一种碳八芳烃原料的预处理方法和由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法与流程

文档序号:12913067阅读:412来源:国知局

本发明涉及炼化领域,具体地,涉及一种碳八芳烃原料的预处理方法和由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法。



背景技术:

二甲苯(特别是对二甲苯)是有机化工的重要原料。目前,在绝大部分炼厂中,对二甲苯主要是通过将碳八芳烃原料依次进行分馏和精馏从而制得。然而,在传统的加工碳八芳烃的过程中,进料孔板、进料管道、进料控制阀、精馏塔塔盘、空冷管束等系统容易发生堵塞,导致精馏塔进料受限及分馏效果变差,影响装置长周期安全运行。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有的由碳八芳烃原料生产二甲苯的过程中容易引起系统堵塞的问题,提供一种碳八芳烃原料的预处理方法和由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法。

本发明的发明人通过研究发现,碳八芳烃原料之所以会引起系统堵塞,其原因主要是,高温条件下不饱和烃(如烯烃)易产生自由基,不饱和烃的自由基在溶解氧的诱发下产生聚合反应并生成含有羰基的高黏稠物质,其反应过程示意如下:

①o2→2o

②o+rhc=chr→orhc-chr

③orhc-chr+rhc=chr→orhc-chr-rhc-chr

④链增长反应继续下去并形成稠环芳烃,直至链中止生成焦炭。

而且,运输和罐区储存的碳八芳烃原料通常是不经氮封保存的,这样很容易引入较高浓度的溶解氧,高温重整脱己烷油或异构化物料中的烯烃与碳八芳烃原料混合后,在游离氧的作用下发生化学反应,烯烃与游离氧聚合生成羰基化合物等高粘稠物质,造成系统堵塞。

因此,本发明的发明人认为要想解决上述系统堵塞的问题,对碳八芳烃原料进行脱氧处理应当是比较有效的手段。

为此,发明人曾尝试了通过对碳八芳烃原料进行蒸馏以实现除氧,具体地,通过在二甲苯的生产系统中引入汽提塔,通过蒸馏除去碳八芳烃原料中的氧。然而,汽提塔的引入会导致系统能耗上升,而且蒸馏除氧工艺会造成空冷管束腐蚀。另外,发明人还尝试了通过使碳八芳烃原料直接通过白土塔,利用白土塔中的吸附过程脱除碳八芳烃原料中的粘稠化合物,然而,白土能有效脱除羰基化合物,但是对脱除溶解氧能力较差,从而不能达到预期的除氧的效果。

之后,本发明的发明人继续深入研究并意外地发现,通过将经过预热后的碳八芳烃原料先与含有烯烃的脱庚烷油混合反应,并随后通过白土塔进行处理,这样能够获得很好的除氧效果,并有效地解决上述系统堵塞的问题,从而完成了本发明。

为此,本发明提供了一种碳八芳烃原料的预处理方法,其中,该方法包括:将碳八芳烃原料进行加热,将加热后的碳八芳烃原料和含有烯烃的脱庚烷油混合反应,并将所得反应产物通过白土塔进行吸附处理。

本发明还提供了一种由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法,其中,该方法包括:采用本发明所述预处理方法对碳八芳烃原料进行预处理,然后将经过预处理的物料依次进行分馏和精馏。

本发明提供的所述碳八芳烃原料的预处理方法能有效地解决由于碳八芳烃带氧引起系统堵塞的问题,确保装置长周期安全运行,而且操作方便灵 活。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是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1是本发明所述由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法的实施系统的示意图。

附图标记说明

1-加热器,2-管道混合器,3-白土塔,4-重整油分馏塔,5-芳烃抽提装置,6-甲苯歧化装置,7-苯分馏塔,8-甲苯分馏塔,9-c9芳烃分馏塔,10-二甲苯分馏塔,11-吸附分离装置,12-邻二甲苯分馏塔,13-二甲苯异构化装置,14-脱庚烷塔。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种碳八芳烃原料的预处理方法,其中,该方法包括:将 碳八芳烃原料进行加热,将加热后的碳八芳烃原料和含有烯烃的脱庚烷油混合反应,并将所得反应产物通过白土塔进行吸附处理。

本发明中,所述加热的过程使所述碳八芳烃原料升温至100-200℃,优选为130-160℃。

本发明中,对所述含有烯烃的脱庚烷油的用量没有特别的限定,但是,为了保证脱除所述碳八芳烃原料中的溶解氧,优选情况下,所述碳八芳烃原料的用量与所述含有烯烃的脱庚烷油的用量的重量比为0.1-20:1,进一步优选为5-8:1。

本发明中,在所述含有烯烃的脱庚烷油中,所述烯烃的含量为0.03-0.2重量%,优选为0.06-0.08重量%。

本发明中,对所述吸附处理的条件没有特别的限定,但是,为了使碳八芳烃中的粘稠化合物被完全吸附,优选情况下,所述吸附处理的条件包括:质量空速为0.1-3.0h-1,优选为0.4-1.2h-1;白土塔的进口与出口的压差为0-0.6mpa,优选为0.01-0.3mpa。

本发明还提供了一种由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法,其中,该方法包括:采用本发明所述的预处理方法对碳八芳烃原料进行预处理,然后将经过预处理的物料依次进行分馏和精馏。

本发明中,所述分馏的过程在重整油分馏塔中实施,从所述重整油分馏塔中分离出含有烯烃的脱庚烷油,并将一部分所述含有烯烃的脱庚烷油返回所述预处理的过程,将剩余部分所述含有烯烃的脱庚烷油进行精馏。

在一种优选的实施方式中,将所述经过预处理的物料与来自重整油分馏单元的重整生成油混合后注入所述重整油分馏塔中进行分馏。

根据本发明的一种优选实施方式,所述由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法在如图1所示的生产二甲苯的系统中实施,该系统包括:加热器1、管道混合器2、白土塔3、重整油分馏塔4、芳烃抽提装置5、甲苯歧化装置6、 苯分馏塔7、甲苯分馏塔8、c9芳烃分馏塔9、二甲苯分馏塔10、吸附分离装置11、邻二甲苯分馏塔12、二甲苯异构化装置13和脱庚烷塔14,碳八芳烃原料经过加热器1加热后,进入管道混合器2,在管道混合器2中与来自重整油分馏塔4的含有烯烃的脱庚烷油混合反应,将所得反应产物通过白土塔3进行吸附处理,经过吸附处理后的物料与来自重整油分馏单元的重整生成油混合后进入重整油分馏塔4进行分馏,重整油分馏塔4的塔顶分离出的物料进入芳烃抽提装置5,芳烃抽提装置5分离出提余液和芳烃抽提后物料,所述芳烃抽提后物料进入苯分馏塔7,苯分馏塔7的塔顶分离出苯,苯分馏塔7的塔底分离出的物料进入甲苯分馏塔8,甲苯分馏塔8的塔顶分离出甲苯,并且一部分甲苯进入甲苯歧化装置6,甲苯歧化装置6的出口的物料进入苯分馏塔7,甲苯分馏塔8的塔底分离出的物料进入二甲苯分馏塔10,从重整油分馏塔4的塔底分离出的一部分含有烯烃的脱庚烷油进入管道混合器2,重整油分馏塔4的塔底的其他物料进入二甲苯分馏塔10,二甲苯分馏塔10的塔顶分离出的物料进入吸附分离装置11,吸附分离装置11分离出对二甲苯,分离装置11出口的其他物料进入甲苯异构化装置13,甲苯异构化装置13的出口物料进入脱庚烷塔14,脱庚烷塔14的塔顶分离出轻质烃,脱庚烷塔14的塔底分离出的物料进入二甲苯分馏塔10,二甲苯分馏塔10的塔底分离出的物料进入邻二甲苯分馏塔12,邻二甲苯分馏塔12的塔顶分离出邻二甲苯,邻二甲苯分馏塔12的塔底分离出的物料进入c9芳烃分馏塔9,c9芳烃分馏塔9的塔顶分离出的物料进入甲苯歧化装置6,c9芳烃分馏塔9的塔底分离出c10+芳烃。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,溶解氧含量的测试方法为标准方法gzhlh-t4.102.23.030。

碳八芳烃原料购自中国石油化工集团公司高桥石化分公司。

实施例1

本实施例用于说明碳八芳烃原料的预处理方法。

将5重量份碳八芳烃原料通过加热器加热到130℃,加热后的碳八芳烃原料进入管道混合器,与1重量份来自重整油分馏塔塔底的烯烃含量为0.06重量%的含有烯烃的脱庚烷油进行混合反应,然后反应产物进入白土塔,在质量空速为0.85h-1、白土塔的进口与出口的压差为0.01mpa的条件下进行吸附处理。

经过预处理后的碳八芳烃的溶解氧含量为0.001重量%。

对比例1

按照实施例1的方法预处理碳八芳烃原料,不同的是,将5重量份碳八芳烃原料通过加热器加热到130℃,加热后的碳八芳烃原料直接进入白土塔,在质量空速为0.71h-1、白土塔的进口与出口的压差为0.01mpa的条件下进行吸附处理。

经过预处理后的碳八芳烃的溶解氧含量为0.03重量%。

实施例2

本实施例用于说明碳八芳烃原料的预处理方法。

将8重量份碳八芳烃原料通过加热器加热到160℃,加热后的碳八芳烃原料进入管道混合器,与1重量份来自重整油分馏塔塔底的烯烃含量为0.08重量%的含有烯烃的脱庚烷油进行混合反应,然后反应产物进入白土塔,在质量空速为1.2h-1、白土塔的进口与出口的压差为0.3mpa的条件下进行吸附处理。

经过预处理后的碳八芳烃的溶解氧含量为0.0015重量%。

实施例3

本实施例用于说明碳八芳烃原料的预处理方法。

将6重量份碳八芳烃原料通过加热器加热到150℃,加热后的碳八芳烃原料进入管道混合器,与1重量份来自重整油分馏塔塔底的烯烃含量为0.07重量%的含有烯烃的脱庚烷油进行混合反应,然后反应产物进入白土塔,在质量空速为1.0h-1、白土塔的进口与出口的压差为0.1mpa的条件下进行吸附处理。

经过预处理后的碳八芳烃的溶解氧含量为0.0002重量%。

实施例4

本实施例用于说明碳八芳烃原料的预处理方法。

按照实施例1的方法预处理碳八芳烃原料,不同的是,将碳八芳烃原料加热到100℃。

经过预处理后的碳八芳烃的溶解氧含量为0.002重量%。

实施例5

本实施例用于说明碳八芳烃原料的预处理方法。

按照实施例1的方法预处理碳八芳烃原料,不同的是,碳八芳烃原料的用量与含有烯烃的脱庚烷油的用量的重量比为20:1

经过预处理后的碳八芳烃的溶解氧含量为0.0025重量%。

实施例6

本实施例用于说明由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法,该方法在如图1所示的系统中实施。

将6重量份碳八芳烃原料通过加热器1加热到130℃,加热后的碳八芳烃原料进入管道混合器2,与1重量份来自重整油分馏塔4的塔底的烯烃含量为0.07重量%的含有烯烃的脱庚烷油进行混合反应,然后反应产物进入白土塔3,在质量空速为1.0h-1、白土塔3的进口与出口的压差为0.1mpa的条件下进行吸附处理,经过白土塔3吸附处理后的物料与来自重整油分馏单元的重整生成油混合后进入重整油分馏塔4进行分馏,重整油分馏塔4的塔顶分离出的物料进入芳烃抽提装置5,芳烃抽提装置5分离出提余液和芳烃抽提后物料,所述芳烃抽提后物料进入苯分馏塔7,苯分馏塔7的塔顶分离出苯,苯分馏塔7的塔底分离出的物料进入甲苯分馏塔8,甲苯分馏塔8的塔顶分离出甲苯,并且一部分甲苯进入甲苯歧化装置6,甲苯歧化装置6的出口的物料进入苯分馏塔7,甲苯分馏塔8的塔底分离出的物料进入二甲苯分馏塔10,从重整油分馏塔4的塔底分离出的一部分含有烯烃的脱庚烷油进入管道混合器2,重整油分馏塔4的塔底的其他物料进入二甲苯分馏塔10,二甲苯分馏塔10的塔顶分离出的物料进入吸附分离装置11,吸附分离装置11分离出对二甲苯,分离装置11出口的其他物料进入甲苯异构化装置13,甲苯异构化装置13的出口物料进入脱庚烷塔14,脱庚烷塔14的塔顶分离出轻质烃,脱庚烷塔14的塔底分离出的物料进入二甲苯分馏塔10,二甲苯分馏塔10的塔底分离出的物料进入邻二甲苯分馏塔12,邻二甲苯分馏塔12的塔顶分离出邻二甲苯,邻二甲苯分馏塔12的塔底分离出的物料进入c9芳烃分馏塔9,c9芳烃分馏塔9的塔顶分离出的物料进入甲苯歧化装置6,c9芳烃分馏塔9的塔底分离出c10+芳烃。

上述过程运行2160h后,系统未出现堵塞。

对比例2

按照实施例6的方法生产二甲苯,不同的是,将6重量份碳八芳烃原料 通过加热器1加热到130℃,加热后的碳八芳烃原料直接进入白土塔3,在质量空速为1.0h-1、白土塔3的进口与出口的压差为0.1mpa的条件下进行吸附处理。

上述过程运行2160h后,系统出现堵塞。

由上述实施例的结果可以看出,采用本发明提供的碳八芳烃原料的预处理方法对碳八芳烃原料进行预处理后,碳八芳烃原料的溶解氧含量非常低;并且,采用本发明所述的由碳八芳烃原料生产二甲苯的方法生产二甲苯,系统未出现堵塞,克服了现有的由碳八芳烃原料生产二甲苯的过程中容易引起系统堵塞的问题。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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