CN112980502A - 通过催化裂化和蒸汽裂化生产轻质烯烃的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生产轻质烯烃和芳族化合物的NCC方法和装置，其中将来自裂化流出物的包含乙烷和/或丙烷的级分(12)至少部分地送入进料有蒸汽(20)的蒸汽裂化炉(19)中，以产生包含乙烯和/或丙烯的蒸汽裂化流出物(21)。

Description

通过催化裂化和蒸汽裂化生产轻质烯烃的装置和方法
技术领域
本发明涉及通常被称为NCC(石脑油催化裂化)的装置和方法，其用于通过催化转化由烃类原料，主要是石脑油和石油生产轻质(C2-C4)烯烃，更特别是乙烯、丙烯和任选的芳族化合物。对低排放燃料的需求已导致对用于烷基化、低聚和甲基叔丁基醚(MTBE)及乙基叔丁基醚(ETBE)的合成的方法中的轻质烯烃的需求增加。此外，继续研究对低成本轻质烯烃，特别是乙烯和丙烯的需求，以使其用作生产聚烯烃，尤其是聚乙烯和聚丙烯的原材料。
背景技术
蒸汽裂化、丙烷的脱氢、复分解、MTO(甲醇制烯烃)或FCC(流化催化裂化)技术是生产为满足全球需求量所需的几乎所有乙烯和丙烯的方法。用作生产轻质烯烃的原材料的烃包括丁烷、丙烷、来自天然气的冷凝物、来自石油蒸馏的液体烃馏分以及包括煤在内的碳质材料、再回收塑料或任何有机材料。
因此，由于以下因素，对除了传统的石脑油蒸汽裂化来源之外的石化用轻质烯烃的需求导致了对通过石脑油原料的催化裂化生产轻质烯烃的装置和方法的实施方式的相对近期的关注：
-丙烯生产和乙烯生产之间存在增加的不平衡，尤其是随着基于乙烷原料的蒸汽裂化器的成功，丙烯产量更少，
-由于汽油消耗的减少、替代燃料的引入以及冷凝物(例如获自页岩)的大规模市场进入导致了石脑油的预期可用性；以及
-希望降低生产烯烃，尤其是丙烯的能源成本，以及减少由比石脑油蒸汽裂化温度更低的操作(催化活性降低了对高温的需求)所产生的CO2排放。
已开发出用于生产轻质烯烃的NCC方法。为了使轻质烯烃，特别是丙烯的收率最大化，其通常在催化剂的存在下，在大多数情况下采用沸石催化剂，在约600℃的温度下进行操作。根据配置，NCC方法可以使每吨石脑油所产生的丙烯量潜在地增加，并且在某些情况下，丙烯的产量比采用蒸汽裂化器更高；可以以需求不断增长的高附加值产品，特别是丙烯、乙烯和BTX的形式改善石脑油的开发；可以在比热蒸汽裂化(通常在800-900℃下操作)所用的温度低150-200℃的温度下将石脑油裂化，从而降低生产丙烯和乙烯的能源成本，同时减少CO2排放。
蒸汽裂化器是目前用于由石脑油和天然气生产轻质烯烃的主要方法之一。该方法是在高温下操作的热处理，产生较多的乙烯，并且根据操作条件，乙烯/丙烯的质量比通常为约2。当待处理的原料是具有大体积烯烃的液体原料时，可能会存在操作困难，并形成大量的焦炭。该方法还需要用蒸汽来进行大量稀释。
随着对生产轻质烯烃的关注日益增加，FCC单元已经以使这些化合物的产量最大化的方式进行操作(参见例如，US4830728，US6489530A，US2006108261A，CN102746888A)。通过FCC方法生产轻质烯烃的困难在于，在保持高转化率的同时使轻质烯烃的收率最大化是非常困难的。
为了提高转化率和轻质烯烃的收率，已经开发了其他能够将汽油型或石脑油型液体原料转化为轻质烯烃，尤其是丙烯的方法(参见例如，US2009288985A，US2009143629A和US3776838A)。
发明内容
本说明书的第一目的是提供改善由石脑油生产轻质(C2-C4)烯烃和任选的BTX的方法。
通过将乙烷和/或丙烷级分送入蒸汽裂化器中，本发明能够使轻质烯烃的收率最大化。
根据第一方面，本发明涉及通过催化裂化生产具有2-4个碳原子数的烯烃的方法，所述方法包括以下步骤：
-在石脑油催化裂化反应器中使包含石脑油的原料部分或全部与催化剂和稀释剂接触，以将包含石脑油的原料至少部分地转化为具有2-4个碳原子数的烯烃，并产生裂化流出物；
-将裂化流出物送入第一分离段中，以产生至少以下级分：
○包含乙烷和/或丙烷的级分，
○包含乙烯的级分，和
○包含丙烯的级分；以及
-将包含乙烷和/或丙烷的级分至少部分地送入进料有蒸汽的蒸汽裂化炉中，以产生包含乙烯和/或丙烯的蒸汽裂化流出物。
根据一个或多个实施方案，将包含乙烷和/或丙烷的级分与蒸汽以0.2-0.8的[蒸汽]/[包含乙烷和/或丙烷的级分]的质量比混合，并在蒸汽裂化炉中在750-900℃的温度下进行裂化。
根据一个或多个实施方案，将蒸汽裂化流出物送入第一分离段中。
根据一个或多个实施方案，第一分离段产生至少一种包含具有4个碳原子的化合物的级分，并且将所述包含具有4个碳原子的化合物的级分的至少一部分再循环到蒸汽裂化炉中。
根据一个或多个实施方案，第一分离段产生至少一种包含具有4个碳原子的化合物的级分，并且将所述包含具有4个碳原子的化合物的级分的至少一部分再循环到石脑油催化裂化反应器中。
根据一个或多个实施方案，第一分离段还产生以下级分中的至少一种：
○包含氢气的级分，
○包含甲烷的级分，
○包含具有4个碳原子的化合物的级分，和
○包含具有至少5个碳原子的包括链烷烃、烯烃和芳族化合物在内的化合物的级分。
根据一个或多个实施方案，所述石脑油催化裂化反应器作为湍流流化床操作。
根据一个或多个实施方案，催化剂包含至少一种沸石，并且石脑油催化裂化反应器在以下操作条件下使用：500-700℃的温度；0.1-0.5MPa的总绝压；包含石脑油的原料与催化剂之间的接触时间为200毫秒至20秒；包含石脑油的原料中的烃分压为0.02-0.3MPa。
根据一个或多个实施方案，从石脑油催化裂化反应器中取出结焦的催化剂，将结焦的催化剂与裂化流出物分离、汽提并在再生器中再生以产生经再生的催化剂，将经再生的催化剂再循环到石脑油催化裂化反应器中。
根据一个或多个实施方案，第一分离段产生至少一种包含甲烷的级分，并且所述包含甲烷的级分至少部分地被用作进料至再生器的燃料气。
根据一个或多个实施方案，第一分离段还产生至少一种包含乙烷和/或丙烷的级分，并且所述包含乙烷和/或丙烷的级分至少部分地被用作进料至再生器的燃料气。
根据一个或多个实施方案，第一分离段产生至少一种包含具有至少5个碳原子的包括链烷烃、烯烃和芳族化合物在内的化合物的级分，所述方法进一步包括以下步骤：
-将包含具有至少5个碳原子的化合物的级分的至少一部分送入第二分离段中，以产生以下级分：
○包含具有5个碳原子的化合物的级分，和
○包含具有至少6个碳原子的化合物且富含芳族化合物的级分；
-将包含具有至少6个碳原子的化合物的级分的至少一部分送入芳族化合物提取单元中，以产生以下级分：
○富含芳族化合物的级分，和
○贫芳族化合物的级分；以及
-将包含具有5个碳原子的化合物的级分至少部分地再循环到石脑油催化裂化反应器中。
根据一个或多个实施方案，所述方法进一步包括以下步骤：
-将富含芳族化合物的级分(31)的至少一部分送入芳族化合物分离单元(33)中，以产生至少以下级分：
○富含苯的级分(34)，
○富含甲苯的级分(35)，和
○至少一种富含二甲苯的级分(36)。
根据一个或多个实施方案，将贫芳族化合物的级分至少部分地再循环到石脑油催化裂化反应器中。
根据一个或多个实施方案，所述包含石脑油的原料包含芳族化合物，并且将所述包含石脑油的原料部分或全部送入分离段中或芳族化合物提取单元中。
根据一个或多个实施方案，芳族化合物提取单元包括用于产生包含链烷烃和芳族化合物的贫烯烃加氢流出物的烯烃加氢段；和用于分离加氢流出物并产生富含芳族化合物的级分和贫芳族化合物的级分的提取段。
根据第二方面，本发明涉及通过催化裂化生产具有2-4个碳原子数的烯烃和芳族化合物的装置，所述装置包括以下单元：
-石脑油催化裂化反应器，其适于使包含石脑油的原料部分或全部与催化剂和稀释剂接触，将包含石脑油的原料至少部分地转化为具有2-4个碳原子数的烯烃，并产生裂化流出物；
-第一分离段，其适于处理裂化流出物并产生至少以下级分：
○包含乙烷和/或丙烷的级分，
○包含乙烯的级分，和
○包含丙烯的级分；
-蒸汽裂化炉，其适于用蒸汽处理包含乙烷和/或丙烷的级分的至少一部分，并产生包含乙烯和/或丙烯的蒸汽裂化流出物。
参照下文所描述的附图，通过阅读以下非限制性示例性实施方案的描述，本发明的前述方面的其他特征和优点将变得清晰可见。
附图说明
图1示出了根据本发明的用于由石脑油生产轻质烯烃和任选的BTX的NCC方法的流程图。
发明详述
现在将详细描述根据前述方面的实施方案。在下面的详述中，阐述了许多具体细节，以便传达对装置的更深刻的理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下运行该装置。在其他的情况下，没有详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使描述变得复杂。
本发明涉及由石脑油原料生产轻质烯烃和任选的BTX的NCC方法和装置。本发明的一个优点是提供了NCC方法和装置，其相对于催化裂化方法和装置，能够显著提高轻质烯烃，尤其是丙烯和乙烯的收率，并且还能够任选地生产BTX。
贯穿本文的其余部分中，将轻质烯烃理解为具有2-4个碳原子数的烯烃。通过本发明的方法生产的轻质烯烃优选为乙烯和丙烯。
原料
根据本发明，所使用的原料是包含石脑油的原料。根据一个或多个实施方案，原料基本上由石脑油组成。例如，原料可包含至少90重量％、优选至少95重量％、非常优选至少99重量％的石脑油。
根据一个或多个实施方案，石脑油是汽油原料，其包含具有4-15个碳原子、优选5-14个碳原子的烃化合物，优选由具有4-15个碳原子、优选5-14个碳原子的烃化合物组成。
根据一个或多个实施方案，所述汽油原料的初沸点为20-100℃，优选为20-80℃，更优选为25-60℃，终沸点为80-250℃，优选为100-220℃，更优选为100-180℃。
根据一个或多个实施方案，所述汽油原料是具有80℃-100℃的终沸点的轻质石脑油原料或具有80℃-100℃的初沸点和150℃-220℃的终沸点的重质石脑油原料。
根据一个或多个实施方案，所述汽油原料包含含量为20-90重量％、优选30-85重量％的链烷烃(正链烷烃+异链烷烃)、含量为0-60重量％、优选0-30重量％、更优选0-15重量％的烯烃、含量为5-70重量％、优选15-50重量％的环烷烃，含量为0-50重量％、优选0-30重量％、更优选0-15重量％的芳族化合物，所述重量百分数相对于所述原料的总质量而言，并且各种组分的总和等于100％。
根据一个或多个实施方案，在根据本发明的方法中使用的汽油原料是链烷属的，这意味着它主要由异链烷烃和正链烷烃组成。所述原料更优选包含具有4-11个碳原子、优选5-9个碳原子的链烷烃。
链烷属原料应理解为是汽油原料，相对于所述原料的总质量，其包含含量为至少50重量％、例如50-90重量％的链烷烃(正链烷烃+异链烷烃)。根据一个或多个实施方案，所述原料包含至少60重量％、优选至少70重量％、非常优选至少80重量％的链烷烃。
根据一个或多个实施方案，所述汽油原料包含小于20重量％的烯烃(优选具有至少5和/或至少9个碳原子)、优选小于17重量％的烯烃，更优选小于15重量％的烯烃。
根据一个或多个实施方案，所述汽油原料来自石油的直馏，在这种情况下，所述原料是直馏石脑油，和/或来自一种或多种汽油生产方法(例如，流化床催化裂化或FCC方法；焦化或延迟焦化或灵活焦化(flexicoker)方法；加氢裂化方法)，和/或来自工艺排出物(process purge)(例如异构化方法)。该原料通常被称为“石脑油”。
在用于根据本发明的装置和方法之前，可以任选地对所述汽油原料实施加氢处理预处理步骤，以例如限制或消除含氮和含硫杂质以及含氧衍生物。
根据一个或多个实施方案，所述汽油原料可以来自费-托工艺，在加氢处理和/或加氢异构化步骤之前或之后。
石脑油催化裂化步骤
参照图1，根据本发明的方法包括通过石脑油的催化裂化生产轻质烯烃的NCC步骤，其中在NCC反应器4中使原料1与催化剂2和稀释剂3接触。
根据一个或多个实施方案，NCC步骤的操作条件如下：500-700℃、优选550-700℃、更优选580-685℃的温度； 0.1-0.5MPa、优选0.1-0.4MPa、更优选0.1-0.3MPa的总绝压；原料1与催化剂2之间的接触时间为200毫秒(ms)至20秒，优选为400毫秒至15秒，更优选为600毫秒至10秒； PPH进料(原料中的烃分压)为0.02-0.3MPa，优选为0.03-0.2MPa，更优选为0.04-0.15MPa。
根据一个或多个实施方案，原料1在作为固定床、移动床或流化床操作的反应器中，优选在作为流化床、非常优选在作为湍流流化床操作的反应器中与催化剂2接触。在本说明书中，术语“湍流流化床”表示其中固体(催化剂颗粒)的体积分数为0.2-0.5、优选0.25-0.4的流化气固床。
根据一个或多个实施方案，稀释剂3选自惰性气体，例如氮气和/或蒸汽。根据一个或多个实施方案，稀释剂3是蒸汽。根据一个或多个实施方案，稀释剂3是氮气。根据一个或多个实施方案，选择稀释剂3的量以产生上述PPH进料，并且以相对于原料1的质量为0.1-40重量％、优选1-35重量％、更优选1-30重量％的量引入稀释剂3。根据一个或多个实施方案，将原料1以与蒸汽的混合物形式引入NCC反应器4中。蒸汽的存在使原料1的分压降低（该分压在热力学上不利于裂化反应），并且改善了流化和传热。此外，水的存在还可以限制氢转移反应，该反应导致形成不希望的轻质烷烃，例如甲烷、乙烷和丙烷。
在NCC反应器4中，通过在催化剂2的存在下的催化裂化将原料1转化为轻质烯烃，尤其是转化为乙烯和丙烯，并且任选地转化为BTX(苯、甲苯和二甲苯)。
根据一个或多个实施方案，在NCC步骤结束时，将结焦的催化剂5从NCC反应器4中排出，并有利地与在NCC步骤期间产生的裂化流出物6(称为NCC流出物)分离、汽提并在再生器7中再生以产生经再生的催化剂8，将经再生的催化剂8再循环到NCC反应器4中。由于催化剂通常结焦，因此可以通过在再生器7中与进料至所述再生器的燃烧空气接触燃烧焦炭来将其再生。根据NCC反应器4中产生的焦炭，可有利地将外部燃料进料注入再生器中，从而实现方法的热平衡。
NCC流出物6包含含有显著浓度的轻质(C2-C4)烯烃，尤其是乙烯(C2)和丙烯(C3)的气态级分和C5+级分，取决于所选择的条件，该C5+级分可含有显著量的BTX 。
具体地，获得的NCC流出物6包含氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、包含丁烷和丁烯的C4级分以及可包含特别是芳族化合物诸如BTX的C5+级分的混合物。然后有利地将NCC流出物6冷却并分离，从而获得轻质烯烃，优选乙烯和丙烯。
NCC步骤的催化剂
催化剂2可以是用于催化裂化的任何类型的催化剂，优选包含至少一种沸石，例如选自沸石NU-86、沸石ZSM-5、沸石ZSM-11、β沸石、Y沸石、镁碱沸石、沸石ZSM-22、沸石ZSM-23和沸石EU-1的沸石，单独地或以混合物形式使用，优选选自沸石NU-86、沸石ZSM-5、沸石ZSM-11、β沸石、Y沸石和镁碱沸石，单独地或以混合物形式使用，非常优选选自Y沸石、沸石NU-86和沸石ZSM-5，单独地或以混合物形式使用。
根据一个或多个实施方案，催化剂2包含至少一种选自氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆、粘土和氧化硼的粘合剂，单独地或以混合物形式使用，优选选自二氧化硅、二氧化硅-氧化铝和粘土，单独地或以混合物形式使用。
根据一个或多个实施方案，催化剂2包含按质量百分数计：
-20-80重量％的至少一种粘合剂；
-20-80重量％的至少一种选自沸石NU-86、沸石ZSM-5、沸石ZSM-11、β沸石、Y沸石、镁碱沸石、沸石ZSM-22、沸石ZSM-23和沸石EU-1的沸石，单独地或以混合物形式使用；和
-0-12重量％的至少一种掺杂元素，所述百分数相对于所述催化剂2的总质量而言，并且所述要素量的总和等于100％。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种掺杂元素选自磷、镁、钠、钾、钙、铁、硼、锰、镧、铈、钛、钨、钼、铜、锆和镓，单独地或以混合物形式使用。
NCC流出物分离步骤
将NCC流出物6送至第一分离段9，在其中将NCC流出物6分级。根据一个或多个实施方案，在分级之前例如，通过冷却步骤将NCC流出物6(迅速)骤冷(未在图中示出)。根据一个或多个实施方案，第一分离段9能够分离以下级分：氢气10；甲烷11；乙烷和/或丙烷12；乙烯13；丙烯14；包含特别是丁烷和丁烯的C4级分15；包含链烷烃、烯烃和芳族化合物的C5+级分16。
根据一个或多个实施方案，将以这种方式分离的甲烷11和任选的乙烷和/或丙烷至少部分地用作进料至再生器7的燃料气17，从而实现方法的热平衡，因为在NCC反应器4中发生的裂化反应可以是高度吸热的。
根据一个或多个实施方案，将乙烷和/或丙烷单独地或以混合物的形式(管线18)至少部分地送入蒸汽裂化炉19中。根据一个或多个实施方案，将乙烷或丙烷或混合物18按照0.2-0.8、优选0.3-0.5的[蒸汽20]/[包含乙烷和/或丙烷的级分12]的质量比与蒸汽20混合，并在750-900℃、优选780-850℃的温度下进行裂化。
根据一个或多个实施方案，蒸汽裂化流出物21比乙烷和/或丙烷级分(12)富含乙烯和/或丙烯。根据一个或多个实施方案，蒸汽裂化流出物21包含含量为30-70重量％，优选35-55重量％的乙烯，含量为5-25重量％，优选5-15重量％的丙烯，所述重量百分数相对于所述流出物的总质量而言，并且各种组分的总和等于100％。在被任选地冷却至500-700℃、优选550-650℃的温度之后，将蒸汽裂化流出物21送至第一分离段9。
根据一个或多个实施方案，将C4级分15的至少一部分再循环到蒸汽裂化炉19(管线22)和/或NCC反应器4(管线23)中。根据一个或多个实施方案，将C4级分15的至少一部分分离成烯属C4级分和链烷属C4级分，并将链烷属C4级分的至少一部分再循环到蒸汽裂化炉19和/或NCC反应器4中。
根据一个或多个实施方案，将C5+级分16的至少一部分送至第二分离段24，以产生C5级分25(主要由链烷烃和烯烃组成)和C6+级分26，该C6+级分26比C5+级分16富含芳族化合物。
根据一个或多个实施方案，当原料1包含芳族化合物时，例如当原料1包含大于15重量％、优选大于25重量％、更优选大于35重量％的芳族化合物时，有利地将原料1的一部分或全部(管线27)以与至少一部分C5+级分16的混合物形式送至NCC流出物分离步骤的第二分离段24，以产生C5级分25和富含芳族化合物的C6+级分26，将C5级分25直接再循环至NCC反应器4。这些配置对于高芳香性的原料而言是特别有意义的，因为它们能够在将汽油原料送入NCC反应器之前从汽油原料中提取出芳族化合物。
根据一个或多个实施方案，第二分离段24包括蒸馏塔或由蒸馏塔组成。在蒸馏塔的顶部取出富含C5级分25的级分。根据一个或多个实施方案，C5级分25包含80-100重量％、优选90-99重量％、非常优选95-99重量％的具有5个碳原子的化合物。在塔底取出C6+级分26。C6+级分26有利地包含C5+级分16的大部分芳族化合物。
根据一个或多个实施方案，将C5级分25至少部分地再循环到NCC反应器4中，以提高轻质烯烃的收率。根据一个或多个实施方案，再循环至NCC反应器4的C5级分25包含5-40重量％、优选5-30重量％的烯烃。由于烯烃在裂化反应中比具有相同碳原子数的链烷烃更具反应性，因此将富含C5烯烃的C5级分25再循环至NCC反应器4有助于提高轻质烯烃的产量。
可以有利地将C6+级分26至少部分地从方法中除去(管线28)。
根据一个或多个实施方案，将C6+级分26的至少一部分(管线29)送至芳族化合物提取单元30，以产生富含芳族化合物的级分31，优选富含BTX(苯、甲苯和二甲苯)和贫芳族化合物的级分32，优选贫BTX的级分。芳族化合物提取单元30可以根据技术人员已知的各种方法来操作。根据一个或多个实施方案，芳族化合物提取单元30包括用于产生包含链烷烃和芳族化合物的贫烯烃加氢流出物的烯烃加氢段；和用于分离加氢流出物并产生富含芳族化合物的级分31和贫芳族化合物的级分32的提取段。因此，在一个或多个实施方案中，贫芳族化合物的级分32也是贫烯烃的。
根据一个或多个实施方案，当原料1包含芳族化合物时，例如当原料1包含大于15重量％、优选大于25重量％、更优选大于35重量％的芳族化合物时，可以有利地将原料1的一部分或全部(管线27)以与至少一部分C6+级分26的混合物形式直接送至芳族化合物提取单元30，以从原料1的一部分或全部中提取出芳族化合物，优选BTX。这些配置对于高芳香性的原料而言是特别有意义的，因为它们能够在将汽油原料送入NCC反应器之前从汽油原料中提取出芳族化合物。
根据一个或多个实施方案，将贫芳族化合物的级分32至少部分地再循环至NCC反应器4，从而提高烯烃的收率。
根据一个或多个实施方案，将富含芳族化合物的级分31的至少一部分送至芳族化合物分离单元33以产生至少：富苯级分34，富甲苯级分35，至少一种富二甲苯级分36(对二甲苯、邻二甲苯和/或间二甲苯的级分，优选对二甲苯级分)，和任选的至少一种具有至少9个碳原子的芳族化合物级分。
芳族化合物分离单元33可以根据技术人员已知的各种方法来操作。根据一个或多个实施方案，芳族化合物分离单元33包括用于转化芳族化合物的装置(称为“芳族化合物联合装置”（complex）)。在芳族化合物联合装置中，苯和烷基芳族化合物(甲苯、二甲苯、乙苯和具有9个或更多个碳原子的芳族化合物)通过分级队列提取。此外，芳族化合物联合装置通常具有至少一个催化单元，例如进行：
-具有8个碳原子的芳族化合物的异构化，该单元能够将邻二甲苯、间二甲苯和乙苯至少部分地转化为对二甲苯；
-烷基转移，其能够由甲苯(和任选的苯)与具有9个或更多个碳原子的芳族化合物(例如三甲基苯和四甲基苯)的混合物产生二甲苯；和
-甲苯歧化，其能够产生苯和二甲苯。
芳族化合物联合装置通常还具有通过模拟移动床吸附来分离C8芳族化合物以产生提取物(对二甲苯和解吸剂，例如甲苯)和提余物(邻二甲苯、间二甲苯和乙苯)的分离段，或将对二甲苯以晶体形式与包含具有8个碳原子的芳族化合物的混合物中的其余化合物分离的结晶段。
在本说明书中，术语“包括(comprise)”与“包含(include)”和“含有(contain)”同义(表示相同的事物)，并且是包含或开放性的，并且不排除未陈述的其他要素。应当理解，术语“包括”包括排他且封闭性的术语“由……组成”。
具体实施方式
测试条件：
-湍流流化床反应器；
-温度：682.2℃；
-压力：1.05巴绝压(0.105MPa绝压)；
-稀释剂：氮气；
-PPH进料：0.64巴(0.064MPa)；
-接触时间：3774.08ms；
-ZSM-5沸石催化剂；和
-原料：具有表1中所述特征的轻质石脑油。
[表1]
15℃下的密度 g/cm<sup>3</sup> 0.6687
摩尔质量 g/mol 81.82
模拟蒸馏
初沸点 ASTM 2887 ℃ 30.2
终沸点 ASTM 2887 ℃ 111.2
正链烷烃 % m/m 36.1
异链烷烃 % m/m 48.5
环烷烃 % m/m 12.1
芳族化合物 % m/m 2.8
烯烃 % m/m 0
苯 % m/m 1.72
甲苯 % m/m 1.0244
实施例A：
表2描述了从以下各项获得的收率的对比：
1)(不根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9无再循环；
2)(不根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9，其中：
-将C5+级分16直接送入芳族化合物提取单元30中，以提取富含芳族化合物的级分31并将贫芳族化合物的级分32再循环；
3)(不根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9，其中：
-将C5+级分16送入第二分离段24中，
-将C5级分25送入NCC反应器4中，并且
-将C6+级分26送入芳族化合物提取单元30中，以提取富含芳族化合物的级分31并将贫芳族化合物的级分32再循环；和
4) (根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9，其中：
-将C5+级分16送入第二分离段24中，
-将C5级分25送入NCC反应器4中，
-将C6+级分26送入芳族化合物提取单元30中，以提取富含芳族化合物的级分31并将贫芳族化合物的级分32再循环，
-将乙烷和丙烷12送入蒸汽裂化炉19中，和
-将蒸汽裂化流出物21送入第一分离段9中。
[表2]
# 1 2 3 4
收率 重量％ 重量％ 重量％ 重量％
乙烯 22.2 28.0 28.6 39.3
丙烯 18.8 23.8 24.2 25.0
汽油 28.7 0.0 0.0 0.0
BTX 0.0 10.1 10.1 10.4
总轻质烯烃(C2和C3) 41.0 51.8 52.8 64.3
总轻质烯烃(C2和C3) + BTX 41.0 61.8 62.8 74.7
实施例B：
表3描述了从以下各项获得的收率的对比：
1)(不根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9无再循环；
5)(根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9，其中：
-将乙烷和丙烷12送入蒸汽裂化炉19中，和
-将蒸汽裂化流出物21送入第一分离段9中；和
4) (根据本发明)流过NCC反应器4之后的第一分离段9，其中：
-将C5+级分16送入第二分离段24中，
-将C5级分25送入NCC反应器4中，
-将C6+级分26送入芳族化合物提取单元30中，以提取富含芳族化合物的级分31并将贫芳族化合物的级分32再循环，
-将乙烷和丙烷12送入蒸汽裂化炉19中，和
-将蒸汽裂化流出物21送入第一分离段9中。
[表3]
# 1 5 4
收率 重量％ 重量％ 重量％
乙烯 22.2 31.1 39.3
丙烯 18.8 19.8 25.0
汽油 28.7 20.4 0.0
BTX 0.0 0.0 10.4
总轻质烯烃(C2和C3) 41.0 50.9 64.3
总轻质烯烃(C2和C3) + BTX 41.0 50.9 74.7

Claims (15)

1.通过催化裂化生产具有2-4个碳原子数的烯烃的方法，所述方法包括以下步骤：
-在石脑油催化裂化反应器(4)中使包含石脑油的原料(1)部分或全部与催化剂(2)和稀释剂(3)接触，以将包含石脑油的原料(1)至少部分地转化为具有2-4个碳原子数的烯烃，并产生裂化流出物(6)；
-将裂化流出物(6)送入第一分离段(9)中，以产生至少以下级分：
○包含乙烷和/或丙烷的级分(12)，
○包含乙烯的级分(13)，和
○包含丙烯的级分(14)；以及
-将包含乙烷和/或丙烷的级分(12)至少部分地送入进料有蒸汽(20)的蒸汽裂化炉(19)中，以产生包含乙烯和/或丙烯的蒸汽裂化流出物(21)。
2.根据权利要求1的生产烯烃的方法，其中将包含乙烷和/或丙烷的级分(12)与蒸汽(20)以0.2-0.8的[蒸汽(20)]/[包含乙烷和/或丙烷的级分(12)]的质量比混合，并在蒸汽裂化炉(19)中在750-900℃的温度下进行裂化。
3.根据权利要求1或权利要求2的生产烯烃的方法，其中将蒸汽裂化流出物(21)送入第一分离段(9)中。
4.根据前述权利要求中任一项的生产烯烃的方法，其中第一分离段(9)产生至少一种包含具有4个碳原子的化合物的级分(15)，并且其中将所述包含具有4个碳原子的化合物的级分(15)的至少一部分再循环到蒸汽裂化炉(19)中。
5.根据前述权利要求中任一项的生产烯烃的方法，其中第一分离段(9)产生至少一种包含具有4个碳原子的化合物的级分(15)，并且其中将所述包含具有4个碳原子的化合物的级分(15)的至少一部分再循环到石脑油催化裂化反应器(4)中。
6.根据前述权利要求中任一项的生产烯烃的方法，其中所述石脑油催化裂化反应器(4)作为湍流流化床操作。
7.根据前述权利要求中任一项的生产烯烃的方法，其中催化剂(2)包含至少一种沸石，并且其中石脑油催化裂化反应器(4)在以下操作条件下使用：500-700℃的温度；0.1-0.5MPa的总绝压；包含石脑油的原料(1)与催化剂(2)之间的接触时间为200毫秒至20秒；包含石脑油的原料(1)中的烃分压为0.02-0.3MPa。
8.根据前述权利要求中任一项的生产烯烃的方法，其中从石脑油催化裂化反应器(4)中取出结焦的催化剂(5)，将结焦的催化剂(5)与裂化流出物(6)分离、汽提并在再生器(7)中再生以产生经再生的催化剂(8)，将经再生的催化剂(8)再循环到石脑油催化裂化反应器(4)中。
9.根据权利要求8的生产烯烃的方法，其中第一分离段(9)产生至少一种包含甲烷的级分(11)，并且其中所述包含甲烷的级分(11)至少部分地被用作进料至再生器(7)的燃料气(17)。
10.根据权利要求8或权利要求9的生产烯烃的方法，其中第一分离段(9)产生至少一种包含乙烷和/或丙烷的级分(12)，并且其中所述包含乙烷和/或丙烷的级分(12)至少部分地被用作进料至再生器(7)的燃料气(17)。
11.根据前述权利要求中任一项的生产烯烃的方法，其中第一分离段(9)产生至少一种包含具有至少5个碳原子的包括链烷烃、烯烃和芳族化合物在内的化合物的级分(16)，所述方法进一步包括以下步骤：
-将包含具有至少5个碳原子的化合物的级分(16)的至少一部分送入第二分离段(24)中，以产生以下级分：
○包含具有5个碳原子的化合物的级分(25)，和
○包含具有至少6个碳原子的化合物且富含芳族化合物的级分(26)；
-将包含具有至少6个碳原子的化合物的级分(26)的至少一部分送入芳族化合物提取单元(30)中，以产生以下级分：
○富含芳族化合物的级分(31)，和
○贫芳族化合物的级分(32)；以及
-将包含具有5个碳原子的化合物的级分(25)至少部分地再循环到石脑油催化裂化反应器(4)中。
12.根据权利要求11的生产烯烃的方法，其中将贫芳族化合物的级分(32)至少部分地再循环到石脑油催化裂化反应器(4)中。
13.根据权利要求11或权利要求12的生产烯烃的方法，其中包含石脑油的原料(1)包含芳族化合物，并且其中将包含石脑油的原料(1)部分或全部送入第二分离段(24)中或芳族化合物提取单元(30)中。
14.根据权利要求11-13中任一项的生产烯烃的方法，其中芳族化合物提取单元(30)包括用于产生包含链烷烃和芳族化合物的贫烯烃加氢流出物的烯烃加氢段；和用于分离加氢流出物并产生富含芳族化合物的级分(31)和贫芳族化合物的级分(32)的提取段。
15.通过催化裂化生产具有2-4个碳原子的烯烃和芳族化合物的装置，所述装置包括以下单元：
-石脑油催化裂化反应器(4)，其适于使包含石脑油的原料(1)部分或全部与催化剂(2)和稀释剂(3)接触，将包含石脑油的原料(1)至少部分地转化为具有2-4个碳原子数的烯烃，并产生裂化流出物(6)；
-第一分离段(9)，其适于处理裂化流出物(6)并产生至少以下级分：
○包含乙烷和/或丙烷的级分(12)，
○包含乙烯的级分(13)，和
○包含丙烯的级分(14)；
-蒸汽裂化炉(19)，其适于采用蒸汽(20)处理包含乙烷和/或丙烷的级分(12)的至少一部分，并产生包含乙烯和/或丙烯的蒸汽裂化流出物(21)。
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