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14/063,542号的优先权，申请内容的全文以引用方式并入本文中。
发明领域
[0003]本发明一般性地的涉及处理裂解汽油的方法，且更具体而言是关于处理裂解汽油以去除二烯及烯烃、然后进行下游处理以去除苯、甲苯及二甲苯异构体(一般称为BTX处理)的方法。
[0004]发明背景
[0005]在用于高价值对二甲苯(PX)的下游BTX处理之前处理裂解汽油以去除二烯及烯烃仍是挑战。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，以将所得温度升高维持在可接受的A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，氢化处理剩余烯烃及芳香族化合物，以去除硫及氮物种，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。目前技术的限制性在于，第一及第二阶段中的热控制需要在引导阶段中使用高选择性催化剂，随后在第二阶段中小心地热管控来降低再循环率以最小化公用工程消耗及资金成本。
【发明内容】
[0006]在两阶段裂解汽油氢化处理单元的第一阶段中实现极高二烯烃(DO)选择性为实现进料二烯烃的低聚及长催化剂寿命所必需的。本文所阐述的方法是关于具有用于第一阶段的中间阶段冷却的两反应器方案，这使平均催化剂床温度保持极低，例如在开始运行(SOR)时为70°C至90°C且在结束运行(EOR)时为110°C至130°C。此方案可改进高转化率下DO对烯烃的选择性及第二阶段反应器出口处的全液相条件。利用气相分流进料将该方法耦合至两床反应器方案用于第二氢化处理阶段可改进苯、甲苯及二甲苯异构体(一般称为BTX)的收率及跨越两个阶段的最小去活化。
[0007]更具体而言，本发明的某些实施方案是关于处理裂解汽油的方法，其包括提供包含第一床及第二床的第一阶段二烯烃反应器，及将裂解汽油流引入第一阶段二烯烃反应器的第一床。该方法还优选包括将中间阶段冷却提供至第一阶段二烯烃反应器的第一与第二床之间的裂解汽油流，及使经冷却的裂解汽油流导引经过第一阶段二烯烃反应器的第二床。最后，该方法的实施方案还优选涉及使来自第一阶段二烯烃反应器的第二床的流出物流的至少一部分导引至第一阶段二烯烃反应器的第一床上游的位置，以使得流出物流经构造成与裂解汽油流合并。
[0008]本发明方法的某些实施方案还涉及处理裂解汽油的方法，其包括提供包含第一床及第二床的第一阶段二烯烃反应器，及将裂解汽油流引入第一阶段二烯烃反应器的第一床。这些实施方案还优选包括将中间阶段冷却提供至第一阶段二烯烃反应器的第一与第二床之间的裂解汽油流，且然后使经冷却的裂解汽油流导引经过第一阶段二烯烃反应器的第二床。随后，这些实施方案还可包括对来自第一阶段二烯烃反应器的第二床的流出物流的至少一部分进行分馏工艺。
[0009]另外，本发明方法的实施方案还涉及处理裂解汽油的方法，其包括提供包含第一床及第二床的第一阶段二烯烃反应器，以及提供第二阶段氢化处理反应器。这些实施方案的方法还优选涉及将裂解汽油流引入第一阶段二烯烃反应器的第一床，及将中间阶段冷却提供至第一阶段二烯烃反应器的第一与第二床之间的裂解汽油流。这些实施方案还优选包括使经冷却的裂解汽油流导引经过第一阶段二烯烃反应器的第二床，及对来自第一阶段二烯烃反应器的第二床的流出物流的至少一部分进行分馏工艺。分馏后，使来自分馏工艺的气相所得流导引至第二阶段氢化处理反应器。最后，这些实施方案的方法优选包括在第二阶段氢化处理反应器内进行氢化处理，以产生液相流出物流而无任何气相流出物流。
【附图说明】
[0010]下文参照附图阐述本发明的优选实施方案，其中:
[0011 ]图1是用于处理裂解汽油的本发明方法的实施方案的实例;且
[0012]图2是可用于图1方法中的第一阶段反应器的一个实例的示意图。
[0013]发明详述
[0014]现在阐述本发明方法的实施方案的实例。更具体而言，图1是显示用于处理裂解汽油的方法的一个实例的工艺流程图。当然，还涵盖其他实施方案以及对图1实施方案的修改。例如，工艺流程图的另一相似实施方案公开于申请第14/063，480号中，其与本申请转让给同一受让人，且其全文以引用方式并入本申请中。而且，图1仅是工艺流程的示意图，且因此未显示多个特征(例如处理器、控制器、阀、传感器等)。然而，这些其他特征为本领域技术人员已知的，且因此无需用于理解或实施本发明方法。
[0015]图1的进料流10是优选含有全范围的C5至ClO烃的裂解汽油流。优选地，裂解汽油流10呈液相形式，且在至第一阶段催化剂的入口中处于40°C至60°C范围内的温度及350psig至850psig范围内的压力下，或处于至少足以使实质上所有的经维持在液相的压力下。在此实施方案中，将补充氢流12引入补充氢压缩器14中，然后分流成第一补充氢流16A、第二补充氢流16B及第三补充氢流16C。根据任何期望方法控制补充氢流16A、16B及16C以将所需补充氢提供至相关流，例如裂解汽油流10。尽管补充氢流16A、16B及16C呈气相，但其以低百分比(例如2%-3 % )与液相流(例如裂解汽油流10或流44A)合并以使气相氢快速溶解，且使所得合并流保持液相。
[0016]接收来自补充氢流16A的补充氢后，若需要，将裂解汽油流10引导至第一阶段反应器18，其在此实施方案中优选是用于使用催化剂从裂解汽油去除二烯烃的二烯烃反应器。尽管第一阶段反应器18涵盖其他类型的反应器，但优选反应器的一个实例是在床之间具有冷却器的两床反应器，例如表示为图2的反应器18。更具体而言，第一阶段二烯烃反应器18优选包含第一催化剂床18A及第二催化剂床18B，且中间冷却器19位于床之间。中间冷却器19可包括任何期望的冷却机构，例如热交换器。另外，中间冷却器19可容纳于反应器19的容器内，或可通过反应器容器自身外部的机构来提供冷却。
[0017]优选地，用于二烯烃反应器18的两床中的催化剂优选是高选择性二烯烃饱和催化剂。例如，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。另一选择为，催化剂可包含工程催化剂载体(engineered catalyst support) (ECS)。可用催化剂的一个实例是蛋壳型催化剂，其外层上装载有在60m2/gm至90m2/gm SA范围内的Θ招球状载体上总共0.1wt %与0.4wt %之间的Pd的100微米Pd。利用传统PF-4催化剂也可获得足够性能，该催化剂是已经还原及冷硫化的含有0.4%Pd、0.5%Li的球状R-9催化剂，但具有蛋壳型Pd分布的催化剂对于某些实施方案而言是优选的。预期在床18A及床18B中使用相同催化剂，或在床18A及18B中使用不同催化剂或相同催化剂的不同调配物。
[0018]如在图2中可见，除了使第一氢流16A导引至第一阶段二烯烃反应器18的第一床18A外，如上文所论述，本发明方法优选还包括使第二氢流16B导引至第一阶段二烯烃反应器18的第二床18B，而不使第二氢流16B通过第一阶段二烯烃反应器18的第一床18A。优选地，在经由中间冷却器19将中间阶段冷却提供至第一阶段二烯烃反应器18的第一床18A与第二床18B之间的裂解汽油流的步骤上游进行第二氢流16B至第一阶段二烯烃反应器18的第二床18B的导引。
[0019]在使裂解汽油导引经过第一阶段反应器18的两个床后，可对裂解汽油流进行分馏工艺。图1的虚线框20包含可用于从流分离C5及ClO+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，使流22导引至第一阶段平衡罐(surge drum)24。使来自平衡罐24的所得液体流26经由再循环栗25作为再循环流导引，其在第一阶段反应器18的第一床18A上游的位置与裂解汽油流1