CN114736090A - 一种制对二甲苯的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制对二甲苯的方法和系统，通过流程优化缩短了芳烃联合装置的工艺流程，不需要芳烃抽提装置即可将石脑油和芳烃转化为对二甲苯和苯等产品，减少了苯产量，同时降低能耗，减少投资和占地。
Description
技术领域
本发明涉及一种制对二甲苯的方法和系统，属于石油化工技术领域。
背景技术
对二甲苯是连接石油炼制和化工行业的重要中间物料之一。随着经济的发展，需求量越来越大。现有的各种对二甲苯生产技术一般采用一个芳烃联合装置，包括石脑油加氢装置、催化重整装置、歧化装置、芳烃抽提装置和对二甲苯装置。这些技术流程长，能耗高，在生产对二甲苯的过程中还产出大量的苯。苯需求随市场变化波动很大。当苯价格降低时，芳烃联合装置经济效益随之降低。部分地区，如有些岛屿，产业链中不需要苯，外输成本又高，存在苯过剩的问题。
CN106190289 B公开了一种多元化原料制芳烃的方法与系统，包括有芳烃联合工艺：以混合石脑油和芳烃为原料，通过石脑油加氢、连续重整、催化剂再生、芳烃抽提、歧化及烷基转移、吸附分离、异构化及二甲苯分馏工艺，得到苯和对二甲苯等产品。该流程包括芳烃抽提等8个主要工艺单元，不可避免地生产了大量苯。
CN204151301 U公开了一种以芳烃为导向的低温煤焦油多级深加工装置，包括有芳烃联合装置：重整单元、抽提单元、歧化单元、异构化单元、吸附分离单元和二甲苯分馏单元。该流程包括抽提单元等6个主要工艺单元。除了生产对二甲苯外，同样生产了大量苯。
含有芳烃抽提单元的长流程，产出大量苯，能耗高，投资高，占地多，是目前大多数芳烃联合装置的现状。
发明内容
为缩短芳烃联合装置的工艺流程，减少苯产量，同时降低能耗，减少投资和占地，本发明提供了一种制对二甲苯的方法和系统。
本发明一种制对二甲苯的方法，包括以下步骤：
(1)石脑油和氢气通过石脑油加氢装置转化为燃料气、C6 -馏分及C7 +馏分；
(2)步骤(1)生产的C7 +馏分通过催化重整装置转化为重整氢气、燃料气、液化石油气、C6 -馏分及C7 +馏分；
(3)以芳烃和步骤(2)生产的C7 +馏分作为进料进入重整油分馏塔，在重整油分馏塔顶分出甲苯馏分；重整油分馏塔底采出C8 +芳烃；
(4)以氢气、步骤(3)重整油分馏塔顶分出的甲苯馏分及步骤(3)重整油分馏塔底采出的C8 +芳烃为原料，通过歧化-对二甲苯联合装置，得到燃料气、含氢尾气、轻烃、苯、对二甲苯和C10 +重芳烃。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(1)生产的C7 +馏分中C6 -馏分的含量不大于1.0wt％。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(1)所述的石脑油加氢装置采用固定床加氢精制工艺，包括加氢单元和分馏单元。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(2)所述的催化重整装置采用连续重整工艺，包括重整单元和催化剂再生单元。C7 +馏分较传统的C6 +馏分更容易反应，在同样的芳烃收率下，C7 +馏分重整氢气纯度更高，需要的能耗更低。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(2)所述的催化重整装置采用组合床重整工艺，包括重整单元和催化剂再生单元。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(2)所述的催化重整装置采用半再生重整工艺。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(4)所述的歧化-对二甲苯联合装置包括歧化装置和对二甲苯装置。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：歧化装置包括歧化单元和苯-甲苯分馏单元；歧化单元采用固定床歧化及烷基转移工艺；歧化单元产生的苯在苯-甲苯分馏单元分离，得到苯产品。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：对二甲苯装置包括二甲苯分馏单元、吸附单元及异构化单元。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：对二甲苯装置包括二甲苯分馏单元、结晶单元及异构化单元。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：异构化单元采用烷基转化催化剂，几乎不产苯。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：异构化单元采用脱烷基催化剂，产生的苯进入歧化装置，经过汽提和分馏，得到苯产品。
本发明一种制对二甲苯的方法，其进一步特征在于：步骤(1)石脑油加氢装置所用的石脑油原料包括直馏石脑油、加氢裂化重石脑油、焦化加氢石脑油、加氢石脑油；步骤(3)重整油分馏塔所用的芳烃进料包括重整C7 +馏分、重整C8 +馏分、C7 +芳烃、C8 +芳烃；步骤(1)石脑油加氢装置、步骤(4)歧化-对二甲苯联合装置所用的氢气包括纯氢及重整氢气。
本发明一种制对二甲苯的系统，其特征在于包括石脑油加氢装置、催化重整装置、重整油分馏塔、歧化-对二甲苯联合装置；所述石脑油加氢装置、催化重整装置、重整油分馏塔及歧化-对二甲苯联合装置依次连接。
本发明一种制对二甲苯的系统，其进一步特征在于：石脑油加氢装置设置有石脑油入口、氢气入口、燃料气出口、C6 -馏分出口及C7 +馏分出口；催化重整装置设有C7 +馏分入口、重整氢气出口、燃料气出口、液化石油气出口、C6 -馏分出口及C7 +馏分出口；重整油分馏塔设有芳烃入口、C7 +馏分入口、甲苯馏分出口、C8 +芳烃出口；歧化-对二甲苯联合装置设有C8 +芳烃入口、氢气入口、甲苯馏分入口，燃料气出口、含氢尾气出口、轻烃出口、苯出口、对二甲苯出口、C10 +重芳烃出口；所述石脑油加氢装置的C7 +馏分出口与所述催化重整装置C7 +馏分入口通过管线相连；所述催化重整装置C7 +馏分出口与所述重整油分馏塔的C7 +馏分入口通过管线相连；所述重整油分馏塔的甲苯馏分出口与所述歧化-对二甲苯联合装置的甲苯馏分入口通过管线相连；所述重整油分馏塔的C8 +芳烃出口与所述歧化-对二甲苯联合装置的C8 +芳烃入口通过管线相连。
本发明一种制对二甲苯的系统，其进一步特征在于：所述重整油分馏塔塔顶设置回流，塔底设置重沸。
本发明一种制对二甲苯的系统，其进一步特征在于：所述重整油分馏塔采用板式塔、填料塔、分壁塔中的其中一种，或其中两种形式的混合塔，或其中三种形式的混合塔。
本发明歧化-对二甲苯联合装置中的歧化装置和对二甲苯装置之间可设置循环物料，本发明不做具体要求，可根据不同的专利商的技术要求选择,均可以达到产品目的。
本发明的有益效果如下：
1、本发明不需要芳烃抽提装置，就可以将石脑油和芳烃转化为对二甲苯和苯等产品，简化了生产流程，减少了占地和投资。
2、本发明通过石脑油加氢装置分离出C7 +馏分送催化重整装置，降低了催化重整装置反应难度和能耗，并可大大减少重整反应产物中的苯和C6非芳烃。
3、本发明通过重整油分馏塔分出甲苯馏分，送歧化装置。甲苯馏分不需要经过芳烃抽提装置提纯。简化了生产流程。
4、本发明较常规流程降低了苯产品的量。
5、本发明可用于新建和改造装置，尤其适用于新建装置。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
最佳实施方式下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本实施例一种制对二甲苯的系统包括石脑油加氢装置、催化重整装置、重整油分馏塔、歧化-对二甲苯联合装置。
其中，石脑油加氢装置设置有石脑油入口、氢气入口、燃料气出口、C6 -馏分出口、C7 +馏分出口。
催化重整装置设有C7 +馏分入口、重整氢气出口、燃料气出口、液化石油气出口、C6 -馏分出口、C7 +馏分出口。
重整油分馏塔设有C7 +馏分入口、芳烃入口、甲苯馏分出口、C8 +芳烃出口。
歧化-对二甲苯联合装置设有C8 +芳烃入口、氢气入口、甲苯馏分入口，燃料气出口、含氢尾气出口、轻烃出口、苯出口、对二甲苯出口、C10 +重芳烃出口。
所述石脑油加氢装置的C7 +馏分出口与所述催化重整装置C7 +馏分入口通过管线相连。
所述催化重整装置C7 +馏分出口与所述重整油分馏塔的C7 +馏分入口通过管线相连。
所述重整油分馏塔的甲苯馏分出口、C8 +芳烃出口与所述歧化-对二甲苯联合装置的甲苯馏分入口、C8 +芳烃入口通过管线相连。
本实施例一种制对二甲苯的方法，包括如下步骤：
(1)将直馏石脑油和重整氢气通过石脑油加氢装置转化为燃料气、C6 -馏分及C7 +馏分，其中C7 +馏分中C6 -馏分含量不大于0.5wt％
(2)步骤(1)生产的C7 +馏分通过催化重整装置转化为重整氢气、燃料气、液化石油气、C6 -馏分及C7 +馏分。
(3)以重整C7 +芳烃和步骤(2)生产的C7 +馏分作为进料进入重整油分馏塔，在重整油分馏塔顶分出甲苯馏分；重整油分馏塔底采出C8 +芳烃。
(4)以骤(2)催化重整装置生产的重整氢气、步骤(3)重整油分馏塔顶分出的甲苯馏分及步骤(3)重整油分馏塔底采出的C8 +芳烃为原料，通过歧化-对二甲苯联合装置，得到燃料气、含氢尾气、轻烃、苯、对二甲苯和C10 +重芳烃。
歧化-对二甲苯联合装置内具体物流关系：重整油分馏塔来的甲苯、对二甲苯装置来的C9/C10芳烃和苯/甲苯馏分，以及氢气，作为原料进入歧化装置；歧化装置产的C8 +芳烃返回对二甲苯装置，产的苯、燃料气、含氢尾气和轻烃送出联合装置；对二甲苯装置的原料除了歧化装置来的C8 +芳烃，还有重整油分馏塔来的C8 +芳烃，以及氢气，产物除了去歧化装置的部分，其他还产对二甲苯、C10 +芳烃、燃料气、含氢尾气和轻烃，送出联合装置。石脑油加氢装置采用固定床加氢精制工艺，石脑油加氢装置包括加氢单元和分馏单元；催化重整装置采用连续重整工艺，催化重整装置包括重整单元和催化剂再生单元；重整油分馏塔包括回流和塔底重沸，在塔顶得到歧化反应需要的甲苯馏分。歧化-对二甲苯联合装置里的歧化装置包括歧化单元和苯-甲苯分馏单元，歧化单元采用固定床歧化及烷基转移工艺；歧化-对二甲苯联合装置里的对二甲苯装置包括二甲苯分馏单元、吸附单元、异构化单元，异构化单元采用烷基转化催化剂。
本实施例提供的加工方法和系统，在生产对二甲苯时，只产出少量的苯，整个流程不需要芳烃抽提装置，且降低了催化重整装置的操作难度。
Claims (17)
1.一种制对二甲苯的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)石脑油和氢气通过石脑油加氢装置转化为燃料气、C6 -馏分及C7 +馏分；
(2)步骤(1)生产的C7 +馏分通过催化重整装置转化为重整氢气、燃料气、液化石油气、C6 -馏分和C7 +馏分；
(3)以芳烃和步骤(2)生产的C7 +馏分作为进料进入重整油分馏塔，在重整油分馏塔顶分出甲苯馏分；重整油分馏塔底采出C8 +芳烃；
(4)以氢气、步骤(3)重整油分馏塔顶分出的甲苯馏分及步骤(3)重整油分馏塔底采出的C8 +芳烃为原料，通过歧化-对二甲苯联合装置，得到燃料气、含氢尾气、轻烃、苯、对二甲苯和C10 +重芳烃。
2.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(1)生产的C7 +馏分中C6 -馏分的含量不大于1.0wt％。
3.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(1)所述的石脑油加氢装置采用固定床加氢精制工艺，包括加氢单元和分馏单元。
4.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(2)所述的催化重整装置采用连续重整工艺，包括重整单元和催化剂再生单元。
5.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(2)所述的催化重整装置采用组合床重整工艺，包括重整单元和催化剂再生单元。
6.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(2)所述的催化重整装置采用半再生重整工艺。
7.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(4)所述的歧化-对二甲苯联合装置包括歧化装置和对二甲苯装置。
8.根据权利要求1所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：步骤(1)石脑油加氢装置所用的石脑油原料包括直馏石脑油、加氢裂化重石脑油、焦化加氢石脑油、加氢石脑油；步骤(3)重整油分馏塔所用的芳烃进料包括重整C7 +馏分、重整C8 +馏分、C7 +芳烃、C8 +芳烃；步骤(1)石脑油加氢装置、步骤(4)歧化-对二甲苯联合装置所用的氢气包括纯氢、重整氢气。
9.根据权利要求7所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：歧化装置包括歧化单元和苯-甲苯分馏单元；歧化单元采用固定床歧化及烷基转移工艺；歧化单元产生的苯在苯-甲苯分馏单元分离，得到苯产品。
10.根据权利要求7所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：对二甲苯装置包括二甲苯分馏单元、吸附单元及异构化单元。
11.根据权利要求7所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：对二甲苯装置包括二甲苯分馏单元、结晶单元及异构化单元。
12.根据权利要求10、11其一所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：异构化单元采用烷基转化催化剂。
13.根据权利要求10、11其一所述的一种制对二甲苯的方法，其特征在于：异构化单元采用脱烷基催化剂。
14.一种制对二甲苯的系统，其特征在于：包括石脑油加氢装置、催化重整装置、重整油分馏塔、歧化-对二甲苯联合装置；所述石脑油加氢装置、催化重整装置、重整油分馏塔及歧化-对二甲苯联合装置依次连接。
15.根据权利要求14所述的一种制对二甲苯的系统，其特征在于：石脑油加氢装置设置有石脑油入口、氢气入口、燃料气出口、C6 -馏分出口及C7 +馏分出口；催化重整装置设有C7 +馏分入口、重整氢气出口、燃料气出口、液化石油气出口、C6 -馏分出口及C7 +馏分出口；重整油分馏塔设有芳烃入口、C7 +馏分入口、甲苯馏分出口、C8 +芳烃出口；歧化-对二甲苯联合装置设有C8 +芳烃入口、氢气入口、甲苯馏分入口，燃料气出口、含氢尾气出口、轻烃出口、苯出口、对二甲苯出口、C10 +重芳烃出口；所述石脑油加氢装置的C7 +馏分出口与所述催化重整装置C7 +馏分入口通过管线相连；所述催化重整装置C6 +馏分出口与所述重整油分馏塔的C6 +馏分入口通过管线相连；所述重整油分馏塔的甲苯馏分出口与所述歧化-对二甲苯联合装置的甲苯馏分入口通过管线相连；所述重整油分馏塔的C8 +芳烃出口与所述歧化-对二甲苯联合装置的C8 +芳烃入口通过管线相连。
16.根据权利要求14所述的一种制对二甲苯的系统，其特征在于：所述重整油分馏塔塔顶设置回流，塔底设置重沸。
17.根据权利要求14所述的一种制对二甲苯的系统，其特征在于：所述重整油分馏塔采用板式塔、填料塔、分壁塔中的其中一种，或其中两种的混合塔，或其中三种的混合塔。
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| US7179434B1 (en) * | 2004-09-08 | 2007-02-20 | Uop Llc | Integrated apparatus for aromatics production |
| CN106187671A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-12-07 | 神华集团有限责任公司 | 煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法和煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法及装置 |
-
2022
- 2022-02-18 CN CN202210149936.5A patent/CN114736090A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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