CN101313054A - 使用反应蒸馏的c7异构化 - Google Patents

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Abstract

用于异构化包含至少C7烃的烃原料的方法，包括如下步骤：(a)在分离塔中将进料分离成包括具有比正庚烷更高沸点的烃的重馏分、富含正庚烷和/或单分枝异庚烷的中间馏分和富含多分枝异庚烷的轻馏分；(b)由分离塔连续地排出一部分富含正庚烷和/或单分枝异庚烷的中间馏分；(c)将排出部分引入异构化反应器并且在异构化条件下、在异构化催化剂和富含氢气的气体物流存在下异构化该部分；(d)由异构化反应器排出富含多分枝的异庚烷和裂化烃和氢气的异构化流出物物流；(e)从异构化流出物中放出裂化烃和氢气而得到稳定化反应器流出物；(f)将该稳定化反应器流出物循环并且引入分离塔；以及(g)由分离塔排出富含多分枝C7异构体的塔顶产品。

Description

使用反应蒸馏的C7异构化
技术领域
本发明涉及链烷烃原料的异构化。特别地，本发明涉及通过联合分馏和催化异构来异构化C7烃馏分。该方法包括在分馏器中将原料分离为不同的馏分，其中至少一种馏分富含C7烃，在异构化催化剂存在下在单独的异构化装置中异构化该馏分，以及将该异构化的馏分循环回到分馏器来生产多分枝(multi-branched)链烷烃。
背景技术
越来越需要发现以前汽油中使用的辛烷促进剂(busters)如对环境和健康有害的芳族化合物的替代物。多分枝链烷烃是具有高辛烷值并且低或无危险性的理想汽油调合组分。因此这鼓励人们去发展通过异构化合适的直链烷烃馏分，例如低辛烷值的C4到C12馏分来提高链烷烃辛烷值的方法。虽然C5/C6链烷烃异构化是通常的炼油厂工艺，但应用C7 +馏分却遇到了那些馏分通常高程度裂化为气体而带来的重大困难。
链烷烃异构化是平衡限制反应并且对于包括C7烃的更高馏分，异构化伴随有裂化反应。相对裂化选择性随着异构化转化率的提高而提高，由于接近平衡时异构化反应速率降低，而裂化是不可逆反应并且不受平衡条件的影响。较高石蜡烃异构化的另一个问题是异构化的链烷烃产品的裂化，它比其相应的直链烷烃更容易裂化。
对于平衡限制异构化反应，转化率可以通过在蒸馏条件下利用反应蒸馏进行反应以此在反应过程中连续移走产品来增加。
烃类异构化中的反应蒸馏是已知的技术。
因此，US专利5,948,948、6,054,630以及6,084,141描述了借助与反应区相联的蒸馏区、利用反应蒸馏方法的链烷烃异构化，所述反应区至少部分在蒸馏区内部并且包括一个或多个其中在催化剂和氢气存在下转化原料的催化床。
如本领域技术人员所知，通过异构化催化剂床的氢气流动必须维持在一个足够的分压以避免蒸煮(cooking)催化剂以及优化催化剂效率。
这限制了上述已知的反应蒸馏的使用，其中异构化必须部分地在蒸馏塔内部进行，因为存在于催化剂中的氢气通过塔顶和液体流动一起从催化剂中除去。
当在催化异构化中使用时，反应蒸馏的另一个缺点是蒸馏塔中气体形式裂化产物和氢气的存在。气态化合物的存在降低了蒸馏效率。因此塔中冷凝塔板数必须增加以维持不同产品馏分的合理分离。
上述已知方法还存在的一个缺点是异构化产品从内和外反应区再次引入到分离塔中非常接近于出料塔板的水平。如上面所述，异构化的多分枝链烷烃容易裂化，在与待异构化馏分排出几乎相同的水平处再引入那些化合物将导致异构物裂化增加。
发明内容
本发明的总目的是提供一种没有上述缺点、用于富含C7烃类的烃进料的异构化方法。
当在外部异构化反应器中进行异构化方法、富含正庚烷和单分枝庚烷的中间馏分从分离塔中排出并在再引入异构物进入分离塔前放出(purging)氢气和异构化期间形成的裂化产物，本发明的目的可以实现。
因此，本发明的异构化方法包括如下步骤：
(a)在分离塔中将包含至少C7烃的烃类进料分离成具有比正庚烷更高沸点的烃的重馏分、富含正庚烷和/或单分枝异庚烷的中间馏分、以及富含多分枝异庚烷的轻馏分；
(b)连续地从分离塔中排出至少一部分富含正庚烷和/或单分枝异庚烷的中间馏分；
(c)将排出部分引入异构化反应器并在异构化条件下、异构化催化剂以及富含氢气的气体物流存在下异构化该部分；
(d)从异构化反应器中将富含多分枝异庚烷以及裂化烃和氢气的异构化流出物物流排出；
(e)从异构化流出物中放出裂化烃和氢气以得到稳定化反应器流出物；
(f)将该稳定化反应器流出物循环到分离塔；以及
(g)从分馏塔中取出富含多分枝C7异构体的塔顶产品。
典型的用于本发明方法作为原料供应给分离塔的烃物流富含正庚烷和异庚烷。该进料可以另外含有其它C7烃类例如C7环烷烃、甲苯和C7烯烃。另外，该进料可以含有大量的C6和更重的烃类。
烃进料在低于或高于至异构化反应器的排出物水平(draw-offlevel)的水平处被引入分离塔，这取决于进料组成。如果该进料物流富含甲苯和/或C8 +烃类，在比用于异构化的反应器的进料由(分离)塔中排出的水平更低的水平处引入工艺进料进入分离塔可能是有利的。对于含有较少或不含甲苯和更重烃类的进料组成来说，优选地，在高于排出物水平的水平处将进料引入(分离)塔。
按照本发明的总原则，待异构化的烃类馏分连续地从分离塔中给定的水平排出，其中中间液体馏分富含正庚烷和/或单分枝异庚烷(即甲基己烷)，并被传送到外部异构化反应器。
正庚烷和单分枝异庚烷的异构化按照基本已知的方法在异构化催化剂和氢气存在下发生，其中氢气是通过富含氢气，优选至少50摩尔％的物流引入反应器。氢气物流可以进一步含有对异构化反应没有不利影响的轻质烃类例如甲烷、乙烷、丙烷或丁烷。其它典型的操作条件是温度为100℃-300℃、总压力为1-100巴和液时空速(LHSV)为0.1-30h-1。优选的条件是温度为130℃-250℃、液时空速为0.5-5h-1和工作压力为5-50巴。优选地，反应器中氢气分压保持在5-50巴。
用于C7烃异构化的合适催化剂是本领域技术人员所知的任何异构化催化剂，有用的催化剂的例子包括沸石和氧化铝基催化剂、与加氢催化剂组分相结合的硫酸化或钨酸化氧化锆催化剂，如EP 1402947A中所公开的，其引入本文作为参考。
当使用以上异构化条件时，异构化反应器的流出物将具有比由分离塔排出的用于异构化的馏分更低的沸点范围并且将富含低沸点、高辛烷值的多分枝异庚烷。因此，异构化产品包含2，2，3-三甲基丁烷(223TMB)、2，2-二甲基戊烷(22DMP)、2，4-二甲基戊烷(24DMP)和3，3-二甲基戊烷(33DMP)。
如以上所讨论，异构化反应是一个平衡反应，它限制了多分枝异构体的浓度。产品进一步包含氢气和少量其它庚烷异构体和更轻的烃(C4-C6)，其可以存在于异构化工艺原料中或可以在异构化反应器中通过裂化形成。这些副产物为气体形式并且如果如上所述再次被引入分离塔的话，对分离效率具有负面影响。
因此，本发明的特征之一是在将产品再引入分离塔之前从异构化产品中除去气态的副产物。
用于从液体中除掉气体化合物的方法本身在本领域是已知的，典型地是基于相分离、闪蒸或分馏。在本发明的方法中，在一个实施方案中，异构化的产品经受分离，这是在异构化反应器的外部或者内部进行的。气相被放出并且剩余的稳定化异构化产品的液体流出物被传送到分馏塔。在另一个实施方案中，气态副产物的除去是通过在外部分馏器中进行的。
通过两者中任一个实施方案，获得包含上述多分枝庚烷的稳定化液体流出物。流出物的沸点范围比作为异构化进料从分离塔排出的馏分的沸点范围更低。
因此，将优选的是，在较低沸点水平，即在靠近分离塔中顶部塔板附近的塔板上，再引入异构化产品，用于多分枝异构体与异构化产品中存在的未转化的正庚烷和单分枝庚烷的进一步分离。当在靠近分离塔顶部的较低沸点水平处再引入产品时，较少量的多分枝烃与待异构化的烃馏分的一起被循环到异构化反应器。结果，降低了在异构化反应器中不希望的多分枝庚烷的裂化。
在塔的顶部排出的塔顶馏分富含研究法辛烷值(RON)介于80和120之间并且对于并入汽油组分总和(gasoline pool)有价值的上述多分枝庚烷。
该方法的塔底产物主要包括甲苯和环烷烃(naphtenes)以及沸点高于正庚烷的C8和更重的烃。
本发明的详细说明和附图
本发明下文将参考附图进行更详细地说明，其中唯一的附图显示了本发明的一个具体实施方案的简化流程图。
具有大约50体积％的C7烃的C6-C9石脑油工艺进料物流2被引入分离塔4，由于进料物流中C8和更重烃的高含量，该物流在用于排出中间馏分6的排出点下面的某个点被引入。在本发明的实施方案中，分离塔4包含由塔顶开始编号的68块理论塔板(未显示)。进料物流2引入到塔板50上并且待异构化的中间馏分6从塔板28处排出并且传送到异构化反应器8，富氢物流通过管线10被引入反应器8。来自反应器8的异构化的流出物物流12在分馏器14中通过分馏被稳定成为液相，其在管线16中被传送到分离塔4。包含氢气和LPG的气相从分离器14经由管线18放出，稳定的液体流出物被再引入到分离塔4中，到理论塔板20上。最终的异构化产品22由理论塔板1处排出并且塔底产品24从理论塔板68处排出。
本发明上述实施方案中各种物流和流出物的组成总结于下表。
表
组分 工艺进料(2)至塔板50 重馏分(24)来自塔板68 中间馏分(6)来自塔板28至反应器(8)   稳定的反应器流出物(16)至塔板20 异构化产品(22)来自塔板1
  氢气   0   0   0   0   0
  C3   0   0   0   0   0
  C4   0   0   0   0   0
  C5   0   0   0   0   0
  C6   0，21   0   0，13   0，12   0，19
  223TMB   0，01   0   0，03   0，05   0，03
  22DMP   0，04   0   0，22   0，56   0，38
  24DMP   0，04   0   0，25   0，55   0，34
  33DMP   0，04   0   0，36   0，36   0，04
  23DMP   0，09   0   0，73   0，65   0，01
  3ETP1   0   0   0，25   0，25   0
  2MHEX2   0，26   0   2，5   2，29   0，05
  3MHEX3   0，31   0   2，36   2，06   0，02
  正庚烷   0，25   0，12   1，4   1，27   0
  C7-环烷烃 0，12 0，11 0，33 0，32 0
  甲苯   0，01   0，01   0   0   0
  C8 +   0，91   0，91   0   0   0
  C6-   0，21
  C7   1，17
  C8+   0，91
13-乙基戊烷，22-甲基己烷，33-甲基己烷

Claims (5)

1、用于异构化包含至少C7烃的烃进料的方法，包括如下步骤：
(a)在分离塔中将进料分离成包括具有比正庚烷更高沸点的烃的重馏分、富含正庚烷和/或单分枝异庚烷的中间馏分和富含多分枝异庚烷的轻馏分；
(b)由分离塔连续地排出一部分富含正庚烷和/或单分枝异庚烷的中间馏分；
(c)将排出部分引入异构化反应器并且在异构化条件下、在异构化催化剂和富含氢气的气体物流存在下异构化该部分；
(d)由异构化反应器排出富含多分枝的异庚烷和裂化烃和氢气的异构化流出物物流；
(e)从异构化流出物中放出裂化烃和氢气而得到稳定化反应器流出物；
(f)将该稳定化反应器流出物循环并且引入分离塔；以及
(g)由分离塔排出富含多分枝C7异构体的塔顶产品。
2、权利要求1的方法，其中该中间馏分的一部分在步骤(b)中在高于或低于烃进料被引入分离塔水平的水平处从分离塔排出。
3、权利要求1的方法，其中步骤(c)中的异构化条件包括温度为100℃-300℃、总反应器压力为1-100巴、氢气分压为2-50巴。
4、权利要求1的方法，其中步骤(e)中裂化烃和氢气的放出是在异构化反应器内部或外部进行的。
5、权利要求1的方法，其中步骤(f)中稳定化反应器流出物在具有比在步骤(b)中从分离塔排出的馏分的沸点范围更低的沸点范围的水平处引入分离塔。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105189421A (zh) * 2013-03-14 2015-12-23 霍尼韦尔国际公司 生产顺式-i-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法
CN105441120A (zh) * 2015-12-16 2016-03-30 中国寰球工程公司 一种轻石脑油异构化全循环系统
CN111527061A (zh) * 2017-12-29 2020-08-11 奈斯特化学公司 溶剂用途的可再生高异链烷烃蒸馏物

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8803347B2 (en) 2010-04-12 2014-08-12 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine generator
FR3034764B1 (fr) * 2015-04-13 2017-04-28 Ifp Energies Now Procede d'isomerisation d'une charge d'hydrocarbures en c7 a c11.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2443607A (en) * 1943-03-31 1948-06-22 Standard Oil Co Heptane isomerization
US2965561A (en) * 1956-12-24 1960-12-20 Pure Oil Co Process for upgrading desulfurized naphthas
US2938936A (en) * 1957-05-13 1960-05-31 Universal Oil Prod Co Isomerization of saturated hydrocarbons
US4747933A (en) * 1987-03-27 1988-05-31 Uop Inc. Isomerization unit with integrated feed and product separation facilities
US4834866A (en) * 1988-03-31 1989-05-30 Uop Process for converting normal and cyclic paraffins
US4837866A (en) * 1988-07-18 1989-06-13 Pro-Line, Inc. Shock attenuation tension mounting for face guard
US4982048A (en) * 1989-02-24 1991-01-01 Shell Oil Company Isomerization process with preliminary normal paraffin and mono-methyl paraffin feed capture step
US5177283A (en) * 1992-02-03 1993-01-05 Uop Hydrocarbon conversion process
FR2771419B1 (fr) * 1997-11-25 1999-12-31 Inst Francais Du Petrole Essences a haut indice d'octane et leur production par un procede associant hydro-isomerisation et separation
FR2875508B1 (fr) * 2004-09-22 2006-11-03 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore d'isomerisation d'une coupe c7 avec coproduction d'une coupe riche en molecules aromatiques
FR2875507B1 (fr) * 2004-09-22 2008-10-31 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore d'isomerisation d'une coupe c7 avec coproduction d'une coupe riche en molecules cycliques

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105189421A (zh) * 2013-03-14 2015-12-23 霍尼韦尔国际公司 生产顺式-i-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法
CN105441120A (zh) * 2015-12-16 2016-03-30 中国寰球工程公司 一种轻石脑油异构化全循环系统
CN105441120B (zh) * 2015-12-16 2017-06-09 中国寰球工程公司 一种轻石脑油异构化全循环系统
CN111527061A (zh) * 2017-12-29 2020-08-11 奈斯特化学公司 溶剂用途的可再生高异链烷烃蒸馏物
CN111527061B (zh) * 2017-12-29 2023-01-10 耐思特公司 溶剂用途的可再生高异链烷烃蒸馏物

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