【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及原油裂解，具體涉及一種制備低碳烯烴的方法和系統(tǒng)及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、低碳烯烴通常是指碳原子數(shù)小于等于4的烯烴，例如乙烯、丙烯和丁烯等。低碳烯烴是石油化工生產(chǎn)的基本原料，可以用來生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等。制取低碳烯烴的方法主要有石油路線和非石油路線(例如甲醇制備低碳烯烴)。石油路線通常是指采用石油進(jìn)行裂解制備低碳烴，例如熱裂解、催化裂解等。
2、目前工業(yè)化制備低碳烯烴的方法多數(shù)為石油裂解，但是由于原油或裂解原料中重組分含量較高，容易造成反應(yīng)器結(jié)焦，甚至堵塞，且低碳烯烴的收率較低。
3、cn104093821a公開了一種采用加氫的方式來處理經(jīng)過分離的原油重質(zhì)組分，以提高該組分的鏈烷烴含量，降低bmci值。但是，加氫過程需要大量氫氣在中壓或高壓狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，設(shè)備投資大，能耗高，而且工藝過程安全性難以保證。
4、cn103210061a公開了一種用于裂解重質(zhì)烴進(jìn)料的方法，對(duì)原油經(jīng)氣液分離后的液相進(jìn)行焦化處理，生成焦化流出物和焦炭。該方法中的焦化技術(shù)需要焦炭塔和除焦設(shè)備，投資大，而且定期除焦使該技術(shù)處于半連續(xù)狀態(tài)，不利于整個(gè)流程的連續(xù)性操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的存在原油裂解過程中容易結(jié)焦，低碳烯烴的產(chǎn)率低的問題，提供一種制備低碳烯烴的方法和系統(tǒng)及應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)第一方面提供了一種制備低碳烯烴的方法，該方法包括：
3、(1)將原料油進(jìn)行汽化得到氣相和液相；>
4、(2)將液相進(jìn)行超臨界抽提和沉降得到抽提油、沉降油和瀝青；
5、(3)將氣相、抽提油與水蒸氣在電磁波吸收體存在下進(jìn)行微波裂解得到微波裂解氣；
6、(4)將沉降油進(jìn)行催化裂解得到催化劑裂解氣；
7、(5)將微波裂解氣和/或催化裂解氣進(jìn)行分離得到低碳烯烴。
8、本專利技術(shù)第二方面提供了一種原油制備低碳烴的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：原料油汽化單元、超臨界抽提單元、微波裂解單元、催化裂解單元和裂解氣分離單元；
9、所述原料油汽化單元用于將原料油進(jìn)行汽化，以得到氣相和液相；
10、所述超臨界抽提單元用于將液相進(jìn)行超臨界抽提和沉降，以得到抽提油、沉降油和瀝青；
11、所述微波裂解單元用于將氣相、抽提油與水蒸氣進(jìn)行微波裂解，以得到微波裂解氣；
12、所述催化裂解單元用于將沉降油進(jìn)行催化裂解，以得到催化劑裂解氣；
13、所述裂解氣分離單元用于將微波裂解氣和/或催化裂解氣進(jìn)行分離，以得到低碳烯烴。
14、本專利技術(shù)第三方面提供了上述所述的系統(tǒng)在制備低碳烯烴中的應(yīng)用，尤其是在直接裂解原料油制備低碳烯烴中的應(yīng)用。
15、本專利技術(shù)第四方面提供了上述所述的方法，和/或，上述所述的系統(tǒng)在提高原料油直接裂解制備低碳烯烴的目標(biāo)產(chǎn)物收率、選擇性以及運(yùn)行周期中的應(yīng)用。
16、本專利技術(shù)取得了以下有益效果：
17、(1)本專利技術(shù)采用微波裂解，同時(shí)與超臨界抽提單元和催化裂解單元配合，能夠有效解決重質(zhì)裂解原料裂解反應(yīng)時(shí)容易結(jié)焦的問題，同時(shí)獲得較高的低碳烯烴的收率，延長(zhǎng)運(yùn)行周期。
18、(2)本專利技術(shù)熱源可采用電加熱，微波反應(yīng)器采用電能，可以有效節(jié)約能源，減少碳排放。
19、(3)與常規(guī)的熱裂解相比，本專利技術(shù)采用微波裂解能夠提高低碳烴的選擇性，降低裂解的溫度；同時(shí)還能夠減少碳排放，減少能量消耗。在優(yōu)選情況下，采用本專利技術(shù)的優(yōu)選電磁波吸收體(例如碳化硅)能夠進(jìn)一步降低裂解的溫度，同時(shí)促進(jìn)輕組分快速裂解，使輕組分更多地轉(zhuǎn)化為低碳烯烴。
20、(4)在優(yōu)選情況下，本專利技術(shù)采用特定的抽提溶劑對(duì)液相進(jìn)行抽提，然后進(jìn)行沉降，能夠充分提取液相中的輕組分，以充分分離液相，盡最大可能獲得更多的微波裂解原料，從而提高烯烴收率。
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1.一種制備低碳烯烴的方法，其特征在于，該方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述原料油為原油；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述汽化的方式包括：將原料油加熱至240-500℃，然后進(jìn)行氣液分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述超臨界抽提中采用的抽提溶劑為C1-C5的烷烴，優(yōu)選地，所述抽提溶劑包括丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷和異戊烷中的至少一種；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電磁波吸收體選自碳化硅、復(fù)合鐵氧體、超微金屬粒子和有機(jī)高分子聚合物納米材料中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述微波裂解的溫度為400-780℃，優(yōu)選為700-750℃；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述催化裂解采用的催化劑為固體酸擇型分子篩催化劑；所述催化裂解的溫度為450-680℃；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在流化反應(yīng)器中進(jìn)行催化裂解，其中，流化反應(yīng)器包括提升管和床層反應(yīng)器，優(yōu)選包括第一提升管、第二提升管、床層反應(yīng)器和汽提器。
9.
10.一種原油制備低碳烴的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：原料油汽化單元、超臨界抽提單元、微波裂解單元、催化裂解單元和裂解氣分離單元；
11.權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)在制備低碳烯烴中的應(yīng)用，尤其是在直接裂解原料油制備低碳烯烴中的應(yīng)用。
12.權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法，和/或，權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)在提高原料油直接裂解制備低碳烯烴的目標(biāo)產(chǎn)物收率、選擇性以及運(yùn)行周期中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種制備低碳烯烴的方法，其特征在于，該方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述原料油為原油；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述汽化的方式包括：將原料油加熱至240-500℃，然后進(jìn)行氣液分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述超臨界抽提中采用的抽提溶劑為c1-c5的烷烴，優(yōu)選地，所述抽提溶劑包括丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷和異戊烷中的至少一種；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電磁波吸收體選自碳化硅、復(fù)合鐵氧體、超微金屬粒子和有機(jī)高分子聚合物納米材料中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述微波裂解的溫度為400-780℃，優(yōu)選為700-750℃；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述催化裂解采用的催化劑為固體酸擇型...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周叢，劉同舉，蔣冰，石瑩，張利軍，張兆斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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