CN107513001A - 一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法 - Google Patents

一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107513001A
CN107513001A CN201610431097.0A CN201610431097A CN107513001A CN 107513001 A CN107513001 A CN 107513001A CN 201610431097 A CN201610431097 A CN 201610431097A CN 107513001 A CN107513001 A CN 107513001A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ethylene
benzene
dilute
raw material
existing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610431097.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107513001B (zh
Inventor
陈福存
徐龙伢
朱向学
刘盛林
谢素娟
辛文杰
安杰
刘珍妮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Original Assignee
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Institute of Chemical Physics of CAS filed Critical Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority to CN201610431097.0A priority Critical patent/CN107513001B/zh
Publication of CN107513001A publication Critical patent/CN107513001A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107513001B publication Critical patent/CN107513001B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
    • C07C2/04—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
    • C07C2/06—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C2/08—Catalytic processes
    • C07C2/12—Catalytic processes with crystalline alumino-silicates or with catalysts comprising molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7038—MWW-type, e.g. MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3 or SSZ-25
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，在现有稀乙烯制乙苯装置中增设小型液相烃化反应器A，据补充乙烯原料来源确定A和已有气相烃化反应器B的运行方式：以纯乙烯为原料时优选A和B并联方式，原料苯经换热或热载体加热后从下部进入A，补充乙烯分段进入A反应器各催化剂床层发生反应，A和B的流出物混合后进入粗分塔和后续现有的分离系统；以富乙烯气为原料时，优选A和B串联方式，补充乙烯和苯经A反应后，反应流出物经闪蒸，液相组分进入苯塔及后续分离系统，气相组分与现有干气原料混合进入B与苯反应，B反应器流出物进入粗分塔和后续现有分离系统。本发明可灵活提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法、并提高乙苯产品纯度。

Description

一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法
技术领域
本发明涉及石油化工中乙苯生产技术领域，更具体地说，是一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法。
背景技术
乙苯是生产苯乙烯，进而生产聚苯乙烯和共聚树脂的重要原料，随着其下游产业汽车、家电、建材、包装等多个行业的发展，国内外对乙苯和苯乙烯的需求持续增长。
随着石油加工业的发展，大量含有低浓度乙烯的炼厂尾气为制取乙苯提供了新的原料来源，充分利用各种来源和不同浓度、尤其是低浓度乙烯，对于降低乙苯的原料成本、提高乙苯生产装置的经济性具有重要的意义。本发明者研发了稀乙烯生产乙苯气相烷基化和液相烷基转移组合工艺技术(《催化干气制乙苯技术工艺进展》，催化学报，2009，30(8):817-824)，并已成功投产国内多套稀乙烯生产乙苯工业装置，产生显著效益。
但是，近年来，受上游装置干气来源变化(干气量、干气中乙烯浓度等)的影响，有些稀乙烯生产乙苯工业装置达不到满负荷生产，造成产品单位能耗偏高，装置产能浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种灵活提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，可有效提高乙苯装置产能，并进一步提高产品质量。
一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，在现有稀乙烯制乙苯装置中增设小型液相烃化反应器A，据补充乙烯原料来源确定A和已有气相烃化反应器B的运行方式：
(1)以纯乙烯为原料时优选A和B并联方式，原料苯经换热或热载体加热后从下部进入A，补充乙烯分段进入A反应器各催化剂床层发生反应，A和B的流出物混合后进入粗分塔和后续现有的分离系统；从苯塔侧线抽出的循环苯分为三路，两路分别进入先期稀乙烯生产乙苯装置的烃化反应器B和反烃化反应器C，第三路进入液相烃化反应器A；
(2)以富乙烯气为原料时，优选A和B串联方式，补充乙烯和苯经A反应后，反应流出物经闪蒸，液相组分进入苯塔及后续分离系统，气相组分与现有干气原料混合进入B与苯反应，B反应器流出物进入粗分塔和后续现有分离系统。从苯塔侧线抽出的循环苯分为三路，一路进入液相烃化反应器A，另两路分别进入先期稀乙烯生产乙苯装置的烃化反应器B和反烃化反应器C。
其中，所述液相烃化反应器A装填无粘结剂分子筛液相烷基化催化剂，反应条件为温度180～240℃、压力3.0～4.0MPa、乙烯空速0.5～2.0h-1。
所述的液相烃化反应器的产品产能为气相烃化反应器产能的30～60％。
所述无粘结剂分子筛液相烷基化催化剂制备方法如下：
(1)将分子筛粉体与无定型二氧化硅粘结剂按其干基重量比例(70～90):(10～30)混合均匀后，成型，干燥；
(2)将成型干燥后样品置于四乙基氢氧化铵或六亚甲基亚胺的水溶液/蒸汽中，经水热处理转化为无粘结剂分子筛，其中晶化温度为120～180℃，晶化时间为10～100小时；所述晶化导向剂为四乙基氢氧化铵或六亚甲基亚胺，所述晶化导向剂与成型后样品干基的重量比为0.05～0.5：1，晶化导向剂溶液浓度为0.1～1.5M；
(3)将制备好的无粘结剂分子筛干燥、520～560℃焙烧2～6小时；
(4)将焙烧后样品用铵盐溶液或无机酸溶液进行离子交换，干燥，480～520℃焙烧，制得无粘结剂分子筛烷基化催化剂。
所述的分子筛为BEA、MWW型分子筛之至少之一种，其硅铝摩尔比范围20～50。
所述的富乙烯气为MTO装置粗乙烯气、蒸汽裂解装置富乙烯气，优选乙烯浓度40～99.9％。
所述液相烃化反应器优选设2～6个反应床层并段间取热，以维持各床层入口温度一致。
本发明针对现有稀乙烯生产装置原料不足、达不到满负荷生产的状况，通过增设小型液相烃化反应器，根据补充乙烯原料的浓度差异，采取灵活的方案，有效提高稀乙烯制乙苯装置产能、并提高乙苯产品的纯度，并进一步降低乙苯生产单位能耗，避免装置产能浪费。
具体实施方式
以下实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
本发明所采用的设备液相烃化反应器A和气相烃化反应器B为本领域公知的多段固定床反应器，其它材质选择和设计要求分别满足各反应器对应催化剂的反应条件(温度、压力)和再生条件。
一种灵活提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，在现有稀乙烯制乙苯装置中增设小型液相烃化反应器A，据补充乙烯原料来源确定A和已有气相烃化反应器B的运行方式：
(1)以纯乙烯为原料时优选A和B并联方式，原料苯经换热或热载体加热后从下部进入A，补充乙烯分段进入A反应器各催化剂床层发生反应，A和B的流出物混合后进入粗分塔和后续现有的分离系统；从苯塔侧线抽出的循环苯分为三路，两路分别进入先期稀乙烯生产乙苯装置的烃化反应器B和反烃化反应器C，第三路进入液相烃化反应器A；
(2)以富乙烯气为原料时，优选A和B串联方式，补充乙烯和苯经A反应后，反应流出物经闪蒸，液相组分进入苯塔及后续分离系统，气相组分与现有干气原料混合进入B与苯反应，B反应器流出物进入粗分塔和后续现有分离系统。从苯塔侧线抽出的循环苯分为三路，一路进入液相烃化反应器A，另两路分别进入先期稀乙烯生产乙苯装置的烃化反应器B和反烃化反应器C。
其中，所述液相烃化反应器A装填无粘结剂分子筛液相烷基化催化剂，反应条件为温度180～240℃、压力3.0～4.0MPa、乙烯空速0.5～2.0h-1。
所述的液相烃化反应器的产品产能为气相烃化反应器产能的30～60％。
所述无粘结剂分子筛液相烷基化催化剂制备方法如下：
(1)将分子筛粉体与无定型二氧化硅粘结剂按其干基重量比(70～90):(10～30)混合均匀后，成型，干燥；
(2)将成型干燥后样品置于四乙基氢氧化铵或六亚甲基亚胺的水溶液/蒸汽中，经水热处理转化为无粘结剂分子筛，其中晶化温度为120～180℃，晶化时间为10～100小时；所述晶化导向剂为四乙基氢氧化铵或六亚甲基亚胺，所述晶化导向剂与成型后样品干基的重量比为0.05～0.5，晶化导向剂溶液浓度为0.1～1.5M；
(3)将制备好的无粘结剂分子筛干燥、520～560℃焙烧2～6小时；
(4)将焙烧后样品用铵盐溶液或无机酸溶液进行离子交换，干燥，480～520℃焙烧，制得无粘结剂分子筛烷基化催化剂。
所述的分子筛为BEA、MWW型分子筛之至少之一种，其硅铝摩尔比范围20～50。
所述的富乙烯气为MTO装置粗乙烯气、蒸汽裂解装置富乙烯气，优选乙烯浓度40～99.9％。
所述液相烃化反应器优选设2～6个反应床层并段间取热，以维持各床层入口温度一致。
实施例1
采用本发明提供的方法，在现在稀乙烯制乙苯装置中，增设小型液相烃化反应器，补充原料乙烯浓度>99％，采取液相烃化反应器和气相烃化反应器并联的方式，原料苯经换热或热载体加热后从反应器下部进入液相烃化反应器，补充乙烯分为4部分，分段进入液相烃化反应器各床层，反应流出物进入后续现有的分离系统，其中，从苯塔侧线抽出的循环苯分为三路，两路分别进入先期稀乙烯生产乙苯装置的烃化和反烃化反应器，第三路进入液相烃化反应器。
液相烃化反应器装填无粘结剂MWW型分子筛液相烷基化催化剂，反应条件为温度180～240℃、压力3.0～4.0MPa、乙烯空速0.5～2.0h-1。
液相烃化反应器设4个反应床层并段间取热，维持各床层入口温度一致，其产品产能设计为气相烃化反应器产能的50％。
通过本实施例提供的方法，有效提高乙苯装置产能和效益，产品中二甲苯杂质进一步降到400ppm以下。

Claims (6)

1.一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，其特征在于：在现有稀乙烯制乙苯装置中增设小型液相烃化反应器A，据补充乙烯原料来源确定A和已有气相烃化反应器B的运行方式：
以纯乙烯为原料时优选A和B并联方式，原料苯经换热或热载体加热后从下部进入A，补充乙烯分段进入A反应器各催化剂床层发生反应，A和B的流出物混合后进入粗分塔和后续现有的分离系统；
以富乙烯气为原料时，优选A和B串联方式，补充乙烯和苯经A反应后，反应流出物经闪蒸，液相组分进入苯塔及后续分离系统，气相组分与现有干气原料混合进入B与苯反应，B反应器流出物进入粗分塔和后续现有分离系统；
其中，所述液相烃化反应器A装填无粘结剂分子筛液相烷基化催化剂，反应条件为温度180～240℃、压力3.0～4.0MPa、乙烯空速0.5～2.0h-1。
2.按照权利要求1所述的提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，其特征在于：所述的液相烃化反应器的产品产能为气相烃化反应器产能的30～60％。
3.按照权利要求1所述的提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，其特征在于，所述无粘结剂分子筛液相烷基化催化剂制备方法如下：
(1)将分子筛粉体与无定型二氧化硅粘结剂按其干基重量比(70～90):(10～30)混合均匀后，成型，干燥；
(2)将成型干燥后样品置于晶化导向剂的水溶液/蒸汽中，经水热处理转化为无粘结剂分子筛，其中晶化温度为120～180℃，晶化时间为10～100小时；所述晶化导向剂为四乙基氢氧化铵或六亚甲基亚胺，所述晶化导向剂与成型后样品干基的重量比为0.05～0.5：1，晶化导向剂溶液浓度为0.1～1.5M；
(3)将制备好的无粘结剂分子筛干燥，520～560℃焙烧2～6小时；
(4)将焙烧后样品用铵盐溶液或无机酸溶液进行离子交换，干燥，480～520℃焙烧，制得无粘结剂分子筛烷基化催化剂。
4.按照权利要求3所述的提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，其特征在于：所述的分子筛为BEA、MWW型分子筛之至少之一种，其硅铝摩尔比范围20～50。
5.按照权利要求1所述的提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法，其特征在于，所述的富乙烯气为MTO装置粗乙烯气、蒸汽裂解装置富乙烯气，优选乙烯浓度40～99.9％。
6.按照权利要求1所述稀乙烯与苯反应制乙苯的方法，其特征在于，所述液相烃化反应器优选设2～6个反应床层并段间取热，以维持各床层入口温度一致。
CN201610431097.0A 2016-06-17 2016-06-17 一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法 Active CN107513001B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610431097.0A CN107513001B (zh) 2016-06-17 2016-06-17 一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610431097.0A CN107513001B (zh) 2016-06-17 2016-06-17 一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107513001A true CN107513001A (zh) 2017-12-26
CN107513001B CN107513001B (zh) 2020-09-01

Family

ID=60721333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610431097.0A Active CN107513001B (zh) 2016-06-17 2016-06-17 一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107513001B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1528724A (zh) * 2003-09-26 2004-09-15 晶 张 一种乙苯的生产方法
CN1732138A (zh) * 2002-09-23 2006-02-08 埃克森美孚化学专利公司 烷基芳族化合物生产方法
CN105566050A (zh) * 2014-10-13 2016-05-11 中国石油化工股份有限公司 乙烯和苯生产乙苯的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1732138A (zh) * 2002-09-23 2006-02-08 埃克森美孚化学专利公司 烷基芳族化合物生产方法
CN1528724A (zh) * 2003-09-26 2004-09-15 晶 张 一种乙苯的生产方法
CN105566050A (zh) * 2014-10-13 2016-05-11 中国石油化工股份有限公司 乙烯和苯生产乙苯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107513001B (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Duan et al. Hydrothermally synthesized HZSM-5/SAPO-34 composite zeolite catalyst for ethanol conversion to propylene
CN101121625B (zh) 乙醇脱水制备乙烯的方法
CN103464193A (zh) 醇醚及烃类芳构化的流态化催化剂及其制备和应用方法
CN103058814B (zh) 一种由液化气生产芳烃和烯烃的方法
CN106854135B (zh) 苯与甲醇烷基化制对二甲苯的方法
CN104557401A (zh) 使用移动床技术增产丙烯和芳烃的方法
CN104098429A (zh) 一种利用循环流化床由甲醇制备丙烯、c4烃类的方法
CN104557426B (zh) 芳烃烷基化的浆态床反应方法
CN104045499A (zh) 一种利用炼厂干气中乙烯生产芳烃的方法
CN107721791B (zh) 一种甲醇制丙烯的制备系统及制备方法
CN107513001A (zh) 一种提高稀乙烯制乙苯装置产能的方法
CN101579638B (zh) 一种乙醇脱水制乙烯用催化剂及其制备方法
CN203976664U (zh) 一种用于不纯低碳烯烃烷基化反应的系统
CN109569703B (zh) 由石脑油和甲醇生产汽油组分的催化剂及制备方法与应用
CN102791375A (zh) 用于将乙醇直接转化为丙烯的催化剂组合物
CN104276923B (zh) 甲苯择形歧化制二甲苯方法
JP2023014129A (ja) 酸化亜鉛修飾ｍｆｉ型ゼオライト及びそれを用いた芳香族化合物の製造方法
CN110054539B (zh) 一种甲醇制丙烯装置及方法
CN105582933A (zh) 用于双键异构化的催化剂
CN105348032A (zh) 一种甲苯甲醇侧链烷基化生产苯乙烯的工艺方法
CN103772097B (zh) 烷基化产物处理方法
CN103120949B (zh) 增产邻二甲苯和对二甲苯的甲苯甲基化催化剂及其制备方法
CN108017482B (zh) 含有含氧化合物的原料转化制芳烃的方法
CN106318461B (zh) 一种醚后碳四与石脑油芳构化制清洁汽油的方法
CN105037070A (zh) 一种甲醇催化脱水制丙烯的反应装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant