裂解汽油处理方法

文档序号:9871373阅读:937来源:国知局
裂解汽油处理方法
【专利说明】裂解汽油处理方法
[0001 ]优先权声明
[0002]本申请要求2013年10月25日提交的美国申请第14/063,480号的优先权,其内容以全文引用的方式并入本文。
发明领域
[0003]本发明大体上涉及处理裂解汽油的方法,且更具体而言是关于在进行下游处理以移除苯、甲苯及二甲苯异构体(通常被称作BTX处理)之前处理裂解汽油以移除二烯和烯烃的方法。
[0004]发明背景
[0005]在对于高价值对二甲苯(PX)的下游BTX处理之前处理裂解汽油以移除二烯及烯烃仍是难题。目前,该方法需要两个步骤,且这些步骤所需的高反应热需要高流出物再循环率以将所得温度上升维持于可接受的Λ温度性能下。关键步骤包括:(I)第一阶段,使二烯烃饱和;及(2)第二阶段,加氢处理剩余烯烃及芳族化合物以移除硫及氮物种,使其含量降至小于0.5ppm,以使净产物流对于下游芳香族化合物复合物的进一步处理以产生高价值PX是可接受的。当前技术的局限性在于,第一及第二阶段中的热控制需要在先导阶段中使用高选择性催化剂,随后在第二阶段中进行仔细热控制以降低再循环率来使能源消耗及资金成本降至最低。

【发明内容】

[0006]简言之,在某些实施方案中,本发明方法为一种处理裂解汽油的方法,其包括将裂解汽油流引入第一阶段反应器,及在该裂解汽油流经导引通过第一阶段反应器之后对其进行分馏工艺。进行分馏工艺之后,将所得料流分成第一流及第二流。随后,将第一流导引至第二阶段反应器的第一部分中,且将第二流导引至第二阶段反应器的第二部分中。优选,第一阶段反应器为二烯烃反应器,且第二阶段反应器为加氢处理反应器。
[0007]或者,在某些实施方案中,本发明方法涉及一种处理裂解汽油的方法,其包括将裂解汽油流导引至二烯烃反应器中,且随后将第一再循环液流导引至二烯烃反应器中。这些实施方案的方法还包括在裂解汽油流经导引通过二烯烃反应器之后对其进行分馏工艺。随后,进行分馏工艺之后,将所得料流分成第一流及第二流。将第一流导引至加氢处理反应器的第一部分中,且将第二流导引至加氢处理反应器的第二部分中。此外,优选将第二再循环液流导引至加氢处理反应器的第二部分中。
[0008]作为另一替代方案,本发明方法的实施方案还涉及一种处理裂解汽油的方法,其包括将含有全范围C5至ClO烃的裂解汽油流导引至第一阶段反应器中,且在导引通过第一阶段反应器之后将C5烃及ClO烃从裂解汽油流分离。分离之后,将含有C6至C9烃的液体流出物流导引至第二阶段反应器中。
[0009]这些及其他实施方案描述于以下发明详述中。
【附图说明】
[0010]本发明的一个优选实施方案参考附图描述于本文中,其中:
[0011]图1为处理裂解汽油的本发明方法的实施方案的一个实例。
[0012]发明详述
[0013]在某些实施方案中,本发明涉及一种处理裂解汽油的方法,其在两阶段反应器系统的先导阶段中利用由壳型浸渍钯(Pd)系统或Pd层状球系统组成的高选择性二烯烃饱和催化剂,从而可处理单程氢气(H2)而不会产生过量热,这归因于烯烃或芳族化合物的二级饱和(secondary saturat1n)。该方法的该第一阶段之后为第二阶段,其中使用高选择性催化剂来使剩余烯烃选择性地饱和,且在芳族化合物未饱和的情况下加氢处理硫及氮物种。在第二阶段中,催化剂可由系统中的N1-Mo催化剂与Co-Mo催化剂的组合组成,在该系统中N1-Mo与Co-Mo之比为20 %至80 %的N1-Mo催化剂及30 %至70 %的Co-Mo催化剂。
[0014]此外,如以下更充分地描述,可将分离进料反应器用于第二阶段。在这种构造下,需要仅为气相的再循环流来控制热,且不需要液相再循环流,或(若需要)可能以仅用于添加工艺灵活性的后备形式包括该液相再循环流。
[0015]通过在先导阶段中使用高选择性催化剂,分馏工艺可在第一与第二阶段之间进行,从而能够实现高收率同时再循环率最低。高选择性催化剂的实例包括蛋壳型催化剂、ECS(工程催化剂载体(engineered catalyst support)或层状球系统)及传统的经均勾浸渍的Pd催化剂(诸如PF-4)。蛋壳型催化剂提供比ECS催化剂略微更好的选择性,且蛋壳型催化剂与ECS型催化剂两者均提供比传统的经均匀浸渍的Pd催化剂PF-4更好的性能。
[0016]此外,在第二阶段中使用分离进料反应器允许消除在液体再循环中所需的额外散热器,从而使得资金与能源成本进一步降低。
[0017]现在描述本发明方法的一个实施方案的一个实例。更具体而言,图1为显不一种处理裂解汽油的方法的一个实例的工艺流程图。当然,除了对于图1实施方案的修改以外,还预期其他实施方案。此外,图1仅为工艺流程的示意图,且因此未显示多个特征(如处理器、控制器、阀、传感器等)。然而,这种额外特征为本领域技术人员所已知,且因此对于理解或实施本发明方法而目不是必需的。
[0018]图1的进料流10为优选含有全范围C5至ClO烃的裂解汽油流。优选,裂解汽油流10呈液相,且在第一阶段催化剂床的入口处40°C至60°C的范围内的温度和350psig至850psig的范围内的压力下,但在最低限度,压力足够高以实质上维持所有烃呈液相。在此实施方案中,将补充氢气流12引入补充氢气压缩机14中,随后将其分成第一补充氢气流16A及第二补充氢气流16B。补充氢气流16A及16B根据任何所需方法来控制以提供必需的补充氢气至相关料流如裂解汽油流10中。虽然补充氢气流16A及16B呈气相,但其以低百分比(例如2-3%)与液相流(诸如裂解汽油流10或料流44A)合并,以使得气相氢迅速溶解,且所得合并流仍呈液相。
[0019]从补充氢气流16A接收补充氢气之后(若必要),将裂解汽油流10导向至第一阶段反应器18,其在此实施方案中为用于使用催化剂从裂解汽油移除二烯烃的二烯烃反应器。优选,二烯烃反应器18中所用的催化剂为高选择性二烯烃饱和催化剂。举例而言,可使用由壳型浸渍钯(Pd)系统或Pd层状球组成的高选择性二烯烃饱和催化剂。或者,该催化剂可包括工程催化剂载体(ECS)。足够的性能还可通过传统PF-4催化剂获得,该催化剂为已经还原且经冷硫化的具有0.4 % Pd、0.5 % Li的球形R-9催化剂,但就某些实施方案而言具有蛋壳Pd型态的催化剂为优选的。
[0020]第一阶段反应器18可为任何所需类型,但在申请案序号第14/063,542号中公开的可用于本发明方法的两床反应器的一具体实施方案的一个实例,该申请转让给与本申请相同的受让人,且其以全文引用的方式并入本申请案中。
[0021]在已将裂解汽油导引通过第一阶段反应器18之后,可对裂解汽油流进行分馏工艺。图1的虚线框20包含可用于从料流分离C5及C9+烃的分馏工艺的一个实例,但当然,还预期用于分馏的组件及方法的其他构造。在分馏工艺20中,将料流22导引至第一阶段平衡罐(surge drum)24中。将来自平衡罐24的所得液流26以再循环流形式导引,其在第一阶段反应器18的上游位置与裂解汽油流10合并。
[0022]将另一来自平衡罐24的所得料流28(该料流优选呈气相)导引至脱戊烷塔30或其他类似组件中,以便从裂解汽油流移除戊烷及较轻馏份。在脱戊烷塔30内进行处理之后,经移除的C5烃将在料流32中(若需要,则该料流可经进一步处理),且还将产生排出气体流34。此外,经由料流36将经处理的裂解汽油(其现不含有C5烃)导引至再蒸馏塔38中以
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