在加氢热解过程中使用氢供体料流改质贫氢料流的制作方法

文档序号:12509158阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种从贫氢含碳进料生产烯烃和芳族化合物的方法,所述方法包括在氢供体进料的存在下,在足以产生产物的反应条件下将贫氢含碳进料加氢热解,所述产物包括:

(i)烯烃和芳族化合物;或

(ii)含烃料流,其中所述含烃料流进一步加工成烯烃和芳族化合物,

其中来自(i)的烯烃和芳族化合物或来自(ii)的含烃料流各自通过用氢供体进料氢化贫氢含碳进料和裂化包含在氢化的进料中的含碳化合物来获得,和

其中所述氢供体进料包含至少一种向所述贫氢进料中的含碳化合物提供氢的化合物,所述至少一种化合物是除H2外的化合物。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应还包括将来自未裂化或裂化的氢化的进料的碳化合物重整为芳族化合物。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中所述反应条件包括约400至约700℃的温度或大气压至约17.5MPa的压力范围或两者。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述贫氢含碳进料包括生物质、轮胎、污水污泥、城市固体废物、纸、煤、油砂、油页岩、重质石油或生物油,或其组合。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述贫氢含碳进料包括生物质。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述生物质包括植物材料、树材料、水生材料或其混合物。

7.根据权利要求1所述的方法,其中向贫氢进料中的含碳化合物提供氢的氢供体进料中的化合物是C1-C4气体、石脑油或柴油液体、费-托液体、原始或废聚合物、蜡或油脂、氢供体溶剂、塑料、废氨或尿素或其任何组合。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述化合物是聚合物。

9.根据权利要求8所述的方法,其中所述聚合物是聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯或其任何组合。

10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法,其中所述贫氢含碳进料包含生物质,并且在氢供给进料中向贫氢进料中的含碳化合物提供氢的化合物是聚合物。

11.根据权利要求1所述的方法,其中所述贫氢含碳进料包含12重量%或更少的氢,或优选包含9重量%至12重量%的氢。

12.根据权利要求11所述的方法,其中贫氢含碳进料和氢供体进料的组合包含大于12重量%的氢。

13.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应在催化剂或催化剂混合物的存在下进行。

14.根据权利要求13所述的方法,其中所述催化剂能够用所述氢供体进料氢化所述贫氢含碳进料和裂化含碳化合物。

15.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中以下反应中的一个或多个在单阶段反应过程期间发生或在第二阶段反应过程期间发生:

(a)除去存在于未裂化或已裂化的氢化进料中的单芳族化合物上的侧链;

(b)将存在于未裂化或裂化的氢化进料中的链烷烃、烯烃或环烷烃芳构化;

(c)将焦炭氢化或使焦炭生成最小化;

(d)将存在于未裂化或裂化的氢化进料中的化合物异构化;或

(e)将未裂化或裂化的氢化进料中存在的化合物加氢脱氧为芳族化合物。

16.一种从富氢含碳进料生产烯烃和芳族化合物的方法,所述方法包括在足以产生产物的反应条件下将富氢含碳进料加氢热解,所述产物包括:

(a)烯烃和芳族化合物;或

(b)含烃料流,其中所述含烃料流进一步加工成烯烃和芳族化合物,

其中来自(i)的烯烃和芳族化合物或来自(b)的含烃料流各自通过裂化富氢含碳进料中的含碳化合物在单个阶段中获得。

17.根据权利要求16所述的方法,其中所述富氢含碳进料包括聚合物或塑料材料。

18.根据权利要求16或17所述的方法,其中所述聚合物是原始聚合物、废聚合物或其组合。

19.根据权利要求18所述的方法,其中所述聚合物是聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯或其任何组合。

20.根据权利要求16至17中任一项所述的方法,其中所述富氢含碳进料包含大于12重量%的原子氢。

21.根据权利要求16至17中任一项所述的方法,其中不使用催化剂来生产(a)的烯烃和芳族化合物或(b)的含烃料流。

22.根据权利要求16至17中任一项所述的方法,其中所述反应在催化剂或催化剂混合物的存在下进行。

23.根据权利要求16至17中任一项所述的方法,其中发生如下反应中的一个或多个:

(i)除去存在于未裂化或已裂化的富氢含碳进料中的单芳族化合物上的侧链;

(ii)将存在于未裂化或裂化的富氢含碳进料中的链烷烃、烯烃或环烷烃芳构化;

(iii)将焦炭氢化或使焦炭生成最小化;

(iv)将存在于未裂化或裂化的富氢含碳进料中的化合物异构化;或

(v)将未裂化或裂化的富氢含碳进料中存在的化合物加氢脱氧为芳族化合物。

24.根据权利要求17至18中任一项所述的方法,其中载气与所述富氢含碳进料组合使用,并且其中所述载气包括5体积%至15体积%的氢气和95体积%至85体积%的氮气、氦气或氩气、蒸汽、具有一种或多种C1-C4碳化合物的烃气体,或其任何组合。

25.能够从贫氢含碳进料、富氢含碳进料或其组合产生(i)烯烃和芳族化合物或(ii)可进一步加工成烯烃和芳族化合物的含烃料流的催化剂,所述催化剂包括:

(a)砂;和

(b)流化催化裂化(FCC)催化剂、沸石催化剂、加氢脱氧(HDO)催化剂、加氢裂化催化剂、芳构化催化剂或其任何组合,

其中催化剂中砂的量占多达催化剂的25重量%。

26.根据权利要求25所述的催化剂,在催化剂中包含多达25重量%的砂。

27.根据权利要求25至26中任一项所述的催化剂,其中所述砂是石英砂、纯硅砂或具有金属或金属氧化物杂质的砂。

28.根据权利要求25至26中任一项所述的催化剂,其中所述催化剂是选自如下物质组成的组的FCC催化剂:X型沸石、Y型或USY型沸石、丝光沸石、八面沸石、纳米晶体沸石、MCM中孔材料、SBA-15、硅铝磷酸盐、镓磷酸盐、钛磷酸盐或其任何组合,作为原样或存在于活性或非活性基质中。

29.根据权利要求25至26中任一项所述的催化剂,其中所述催化剂还包含多达8重量%的贵金属或过渡金属或金属氧化物,或其组合。

30.根据权利要求25至26中任一项所述的催化剂,其中所述催化剂包括金属负载的FCC和金属负载的ZSM-5的混合物。

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