烃的多级反应器系统10。图2A与图2B分别示出了根据本发明的实施方案的用于生产烯烃的径向流移动床反应器20A和20B。图3A与图3B示出了根据本发明的实施方案的用于生产烯烃的方法30(示为30A和30B)。方法30可以用包含径向流移动床反应器RFMBR 20A和RFMBR 20B的多级反应器系统10来实施。
图1示出了用于连续催化裂化诸如石脑油的烃的具有径向流移动床反应器R1、R2和R3的多级反应器系统10。根据本发明的实施方案，反应器R1、R2和R3是径向流移动床反应器(RFMBR)。图2A和图2B示出了RFMBR的两种设计。图2A示出了向内径向流反应器构造，其中进料流从壳体侧进入催化剂，图2B示出了向外径向流反应器构造，其中进料流从反应器管进入。
根据本发明的实施方案，方法30A可以包括，在方框300处，提供多级反应器系统，例如用于裂化烃进料100的链烷烃的多级反应器系统10。
图2A和图2B示出了根据本发明实施方案的在方法30中使用的RFMBR的特征的细节，其中径向流移动床反应器R1、R2和R3可以被实现为RFMBR 20A和/或RFMBR 20B中的任何一个。径向流移动床反应器R1、R2和R3中的催化剂床可以是一个类型的催化成分至三个不同类型的催化成分。
图2A示出了根据本发明的实施方案并且在用作向内流动的径向流移动床反应器R1的背景下的用于生产烯烃的径向流移动床反应器20A。应当注意，根据本发明的实施方案，RFMBR 20A和RFMBR 20B的任何组合都可以用作径向流移动床反应器(例如R1、R2和R3)。RFMBR 20A包括壳体200A，壳体200A具有用于烃进料100的入口206A、用于吹扫气103的入口210A、用于第一反应器流出物107的出口208A以及一个或多个出口209A，通过出口209A将催化剂从RFMBR 20A中移除。在壳体200A内设置有移动催化剂床204A，其通过使催化剂颗粒流过壳体200A上部处的催化剂入口205A以使催化剂向下流过穿孔容器201A而形成。根据本发明的实施方案，穿孔容器201A适于使催化剂颗粒保持在穿孔容器201A内，同时允许烃进料100能够流入穿孔容器201A并接触移动催化剂床204A。因此，壁202A和203A中的孔可以足够大以使烃进料100有足够的流量通过，但足够小以使催化剂颗粒包含在穿孔容器201A中。烃进料100从入口206A流至第一区域212A，然后通过穿孔壁202A进入并接触移动催化剂床204A。作为在足以使烃进料100中的链烷烃裂化的条件下在RFMBR20A中使烃进料100接触移动催化剂床204A的结果，形成了包含烯烃的裂化产物110。根据本发明的实施方案，RFMBR20A在其中心处具有区域207A，用于在来自移动催化剂床204A的裂化产物110离开穿孔壁203A时接收裂化产物110。可以将吹扫气103进料到区域207A中以将裂化产物110吹扫向上并通过出口208A作为第一反应器流出物107进行进一步处理。应当注意，RFMBR 20A配有通道，以使裂化产物110不接触烃进料100。
图2B示出了根据本发明的实施方案并且在用作向外流动的径向流移动床反应器R1的背景下的用于生产烯烃的径向流移动床反应器20B。根据本发明的实施方案，RFMBR20B可以用作径向流移动床反应器(例如R1、R2和R3)的中任一个。RFMBR 20B包括壳体200B，壳体200B具有用于烃进料100的入口208B、用于吹扫气103的入口211B、用于第一反应器流出物107的出口206B以及一个或多个出口209B，通过出口209B将催化剂从RFMBR 20B中移除。在壳体200B内设置有移动催化剂床204B，其通过使催化剂颗粒流过壳体200B上部处的催化剂入口205B以使催化剂向下流过穿孔容器201B而形成。根据本发明的实施方案，穿孔容器201B适于使催化剂颗粒保持在穿孔容器201B内，同时允许烃进料100能够流入穿孔容器201B并接触移动催化剂床204B。因此，壁202B和203B中的孔可以足够大以使烃进料100有足够的流量通过，但足够小以使催化剂颗粒包含在穿孔容器201B中。烃进料100从第三区域207B流出，然后通过穿孔壁203B进入并接触移动催化剂床204B。作为在足以使烃进料100中的链烷烃裂化的条件下在RFMBR 20B中使烃进料100接触移动催化剂床204B的结果，形成了包含烯烃的裂化产物110。根据本发明的实施方案，RFMBR20B在其壳体侧处具有区域212B，用于在来自移动催化剂床204B的裂化产物110离开穿孔壁202B时接收裂化产物110。可以将吹扫气103进料到区域212B中以将裂化产物110吹扫向上并通过出口206B作为第一反应器流出物107进行进一步处理。应当注意，RFMBR 20B配有通道，以使裂化产物110不接触烃进料100。
因此，方框300可以包括：提供第一径向流移动床反应器R1(例如RFMBR20A和/或20B)，其包含壳体和在第一径向流移动床反应器R1的壳体内的第一移动催化剂床105(例如移动催化剂床204A和/或204B)。通过使催化剂颗粒流到第一径向流移动床反应器R1的壳体内的第一穿孔容器(例如穿孔容器201A或201B)的上部，以使催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流到第一穿孔容器的下部，然后从第一径向流移动床反应器R1流出到催化剂再生器130，来形成径向流移动床反应器R1的第一催化剂床105(例如移动催化剂床204A和/或204B)。
根据本发明的实施方案，方法30包括：在方框301处，使烃进料100(例如液体烃进料)流入径向流移动床反应器R1内的第一区域(例如区域212A或区域207B)。在本发明的实施方案中，烃进料100可以是直馏石脑油、煤油或柴油。根据本发明的实施方案，烃进料100可以与稀释剂料流101(水或干气)混合以形成稀释的烃进料102，稀释剂(例如水)/进料的比率为0至10及其间的所有范围和值，包括0到1、1到2、2到3、3到4、4到5、5到6、6到7、7到8、8到9和9到10。根据本发明的实施方案，稀释的烃进料102还可包含再循环石脑油料流129。在方框302处，在径向流移动床反应器R1中，稀释的烃进料102(包括烃进料100)径向流过第一穿孔容器的第一壁(例如穿孔壁202A或穿孔壁203B)，然后通过第一移动催化剂床(例如移动催化剂床204A或204B)。以此方式，烃进料100(作为稀释的烃进料102的一部分)与第一移动催化剂床(例如移动催化剂床204A或204B)接触。根据本发明的实施方案，在方框303处，该接触引起烃进料100在足以形成第一反应器流出物107中烯烃的第一反应条件下催化裂化。在本发明的实施方案中，第一反应条件可以包括以下一项或多项：450至900℃及其之间的所有范围和值的温度，包括450至500℃，500至550℃，550至600℃，600至650℃，650至700℃，700至750℃，750至800℃，800至850℃和850至900℃；0.5至10bar及其间的所有范围和值的压力，包括0.5至1bar，1至2bar，2至3bar，3至4bar，4至5bar，5至6bar，6至7bar，7至8bar，8至9bar和9至10bar；和1到15hr-1及其间的所有范围和值的WHSV，包括1至3hr-1，3至5hr-1，5至7hr-1，7至9hr-1，9至11hr-1，11至13hr-1和13至15hr-1。
在本发明的实施方案中，方法30可以包括，在方框304处，使来自第一移动催化剂床(例如移动催化剂床204A和204B)的包含烯烃的料流流过第一穿孔容器的第二壁(例如穿孔壁203A或202B)，作为裂化产物110，进入壳体内的第二区域(例如区域207A或区域212B)。
在方框305处，方法30可包括：使来自第一壳体内的第二区域(例如区域207A或区域212B)的裂化产物110作为第一反应器流出物107流到位于径向流移动床反应器R1外部的第一加热器108。这可包括使吹扫气103向上流过区域207A或区域212B，以使第一反应器流出物107流过例如出口208A或出口206B。根据本发明的实施方案，方框306包括在580℃至750℃范围内的温度下在第一加热器108中加热第一反应器流出物107以形成加热后的第一反应器流出物109。在本发明的实施方案中，方法30可以在方框307处继续，方框307包括使加热后的第一反应器流出物109流至径向流移动床反应器R2。
根据本发明的实施方案，方法30包括，在框308处，使加热后的第一反应器流出物109流入径向流移动床反应器R2内的第一区域(例如区域212A或区域207B)。在本发明的实施方案中，加热后的第一反应器流出物109包含5wt.％至20wt.％轻质烯烃。在方框309处，在径向流移动床反应器R2中，加热后的第一反应器流出物109径向流过第二穿孔容器的第一壁(例如穿孔壁202A或穿孔壁203B)，然后通过第二移动催化剂床112(例如移动催化剂床204A或204B)。以此方式，加热后的第一反应器流出物109与第二移动催化剂床112(例如移动催化剂床204A或204B)接触。根据本发明的实施方案，在方框310处，该接触引起加热后的第一反应器流出物109(例如，来自径向流移动床反应器R1的保持未裂化的链烷烃)在足以形成第二反应器流出物114中额外烯烃的第二反应条件下催化裂化。在本发明的实施方案中，第二反应条件可以包括以下一项或多项：450至900℃的温度、0.5至10bar的压力和1至15hr-1的WHSV。
在本发明的实施方案中，方法30可以包括，在方框311处，使来自第二移动催化剂床(例如移动催化剂床204A和204B)的包含烯烃的料流流过第二穿孔容器的第二壁(例如穿孔壁203A或202B)，作为裂化产物，进入壳体内的第二区域(例如区域207A或区域212B)。
在方框312处，方法30可包括：使来自第一壳体内的第二区域(例如区域207A或区域212B)的裂化产物作为第二反应器流出物114流到位于径向流移动床反应器R2外部的第二加热器115。这可包括使吹扫气103向上流过区域207A或区域212B，以使第二反应器流出物114流过例如出口208A或出口206B。根据本发明的实施方案，方框313包括在580℃至750℃范围内的温度下在第二加热器115中加热第二反应器流出物114以形成加热后的第二反应器流出物116。在本发明的实施方案中，方法30可以在方框314处继续，方框314包括使加热后的第二反应器流出物116流至径向流移动床反应器R3。
根据本发明的实施方案，方法30包括，在框315处，使加热后的第二反应器流出物116流入径向流移动床反应器R3内的第一区域(例如区域212A或区域207B)。在本发明的实施方案中，加热后的第二反应器流出物116包含10wt.％至35wt.％轻质烯烃。在方框316处，在径向流移动床反应器R3中，加热后的第二反应器流出物116径向流过第三穿孔容器的第一壁(例如穿孔壁202A或穿孔壁203B)，然后通过第三移动催化剂床119(例如移动催化剂床204A或204B)。以此方式，加热后的第二反应器流出物116与第三移动催化剂床119(例如移动催化剂床204A或204B)接触。根据本发明的实施方案，在方框317处，该接触引起加热后的第二反应器流出物116(例如，来自径向流移动床反应器R2的保持未裂化的链烷烃)在足以形成第三反应器流出物121中额外烯烃的第三反应条件下催化裂化。在本发明的实施方案中，第三反应条件可以包括以下一项或多项：450至900℃的温度、0.5至10bar的压力和1至15hr-1的WHSV。
在本发明的实施方案中，方法30可以包括，在方框318处，使来自第三移动催化剂床(例如移动催化剂床204A和204B)的包含烯烃的料流流过第三穿孔容器的第二壁(例如穿孔壁203A或202B)，作为裂化产物，进入壳体内的第二区域(例如区域207A或区域212B)。
根据本发明的实施方案，第三反应器流出物121包含25wt.％至50wt.％轻质烯烃。可以使用一系列分离设备(分馏器部分122)将第三反应器流出物121分离为目标组分。分馏器部分122可包含蒸馏塔、气体干燥器、冷箱、冷却塔、酸和碱洗涤、容器和分离器或其组合。在本发明的实施方案中，在方框319处，在分馏器部分122中分离第三反应器流出物121以产生主要包含C2至C4烯烃的料流123、主要包含轻质石脑油的料流124、主要包含裂解汽油的料流125、主要包含燃料油型产物的料流126(底部物)。在本发明的实施方案中，未转化的进料可以与新鲜进料一起再循环回到反应器中以进一步转化。因此，如图1所示，在本发明的实施方案中，在方框320处，将一部分料流124(料流127)和一部分料流125(料流128)再循环以例如作为再循环石脑油料流129(将是稀释烃进料102的一部分)进料到径向流移动床反应器R1中。
在本发明的实施方案中，方法30可包括：将废催化剂从径向流移动床反应器R1、R2和R3输送至再生器130，在再生器130中，氧化剂(例如空气料流132)在再生器130中在40℃至300℃的温度下流经废催化剂，以燃尽焦炭并产生再生催化剂133和烟道气134。在本发明的实施方案中，可将再生催化剂133和新鲜催化剂144组合以形成组合的新鲜和再生催化剂145。在本发明的实施方案中，多级反应器系统10可包括包含一个或多个再生器的催化剂再生器单元，并且可能够再生在径向流移动床反应器R1、R2和R3中使用的不同类型的催化剂。根据本发明的实施方案，将组合的新鲜和再生催化剂145输送至径向流移动床反应器R1、R2和R3，其中分别经由路径104、路径111和路径118添加或不添加新鲜催化剂。
图1中示出了多级反应器系统10，其具有三个连续的RFMBR反应器，但是本发明的实施方案不限于三个RFMBR反应器，因为可以使用多于三个反应器(例如4、5、6、7和8个)。在本发明的实施方案中，RFMBR反应器可以平行和/或连续的顺序排列以获得更好的产率。级间加热器(第一加热器108和第二加热器115)用于加热反应器之间的进料和流出物。
如多级反应器系统10和方法30所证明的，催化裂化反应以一个级或多个级进行，其中这些级包括具有持续催化剂再生的径向流移动床反应器系统。催化剂在重力的作用下从反应器的顶部向底部缓慢移动，然后将取出的失活催化剂送入再生器进行焦炭燃尽。烃在级间加热器中加热以增加温度，从而可以提高转化率。在该移动床过程中，催化剂移动非常缓慢。因此，移动床在反应器的每个点上都表现为固定床。根据本发明的实施方案，这种径向流移动床技术通过连续的催化剂更新而在不增加压降或增加容器尺寸的情况下提供了高的生产能力，同时催化剂保持在可接受的活性水平。
尽管已经参考图3A和图3B的方框描述了本发明的实施方案，但是应理解，本发明的操作不限于图3A和图3B中所示的特定方框和/或特定方框顺序。因此，本发明的实施方案可以使用与图3A和图3B的顺序不同的各种方框来提供如本文所述的功能。
实施例
作为本发明的公开内容的一部分，下面包括具体的实施例。所述实施例仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明。本领域的技术人员将容易认识到可改变或改进以产生实质上相同结果的参数。
实施例1
建立了配置有具有适当动力学的如图2A所示的反应器构造的如图1所示的用于向内流移动床反应器系统的数学模型，以模拟石脑油裂化为烯烃的转化率和产物分布。表1示出了模拟中使用的石脑油组成。图4、图5和图6示出了沿轴向的温度、转化率和烯烃产率曲线。
Figure BDA0002963302960000131
Figure BDA0002963302960000141
表1：轻质石脑油组成
实施例2
建立了配置有具有适当动力学的如图2B所示的反应器构造的如图1所示的用于向外流移动床反应器系统的数学模型，以模拟石脑油裂化为烯烃的转化率和产物分布。表1示出了模拟中使用的石脑油组成。图7、图8和图9示出了沿轴向的温度、转化率和烯烃产率曲线。
在本发明的上下文中，描述了实施方案1-20。实施方案1是一种生产烯烃的方法。所述方法包括：提供第一反应器，所述第一反应器包含壳体和在第一反应器的壳体内的第一移动催化剂床，其中通过使第一催化剂颗粒流到在第一反应器的壳体内的第一穿孔容器的上部，使得第一催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流动至第一穿孔容器的下部，然后从第一反应器流出到催化剂再生器单元而形成第一移动催化剂床的第一催化剂床。所述方法还包括使液体烃进料流入第一反应器内的第一区域，液体烃进料从第一区域径向流过第一穿孔容器的第一部分，然后流过第一移动催化剂床，从而提供液体烃进料与第一移动催化剂床的第一催化剂颗粒的接触，和，作为接触的结果，在足以形成烯烃的第一反应条件下催化裂化液体烃进料。所述方法进一步包括：使包含烯烃的料流从第一移动催化剂床流过第一穿孔容器的第二部分，并流入壳体内的第二区域。另外，所述方法包括使来自壳体内的第二区域的第一流出物流到位于第一反应器外部的第一加热器，然后在第一加热器中加热第一流出物并使加热后的第一流出物流至第二反应器。所述方法进一步包括：在足以形成额外烯烃的第二反应条件下在第二反应器中催化裂化加热后的第一流出物。实施方案2是如实施方案1所述的方法，其中第一反应器中的第一催化剂颗粒和第二反应器中的第二催化剂颗粒具有相同的催化成分。实施方案3是如实施方案1所述的方法，其中第一反应器中的第一催化剂颗粒和第二反应器中的第二催化剂颗粒具有不同的催化成分。实施方案4是如实施方案3所述的方法，其中所述催化剂再生器单元包括用于再生第一催化剂颗粒的第一再生器和用于再生第二催化剂颗粒的第二再生器。实施方案5是如实施方案1至4任一项所述的方法，其进一步包括使来自第二反应器的第二流出物流至第二加热器，并将来自第二反应器的第二流出物加热至所需温度以形成加热后的流出物，然后使加热后的第二流出物流至第三反应器，并使加热后的第二流出物在第三反应器中在足以形成额外烯烃的第三反应条件下催化裂化。实施方案6是如实施方案1至5任一项所述的方法，其中第一反应条件、第二反应条件和/或第三反应条件包含450至900℃的温度、0.5至10bar的压力和1至15hr-1的WHSV。实施方案7是如实施方案中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料含有石脑油。实施方案8是如实施方案中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料含有C5和C7烃。实施方案9是如实施方案中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料的终馏点小于350℃。实施方案10是如实施方案中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料含有链烷烃、异链烷烃、烯烃、异烯烃和环烷烃。实施方案11是如实施方案1至10任一项所述的方法，其进一步包括将包含水、干气或其组合的稀释剂与液体烃进料一起进料至第一反应器。实施方案12是如实施方案11所述的方法，其中所述稀释剂与所述液体烃进料的比率为0.1至10。
实施方案13是一种多级反应器系统。所述系统包括催化剂再生器系统和第一反应器，所述第一反应器包括壳体、适于接收液体烃进料的入口、适于接收第一催化剂颗粒的第一入口，在第一反应器的壳体内的第一穿孔容器，其中适于接收第一催化剂颗粒的入口通向第一穿孔容器的上部，与第一穿孔容器的第一穿孔壁相邻的第一区域和与第一穿孔容器的第二穿孔壁相邻的第二区域。第一反应器还包括在第一穿孔容器内的第一移动催化剂床，其中适于接收液体烃进料的入口通入第一区域，使得液体烃进料径向流过第一穿孔容器的第一穿孔壁进入第一移动催化剂床，然后裂化产物流过第一穿孔容器的第二壁进入第二区域。此外，第一反应器包括适于使裂化产物从第二区域流到壳体外部的出口，以及适于随着第一催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流动而接收来自第一穿孔容器的下部的第一催化剂颗粒的出口。所述系统还包括：第一连接件，其将适于接收来自第一穿孔容器的下部的第一催化剂颗粒的出口连接至催化剂再生器系统的入口；第一加热器；第二反应器；第二连接件，其适于在适于允许来自第二区域的裂化产物流动的出口与第一加热器的之间提供流体连通；和第三连接件，其适于在第一加热器与第二反应器之间提供流体连通。实施方案14如实施方案13所述的多级反应器系统，其中第一催化剂包括具有MFI、β、FER、MOR和沸石Y的拓扑结构的沸石组分、填料、粘合剂和基质或其组合。沸石可以是母沸石或通过本领域技术人员已知的方法后改性的沸石。实施方案15如实施方案13或14中任一项所述的多级反应器系统，其中第二反应器包括：第二壳体、适于接收来自第一加热器的裂化产物的入口、适于接收第二催化剂颗粒的第二入口，和在第二反应器的壳体内的第二穿孔容器，其中适于接收第二催化剂颗粒的第二入口通向第二穿孔容器的上部。第二反应器还包括与第二穿孔容器的第一穿孔壁相邻的第三区域，和与第二穿孔容器的第二穿孔壁相邻的第四区域，第二穿孔容器内的第二移动催化剂床，其中适于接收来自第一加热器的裂化产物的入口通入第三区域，使得裂化产物径向地流过第二穿孔容器的第一穿孔壁进入第二移动催化剂床，然后二次裂化产物流过第二穿孔容器的第二壁进入第四区域，适于允许来自第二区域的裂化产物流到壳的外部的出口，和适于随着第二催化剂颗粒通过重力从第二穿孔容器的上部向下流动而接收来自第二穿孔容器的下部的第二催化剂颗粒的出口。第二反应器进一步包括：第三连接件，其将适于接收来自第二穿孔容器的下部的第二催化剂颗粒的出口连接至催化剂再生器系统的入口；第二加热器；第三反应器；第四连接件，其适于在适于允许来自第四区域的二次裂化产物流动的出口与第一加热器的之间提供流体连通；和第五连接件，其适于在第二加热器与第三反应器之间提供流体连通。实施方案16是如实施方案15所述的多级反应器系统，其中第二催化剂颗粒包括具有MFI、β、FER、MOR和沸石Y的拓扑结构的沸石组分、填料、粘合剂和基质或其组合。沸石可以是母沸石或通过本领域技术人员已知的方法后改性的沸石。此外，下一级反应器系统中的催化剂可以具有与前一反应器系统相同或不同的催化成分(催化剂类型、硅/铝比)。实施方案17是如实施方案15或16中任一项所述的多级反应器系统，其中第一催化剂颗粒和第二催化剂颗粒具有相同的催化成分。实施方案18是如实施方案17所述的多级反应器系统，其中所述催化剂再生器单元适于将第一催化剂颗粒和第二催化剂颗粒一起再生。实施方案19如实施方案15或16中任一项所述的多级反应器系统，其中第一催化剂颗粒的催化成分与第二催化剂颗粒的催化成分不同。实施方案20是如实施方案19所述的多级反应器系统，其中所述催化剂再生器系统包括：用于再生第一催化剂颗粒的第一催化剂再生器和用于再生第二催化剂颗粒的第二催化剂再生器。
尽管已经详细描述了本申请的实施方案及其优点，但是应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的实施方式的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变、替换和更改。此外，本申请的范围并不旨在限于说明书中描述的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施方案。如本领域普通技术人员将从以上公开内容容易地理解的，可以利用目前存在的或以后将开发的起到与本文所描述的相应实施方案基本相同的功能或实现与本文描述的相应实施方案基本相同的结果的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。

Claims (20)

1.一种生产烯烃的方法，所述方法包含：
提供第一反应器，所述第一反应器包含壳体和在第一反应器的壳体内的第一移动催化剂床，通过使第一催化剂颗粒流到在第一反应器的壳体内的第一穿孔容器的上部，使得第一催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流动至第一穿孔容器的下部，然后从第一反应器流出到催化剂再生器单元而形成第一移动催化剂床的第一催化剂床；
使液体烃进料流入第一反应器内的第一区域，液体烃进料从所述第一区域径向流过第一穿孔容器的第一部分，然后流过第一移动催化剂床，从而提供液体烃进料与第一移动催化剂床的第一催化剂颗粒的接触；
作为接触的结果，在足以形成烯烃的第一反应条件下催化裂化液体烃进料；
使包含所述烯烃的料流从第一移动催化剂床流过第一穿孔容器的第二部分，并流入壳体内的第二区域；
使第一流出物从壳体内的第二区域流到位于第一反应器外部的第一加热器；
在第一加热器中加热第一流出物；
使加热后的第一流出物流到第二反应器；以及
在足以形成额外烯烃的第二反应条件下在第二反应器中催化裂化加热后的第一流出物。
2.如权利要求1所述的方法，其中第一反应器中的第一催化剂颗粒和第二反应器中的第二催化剂颗粒具有相同的催化成分。
3.如权利要求1所述的方法，其中第一反应器中的第一催化剂颗粒和第二反应器中的第二催化剂颗粒具有不同的催化成分。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述催化剂再生器单元包含用于再生第一催化剂颗粒的第一再生器和用于再生第二催化剂颗粒的第二再生器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步包含：
使来自第二反应器的第二流出物流至第二加热器；
将来自第二反应器的第二流出物加热至所需温度以形成加热后的流出物；
使加热后的第二流出物流到第三反应器；以及
在足以形成额外烯烃的第三反应条件下在第三反应器中催化裂化加热后的第二流出物。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中第一反应条件、第二反应条件和/或第三反应条件包含450至900℃的温度、0.5至10bar的压力和1至15hr-1的WHSV。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料包含石脑油。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料包含C5烃和C7烃。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料的终馏点小于350℃。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述液体烃进料包含链烷烃、异链烷烃、烯烃、异烯烃和环烷烃。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其进一步包含：
将包含水、干气或其组合的稀释剂与液体烃进料一起进料至第一反应器。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述稀释剂与所述液体烃进料的比率为0.1至10。
13.一种多级反应器系统，其包含：
催化剂再生系统；
第一反应器，其包含：
壳体；
适于接收液体烃进料的入口；
适于接收第一催化剂颗粒的第一入口；
在第一反应器的壳体内的第一穿孔容器，其中适于接收第一催化剂颗粒的入口通向第一穿孔容器的上部；
与第一穿孔容器的第一穿孔壁相邻的第一区域和与第一穿孔容器的第二穿孔壁相邻的第二区域；
在第一穿孔容器内的第一移动催化剂床，其中适于接收液体烃进料的入口通入第一区域，使得液体烃进料径向流过第一穿孔容器的第一穿孔壁进入第一移动催化剂床，然后裂化产物流过第一穿孔容器的第二壁进入第二区域；
适于使来自第二区域的裂化产物流到壳体外部的出口；
适于随着第一催化剂颗粒通过重力从第一穿孔容器的上部向下流动而接收来自第一穿孔容器的下部的第一催化剂颗粒的出口；
第一连接件，其将适于接收来自第一穿孔容器的下部的第一催化剂颗粒的出口连接至催化剂再生器系统的入口；
第一加热器；
第二反应器；
第二连接件，其适于在适于允许来自第二区域的裂化产物流动的出口与第一加热器之间提供流体连通；和
第三连接件，其适于在第一加热器与第二反应器之间提供流体连通。
14.如权利要求13所述的多级反应器系统，其中第一催化剂包含由以下物质组成的列表的选项：具有MFI、β、FER、MOR和沸石Y中的一种或多种的拓扑结构的沸石组分；填料；粘合剂；和基质，及其组合。
15.如权利要求13和14中任一项所述的多级反应器系统，其中第二反应器包含：
第二壳体；
适于接收来自第一加热器的裂化产物的入口；
适于接收第一催化剂颗粒的第二入口；
在第二反应器的壳体内的第二穿孔容器，其中适于接收第二催化剂颗粒的第二入口通向第二穿孔容器的上部；
与第二穿孔容器的第一穿孔壁相邻的第三区域和与第二穿孔容器的第二穿孔壁相邻的第四区域；
在第二穿孔容器内的第二移动催化剂床，其中适于接收来自第一加热器的裂化产物的入口通入第三区域，使得裂化产物径向流过第二穿孔容器的第一穿孔壁进入第二移动催化剂床，然后二次裂化产物流过第二穿孔容器的第二壁进入第四区域；
适于使来自第二区域的裂化产物流到壳体外部的出口；
适于随着第二催化剂颗粒通过重力从第二穿孔容器的上部向下流动而接收来自第二穿孔容器的下部的第二催化剂颗粒的出口；
第三连接件，其将适于接收来自第二穿孔容器的下部的第二催化剂颗粒的出口连接至催化剂再生器系统的入口；
第二加热器；
第三反应器；
第四连接件，其适于在适于允许来自第四区域的二次裂化产物流动的出口与第一加热器之间提供流体连通；和
第五连接件，其适于在第二加热器与第三反应器之间提供流体连通。
16.如权利要求15所述的多级反应器系统，其中第二催化剂颗粒包含由以下物质组成的列表的选项：具有MFI、β、FER、MOR和沸石Y中的一种或多种的拓扑结构的沸石组分；填料；粘合剂；和基质，及其组合。
17.如权利要求15和16中任一项所述的多级反应器系统，其中第一催化剂颗粒和第二催化剂颗粒具有相同的催化成分。
18.如权利要求17所述的多级反应器系统，其中所述催化剂再生器单元适于将第一催化剂颗粒和第二催化剂颗粒一起再生。
19.如权利要求15和16中任一项所述的多级反应器系统，其中第一催化剂颗粒的催化成分与第二催化剂颗粒的催化成分不同。
20.如权利要求19所述的多级反应器系统，其中所述催化剂再生器系统包含：用于再生第一催化剂颗粒的第一催化剂再生器和用于再生第二催化剂颗粒的第二催化剂再生器。
CN201980058136.9A 2018-09-06 2019-07-02 使用多级径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法 Pending CN112654690A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862727978P 2018-09-06 2018-09-06
US62/727,978 2018-09-06
PCT/IB2019/055646 WO2020049372A1 (en) 2018-09-06 2019-07-02 Process for catalytic cracking of naphtha using multi-stage radial flow moving bed reactor system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112654690A true CN112654690A (zh) 2021-04-13

Family

ID=67539542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980058136.9A Pending CN112654690A (zh) 2018-09-06 2019-07-02 使用多级径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11905467B2 (zh)
EP (1) EP3847226A1 (zh)
CN (1) CN112654690A (zh)
WO (1) WO2020049372A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050096492A1 (en) * 2000-10-05 2005-05-05 Jean-Pierre Dath Process for cracking an olefin-rich hydrocarbon feedstock
CN101029250A (zh) * 2007-04-11 2007-09-05 中国石油大学(北京) 利用轻质烃类原料催化裂解制备低碳烯烃的方法及装置
CN110603311A (zh) * 2017-05-10 2019-12-20 沙特基础全球技术有限公司 使用径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706536A (en) 1971-05-10 1972-12-19 Universal Oil Prod Co Multiple-stage stacked reactor system for moving bed catalyst particles
US4040794A (en) 1975-10-24 1977-08-09 Uop Inc. Moving bed contacting process and apparatus
US4110081A (en) * 1977-06-09 1978-08-29 Uop Inc. Moving-bed radial flow solids-fluid contacting apparatus
US4830728A (en) 1986-09-03 1989-05-16 Mobil Oil Corporation Upgrading naphtha in a multiple riser fluid catalytic cracking operation employing a catalyst mixture
GB8908081D0 (en) * 1989-04-11 1989-05-24 Shell Int Research Process for the conversion of a hydrocarbonaceous feedstock
US5318696A (en) * 1992-12-11 1994-06-07 Mobil Oil Corporation Catalytic conversion with improved catalyst catalytic cracking with a catalyst comprising a large-pore molecular sieve component and a ZSM-5 component
JP3553311B2 (ja) 1997-03-14 2004-08-11 財団法人石油産業活性化センター 炭化水素油の接触分解方法
JP2002525380A (ja) 1998-09-28 2002-08-13 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド ペンタジルゼオライトをベースとした触媒を用いるオレフィン製造方法
US6437208B1 (en) 1999-09-29 2002-08-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Making an olefin product from an oxygenate
CN101142299B (zh) 2005-03-11 2012-02-08 环球油品公司 催化石油脑裂化催化剂和方法
US7601254B2 (en) 2005-05-19 2009-10-13 Uop Llc Integrated fluid catalytic cracking process
CN100392047C (zh) 2005-06-09 2008-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种石油烃类催化氧化裂解制烯烃的方法
US20100087693A1 (en) 2005-12-05 2010-04-08 Uop Llc Integrated Oxygenate Conversion and Product Cracking
KR100651418B1 (ko) 2006-03-17 2006-11-30 에스케이 주식회사 고속유동층을 이용하여 탄화수소 원료로부터 경질 올레핀을제조하는 접촉분해 공정
CN100554229C (zh) 2006-06-21 2009-10-28 中国石油化工股份有限公司 石脑油催化裂解制乙烯丙烯的方法
US20080011645A1 (en) 2006-07-13 2008-01-17 Dean Christopher F Ancillary cracking of paraffinic naphtha in conjuction with FCC unit operations
US8324441B2 (en) 2007-10-16 2012-12-04 Uop Llc Pentane catalytic cracking process
US7780928B2 (en) 2007-10-29 2010-08-24 Leon Yuan Method and apparatus for improving radial flow moving bed regeneration/reaction system performance
EP2364343B1 (en) * 2008-12-10 2017-09-06 Reliance Industries Limited A fluid catalytic cracking (fcc) process for manufacturing propylene and ethylene in increased yield
US8329028B2 (en) 2009-12-17 2012-12-11 Uop Llc Solid catalyst hydrocarbon conversion process using stacked moving bed reactors
AU2010366305B2 (en) 2010-12-30 2014-07-10 Guangdong WEP Energy-saving Technology Co., Ltd Plate synthesized by waste circuit board powder and manufacturing process thereof
CN102746081B (zh) 2011-04-20 2014-11-26 中国石油化工股份有限公司 轻烃原料脱氢催化裂解制乙烯、丙烯的方法
KR101954472B1 (ko) 2011-07-27 2019-03-05 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 하향류 반응기에서 파라핀계 나프타의 유동접촉분해 방법
KR101787210B1 (ko) 2012-06-14 2017-10-18 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 온도 구배 공정에 의한 원유의 직접 촉매 크래킹
FR3045405B1 (fr) 2015-12-17 2018-01-26 IFP Energies Nouvelles Reacteur en lit mobile de faible capacite a ecoulement radial de la charge compose de plusieurs parties reliees par des brides
EP3555233B1 (en) 2016-12-13 2021-12-08 SABIC Global Technologies B.V. Naphtha catalytic cracking for light olefins production over cyclic regenerative process with dry gas diluent
US20180179455A1 (en) * 2016-12-27 2018-06-28 Uop Llc Olefin and btx production using aliphatic cracking and dealkylation reactor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050096492A1 (en) * 2000-10-05 2005-05-05 Jean-Pierre Dath Process for cracking an olefin-rich hydrocarbon feedstock
CN101029250A (zh) * 2007-04-11 2007-09-05 中国石油大学(北京) 利用轻质烃类原料催化裂解制备低碳烯烃的方法及装置
CN110603311A (zh) * 2017-05-10 2019-12-20 沙特基础全球技术有限公司 使用径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210309921A1 (en) 2021-10-07
US11905467B2 (en) 2024-02-20
EP3847226A1 (en) 2021-07-14
WO2020049372A1 (en) 2020-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11760945B2 (en) High severity fluidized catalytic cracking systems and processes for producing olefins from petroleum feeds
EP3630924B1 (en) High-severity fluidized catalytic cracking processes having partial catalyst recycle
US7601254B2 (en) Integrated fluid catalytic cracking process
KR101447299B1 (ko) Ｆｃｃ유닛 작동과 관련된 중질 오일 피드스트림을 경질 탄화수소 생성물 스트림으로 변환 및 회수 방법
US8293961B2 (en) Catalytic cracking process using fast fluidization for the production of light olefins from hydrocarbon feedstock
US7112307B2 (en) Riser reactor system for hydrocarbon cracking
KR101525716B1 (ko) 방향족 생성 증가 방법
KR101552781B1 (ko) 방향족을 제조하는 방법
WO2013016660A1 (en) Fluidized catalytic cracking of paraffinic naphtha in a downflow reactor
CN101440014A (zh) 一种生产低碳烯烃的方法
CN112423874B (zh) 利用多级催化剂反应和再生以最大化烯烃产量
WO1993024591A1 (en) Staged catalytic cracking process
CN1912059A (zh) 一种多产丙烯的催化转化方法
JP2002241764A (ja) 重質油の流動接触分解法
CN112654690A (zh) 使用多级径向流移动床反应器系统催化裂化石脑油的方法
US10550336B2 (en) Methods for catalytic cracking
JP2002241765A (ja) 重質油の流動接触分解方法
US11208599B2 (en) Process for catalytic cracking of naphtha using radial flow moving bed reactor system
US20210269725A1 (en) Catalytic cracking of light naphtha over dual riser fcc reactor
EP3990579A1 (en) Additional heat source for naphtha catalytic cracking
CN114286720B (zh) 最大化低碳烯烃产率的带挡板的湍流/快速流化床反应器
CN1520453A (zh) 用于提高汽油中心馏分质量的流化催化裂化方法
CN114222806A (zh) 用于最大化石脑油催化裂化的轻质烯烃产率的多个密相提升管
CN114207090A (zh) 用于石脑油催化裂化的最大化低碳烯烃产率的密相提升管
WO2011126701A2 (en) Multi-stage fluidized bed reactor for dehydrogenation of hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination