CN108368002A - 提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法 - Google Patents

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Abstract

本主题描述了提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法。更具体地，所述提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法通过将A8‑A10异构化步骤并入芳烃联合装置中实现提高的收率。这种异构化集成增加对二甲苯。

Description

提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法
优先权声明
本申请要求2015年12月16日提交的美国申请No.62/268,087的优先权，其内容全文经此引用并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及芳烃(aromatics)生产，更特别涉及提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法。
背景技术
芳烃联合装置是用于将来自各种来源的石脑油和热解汽油转化成基础石油化学中间产品、苯、甲苯和混合二甲苯的工艺单元的组合。在芳烃用途中，石脑油通常仅限于C6+化合物以使苯、甲苯和二甲苯的产量最大化。大部分混合二甲苯在芳烃联合装置内在二甲苯回收段中进一步加工以生产一种或多种独立的芳族异构体。本文所用的“混合二甲苯”含有四种不同的C8芳族异构体，包括用于生产聚酯纤维、树脂和薄膜的对二甲苯。
可以由低价值的甲苯和存在于石脑油原料的重整物中的重芳烃(C9+芳烃)(下文也被称作“重质物”)生产额外的混合二甲苯。通过在重整催化剂存在下将石脑油原料选择性重整成芳烃和高纯氢气而生产重整物。首先加氢处理石脑油原料以除去硫和氮化合物，然后送往重整单元。在重整单元中，在尽可能少的芳环开环或裂化下将石脑油原料中的链烷烃和环烷烃转化成芳烃，以产生“催化重整石脑油”。
为了由低价值甲苯和重芳烃(C9+芳烃)生产额外的混合二甲苯，该芳烃联合装置可包括集成在芳烃联合装置的芳烃分馏段和二甲苯回收段之间的烷基转移工艺单元。烷基转移工艺单元中的两种主要反应是歧化和烷基转移。甲苯转化成苯和混合二甲苯被称作甲苯歧化。烷基转移是甲苯、C9芳烃(A9s)和C10芳烃(A10s)的混合物转化成苯和混合二甲苯。这些工艺反应在氢气气氛中进行以使烷基转移催化剂上的结焦最小化。由于在该工艺的过程中微不足道的芳环破坏，由这些反应造成的氢气消耗极低。
催化重整的石脑油和热解汽油原料含有大量被乙基、丙基和丁基(在本文中统称为“高级烷基”)取代的苯基。遗憾地，在烷基转移过程中从苯基中裂解出比甲基大的烷基。“脱烷基”是指完全或部分除去烷基。相对于具有更高甲基取代的等碳数芳烃，这些高级烷基的断裂带来较高燃料气收率和较高的苯而非更有价值的对二甲苯收率。此外，在歧化和烷基转移过程中消耗的大部分氢气可归因于原料中的非芳族杂质的裂化和乙基、丙基和丁基从C9和C10芳烃中脱烷基。
因此，希望提供提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法。还希望提供也减少损失到燃料气中的物质量和在消耗较少氢气的同时使化学平衡从苯生产向二甲苯生产移动的提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法。另外希望提供在提高甲苯转化成混合二甲苯的转化率的同时提高总芳烃和二甲苯收率的方法。此外，本发明的其它合意要素和特征从联系附图和这一发明背景考虑的后续发明详述和所附权利要求书中显而易见。
发明内容
概述
提供提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法。本发明的一个方法实施方案包含一种提高芳烃联合装置中的总二甲苯收率的方法，所述方法包含步骤将富芳烃重整物分离成包含C7-烃的第一烃料流、包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流；将包含C8-C10芳烃的第二烃料流异构化以产生C8-C10异构化产物料流；将所述C8-C10异构化产物料流送往环烷脱氢区以产生环烷脱氢区产物料流；将所述环烷脱氢区产物料流分离成包含C7-烃的第一环烷脱氢区产物料流和包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流；和将包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流送往二甲苯回收段。
本发明的另一方法实施方案包含一种提高芳烃联合装置中的总二甲苯收率的方法，所述方法包含步骤将富芳烃重整物料流分离成包含C7-烃的第一烃料流、包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流；在异构化区中将包含C8-C10芳烃的第二烃料流异构化以产生C8-C10异构化产物料流；将所述C8-C10异构化产物料流分离成包含C7-烃的第一异构化产物料流和包含C8+芳烃馏分的第二异构化产物料流；将包含C8+芳烃的第二异构化产物料流送往芳烃萃取区以产生包含C8+非芳烃的第一芳烃萃取区产物料流和包含C8+芳烃的第二芳烃萃取区产物料流；将包含C8+非芳烃的第一芳烃萃取区产物料流送回所述异构化区；和将包含C8+芳烃馏分的第二芳烃萃取区产物料流送往二甲苯回收段或烷基转移单元。
这些实例的另外的目的、优点和新颖特征部分阐述在下列说明书中，部分是本领域技术人员在审查下列说明书和附图时显而易见，或可通过这些实例的生产或运行获悉。可以借助所附权利要求书中特别指出的方法、手段和组合实现和达到这些概念的目的和优点。
定义
本文所用的术语“料流”、“进料”、“产物”、“部分(part)”或“portion”可包括各种烃分子，如直链、支化链或环状烷烃、烯烃、烷二烯和炔，和任选其它物质，如气体，例如氢气，或杂质，如重金属，和硫和氮化合物。上述各自还可包括芳族和非芳族烃。
烃分子可缩写为C1、C2、C3、Cn，其中“n”代表所述一种或多种烃分子中的碳原子数或该缩写可用作例如非芳烃或化合物的形容词。类似地，芳族化合物可缩写为A6、A7、A8、An，其中“n”代表所述一种或多种芳族分子中的碳原子数。此外，上标“+”或“-”可以与缩写的一种或多种烃符号一起使用，例如C3+或C3-，其包括该缩写的一种或多种烃。例如，缩写“C3+”是指具有三个或更多个碳原子的一种或多种烃分子。
本文所用的术语“区”可以是指包括一个或多个设备项和/或一个或多个子区的区域。设备项可包括但不限于一个或多个反应器或反应容器、分离器、蒸馏塔、加热器、交换器、管、泵、压缩机和控制器。另外，设备项，如反应器、干燥器或容器可进一步包括一个或多个区或子区。
附图简述
下面联系下列附图描述本发明，其中类似数字是指类似元件，且其中：
图1是用于实施根据本发明的一个示例性实施方案提高总芳烃和二甲苯收率的方法的芳烃联合装置的示意图。
图2是用于实施根据本发明的另一示例性实施方案提高总芳烃和二甲苯收率的方法的芳烃联合装置的另一示意图。
在附图的几个视图各处，相应的参考符号指示相应的组件。技术人员会认识到，附图中的元件为简单和清楚起见显示，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件放大以助于更好地理解本公开的各种实施方案。通常也没有绘制在商业可行的实施方案中有用或必要的常见但已充分理解的元件以助于本公开的这些各种实施方案的视图更清晰。
具体实施方式
详述
下列发明详述仅是示例性的并且无意限制本发明或本发明的应用和用途。此外，无意受制于前述发明背景或下列发明详述中给出的任何理论。
各种实施方案涉及通过在将加氢处理的石脑油和热解汽油原料重整产生的富芳烃重整物中将高级烷基取代的C9或C9和C10(C9/C10)芳烃异构化而提高芳烃联合装置中的总芳烃和二甲苯收率的方法。该富芳烃重整物通过高苛刻度重整制成并通常具有比在较低重整器温度下在平衡状态下所见高的高级烷基取代的芳族化合物的含量。本文所用的“高级烷基取代的芳烃”是指在芳环上具有取代的乙基、丙基或丁基的芳族化合物。乙基、丙基和丁基在本文中统称为“高级烷基”。例如，异构化反应中所涉的乙基是具有至少一个乙基取代基的那些C9或C9/C10芳烃，如二乙基苯、甲基-乙基苯(乙基-甲苯)或二甲基乙基苯。如果高级烷基取代的C9或C9/C10芳烃没有预先异构化以将一部分高级烷基转化成甲基就送往烷基转移工艺单元，芳环上的高级烷基会被脱烷基，以在较高的苯收率和较低的二甲苯收率下形成液化石油气(下文“LPG”)，即燃料气。如上所述，“脱烷基”是指完全或部分除去烷基。较高的甲基/高级烷基比率导致较高的二甲苯收率。因此，如果高级烷基没有在烷基转移工艺单元中脱烷基成LPG(燃料气)而是(例如在烷基转移前)异构化成甲基以形成三甲基苯，总芳烃和二甲苯收率提高且氢气消耗和燃料气生成量降低。异构化通过将芳环上的烷基转化成甲基而保全它们，以防止它们在后续烷基转移步骤的过程中脱烷基。
参照图1，提高芳烃联合装置1中的总芳烃和二甲苯收率的方法以生产富芳烃重整物30开始。富芳烃重整物30由在芳烃联合装置中的重整单元32中进行的重整工艺通过如本领域中公知的那样选择性重整加氢处理的石脑油进料34产生。石脑油进料36在加氢处理器38中加氢处理以从石脑油进料中除去硫和氮，以产生加氢处理的石脑油进料34。将富芳烃重整物30送往重整物裂化塔40以分离成C7-芳烃馏分42和C8-C10芳烃馏分44，和C10+芳烃馏分45。塔底馏分最优选包括较重的C10芳烃，因为它们协同地为来自受平衡限制的本异构化步骤(subject isomerization step)的产物。这些分子包括二甲基乙基苯和四甲基苯，而较轻沸点(lighter boiling)二乙基苯和甲基丙基苯会优选在C8-C10芳烃馏分44中送往异构化反应器。
如本领域中已知，将C7-芳烃馏分从塔顶输送至在芳烃联合装置的萃取工艺单元46中施以萃取蒸馏工艺以萃取苯48和含甲苯的料流50(也可以对某些原料施加液-液萃取)。萃取工艺单元从重整物分流塔(splitter)塔顶产物(C7-芳烃馏分)中萃取苯和甲苯并排出基本无芳烃的残液料流52，其可进一步精炼成链烷溶剂，掺入汽油或用作乙烯装置的原料。处理芳烃萃出物以除去痕量烯烃，并在芳烃联合装置的苯-甲苯分馏段(下文“BT分馏段”)54中回收独立的高纯苯和甲苯产物。BT分馏段54包括苯塔56和甲苯塔58，或通过内部分隔壁实现的三产物苯、甲苯、A8+联合塔。从苯塔的上段作为料流回收苯48，而C7+材料从苯塔塔底料流流向甲苯塔。将来自甲苯塔的塔底料流的A8+芳烃送往在芳烃联合装置的二甲苯回收段60的前端的二甲苯塔96。所要求保护的主题也可适用于如美国专利No.8,609,922中所述的生产二甲苯异构体的芳烃加工联合装置内的节能流程。此外，所要求保护的主题也可适用于在所需二甲苯异构体的生产过程中加工烃的装置和方法，更特别涉及如美国专利申请No.14/040,318和美国专利申请No.14/040,341中所述的分离具有8个碳原子的芳烃(C8)的装置和方法。
再参照图1，该方法继续将来自重整物分流塔的C8+芳烃馏分(A8+)45送入二甲苯塔96。将二甲苯塔产物料流送往芳烃联合装置的二甲苯回收段60中的对二甲苯回收工艺单元74以如下所述回收对二甲苯76。
仍参照图1，方法继续在异构化区110中将C8-C10芳烃馏分44异构化以产生C8-C10异构化产物料流112。将C8-C10异构化产物料流112送往环烷脱氢区114以产生环烷脱氢区产物料流116。环烷脱氢区产物料流116在塔118中分离成包含C7-芳烃的第一环烷脱氢区产物料流120和包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流122。然后将包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流122送往二甲苯回收段60。
该异构化区包括使用包含12元环沸石或10元环沸石、粘合剂和铂族金属组分的异构化催化剂。但是也设想可以使用其它异构化催化剂。该异构化工艺包括250℃至450℃的温度范围。该异构化工艺包括3巴至15巴的压力范围。
该环烷脱氢区包含250℃至450℃的温度范围和3巴至15巴的压力范围。
如本领域中公知，蒸馏塔中的多组分进料的分离可能没有产生所需组分的完美分离。例如，小部分的所需重质进料组分可能存在于塔顶产物料流中并且小部分的所需轻质进料组分可能存在于塔底产物料流中。例如，来自塔118的较轻沸程(lighter boiling)塔顶料流120基本包含C7-。来自脱庚烷塔118的较重沸程(heavier boiling)塔底料流122包含基本所有具有较高量的甲基取代基的C8+芳烃。本文所用的术语“基本所有”是指料流中的一种化合物或一类化合物的通常至少90重量％，优选至少95重量％，任选至少99重量％的量。
如本领域中已知，环烷桥能使C8+芳烃在异构化过程中转化成不同的异构体，以在异构化产物中产生某些环烷馏分。该异构化催化剂包含酸官能以促进环烷环从环己烷转化成环戊烷和再转化回来，和金属官能以促进环烷的平衡量以能使取代的乙基、丙基和丁基异构化成取代的甲基，即C8-C10芳环上的乙基、丙基和丁基。
分离的异构化产物的C8+芳烃馏分变成送往二甲苯塔96的烃的一部分。来自二甲苯塔96的塔底料流含有重质物。本文所用的术语“重质物”是指C9+芳烃并送往重芳烃塔62。富甲基的C9+芳烃被分离成来自重芳烃塔的塔底料流的C11+芳烃馏分88和来自其塔顶的富甲基C9/C10芳烃馏分90。富甲基C9/C10芳烃馏分90在与来自芳烃联合装置的BT分馏段54中的甲苯塔58的塔顶的含甲苯料流50掺合后送往烷基转移工艺单元64。
该方法继续将富甲基C9/C10芳烃馏分(或如果没有进行重芳烃塔62中的分离步骤，富甲基的C9+芳烃)与含甲苯料流进行烷基转移。将烷基转移流出物66送往烷基转移工艺单元内的汽提塔(未显示)以除去轻馏分，然后再循环至BT分馏段54。本文所用的术语“轻馏分”是指如上定义的C6-化合物。如本领域中已知，烷基转移工艺单元64将甲苯歧化成苯和混合二甲苯并将富甲基C9/C10芳烃(或富甲基的C9+芳烃)与含甲苯料流烷基转移成二甲苯和苯。将来自汽提塔的塔顶材料(未显示)分离成气体和液体产物。将塔顶气体(未显示)输出到燃料气系统，并通常将塔顶液体再循环回萃取单元46以回收残留苯。该混合二甲苯随后在二甲苯回收段中加工以产生一种或多种独立的二甲苯异构体，包括对二甲苯。
在芳烃联合装置的二甲苯回收段60中，如本领域技术人员已知，如上所述在对二甲苯回收工艺单元中加工已分离的C8+芳烃馏分45以产生对二甲苯76。将分离的C8芳烃馏分供入对二甲苯回收工艺单元74。来自对二甲苯回收工艺单元74的残液99几乎完全脱除对二甲苯。将该残液送往另一异构化工艺单元92，在此如本领域技术人员已知通过重建二甲苯异构体的平衡分布产生额外的对二甲苯。在异构化工艺单元92中也以比对二甲苯少的量产生其它芳烃。将来自异构化工艺单元92的流出物93送往脱庚烷塔94。来自脱庚烷塔的塔底料流包含C7+芳烃(主要是混合二甲苯)。来自脱庚烷塔的塔底料流在与来自甲苯塔的塔底料流、料流45和料流122的A8+芳烃掺合后再循环回在芳烃联合装置的二甲苯回收段前端的二甲苯塔96。将来自二甲苯塔的塔底料流的C9/C10芳烃送往重芳烃塔62。将来自二甲苯塔的塔顶的C8芳烃送往对二甲苯回收工艺单元74并如上所述加工成对二甲苯。由此，所有C8芳烃在该联合装置的二甲苯回收段内不断再循环直至它们作为对二甲苯或苯离开芳烃联合装置。来自脱庚烷塔的塔顶料流98被分流成气体和液体产物。将塔顶气体98输出到燃料气系统，并通常将塔顶液体(未显示)再循环回萃取单元46以回收残留苯。
参照图2，另一提高芳烃联合装置2中的总芳烃和二甲苯收率的方法以生产富芳烃重整物30开始。富芳烃重整物30由在芳烃联合装置中的重整单元32中进行的重整工艺通过如本领域中公知的那样选择性重整加氢处理的石脑油进料34产生。石脑油进料36在加氢处理器38中加氢处理以从石脑油进料中除去硫和氮，以产生加氢处理的石脑油进料34。将富芳烃重整物30送往重整物分流塔40以分离成C7-芳烃馏分42和C8-C10芳烃馏分44，和C10+芳烃馏分45。塔底馏分最优选会包括较重的C10芳烃，因为它们协同地为来自受平衡限制的本异构化步骤的产物。这些分子包括二甲基乙基苯和四甲基苯，而较轻沸程(lighterboiling)二乙基苯和甲基丙基苯优选在C8-C10芳烃馏分44中送往异构化反应器。
如本领域中已知，将C7-芳烃馏分从塔顶输送至在芳烃联合装置的萃取工艺单元46中施以萃取蒸馏工艺以萃取苯48和含甲苯的料流50(也可以对某些原料施加液-液萃取)。萃取工艺单元从重整物分流塔塔顶产物(C7-芳烃馏分)中萃取苯和甲苯并排出基本无芳烃的残液料流52，其可进一步精炼成链烷溶剂，掺入汽油或用作乙烯装置的原料。处理芳烃萃出物以除去痕量烯烃，并在芳烃联合装置的苯-甲苯分馏段(下文“BT分馏段”)54中回收独立的高纯苯和甲苯产物。BT分馏段54包括苯塔56和甲苯塔58，或通过内部分隔壁实现的三产物苯、甲苯、A8+联合塔。从苯塔的上段作为料流回收苯48，而C7+材料从苯塔塔底料流流向甲苯塔。将来自甲苯塔的塔底料流的A8+芳烃送往在芳烃联合装置的二甲苯回收段60的前端的二甲苯塔96。所要求保护的主题也可适用于如美国专利No.8,609,922中所述的生产二甲苯异构体的芳烃加工联合装置内的节能流程。此外，所要求保护的主题也可适用于在所需二甲苯异构体的生产过程中加工烃的装置和方法，更特别涉及如美国专利申请No.14/040,318和美国专利申请No.14/040,341中所述的分离具有8个碳原子的芳烃(C8)的装置和方法。
再参照图2，该方法继续将来自重整物分流塔的C8+芳烃馏分(A8+)45送入二甲苯塔96。将二甲苯塔产物料流送往芳烃联合装置的二甲苯回收段60中的对二甲苯回收工艺单元74以如下所述回收对二甲苯76。
仍参照图2，方法继续在异构化区110中将C8-C10芳烃馏分44异构化以产生C8-C10异构化产物料流112。将C8-C10异构化产物料流112送往塔114以产生包含C7-芳烃的塔顶料流116和包含C8+芳烃的塔底料流118。将包含C8+芳烃的塔底料流118送往芳烃回收区120，其产生包含C8-C10非芳烃的第一芳烃萃取产物料流124，将其送回异构化区110。将包含C8+芳烃的第二芳烃萃取产物料流122送往二甲苯塔96。
该异构化区包括使用包含12元环沸石或10元环沸石、粘合剂和铂族金属组分的异构化催化剂。但是也设想可以使用其它异构化催化剂。该异构化工艺包括250℃至450℃的温度范围。该异构化工艺包括3巴至15巴的压力范围。
如本领域中公知，蒸馏塔中的多组分进料的分离可能没有产生所需组分的完美分离。例如，小部分的所需重质进料组分可能存在于塔顶产物料流中并且小部分的所需轻质进料组分可能存在于塔底产物料流中。例如，来自塔114的较轻沸程(lighter boiling)塔顶料流116包含基本所有C7-。来自脱庚烷塔114的较重沸程(heavier boiling)塔底料流118包含基本所有C8+芳烃和具有较高量的甲基取代基的环烷烃。本文所用的术语“基本所有”是指料流中的一种化合物或一类化合物的通常至少90重量％，优选至少95重量％，任选至少99重量％的量。
如本领域中已知，环烷桥能使C8-C10芳烃在异构化过程中转化成不同的异构体，以在异构化产物中产生某些环烷馏分。该异构化催化剂包含酸官能以促进环烷环从环己烷转化成环戊烷和再转化回来，和金属官能以促进环烷的平衡量以能使取代的乙基、丙基和丁基异构化成取代的甲基，即C8-C10芳环上的乙基、丙基和丁基。
分离的异构化产物的C8+芳烃馏分变成送往二甲苯塔96的烃的一部分。来自二甲苯塔96的塔底料流含有重质物。本文所用的术语“重质物”是指C9+芳烃并送往重芳烃塔62。富甲基的C9+芳烃被分离成来自重芳烃塔的塔底料流的C11+芳烃馏分88和来自其塔顶的富甲基C9/C10芳烃馏分90。富甲基C9/C10芳烃馏分90在与来自芳烃联合装置的BT分馏段54中的甲苯塔58的塔顶的含甲苯料流50掺合后送往烷基转移工艺单元64。
该方法继续将富甲基C9/C10芳烃馏分(或如果没有进行分离步骤，富甲基的C9+芳烃)与含甲苯料流进行烷基转移。将烷基转移流出物66送往烷基转移工艺单元内的汽提塔(未显示)以除去轻馏分，然后再循环至BT分馏段54。本文所用的术语“轻馏分”是指如上定义的C6-化合物。如本领域中已知，烷基转移工艺单元64将甲苯歧化成苯和混合二甲苯并将富甲基C9/C10芳烃(或富甲基的C9+芳烃)与含甲苯料流烷基转移成二甲苯和苯。将来自汽提塔的塔顶材料(未显示)分离成气体和液体产物。将塔顶气体(未显示)输出到燃料气系统，并通常将塔顶液体再循环回萃取单元46以回收残留苯。该混合二甲苯随后在二甲苯回收段中加工以产生一种或多种独立的二甲苯异构体，包括对二甲苯。
在芳烃联合装置的二甲苯回收段60中，如本领域技术人员已知，如上所述在对二甲苯回收工艺单元中加工已分离的C8+芳烃馏分45以产生对二甲苯76。将分离的C8芳烃馏分供入对二甲苯回收工艺单元74。来自对二甲苯回收工艺单元74的残液99几乎完全脱除对二甲苯。将该残液送往另一异构化工艺单元92，在此如本领域技术人员已知通过重建二甲苯异构体的平衡分布产生额外的对二甲苯。在异构化工艺单元92中也以比对二甲苯少的量产生其它芳烃。将来自异构化工艺单元92的流出物93送往脱庚烷塔94。来自脱庚烷塔的塔底料流包含C7+芳烃(主要是混合二甲苯)。来自脱庚烷塔的塔底料流在与来自甲苯塔的塔底料流的A8+芳烃掺合后再循环回在芳烃联合装置的二甲苯回收段前端的二甲苯塔96。将来自二甲苯塔的塔底料流的C9/C10芳烃送往重芳烃塔62。将来自二甲苯塔的塔顶的C8芳烃送往对二甲苯回收工艺单元74并如上所述加工成对二甲苯。由此，所有C8芳烃在该联合装置的二甲苯回收段内不断再循环直至它们作为对二甲苯或苯离开芳烃联合装置。来自脱庚烷塔的塔顶料流98被分流成气体和液体产物。将塔顶气体98输出到燃料气系统，并通常将塔顶液体(未显示)再循环回萃取单元46以回收残留苯。
实施例
下列实施例意在进一步例示本发明的实施方案。不同实施方案的举例说明无意将权利要求限于这些实施例的特定细节。
表
包括A8-A10异构化？ No Yes
进料，kmta
重整物 2000 2000
氢气 12 8
产物
对二甲苯 1296 1409
轻馏分 153 106
重芳烃 91 79
残液 174 169
苯 297 245
耗用(Utilities)
电，kWh 14531 14339
中压蒸汽，MT/hr -66 -57
锅炉给水，MT/hr 94 86
冷凝液，MT/hr -28 -29
冷却水，m3/hr 402 417
燃料燃烧负荷，MMkcal/hr 290 275
该表证实并入A8-A10异构化步骤的益处。如该表中所示，通过在使用A8-A10异构化步骤的所要求保护的方法中使用相同量的重整物，对二甲苯收率提高9％。
尽管在上述发明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发明的范围、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发明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及其法律等同物中阐述的本发明的范围。
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文的描述和所附权利要求书的范围。
本发明的第一实施方案是一种提高芳烃联合装置中的总二甲苯收率的方法，所述方法包含步骤将富芳烃重整物分离成包含C7-烃的第一烃料流、包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流；将包含C8-C10芳烃的第二烃料流异构化以产生C8-C10异构化产物料流；将所述C8-C10异构化产物料流送往环烷脱氢区以产生环烷脱氢区产物料流；将所述环烷脱氢区产物料流分离成包含C7-烃的第一环烷脱氢区产物料流和包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流；和将包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流送往二甲苯回收段或烷基转移区。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，其中所述异构化步骤包括使用包含12元环沸石或10元环沸石、粘合剂和铂族金属组分的异构化催化剂。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，其中所述异构化步骤包括250℃至450℃的温度范围。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，其中所述异构化步骤包括3巴至15巴的压力范围。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，其中所述环烷脱氢区包括250℃至550℃的温度范围。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，其中所述环烷脱氢区包括3巴至15巴的压力范围。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，其中可以通过内部分隔壁实现分离包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流。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，其中包含C10芳族化合物的第二烃料流相对于第三烃料流富含丁基和甲基丙烯苯。
本发明的第二实施方案是一种提高芳烃联合装置中的总二甲苯收率的方法，所述方法包含步骤将富芳烃重整物料流分离成包含C7-烃的第一烃料流、包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流；在异构化区中将包含C8-C10芳烃的第二烃料流异构化以产生C8-C10异构化产物料流；将所述C8-C10异构化产物料流分离成包含C7-烃的第一异构化产物料流和包含C8+芳烃馏分的第二异构化产物料流；将包含C8+芳烃的第二异构化产物料流送往芳烃萃取区以产生包含C8+非芳烃的第一芳烃萃取区产物料流和包含C8+芳烃的第二芳烃萃取区产物料流；将包含C8+非芳烃的第一芳烃萃取区产物料流送回所述异构化区；和将包含C8+芳烃馏分的第二芳烃萃取区产物料流送往二甲苯回收段。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中所述异构化步骤包括使用包含12元环沸石或10元环沸石、粘合剂和铂族金属组分的异构化催化剂。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中所述异构化步骤包括250℃至450℃的温度范围。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中所述异构化步骤包括3巴至15巴的压力范围。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中所述芳烃萃取区包括250℃至550℃的温度范围。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中所述芳烃萃取区包括3巴至15巴的压力范围。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中可以通过内部分隔壁实现分离包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流。本发明的一个实施方案是从这一段中的所述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，其中包含C10芳族化合物的第二烃料流相对于第三烃料流富含丁基和甲基丙烯苯。
无需进一步详述，相信利用上文的描述，本领域技术人员可以最大限度地利用本发明并容易确定本发明的基本特征，在不背离其精神和范围的情况下，作出本发明的各种变动和修改并使其适应各种用途和条件。因此，上述优选的具体实施方案应被解释为仅示例性的而非以任何方式限制本公开的其余部分，并意在涵盖所附权利要求书的范围内所含的各种修改和等效布置。
除非另行指明，在上文中，所有温度以摄氏度阐述，且所有份数和百分比按重量计。

Claims (8)

1.一种提高芳烃联合装置中的总二甲苯收率的方法，所述方法包含步骤：
将富芳烃重整物分离成包含C7-烃的第一烃料流、包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流；
将包含C8-C10芳烃的第二烃料流异构化以产生C8-C10异构化产物料流；
将所述C8-C10异构化产物料流送往环烷脱氢区以产生环烷脱氢区产物料流；
将所述环烷脱氢区产物料流分离成包含C7-烃的第一环烷脱氢区产物料流和包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流；和
将包含C8+芳烃的第二环烷脱氢区产物料流送往二甲苯回收段或烷基转移区。
2.权利要求1的方法，其中所述异构化步骤包括使用包含12元环沸石或10元环沸石、粘合剂和铂族金属组分的异构化催化剂。
3.权利要求1的方法，其中所述异构化步骤包括250℃至450℃的温度范围。
4.权利要求1的方法，其中所述异构化步骤包括3巴至15巴的压力范围。
5.权利要求1的方法，其中所述环烷脱氢区包括250℃至550℃的温度范围。
6.权利要求1的方法，其中所述环烷脱氢区包括3巴至15巴的压力范围。
7.权利要求1的方法，其中可以通过内部分隔壁实现分离包含C8-C10芳烃的第二烃料流和包含C10+芳烃的第三烃料流。
8.权利要求1的方法，其中包含C10芳族化合物的第二烃料流相对于第三烃料流富含丁基和甲基丙烯苯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114206813A (zh) * 2019-08-14 2022-03-18 埃克森美孚研究工程公司 用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系
CN114206813B (zh) * 2019-08-14 2024-05-14 埃克森美孚科技工程公司 用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3140881A1 (fr) 2022-10-18 2024-04-19 IFP Energies Nouvelles Unité de conversion de composés aromatiques

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062903A (en) * 1976-09-24 1977-12-13 Chevron Research Company Process for isomerizing alkylaromatics
CN101600496A (zh) * 2007-01-29 2009-12-09 环球油品有限责任公司 用于芳烃生产的联合装置
US20110245566A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Uop Llc Process for xylene and ethylbenzene isomerization using uzm-35hs
US20120271071A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-25 Uop Llc Transalkylation of methylated aromatic hydrocarbon-enriched fractions in c8 aromatic hydrocarbon production
CN103664489A (zh) * 2012-09-05 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 生产对二甲苯产品的精馏方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ID18446A (id) * 1996-05-29 1998-04-09 Exxon Chemical Patents Inc Proses untuk isomerisasi hidrokarbon-hidrokarbon alkilaromatik
US7553998B2 (en) * 2006-06-21 2009-06-30 Uop Llc Energy-efficient process for para-xylene production
US8609922B2 (en) 2010-08-25 2013-12-17 Uop Llc Energy conservation in heavy-hydrocarbon distillation
US9950972B2 (en) 2013-09-27 2018-04-24 Uop Llc Apparatuses and methods for forming C8 aromatic streams with selected amounts of C9 aromatics
US20150094507A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Uop Llc Apparatuses and methods for isolating c8 aromatics

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062903A (en) * 1976-09-24 1977-12-13 Chevron Research Company Process for isomerizing alkylaromatics
CN101600496A (zh) * 2007-01-29 2009-12-09 环球油品有限责任公司 用于芳烃生产的联合装置
US20110245566A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Uop Llc Process for xylene and ethylbenzene isomerization using uzm-35hs
US20120271071A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-25 Uop Llc Transalkylation of methylated aromatic hydrocarbon-enriched fractions in c8 aromatic hydrocarbon production
CN103664489A (zh) * 2012-09-05 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 生产对二甲苯产品的精馏方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114206813A (zh) * 2019-08-14 2022-03-18 埃克森美孚研究工程公司 用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系
CN114206813B (zh) * 2019-08-14 2024-05-14 埃克森美孚科技工程公司 用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系

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