用于从烃原料生产轻质烯烃和芳烃的方法_4

文档序号:9583023阅读:来源:国知局

[0061] 在另一实施方案中,本发明的方法进一步包括加氨脱烷基化步骤,其中将BTX(或 者仅仅所生产的所述BTX的甲苯和二甲苯级分)与氨在适于生产包含苯和燃料气体的加氨 脱烷基化产物料流的条件下接触。
[0062] 由BTX生产苯的处理步骤可W包括运样的步骤,其中在加氨脱烷基化之前,将该 加氨裂化产物料流中所含的苯与甲苯和二甲苯进行分离。运种分离步骤的优点是增加了加 氨脱烷基化反应器的能力。苯可W通过常规蒸馈来与BTX料流分离。
[0063] 用于包含C6-C9芳控的控混合物的加氨脱烷基化方法是本领域公知的,并且包括 热加氨脱烷基化和催化加氨脱烷基化;参见例如W02010/102712A2。催化加氨脱烷基化在 本发明范围内是优选的,因为运种加氨脱烷基化方法通常相比于热加氨脱烷基化而言具有 对于苯更高的选择性。优选使用催化加氨脱烷基化,其中该加氨脱烷基化催化剂选自负载 的氧化铭催化剂,负载的氧化钢催化剂,二氧化娃或氧化侣上负载的销和二氧化娃或氧化 侣上负载的氧化销。
[0064] 用于加氨脱烷基化的工艺条件(在此也称作"加氨脱烷基化条件")可W由本领 域技术人员容易地确定。用于热加氨脱烷基化的工艺条件例如描述在DE1668719A1中,并 且包括600-800°C的溫度,3-lOMI^表压的压力和15-45秒的反应时间。用于优选的催化 加氨脱烷基化的工艺条件描述在W02010/102712A2中,并且优选包括500-650°C的溫度, 3. 5-8MPa表压,优选3. 5-7MPa表压的压力和重时空速0. 5-化1。该加氨脱烷基化产物料流 通常通过冷却和蒸馈的组合,分离成液体料流(包含苯和其他芳族物质)和气体料流(包 含氨,HzS,甲烧和其他低沸点控)。该液体料流可W通过蒸馈进一步分离成苯料流,C7-C9芳 控料流和任选的中质馈出物料流,其是相对富含芳控的。该C7-C9芳族料流可W作为再循 环供给回反应器区,来增加整体转化率和苯收率。该芳族料流(其包含聚芳族物质例如联 苯)优选没有再循环到反应器,而是可W作为单独的产物料流输出和作为中质馈出物r通 过加氨脱烷基化生产的中质馈出物")再循环到整合的方法。该气体料流包含大量氨,其可 W经由再循环气体压缩机再循环回到加氨脱烷基化单元或者到本发明的方法中所包括的 任何其它使用氨作为进料的精炼器。再循环气体净化可W用于控制反应器进料中甲烧和 的浓度。 W65] 本文中所使用的术语"气体分离单元"设及精炼单元,其分离了通过粗蒸馈单元生 产的气体和/或来源于精炼单元的气体中所含的不同的化合物。可W在气体分离单元中分 离成单独的料流的化合物包含乙烧,丙烷,下烧,氨气和主要包含甲烧的燃料气体。在本发 明的范围内可W使用任何适合于分离所述气体的常规方法。因此,所述气体可W经历多个 压缩阶段,其中在压缩阶段之间可W除去酸性气体例如C〇2和HzS。在随后的步骤中,所产 生的气体可W在级联的冷冻系统的阶段中部分冷凝到大约其中仅仅氨气保留在气态相中。 不同的控化合物可W随后通过蒸馈进行分离。
[0066] 用于将烧控转化成締控的非常普遍的方法包括"蒸汽裂化"或者"热解"。如本文 所使用的术语"蒸汽裂化"设及石化方法,在其中饱和控分裂成较小的,经常不饱和的控例 如乙締和丙締。在蒸汽裂化气态控进料如乙烧,丙烷和下烧或者其混合物中,(气体裂化) 或者液体控进料如石脑油或者瓦斯油(液体裂化)是用蒸汽稀释和在炉中短暂加热的,并 且不存在氧。通常,反应溫度是750-90(TC,但是该反应仅仅允许非常短暂的发生,通常停 留时间是50-1000毫秒。优选选择相对低的处理压力,所述相对低的处理压力是大气压到 最高175kPa表压。优选控化合物乙烧,丙烷和下烧是在因此专用的炉中分别裂化的,来确 保在最佳条件裂化。在达到裂化溫度后,使用骤冷油将该气体快速骤冷来停止转移管线热 交换器中或者冷却集管内的反应。蒸汽裂化导致焦炭(碳的形式)缓慢沉积到反应器壁 上。脱焦需要将所述炉与所述方法分离,然后将蒸汽的流或者蒸汽/空气混合物送过该炉 盘管。运将硬固体碳层转化成一氧化碳和二氧化碳。一旦运个反应完成,则将所述炉返回 投入使用。通过蒸汽裂化所产生的产物取决于进料的组成,控与蒸汽之比和裂化溫度和炉 停留时间。轻质控进料例如乙烧,丙烷,下烧或者轻质石脑油产生了富含轻质聚合物级締控 的产物料流,包括乙締,丙締和下二締。重质控(全馈程和重质石脑油和瓦斯油级分)也产 生了富含芳香族控的产物。
[0067] 为了分离蒸汽裂化所产生的不同的控化合物,将裂化的气体经历分馈单元。运样 的分馈单元是本领域公知的,并且可W包含所谓的汽油分馈器,在运里重质馈出物("炭黑 油")和中质馈出物("裂化的馈出物")与轻质馈出物和气体分离。在随后任选的骤冷塔 中,蒸汽裂化所产生的大部分轻质馈出物("热解汽油"或者"热解气")可W通过冷凝该轻 质馈出物而与气体分离。随后,该气体可W经历多个压缩阶段,其中在该压缩阶段之间其余 的轻质馈出物可W与气体分离。同样酸性气体(C〇2和Hz巧可W在压缩阶段之间除去。在随 后的步骤中,热解所产生的气体可W在级联的冷冻系统的阶段中部分冷凝到大约其中仅仅 氨气保留在气态相中。不同的控化合物可W随后通过简单蒸馈进行分离,其中乙締,丙締和 C4締控是蒸汽裂化所产生的最重要的高价值化学品。蒸汽裂化所产生的甲烧通常用作燃料 气体,氨气可W分离和再循环到消耗氨气的方法,例如加氨裂化方法。蒸汽裂化所产生的乙 烘优选选择性加氨成乙締。裂化气体中所含的烧控可W再循环到用于締控合成的方法。
[0068] 如本文中所使用的术语"丙烷脱氨单元"设及石化处理单元,其中将丙烷进料料流 转化成包含丙締和氨气的产物。因此,术语"下烧脱氨单元"设及处理单元,用于将下烧进料 料流转化成C4締控。两者在一起,用于对低级烧控例如丙烷和下烧进行脱氨的方法被称作 低级烧控脱氨方法。用于对低级烧控脱氨的方法是本领域公知的,并且包括氧化性脱氨方 法和非氧化性脱氨方法。在氧化性脱氨方法中,工艺热是通过进料中(一种或多种)低级 烧控的部分氧化来提供的。在非氧化性脱氨方法中(其在本发明范围内是优选的),用于吸 热性脱氨反应的工艺热是通过外部热源提供的,例如通过燃料气体燃烧所获得的热烟道气 体或者蒸汽。在非氧化性脱氨方法中,该工艺条件通常包含540-700°C的溫度和25-500kPa 的绝对压力。例如U0POleflex方法能够在移动床反应器中,在负载于氧化侣上的含销催 化剂存在下将丙烷脱氨来形成丙締和将(异)下烧脱氨来形成(异)下締(或其混合物); 参见例如US4827072。化deSTAR方法能够在负载于锋-氧化侣尖晶石上的经促进的销催 化剂存在下,将丙烷脱氨来形成丙締或者将下烧脱氨来形成下締;参见例如US4926005。该 STAR方法最近已经通过应用氧脱氨的原理而得W改进。在反应器的第二绝热区,来自于中 间产物的部分氨用所加入的氧选择性转化来形成水。运将热力学平衡位移到更高转化率 和实现了更高的收率。同样吸热性脱氨反应所需的外部热是通过放热性氨转化来部分提 供的。LummusCatofin方法使用了许多基于循环来运行的固定床反应器。该催化剂是用 18-20wt%铭浸溃的活性氧化侣;参见例如EP0192059A1和GB2162082A。Catofin方法具有 优点,即,它是强力的和能够处理杂质(该杂质将使得销催化剂中毒)。通过下烧脱氨方法 所生产的产物取决于下烧进料的性质和所用的下烧脱氨方法。同样化tofin方法能够将下 烧脱氨来形成下締;参见例如US7622623。
[0069] 本发明将在下面的实施例中讨论,该实施例不应当解释为限制保护范围。
[0070] 唯一的附图提供了本发明实施方案的示意性流程图。 实施例
[0071] 工艺方案可见于唯一的附图中。将典型的原料20,例如气体冷凝物直接送至FCC 单元4。在FCC单元4中,通过使所述原料在高溫和中等压力下与流化的粉末化的催化剂接 触,气体冷凝物的长链分子断裂成短得多的分子。将由FCC反应产生的反应产物分离成底 部料流16、中部料流13和顶部料流9。将来自FCC单元4的所述中部料流13送至汽油加 氨裂化器(GHC)单元5。将所述GHC单元5的反应产物分离成包含氨气、甲烧和C2-C4链烧 控的塔顶气体料流25,和包含芳香族控化合物(主要是所谓的BTX级分)的料流15和重 质级分24。将来自汽油加氨裂化器(GHC)单元5的所述塔顶料流25送至蒸汽裂化器单元 1。如附图中所示,可W将原料20在蒸馈塔3中分馈W获得顶部料流19。可W将顶部料流 19送至蒸汽裂化器单元1。可W将来自蒸馈塔的底部料流21直接送至FCC单元4作为唯 一的原料。然而,也可W混合底部料流21与原料29W及将因此获得的混合物作为原料30 进料至FCC单元4。在特别的实施方案中,可W将原料20分为料流12和料流7,其中在蒸 馈塔3中仅分馈料流12。将运样的料流7直接送至FCC单元4。原料29是将不会在蒸馈 塔3中分馈但是将被直接送至FCC单元4的进料类型。
[0072] 尽管在唯一的附图中没有示出,但可W从来自汽油加氨裂化器(GHC)单元5的所 述塔顶气体料流25中分离C2-C4链烧控并将由此从塔顶气体料流25分离的所述C2-C4链 烧控进料至蒸汽裂化器单元1的炉区。此外,还可WW单独的料流分离C2-C4链烧控,各个 料流分别主要包含C2链烧控、C3链烧控和C4链烧控,并将各个料流进料至所述蒸汽裂化器 单元1的特
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