煤基混合芳烃生产间二甲苯的方法和煤直接液化石脑油生产间二甲苯的方法及装置的制造方法_4

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精馏塔a,再次进行分馏;吸附 分离单元D得到的第三产物7送入异构化单元E,经异构化反应得到C s+芳烃9和轻烃10, 并进一步将Cs+芳烃9送入C s芳烃精馏塔d再次进行分离,而轻烃10被返回到低碳烃精馏 塔a继续进行低碳经分离。
[0103] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0104] 以下实施例中,煤直接液化石脑油为来自煤直接液化厂的液化粗油经过一次加氢 后的石脑油馏分。
[0105] 物料中各组分的组成含量通过气相色谱分析方法,采用美国惠普公司HP-5890仪 器测定,采用PEG-20M毛细管色谱柱,FID检测器。
[0106] 间二甲苯的收率通过下式计算:
[0107]
[0108] 实施1列丄
[0109] (1)将煤直接液化石脑油进料到加氢处理单元F (固定床反应器,Φ 800 X 6460mm) 进行加氢脱硫脱氮,条件包括:压力为1. 5MPa,温度为350°C,氢气与煤直接液化石脑油的 体积比为200 :1,煤直接液化石脑油的体积空速2h \加氢催化剂为FH-40A/B(中石化);
[0110] (2)将步骤(1)得到的加氢处理产物进料到重整单元G(U0P公司Cycle Max连续 重整装置)进行重整,条件包括:重整的反应压力为3MPa,重整的温度为420°C,加氢处理产 物的体积空速为lh \重整催化剂为R-85 0J0P公司);
[0111] (3)将步骤⑵得到的重整产物进料到芳烃抽提单元Η ( Φ 1400 X 27652筛板塔的 芳烃抽提装置)进行芳烃抽提,条件包括:抽提溶剂为环丁砜,压力为0. 4MPa,抽提溶剂的 温度为90°C,抽提溶剂与重整产物的重量之比为3 :1,抽提溶剂的含水量为0. 5重量%。
[0112] 得到煤基混合芳烃F1。
[0113] 对煤基混合芳烃F1进行物料分析,煤基混合芳烃F1中组分组成含量为20. 75重 量%的苯、30. 41重量%的甲苯、24. 84重量%的Cs芳烃和24重量%的C9-C12芳烃。
[0114] (4)将煤基混合芳烃F1以流量为3750kg/h加入低碳烃精馏塔& (Φ800Χ22102, 几浮阀),分离出低碳烃(塔顶压力为80kPa,回流比为2. 8,进料温度为108°C,塔顶温度 为63°C,塔釜温度为129°C ),剩余物料顺序通入苯精馏塔b ( Φ 1800 X 32002,筛板)(塔顶 压力为125kPa,回流比为5. 2,进料温度为125°C,塔顶温度为85°C,塔釜温度为145°C )、甲 苯精馏塔c ( Φ 1800 X 34124,筛板)(塔顶压力为136kPa,回流比为4. 0,进料温度为140°C, 塔顶温度为114°C,塔釜温度为160°C )和Cs芳烃精馏塔d ( Φ 2200 X 55384,筛板)(塔顶压 力为105kPa,回流比为5. 0,进料温度为149°C,塔顶温度为144°C,塔釜温度为162°C,塔板 数为150)进行分馏;
[0115] (5)将甲醇与苯精馏塔b的塔顶分离出的苯加入到烷基化单元Β(Φ600Χ7280πιπι 固定床反应器的烷基化设备)进行烷基化反应,其中烷基化催化剂为改性的ZSM-5分子筛 催化剂(其中载体为ZSM-5分子筛,以载体为100重量份,活性组分为2. 8重量份的La203); 烷基化反应的温度为420°C,烷基化反应的反应压力为1. OMPa,苯和甲醇的总重时空速为 4. Oh \苯与甲醇的摩尔比为2:1。其中,甲醇进料量为246kg/h。将烷基化反应得到的第一 产物回流进入苯精馏塔b;
[0116] (6)将甲苯精馏塔c的塔顶分离出的甲苯和(:8芳烃精馏塔d的塔底分离的C9_C12 芳烃馏分送入歧化与烷基转移单元(:(Φ900Χ 3660mm的固定床临氢反应器),其中甲苯与 (:9-(:12芳烃的重量比为72:28 ;歧化与烷基转移的催化剂为T/A-2 (同济大学提供),歧化与 烷基转移反应的温度为420°C,歧化与烷基转移反应的反应压力为5. 8MPa,甲苯和(:9-(:12芳 烃的总重时空速为1. 6h %并将歧化与烷基转移反应得到的第二产物回流进入低碳烃精馏 塔a,流量为2327kg/h;
[0117] (7)将Cs芳烃精馏塔d的塔顶分离出的C 8芳烃进入吸附分离单元D (Sorbex模拟 移动床,U0P公司,美国),吸脱附的温度175°C,吸脱附的压力为0. 25MPa,Cs芳烃的进料重 时空速为〇. 75h \ Cs芳烃与吸附剂(ADS-23, U0P公司)的重量比为0. 25 :1,脱附剂(甲 苯)与吸附剂的重量比为0.85 :1 ;得到间二甲苯产品和第三产物,间二甲苯出料流量为 3847kg/h ;
[0118] (8)将第三产物送入异构化单元E(Isomar异构化设备,Φ 1200Χ4320πιπι,U0P公 司,美国)进行异构化反应,异构化催化剂为SKI-400 (中石化),异构化的温度为385°C,异 构化的反应压力为0. 8MPa,第三产物的重量空速为3. 6h %得到C 8+芳烃和轻烃;将C 8+芳烃 送入Cs芳烃精馏塔d再次进行分馏,轻烃返回到低碳烃精馏塔a进行低碳烃分离。
[0119] 烷基化单元与歧化与烷基转移单元的转化结果见表1和表2。
[0120] 歧化与烷基转移单元中,甲苯和C9_C12芳烃的总转化率为46. 34% ;甲苯的转化率 为36% ;(:9-(:12芳烃的转化率为73. 6% ;苯和二甲苯的选择性为95. 84%。
[0121] 间二甲苯的收率为96. 92%。
[0122] 间二甲苯产品的纯度为99. 5%。
[0123] 实施例2
[0124] (1)将煤直接液化石脑油进料到加氢处理单元F进行加氢脱硫脱氮,条件包括:压 力为2MPa,温度为280°C,氢气与煤直接液化石脑油的体积比为150 :1,煤直接液化石脑油 的体积空速6h \加氢催化剂为FH-40A/B ;
[0125] (2)将步骤(1)得到的加氢处理产物进料到重整单元G进行重整,条件包括:重整 的反应压力为4MPa,重整的温度为370°C,加氢处理产物的体积空速为3h \重整催化剂为 R-85 ;
[0126] (3)将步骤(2)得到的重整产物进料到芳烃抽提单元Η进行芳烃抽提,条件包括: 抽提溶剂为环丁砜,压力为〇. 6MPa,抽提溶剂的温度为85°C,抽提溶剂与重整产物的重量 之比为4 :1,抽提溶剂的含水量为0. 4重量%。
[0127] 得到煤基混合芳烃F2。
[0128] 对煤基混合芳烃F2进行物料分析,煤基混合芳烃F2中组分组成含量为20. 10重 量%的苯、30. 69重量%的甲苯、25. 07重量%的Cs芳烃和24. 14重量%的C 9-C12芳烃。
[0129] (4)将煤基混合芳烃F2以流量为3750kg/h加入低碳烃精馏塔a,分离出低碳烃, 剩余物料顺序通入苯精馏塔b、甲苯精馏塔c和C s芳烃精馏塔d进行分馏;其中,苯精馏的 温度为135°C,甲苯精馏的温度为160°C,Cs芳烃精馏的压力为620KPa、温度为262°C ;
[0130] (5)将甲醇与苯精馏塔b的塔顶分离出的苯加入到烷基化单元B,进行烷基化反 应,其中烷基化催化剂为改性的ZSM-5分子筛催化剂(其中载体为ZSM-5分子筛,以载体为 100重量份,活性组分为3. 0重量份的P205);烷基化反应的温度为380°C,烷基化反应的反 应压力为3MPa,苯和甲醇的总重时空速为0. 5h \苯与甲醇的摩尔比为3 :1。其中,甲醇进 料量为246kg/h。将烷基化反应得到的第一产物回流进入苯精馏塔b ;
[0131] (6)将甲苯精馏塔c的塔顶分离出的甲苯和Cs芳烃精馏塔d的塔底分离的C 9_C12 芳烃馏分送入歧化与烷基转移单元C,其中甲苯与C9-C12#烃的重量比为70:30 ;歧化与烷 基转移的催化剂为T/A-2,歧化与烷基转移反应的温度为470°C,歧化与烷基转移反应的压 力为0. 5MPa,甲苯和C9-C12芳烃的总重时空速为2. 5h %并将歧化与烷基转移反应得到的第 二产物回流进入低碳烃精馏塔a,流量为2339kg/h ;
[0132] (7)将Cs芳烃精馏塔d的塔顶分离出的C 8芳烃进入吸附分离单元D,吸脱附的温 度175°C,吸脱附的压力为0. 25MPa,(:8芳烃的进料重时空速为0. 75h \ (:8芳烃与吸附剂的 重量比为0. 25 :1,脱附剂与吸附剂的重量比为0. 85 :1 ;得到间二甲苯产品和第三产物,间 二甲苯出料流量为3842. 80kg/h ;
[0133] (8)将第三产物送入异构化单元E,进行异构化反应,异构化催化剂为SKI-400,异 构化的温度为390°C,异构化的反应压力1. OMPa,第三产物的重量空速为3. Oh %得到C 8+芳 烃和轻烃;将Cs+芳烃送入C s芳烃精馏塔d再次进行分馏,轻烃返回到低碳烃精馏塔a进行 低碳烃分离。
[0134] 烷基化单元与歧化与烷基转移单元的转化结果见表1和表2。
[0135] 歧化与烷基转移单元中,甲苯和C9_C12芳烃的总转化率为46. 43% ;甲苯的转化率 为37. 1% ;(:9-(:12芳烃的转化率为68. 8% ;苯和二甲苯的选择性为95. 35%。
[0136] 间二甲苯的收率为96. 92%。
[0137] 间二甲苯产品的纯度为99. 5%。
[0138] 实施例3
[0139] (1)将煤直接液化石脑油进料到加氢处理单元F进行加氢脱硫脱氮,条件包括:压 力为2. 5MPa,温度为320°C,氢气与煤直接液化石脑油的体积比为100 :1,煤直接液化石脑 油的体积空速4h \加氢催化剂为FH-40A/B ;
[0140] (2)将步骤(1)得到的加氢处理产物进料到重整单元G进行重整
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