CN101784642A - 用于改变送至反应区的进料的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一个示例性实施方式可以包括一种通过改变富含芳香族C9的流的目的地来改变送至烷基转移区的进料、以增加苯、甲苯、对二甲苯和芳香族汽油混合物中的至少一种的产量的方法。所述方法包括提供来自第一分馏区的富含芳香族C9的所述流,所述第一分馏区接收来自第二分馏区的排出物。所述第二分馏区生产富含苯和甲苯中的至少一种的流。所述富含芳香族C9的流至少部分包含在送至烷基转移区的进料和芳香族汽油混合物中的至少一种中。

Description

用于改变送至反应区的进料的方法和装置
技术领域
本发明的领域大体上涉及用于改变到达反应区的进料的方法和装置。
背景技术
设计出许多芳香化合物处理设施以最大化苯和对二甲苯的产率。基于包括乙苯、枯烯和环己烷等苯的衍生物,苯是用在许多不同产品中的多用途石化原料。对二甲苯也是重要的原料,其可以用于聚酯纤维、树脂和由对苯二甲酸或对苯二酸二甲酯中间产物形成的膜的生产。
根据所需产物、可获得的进料和可用的资金,芳香化合物处理设施可以通过许多不同形式设计。例如,可以生产其他产物,如甲苯和芳香族汽油混合物。
然而,市场情况可能波动并对这些产品中的一种或多种产生更多的需要。因此,根据市场情况,希望提供更大的灵活性以生产更多的指定产品,如苯、对二甲苯、甲苯和/或芳香族汽油混合物。
发明内容
一个示例性实施方式可以包括通过改变富含芳香族C9的流的目的地来改变送至烷基转移区的进料的方法,以增加苯、甲苯、对二甲苯和芳香族汽油混合物中的至少一种的产量。所述方法可以包括提供来自第一分馏区的富含芳香族C9的流,所述第一分馏区接收来自第二分馏区的排出物。所述第二分馏区可以生产富含苯和甲苯中的至少一种的流。富含芳香族C9的流可以至少部分包含在送至烷基转移区的进料和芳香族汽油混合物中的至少一种中。
另一个示例性实施方式可以包括改变送至反应区的进料的方法,以增加苯、甲苯、对二甲苯和芳香族汽油混合物中的至少一种的产量。通常,所述方法包括提供来自第一分馏区的富含芳香族C9的流,所述第一分馏区接收来自第二分馏区的进料。所述第二分馏区可以生产富含苯和甲苯中的至少一种的流。通常,富含芳香族C9的流包含在芳香族汽油混合物中。任选地,所述方法进一步包括使进料通过对二甲苯分离区,且限制以下的一种:(a)通过对二甲苯分离区的进料,以增加芳香族汽油混合物的产量,和(b)甲苯和芳香族汽油混合物的生产率,以增加对二甲苯的生产率。
另一个实施方式包括用于增加苯、甲苯、对二甲苯和芳香族汽油混合物中的至少一种的产量的方法。通常,所述方法包括提供来自第一分馏区的富含芳香族C9的流,所述第一分馏区接收来自第二分馏区的排出物。所述第二分馏区可以生产富含苯和甲苯中的至少一种的流。通常,富含芳香族C9的流至少部分包含在送至反应区的进料和芳香族汽油混合物中的至少一种中。
本发明的一个示例性实施方式可以包括芳香族生产装置。芳香族生产装置可以包括第一分馏区、第二分馏区和第三分馏区。通常,所述第一分馏区可以提供富含芳香族C8-的流和富含芳香族C9的流,所述第二分馏区可以从烷基转移区排出物中分离苯和任选的甲苯中的至少一种,并将进料提供给第一分馏区,且所述第三分馏区可以接收来自所述第一分馏区的富含芳香族C8-的流。来自所述第三分馏区的排出物可以直接包含在送至对二甲苯分离区的对二甲苯分离区进料中。
另一个示例性实施方式可以包括芳香族生产装置。所述芳香族生产装置可以包括用于提供富含芳香族C8-的流和富含芳香族C9的流的第一分馏区。所述第一分馏区可以与反应区和芳香族汽油混合物直接连通,以将富含芳香族C9的流的至少一部分提供给所述反应区或所述芳香族汽油混合物。
另一个实施方式可以包括芳香族生产装置。芳香族生产装置可以包括石脑油加氢处理区、重整区、提取区、对二甲苯分离区、烷基转移区、第一分馏区和第二分馏区。重整区可以接收来自石脑油加氢处理区的排出物。通常,提取区接收来自重整区的第一馏分,且对二甲苯分离区接收通过第一分馏区和第二分馏区的来自提取区和烷基转移区的第二馏分。第一分馏区可以提供富含芳香族C8-的流和富含芳香族C9的流。通常,第一分馏区与烷基转移区和芳香族汽油混合物直接连通,以将富含芳香族C9的流的至少一部分提供给烷基转移区或芳香族汽油混合物。第二分馏区可以包括苯塔和甲苯塔。通常,将来自甲苯塔的底部流提供给第一分馏区。
因此,本发明可以提供制备上的灵活性。一个优点可以包括根据市场情况,增加对二甲苯、苯、甲苯或芳香族汽油混合物的产量。
附图说明
图1是示例性芳香族生产装置的示意图。
图2是另一示例性芳香族生产装置的示意图。
定义
如本文所用,术语“区”是指包括一个或多个设备项和/或一个或多个子区的区域。设备项可以包括一个或多个反应器或反应器容器、加热器、分离器、交换器、管、泵、压缩机和控制器。此外,设备项,如反应器或容器,可以进一步包括一个或多个区或子区。
如本文所用,术语“流”可以为这样的流,其包括各种烃分子,如直链、支化或环烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃,和任选的其它物质,如气体如氢气,或杂质,如重金属。流也可以包括芳烃和非芳烃。此外,烃分子可以缩写为C1、C2、C3...Cn,其中“n”代表烃分子中碳原子的数量,其可以进一步用上标“+”或“-”符号表征。在此情况中,表征为如包含C3-的流可以包括三个碳原子或更少碳原子的烃,如具有三个碳原子、两个碳原子和/或一个碳原子的一种或多种化合物。此外,以下可以使用符号“A9”代表芳香族C9烃。此外,术语“流”和“线路”在以下说明书中可互换使用。
如本文所用,术语“芳香族”是指包含不饱和环碳基团的一个或多个环的基团,其中一个或多个碳基团可以被一个或多个非碳基团取代。示例性芳香族化合物是具有含三个双键的C6环的苯。此外,将流或区表征为“芳香族”暗指一种或多种不同的芳香族化合物。
如本文所用,术语“未加工的流”是指流未经过分离区,如包括分馏塔、吸附器、结晶器、提取器或其它装置以从流中分离一种或多种组分的区,或流未经过流中一种或多种化合物反应的反应区。“未加工”的流可以经历通过加热器、炉、热交换器、冷却器或蒸发器的加热或冷却,或与其它流合并。
如本文所用,术语“直接”是指流在被包含或连通另一个流或区前不通过分离区或反应区。分离区可以通过如分馏、结晶、吸附和/或提取等方法从流中分离一种或多种组分。反应区可以与反应器的流中的一种或多种烃反应,以将一种或多种烃转化为不同的烃。此反应可以包括烷基转移或异构化。然而,流可以经历通过如加热器、炉、热交换器、冷却器或蒸发器的加热或冷却,或与其它流合并,且仍被认为直接被包含或连通另一个流或区。
如本文所用,术语“汽油混合物”是指这样的产物,其可以与其它烃混合以得到一种或多种汽油产物。
如本文所用,术语“KMTA”是指每年一千公吨。
如本文所用,术语“富含”是指流中一个化合物或一类化合物的量通常至少为50重量%,且优选70重量%。
如本文所用,术语“基本为”是指流中一个化合物或一类化合物的量通常至少为90重量%,优选95重量%,且最优选99重量%。
具体实施方式
参照图1,所描绘的示例性芳香族生产装置100可以包括一个或多个反应和分离区,如石脑油加氢处理区120、重整区140、提取区180、烷基转移区220、对二甲苯分离区410、烷基芳香族异构化区500、第一分馏区240、第二分馏区280、第三分馏区320、第四分馏区340、第五分馏区360和第六分馏区380。这些区中的至少一些公开在US 6,740,788 B1(Maher等)和US 7,169,368 B1(Sullivan等)。
送至石脑油加氢处理区120的进料可以由线路10提供,且进料可以为石脑油、热解汽油(pygas)、一种或多种二甲苯,和甲苯。优选地,进料为石脑油。石脑油加氢处理区120可以包括具有石脑油加氢处理催化剂的石脑油加氢处理器。通常,催化剂包括第一组分氧化钴或氧化镍,以及第二组分氧化钼或氧化钨,和第三组分无机氧化物载体,所述无机氧化物载体通常为高纯度氧化铝。通常,氧化钴或氧化镍组分在1至5重量%的范围内,氧化钼组分在6至25重量%的范围内。催化剂的其余部分可以为氧化铝,因此全部组分之和为100重量%。US 7,005,058 B1(Towler)中公开了一种示例性催化剂。典型的加氢处理条件包括0.5至15hr-1的液时空速(LHSV)、690至6900kPa(100至1000psi)的压力和20至500标准m3/m3(100至3000SCFB)的氢流量。
来自石脑油加氢处理区120的排出物可以经由线路130被送至重整区140。在重整区140中,链烷烃和环烷烃可以转化成一种或多种芳香族化合物。通常,重整区140在极高剧烈程度(severity)(相当于产生100至106研究法辛烷值(RON)汽油重整油)下运行,以最大化一种或多种芳香族化合物的产量。这种高剧烈程度操作也可以去除重整油的C8+馏分中的非芳烃,因此可以免除芳香族C8和C9的提取。
在重整区140中,在重整条件下使烃流接触重整催化剂。通常,重整催化剂包括第一组分铂族金属,第二组分改性剂金属,和第三组分无机氧化物载体,所述无机氧化物载体可以为高纯度氧化铝。通常,铂族金属为0.01至2.0重量%,且改性剂金属组分为0.01至5重量%。催化剂组合物的其余部分可以为氧化铝,全部组分之和为100重量%。铂族金属可以为铂、钯、铑、钌、锇或铱。优选地,铂族金属组分为铂。金属改性剂可以包括铼、锡、锗、铅、钴、镍、铟、镓、锌、铀、镝、铊或其混合物。US5,665,223(Bogdan)中公开了用在本发明中的一种重整催化剂。通常,重整条件包括0.5至15.0hr-1的液时空速、0.5至10摩尔的氢/每摩尔进入重整区140烃进料的氢与烃的比例,和69至4830kPa(10至700psi)的压力。
来自重整区140的重整油产物可以通过线路144进入第四分馏区340。分馏区340可以包括一个或多个分馏塔,如塔350。通常,塔350将进入的流分离为经由线路344从塔350顶部离开的C7-馏分,和经由线路348从塔350底部离开至第三分馏区320(下文所述)的C8+
线路344中的烃流可以进入分离区180。在通过第四分馏区340后,烃流可以为来自石脑油加氢处理区120和/或重整区140的第一馏分。提取区180可以产生线路184中的副产物提余液流,和线路186中的富含至少一种芳香族化合物如苯和/或甲苯的流,所述流可以被送至第二分馏区280(下文所述)。提余液流可以被混入汽油,用作乙烯工厂的进料,或可以通过循环至芳香族生产装置100被转化为额外的苯。提取区180可以利用提取方法,如萃取蒸馏、液-液萃取,或液-液提取/萃取蒸馏方法的组合。示例性提取方法公开在Thomas J.Stoodt等,“UOP Sulfolane Process”,Handbook of Petroleum Refining Processes,McGraw-Hill(Robert A.Meyers,第三版,2004),2.13-2.23页中。优选地,使用萃取蒸馏,所述萃取蒸馏可以包括至少一种称为主蒸馏塔的塔,且可以包括称为回收塔的第二塔。
萃取蒸馏可以分离具有近乎相同挥发性且具有近乎相同沸点的组分。通常,将溶剂在所提取烃流的进入点上方加入主萃取蒸馏塔。溶剂可以在不同温度下影响沸腾的烃流组分的挥发性,以促进它们的分离。示例性溶剂包括四氢噻吩1,1-二氧化物,即环丁砜,N-甲酰吗啉,即NFM,N-甲基吡咯烷酮,即NFP,二乙二醇,三乙二醇,四乙二醇,甲氧基三乙二醇,或其混合物。其它二醇醚可以单独作为适合的溶剂,或与上述列出的那些组合作为适合的溶剂。
线路186中富含至少一种芳香族化合物的流的至少一部分可以与来自烷基转移区220的排出物合并(如下所述),并进入第二分馏区280。第二分馏区280可以包括至少一个塔。优选地,第二分馏区280包括多个塔,即苯塔290和甲苯塔300。苯塔290可以在塔290顶部产生可经由线路294离开的富含苯的流,和可经由线路298进入甲苯塔300的基本为C7+一种或多种芳烃的底部流。甲苯塔300可以将富含甲苯或基本为甲苯的流分离,所述流可经由线路304离开顶部。富含甲苯的流的至少一部分可以经由阀门310通过,且经由线路308作为产物回收,和/或至少一部分通过阀门312进入线路314而被循环。任选地,如下所述,线路314中此富含甲苯的流可以与线路394中的流和线路276中的流合并。富含C8+芳烃的流可以作为排出物经由线路244从塔300的底部离开,且为送至第一分馏区240的进料。
在此示例性实施方式中,第一分馏区240可以包括至少一个塔250。塔250可以产生离开其顶部、侧部和底部的三种馏分。如下所述,富含C10+芳烃的流可以经由线路262离开送至第六分馏区380,或经由404至产物,如燃料油。富含芳香族C9烃的流可以经由线路258作为侧流离开塔250。此流的至少一些可以分别经由线路278和276送至芳香族汽油混合物、烷基转移区220、或芳香族汽油混合物和烷基转移区220。特别地,富含芳香族C9烃的流的全部或部分可以分别通过打开、关闭或调节阀门274和272被送至这些目的地。如果流被送至芳香族汽油混合物,可以将阀门272关闭,使得富含芳香族C9烃的流可以通过阀门274和线路278送至线路400,在线路400处,流可以被送至芳香族汽油混合物以与其它组分合并,以产生汽油产物。
如果流被送至烷基转移区220,可以关闭阀门274,使得富含芳香族C9烃的流可以经由线路276通过阀门272。线路276中的流可以与线路318中的流合并,并进入烷基转移区220。
烷基转移区220可以产生额外的二甲苯和苯。虽然不希望受任何理论的束缚,至少两个反应(即歧化反应和烷基转移反应)可以发生。歧化反应可以包括使两个甲苯分子反应以形成苯和二甲苯分子,且烷基转移反应可以使甲苯和芳香族C9烃反应以形成两个二甲苯分子。例如,对于烷基转移反应,一摩尔三甲苯和一摩尔甲苯反应物可以生成两摩尔二甲苯产物,如对二甲苯。乙基、丙基和更高烷基基团取代的芳香族C9至C10可以通过去烷基化转化为更轻的单环芳香族化合物。例如,甲乙苯可以通过去烷基化失去乙基基团形成甲苯。丙苯、丁苯和二乙苯可以通过去烷基化转化为苯。如上所述,甲基取代的芳香族化合物,如甲苯,可以通过歧化反应或烷基转移反应进一步转化为苯和二甲苯。如果送至烷基转移区的进料具有较多的乙基、丙基和更高烷基基团取代的芳香族化合物,更多苯可以在烷基转移区生成。通常,乙基、丙基和更高烷基基团取代的芳香族化合物比甲基取代的芳香族化合物,如三甲苯和四甲苯,具有更高的转化速率。
在烷基转移区220中,来自线路224的流在烷基转移条件下接触烷基转移催化剂。优选地,催化剂为金属稳定的烷基转移催化剂。此类催化剂可以包括固体酸组分、金属组分和无机氧化钨组分。固体酸组分通常为Pentasil型沸石,β沸石或丝光沸石,所述Pentasil型沸石可包括MFI、MEL、MTW、MTT和FER(IUPAC沸石命名委员会)的结构。理想地,其为丝光沸石。其它适合的固体酸组分可以包括针沸石、NES型沸石、EU-I、MAPO-36、MAPSO-31、SAPO-5、SAPO-11和SAPO-41。通常,针沸石包括ω-沸石。US 7,169,368B1(Sullivan等)进一步讨论了ω-沸石和NU-87、EU-1、MAPO-36、MAPSO-31、SAPO-5、SAPO-11和SAPO-41沸石。
通常,金属组分为贵金属或贱金属。贵金属可以为铂族金属:铂、钯、铑、钌、锇或铱。通常,贱金属为铼、锡、锗、铅、钴、镍、铟、镓、锌、铀、镝、铊或其混合物。贱金属可以与另一种贱金属组合,或与贵金属组合。优选地,金属组分包括铼。烷基转移催化剂中适合的金属量通常范围为0.01至10重量%,优选0.1至3重量%,且最优选0.1至1重量%。催化剂中适合的沸石量范围为1至99重量%,优选10至90重量%,且最优选25至75重量%。催化剂的其余部分可以由耐高温粘合剂或基质组成,任选地使用所述耐高温粘合剂或基质以有利于制备,提供强度并减少费用。粘合剂在组成上应该均匀且相对难熔。适合的粘合剂可以包括无机氧化物,例如氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化硼、氧化钍、磷酸盐、氧化锌和氧化硅中的至少一个。氧化铝为优选的粘合剂。US5,847,256(Ichioka等)中公开了一种示例性烷基转移催化剂。
通常,烷基转移区220在200℃至540℃(390°F至1000°F)的温度和690至4140kPa(100至600psi)的压力下运行。烷基转移反应可以在大范围的空速范围内实现,较高的空速以转化率为代价实现较高比率的对二甲苯。通常,液时空速为0.1至20hr-1的范围内。优选将进料在蒸气相且在氢气存在下烷基转移。如果在液相中对进料进行烷基转移,则任选存在氢。如果存在,游离氢与进料结合,并且循环烃的量为每摩尔烷基芳香族化合物0.1摩尔至10摩尔。
来自烷基转移区220的排出物可以经由线路228离开,且在线路186中与来自提取区180的排出物合并。如上所述,线路284中此合并的流可以进入第二分馏区280。
参照第一分馏区240,来自塔250顶部的排出物可以经由线路254离开。此排出物可以与来自第五分馏区360来自线路364的排出物合并。这些合并的流可以进入线路366。线路366中的合并流可以再次与线路348中来自第四分馏区340中塔350的底部流合并。这些流可以合并,并进入第三分馏区320。
第三分馏区320可以具有产生线路334中顶部流和线路338中底部流的塔330(如下所述)。顶部流可以为富含芳香族C8-的烃且可以经由线路334进入对二甲苯分离区410。此流可以为已经通过第一分馏区240和第二分馏区280后的来自提取区180和烷基转移区220的第二馏分。通常,线路334中的此流直接包含在进料中,或被直接送到对二甲苯分离区410。
对二甲苯分离区410可以基于结晶方法或吸附分离方法。优选地,对二甲苯分离区410基于吸附分离方法。此吸附分离可以在线路414中提供基本上包含对二甲苯,如大于99重量%对二甲苯的流。可以通过如调节控制阀门以将分子导入其它区,如烷基转移区220,来限制送至对二甲苯分离区410的进料,以生成其它产物,如苯和甲苯。
可将来自对二甲苯分离区410的提余液的对二甲苯降低至通常为小于1重量%的水平。提余液可以经由线路418被送至烷基芳香族异构化区500,在此处通过再次建立二甲苯异构体的平衡或近乎平衡的分布来制备额外的对二甲苯。根据所用异构化催化剂的类型,对二甲苯分离单元提余液中的任何乙苯可以通过去烷基化转化为额外的二甲苯或转化为苯。
在烷基芳香族异构化区500中,线路418中的提余液流在异构化条件下接触异构化催化剂。通常,异构化催化剂由分子筛组分、金属组分和无机氧化物组分组成。根据对苯的整体需要,分子筛组分可以控制乙苯异构化和乙苯去烷基化之间的催化剂性能。因此,分子筛可以为沸石型铝硅酸盐或非沸石型分子筛。沸石型铝硅酸盐(或沸石)组分通常为Pentasil型沸石,β沸石或丝光沸石,所述Pentasil型沸石可包括MFI、MEL、MTW、MTT和FER(IUPAC沸石命名委员会)的结构。通常,非沸石型分子筛为AEL框架类型的一种或多种,特别是SAPO-11,或为ATO框架类型的一种或多种,特别是MAPSO-31。金属组分可以为贵金属组分,并包括任选的贱金属改性剂组分以及贵金属,或包括任选的贱金属改性剂组分以替代贵金属。贵金属可以为铂族金属:铂、钯、铑、钌、锇或铱。贱金属可以为铼、锡、锗、铅、钴、镍、铟、镓、锌、铀、镝、铊或其混合物。贱金属可以与另一种贱金属组合,或与贵金属组合。异构化催化剂中适合的总金属量范围为0.01至10重量%,优选0.01至3重量%。催化剂中适合的沸石量范围可以为1至99重量%,优选10至90重量%,且更优选25至75重量%。催化剂的其余部分由无机氧化物粘合剂组成,通常为氧化铝。US 4,899,012(Sachtler)中公开了用在本发明中的一种示例性异构化催化剂。
典型的异构化条件包括0至600℃(32°至1100°F)的温度范围和大气压至3450kPa(500psi)的压力。相对于催化剂体积,进料的液时烃空速可以为0.1至30hr-1。通常,烃接触催化器与气态氢的混合物,氢与烃的摩尔比为0.5∶1至15∶1或更高,优选摩尔比为0.5至10。如果将液相条件用于异构化,随后通常不将氢加入到烷基芳香族烷基转移区500中。
线路504中来自烷基芳香族异构化区500的排出物的至少一部分可以进入第五分馏区360。第五分馏区360可以包括用于生产富含C7-烃的顶部流的塔370,所述C7-烃经由线路362从芳香族生产装置100中除去。如上所述,富含芳香族C8+烃的底部流可以从塔370产生并经由线路364离开,且与线路254中的流合并以得到线路366中的合并的流。
对于第三分馏区320,线路338中富含C9+烃的底部流可以被送至第六分馏区380。第六分馏区380可以包括塔390,所述塔390生产富含芳香族C9-烃的顶部流,以及线路404中且与产物如燃料油合并的富含芳香族C10+烃底部流。线路392中的顶部流可以被送至芳香族汽油混合物,被循环至烷基转移区220,或以任何比例在两个目的地之间被分开。如果将至少一部分提供给芳香族汽油混合物,流可以通过阀门398,并在经由线路400离开芳香族生产装置100前与线路278中的流合并。如果将至少一部分循环,线路392中的流可以通过阀门396和线路394被送至线路314。线路318中合并的流可以与线路276中的流合并。如上所述,此合并的流可以经由线路224被循环至烷基转移区220。
在替换性的的实施方式中,通过阻挡向线路364的流动,来自第一分馏区240中排出物的至少一部分,优选全部排出物,可以通过阀门264和线路256至对二甲苯分离区410的进料。此外,通过关闭区380的进口,并使线路262中的流通过线路406、阀门408并进入用于产物如燃料油的线路404,线路262中底部流的至少一部分,优选全部底部流,可以绕开第六分馏区380。在此实施方式中,如果第一分馏区240提供线路244中组分与线路254中大部分C8-烃、线路258中大部分C9烃和线路262中大部分C10+烃的良好分开,这些替换性的的目的地是优选的。
参照图2,描述了另一种示例性芳香族生产单元。芳香族生产单元600与上述芳香族生产单元100基本相同,不同之处在于塔250仅具有顶部流254和底部流262,这在芳香族汽油混合物具有不确切的终点要求时特别有用,并且忽略了线路406和阀门408。富含C9+烃的底部流262可通过阀门272经由线路276被循环至烷基转移区220,和/或可通过阀门272经由线路278和400通过通过阀门274被送至芳香族汽油混合物。底部流262可以在这两个目的地之间以任何比例分开。此外,线路266连通线路262,以将来自芳香族生产装置600的清洗物提供至如燃料油产物。可以将阀门270打开、关闭或调节以清洗来自芳香族生产装置600的重烃。
在装置100或600的操作中,可以产生各种量的苯、甲苯、芳香族汽油混合物和/或对二甲苯。可以打开、关闭或调节任何的阀门,特别是阀门396和398和/或272和274,以分别调整循环至烷基转移区220和芳香族汽油混合物的量,以此增加或降低产物产率。作为图1的实例,芳香族C9烃可以通过线路392由第六分馏区380和通过用于装置100的线路258由第一分馏区240提供。将流从线路258送至芳香族汽油混合物,并将线路392中的流的至少一部分通过线路394输送,可以产生更多的苯,并限制对二甲苯生产。或者,通过将来自线路258的流经由线路276送至烷基转移区220,关闭阀门274,增加通过阀门398的流量,和限制对二甲苯产量,可以增加芳香族汽油混合物产量。而且,通过打开阀门272和310,并通过降低通过阀门398的流量来限制对二甲苯和芳香族汽油混合物的产量,可以增加甲苯产量。此外,通过打开阀门274,并通过限制通过阀门398的流量来限制芳香族汽油混合物的产量,可以增加对二甲苯产量。参照图2,类似的产品灵活性可以通过将来自线路262(替代图1中的线路258)的流的至少一部分送至烷基转移区220或芳香族汽油混合物获得。
如上所述,如果第一分馏区240提供线路244中组分的良好分开,线路254中排出物的至少一部分,优选全部排出物,可以通过阀门264和线路256送至对二甲苯分离区410的进料,所述排出物包含来自第一分馏区240的大部分C8-烃。
阀门264、270、272、274、310、312、396、398和408可以为控制阀,且可以调节以使得经由它们各自的线路的烃的至少一部分通过。
因此,如以下实施例中的进一步说明,以上装置100和600可以灵活地生产各种产物。
具体实施方式
以下实施例意在进一步说明本发明方法。本发明实施方式的这些说明不意在将此发明的权利要求限制为这些实施例的具体细节。这些实施例基于类似方法的工程计算和实际操作经验。
在这些预言性的实施例中,对于每个实施例,图1所示的芳香族生产装置100通常使用相同条件,例如在相同进料速率和LHSV下相同的进料组成、氢与烃的摩尔比、反应器压力、催化剂、催化剂分布和催化剂循环速率,不同之处在于下表1中所述的流速。
实施例
比较例1和实施例2至4具有少量加入到芳香族生产单元中的甲苯/苯进料混合物。
比较例1
在此比较例中,第一分馏区240被省略,且在线路244中来自第二分馏区280的塔底物被送至线路328,以与达到第三分馏区320的进料合并。此外,通过关闭阀门310和打开阀门312,将甲苯循环至烷基转移区220。
实施例2至4
在以下三个实施例中,如图1所示,可以关闭阀门310并打开阀门312,以将全部分馏的甲苯循环至烷基转移区220。
实施例2
在此实施例中,关闭阀门272,打开阀门312和274,并通过调节阀门396限制通过线路394的循环物的量来调整对二甲苯产量,可以增加苯产量。
实施例3
在另一个实施例中,关闭阀门274,打开阀门272,并通过调节阀门396限制通过线路394的循环物的量来调整对二甲苯产量,可以增加芳香族汽油混合物产量。
实施例4
在另一个实施例中,关闭阀门274,打开阀门272,并通过限制通过阀门396的产物的量(和相应地增加通过线路394的循环物的量)来调整芳香族汽油混合物产量,可以增加线路414中对二甲苯的量。
比较例5
在此比较例中,与比较例1相同,第一分馏区240被省略,且在线路244中来自第二分馏区280的塔底物被送至线路328,以与达到第三分馏区320的进料合并。然而,通过打开阀门310,将甲苯的至少一部分作为产物回收。
实施例6至8
在以下三个实施例中,可以打开阀门310,因此线路304中甲苯的至少一部分可以作为产物回收。
实施例6
在此实施例中,关闭阀门274,打开阀门272,并调整甲苯和芳香族汽油混合物生产率可以增加对二甲苯产量。
实施例7
在另一个实施例中,关闭阀门272,打开阀门274,并调整对二甲苯和芳香族汽油混合物可以增加苯生产率,并降低甲苯生产率。
实施例8
在另一个实施例中,关闭阀门274,打开阀门272,并调整芳香族汽油混合物和对二甲苯生产率可以增加甲苯生产率。
实施例1至8的结果在下表1中描述为KMTA,在下表2中描述为1000lbs/小时。
表1(全部单位为KMTA)
  实施例   1   2   3   4   5   6   7   8
  产物
  对二甲苯   1200   1200   1200   1221   1200   1226   1200   1200
  苯   456   490   440   441   352   332   420   316
  甲苯   0   0   0   0   222   222   142   266
  汽油混合物   481   432   509   481   315   315   315   315
  提余液   304   304   303   304   304   304   304   303
  轻馏分   155   175   143   148   178   174   192   173
  重馏分   12   8   12   12   15   13   15   13
  总产物   2608   2609   2607   2607   2586   2586   2587   2586
  进料
  H2   10   11   9   9   11   11   12   11
  重整油进料   2575   2575   2575   2575   2575   2575   2575   2575
  引入BT进料   23   23   23   23   0   0   0   0
  实施例   1   2   3   4   5   6   7   8
  总进料   2608   2609   2607   2607   2586   2586   2587   2586
表2(全部单位为1000lbs/小时)
  实施例   1   2   3   4   5   6   7   8
  产物
  对二甲苯   302.4   302.4   302.4   307.7   302.4   309.0   302.4   302.4
  苯   115   123   111   111   88.7   83.7   106   79.6
  甲苯   0   0   0   0   55.9   55.9   35.8   67.0
  汽油混合物   121   109   128   121   79.4   79.4   79.4   79.4
  提余液   76.6   76.6   76.4   76.6   76.6   76.6   76.6   76.4
  轻馏分   39.1   44.1   36.0   37.3   44.9   43.8   48.4   43.6
  重馏分   3.0   2   3.0   3.0   3.8   3.3   3.8   3.3
  总产物   657.2   657.5   657.0   657.0   651.7   651.7   651.9   651.7
  进料
  H2   2.5   2.8   2   2   2.8   2.8   3.0   2.8
  重整油进料   648.9   648.9   648.9   648.9   648.9   648.9   648.9   648.9
  引入BT进料   5.8   5.8   5.8   5.8   0   0   0   0
  总进料   657.2   657.5   657.0   657.0   651.7   651.7   651.9   651.7
实施例2和3说明增加苯或芳香族汽油混合物生产的灵活性。不同之处在于苯为50KMTA(13,000lbs./小时)(490至440KMTA(123,000至111,000lbs./小时)),芳香族汽油混合物为77KMTA(19,000lbs./小时)(432至509KMTA(109,000至128,000lbs./小时))。实施例4说明增加对二甲苯生产的灵活性。与实施例1制得的1200KMTA(302,400lbs./小时)的对二甲苯相比,实施例4在1221KMTA(307,700lbs./小时)下多制得21KMTA(5,300lbs./小时)的对二甲苯,但与实施例1制得的456KMTA的苯(115,000lbs./小时)相比,在441KMTA(111,000lbs./小时)下,实施例4少制得15KMTA(3800lbs./小时)的苯。实施例5至8中描述了具有相同或不同产物的类似的灵活性,其中苯也是来自芳香族生产单元的产物。因此,这些实施例进一步说明了本文所公开装置的灵活性。
在一个实施方式中,芳香族生产装置可以包括用于提供富含芳香族C8-的流和富含芳香族C9的流的第一分馏区。第一分馏区可以直接连通反应区和芳香族汽油混合物,以将富含芳香族C9的流的至少一部分提供给反应区和芳香族汽油混合物。任选地,第一分馏区包括这样的塔,所述塔提供在顶部流中富含芳香族C8-的流和在底部流中富含芳香族C9的流,或富含芳香族C9的流可以包含在侧流中,且底部流可以富含芳香族C10+
在实施方式中,芳香族生产装置可以进一步包括这样的第二分馏区,所述分馏区用于分离来自反应区的苯和甲苯中的至少一种,并将进料提供给第一分馏区,其中所述反应区包括烷基转移区。任选地,第二分馏区包括苯塔和甲苯塔,其中富含来自甲苯塔的甲苯的顶部流在进入反应区之前与富含芳香族C9的流合并。芳香族生产装置可以进一步包括:对二甲苯分离区,其接收来自第一分馏区的芳香族C8-流的至少一部分;烷基芳香族异构化区,其接收来自对二甲苯分离区的对二甲苯分离区排出物的至少一部分;和提取区,其将提取区排出物的至少一部分提供给第二分馏区。
无需进一步说明,相信本领域技术人员通过使用前述说明书,可以最大程度应用本发明。因此,前述优选的具体实施方式仅用于说明,而不以任何方式限制本公开。
在前述说明书中,除非另有说明,全部温度为摄氏度,全部份数和百分比以重量计。
从前述说明书中,本领域技术人员可以很容易确定本发明的必要特征,且不背离本发明的精神和范围,可以对本发明做出各种变化和修改,以使其适用各种用法和条件。

Claims (10)

1.一种通过改变富含芳香族C9的流的目的地来改变送至烷基转移区的进料、以增加苯、甲苯、对二甲苯和芳香族汽油混合物中的至少一种的产量的方法,所述方法包括:
提供来自第一分馏区的富含芳香族C9的流,所述第一分馏区接收来自第二分馏区的排出物,其中所述第二分馏区生产富含苯和甲苯中的至少一种的流,其中所述富含芳香族C9的流至少部分包含在送至烷基转移区的进料和芳香族汽油混合物中的至少一种中。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一分馏区进一步包括提供富含芳香族C8-的流、富含芳香族C9的流和任选地富含芳香族C10+的流的塔。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括将清洗流与富含芳香族C9的流连通,其中所述富含芳香族C9的流为来自所述塔的底部流;任选地,所述清洗流包含在燃料油中。
4.如权利要求1、2和3中任一项所述的方法,其中所述富含芳香族C9的流包括至少70重量%的芳香族C9。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述第一分馏区包括接收来自所述第二分馏区的排出物的塔;和
限制所述芳香族汽油混合物的产量,以改变送至所述烷基转移区的进料。
6.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
使进料通过对二甲苯分离区,且限制以下的一种:
a)通过对二甲苯分离区的所述进料,以增加所述芳香族汽油混合物的产量;和
b)甲苯和芳香族汽油混合物的生产率,以增加所述对二甲苯的生产率。
7.一种芳香族生产装置,包括:
第一分馏区,所述第一分馏区用于提供富含芳香族C8-的流和富含芳香族C9的流,其中所述第一分馏区与反应区和芳香族汽油混合物直接连通,以将所述富含芳香族C9的流的至少一部分提供给所述反应区或所述芳香族汽油混合物。
8.如权利要求7所述的芳香族生产装置,其中所述第一分馏区包括提供在顶部流中富含芳香族C8-的流,和在底部流中富含芳香族C9的流的塔。
9.如权利要求7所述的芳香族生产装置,其中所述第一分馏区包括提供在顶部流中富含芳香族C8-的流,在侧流中富含芳香族C9的流,和富含芳香族C10+的底部流的塔。
10.如权利要求7、8和9中任一项所述的芳香族生产装置,进一步包括第二分馏区,所述第二分馏区用于分离来自所述反应区的苯和甲苯中的至少一种,并将提供至所述第一分馏区的进料,其中所述反应区包括烷基转移区。
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