,但是最終 都是按照烴的碳數(shù)進行分離和提純的。通常來說,所述分離裝置主要包括:油洗塔、水洗塔、 壓縮機、冷箱、脫甲燒塔、脫乙燒塔、乙稀精饋塔、脫丙烷塔、丙稀精饋塔、脫丁燒塔、C2和C3 加氫裝置等。所述分離裝置的實施方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不再贅述。裂解 氣部分組分經(jīng)過分離裝置的分離提純形成原料,如氫氣、乙烯、丙烯、C4餾分(包括丁烷、丁 烯、丁二烯等)、裂解汽油(含有芳烴),部分組分被消耗或循環(huán)使用,如一氧化碳通過甲烷 化裝置處理形成燃料氣,甲烷通過脫甲烷塔生成燃料氣,而燃料氣用作裂解爐的燃料被消 耗;二氧化碳被堿洗塔吸收;乙炔、丙炔和丙二烯烴過加氫反應(yīng)器生成乙烯和乙烷、丙烯和 丙烷;乙烷、丙烷經(jīng)過乙烯精餾塔、丙烯精餾塔提純之后形成循環(huán)乙烷、循環(huán)丙烷;循環(huán)乙 烷和循環(huán)丙烷作為裂解原料返回裂解爐;裂解柴油和裂解燃料油經(jīng)過油洗塔形成燃料油。
[0038] 當所述蒸汽裂解反應(yīng)在管式裂解爐中進行的情況下,在所述蒸汽裂解反應(yīng)過程 中,所述管式裂解爐的爐管出口溫度優(yōu)選為840-890°C,更優(yōu)選為850-890°C。此外,在所述 蒸汽裂解反應(yīng)過程中,所述裂解爐的其他條件參數(shù)可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,對此本領(lǐng)域 技術(shù)人員公知,在此不作贅述。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳烯烴的方法,所述低碳烯烴可以選自乙烯、丙烯和丁 二烯中的一種或多種。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳烯烴的方法,所述費托合成反應(yīng)的原料為一氧化碳 (C0)和氫氣(?)。本發(fā)明對這兩種原料的來源沒有特別地限定,但是由于我國煤炭資源豐 富,優(yōu)選地,所述費托合成反應(yīng)的原料由煤炭經(jīng)水煤氣反應(yīng)得到,制備費托合成反應(yīng)原料的 具體反應(yīng)過程如下:C+H 20 = C0+H2,這樣能夠有效地以煤炭資源為起始原料生產(chǎn)低碳烯烴, 從而為生產(chǎn)低碳烯烴開辟了一條新的途徑。
[0041] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0042] 在以下實施例和對比例中,低碳烯烴收率按照以下公式計算:
[0043] 乙烯的收率(重量% )=蒸汽裂解反應(yīng)產(chǎn)物中乙烯的重量/蒸汽裂解反應(yīng)產(chǎn)物的 總重量X 100% ;
[0044] 丙烯的收率(重量% )=蒸汽裂解反應(yīng)產(chǎn)物中丙烯的重量/蒸汽裂解反應(yīng)產(chǎn)物的 總重量X 100% ;
[0045] 丁二烯的收率(重量% )=蒸汽裂解反應(yīng)產(chǎn)物中丁二烯的重量/蒸汽裂解反應(yīng)產(chǎn) 物的總重量X 100% ;
[0046] 總收率(重量% )=乙烯的收率+丙烯的收率+ 丁二烯的收率。
[0047] 制備例1
[0048] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的費托合成催化劑的制備方法。
[0049] 稱取100g由擬薄水鋁石和HZSM-5分子篩按7 :3的重量份混合后成型得到的載 體,該載體的比表面積為195m2/g,孔徑呈三級分布,平均孔徑為12nm,孔容為1. 10mL/g。將 90g六水硝酸鈷加熱水溶至150mL,得到含硝酸鈷的溶液。取上述含硝酸鈷的溶液110mL倒 入載體中浸漬2小時后在120°C下干燥3小時,隨后在含水蒸汽5vol %的空氣流中在450°C 下焙燒2小時,得到費托合成催化劑,編號為cat-1。在所述費托合成催化劑cat-1中,以所 述費托合成催化劑cat-Ι的總重量為基準,載體的含量為84. 5重量%,以氧化物計的活性 組分鈷的含量為15. 5重量%。
[0050] 稱取100g由擬薄水鋁石和H-beta分子篩按9 :1的重量份混合后成型得到的載 體,該載體的比表面積為225m2/g,孔徑呈二級分布,平均孔徑為17nm,孔容為0. 9mL/g。將 90g六水硝酸鈷和40g硝酸鐵加熱水溶至150mL,得到含硝酸鈷和硝酸鐵的溶液。取上述含 硝酸鈷和硝酸鐵的溶液90mL倒入載體中浸漬2小時后在120°C下干燥3小時,隨后在含水 蒸汽5vol%的空氣流中在450°C下焙燒2小時,得到費托合成催化劑,編號為cat-2。在所 述費托合成催化劑cat-2中,以所述費托合成催化劑cat-2的總重量為基準,載體的含量為 81. 6重量%,以氧化物計的活性組分鈷的含量為12. 0重量%,以氧化物計的活性組分鐵的 含量為6. 4重量%。
[0051] 稱取lOOg由A1203、堇菁石和氯化鑭形成得到的載體,其中,A1 203與堇菁石的重量 比為8:2,載體中以La元素計的鑭助劑的含量為1重量%。該載體的比表面積為145m 2/g, 平均孔徑為18nm,孔容為0. 80mL/g。將100g六水硝酸鈷加熱水溶至140mL,得到含硝酸鈷 的溶液。取上述含硝酸鈷的溶液80mL倒入載體中浸漬2小時后在120°C下干燥3小時,隨 后在含水蒸汽5vol%的空氣流中在450°C下焙燒2小時,得到黑色樣品。在剩余的含硝酸 鈷的溶液中加入8mL的硝酸釕溶液(釕含量為0. 005重量% ),然后將焙燒后的黑色樣品導(dǎo) 入上述混合溶液中浸漬2小時,然后在120°C下干燥3小時,隨后在含水蒸汽lOvol %的空 氣流中在450°C下焙燒2小時,得到費托合成催化劑,編號為cat-3。在所述費托合成催化 劑cat-3中,以所述費托合成催化劑cat-3的總重量為基準,載體的含量為78. 3重量%,以 氧化物計的活性組分鈷的含量為13. 9重量%,以氧化物計的活性組分釕的含量為0. 02重 量%,以氧化物計的助劑的含量為0. 8重量%。
[0052] 制備例2
[0053] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的加氫催化劑的制備方法。
[0054] 該加氫催化劑的主活性組分為鉑,助活性組分為銀,載體為氧化鋁,其中,以氧化 物計的鉑的含量為〇. 6重量%,以氧化物計的銀的含量為0. 3重量%,載體的含量為99. 1 重量%。該加氫催化劑按以下方法制備得到:將100重量份的直徑為Φ3-4_的氧化鋁小 球在1000°C下焙燒6小時,將鉑含量為1. 33重量%的硝酸鉑的硝酸溶液的pH值用氨水調(diào) 節(jié)至5,然后將焙燒后的氧化鋁小球浸漬在45重量份上述pH值為5的硝酸鉑的硝酸溶液 中,并將浸漬后的氧化鋁小球在120°C下干燥8小時,然后在300°C下焙燒8小時;將銀含量 為0. 67重量%的硝酸銀的硝酸溶液的pH值用氨水調(diào)節(jié)至5,然后將上述已負載主活性組分 的氧化鋁小球浸漬在45重量份上述pH值為5的硝酸銀的硝酸溶液中,并將浸漬后的氧化 鋁小球在120°C下干燥8小時,然后在300°C下焙燒8小時,得到加氫催化劑cat-4。
[0055] 實施例1
[0056] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳烯烴的方法。
[0057] (1)費托(FT)反應(yīng)評價:
[0058] 將40mL上述鈷基費托合成催化劑cat-Ι用石英砂按照1:1的重量比稀釋后裝入 25mm反應(yīng)器中,控制反應(yīng)壓力為2. 8MPa,反應(yīng)器入口溫度為200°C,原料的氣時體積空速為 800h \通入氏和C0體積比為2:1的合成氣,經(jīng)過兩級氣液分離和相分離器后得到室溫下 為固體的蠟相產(chǎn)物、油相產(chǎn)物、水相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物。然后將氣相產(chǎn)物在脫甲烷塔中進行分 離,除去C0、H 2、0)2和甲烷后剩余的產(chǎn)物即為液化石油氣LPG1,其組成詳見表1。
[0059] (2)加氫反應(yīng):
[0060] 將液化石油氣LPG1通入包括兩段固定床反應(yīng)器的加氫反應(yīng)器(購自海安縣石 油科研儀器有限公司,型號為ZR-2,下同)中進行加氫反應(yīng),加氫催化劑cat-4的裝填量 為30mL,加氫反應(yīng)過程中控制原料與產(chǎn)物循環(huán)比為3. 0:1,反應(yīng)器入口溫度為200°C,反 應(yīng)壓力為2MPa,原料的液時體積空速為20h \氫氣與液化石油氣LPG1中烯烴的摩爾比為 1. 05:1,得到飽和烷烴的含量超過99. 9重量%的加氫產(chǎn)物1,加氫產(chǎn)物1性質(zhì)詳見表2。
[0061] (3)蒸汽裂解:
[0062] 將步驟(2)得到的加氫產(chǎn)物1送入SL-I裂解爐中進行蒸汽裂解,蒸汽裂解的條件 詳見表4,低碳烯烴收率詳見表5。
[0063] 實施例2-3
[0064] 實施例2-3用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳烯烴的方法。
[0065] 按照實施例1的方法生產(chǎn)低碳烯烴,不同的是,裂解爐爐管出口溫度不同,具體溫 度以及低碳烯烴的收率見表5。
[0066] 實施例4
[0067] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳烯烴的方法。
[0068] (1)費托(FT)反應(yīng)評價:
[0069] 將40mL上