CN102037102A - 可优化高辛烷值汽油的制备和芳香基油的共同制备的新排列设计 - Google Patents

可优化高辛烷值汽油的制备和芳香基油的共同制备的新排列设计 Download PDF

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Abstract

本发明涉及至少单个单元的串联:芳香烃分离单元(SEP)、催化重整单元(RC)和所谓的芳香烃联合单元(CA),用于同时得到具有高辛烷指数的汽油和芳香基油,特别是二甲苯、苯和甲苯,其中高辛烷指数的汽油的制备和该芳香基油的制备之间的分配可以以任意方式改变。

Description

可优化高辛烷值汽油的制备和芳香基油的共同制备的新排列设计
发明领域
本发明的领域是高辛烷值汽油的制备和用于石油化学的芳香基油(二甲苯、甲苯、苯)的共制备的领域。
本发明中描述的排列设计(schéma)使用芳香烃分离单元(SEP)、用于制备高辛烷值汽油(辛烷值NO高于95)和富氢气体的催化重整单元(RC)和主要可以制备芳香基油(例如二甲苯、苯、甲苯)的称作芳香烃联合单元(complexe aromatique)(CA)的单元。
本发明还能使催化重整操作条件最优化,使得对于给定的能力,将制备比现有技术的排列设计更多的高辛烷值汽油。
依照本发明的排列设计的另一优点是依照其一种变型,在芳香烃联合单元中对于给定量的进料,其可以提高对二甲苯的产率。
最后,这对于在为了实现各种加氢处理和氢化作用使得氢的需求不断增大的情况下的精炼排列设计的总体经济性是必不可少的,该工艺的总氢产率与现有技术设备相比显著提高。
现有技术的研究
通常,催化重整单元的目的是将环烷烃和链烷烃化合物(正链烷烃和异链烷烃)转化为芳香化合物。所用的主要反应是环烷烃脱氢和链烷烃脱氢环化为芳香烃,以及链烷烃和环烷烃的异构化。另外,可以发生所谓的“寄生”反应,例如链烷烃和环烷烃的加氢裂化和氢解,烷基芳香烃的加氢脱烷基化,得到轻化合物和更轻的芳香烃,并在该催化剂的表面上形成焦炭。
用于汽油应用的待被优化的性能是液体重整产物的产率和所述重整产物的辛烷值,然而在石油化学应用中,追寻的性能是芳香烃产率和制备的芳香烃的分布。通常在芳香烃联合单元中处理该芳香烃,以使一种和多种产物的产量最大化,最通常是二甲苯和苯。甲苯和更重的芳香烃可以升级以构成汽油原料或以制备二甲苯混合物。
催化重整单元的传统原料富含链烷烃和环烷烃化合物且相对贫含芳香化合物。这些典型地是来自原油蒸馏和天然气凝析油的石脑油。
除传统原料之外,在炼厂中发现了其他可以获得的包括各种含量的芳香烃的原料,即来自催化裂化(FCC)、焦化、加氢裂化的重石脑油和来自蒸汽裂化的汽油。这些原料在芳香化合物含量方面是变化的,可以用于供给用于制备汽油基油和芳香基油的催化重整单元。
在将包含显著量的芳香烃的原料直接送入催化重整单元中存在某些缺点。首先,该单元能力的提高是无用的,因为该芳香化合物不必经过重整反应。其次,这些芳香组分可以经过引起芳香烃产率损失的加氢脱烷基化的“寄生”反应或引起在催化剂上焦炭沉积的缩聚反应。
这些具有高焦化能力的物种在原料中的存在一般造成该重整强度的提高,这是通过投资成本和操作成本的提高所表明的。
已经提出了改进传统排列设计以回收在重整器的原料中包含的芳香化合物。
因此,依照用于制备苯的一种方法,US 2007/0129590提出了应用于供给使用可以掺杂或不掺杂的铂和/或铼基催化剂的常规重整器的石脑油的方法。
该提出的排列设计在于在用于萃取芳香烃的单元中从C6-C11石脑油馏分中回收3种级分:芳香族馏分、芳香族前体馏分和萃余液馏分。
该萃余液级分是最终产品,其中将该芳香族前体级分送入以低强度操作的重整单元,以将该芳香族前体转化为芳香烃。从该重整单元的流出液与该石脑油一起被送入萃取单元,以回收芳香烃和未转化的芳香族前体。将这些后者循环回到该低强度重整单元直至将其耗尽。
该引用文件中描述的排列设计需要可以回收在两种不同馏分中的非芳香化合物的萃取单元;即芳香族前体级分和萃余液级分。这种分离需要另外的蒸馏和/或吸附阶段,以在该芳香族前体级分中获得富含环烷烃的流以及在该萃余液级分中获得第二种富含链烷烃的流。
而且,该引用文件中描述的排列设计不使用在该原料中可获得的链烷烃用于制备芳香烃的目的,当目的是使芳香烃产量或汽油产量最大化时其不是非常恰当的。事实上,在该萃余液级分中回收的链烷烃主要是正链烷烃或单支链链烷烃,这不是汽油应用中最有用的物种。
依照本发明的排列设计的目的在于提供非常灵活的工艺排列设计,其可以将流出液引向汽油基油的制备,或者引向芳香基油的制备。此外,依照本发明的排列设计可以避免由于在该催化重整单元中作为转化该富含芳香烃的原料的结果而造成的缺点,并且可以提高希望得到的产品的产率。
而且,依照本发明的排列设计可以通过提高其对原料组成的变化或对来源的扩大的适应性(同时对操作条件和强度有限的影响),提高该催化重整单元的灵活性。
附图简述
图1是以非常概括性的方式显示依照本发明的工艺排列设计的框图,具有芳香烃分离单元(SEP)、催化重整单元(RC)和所谓的芳香烃联合单元(CA)。在图1中,由虚线表示的单元或线路表示非必要的组件。
图2显示了依照本发明的一种特别的排列设计,其目的是使对二甲苯的产量最大化。
图3显示了现有技术的排列设计,其不包括芳香烃分离单元。
发明简述
为便于理解本文,在下文中“石脑油”应当理解为任意化学组成的汽油馏分,且具有50℃~250℃的馏程。由字母PONA(P为链烷烃,O为烯烃,N为环烷烃,A为芳香烃)表示的化学种类分布可以可以是任意的。
广义上的芳香基油是二甲苯(对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯)、乙苯、甲苯和苯,以及可能的更重的芳香烃,例如单体苯乙烯、异丙基苯或线性烷基苯。
该重整产物是由催化重整单元产生的具有大于95的辛烷值的高辛烷值汽油馏分。
高辛烷值汽油是具有大于95,且优选大于98的辛烷值的高辛烷值汽油。
本发明可以依照图1被定义为用于制备具有高于95,优选高于98的辛烷值的高辛烷值汽油的方法,和用于由一种或多种石脑油馏分共同制备芳香基油的方法,所述一种或多种石脑油馏分由来自一种或多种以下单元:常压蒸馏、FCC、焦化、蒸汽裂化单元、加氢裂化单元,或由天然气凝析油的分馏产生。
在依照本发明的方法中,通常将该石脑油原料(1)送入芳香烃分离单元(SEP),其产生包含大多数芳香烃的所谓“萃取物”馏分(3)和包含大多数非芳香化合物的所谓“萃余液”馏分(2)。
在一些情况中,如果该石脑油原料的芳香烃含量较低,即小于30wt%,优选小于20wt%,更优选小于10wt%,那么该芳香烃分离阶段可以被省略,可以可将为“低含量芳香烃”的所述石脑油直接送入催化重整单元(RC)。
更通常地,当该原料由具有高芳香烃含量(即高于30wt%)的石脑油和低芳香烃含量的石脑油构成时,所产生的排列设计对应于图2中的排列设计,其中在直接送入催化重整单元(RC)的具有低芳香烃含量的石脑油原料部分和送入芳香烃分离单元(SEP)的具有高芳香烃含量的石脑油原料部分之间存在区别。
该芳香烃分离单元(SEP)产生基本不包含芳香烃的萃余液(14)和富含芳香烃的萃取物(3)。
-将至少部分的萃余液(14),可能与由具有低芳香烃含量的石脑油构成的该原料(11)部分混合,送入催化重整单元(RC),由该单元产生氢气流(5)和高辛烷值汽油馏分(4),形成该汽油总合(pool essence)的一部分,所述汽油可以部分或全部循环到该芳香烃分离单元(流9’),或通过该流(6)送入芳香烃联合单元(CA),和
-将所有或部分该萃取液(3)送入可以制备芳香基油(流(7)和(8))的所谓的芳香烃联合单元(CA),将其它部分的萃取液(3),如果有的话,即流(9),送入汽油“总合(pool)”。
当该萃余液(14)不全部送入催化重整单元(RC)时,不送入该催化重整单元(RC)的部分(2’)可以形成该汽油总合的一部分,或者送入转化单元,例如蒸汽裂化单元。
依照本发明的方法,在其最普遍的形式中,包括在高辛烷值汽油(4)的制备和该芳香基油(流7和8)的制备之间的所有可能的分配,包括两种极端情况,即仅制备高辛烷值汽油或仅制备芳香基油。
这两种极端情况都优选在本发明的范围内。
依照用于依照本发明的制备具有大于95的高辛烷值汽油和用于共同制备芳香基油的方法的一种变型,如图2中所示,待处理的原料由至少一种来自直接蒸馏的石脑油馏分(10)和来自催化裂化单元(图2中未示出)的石脑油馏分(12)组成。
-将该来自FCC的石脑油馏分(12)送入加氢处理单元(HDT1),将得到的经加氢处理的馏分(13)送入芳香烃分离单元(SEP),其产生被送入芳香烃联合单元(CA)的萃取物(3)的流。
-将来自直接蒸馏的该石脑油馏分(10)送入加氢处理单元(HDT2),将得到的经加氢处理的馏分(11)与来自该芳香烃分离单元(SEP)的萃余液(14)混合,以构成该催化重整单元(RC)的原料(2)。
该催化重整单元(RC)产生重整产物(4),将其至少部分(流6)送入该芳香烃联合单元(CA),其可以制备该芳香烃基油(7)和(8)。
该催化重整单元(RC)还产生氢气的流(5)。
可以将部分萃取液(3),即流(9),与该重整产物(4)混合,并可以可将得到的流(6’)送入汽油总合。
依照本发明的方法的另一种变型,待处理的原料(1)由来自以下操作的各种馏分的任意混合物构成:原油的直接蒸馏、催化裂化、焦化、加氢裂化、蒸汽裂化或天然气凝析液,可以该待处理的原料可作为混合物被送入位于芳香烃分离单元(SEP)上游的加氢处理单元(HDT)。
在其他情况中,根据构成该待处理的原料的各种馏分中的杂质含量,特别是含硫和含氮化合物或不饱和化合物,可以将构成该原料的某些馏分送入分离加氢处理单元。
依照本发明的方法的另一变型,可以将所有来自该芳香烃分离单元(SEP)的萃取液(3)送入该芳香烃联合单元(CA)。
依照根据本发明的方法的另一变型,可以将所有作为催化重整(RC)的结果产生的高辛烷值汽油送入芳香烃联合单元(CA)。
在构成本发明的排列设计部分的一些构造中,该催化重整单元(RC)以高强度操作,即:
-平均反应器入口温度为450~560℃,
-H2/HC比为1~5摩尔/摩尔,
-平均反应器压力为3~16巴(1巴=105帕斯卡),
-质量空速为1~5kg原料/(kg催化剂·h)
发明详述
下面给出的详述将可以更好地理解依照本发明的排列设计中所使用单元的操作。参考图1进行描述。
本发明由至少三个单元的排列设计构成,即芳香烃分离单元(SEP)、催化重整单元(RC)和所谓的芳香烃联合单元(CA),用于得到a)高辛烷值汽油,即具有大于95的辛烷值,同时地和b)芳香基油,即二甲苯、苯和甲苯,其含量可以如需要地进行改变。
石脑油原料(1),可能经过在图1中表示为(HDT)的单元所示的加氢处理,被送入芳香烃分离单元(SEP),其产生包含大部分芳香烃的所谓的“萃取液”馏分(3)和包含大部分非芳香化合物的所谓的“萃余液”馏分(2),将至少部分该萃余液(2)送入催化重整单元(RC),从其产生氢气流(5)和构成汽油总合的一部分的高辛烷值的所谓“重整产物”汽油馏分(4),可以所述汽油可以完全或部分被循环到该芳香烃分离单元(流9’),或者通过流(6)被送入芳香烃联合单元(CA),将该萃取液(3)完全或部分送入所谓的芳香烃联合单元(CA),从其中制备芳香基油(流(7)和(8)),将其它部分的萃取液(3),如果有的话,通过流(9)送入该汽油“总合”。
在将该重整产物(4)的一部分(9’)循环到该芳香烃分离单元(SEP)中时,该所谓的部分(9’)优选由在重整产物(4)中包含的C6、C7或C8中的级分构成。
在将该萃余液(2)不完全送入该催化重整单元(RC)时,未送往该催化重整单元(RC)的部分(2’)可以构成该汽油总合的一部分或被送入转化单元,例如蒸汽裂化单元。
在依照本发明的方法的一种特别情况a)中,通过将所有萃取液(3)送入芳香烃联合单元(CA)并通过将重整产物(4)主要部分通过流(6)循环到所述芳香烃联合单元(CA)中,可以使芳香基油(流(7)和(8))的制备最大化。
在依照本发明的方法的另一种特别情况b)中,通过将大部分萃取液(3)通过流(9)送入汽油总合和通过将所有重整产物(4)送入该汽油总合,可以使高辛烷值汽油(流(4))的制备最大化。
前述实施例a)和b)之间的所有中间变型显然是可能的,并取决于通过流(9)将该萃取液(3)循环到汽油总合中的水平和取决于通过流(6)将该重整产物(4)循环到该芳香烃联合单元(CA)中的水平。
在依照本发明的方法的另一种特别情况中,可以仅得到重整产物(4)和萃取液(3)。实际上,当将该芳香烃分离单元(SEP)中得到的该萃取液(3)送入芳香烃联合单元(其不能位于该芳香烃分离单元和催化重整单元所位于的位置,而其可以被提供在不同的位置)时,上述情况发生。
当该芳香烃联合单元位于与该芳香烃分离单元和该催化重整单元不同的位置时,该情况被认为相当于当所有单元位于相同位置的情况,并因此仍优选在本发明的范围内。
在本发明的方法的另一变型中,可以将所有重整产物(4)都送入该汽油总合,将所有萃取液(3)都送入该芳香烃联合单元。
依照本发明的排列设计的灵活性时将其与现有技术的排列设计相区分的重要方面。
在说明书的下文中,将给出关于1)芳香烃分离单元、2)催化重整单元和3)芳香烃联合单元的信息。
1)用于通常具有6~11个碳原子的芳香化合物的分离单元(SEP)可以由技术人员已知的方法,基于例如液液萃取或使用一种或多种溶剂的萃取蒸馏的吸收系统或基于吸附系统构成。依照本发明的工艺不与任意特定的涉及芳香烃分离单元的技术相关。
该芳香烃分离单元可以进行设计以使得其仅萃取该原料中所含的部分芳香化合物(例如具有6~10、6~9、6~8个碳原子的化合物)。因此该芳香化合物的其余部分(即C11、C10~C11或C9~C11芳香化合物)存在于萃余液中。
在以下实施例中,依照液液萃取技术分离该芳香化合物。使用化学式为C4H8O2S的环丁砜型溶剂进行该萃取,其与芳香化合物具有强的亲和性。由该芳香烃分离单元产生的产物是富含非芳香化合物的“萃余液”(2)和浓缩该原料(1)中所含的芳香化合物的“萃取液”(3)。
该原料(1),可能经过加氢处理,与该溶剂在第一萃取塔中接触,从其中回收富含芳香化合物的溶剂和由非芳香化合物构成的萃余液(2)。然后在洗涤塔中将该萃余液(2)纯化以去除残余的痕量溶剂。
富含芳香化合物的溶剂首先在“汽提”塔中从这些后者非芳香化合物中汽提出,然后将其送入用于回收芳香化合物的塔中。在再生之后,将该溶剂再循环,而该芳香化合物回收在萃取液(3)中。
2)该催化重整单元(RC)在取决于待转化的原料和希望得到的产品的操作条件进行操作,以使其产率最优化。
如果需要,可以对进入催化重整的原料加氢处理以得到关于硫、氮和烯烃和二烯烃化合物含量方面的所要求的规格。
通常有3、4或5个反应器构成该催化重整单元。所用的催化剂也是依照操作条件选择的催化剂系统。其典型地是助催化的铂基催化剂,该助催化剂可以是Re、Sn、In、P、Ge、Bi、硼、铱、稀土元素或这些元素的任意组合。优选地,该催化重整单元的催化剂助催化剂将选自下列:Sn、In、P。
该催化重整单元可以使用固定床或移动床技术。
在固定床或移动床中或作为这两种技术的组合的催化重整单元典型地在以下操作范围内操作:
-平均反应器入口温度为400~560℃,
-H2/HC比为1~10摩尔/摩尔,
-平均反应器压力为3~37巴(1巴=105帕斯卡),
-质量空速为1~5kg原料/(kg催化剂·h)
该催化重整单元优选在所谓连续再生操作的范围内操作,其操作范围更为严格,即:
-平均反应器入口温度为450~560℃,
-H2/HC比为1~5摩尔/摩尔,
-平均反应器压力为3~16巴,
-质量空速为1~5kg原料/(kg催化剂·h)
3)芳香烃联合单元表示不同分馏单元的组合,例如吸附、蒸馏、萃取蒸馏、液液萃取或结晶单元,和/或转化单元,这些单元可以用于芳香烃的重排,例如烷基转移或岐化工艺,选择或不选择芳香烃脱烷基或烷基化单元,或具有或不具有乙苯的脱烷基化的用于二甲苯异构化的单元。
来自芳香烃联合单元的产品主要是中间石油化学品,称作“芳香基油”,例如苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、二甲苯馏分、乙苯、苯乙烯单体、异丙基苯或线性烷基苯或用于构成汽油基油的组分(例如甲苯)或重芳香烃的馏分。
如果需要,可以对到达该芳香烃联合单元的原料进行加氢处理。
实施例
以下实施例比较了两种方法的排列设计:一种排列设计是依照本发明的(如图2中),一种排列设计是依照现有技术的且没有芳香烃分离单元(如图3中)。
在现有技术的排列设计和依照本发明的排列设计中,该催化重整单元(RC)和该芳香烃联合单元(CA)是相同的。
在两种情况中,考虑的原料为:
-来自原油的直接蒸馏的重石脑油馏分(10),其沿实沸点蒸馏曲线(所谓的“TBP”曲线)具有60℃~165℃的馏程。
-来自催化裂化单元(FCC)的石脑油曲线(12),富含芳香化合物。
这种原料可以来自催化裂化单元(表示为FCC),该催化裂化单元用于制备汽油或用于石油化学工业中的轻质烯烃,在高强度下(反应器出口温度为550℃或更高,催化剂流速与原料流速比大于10)操作且使用用一种或多种沸石掺杂或不掺杂的具有特定配方的催化剂。
当本发明为使所述FCC的丙烯产率最大化时,如本实施例中的情况,在FCC中制备的石脑油馏分中的芳香化合物含量实际上会有相当的提高。
下表1中给出了两种原料的化学种类(PONA)分布:
表1
  在加氢处理前可得到的原料   来自原油的直接蒸馏的重石脑油馏分   来自催化裂化的重石脑油馏分
  组成(wt%)
  链烷烃   70.7   10.2
  烯烃   9.7
  环烷烃   22.3   12.9
  芳香烃   7.0   67.2
  流速(单位为重量/小时)   57   43
现有技术的排列设计的描述
现有技术的排列设计如图3中所示。
在该现有技术的排列设计中,将由表1中所示的两种馏分(来自原油的直接蒸馏的石脑油馏分(10)和来自FCC单元的石脑油馏分(12))的混合物构成的原料(21)送入加氢处理单元(HDT),从其中产生经加氢处理的流出液(22)。需要该加氢处理以便可以供料给该催化重整单元(RC)这样满足关于其可以包含的杂质的要求(烯烃和二烯烃的溴指数<100,硫≤1ppmwt,氮≤1ppm wt),。
该经加氢处理的流(22)构成催化重整单元(RC)的原料,其产生重整产物(24)和富氢气体(23),重整产物所有都送入芳香烃联合单元(CA)。
该催化重整单元(RC)在以下条件下操作:
反应器入口温度:510℃
压力:4.5巴
H2/HC比:3.0
下面将给出该芳香烃联合单元的描述,其与依照本发明的方法的排列设计中所用的相同。
该芳香烃联合单元(CA)产生对二甲苯(27)和苯(28)。
依照本发明的排列设计的描述
依照本发明的方法的排列设计如图2中所示。
该原料与现有技术的排列设计的原料相同,即:
-来自原油的直接蒸馏的石脑油馏分(10)
-来自FCC单元的石脑油馏分(11),富含芳香化合物。
1)需要对来自FCC的石脑油原料进行最初的加氢处理,以便可以供料给该催化重整单元(RC)使得满足关于其可以包含的杂质的要求(烯烃和二烯烃的溴指数<100,硫≤1ppm wt,氮≤1ppm wt)。
在加氢处理之后仅将来自FCC的汽油送入芳香烃萃取单元,因为其包含约67%的芳香化合物,与来自直接蒸馏的汽油的仅为7%相比。
来自该芳香烃萃取单元(SEP)的流出液为:
-萃取液(3),将其所有都送入芳香烃联合单元(CA),和
-萃余液(14),将其与经过加氢处理的来自直接氢化处理的重石脑油(11)混合以构成该催化重整单元(RC)的原料(2)。
下表2中给出了现有技术和本发明的催化重整单元的原料的化学种类分布(PONA)。
表2
Figure GPA00001159221200111
2)该催化重整单元(RC)在以下条件下操作:
反应器入口温度:520℃
压力:4.5巴
H2/HC比:1.5
将由该催化重整单元产生的重整产物(4)全部送入(流6)芳香烃联合单元(CA),从其中产生对二甲苯(7)和苯(8)。
下表3对比了在以下三种情况中的催化重整单元(RC)的能力及其操作条件、反应器的平均压力(P)、平均反应器入口温度(T)和再循环率({H2/HC}比):
-本发明的情况,
-称作情况A和情况B的两种现有技术的情况,其具有以下含义:
-情况A对应于具有催化重整单元的现有技术排列设计,其具有与依照本发明所用的相同的催化剂装料量。
对于依照本发明的排列设计,该催化重整单元的能力为77(任意单位),对于现有技术的排列设计为100(任意单位),因为芳香烃已经从该催化重整单元的上游取出。
因此空速与原料具有相同的比值,即依照本发明的为77,依照现有技术的为100。
-情况B对应于具有以较大的催化剂装料量操作的重整单元的现有技术的排列设计,以提供在相同的催化重整空速下现有技术的排列设计和依照本发明的排列设计的比较。
表3
Figure GPA00001159221200121
依照本发明的排列设计可以获得在最优化的催化重整条件下的操作,因为其更有利于提高芳香化合物的选择性:特别地,将H2/HC比除以2,并将温度提高10℃。
3)芳香烃联合单元,其在现有技术的排列设计中和在依照本发明的排列设计中是相同的,是由以下单元构成的:
两个转化单元:
-一个单元用于甲苯和C9+芳香烃的烷基转移,以产生C8芳香烃和苯。
-一个单元用于二甲苯的异构化和乙苯的脱烷基化。
各种分馏单元:
-用于使所有重整产物成为轻质(C7-)重整产物和C8+重整产物的分馏塔,
-用于使C8+芳香烃馏分成为C8馏分和C9+芳香烃馏分的分馏塔,
-用于该C9+芳香烃馏分和富含C9-C10的馏分和更重芳香烃的馏分的分馏塔,
-用于从非芳香烃化合物中分离出富含苯和甲苯的芳香烃馏分的萃取蒸馏单元,
-由苯塔和甲苯塔构成的BT分馏区,
-用于通过吸收从C8芳香烃馏分中分离对二甲苯的单元。
为更详细,参照图2,该芳香烃联合单元以以下方式操作:
将重整产物(6)送入将轻质(C7-)重整产物从C8+重整产物中分离出来的分馏塔。将该轻质重整产物送入用于从非芳香烃化合物中分离出富含苯和甲苯的芳香烃馏分的萃取蒸馏单元。将后者送入用于从在烷基转移单元中用作试剂的甲苯中分离出作为该联合单元的最终产物的苯的分馏塔。将该重芳香烃(C8+)与该C8+重整产物混合。
将该C8+重整产物送入从重芳香烃中分离出C8芳香烃的分馏塔(二甲苯塔)。将这些后者随后分馏以将富含C9-C10型碳原子的芳香烃馏分作为试剂送入该烷基转移单元中。
在该单元中,甲苯与该重芳香烃反应以产生C8芳香烃和苯。将该流出液循环到该BT分馏区中可以分馏出未转化的产物和试剂,使得将其在该二甲苯塔的顶部再次加入该C8芳香烃中。然后将该C8馏分转化为对二甲苯:通过吸附方法将后者从其他异构体中分离出来。然后将该流出液送入用于使二甲苯异构化的单元,在此处恢复各种二甲苯异构体之间的平衡,并且在此处将乙苯通过脱烷基化转化为苯。然后将该异构化流出液循环到该二甲苯塔中,直至该新鲜原料已经耗尽所有的二甲苯。结果,对二甲苯(7)是该合成的主要产物,苯(8)是主要的副产物。
考虑到该组装体包括“芳香烃分离单元+催化重整单元”,下表4比较了氢气(H2)、液态重整产物(C5+)和描述为芳香化合物的产物的产量。
下表4比较了该催化重整催化剂在芳香烃选择性(STA)和非芳香烃(C6+NA)方面在现有技术和依照本发明中的性能。
与现有技术的A相比,依照本发明的排列设计可以产生更多的液体重整产物、氢气和芳香化合物,而且可以更好地保留重芳香烃(C8+)。
尽管现有技术的排列设计B与现有技术情况A相比可以制备更多的氢气和芳香化合物(牺牲液态重整产率),但该产率仍低于用依照本发明的排列设计得到的产率。
而且,制备的芳香化合物的分配与依照本发明的排列设计不同:制备了更多的苯和甲苯,更少的C9+芳香烃,其对芳香烃联合单元下游的性能具有影响。
从该催化重整单元的性能研究中,可以看到在情况B中与情况A相比,确实提高了非芳香烃C6+化合物的转化率,但对芳香化合物的选择性仍显著低于用依照本发明的排列设计所得到的选择性。
现有技术的情况A和情况B都不能获得本发明的产率。
表4
Figure GPA00001159221200141
注意:
对芳香化合物的选择性(mol/mol)被定义为产生的芳香化合物的摩尔数与转化的非芳香C6+化合物的摩尔数之比。
原料中C6+非芳香烃的转化率(mol/mol)被定义为转化的非芳香C6+化合物的摩尔数与入口处非芳香C6+化合物的摩尔数之比。
下表5中比较了在芳香烃联合单元(CA)的出口处对二甲苯和苯的产量。
在依照本发明的排列设计中的对二甲苯产量与情况A相比提高了2.5个单位的重量/小时,与情况B相比提高了2.2个单位的重量/小时,这是相当有意义的。
与情况A相比,现有技术的排列设计B确实制备了略微更多的对二甲苯,然而,产生的对二甲苯/产生的苯的比例总体降低了。
因此依照本发明的排列设计可使对二甲苯的产量最大化。
表5
  流速(单位为重量/小时)   依照本发明的排列设计   现有技术排列设计情况A   现有技术的排列设计情况B
  可得到的原料   100   100   100
  对二甲苯   55.2   52.7   53.0
  苯   14.6   15.1   15.8
  对二甲苯/苯比值   3.8   3.5   3.4

Claims (6)

1.用于制备具有高于95的辛烷值的汽油和共同制备芳香基油的方法,其中待处理的原料(1)是由不同来源(直接蒸馏、催化裂化单元、焦化装置、蒸汽重整单元或天然气凝析液的分馏)的各种石脑油馏分构成的,
-将由流(12)所示的具有高芳香烃含量(大于30wt%)的原料部分送入加氢处理单元(HDT1),将得到的经加氢处理的馏分(13)送入芳香烃分离单元(SEP)中,其产生萃余液(14),
-将由流(10)所示的具有低芳香烃含量(小于30wt%,优选小于20wt%)的原料部分送入加氢处理单元(HDT2),将得到的经加氢处理的馏分(11)与来自该芳香烃分离单元(SEP)的萃余液(14)相混合,以构成催化重整单元(RC)的原料(2),
-将来自该芳香烃分离单元(SEP)的萃取液(3)至少部分送入芳香烃联合单元(CA),产生芳香基油(7)和(8),将萃余液(3)的其它部分通过流(9)送入汽油总合,
-该催化重整单元(RC)产生重整产物(4)和氢气流(5),将该重整产物(4)的至少一部分通过流(6)送入该芳香烃联合单元(CA),将该重整产物(4)的其它部分通过流(6’)送入汽油总合。
2.权利要求1的用于制备具有高于95的辛烷值的汽油和共同制备芳香基油的方法,其中将所有来自该芳香烃分离单元(SEP)的萃取液(3)都送入该芳香烃联合单元(CA)。
3.权利要求1的用于制备具有高于95的辛烷值的汽油和共同制备芳香基油的方法,其中将由催化重整(RC)产生的所有重整产物(4)送入芳香烃联合单元(CA)。
4.权利要求1的用于制备具有高于95的辛烷值的汽油和共同制备芳香基油的方法,其中该催化重整单元(RC)是在高强度下操作的,即:
-平均反应器入口温度为450~560℃,
-H2/HC比为1~5摩尔/摩尔,
-平均反应器压力为3~16巴,
-质量空速为1~5kg原料/(kg催化剂·h)
5.权利要求1的用于制备具有高于95的辛烷值的汽油和共同制备芳香基油的方法,其中该催化重整单元(RC)使用用以下元素中的一种进行助催化的Pt基催化剂:Re、Sn、In、P、Ge、Bi、硼、铱、稀土元素,其优选选自子列:Sn、In、P。
6.权利要求1的用于制备具有高于95的辛烷值的汽油和共同制备芳香基油的方法,其中将来自该催化重整单元的重整产物(4)的一部分(9’)再循环到该芳香烃分离单元中。
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