CN102408294A - 甲醇制烯烃反应系统与烃热解系统的综合 - Google Patents
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Abstract
描述了一种综合的MTO合成和烃热解系统,其中使MTO系统和它的补充烯烃裂化反应器与烃热解反应器组合,使得促进烯烃和其它石油化学产品如丁烯-1和MTBE的灵活生产。
Description
较早国际申请的优先权要求
本申请要求2010年8月10日提交的美国申请No.61/372,231的优先权。
发明领域
本发明宽泛地涉及一种由含氧物制烯烃转化系统与烃热解系统综合产生的方法。该方法用来由不同的进料来源有效地生产轻质烯烃,即乙烯和丙烯,以及其他商业上重要的产品。
发明背景
乙烯和丙烯(轻质烯烃)为商业上重要的化学品。乙烯和丙烯用于多种制备塑料和其它化合物的方法中。
现有技术总是在寻找更有效的途径以由烃进料产生更大收率的轻质烯烃,尤其是丙烯。
轻质烯烃的一个重要来源基于热解,例如所选择的石油进料的蒸汽和催化裂化。这些程序还产生显著量的其它烃产品。
另外,更近期的轻质烯烃来源是含氧物制烯烃转化方法,尤其是甲醇制烯烃(MTO)方法。
MTO方法在生产轻质烯烃中比常规烃热解系统更有效。
代替使用烃来源,该方法基于将含氧物如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、甲基乙基醚、二甲醚、二乙醚、二异丙醚、甲醛、碳酸二甲酯、二甲基酮、乙酸及其混合物,优选甲醇在分子筛催化剂的存在下转化成烯烃。
推测起来,在这些两种轻质烯烃来源中利用的不同进料性质,以及从这些单独方法中排出的相应反应产物的组成差别阻止现有技术考虑综合这些单独合成的优点。
本发明关注一种通过将含氧物制烯烃转化系统(MTO)与烃热解系统明智地综合而产生的改进轻质烯烃合成方法。
发明概述
在一个实施方案中,本发明提供一种轻质烯烃合成方法,其包括:(a)将含氧物进料送入含氧物制烯烃反应器中以使含氧物进料与分子筛催化剂接触并将含氧物转化成轻质烯烃,将所述轻质烯烃以流出料流从含氧物制烯烃反应器中排出;(b)将流出料流分离成与含C4和较高烃的第一料流分离的第一轻质烯烃料流;(c)将含C4和较高烃的第一料流选择性加氢,然后裂化以形成含轻质烯烃的第一裂化气流出料流;(d)单独将烃料流裂化以形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流;(e)将第一和第二裂化气流出料流共分馏以产生与含C4和较高烃的第二料流分离的第二轻质烯烃料流;(f)将第一和第二含轻质烯烃的料流共调节以除去酸性气体并产生调节的料流;和(g)将调节的料流分离成乙烯产物料流、丙烯产物料流和含C4烃的料流。
在另一实施方案中,本发明提供一种轻质烯烃合成方法,其中烃料流的单独裂化通过包含石脑油、液化石油气(LPG)、丙烷、乙烷、萃余液、凝析油、常压瓦斯油和加氢裂化器塔底产物中一种或多种的进料的蒸汽热解实现。
在另一实施方案中,将至少一部分在步骤(g)中从调节的料流分离的含C4烃的料流再循环以用含C4和较高烃的第一料流裂化。
在另一实施方案中,任选将一部分含C4和较高烃的第二料流选择性加氢,然后用含C4和较高烃的第一料流裂化,并任选将另一部分含C4和较高烃的第二料流用烃料流裂化。
在另一实施方案中,步骤(d)的烃料流的单独裂化形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流和含C4和较高烃的单独热解汽油料流(作为选择称为热解气体和热解气)。
在又一实施方案中,将含C4和较高烃的热解气体料流选择性加氢以产生含C4和较高烃的第三料流,并将至少一部分含C4和较高烃的第三料流用含C4和较高烃的第一料流裂化。
在可选择实施方案中,在步骤(e)的共分馏以前将至少一部分含C4和较高烃的热解气体料流与含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流混合以产生共混料流。
在又一实施方案中,步骤(e)的共分馏包括首先将含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流分离成含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。
在又一实施方案中,处理含C5和较轻烃的第一料流以将第二含轻质烯烃的料流与含C4和较高烃的第二料流分离。
在另一实施方案中,含C4和较高烃的热解气体料流与含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流的共混料流的共分馏产生含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。
在另一实施方案中,处理含C5和较高烃的第一料流以将含C6和较高烃的料流与含C4烃的第二料流分离。
在又一实施方案中,将至少一部分含C4烃的第二料流选择性加氢并用含C4和较高烃的第一料流裂化。
这些和其它实施方案将由如以下描述中所述的本说明书获悉。本领域技术人员在考虑该说明书以后又将了解其它实施方案。
附图简述
图1阐述用于制备轻质烯烃的综合MTO和烃热解方法的简化示意性工艺流程图。
图2显示本发明综合的MTO和烃热解方法的C2/C3分离系统的一个实施方案的简化示意性工艺流程图。
通过本说明书提供的教导引导,本领域技术人员将认识和理解所述系统或工艺流程图已通过删除各种通常或常用工艺设备部件,包括换热器、过程控制系统、分离罐、泵、某些分馏系统细节如塔设计、塔再沸器、塔顶冷凝物等而被简化。还应当理解图中所示简化工艺流程图可在许多方面被改进,例如通过使用一个图中的特征作为另一图中的替代,而不偏离仅受权利要求书限制的本发明基本总体概念。
发明详述
本发明提供综合的MTO合成和烃热解系统。MTO系统,包括它的补充烯烃裂化反应器,与烃热解反应器的综合促进灵活生产烯烃和其它石油化学产品如丁烯-1和MTBE。如下更详细地解释的,这些反应器与流出物分离和调节、烯烃提纯和回收、烃再循环至各个反应区,和C4烃加工方法如甲基叔丁基醚合成,以及可能的异构化结合以提供多种烯烃和烯烃产物。
总MTO系统的烯烃裂化子系统(OCR)令人惊讶地促进MTO系统与烃热解系统的综合。尽管预期许多困难使得烃热解流出物与含氧物制烯烃(MTO)反应器的流出物的直接加工复杂化,已发现通过使用OCR联合处理含氧物制烯烃(MTO)反应器的流出物的较重馏分以及烃热解系统的流出物的较轻馏分,人们能成功地将MTO系统与烃热解系统综合并使轻质烯烃的产量最大。
来自MTO系统与烃热解系统综合的一个特别优点是该综合促进扩大烃热解系统的操作的能力而不需要扩大烃热解系统压缩机段,即该综合与压缩断开联系。该结果通过利用OCR压缩机段加工烃热解系统的至少一部分含轻质烯烃的裂化气流出物,或完全消除烃热解系统的压缩段而实现。
通常,OCR段具有比MTO系统更小的容量。通过综合MTO系统和烃热解系统,OCR段变得具有相当大的容量并实现显著的规模经济性。
如图1所述,将从烃热解反应器流出物中回收的裂化器产物,特别是通过石脑油蒸汽裂化器产生的产物在烯烃裂化反应器和它的相关分离子系统中转化成有价值的乙烯和丙烯,并最终送入MTO分馏系统以回收。
参考图1描述综合的MTO-烃热解系统的一个实施方案。
如图1所示,将含氧物进料(100),通常为甲醇供入含氧物转化(MTO)反应器(200)中。尽管含氧物转化反应器的原料可含有一种或多种含脂族化合物,包括醇、胺、羰基化合物如醛、酮和羧酸、醚、卤化物、硫醇、硫化物及其混合物,但是它通常由纯轻质含氧物料流如甲醇、乙醇、二甲醚、二乙醚或其组合中一种或多种组成。目前为止,最广泛使用的含氧物进料为甲醇。
在含氧物转化(MTO)反应器(200)中,使含氧物进料如甲醇与分子筛催化剂,通常为磷酸硅铝(SAPO)分子筛催化剂在用于将含氧物进料转化成主要轻质烯烃的条件下接触。如本文所用,“轻质烯烃”应当理解为通常指单独或组合的C2和C3烯烃,即乙烯和丙烯。特别地,含氧物转化反应器段产生或导致含氧物转化反应器流出料流的形成,所述料流通常包含燃料气烃如甲烷、乙烷和丙烷、轻质烯烃和C4+烃。
一列非限定性的合适SAPO分子筛催化剂包括SAPO-17、SAPO-18、SAPO-34、SAPO-35、SAPO-44及其混合物。进行该转化反应的设备和条件是本领域技术人员已知的,不需要在这里详述。大量专利描述了用于各类这些催化剂的该方法,包括美国专利Nos.3,928,483;4,025,575;4,252,479;4,496,786;4,547,616;4,677,242;4,843,183;4,499,314;4,447,669;5,095,163;5,191,141;5,126,308;4,973,792;和4,861,938,通过引用将其公开内容并入本文中。
通常,在分子筛催化剂的存在下转化含氧物原料的方法可以在多种反应器中进行,作为代表性实例,包括固定床方法、流化床方法(包括湍动床方法)、连续流化床方法和连续高速流化床方法。
如所指出的,除轻质烯烃外,来自含氧物转化反应的流出料流还通常包括次要量的甲烷、乙烷、丙烷、DME、C4烯烃和饱和物、C5+烃、水和其它烃组分。
通常将含轻质烯烃产物的流出料流送入骤冷单元(未显示)中,其中流出料流被冷却,水和其它可冷凝组分被冷凝。包含主要量的水的冷凝组分通常通过再循环管(未显示)循环返回骤冷单元的顶部。一部分水(101)可送入水处理系统中,一部分汽提的水(103)可送入工艺系统的其它部件中。
然后将最终由骤冷单元塔顶回收的含轻质烯烃的流出料流(201)在压缩区(210)中在一个或多个阶段(例如在一个或多个压缩机中)中压缩以形成压缩的流出料流(202)。通常,在各个压缩阶段以后,压缩料流被冷却,导致较重组分冷凝,可将其收集在压缩阶段之间的一个或多个分离罐中。关于含氧物处理或回收区(220和230),可使用一个或多个如本领域技术人员熟知的段或单元操作加工相应的蒸气和液体馏分以隔离、分离、除去和/或使各种材料如过量和副产物含氧物材料和水再循环。轻质烯烃作为与含氧物(225)和其它较重组分(204)(即含C4和较高烃(C4+烃)且通常包括一定量丁烯如1-丁烯、2-丁烯和异丁烯的第一料流)分离的第一轻质烯烃料流(203)被回收,所述含氧物可再循环至含氧物转化反应器中,如下更详细地描述,至少一部分所述烯烃料流被送入烯烃裂化反应器(400)中。
然后调节第一轻质烯烃料流(203)以除去酸性气体(CO2和H2S),并在分馏以前将料流干燥。酸性气体除去通常使用碱涤气器(250)实现,所述碱涤气器的操作是本领域技术人员非常熟知的而不需进一步描述。
将调节的产物料流(调节的料流)(206)送入C2/C3分离系统(300)-其它详情参见图2,以将调节的料流(206)分离成乙烯和丙烯产物,分别为(314)和(317)。如图2所示,C2/C3分离系统包括用于进行调节的料流(206)的干燥的干燥器单元(302),通常包括一个或多个低温分馏塔。由含烃料流中提纯烯烃是本领域技术人员熟知的。如本领域技术人员所知,通常将气体流出物压缩,然后冷却并通过一系列加压分馏器以将流出物分离成富含其组分部分如氢气、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯的料流,和混合的C4烃料流。作为选择,也可有利地使用本领域技术人员已知的其它分离方法,包括但不限于萃取蒸馏、选择性薄膜分离和/或分子筛分离。本发明不限于任何具体分离程序或配置。
尽管分馏顺序可以变化,但图2代表分馏调节并干燥的产物料流(303)的一个合适实施方案。特别地,可将调节并干燥的产物料流(303),或其选择部分送入脱乙烷塔(304)中。在脱乙烷塔中,将调节并干燥的产物料流分馏,例如通过常规蒸馏,以提供包含C2和较轻烃(即C2-烃,包括甲烷、乙炔、乙烷、乙烯以及可能一些惰性物种(N2、CO等))的脱乙烷塔塔顶产物料流(305),和包含富含比乙烷较重的化合物如丙烯、丙烷、混合的丁烯和/或丁烷的组分的脱乙烷C3+塔底产物料流(306)。
可处理脱乙烷塔塔顶产物料流(305)以除去乙炔(未显示),最终送入脱甲烷塔(310)中。在脱甲烷塔中,将C2-烃产物分馏,例如通过常规蒸馏,以提供主要包含C1-烃,包括甲烷,但也包含一些乙烷和乙烯(可将其例如通过已知吸附方法单独地从料流中回收—未显示)的脱甲烷塔顶产物料流(311),和主要包含乙烯和乙烷的脱甲烷C2+塔底产物料流(312)。
将脱甲烷C2+塔底产物料流(312)或其至少一部分送入C2-分流器中。在C2分流器中,将脱甲烷塔塔底产物料流处理,例如分馏,例如通过常规蒸馏以提供塔顶乙烯产物料流(314)和主要由乙烷组成的塔底产物料流(315)。含乙烷的塔底产物料流或其一部分可有利地再循环至烃热解反应器中,或可作为选择用作燃料。
将脱乙烷C3+塔底产物料流(306)或其至少一部分送入脱丙烷塔(307)中。在脱丙烷塔中,可将脱乙烷C3+塔底产物料流处理或分馏,例如通过常规蒸馏,以产生包含C3材料的脱丙烷塔塔顶产物料流(309)和通常包含C4+组分的脱丙烷料流(308)(含C4烃的料流)。如下所述,可将至少一部分该C4+料流(即含C4烃的料流)通过烯烃裂化反应器(400)加工以提高轻质烯烃,特别是丙烯的产量。
将脱丙烷塔塔顶产物料流(309)或其至少一部分送入C3-分流器(316)中。在一些实施方案中,在C3-分流器(316)中分离以前,可使脱丙烷塔塔顶产物料流(309)接着经受含氧物除去(未显示)以从含C3的塔顶产物中除去任何二甲醚(DME)和其他痕量含氧物。在C3-分流器中,将脱丙烷塔塔顶产物料流处理,例如分馏,例如通过常规蒸馏,以提供塔顶丙烯产物料流(317)和通常由丙烷组成的塔底产物料流(318)。含丙烷的塔底产物料流或其一部分可有利地再循环至烃热解反应器中,或作为选择可用作燃料。
因此,C2/C3分离系统通常产生燃料气料流(311)、乙烷料流(315)、丙烷料流(318)、乙烯产物料流(314)、丙烯产物料流(317)和含C4烃的料流(308)。燃料气料流通常包括存在于干产物料流中的大多数甲烷和氢气。乙烯和/或丙烯适用作形成聚乙烯和/或聚丙烯和/或其它共聚物的原料。燃料气料流任选在综合方法的一个或多个步骤中作为燃料燃烧。
为使所述实施方案中来自含C4烃料流(308)的轻质烯烃的产量最大化,首先使该料流经受在选择性加氢反应器(500)中选择性加氢的步骤以将含C4烃的料流中的二烯烃(例如丁二烯)和乙炔催化转化成丁烯。将含C4烃的料流送入选择性加氢反应器中以将二烯烃,尤其是丁二烯转化成烯烃,产生二烯烃还原的料流(502),将其送入烯烃裂化反应器(400)中。用于选择性加氢反应器(500)中的条件和催化剂将由本领域技术人员认可。
烯烃裂化反应器(OCR)(400)构成MTO方法的整体部件,提供一种途径以提高来自含氧物进料(和以下所述热解进料)的轻质烯烃的总收率。烯烃裂化反应器操作的设计和条件,包括合适催化剂的选择是本领域技术人员很好理解的。美国专利6,646,176示例了合适的催化剂和操作条件,通过引用将其说明书并入本文中。其它催化剂和操作参数将由本领域技术人员认可,本发明不限于任何具体方法。烯烃裂化反应器(400)将较大的烯烃,包括C4烯烃和较大的烃,包括较高烯烃和烷烃转化成轻质烯烃,主要是丙烯。由烯烃裂化反应器生产轻质烯烃不消耗乙烯。当OCR的进料含有显著量的C5+烯烃时,烯烃裂化反应器还产生其它丁烯。
根据本发明,所述MTO方法与烃热解(裂化)反应系统(600)综合。非催化裂化和催化裂化烃原料的方法是熟知的。在炉中蒸汽裂化和与热非催化颗粒固体接触裂化是两种熟知的非催化热裂化方法。流化床催化裂化和深度催化裂化是两种熟知的催化裂化方法。
因此,如本文所用,以更宽泛的意义使用烃热解以包括多种热裂化技术,包括蒸汽裂化以及催化裂化(例如流化床催化裂化(FCC))程序。
如本文所用,烃热解因此包括通常在蒸汽(611)的存在下,或在催化剂的存在下将原料充分加热以导致较大的烃分子热分解。蒸汽裂化方法通常在辐射炉反应器中在升高的温度下进行短停留时间,同时保持低反应物分压、相对高的质量速度,并在反应区中实现低压降。裂化方法也是本领域技术人员熟知的,对于完全理解本发明而言不需要另外详述。本发明特别用于将用石脑油原料(609)操作的蒸汽热解反应器与MTO系统综合。
烃热解系统的通常原料包括气体或液体烃材料如石脑油、液化石油气(LPG)、丙烷(318)、乙烷(315)、萃余液、凝析油、常压瓦斯油和加氢裂化器塔底产物。
尽管热解反应器中产生的产物取决于进料的组成、裂化温度、反应器(炉)停留时间,和在蒸汽裂化情况下烃与蒸汽比,如本领域技术人员所认可的,热解反应器的流出物将包括通常含有轻质烯烃的裂化气(含轻质烯烃的第二裂化气流出料流)和C4,热解反应器流出物还通常含有较高的烷烃以及芳族烃。
在常规骤冷操作和初始分馏,通常包括油骤冷和水骤冷以后,热解流出物通常分离成含轻质系统的裂化气流出料流(601),即第二裂化气流出料流;通常热解汽油馏分(602)(热解气料流);和水(607)和燃料油副产物(608)。在现有技术中,通常将裂化气流出物压缩、调节,例如处理以除去酸性气体(CO2和H2S)并干燥,然后经受多种分馏以产生乙烯和丙烯产物,以及其它产物如丁二烯。还通过例如加氢处理方法处理热解汽油或热解气提升它的价值以用于生产汽油,或用于产生其它轻质烯烃。
根据本发明,当可由热解反应器中得到时,裂化气流出料流(含轻质烯烃的第二裂化气流出料流)(601)和热解气料流(602)的加工综合并在MTO系统内加工。该综合容许分享与MTO系统相关的压缩机和分馏设备。MTO和烃热解系统的综合还通过各种进料流和至合适裂化区的再循环料流,如至热解反应器的乙烷/丙烷(315/318)和至烯烃裂化反应器(400)的C4+烯烃的明智配置的路线促进乙烯和/或丙烯产量最大化。例如,由于MTO系统的烯烃裂化反应器(400)的有效性,可由通常可由烃热解反应器,尤其是由石脑油蒸汽裂化器得到的热解气体(热解气)料流生产其它丙烯。
与本发明相关公开的一个令人惊讶的方面是随得自烃热解系统的流出料流,即第二裂化气流出料流和热解汽油料流引入的大多数硫污染物,倾向于浓缩在较重烃馏分,尤其是含大多数C6和较重烃的馏分中,并通过各个分馏阶段,最终排出而没有在各个催化操作中产生严重的问题。任何残余硫污染物似乎容易通过用于除去酸性气体(CO2和H2O)的再生预涤气器,例如在单乙醇胺(MEA)吸收塔/汽提塔中,或通过MTO系统中的常规碱涤气器除去。
特别地,在图1所示实施方案中,将由热解反应器产生的含轻质烯烃的裂化气流出料流(601)加入来自烯烃裂化反应器的流出物(401)(含轻质烯烃的第一裂化气流出料流)中。这样,然后将结合的料流在烯烃裂化压缩区(410)中加工以制备用于在再循环塔(420)中产物分馏的料流。烯烃裂化压缩区(410)可以为一个或多个压缩阶段。在再循环塔(420)中,将压缩的OCR流出物和热解反应器裂化气流出物组合处理,例如分馏,例如通过常规蒸馏,以提供塔顶产物C5-料流(含C5和较轻烃的第一料流)(421)和塔底产物C5+料流(含C5和较高(较重)烃的第一料流)(422)。
将塔底产物料流(422)在脱戊烷塔(450)中处理,例如分馏,例如通过常规蒸馏,以提供可再循环至热解反应器的塔顶产物料流(452)(即含C4烃的第二料流),和作为汽油有价值的C6+(C6和较高(较重)烃)塔底产物,或作为选择可进一步加工以回收芳族化合物。
使再循环塔(420)中产生的塔顶产物C5-料流(421)(含C5和较轻烃的第一料流)在包含一个或多个压缩阶段的压缩区(430)中经受第二阶段的压缩,然后送入脱丙烷塔(440)中。在脱丙烷塔中,可将压缩的C5-塔顶产物料流处理或分馏,例如通过常规蒸馏,以产生包含富含轻质烯烃的C3-烃的脱丙烷塔塔顶产物料流(441)(第二轻质烯烃料流)和通常包含C4和C5烃组分的脱丙烷料流(442)(含C4和较高烃的第二料流)。然后将脱丙烷料流(442)在选择性加氢反应器(700)中选择性加氢以将脱丙烷料流(442)中的二烯烃(例如丁二烯)和乙炔催化转化成丁烯。
一部分加氢流出物(453)可作为另外的原料再循环至热解反应器(600)中,同时,取决于加氢的程度,另一部分(454)可再循环以与含C4和较高烃的第一料流(204)与通常包含C4+组分的脱丙烷料流(308)(含C4烃的料流)混合,其一起形成选择性加氢反应器(500)的进料流。取决于反应器(700)中的加氢程度,可绕过反应器(500)将料流(454)直接送入OCR(400)中。
将结合的C4和较高烃料流(501)送入选择性加氢反应器(500)中以将二烯烃,尤其是丁二烯转化成烯烃,并产生二烯烃还原料流(502),将其送入烯烃裂化反应器(400)中。如上所述,用于选择性加氢反应器中的条件和催化剂将由本领域技术人员认可。
在与第一轻质烯烃料流(203)混合用于在碱涤气器(250)中另外处理以前,任选将包含C3-烃且富含轻质烯烃的脱丙烷塔塔顶产物料流(441)(第二轻质烯烃料流)在再生预涤气器(800)中处理以除去酸性气体(CO2和H2S),例如在单乙醇胺(MEA)吸收塔/汽提塔(800)中。取决于脱丙烷塔塔顶产物料流(441)中酸性气体,尤其是H2S的量,在一些情况下,可省去再生预涤气器(800)并将脱丙烷塔塔顶产物料流(441)直接与第一轻质烯烃料流(203)混合以直接在碱涤气器(250)中处理。作为选择,在一些情况下,预涤气器(800)中的处理可足以使处理的第二轻质烯烃料流绕过碱涤气器(250)并直接与供入C2/C3分离系统的调节的料流(206)混合。
在还存在单独由热解反应器(600)的流出物中回收的热解气流出料流(602)的情况下,本发明还提供将热解气料流的加工(提升)与MTO系统综合的方法。如图1的实施方案所示,首先可将热解气流出料流(602)在热解气加氢处理器(900)中处理,并取决于处理的充分性,可将加氢处理器流出物以料流(603)送入选择性加氢反应器(500)中,然后送入烯烃裂化反应器(400)中,或以料流(605)直接送入烯烃裂化反应器(400)中。
在烯烃裂化反应器(OCR)中,将热解气中(以及OCR输送的其他含C4烃的料流中)的C4烯烃和较大的烃,包括较高烯烃和烷烃转化成轻质烯烃,主要是丙烯。由于热解气倾向于含有显著量的C5+烯烃,烯烃裂化反应器还产生其它丁烯。
处理和加工热解气流出料流(602)的可选择实施方案为当它可单独地由热解反应器(600)的流出物得到时。该可选择实施方案提供处理热解气料流和再循环塔底产物(422)的不同方式,在其他方面基本类似于第一实施方案。因此,在该实施方案中,仅一些料流和单元操作不同。
在该实施方案中,当热解气流出料流(606)可作为液体进料得到时,可将它泵加至高压,蒸发并直接输送至来自烯烃裂化反应器(400)的加压流出物中。该加工降低了烯烃裂化压缩机上的负荷。由于在加氢处理以前,预先从料流中除去C6+烃使加氢处理器中的氢气消耗最佳化并使加氢处理料流(452a)绕过选择性加氢反应器(500),该加工还有利于热解气加氢处理器(900)和选择性加氢反应器(500)。另外,关于热解气料流中存在重污染物的程度,该加工促进它们在再循环塔(420)的塔底产物(422)中,以及最终在料流(451)的C6+产物中的除去。
应当理解尽管已经联系其具体实施方案描述了本发明,先前描述意欲阐述,但不限制本发明的范围。
在其它实施方案中,本发明包括:
1.一种轻质烯烃合成方法,其包括(a)将含氧物进料送入含氧物制烯烃反应器中以使含氧物进料与分子筛催化剂接触并将含氧物进料转化成轻质烯烃,将所述轻质烯烃以流出料流从含氧物制烯烃反应器中排出;(b)将流出料流分离成与含C4和较高烃的第一料流分离的第一轻质烯烃料流;(c)将含C4和较高烃的第一料流选择性加氢,然后裂化以形成含轻质烯烃的第一裂化气流出料流;(d)单独将烃料流裂化以形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流;(e)将第一和第二裂化气流出料流共分馏以产生与含C4和较高烃的第二料流分离的第二含轻质烯烃的料流;(f)将第一和第二含轻质烯烃的料流共调节以除去酸性气体并产生调节的料流;和(g)将调节的料流分离成乙烯产物料流、丙烯产物料流和含C4烃的料流。
2.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中步骤(d)的单独裂化包括石脑油、液化石油气(LPG)、丙烷、乙烷、萃余液、凝析油、常压瓦斯油和加氢裂化器塔底产物中一种或多种的蒸汽热解。
3.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分含C4和较高烃的第二料流用含C4和较高烃的第一料流裂化。
4.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分含C4和较高烃的第二料流选择性加氢,然后用含C4和较高烃的第一料流裂化。
5.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分在步骤(g)中分离的含C4烃的料流再循环以用含C4和较高烃的第一料流裂化。
6.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分含C4和较高烃的第二料流用烃料流裂化。
7.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中步骤(d)的烃料流的单独裂化形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流和含C4和较高烃的单独热解气体料流。
8.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中将含C4和较高烃的热解气体料流选择性加氢以产生含C4和较高烃的第三料流,并将至少一部分含C4和较高烃的第三料流用含C4和较高烃的第一料流裂化。
9.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中在步骤(e)的共分馏以前将至少一部分含C4和较高烃的热解气体料流与含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流混合以产生共混料流。
10.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中步骤(e)的共分馏包括将含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流分离成含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。
11.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中处理含C5和较轻烃的第一料流以将第二含轻质烯烃的料流与含C4和较高烃的第二料流分离。
12.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中含C4和较高烃的热解气体料流与先前含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流的共混料流的共分馏产生含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。
13.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中处理含C5和较高烃的第一料流以将含C6和较高烃的料流与含C4烃的第二料流分离。
14.先前和随后实施方案(独立地和组合)各自的轻质烯烃合成方法,其中将含C4烃的第二料流选择性加氢并用含C4和较高烃的第一料流裂化。
已参考具体实施方案描述了本发明。然而,本申请意欲覆盖本领域技术人员不偏离本发明的精神和范围地做出的那些改变和替代。除非另外明确指出,所有百分数为重量计。
Claims (10)
1.一种轻质烯烃合成方法,其包括:
(a)将含氧物进料送入含氧物制烯烃反应器中以使含氧物进料与分子筛催化剂接触并将含氧物进料转化成轻质烯烃,将所述轻质烯烃以流出料流从含氧物制烯烃反应器中排出;
(b)将流出料流分离成与含C4和较高烃的第一料流分离的第一轻质烯烃料流;
(c)将含C4和较高烃的第一料流选择性加氢,然后裂化以形成含轻质烯烃的第一裂化气流出料流;
(d)单独将烃料流裂化以形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流;
(e)将第一和第二裂化气流出料流共分馏以产生与含C4和较高烃的第二料流分离的第二含轻质烯烃的料流;
(f)将第一和第二含轻质烯烃的料流共调节以除去酸性气体并产生调节的料流;和
(g)将调节的料流分离成乙烯产物料流、丙烯产物料流和含C4烃的料流。
2.根据权利要求1的轻质烯烃合成方法,其中步骤(d)的单独裂化包括石脑油、液化石油气(LPG)、丙烷、乙烷、萃余液、凝析油、常压瓦斯油和加氢裂化器塔底产物中一种或多种的蒸汽热解。
3.根据权利要求1或2的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分含C4和较高烃的第二料流选择性加氢,然后用含C4和较高烃的第一料流裂化。
4.根据权利要求1、2或3的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分在步骤(g)中分离的含C4烃的料流再循环以用含C4和较高烃的第一料流裂化。
5.根据权利要求1、2、3或4的轻质烯烃合成方法,其中将至少一部分含C4和较高烃的第二料流用烃料流裂化。
6.根据权利要求1、2、3、4或5的轻质烯烃合成方法,其中步骤(d)的烃料流的单独裂化形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流和含C4和较高烃的单独热解气体料流,并将含C4和较高烃的热解气体料流选择性加氢以产生含C4和较高烃的第三料流,并将至少一部分含C4和较高烃的第三料流用含C4和较高烃的第一料流裂化。
7.根据权利要求6的轻质烯烃合成方法,其中在步骤(e)的共分馏以前将至少一部分含C4和较高烃的热解气体料流与含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流混合以产生共混料流。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7的轻质烯烃合成方法,其中步骤(e)的共分馏包括将含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流分离成含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。
9.根据权利要求8的轻质烯烃合成方法,其中处理含C5和较轻烃的第一料流以将第二含轻质烯烃的料流与含C4和较高烃的第二料流分离。
10.根据权利要求7的轻质烯烃合成方法,其中含C4和较高烃的热解气体料流与先前含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流的共混料流的共分馏产生含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流,且其中处理含C5和较高烃的第一料流以将含C6和较高烃的料流与含C4烃的第二料流分离。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104151121A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-19 | 中石化上海工程有限公司 | Mto工艺与石脑油裂解前脱丙烷工艺耦合的方法 |
CN104520256A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-04-15 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于制备烯烃的集成方法 |
CN107056568A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-18 | 中石化上海工程有限公司 | Mto工艺与石脑油及丙烷裂解前脱丙烷工艺耦合的方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8586811B2 (en) * | 2012-02-17 | 2013-11-19 | Uop Llc | Processes and hydrocarbon processing apparatuses for preparing mono-olefins |
DE102013101577B4 (de) | 2013-02-18 | 2019-01-31 | L’AIR LIQUIDE Société Anonyme pour l’Etude et l’Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Olefinen aus Oxygenaten |
DE102013101578B4 (de) | 2013-02-18 | 2019-01-31 | L’AIR LIQUIDE Société Anonyme pour l’Etude et l’Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Olefinen aus Oxygenaten |
WO2015089593A1 (pt) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Braskem S.A. | Processo de produção de hidrocarbonetos insaturados leves |
MX2016010183A (es) * | 2014-02-06 | 2016-11-15 | Linde Ag | Proceso de produccion de olefina. |
US10427990B2 (en) * | 2016-03-04 | 2019-10-01 | Technip France | Recycling system and process of a methanol-to-propylene and steam cracker plant |
SG11202002794XA (en) * | 2017-10-20 | 2020-04-29 | Lyondell Chemical Technology L P | Methods of producing ethylene and propylene |
US10513472B2 (en) * | 2017-10-26 | 2019-12-24 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Methods of producing propylene and ethylene |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4543435A (en) * | 1985-01-17 | 1985-09-24 | Mobil Oil Corporation | Multistage process for converting oxygenates to liquid hydrocarbons with ethene recycle |
US5914433A (en) * | 1997-07-22 | 1999-06-22 | Uop Lll | Process for producing polymer grade olefins |
US6049017A (en) * | 1998-04-13 | 2000-04-11 | Uop Llc | Enhanced light olefin production |
US20050150817A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-14 | Kellogg Brown And Root, Inc. | Integrated catalytic cracking and steam pyrolysis process for olefins |
CN101130469A (zh) * | 2006-08-23 | 2008-02-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种甲醇制取低碳烯烃过程中再生热量的回收方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5990369A (en) * | 1995-08-10 | 1999-11-23 | Uop Llc | Process for producing light olefins |
EP0921177A1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-09 | Fina Research S.A. | Production of olefins |
EP1061116A1 (en) * | 1999-06-16 | 2000-12-20 | Fina Research S.A. | Production of olefins |
US7317133B2 (en) * | 2002-11-21 | 2008-01-08 | Uop Llc | Process for enhanced olefin production |
KR100632571B1 (ko) * | 2005-10-07 | 2006-10-09 | 에스케이 주식회사 | 탄화수소 원료 혼합물로부터 접촉분해공정을 통해서 경질올레핀계 탄화수소 화합물을 증산하는 방법 |
KR100651418B1 (ko) * | 2006-03-17 | 2006-11-30 | 에스케이 주식회사 | 고속유동층을 이용하여 탄화수소 원료로부터 경질 올레핀을제조하는 접촉분해 공정 |
US20080277314A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Halsey Richard B | Olefin production utilizing whole crude oil/condensate feedstock and hydrotreating |
US7728185B2 (en) * | 2007-07-23 | 2010-06-01 | Uop Llc | Integration of olefin cracking with metathesis to increase light olefins production |
-
2011
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- 2011-08-10 CN CN201110228375.XA patent/CN102408294B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4543435A (en) * | 1985-01-17 | 1985-09-24 | Mobil Oil Corporation | Multistage process for converting oxygenates to liquid hydrocarbons with ethene recycle |
US5914433A (en) * | 1997-07-22 | 1999-06-22 | Uop Lll | Process for producing polymer grade olefins |
US6049017A (en) * | 1998-04-13 | 2000-04-11 | Uop Llc | Enhanced light olefin production |
US20050150817A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-14 | Kellogg Brown And Root, Inc. | Integrated catalytic cracking and steam pyrolysis process for olefins |
CN101130469A (zh) * | 2006-08-23 | 2008-02-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种甲醇制取低碳烯烃过程中再生热量的回收方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104520256A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-04-15 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于制备烯烃的集成方法 |
US9732011B2 (en) | 2012-07-05 | 2017-08-15 | Shell Oil Company | Integrated process for the preparation of olefins |
CN104151121A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-19 | 中石化上海工程有限公司 | Mto工艺与石脑油裂解前脱丙烷工艺耦合的方法 |
CN107056568A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-18 | 中石化上海工程有限公司 | Mto工艺与石脑油及丙烷裂解前脱丙烷工艺耦合的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012021345A2 (en) | 2012-02-16 |
US20120041243A1 (en) | 2012-02-16 |
RU2013109303A (ru) | 2014-09-10 |
CN102408294B (zh) | 2014-11-26 |
WO2012021345A3 (en) | 2012-06-14 |
RU2536481C2 (ru) | 2014-12-27 |
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