CN105130737A - 石油烯烃加氢制备苯系芳烃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油烯烃脱除部分物质后与煤焦化粗苯共同作为加氢原料制备苯、甲苯、二甲苯的方法。包括以下步骤：（1）将轻油或混合芳烃、或轻油和混合芳烃加入蒸馏釜中，在45-75℃脱除硫化物、烷烃等得到物料油；（2）将步骤（1）的物料油，与粗苯按质量比30~70:30~70进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应；（3）气相加氢反应器出来的气相物料气经换热后、通过分离器的气液分离得到加氢油；（4）加氢油经过脱轻、预精馏、溶剂萃取蒸馏和精馏得到产品。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及石油烯烃脱除部分物质后与煤焦化粗苯共同作为加氢原料制备苯、甲苯、二甲苯的方法。
背景技术
苯、甲苯、二甲苯是重要的有机化工原料，来自于石油加工过程或来自于煤焦化粗苯加氢。目前，国内粗苯加氢工艺较为普及，但随着市场对苯、甲苯、二甲苯的需求量增大，通过石油加工过程或煤焦化粗苯加氢获得上述有机化工原料远不能满足市场需求，导致粗苯原料越来越紧缺，个别厂家为了追逐利润，粗苯原料质量逐年下降，甚至混合部分轻油，使得粗苯原料中的不饱和物增多。用这样的原料进行加氢，不仅不利于装置的长周期安全运行，而且所得产品质量也受到影响。寻求替代原料成为该行业亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种石油烯烃脱除部分物质后与煤焦化粗苯共同作为加氢原料制备苯、甲苯、二甲苯的方法。
本发明通过以下技术方案实现：
石油烯烃加氢制备苯系芳烃的方法，包括以下步骤：
（1）将轻油或混合芳烃、或轻油和混合芳烃加入蒸馏釜中，在低于或等于45℃蒸馏脱除低烷烃和硫化物，再在45-75℃精馏脱除二硫化碳、低沸戊烷、苯、少量甲醇、丙酮得到物料油；
（2）将步骤（1）的物料油，与粗苯按质量比30~70:30~70进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应，液相加氢反应器反应条件：温度80℃~120℃，反应压力2.6~3.2Mpa,液体体积空速≤1.0h-1,氢油比50~100：1（液相为串联的同型号的两个反应器，反应条相同）；气相加氢反应器反应条件：①预加氢反应器反应条件：温度170~230℃，反应压力2.4~3.0Mpa,液体空速1.0~2.0h-1,氢油比500~800：1；②主加氢反应器反应条件：温度280~380℃，反应压力2.4~3.0Mpa,液体空速0.5-1.0h-1,氢油比500~800:1；
（3）气相加氢反应器出来的气相物料气经换热后、通过分离器的气液分离得到加氢油；
（4）加氢油经过预精馏、N-甲酰吗啉溶剂萃取蒸馏和精馏得到产品。
所述轻油中，10﹪≥苯乙烯含量≥2.5﹪，180℃≥初馏点≥100℃，15000ppm≥硫含量≥10000Ppm。
所述混合芳烃中，5.0%≥甲醇和丙酮≥0.06%，160℃≥初馏点≥50℃，15000ppm≥硫含量≥8000ppm。
所述催化剂为（1）液相加氢催化剂为镍系催化剂，主要目给高沸点的苯乙烯选择加氢；（2）气相加氢预反应器为镍钼催化剂，主要目的是烯烃加氢饱和；主反应器为钴鉧催化剂，主要目的是脱硫氮氧等有机化合物。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
轻油中烯烃含量较高、混合芳烃中非芳烃和丙酮甲醇含量也相对较高，通过对轻油、混合芳烃进行先期的蒸馏处理，在低于或等于45℃下蒸馏，主要是脱除低烷烃的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，以及硫化氢、甲硫醇等。在45-75℃下精馏，主要是脱除二硫化碳、低沸戊烷、苯、少量甲醇、丙酮。
本发明将轻油、混合芳烃经过蒸馏处理后，和粗苯混合共同作为生产苯、甲苯、二甲苯的原料，解决了粗苯原料紧缺的问题，不仅能满足下游企业需求，而且能使本企业实现常年生产，降低经营成本、提高经济效益。更为可贵的是经过蒸馏处理后的轻油、混合芳烃，和粗苯混合作为原料，可直接利用现有粗苯加氢装置和加氢工艺条件，即可实现产品生产，节约了企业的投资成本。
用本发明方法得到的产品，纯度达到或超过特级品的规定，完全满足下游企业生产要求。
具体实施方式
实施例1
（1）将轻油、混合芳烃加入蒸馏釜中（轻油、混合芳烃质量比为1:1），在低于或等于45℃蒸馏脱除低烷烃和硫化物，再在45-75℃精馏脱除二硫化碳、低沸戊烷、苯、少量（甲醇、丙酮）等得到物料油。
（2）将步骤（1）的物料油与粗苯按质量比50:50进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应，液相加氢反应器反应条件：温度80℃~120℃，反应压力2.6~3.2Mpa,液体体积空速≤1.0h-1,氢油比50~100：1（液相为串联的同型号的两个反应器）；气相加氢反应器反应条件：①预加氢反应器反应条件：温度170~230℃，反应压力2.4~3.0Mpa,液体空速1.0~2.0h-1,氢油比500~800：1；②主加氢反应器反应条件：温度280~380℃，反应压力2.4~3.0Mpa,液体空速0.5-1.0h-1,氢油比500~800:1；
液相加氢反应器用镍系催化剂，气相加氢预反应器用镍钼催化剂，主反应器用钴鉧催化剂。
（3）气相加氢反应器出来的气相物料气，经与未进反应器的物料进行换热后、通过高压分离器的气液分离得到加氢油。
（4）加氢油经过预精馏、N-甲酰吗啉溶剂萃取蒸馏和精馏得到产品。
步骤（3）中的分离器的分离条件，步骤（4）中的预精馏、蒸馏得到产品的反应条件为常规粗苯加氢条件。
所述轻油中，苯乙烯含量7﹪，初馏点为90℃~150℃，硫含量为12000Ppm。
所述混合芳烃中，甲醇和丙酮含量为2.0%，初馏点为100℃，硫含量为12000ppm。
经步骤（1）蒸馏后的轻油、混合芳烃物料油的性质见表1，粗苯性质见表1。
步骤（3）加氢油的性质见表2。
步骤（4）精馏得到的产品，即芳烃产品性质见表3。
实施例2
（1）将轻油加入蒸馏釜中，在低于或等于45℃蒸馏脱除低烷烃和硫化物，再在45-75℃精馏脱除二硫化碳、低沸戊烷、苯、少量（甲醇、丙酮）等得到物料油。
（2）将步骤（1）的物料油与粗苯按质量比50:50进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应。
其余实施如实施例1。
经步骤（1）蒸馏后的物料油（轻油）性质见表1。
步骤（3）加氢油的性质见表2。
步骤（4）精馏得到的产品，即芳烃产品性质见表3。
实施例3
（1）将混合芳烃加入蒸馏釜中，在低于或等于45℃蒸馏脱除低烷烃和硫化物，再在45-75℃精馏脱除二硫化碳、低沸戊烷、苯、少量（甲醇、丙酮）等得到物料油。
（2）将步骤（1）的物料油与粗苯按质量比30:70进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应。
其余实施如实施例1。
经步骤（1）蒸馏后的物料油（混合芳烃）性质指标见表1。
步骤（3）加氢油的性质见表2。
步骤（4）精馏得到的产品，即芳烃产品性质见表3。
实施例4
将实施例3中步骤（1）蒸馏后的物料油（混合芳烃），与粗苯按质量比30:70进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应。
其余实施如实施例1。
步骤（3）加氢油的性质见表2。
步骤（4）精馏得到的产品，即芳烃产品性质见表3。
实施例5
将实施例3中步骤（1）蒸馏后的物料油（混合芳烃），与粗苯按质量比70:30进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应。
其余实施如实施例1。
步骤（3）加氢油的性质见表2。
步骤（4）精馏得到的产品，即芳烃产品性质见表3。
表1、粗苯、蒸馏后的物料油性质
表2、加氢油性质及族组成
表3、芳烃产品性质
Claims (4)
1.石油烯烃加氢制备苯系芳烃的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将轻油或混合芳烃、或轻油和混合芳烃加入蒸馏釜中，在低于或等于45℃蒸馏脱除低烷烃和硫化物，再在45-75℃精馏脱除二硫化碳、烷烃、芳烃、醇、酮后得到物料油；
（2）将步骤（1）的物料油，与粗苯按质量比30~70:30~70进行混合后，依次送入装有催化剂的液相加氢反应器、气相加氢反应器内发生加氢反应，液相加氢反应器反应条件：温度80℃~120℃，反应压力2.6~3.2Mpa,液体体积空速≤1.0h-1,氢油比50~100：1；气相加氢反应器反应条件：①预加氢反应器反应条件：温度170~230℃，反应压力2.4~3.0Mpa,液体空速1.0~2.0h-1,氢油比500~800：1；②主加氢反应器反应条件：温度280~380℃，反应压力2.4~3.0Mpa,液体空速0.5-1.0h-1,氢油比500~800:1；
（3）气相加氢反应器出来的气相物料气经换热后、通过分离器的气液分离得到加氢油；
（4）加氢油经过脱轻、预精馏、N-甲酰吗啉溶剂萃取蒸馏和精馏得到产品。
2.如权利要求1所述的石油烯烃加氢制备苯系芳烃的方法，其特征在于：所述轻油中，10﹪≥苯乙烯含量≥2.5﹪，180℃≥初馏点≥100℃，15000ppm≥硫含量≥10000Ppm。
3.如权利要求1所述的石油烯烃加氢制备苯系芳烃的方法，其特征在于：所述混合芳烃中，5.0%≥甲醇和丙酮≥0.06%，160℃≥初馏点≥50℃，15000ppm≥硫含量≥8000ppm。
4.如权利要求1所述的石油烯烃加氢制备苯系芳烃的方法，其特征在于：液相加氢催化剂为镍系催化剂，气相加氢预反应器为镍钼催化剂，主反应器为钴鉧催化剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN106554821A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-05 | 华东师范大学 | 从生物油制备富含二甲苯的芳烃和多孔炭/固体酸的方法 |
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| CN102382678A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种焦化汽油生产芳烃的方法 |
| CN103274885A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-09-04 | 四川省煤焦化集团有限公司 | 粗苯加氢精制工艺 |
| CN103483138A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-01 | 山西焦化股份有限公司 | 一种轻油回配粗苯方法及装置 |
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