专利名称：一种增产乙苯的方法
技术领域：
本发明涉及一种增产乙苯的方法
背景技术：
现代化工生产中， 乙苯是一种重要的原料，主要用来脱氢生产苯乙烯，而苯乙烯则是用来制造聚苯乙烯及其共聚物的。我国市场上，苯乙烯的需求量远大于生产量，对外依存度高达60%。乙苯的生产主要是通过乙烯与苯发生烷基化反应来合成乙苯，根据原料的不同，分为纯乙烯法和稀乙烯法。其中，稀乙烯法采用炼厂干气为原料，利用苯与炼厂干气中的乙烯反应制造乙苯。以图I为例，对现有技术进行详细说明。图I示出了现有技术干气制乙苯的工艺流程图。干气首先依次进入水洗脱MDEA装置10和脱丙烯装置11进行水洗脱MDEA和吸收解吸法脱除少量丙烯，得到脱丙烯干气和富丙烯气。将新鲜苯送入苯储罐13，经苯预热装置12预热，经预热后的苯与脱丙烯干气送入烷基化反应器I与苯接触进行烷基化反应，接触所得产物进入产品粗分离塔3中进行初步的气液分离，得到含乙苯产物的液相物流A和含苯尾气，在吸收塔4中脱除分离后得到的含苯尾气中的苯，得到含乙烷和氢气的脱苯气相物流B，含乙苯产物的液相物流A经脱苯塔5进入精馏分离系统6，得到乙苯产品，含乙烷和氢气的脱苯气相物流B进入燃气总管。将液相物流A经脱苯塔5和精馏分离系统6分离出二乙苯作为吸收剂，在吸收塔4中吸收含苯尾气中的苯，得到反烷基化料，将反烷基化料送入反烷基化反应器2，与来自脱苯塔5经苯储罐13的循环苯进行反烷基化反应，得到的反烷基化反应产物再经脱苯塔5送入精馏分离系统6，进行精馏分离。我国每年在催化裂化过程中产生的炼厂干气超过550万吨。炼厂干气中通常含有10-20 %的乙烯，10-20 %的乙烷，15-35 %的氢气，10-20 %的氮气，20-30 %的甲烷，少量碳氧化物及其他杂质气体。炼厂干气制乙苯技术是由中科院大连化物所、抚顺石油二厂和洛阳石化工程公司联合开发的，该技术可直接利用稀乙烯含量的炼厂干气与苯反应生成乙苯，有效利用了炼厂干气中的乙烯资源，进而提高了国内苯乙烯生产能力。与纯乙烯法工艺相比，炼厂干气制乙苯工艺的生产成本较之低15%。目前，国内的炼厂干气制乙苯装置年产能共有136万吨(含在建项目)，主要生产企业多达17家。这些装置的产能按照炼厂干气中的乙烯含量进行设计，生产规模与纯乙烯原料生产乙苯的装置相比较小，年产能大多在6-10万吨乙苯。炼厂干气中除含有较大量的乙烯外，还含有可观含量的乙烷，在干气制乙苯过程中，这部分乙烷不能有效利用，直接进入干气制乙苯装置的尾气中。国内的干气制乙苯装置每年产生的尾气约130-165万吨，目前，上述尾气只作为燃气气使用，其中大量乙烷尚未能得到有效的化工利用，因此造成了极大的能源浪费。国内外有较多研究报道了乙烷氧化裂解制乙烯的过程。一般而言，乙烷单独与氧化性气体发生氧化裂解反应时，产物中COx(X为I或2)的含量较高，乙烯的选择性较差。由于乙烷裂解为乙烯的反应是吸热反应，如果要获得较高的乙烷转化率和乙烯收率，则往往还须额外输入热量以提供反应热并维持反应器温度。因此，目前用于乙烷单独氧化裂解的反应器都需要外部供热，尚未见自热反应的报道。如果将氢气与乙烷一同进料与氧气反应，则可以通过氢气与氧气的氧化反应放热，为乙烷裂解提供能量，从而可将供热方式从外部供热转变为内部供热，从而降低裂解炉的投资和操作成本。美国的Schmidt等人以负载Pt的泡沫陶瓷为催化剂，采用氢气与乙烷的混合进料的方式进行高温氧化裂解，发现氢气与氧气优先反应，床层可实现自热，乙烯收率可达50%以上。但Schmidt的研究并未涉及利用干气制乙苯工艺产生的尾气中的乙烷和氢气制造乙烯，也没有报道利用该过程提高干气制乙苯的乙苯产量的完整工艺。大连化物所的徐春英和葛庆杰(CN1269341A)对炼厂干气中的乙烷制乙烯做过研究，采用钙钛矿型氧化物作为催化剂或无催化剂的气相氧化裂解法，乙烯收率可达50%以上。大连化物所的徐龙伢(CN1181993A，CN1152566A)曾提出可通过二氧化碳氧化乙烷脱氢技术将催化裂化干气中稀乙烷制成乙烯，乙烯选择性达85%，催化剂寿命300h。然而，CN1269341A、CN1181993A，CN1152566A中均未涉及利用干气的氢气与氧化性气体反应供热，以实现裂解反应器自热的问题，也没有报道利用该过程提高干气制乙苯的乙苯产量的完整·工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中炼厂干气制乙苯的尾气没有得到有效利用的缺陷，提供一种利用炼厂干气制乙苯工艺中的尾气增产乙苯的方法。本发明的发明人经过研究发现，炼厂干气制乙苯过程对干气原料的组成要求不高，在较宽的乙烯含量变化范围内都能够正常运行，干气中碳氧化物、氮气、甲烷等成分在此过程中不参与反应，其含量对整个过程影响不大。因此，将炼厂干气制乙苯过程中得到的尾气中的乙烷变为乙烯能够继续回用于乙苯的生产工艺中。同时，由于现有的干气制乙苯工艺的尾气既有乙烷又有氢气，而采用干气制乙苯装置的尾气为原料，利用尾气中氢气的选择性燃烧反应可以为乙烷裂解反应供热。在上述研究的基础上，本发明提供了一种增产乙苯的方法，该方法包括(I)在第一烷基化反应条件下和第一烷基化催化剂存在下，使炼厂干气与苯接触反应，得到含有乙苯的第一混合物；(II)将含有乙苯的第一混合物进行气液分离，并脱除气液分离后得到的含苯尾气中的苯，得到含乙苯产物的液相物流A和含乙烷和氢气的脱苯气相物流B ；(III)在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下，将含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体接触，得到含乙烯的混合气体；(IV)在第二烷基化反应条件下和第二烷基化催化剂存在下，将所述含乙烯的混合气体与苯接触反应，得到含有乙苯的第二混合物；其中，所述氧化性气体为氧气或空气；所述第一烷基化催化剂和第二烷基化催化剂相同或不同；所述第一烷基化条件与和第二烷基化条件相同或不同。本发明提供的方法以干气制乙苯工艺产生的含有乙烧和氢气的尾气为原料，充分利用该尾气中含有大量乙烷并同时含有氢气的优势，利用尾气中的氢气选择性燃烧提供的热量，使尾气中的乙烷至少部分地转化为乙烯。同时，针对尾气经过乙烷裂解过程后，其气体组分种类与初始的炼厂干气相似，而干气制乙苯装置中的烷基化单元对原料气中各组分的含量要求并不苛刻的特点，提出在现有的干气制乙苯的基础上，增加将干气制乙苯工艺产生的含有乙烷和氢气的尾气中的乙烷裂解成乙烯的工艺，将产生的乙烯与苯反应制备乙苯，提高了干气原料的利用率和乙苯产量，增加了企业的经济效益。从实施例1-6和对比例I的结果可以看出，相对于对比例1，根据本发明的方法生产乙苯，乙苯产量提高了 30. 2%-60%;从实施例7和对比例2的结果可以看出，相对于对比例2，根据本发明的方法生产乙苯，乙苯产量提高了 100.5%，充分说明本发明提供的方法是一种切实可行的提高现有炼厂干气制乙苯工艺的乙苯产量的方法。同时，炼厂干气制乙苯的尾气用于制备乙苯后，尾气的排放量也明显减少，例如，实施例I中排出的尾气从6. 51万吨/年降到5. 33万吨/年，尾气排出量减少22. 14%。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中
图I是现有技术中干气制乙苯的工艺流程图。图2是本发明的一种实施方式的工艺流程图。
具体实施例方式本发明提供一种乙苯的增产方法，该方法包括以下步骤(I)在第一烷基化反应条件下和第一烷基化催化剂存在下，使炼厂干气与苯接触反应，得到含有乙苯的第一混合物；(II)将含有乙苯的第一混合物进行气液分离，并脱除气液分离后得到的含苯尾气中的苯，得到含乙苯产物的液相物流A和含乙烷和氢气的脱苯气相物流B ；(III)在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下，将含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体接触，得到含乙烯的混合气体；(IV)在第二烷基化反应条件下和第二烷基化催化剂存在下，将所述含乙烯的混合气体与苯接触反应，得到含有乙苯的第二混合物；其中，所述氧化性气体为氧气或空气；所述第一烷基化催化剂和第二烷基化催化剂相同或不同；所述第一烷基化条件与和第二烷基化条件相同或不同。根据本发明的方法，所述炼厂干气为本领域公知的概念，主要来源于原油的二次加工，如催化裂化(FCC)、加氢裂化、延迟焦化等，其中以催化裂化产生的干气量最大、产率最高。不同炼厂得到的炼厂干气的组成略有不同，其主要组分为h2、n2、o2、co、co2、ch4、c2h4、C2H6、C3H8、C3H6、H20，其中，乙烷的含量为10-30重量％，乙烯的含量为10-30重量％，氢气的含量为I. 5-5重量％。任何满足上述组成和含量的炼厂干气均能够实现本发明。根据本发明的方法，含乙烷和氢气的脱苯气相物流B即干气制乙苯的工艺的尾气，由于不同的炼厂干气可能不同以及不同的干气制乙苯的工艺得到的尾气的组成略有不同，因此含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的组成会稍有不同，但其主要组分均为H2、N2, 02、CO、CO2, CH4、C2H6' C3H8，其中，氢气的含量为I. 0-6. O重量％，乙烷的含量为11-35重量％。根据本发明的方法，干气制乙苯的工艺的尾气与氧化性气体可以是预先混合后送入所述的氢气选择性燃烧反应器，也可以不经预先混合，单独地送入氢气选择性燃烧反应器。当所述干气制乙苯的工艺的尾气与氧化性气体单独地送入氢气选择性燃烧反应器时，氧化性气体可以是一次性加入。根据本发明的方法，本发明对步骤(III)的反应条件没有特殊要求，优选地，所述氢气选择性燃烧反应的反应条件包括原料进料压力为常压-I. 5MPa，优选为O. 03-1. OMPa ；所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧气或者空气中的氧气的进料体积比为2. 5-20，优选为12-18 ;所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料体积空速为ΙΟΟΟ-ΙδΟΟΟΙΓ1，优选为1800-1200( -1,进料温度为常温_550°C，优选为常温_500°C。根据本发明的方法，其中，一种优选的情况下，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料温度使得所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体反应后，含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的温度升高至750°C至1100°C。此时，尾气中的乙烷发生热裂解反应，至少部分地转化为乙烯。在此种情况下，优选地，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料温度为300-550°C。在上述进料温度范围内无需催化裂解催化剂即可启动裂解反应，通过反应的自放热使含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的温度升高至750°C至1100°C。此时，所述氢气选择性燃烧反应器中可以装有填料粒子，所述填料粒子的用量根据催化剂床层位置而定。所述填料粒子的材质为陶瓷、氧化铝、氧化硅、不锈钢或耐热钢的一种或多种。根据本发明的方法，其中，另一种优选情况下，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料温度使得所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体反应后，含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的温度升高至400°C至700°C。此种情况下，优选地，所述氢气选择性燃烧反应器内还装有催化裂解催化剂，含乙烷和氢气的脱苯气相物流B中的乙烷在催化裂解催化剂的作用下发生催化裂解反应，至少部分地转化为乙烯。氢气选择性燃烧催化剂和催化裂解催化剂的体积比为0. 1-1，优选为0. 1-0. 5，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B进料温度为常温至350°C。通过将上述两种方式进行对比可以看出，当所述氢气选择性燃烧反应器内装有催化裂解催化剂时，裂解反应可以在相对较低的温度下进行，因此进料温度只要满足氢气选择性燃烧反应的条件即可，从而可以在相对比较低的温度下进行氢气选择性燃烧反应和裂解反应。根据本发明的方法，本发明对所述催化裂解催化剂没有特别的限制。现有技术中常规催化裂解催化剂都可以用于本发明的方法。优选地，所述的催化裂解催化剂为担载有改性元素的分子筛，所述改性元素为La、Mg、Ca、P、Zr中的一种或多种；所述的分子筛为SAP0-34、ZSM-5、ZSM-II、ZSM-23、MCM-22、MCM-49、MCM-56 和丝光沸石的一种或多种。改性的方法已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。根据本发明的方法，本发明对氢气选择性燃烧催化剂没有特别的限制。现有技术中常规氢气选择性燃烧催化剂都可以应用于本发明的方法。优选地，所述氢气选择性燃烧催化剂含有载体和活性组分，所述活性组分含有钼，所述的载体选自氧化铝、氧化硅、高岭土、粘土和分子筛中的一种或多种；所述活性成分含量为0. 01-5重量％，所述载体的含量为95-99. 99重量％。其中，部分氢气选择性燃烧催化剂的制备方法公开于中国专利CN101869834A中，该专利公开的相关内容引入本发明作为参考；部分氢气选择性燃烧催化剂的制备方法采用现有技术中的采用饱和浸溃法制备。
根据本发明的方法，本发明对氢气选择性燃烧反应器的形式没有特别的限定，氢气选择性燃烧反应器可以为管式反应器、固定床反应器、管式固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器和独石反应器中的一种或者多种的组合。本发明中，所述独石反应器是指采用泡沫独石整体型催化剂的反应器。根据本发明的方法，步骤(IV)的反应条件可以与步骤(I)的反应条件相同或者不同。优选地，步骤(IV)在烷基化反应器内进行，反应器入口温度为280-360°C，优选为300-3400C ;入口压力为O. 3-lMPa，优选为O. 5-0. 9MPa ;所述含乙烯的混合气体中的乙烯的重量空速为O. 2-0. 61Γ1，优选为O. 3-0. 51Γ1 ;所述苯与含乙烯的混合气体中的乙烯的摩尔比为5-8 1，优选为6-7 I。所述第二烷基化催化剂为含稀土的ZSM-5、ZSM-11和ZSM-5/ZSM-Il共结晶沸石催化剂中的一种或多种。根据本发明的方法，步骤(I)和步骤(IV)可以在相同或不同的烷基化反应器中进行。具体地，步骤(I)和步骤(IV)是否在相同的烷基化反应器进行需要根据实际生产情况 进行选择，考虑到烷基化反应器的生产能力，以及为了避免惰性原料的富集和对上游流程的干扰，优选地，步骤(I)与步骤(IV)在不同的烷基化反应器中进行。根据本发明的方法，所述方法还包括，在进行步骤(I)之前，对炼厂干气进行去除甲基二乙醇胺(MDEA)和丙烯的步骤(V)，在进行步骤(IV)之前，优选对含乙烯的混合气体去除甲基二乙醇胺和丙烯的步骤(VI)，步骤(V)和步骤(VI)可以在相同或不同的装置内进行，考虑到炼厂干气和含有乙烷和氢气的脱苯气相物流B的组成不同，步骤(V)和(VI)优选在不同的装置内进行。根据本发明，所述方法还包括，在进行步骤(IV)之后，优选地，对步骤(IV)中得到的含有乙苯的第二混合物进行气液分离的步骤(VII)，得到含乙苯的液相物流C和气相物流D ;所述步骤(VII)与所述步骤(II)可以在相同或不同的分离装置中进行。优选情况下，所述步骤(VII)与所述步骤(II)可以在不同的分离装置中进行，这样可以满足乙苯产能的增加。步骤(VII)与步骤(II)也可以在对原干气制乙苯装置的气液分离装置进行改造扩建后的气液分离装置中进行。所述的气液分离的装置可以为粗分离塔。将气液分离得到的气相物流D送入燃气管网。根据本发明的方法，该方法还包括分离出液相物流A和/或分离出液相物流C中的苯、乙苯和二乙苯的精馏分离步骤(VIII)。考虑到乙苯产能的增加，可以对炼厂干气制乙苯装置的精馏分离系统进行扩建改造，以用于分离新增的烷基化产物的液相部分，也可以新建单独的精馏分离装置。根据本发明的方法，该方法还包括将精馏分离步骤(VIII)分离出的二乙苯与含苯尾气接触，并将接触后所得的反烷基化料与循环苯在反烷基化反应器中，在反烷基化反应条件下和反烷基化催化剂存在下进行接触的步骤(IX)。所述反烷基化物料含有苯、二乙苯和多乙苯等，所述循环苯为含苯尾气经脱苯塔分离出来的苯。根据本发明的方法，其中，所述步骤(IX)的反应条件包括反烷基化反应器入口温度为150-360°C，入口压力为I. 2-10MPa，循环苯与反烷基化物料的摩尔比为1_40，苯的重量空速为1-4( -1,所述反烷基化催化剂为Beta、Y、MCM-22、MCM49、MOR或ZSM沸石催化剂中的一种或多种。根据本发明的方法，其中，该方法还包括将步骤(IX))的反应产物进行精馏分离的步骤。以图2为例，对本发明进行更详细的说明。图2示出了本发明一种实施方式的工艺流程图，该实施方式包括干气制乙苯工艺与干气制乙苯的尾气的处理工艺，所述的干气制乙苯的尾气为含有乙烷和氢气的尾气。如图2所示，干气制乙苯工艺中，干气首先依次进入水洗脱MDEA装置10和脱丙烯装置11进行水洗脱MDEA和吸收解吸法脱除丙烯，得到脱丙烯干气和富丙烯气，将新鲜苯送入苯储罐13，经苯预热装置12预热，经预热后的苯与脱丙烯干气送入烷基化反应器I与苯接触反应进行烷基化，接触所得产物进入产品粗分离塔3中进行初步的气液分离，得到含乙苯产物的液相物流A和含苯尾气，含苯尾气在吸收塔4中脱除苯，得到含乙烷和氢气的脱苯气相物流B，含乙苯产物的液相物流A经脱苯塔5进入精馏分离系统6进行精馏分离，得到乙苯产品，含乙烷和氢气的脱苯气相物流B进入氢气选择性燃烧反应器7，进入含有乙烷和氢气的脱苯气相物流B的处理工艺中。含有乙烷和氢气的脱苯气相物流B的处理工艺的设备包括氢气选择性燃烧反应器7、烷基化反应器8、产物粗分离塔9、脱苯塔5和精馏分离系统6，如图2所示，首先将炼厂干气制乙苯工艺中得到的含有乙烷和氢气的脱苯气相物流B通入氢气选择性燃烧反应器7 进行氢气选择性燃烧反应，得到含乙烯的混合气体；对含乙烯的混合气体进行脱MDEA和丙烯的处理，然后进入烷基化反应器8，与来自苯储罐13的苯接触反应进行烷基化反应，接触所得产物进入粗分离塔9进行气液分离，得到含有乙苯的液相物流C和气相物流D，液相物流C经脱苯塔5进入精馏分离系统6进行精馏分离，得到乙苯产品，气相物流D送入燃气总管作为燃气使用，液相物流C经脱苯塔5和精馏分离系统6分离出的二乙苯，将精馏分离系统6分离出的二乙苯作为吸收剂，在吸收塔4中吸收含苯尾气中的苯，得到反烷基化料，将反烷基化料送入反烷基化反应器2，与来自脱苯塔5经苯储罐13的循环苯进行反烷基化反应，得到的反烷基化反应产物再经脱苯塔5送入精馏分离系统6，进行精馏分离。通过以下实施例对本发明进行更详细的说明。以下实施例中，所用烷基化反应器为多段固定床反应器；所用粗分离塔的分离条件包括塔顶油气经粗分塔顶冷却器冷却至40°C，粗分塔底的压力为I. 5MPa，温度为120°C。所用精馏分离系统包括循环苯塔、甲苯塔、乙苯塔、多乙苯塔等。下面结合实施例进一步描述本发明。本发明的范围不受这些实施例限制。对比例I在原料精制部分脱除炼厂干气中(组成如表I所示)的甲基二乙醇胺(MDEA)和少量丙烯，采用水洗法脱除MDEA，吸收解吸法脱除少量丙烯，再将其送入烷基化反应器1，与气态苯进行气相烷基化反应，获得含有乙苯的第一混合物DW1，其中，烷基化反应器I的入口温度为320°C，入口压力为O. 685MPa，乙烯的重量空速为O. 421Γ1，苯与乙烯的摩尔比为
6.5，催化剂为大连化物所生产的DL0802烷基化催化剂；采用图I所示的工艺，其中，反烷基化反应器2的入口温度为220°C，入口压力为
3.5MPa，反烷基化料的重量空速为I. 11Γ1，苯与反烷基化料的摩尔比为7，反烷基化催化剂大连化物所生产的DL0801反烷基化催化剂。含氢气和乙烧的脱苯气相物流DBl的组成见表2。按照上述炼厂干气制乙苯装置，年利用炼厂干气8. 28万吨，生产乙苯6万吨，产生含有乙烷的尾气6. 51万吨。
表1.干气制乙苯装置的催化干气组成
权利要求
1.一种增产乙苯的方法，该方法包括以下步骤 (I)在第一烷基化反应条件下和第一烷基化催化剂存在下，使炼厂干气与苯接触反应，得到含有乙苯的第一混合物； (II)将含有乙苯的第一混合物进行气液分离，并脱除气液分离后得到的含苯尾气中的苯，得到含乙苯产物的液相物流A和含乙烷和氢气的脱苯气相物流B ； (III)在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下，将含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体接触，得到含乙烯的混合气体； (IV)在第二烷基化反应条件下和第二烷基化催化剂存在下，将所述含乙烯的混合气体与苯接触反应，得到含有乙苯的第二混合物； 其中，所述氧化性气体为氧气或空气；所述第一烷基化催化剂和第二烷基化催化剂相同或不同；所述第一烷基化条件与和第二烷基化条件相同或不同。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，步骤(III)的所述氢气选择性燃烧反应条件包括进料压力为常压至I. 5MPa，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B与氧气或者空气中的氧气的进料体积比为2. 5-20，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料体积空速为ΙΟΟΟ-ΙδΟΟΟΙΓ1，进料温度为常温至550°C。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料温度使得所述含乙烧和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体反应后,含乙烧和氢气的脱苯气相物流B的温度升高至750°C至1100°C。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料温度为 300-550 °C。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述氢气选择性燃烧反应器中装有填料粒子，所述填料粒子的材质为陶瓷、氧化铝、氧化硅、不锈钢或耐热钢的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述含乙烷和氢气的脱苯气相物流B的进料温度使得所述含乙烧和氢气的脱苯气相物流B与氧化性气体反应后,含乙烧和氢气的脱苯气相物流B的温度升高至400°C至700°C。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述氢气选择性燃烧反应器内还装有催化裂解催化剂，氢气选择性燃烧催化剂和催化裂解催化剂的体积比为O. 1-1，优选为O. 1-0. 5，进料温度为常温至350°C。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述催化裂解催化剂为担载有改性元素的分子筛，所述改性元素为La、Mg、Ca、P、Zr中的一种或多种；所述分子筛为SAPO-34、ZSM-5、ZSM-11、ZSM-23、MCM-22、MCM-49、MCM-56 和丝光沸石的一种或多种。
9.根据权利要求I所述的方法，其中，所述氢气选择性燃烧催化剂含有载体和活性组分，所述活性组分含有钼，所述载体选自氧化铝、氧化硅、高岭土、粘土和分子筛中的一种或多种；所述活性成分的含量为O. 01-5重量％,所述载体的含量为95-99. 99重量％。
10.根据权利要求I所述的方法，其中，步骤(IV)的所述反应条件包括反应器入口温度为280-360°C，入口压力为O. 3-lMPa ;所述含乙烯的混合气体中的乙烯的重量空速为O.2-0. 61Γ1，所述苯与含乙烯的混合气体中的乙烯的摩尔比为5-8 1，所述第二烷基化催化剂为含稀土的ZSM-5、ZSM-Il和ZSM-5/ZSM-11共结晶沸石催化剂中的一种或多种。
11.根据权利要求ι- ο中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤中的一者或二者，在进行步骤(I)之前，对炼厂干气进行去除甲基二乙醇胺和丙烯的步骤(V);在进行所述步骤(IV)之前，对所述含乙烯的混合气体进行去除甲基二乙醇胺和丙烯的步骤(VI)，且所述步骤(V)与所述步骤(VI)在不同的装置内进行。
12.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括对所述步骤(IV)中得到的含有乙苯的第二混合物进行气液分离的步骤(VII)，得到含乙苯的液相物流C和 气相物流D，所述步骤(VII)与所述步骤(II)中的气液分离在不同的分离装置中进行。·
13.根据权利要求12所述的方法，其中，该方法还包括分离出液相物流A和/或分离出液相物流C中的苯、乙苯和二乙苯的精馏分离步骤(VIII)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，该方法还包括将精馏分离步骤(VIII)分离出的二乙苯与含苯尾气接触，并将接触后所得的反烷基化料与循环苯在反烷基化反应器中，在反烷基化反应条件下和反烷基化催化剂存在下进行接触的步骤(IX)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述步骤(IX)的反应条件包括反烷基化反应器入口温度为150-360°C，入口压力为I. 2-10MPa，循环苯与反烷基化料的摩尔比为1-40，苯的重量空速为1-4( -1，所述反烷基化催化剂为Beta、Y、MCM-22、MCM49、MOR和ZSM沸石催化剂中的一种或多种。
全文摘要
本发明提供了一种增产乙苯的方法，该方法包括以下步骤(1)在氢气选择性燃烧反应器中，在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下，将干气制乙苯的产物气液分离后得到的气相物流经脱苯后与氧化性气体接触，得到含乙烯的混合气体；(2)在烷基化反应条件下和烷基化催化剂存在下，将所述含乙烯的混合气体与苯接触反应，得到含有乙苯的混合物，其中，所述氧化性气体为氧气或空气。该方法提高了干气原料的利用率和干气制乙苯装置的乙苯产量，增加了企业的经济效益。
文档编号C07C15/073GK102924220SQ20111022639
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者石莹, 张勇, 王国清, 张利军, 郝雪松, 张兆斌, 白杰, 杨沙沙 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院