CN106458793A - 用于重整和烷基转移烃的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于重整和烷基转移烃的方法和系统。一种加工烃料流的方法包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流和将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的步骤。该方法进一步包括烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流，从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流，和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。

Description

用于重整和烷基转移烃的方法和系统
优先权声明
本申请要求2014年5月06日提交的美国申请No.14/271,025的优先权，其内容全文经此引用并入本文。
技术领域
技术领域大体上涉及烃加工方法和系统。更特别地，技术领域涉及用于重整和烷基转移烃(如石脑油烃)的方法和系统。
背景技术
石油原材料的重整是用于生产有用产品的重要工艺。一种重要的工艺是用于发动机燃料的烃的分离和改质，如生产石脑油进料流并在汽油生产中升级该石脑油的辛烷值。但是，来自原油来源的烃进料流包括用于生产塑料、洗涤剂和其它产品的有用化学前体的生产。
二甲苯异构体(统称“二甲苯”)和苯由石油通过石脑油的重整大规模生产。但是，二甲苯和苯都未以足以满足需求的量生产。因此，必须经由如烷基转移、歧化、异构化和脱烷基之类的工艺转化其它烃以提高二甲苯和苯的产率。例如，通常将甲苯歧化以产生苯和C8芳烃，从中回收各二甲苯异构体。
除二甲苯外，使用上述工艺生产一些乙基苯。但是，在通过烷基转移vs重整产生的混合二甲苯之间存在极大的乙基苯(EB)浓度差异。现代烷基转移催化剂具有高脱烷基活性，这造成EB的低产率(C8芳族馏分的1％)。相反，重整催化剂具有低裂化活性并生成高EB浓度(C8芳族化合物的14％)。
在对二甲苯提纯工艺中，需要转化EB以防止积聚在再循环回路中。二甲苯异构化工艺可通过脱烷基或异构化反应转化EB。脱烷基反应将EB转化以形成苯，而异构化反应将EB转化成二甲苯。EB异构化是平衡限制反应并需要提高的液压流(hydraulic flow)、提高的能量消耗和高的贵金属浓度。EB异构化的主要优点在于其提供所需对二甲苯的最高产率。EB脱烷基不受平衡限制并因此需要较低资本、较低能量和少得多的贵金属。EB脱烷基的缺点在于对二甲苯产率比EB异构化低得多。
在典型的芳族化合物联合装置中，将通过异构化工艺和重整工艺产生的混合二甲苯合并在二甲苯分流塔中。这两个料流的混合将EB的浓度降至近平衡水平。由于进料处于平衡状态，使用EB异构化工艺由EB形成二甲苯的驱动力有限。因此，二甲苯的生产仍未达到最佳。
因此，希望提供用于重整和烷基转移烃的改进的方法和系统。还希望提供能够有效地将制成的乙基苯转化成二甲苯的此类方法和系统。此外，从联系附图和这一背景作出的后续详述和所附权利要求书中容易看出本公开的实施方案的其它合意的要素和特征。
发明概述
本发明公开了用于重整和烷基转移烃的方法和系统。在一个示例性实施方案中，一种加工烃料流的方法包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流和将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的步骤。该方法进一步包括烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流，从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流，和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。
在另一示例性实施方案中，一种加工烃料流的系统包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流的第一对二甲苯分离单元和将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的异构化单元。该系统进一步包括烷基转移甲苯料流和C9+芳族料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流的烷基转移单元、从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流的第二对二甲苯分离单元和将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流脱烷基以产生附加对二甲苯的乙基苯脱烷基型二甲苯异构化单元。
附图简述
下面联系下列附图描述各种实施方案，其中类似数字是指类似元件，且其中：
图1A和1B是根据示例性实施方案重整和烷基转移烃(如石脑油烃)的系统和方法的示意图。
发明详述
下列详述仅是示例性的并且无意限制各种实施方案或其应用和用途。此外，无意受制于前述背景或下列详述中给出的任何理论。
本文中考虑的各种实施方案涉及用于重整和烷基转移烃的方法和系统。联系下文描述的具体实例列举温度、压力、流速、阶段数、进料阶段数等的各种值；这些条件是近似的并且仅是示例性的，并且无意限制所述实施方案。另外，对本公开而言，当就塔使用术语“中部”、“顶部”或“下部”时，这些术语应被理解为相对于彼此，即从塔的“顶部”提取料流在比从塔的“底部”提取料流高的位置。当使用术语“中部”时，其意味着“中部”段在塔的“上部”和“下部”段之间某处。但是，当就蒸馏塔使用术语“上部”、“中部”和“下部”时，不应被理解为是此塔被这些术语严格分成三等分。
图1A和1B是使用重整和烷基转移烃的方法的系统10(分别包括部分10A和10B)的示意图，其中图1A显示其重整部分，图1B显示其烷基转移部分。首先参照图1A，通常认识到，烃进料流重整以提高芳族化合物含量对提高烃料流的价值是重要的。芳族化合物，如苯和甲苯是高价值化学品并用于各种工艺以生成下游产品。实例包括用于洗涤剂的烷基芳族化合物、乙基苯和枯烯。该重整工艺可包括吸热反应并可由于该反应器的温度的工艺控制而影响效率。
石脑油烃可以由任何合适的来源提供。在图1A中，可以提供多个石脑油来源11和12，其中石脑油来源11可包括轻质烃石脑油且石脑油来源12可包括市售来源的石脑油烃。可以将石脑油来源11和12供入加氢处理区13。对本公开而言，“加氢处理”是指其中在主要对除去杂原子(如硫和氮)具有活性的合适催化剂存在下使用含氢处理气体14的加工区13。加氢处理区13可含有单个或多个反应器(优选滴流床反应器)且各反应器可含有一个或多个具有相同或不同催化剂的反应区。
加氢处理区13用于降低硫和其它污染物的含量以产生在用作催化重整器(下文描述)的原料的适当质量水平下的加氢处理产物15。石脑油烃和氢气处理气体14在加氢处理条件下与合适的催化剂接触以降低该烃质料流中的污染物含量，以通常符合硫、氮和氢化的所需水平。例如，加氢处理反应区13可以产生具有20至小于1重量ppm，或在一些实施方案中小于1重量ppm的降低的硫浓度的加氢处理产物15。小于30重量ppm，更优选0.2至1重量ppm的降低的氮浓度。确切的污染物降低量取决于各种因素，如原料的品质、加氢处理条件、可得的氢气和加氢处理催化剂等。
加氢处理区13一方面在通常不超过454℃(850℉)和17.3MPa(2500psig)的相对温和条件下运行以减轻对高沸点烃的过度处理。在剧烈条件下，发生高度裂化，通常将所需产物，如石脑油裂化成价值较低的轻馏分。一般而言，加氢处理反应区13在315℃(600℉)至426℃(800℉)的温度、3.5MPa(500psig)至17.3MPa(2500psig)的压力和0.1hr-1至10hr-1的液时空速下运行。此处所用的合适的加氢处理催化剂是任何已知的常规加氢处理催化剂并包括由在高表面积载体材料(优选氧化铝)上的至少一种第VIII族金属(优选铁、钴和镍，更优选钴和/或镍)和至少一种第VI族金属(优选钼和/或钨)构成的那些。其它合适的加氢处理催化剂包括沸石催化剂以及贵金属催化剂，其中贵金属选自钯和铂。在本文中的范围内可以在相同反应容器中使用多于一种类型的加氢处理催化剂。第VIII族金属通常以2至20重量％，优选4至12重量％的量存在。第VI族金属通常以1至25重量％，优选2至25重量％的量存在。当然，特定催化剂组成和运行条件可随处理的特定的烃、杂原子浓度和其它参数而变。
然后将加氢处理过的石脑油送往重整区16。可以将附加(Addition)石脑油来源添加到重整区16中，如石脑油来源17，其可以是柴油加氢裂化器重质石脑油，和石脑油来源18，其可以是瓦斯油加氢裂化器重质石脑油。该重整工艺是石油炼制中的常见工艺并通常用于提高汽油量。该重整工艺包括混合氢气料流和烃混合物并使所得料流与重整催化剂接触。该重整反应器在450℃至540℃的进料入口温度下运行。该重整反应将链烷烃和环烷烃经脱氢和环化转化成芳族化合物。链烷烃的脱氢可产生烯烃，链烷烃和烯烃的脱氢环化可产生芳族化合物。
该重整工艺是吸热工艺，并且为了维持该反应，重整器是可包含多个反应器床及床间加热器(interbed heaters)的催化反应器。反应器床的尺寸与床间加热器相称以保持反应器中的反应的温度。相对较大的反应器床会发生显著温降，并会对反应具有负面影响。催化剂也可经过重整器间加热器以使催化剂达到所需重整器入口温度。床间加热器在催化剂和工艺料流从一个反应器床流向重整器内的后续反应器床时再加热催化剂和工艺料流。床间加热器的最常见类型是加热在管中流动的流体和催化剂的火焰加热器。可以使用其它热交换器。
重整催化剂通常包含在负载在载体上的金属。该载体可包括重量比为1:99至99:1的多孔材料(如无机氧化物或分子筛)，和粘合剂。该重量比优选为1:9至9:1。用于载体的无机氧化物包括，但不限于，氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、氧化铬、氧化锌、氧化钍、氧化硼、陶瓷、瓷料、铝土矿、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、碳化硅、粘土、结晶沸石硅铝酸盐及其混合物。多孔材料和粘合剂是本领域中已知的并且在此没有详细阐述。该金属优选是一种或多种第VIII族贵金属，并包括铂、铱、铑和钯。通常，该催化剂含有基于催化剂总重量的0.01重量％至2重量％的金属量。该催化剂还可包括选自第IIIA族或第WA族的助催化剂元素。这些金属包括镓、锗、铟、锡、铊和铅。
该重整区产生重整产物料流19和富H2的净气体料流20。可以将重整产物料流19送往重整产物分流器21以生成包括C6和C7芳族化合物的重整产物分流器塔顶料流22和包括C8和更重芳族化合物的塔底料流23。将重整产物塔顶料流22送往芳族化合物回收单元27，由此生成包括苯和甲苯的芳族化合物产物料流29。该芳族化合物回收单元另外生成包括链烷烃的残液料流28。芳族化合物回收单元27的一种工业标准是SulfolaneTM工艺，其是利用环丁砜促进芳族化合物的高纯萃取的萃取蒸馏工艺。SulfolaneTM工艺是本领域技术人员公知的。芳族化合物产物料流29可以使用一系列分馏塔30和33进一步分离，其中分馏塔30接收产物料流29并产生塔顶苯产物31，分馏塔33接收来自分馏塔30的塔底产物32并产生塔顶甲苯产物34。来自分馏塔33的塔底产物35可包括二甲苯，并因此可以如下文更详细描述的那样再循环用于二甲苯分馏。
回到重整产物分流器21的论述，分流器塔底料流23行进到二甲苯分馏塔36，其产生含二甲苯的烃料流37作为其塔顶产物，和更重质烃作为其塔底产物38。如上所述，分馏塔33塔底产物料流35可汇入二甲苯分馏塔36中的料流23。如上文一开始所述，由于重整工艺，以可能为生成的C8烃的14％的量产生乙基苯。
含二甲苯的烃料流37此后可送往对二甲苯分离区39。使用模拟移动床(SMB)技术从二甲苯混合物中几乎仅分离对二甲苯。SMB工艺是使用几个吸附床并在床之间移动入口料流和出口料流的商业吸附分离工艺，其中包含对二甲苯的工艺料流经过这些床。吸附床包含用于优先吸附对二甲苯的吸附剂并稍后使用解吸剂解吸对二甲苯作为工艺料流。该SMB工艺可以使用具有用于优先吸附对二甲苯的最佳特征的单一吸附剂或多种吸附剂。
优选在包括120℃至200℃(249℉至392℉)的温度的条件下运行吸附区，因为这提供更好的选择性和容量。另一重要的操作变量是分子筛的水含量。这一变量对质量传递考量是必需的，但权衡在于，水增强对二甲苯的质量传递，但降低对二甲苯的容量和总C8芳族化合物容量。因此，必须实现平衡以优化该工艺。由于商业工艺在吸附剂封闭在室内的情况下连续运行，公认运行方法包括将水按需要添加到进料流中。在无挥发基础上报道或通过如美国专利No.5,900,523中所述的被称作烧失量(Loss on Ignition，LOI)的测量报道吸附剂的水合程度。在LOI试验中，通过在惰性气体吹扫(如氮气)下在900℃下将吸附剂样品干燥足以实现恒定重量的时间之前和之后获得的重量差测定沸石吸附剂的挥发物含量。其它操作变量包括L3/A比和A/F比。L3/A比是经过SMB系统的区域3的液流与经过该工艺的选择性孔隙体积的模拟循环速率的比率。A/F是经过该工艺的选择性孔隙体积的模拟循环速率与进料混合物的体积进料速率的比率。A/F比建立特定L3速率特有的运行曲线。优选在0.3至0.7的A/F比下运行。为正常产生高纯产物(例如99％)设计的工艺单元在这一通用范围的较高端下运行。
本领域中已知的吸附剂包括X沸石，该吸附剂优选是钡取代的X沸石或BaX。它们还包括Y沸石，且该吸附剂优选是钾取代的Y沸石或KY。如全文经此引用并入本文的美国专利No.6,706,938中所述，X沸石在本领域中已知用于分离对二甲苯。Y沸石是本领域中已知的并描述在美国专利Nos.4,842,836、4,965,233、6,616,899和6,869,521中，它们全文经此引用并入本文。
从对二甲苯分离区39中分离的对二甲苯产物可作为料流40取出。一些剩余二甲苯和乙基苯可经由料流41送回芳族化合物回收单元27。另外，一些剩余二甲苯和乙基苯可经由料流42送往异构化区43。料流42可包括非平衡二甲苯和乙基苯。这些芳族化合物处在非平衡混合物中，即至少一种C8芳族异构体以明显不同于在异构化条件下的平衡浓度的浓度存在。因此，存在非平衡二甲苯组合物，其中一种或两种二甲苯异构体相对于其它二甲苯异构体小于平衡比例。由于其在先分离，小于平衡比例的二甲苯可以是对位-异构体。该混合物通常具有C8化合物的14质量％的乙基苯含量、0至35质量％的邻二甲苯含量、20至95质量％的间二甲苯含量和0至30质量％的对二甲苯含量。
作为二甲苯/乙基苯异构化催化剂，尤其有利的是在相同三维结构中含有12元环和10元环的催化剂。在含易得结构导向剂的氢氧化物介质中合成的硅铝酸盐结构通常具有商业实用性。在三维结构中含有12元和10元环的沸石属于CON、DFO、IWR、IWW和MSE结构类型。在美国专利No.5,512,267和J.Am.Chem.Soc.1995,117,3766-79中描述了以硼硅酸盐形式合成CIT-1，即CON结构类型的沸石。在合成后，可采取后续步骤以允许用Al取代B。在美国专利No.4,910,006和美国专利No.4,963,337中分别描述了沸石SSZ-26和SSZ-33，也具有CON结构类型。SSZ-33也被描述为硼硅酸盐。
Calabro等人在1999年(美国专利No.6,049,018)公开了MSE结构类型的一种特定沸石，被称作MCM-68。此专利描述了由双阳离子导向剂N,N,N’,N’-四烷基双环[2.2.2]辛-7-烯-2R,3S:5R,6S-二吡咯烷鎓双阳离子和N,N,N’,N’-四烷基双环[2.2.2]辛烷-2R,3S:5R,6S-二吡咯烷鎓双阳离子合成MCM-68。MCM-68被发现具有至少一个其中各通道由四面体配位原子的12-元环划定的通道系统和至少另外两个其中各通道由四面体配位原子的10-元环划定的独立通道系统，其中独特(unique)10-元环通道数为12-元环通道数的两倍，参见专利申请公开no.US 2009/318696 A1。
该非平衡混合物在经线路14供应的氢气存在下与如上所述的异构化催化剂接触。可以使用在固定床系统、移动床系统、流化床系统和沸腾床系统中的催化剂系统或在分批型操作中进行接触。考虑到有价值的催化剂的磨耗损失危险和更简单的操作，优选使用固定床系统。在这种系统中，通过合适的加热装置将进料混合物预热到所需反应温度，例如如果必要，通过与另一料流热交换，然后送入含有催化剂的异构化区。该异构化区可以是一个或多个独立反应器，在它们之间存在合适的装置以确保在各区的入口处保持所需异构化温度。可以使反应物以上行流、下行流或径向流方式与催化剂床接触。
在包括通常在100℃至550℃或更高的范围内，优选在150℃至500℃的范围内的异构化温度的异构化条件下进行该异构化。压力通常为10kPa至5MPa绝对压力，优选100kPa至3MPa绝对压力。异构化条件包括以0.5:1至6:1，优选1:1或2:1至5:1的氢气/烃摩尔比存在氢气。在异构化区中含有足够质量的包含该催化剂的催化剂(基于该催化剂复合材料中的分子筛含量计算)以提供0.1至50hr-1，优选0.5至25hr-1的相对于液体进料流(在STP下通常为液体的组分)的重时空速。
此后可以将异构化区产物料流45送往一个或多个分馏塔，其可包括产生C7塔顶产物(料流47)并将C8产物再循环回二甲苯分馏器36(料流46A)的脱庚烷塔，和将其产物再循环回芳族化合物回收单元27的汽提塔49(以脱庚烷塔46的侧馏分48进料)。因此，异构化区将非平衡二甲苯和乙基苯异构化以产生附加对二甲苯，然后将其再循环回分馏器36，然后到对二甲苯分离区39以另外分离和回收对二甲苯，由此提高工艺产率。
现在参照图1B，其图解系统10的烷基转移部分10B。如上所述，料流34(其是由甲苯分馏塔33产生的萃出的甲苯)用作烷基转移部分10B的进料。另外，在这一部分10B中使用来自二甲苯分馏塔36的塔底料流38。将料流34送往烷基转移/歧化区51。烷基转移/歧化区的进料包括来自料流34的甲苯，以及如下文更详细描述由料流38在经过重质芳族化合物塔(产生富C9料流69)后获得的C9芳族化合物。也可能存在C10+烃。
甲苯料流34和富C9芳族化合物料流69一起或彼此分开供入烷基转移/歧化反应区51。例如，反应区51的进料包括按重量计10–90％的甲苯、10–90％的C9芳族化合物和0–5％的C10+。
甲苯料流和富C9芳族化合物料流34和69在反应区51中在氢气(经料流52提供)存在下发生歧化和烷基转移反应。该反应产生包括苯、C8芳族化合物和C10+烃的产物混合物。反应区51中的反应在催化剂存在下进行。反应区51中所用的催化剂可以是本领域中已知用于这些用途的一种或多种催化剂，例如含金属的沸石。在该催化剂中，金属可以是选自Bi、Mo、Fe、Co、Ni、Pt、Ag、Pd、Re和Au的一种或多种，且沸石可以是选自Y型沸石、丝光沸石、β-沸石和ZSM型沸石的一种或多种。在反应过程中，压力为1.0–5.0MPa，温度为300–480℃，且氢气/烃摩尔比为1–10。按重量计的空间速度保持在0.5–10h-1。经料流53从反应区51中取出歧化和烷基转移反应的产物。
提供汽提塔54以进一步加工产物料流53。汽提塔53作为塔顶馏分除去轻馏分，将侧馏料流57转移到与脱烷基区(如下文更详细论述)相联的另一汽提塔，并将塔底产物料流56转移到与上述塔30和33类似的苯分馏塔58，接着甲苯分馏塔61(经塔顶料流59除去苯，塔底料流60供入塔61，来自塔61的甲苯塔顶产物经料流62再循环回反应区51，且来自甲苯塔61的塔底产物料流63在二甲苯分馏塔64中加工。二甲苯分馏塔产生包括混合二甲苯和乙基苯的塔顶料流65和包括更重芳烃的塔底产物料流66。
回到源自二甲苯分馏塔36的塔底产物的料流38的论述，料流38像料流66一样汇合(两者都是二甲苯分馏塔的塔底物)并行进到上述重芳族化合物塔67。重芳族化合物塔67如上所述产生富C9芳族化合物产物作为塔顶料流69(可以作为产物料流69A从该系统中取出不需要用于反应区51的部分料流69，并可适用于例如各种汽油级别)和重芳族化合物产物作为塔底料流68，其可以从该系统中取出以用于其它产品和/或工艺。
二甲苯分馏塔64的塔顶料流65行进到对二甲苯分离区70。如同上文论述的对二甲苯分离区39，对二甲苯分离区可以根据已知SMB技术、使用类似催化剂和类似加工条件运行。经料流71从区域70中取出对二甲苯产物，一些未分离的混合二甲苯和乙基苯经料流72行进到芳族化合物回收单元27，且其余混合二甲苯和乙基苯经料流73行进到脱烷基区74。
如上文一开始所述，作为C8化合物的一部分存在的乙基苯在系统10的这一烷基转移部分10B中可以为1％。这些芳族化合物处在非平衡混合物中，即至少一种C8芳族异构体以明显不同于在异构化条件下的平衡浓度的浓度存在。因此，存在非平衡二甲苯组合物，其中一种或两种二甲苯异构体相对于其它二甲苯异构体小于平衡比例。由于其在先分离，小于平衡比例的二甲苯可以是对位-异构体。该混合物通常具有C8化合物的1质量％的乙基苯含量、0至35质量％的邻二甲苯含量、20至95质量％的间二甲苯含量和0至30质量％的对二甲苯含量。
EB脱烷基区74中所用的催化剂包括具有4至8埃的孔径的分子筛和在非晶磷酸铝粘合剂中的铂氢化组分。分子筛的实例包括具有大于10，通常大于20的Si:Al2比的那些，如MFI、MEL、EUO、FER、MFS、MTT、MTW、TON、MOR、UZM-8和FAU型沸石。Pentasil沸石，如MFI、MEL、MTW和TON是优选的，且MFI-型沸石，如ZSM-5、硅质岩(silicalite)、Borolite C、TS-1、TSZ、ZSM-12、SSZ-25、PSH-3和ITQ-1尤其优选。将该沸石与粘合剂合并以便于形成催化剂粒子。该催化剂中的沸石的相对比例可以为1至99质量％，2至90质量％是优选的。
该粘合剂应该在组成上均匀并相对耐受该方法中所用的条件。合适的粘合剂包括无机氧化物，如氧化铝、磷酸铝、氧化镁、氧化锆、氧化铬、二氧化钛、氧化硼和二氧化硅中的一种或多种。该催化剂也可含有(该复合材料不限于此)一种或多种(1)其它无机氧化物，包括但不限于，氧化铍、氧化锗、氧化钒、氧化锡、氧化锌、氧化铁和氧化钴；(2)非沸石分子筛，如美国专利No.4,310,440的铝磷酸盐，美国专利No.4,440,871的硅铝磷酸盐和美国专利No.4,793,984的ELAPSOs；和(3)尖晶石，如MgAl2O4、FeAl2O4、ZnAl2O4、CaAl2O4和具有式MO—Al2O3的其它类似化合物，其中M是2价金属；该组分可以在任何合适的点添加到该复合材料中。
优选的粘合剂或基质组分包含非晶含磷氧化铝(下文称作磷酸铝)组分。磷酸铝粘合剂/基质中的铝/磷原子比通常为1:10至100:1，更通常1:5至20:1。该磷酸铝优选具有最多450平方米/克的表面积，且该表面积优选为最多250平方米/克。参见例如美国专利No.6,143,941。
该非平衡混合物在经线路75供应的氢气存在下与如上所述的EB脱烷基型催化剂接触。可以使用在固定床系统、移动床系统、流化床系统和沸腾床系统中的催化剂系统或在分批型操作中进行接触。脱烷基区74可以是一个或多个独立反应器，在它们之间存在合适的装置以确保在各区的入口处保持所需异构化温度。可以使反应物以上行流、下行流或径向流方式与催化剂床接触。
此后可以将脱烷基区产物料流76送往一个或多个分馏塔，其可包括产生C7塔顶产物并将C8产物再循环回二甲苯分馏器64(料流79)的脱庚烷塔，和将其产物经料流82再循环回芳族化合物回收单元27的汽提塔80(如上文论述，进给脱庚烷塔77的侧馏分78和来自汽提塔54的料流57)。另外，轻馏分经汽提塔80的塔顶料流81离开系统部分10B。因此，脱烷基区将非平衡二甲苯异构化并将乙基苯脱烷基以产生附加对二甲苯，然后将其再循环回分馏器64，然后到对二甲苯分离区70以另外分离和回收对二甲苯，由此提高工艺产率。
因此，在本公开中，在分离对二甲苯后，二甲苯和乙基苯的非平衡混合物在基于各自料流中预期的乙基苯的量优化的两个独立区域(43和74)中加工。对于重整部分10A，区域43是将二甲苯和乙基苯异构化的异构化区。对于烷基转移部分10B，区域74是将二甲苯异构化并将乙基苯脱烷基的脱烷基区。因此，在重整部分中产生的混合二甲苯和EB优选使用基于EB异构化的工艺加工；在C8芳族化合物的14％下，重整产物中的C8芳族化合物具有最高EB浓度并且用EB异构化催化剂加工这一料流改进对二甲苯的总产率。相反，在烷基转移部分中产生的混合二甲苯，在C8芳族化合物的1％下，优选使用EB脱烷基型催化剂加工。由于该混合二甲苯料流具有极低EB浓度，借助高效率EB脱烷基加工这一料流降低公共损耗(utilities)和资本成本。因此，不同于如上所述在现有技术中有时实施的混合二甲苯料流的合并，这种“混合”联合体的公共损耗和投资成本显著降低，产品收率改进。
具体实施方案
尽管下面联系具体实施方案进行描述，但要理解的是，该描述意在举例说明而非限制上述说明书和所附权利要求书的范围。
本发明的第一实施方案是一种加工烃料流的方法，其包括步骤：从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流；将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯；烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流；从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流；和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。本发明的一个实施方案是从这一段中的第一实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流包含比第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流高的乙基苯比例。本发明的一个实施方案是从这一段中的第一实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包括重整含石脑油的烃料流以产生第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流和所述甲苯料流。本发明的一个实施方案是从这一段中的第一实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包括加氢处理所述含石脑油的烃料流。本发明的一个实施方案是从这一段中的第一实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中使用模拟移动床法进行对二甲苯的分离。
本发明的第二实施方案是一种加工烃料流的系统，其包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流的第一对二甲苯分离单元；将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的异构化单元；烷基转移甲苯和C9+芳族化合物料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流的烷基转移单元；从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流的第二对二甲苯分离单元；和将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流脱烷基以产生附加对二甲苯的乙基苯脱烷基型二甲苯异构化单元。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第二实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流包含比第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流高的乙基苯比例。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第二实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包括重整含石脑油的烃料流以产生第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流和甲苯料流的石脑油重整单元。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第二实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包括加氢处理所述含石脑油的烃料流的石脑油加氢处理单元。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第二实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第一和第二对二甲苯分离单元之一或两者包含模拟移动床。
本发明的第三实施方案是一种加工含石脑油的烃料流的方法，其包括步骤：加氢处理含石脑油的烃料流；重整所述含石脑油的烃料流以产生第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流和甲苯料流，其中第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流包含比第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流高的乙基苯比例，且其中使用芳族化合物回收工艺产生所述甲苯料流；从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流，其中使用模拟移动床法进行对二甲苯的分离；将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯；烷基转移所述甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流；从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流，其中使用模拟移动床法进行对二甲苯的分离；和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中加氢处理包括除去硫物类。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中加氢处理进一步包括除去氮物类。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述甲苯料流进一步使用作为塔顶产物除去苯的第一蒸馏塔产生。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述甲苯料流进一步使用作为塔顶产物除去甲苯的第二蒸馏塔产生。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中烷基转移在C9+烃物类存在下进行。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中烷基转移进一步在烷基转移催化剂存在下进行。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，第一非平衡二甲苯和乙基苯料流的异构化在异构化催化剂存在下进行。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述含石脑油的烃料流源自多个石脑油来源。本发明的一个实施方案是从这一段中的该第三实施方案引申出的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述模拟移动床工艺在对二甲苯吸附剂材料存在下进行。
尽管在上述公开详述中已经提出至少一个示例性实施方案，但应该认识到，存在大量变动。还应该认识到，示例性实施方案仅是实例并且无意以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，上文的详述为本领域技术人员提供实施本公开的示例性实施方案的方便的指导。要理解的是，可以对示例性实施方案中描述的要素的功能和布置做出各种改变而不背离如所附权利要求书中阐述的本公开的范围。

Claims (10)

1.一种加工烃料流的方法，其包括步骤：
从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流；
将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯；
烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流；
从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流；和
使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。
2.权利要求1的方法，其中第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流包含比第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流高的乙基苯比例。
3.权利要求1的方法，其进一步包括重整含石脑油的烃料流以产生第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流和甲苯料流。
4.权利要求3的方法，其进一步包括加氢处理所述含石脑油的烃料流。
5.权利要求1的方法，其中使用模拟移动床法进行对二甲苯的分离.
6.一种加工烃料流的系统，其包括：
从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流的第一对二甲苯分离单元；
将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的异构化单元；
烷基转移甲苯和C9+芳族料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流的烷基转移单元；
从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流的第二对二甲苯分离单元；和
将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流脱烷基以产生附加对二甲苯的乙基苯脱烷基型二甲苯异构化单元。
7.权利要求6的系统，其中第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流包含比第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流高的乙基苯比例。
8.权利要求6的系统，其进一步包括重整含石脑油的烃料流以产生第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流和甲苯料流的石脑油重整单元。
9.权利要求8的系统，其进一步包括加氢处理所述含石脑油的烃料流的石脑油加氢处理单元。
10.权利要求6的系统，其中第一和第二对二甲苯分离单元之一或两者包含模拟移动床。
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