本公開涉及石油化工領域，具體地，涉及一種反應劑油比可調的重芳烴催化轉化的方法。

背景技術：

1、btx(苯、甲苯、二甲苯)是重要的石化基礎產品，是合成橡膠，合成纖維和合成樹脂等多種化工產品的重要原料。在生產btx的過程中，會伴隨c9重芳烴的生成，目前c9+重芳烴產量大，價值低，利用途徑有限，造成資源的浪費，將c9+重芳烴轉化為btx無疑是資源充分利用、企業提質增效的有效方法。

2、重芳烴中含有的偏三甲苯和均三甲苯是重要的化工原料，偏三甲苯在精細化工中的應用較為廣泛，主要用于合成偏苯三酸酐，或異構化生產均三甲苯等化工產品，還可作為溶劑。目前三甲苯主要從c9芳烴中分離得來，但重芳烴來源廣，三甲苯濃度有所差別，而原料中三甲苯濃度過低會增加分離能耗，影響分離效果。

3、現有的重芳烴輕質化技術多采用固定床加氫脫烷基的方法。但加氫過程存在氫耗高、操作條件較苛刻、芳烴損失以及產品單一等問題。另外，現有處理重芳烴的技術方案也無法在降低偏三甲苯和均三甲苯分離能耗的情況下，增產btx的問題。

技術實現思路

1、本公開提供一種反應劑油比可調的重芳烴催化轉化的方法，以解決現有技術中存在的氫耗高、操作條件較苛刻、芳烴損失、產品單一以及無法在降低偏三甲苯和均三甲苯分離能耗的情況下，增產btx的問題。

2、為了實現上述目的，本公開提供了一種反應劑油比可調的重芳烴催化轉化的方法，該方法包括：使含有重芳烴的原料進入裂化反應單元的第二反應區進行第二裂化反應，得到裂化反應產物；使得到的裂化反應產物進行分離處理，得到苯產品、甲苯產品、二甲苯產品、偏三甲苯、均三甲苯和其他c9+產物；使至少部分的所述其他c9+產物進入所述裂化反應單元的第一反應區與裂化催化劑接觸進行第一裂化反應，得到油劑混合物料；使所述油劑混合物料進入所述第二反應區；所述裂化反應單元的第一反應區的床層密度為180-700kg/m3；所述第二反應區設置于所述第一反應區的下游；所述第一反應區中催化劑的催化劑活性為50-99；部分所述裂化催化劑包括來自所述第二反應區的帶炭催化劑。

3、可選地，所述第二反應區的反應條件包括：反應溫度為500-580℃，優選為560-580℃；反應時間為1-10秒，優選為2-8秒。

4、可選地，所述第一反應區的反應條件包括：反應溫度為580-720℃，優選為620-660℃；劑油比為(1-100)：1，優選為(6-30)：1；催化劑活性為60-90。

5、可選地，所述裂化反應單元的第一反應區采用密相流化床反應器；所述裂化反應單元的第二反應區采用密相流化床反應器和/或稀相輸送床反應器；優選地，所述裂化反應單元包括密相流化床反應器，所述密相流化床反應器包括所述第一反應區和所述第二反應區，所述第一反應區位于所述第二反應區的上游。

6、可選地，所述密相流化床反應器的床層密度為300-500kg/m3，床層線速為0.4-2m/s；所述稀相輸送床反應器的床層密度小于180kg/m3，床層線速為2-20m/s。

7、可選地，所述含有重芳烴的原料的初餾點為120-150℃，終餾點為200-250℃。

8、可選地，所述含有重芳烴的原料中c9+芳烴的含量為20-100重量％。

9、可選地，所述含有重芳烴的原料選自蒸汽裂解汽油重芳烴、催化裂解汽油重芳烴、催化裂化汽油重芳烴、催化重整重芳烴和px二甲苯塔底c9+重芳烴中的一種或幾種。

10、可選地，使所述裂化反應產物進行第一分離，得到氣體產物、液體輕餾分和液體重餾分；使所述液體輕餾分進行第二分離，得到所述苯產品、所述甲苯產品和所述二甲苯產品；使所述液體重餾分進行第三分離，得到所述偏三甲苯、所述均三甲苯和所述其他c9+產物；所述液體輕餾分和所述液體重餾分的餾分切割點為120-160℃。

11、可選地，該方法還包括，使第二裂化反應所得到的待生催化劑進行再生，使得到的再生催化劑返回所述裂化反應單元的第一反應區。

12、可選地，該方法還包括，在所述第一反應區中加入新鮮劑。

13、可選地，所述新鮮劑的重量與裂化反應單元中的裂化催化劑的總重量之比為0.2以下。

14、可選地，所述裂化反應單元還包括再生器和循環管線；該方法還包括，使所述待生催化劑進入所述再生器進行再生，得到再生催化劑；使所述再生催化劑通過再生斜管返回所述第一反應區；使部分所述待生催化劑作為所述帶炭催化劑經循環管線返回所述第一反應區；

15、可選地，所述再生斜管上設有新鮮劑入口。

16、可選地，所述第一反應區和第二反應區中使用的催化劑包括沸石、無機氧化物和可選的粘土；以所述催化劑的總重量為基準，所述沸石的含量為5-70重量％，所述無機氧化物的含量為1-95重量％，所述粘土的含量為1-50重量％。

17、可選地，所述催化劑的沸石包括大孔沸石和可選的中孔沸石；以所述催化劑中沸石的總重量為基準，大孔沸石的含量為40-100重量％，優選為50-80重量％；中孔沸石的含量為0-60重量％，優選為20-50重量％；所述中孔沸石選自zsm沸石；所述大孔沸石選自β沸石和y沸石中的一種或多種；所述無機氧化物包括二氧化硅和/或三氧化二鋁；所述粘土為高嶺土和/或多水高嶺土。

18、可選地，所述催化劑含有稀土元素，優選地，所述大孔沸石為經稀土元素改性的y型沸石。

19、可選地，該方法還包括，在所述第一反應區的出口加入蒸汽。

20、通過上述技術方案，使含有重芳烴的原料經非臨氫的裂化反應，能夠將重芳烴高效的轉化為輕芳烴，一方面，能夠避免因采用加氫處理生產輕芳烴造成的氫耗高、操作條件較苛刻以及芳烴損失的問題；另一方面能夠解決低價值重芳烴難利用的問題，實現資源的高效利用。并且，原料在第二反應區經催化裂化反應得到的部分其他c9+產物返回裂化反應單元的第一反應區回煉，能夠充分利用原料中的重芳烴，不僅能夠提升輕芳烴的產率，還能夠提高原料的利用率。另外，使帶炭催化劑由第二反應區返回第一反應區以調節第一反應區中的劑油比，能夠處理多種不同類型原料，具有較高的適用性和靈活性。此外，采用本公開的技術方案能夠在提升輕芳烴產率的同時，聯產偏三甲苯和均三甲苯，解決了傳統偏三甲苯和均三甲苯分離過程中對原料中偏三甲苯和均三甲苯濃度要求較高的問題，在反應過程中實現富集，從而提升了偏三甲苯和均三甲苯的分離效率并降低分離所需的能耗。當原料中含有非芳烴時，還可副產低碳烯烴，能夠進一步提高原料利用率。

21、本公開的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

技術特征：

1.一種反應劑油比可調的重芳烴催化轉化的方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二反應區的反應條件包括：反應溫度為500-580℃，優選為560-580℃；反應時間為1-10秒，優選為2-8秒。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一反應區的反應條件包括：反應溫度為580-720℃，優選為620-660℃；劑油比為(1-100)：1，優選為(6-30)：1；催化劑活性為60～90。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述裂化反應單元的第一反應區采用密相流化床反應器；所述裂化反應單元的第二反應區采用密相流化床反應器和/或稀相輸送床反應器；

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述密相流化床反應器的床層密度為300-500kg/m3，床層線速為0.4-2m/s；所述稀相輸送床反應器的床層密度小于180kg/m3，床層線速為2-20m/s。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有重芳烴的原料的初餾點為120-150℃，終餾點為200-250℃。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有重芳烴的原料中c9+芳烴的含量為20-100重量％。

8.根據權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述含有重芳烴的原料選自蒸汽裂解汽油重芳烴、催化裂解汽油重芳烴、催化裂化汽油重芳烴、催化重整重芳烴和px二甲苯塔底c9+重芳烴中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括，使所述裂化反應產物進行第一分離，得到氣體產物、液體輕餾分和液體重餾分；使所述液體輕餾分進行第二分離，得到所述苯產品、所述甲苯產品和所述二甲苯產品；使所述液體重餾分進行第三分離，得到所述偏三甲苯、所述均三甲苯和所述其他c9+產物；

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括，使第二裂化反應所得到的待生催化劑進行再生，使得到的再生催化劑返回所述裂化反應單元的第一反應區。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括，在所述第一反應區中加入新鮮劑。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述新鮮劑的重量與裂化反應單元中的裂化催化劑的總重量之比為0.2以下。

13.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述裂化反應單元還包括再生器和循環管線；

14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一反應區和第二反應區中使用的催化劑包括沸石、無機氧化物和可選的粘土；

15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述催化劑的沸石包括大孔沸石和可選的中孔沸石；以所述催化劑中沸石的總重量為基準，大孔沸石的含量為40-100重量％，優選為50-80重量％；中孔沸石的含量為0-60重量％，優選為20-50重量％；

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述催化劑含有稀土元素，優選地，所述大孔沸石為經稀土元素改性的y型沸石。

17.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括，在所述第一反應區的出口加入蒸汽。

技術總結
本公開涉及一種反應劑油比可調的重芳烴催化轉化的方法，該方法通過使含有重芳烴的原料經非臨氫的裂化反應，能夠將重芳烴高效的轉化為輕芳烴，一方面，能夠避免因采用加氫處理生產輕芳烴造成的氫耗高、操作條件較苛刻以及芳烴損失的問題；另一方面能夠解決低價值重芳烴難利用的問題，實現資源的高效利用。并且，原料在第二反應區經裂化反應得到的部分其他C9+產物返回裂化反應單元的第一反應區回煉，能夠充分利用原料中的重芳烴，不僅能夠提升輕芳烴的產率，還能夠提高原料的利用率。另外，使帶炭催化劑由第二反應區返回第一反應區以調節第一反應區中的劑油比，能夠處理多種不同類型原料，具有較高的適用性和靈活性。

技術研發人員：王迪,魏曉麗,喬瑞琪,劉憲龍
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28