技术特征：
1.一种用于由混合c5进料制备c5烯烃的方法，所述方法包括：将氢和包含环戊二烯、直链c5烯烃、环状c5烯烃和c6+烃的混合烃物流进料至催化蒸馏反应器系统；同时在所述催化蒸馏反应器系统中：将所述直链c5烯烃与所述环状c5烯烃、c5二烯和c6+烃分离；并且将所述c5二烯的至少一部分选择性氢化以形成额外的直链c5烯烃；从混合烃进料位置和氢进料位置下方且在主再沸器上方的级抽取液体侧馏分，将所述液体侧馏分在中间再沸器中至少部分蒸发，并且将所述至少部分蒸发的液体侧馏分返回至所述催化蒸馏反应器系统；从所述催化蒸馏反应器系统中回收作为顶部馏出物的直链c5烯烃；和从所述催化蒸馏反应器系统中回收作为底部产物的环状c5烯烃。2.权利要求1所述的方法，所述方法还包括在低于约302
°
f的温度运行所述催化蒸馏反应器系统的所述主再沸器。3.一种用于选择性氢化在混合c5烃物流中的c5二烯的方法，所述方法包括：将氢和包含直链戊烯、二烯、乙炔类和稀释剂化合物的含c5烯烃物流进料至催化蒸馏反应器系统；同时在所述催化蒸馏反应器系统中：将所述乙炔类和二烯氢化；并且将所述含c5烯烃物流分馏；回收包含所述戊烯的顶部馏分；回收底部馏分；其中所述催化蒸馏反应器系统具有至少三个反应区，包括：第一反应区，所述第一反应区设置在所述含c5烯烃物流进料高度下方并且含有镍系催化剂；第二反应区，所述第二反应区设置在所述含c5烯烃物流进料高度上方并且含有镍系催化剂；和第三反应区，所述第三反应区设置在所述第二反应区上方并且含有钯系催化剂。4.权利要求3所述的方法，其中所述镍系催化剂包含约5％重量至约30％重量的镍，其中所述镍系催化剂设置在硅藻土载体上，具有范围为约20m2/g至约400m2/g的bet表面积，并且具有范围为约0.2ml/g至约0.7ml/g的孔体积，并且其中所述钯系催化剂包含约0.2至约1.0％重量的在氧化铝载体上的钯。5.一种用于由混合c5烃原料制备c5烯烃的系统，所述系统包括：催化蒸馏反应器系统，所述催化蒸馏反应器系统用于同时将c5二烯转化为c5烯烃并且将所述混合c5烃原料分离为顶部烯烃产物和底部产物，所述催化蒸馏反应器系统具有至少三个反应区，包括：第一反应区，所述第一反应区设置在含c5烯烃物流进料高度下方并且含有镍系催化剂；第二反应区，所述第二反应区设置在含c5烯烃物流进料高度上方并且含有镍系催化剂；和
第三反应区，所述第三反应区设置在所述第二反应区上方并且含有钯系催化剂。6.权利要求5所述的系统，所述系统还包括分馏器，所述分馏器被配置成同时(a)将在混合烃中的环戊二烯转化为二环戊二烯并且产生二聚反应器流出物，和(b)分离所述混合烃以形成包含所述二环戊二烯的底部馏分和包含所述混合c5烃原料的顶部馏分。7.权利要求5所述的系统，所述系统还包括：二聚反应器，所述二聚反应器用于将在混合烃中的环戊二烯转化为二环戊二烯并且产生二聚反应器流出物；和分离器，所述分离器用于分离所述二聚反应器流出物以形成包含所述二环戊二烯的底部馏分和包含所述混合c5烃原料的顶部馏分。8.权利要求5所述的系统，所述系统还包括总氢化反应器，所述总氢化反应器用于将在所述底部产物中的环戊烯转化为环戊烷。9.权利要求8所述的系统，所述系统还包括流动导管，所述流动导管用于将流出物从所述总氢化反应器再循环至所述催化蒸馏反应器系统。10.一种用于选择性氢化在混合c5烃物流中的c5二烯的方法，所述方法包括：将氢和包含直链戊烯、二烯、乙炔类和稀释剂化合物的含c5烯烃物流进料至催化蒸馏反应器系统；同时在所述催化蒸馏反应器系统中：将所述乙炔类和二烯氢化；并且将所述含c5烯烃物流分馏；回收包含所述戊烯的顶部馏分；回收底部馏分；确定在一个或多个塔高度处的所述稀释剂化合物的浓度；和调节一个或多个塔运行参数以维持在所述一个或多个塔高度处的所述稀释剂化合物的设定点浓度或浓度分布。11.权利要求10所述的方法，其中所述催化蒸馏反应器系统包括：在含c5烯烃物流进料高度上方的上部催化剂区域和在所述含c5烯烃物流进料高度下方的下部催化剂区域，所述方法包括下列各项中的至少一项：测量在所述下部催化剂区域下方的高度处的所述稀释剂化合物的浓度；测量在所述上部和下部催化剂区域中间的高度处的所述稀释剂化合物的浓度；或测量在所述上部催化剂区域上方的高度处的所述稀释剂化合物的浓度。12.权利要求10所述的方法，其中所述催化蒸馏反应器系统包括：在含c5烯烃物流进料高度上方的上部催化剂区域和在所述含c5烯烃物流进料高度下方的下部催化剂区域，所述方法包括下列各项中的至少一项：测量在所述下部催化剂区域下方的高度处的液体馏分的密度并且基于所测量的密度确定在所述下方的高度处的所述稀释剂化合物的浓度；测量在所述上部和下部催化剂区域中间的高度处的液体馏分的密度并且基于所测量的密度确定在所述中间的高度处的所述稀释剂化合物的浓度；或测量在所述上部催化剂区域上方的高度处的液体馏分的密度并且基于所测量的密度确定在所述上方的高度处的所述稀释剂化合物的浓度。
13.权利要求10所述的方法，其中所述稀释剂化合物包含环戊烷、环戊烯、或它们的组合。14.权利要求10所述的方法，其中所述稀释剂化合物包含一种或多种具有范围为约100
°
f至约125
°
f的标准沸点的烃。15.权利要求10所述的方法，其中所述稀释剂化合物包含一种或多种具有范围为约0.7至约0.8的比重的烃。16.权利要求10所述的方法，其中在所述确定步骤中使用的取样高度设置在所述催化蒸馏反应器系统内的所述稀释剂化合物的浓度变化率最大的高度附近。17.权利要求16所述的方法，所述方法还包括确定在所述催化蒸馏反应器系统内的所述稀释剂化合物的浓度变化率最大时的高度。18.权利要求10所述的方法，其中所述调节包括下列各项中的至少一项：当稀释剂化合物浓度分布开始沿所述塔上升并且回流流量低于塔溢流值时，降低顶部流量并且增加所述回流流量；当稀释剂化合物浓度分布开始沿所述塔下降并且回流流量高于最小设计值时，增加顶部项并且降低所述回流流量；当所述稀释剂化合物浓度分布开始沿所述塔上升时，降低再沸器负荷和顶部流量；或当所述稀释剂化合物浓度分布开始沿所述塔下降时，增加再沸器负荷和顶部流量。19.一种用于选择性氢化在混合c5烃物流中的c5二烯的方法，所述方法包括：将氢和包含直链戊烯、二烯、乙炔类、环戊烷和环戊烯的含c5烯烃物流进料至催化蒸馏反应器系统；同时在所述催化蒸馏反应器系统中：将所述乙炔类和二烯氢化；并且将所述含c5烯烃物流分馏；回收包含所述戊烯的顶部馏分；回收底部馏分；确定在一个或多个塔高度处的液体馏分的密度；和调节一个或多个塔运行参数以维持在所述一个或多个塔高度处的设定点密度或密度分布。20.权利要求19所述的方法，其中所述催化蒸馏反应器系统包括：在含c5烯烃物流进料高度上方的上部催化剂区域和在所述含c5烯烃物流进料高度下方的下部催化剂区域，所述方法包括下列各项中的至少一项：测量在所述下部催化剂区域下方的高度处的所述液体馏分的密度；测量在所述上部和下部催化剂区域中间的高度处的所述液体馏分的密度；或测量在所述上部催化剂区域上方的高度处的所述液体馏分的密度。21.权利要求20所述的方法，其中所述调节包括下列各项中的至少一项：当密度分布显示目标化合物的浓度开始沿所述塔上升并且回流流量低于塔溢流值时，降低顶部流量并且增加所述回流流量；当密度分布显示目标化合物的浓度开始沿所述塔下降并且回流流量高于最小设计值时，增加顶部流量并且降低所述回流流量；
当密度分布显示目标化合物的浓度开始沿所述塔上升时，降低再沸器负荷和顶部流量；或当密度分布显示目标化合物的浓度开始沿所述塔下降时，增加再沸器负荷和顶部流量。22.权利要求21所述的方法，其中所述目标化合物包含环戊烷、环戊烯、或它们的组合。23.一种用于控制催化蒸馏反应器系统的方法，所述方法包括：将一种或多种反应物和惰性化合物进料至具有一个或多个反应区的催化蒸馏反应器系统；同时在所述催化蒸馏反应器系统中：将所述反应物转化为一种或多种产物；并且将所述反应物和产物分馏；回收顶部馏分；回收底部馏分；确定在一个或多个塔高度处的所述惰性化合物的浓度；和调节一个或多个塔运行参数以维持在所述一个或多个塔高度处的所述惰性化合物的设定点浓度或浓度分布。24.一种用于由混合c5烃原料制备c5烯烃的系统，所述系统包括：催化蒸馏反应器系统，所述催化蒸馏反应器系统包括一个或多个反应区，用于同时将c5二烯转化为c5烯烃并且将所述c5烃原料分离为顶部烯烃产物和底部产物；分析仪，所述分析仪用于确定在所述催化蒸馏反应器系统内的稀释剂化合物的密度分布或组成分布；和控制器，所述控制器被配置成调节一种或多种运行参数以维持在所述催化蒸馏反应器系统内的所述稀释剂化合物的设定点密度分布或组成分布。25.权利要求24所述的系统，其中所述分析仪是密度测量装置，所述控制器进一步被配置成将测量的密度换算为估算的组成。26.一种用于由蒸汽裂化器c5进料制备c5烯烃的方法，所述方法包括：将包含环戊二烯、直链c5烯烃、环状c5烯烃、c5二烯和c6+烃的混合烃物流进料至低温/低压蒸馏塔；同时在所述低温/低压蒸馏塔中：使所述环戊二烯反应而形成包含二环戊二烯的二聚产物；将所述混合烃物流分馏以形成包含所述c6+烃和二环戊二烯的第一馏分和包含所述直链和环状c5烯烃和c5二烯的第二馏分；将所述第二馏分和氢进料至催化蒸馏反应器系统，其中在第一催化剂区域和第二催化剂区域中间引入所述第二馏分；同时在所述催化蒸馏反应器系统中：将所述直链c5烯烃与在所述第二馏分中含有的所述环状c5烯烃和c5二烯分离；并且将所述c5二烯的至少一部分选择性氢化以形成额外的c5烯烃；和从所述催化蒸馏反应器系统中回收包含所述直链c5烯烃的顶部馏出物；从所述催化蒸馏反应器系统中回收包含环状c5烯烃的底部产物。
27.权利要求26所述的方法，所述方法还包括在液体连续蒸馏操作中运行所述低温/低压蒸馏塔。28.权利要求26所述的方法，其中将饱和烃稀释剂物流与所述第二馏分和氢进料共同进料至所述催化蒸馏反应器系统。29.权利要求26所述的方法，其中在所述低温/低压蒸馏塔中的平均停留时间在0.2小时至6小时的范围内。30.权利要求29所述的方法，其中所述停留时间足以使大于90％重量的所述环戊二烯二聚。31.权利要求1所述的方法，所述方法还包括在范围为约15psia至约85psia的压力、在范围为约90
°
f至约150
°
f的顶部冷凝器温度并且在范围为约155
°
f至300
°
f的再沸器温度，运行所述低温/低压蒸馏塔。32.一种用于由蒸汽裂化器c5进料制备c5烯烃的系统，所述系统包括：低温/低压蒸馏塔，所述低温/低压蒸馏塔被配置成同时(a)将包含环戊二烯、直链c5烯烃、环状c5烯烃、c5二烯和c6+烃的混合烃物流分馏以回收包含直链和环状c5烯烃和c5二烯的顶部馏出物，和(b)将所述环戊二烯二聚；以及催化蒸馏反应器系统，所述催化蒸馏反应器系统被配置成同时(a)将所述直链c5烯烃与在所述顶部馏出物中的所述环状c5烯烃和c5二烯分离，和(b)将在所述顶部馏出物中的所述c5二烯的至少一部分选择性氢化以形成额外的c5烯烃。33.权利要求32所述的系统，所述系统还包括总氢化单元，所述总氢化单元被配置成将作为底部产物从所述催化蒸馏反应器系统回收的所述环状c5烯烃转化为环戊烯。34.一种用于制备烯烃的方法，所述方法包括：将包含环戊二烯、直链c5烯烃、环状c5烯烃、c5二烯和c6+烃的混合烃物流进料至以液体连续方式运行的低温/低压蒸馏塔；同时在所述低温/低压蒸馏塔中：使所述环戊二烯反应而形成包含二环戊二烯的二聚产物；将所述混合烃物流分馏，以形成包含所述c6+烃和二环戊二烯的第一馏分和包含所述直链和环状c5烯烃和c5二烯的第二馏分。
技术总结
本发明涉及由蒸汽裂化器C5进料制备C5烯烃。由蒸汽裂化器C5进料制备C5烯烃可以包括使包含环戊二烯、C5烯烃、和C6+烃的混合烃物流在二聚反应器中反应，在此环戊二烯二聚成为二环戊二烯。可以将二聚反应器流出物分离为包含C6+烃和二环戊二烯的第一馏分以及包含C5烯烃和C5二烯的第二馏分。可以将第二馏分、饱和烃稀释剂物流和氢进料至催化蒸馏反应器系统，以同时将直链C5烯烃与饱和烃稀释剂、在第二馏分中含有的环状C5烯烃和C5二烯分离；并且将C5二烯选择性氢化。从催化蒸馏反应器系统中回收包含直链C5烯烃的顶部馏出物和包含环状C5烯烃的底部产物。还描述了C5烯烃系统和方法的其他方面，包括催化剂配置和控制方案。包括催化剂配置和控制方案。包括催化剂配置和控制方案。
技术研发人员：徐永强 彼特
受保护的技术使用者：鲁姆斯科技公司
技术研发日：2016.01.28
技术公布日：2021/10/23