CN117337277A - 来自脱丁烷塔的侧物流的环戊二烯的二聚 - Google Patents
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Abstract
一种用于二聚环戊二烯(CPD)的系统和一种用于二聚环戊二烯(CPD)方法，其包括从脱丁烷塔产生富含C6+C7的塔底物物流和富含C5的侧抽，其中富含C5的侧抽和至少一部分富含C6+C7的塔底物物流被引导至二聚塔，在那里CPD被热二聚成二环戊二烯(DCPD)。DCPD比CPD更稳定，因此处理起来更安全。
Description
技术领域
本发明涉及用于本地二聚环戊二烯(CPD)的系统和方法，并且更具体地涉及在乙烯装置中二聚CPD以产生二环戊二烯(DCPD)。
背景
蒸汽裂化也称为热解，是用于从石脑油、液化石油气(LPG)、乙烷、丙烷和/或丁烷原料制备通常称为烯烃的较轻烯烃(例如乙烯)的主要过程。
在传统的蒸汽裂化过程中，将气态或液态烃进料如石脑油、液化石油气或乙烷用蒸汽稀释，并在没有氧气存在的炉中短暂加热。反应中产生的裂化气体产物取决于进料的组成、烃与蒸汽的比例和取决于裂化温度和炉内停留时间。轻质烃进料如乙烷、(多种)液化石油气或轻质石脑油产生富含较轻烯烃的裂化气体物流，包括乙烯、丙烯和丁二烯。较重的烃(全系列和重质石脑油以及其他炼制产物)还产生富含芳香烃和适合包含在汽油或燃料油中的烃的产物，如离开用于烯烃装置的脱丁烷塔的塔底的C5+热解汽油物流，该脱丁烷塔用于将裂化气体物流中的较重质烃与C4烃分离。该热解汽油物流通常包含C5二烯烃，主要是环戊二烯，然后其可以被二聚以制备更稳定的二环戊二烯。
通常，在蒸汽裂化过程中，在需要的情况下，二聚塔安装在脱丁烷塔的塔底物流上，在那里C5二烯烃一主要是环戊二烯-被二聚以制备更稳定的二环戊二烯。这样做可以为了由二环戊二烯制备粘合剂和其他产品，或者简单地为了安全地运输和储存含C5的热解汽油产品。
US 6,258,989 B1号美国专利公开了将包含C5烯烃、C5二烯烃、CPD、DCPD以及苯、甲苯、二甲苯(BTX)的芳族化合物混合物的物流二聚，然后分离C5、C6-C9和C10+以升级分子。该二聚是对来自蒸汽裂化器的脱丁烷的热解汽油物流进行的。更具体地，US 6,258,989号美国专利公开了通过以下步骤处理包含C5烯烃、C5二烯烃、CPD、DCPD和芳族化合物的烃原料：在加热区加热包含CPD、DCPD、C5二烯烃、苯、甲苯和二甲苯的烃原料以将CPD二聚为DCPD，从而形成第一流出物；将第一流出物分离成C6+物流和C5二烯烃物流；将C6+物流分离成C6-C9物流和C10+物流；将C10+物流分离成燃料油物流和DCPD物流；以及加氢处理C6-C9物流，从而形成BTX物流。在一个供选择的实施方案中，通过以下步骤处理烃原料：在加热区加热烃原料以将CPD二聚成DCPD，从而形成第一流出物；将第一流出物分离成C5-C9物流和C10+物流；将C10+物流分离成燃料油物流和DCPD物流；在第一反应区中且在氢气存在下使C5-C9物流与选择性加氢催化剂接触，以氢化C5-C9物流中包含的至少一部分二烯烃、炔烃和苯乙烯，从而形成第二流出物；将第二流出物分离成C6-C9物流和C5烯烃物流；以及在第二反应区中且在氢气存在下使C6-C9物流与加氢脱硫催化剂接触，以使C6-C9物流中包含的至少一部分含硫化合物脱硫，从而形成BTX物流。
在相关的方法和系统中，脱丁烷塔和二聚塔产生富含C6-C7、不含C5的物流，其用于补充用于焦油溶剂化骤冷系统的溶剂。这为处理CPD提供独特的机会。
概述
在一个非限制性实施方案中，提供了一种用于二聚环戊二烯(CPD)的系统，其中所述系统包括脱丁烷塔，所述脱丁烷塔又包括：C4-C7烃进料、C4塔顶物流、富含C6+C7的塔底物物流和富含C5的侧抽，所述系统还包括二聚塔，所述二聚塔又包括：来自富含C5的侧抽的进料、来自至少一部分富含C6+C7的塔底物物流的进料和热解汽油塔底物产物物流。
还以不同的非限制性形式提供了一种用于二聚环戊二烯(CPD)的方法，其中所述方法包括将C3-C7烃物流引至脱丁烷塔，将C3-C7烃脱丁烷从而产生C3+C4塔顶物流、富含C6+C7的塔底物物流和富含C5的侧抽，其中所述方法还包括将富含C5的侧抽和至少一部分富含C6+C7的塔底物物流引至二聚塔，在二聚塔中二聚CPD，和产生塔底物产物物流。
在另一个非限制性实施方案中，提供了一种乙烯装置，其包括如上所述的用于二聚环戊二烯(CPD)的系统。
附图简述
图1是用于二聚环戊二烯(CPD)的方法的示意图，并且更具体地涉及在乙烯装置中二聚CPD以得到二环戊二烯(DCPD)。
详述
至脱丁烷塔48的烃进料58可包含C3或C4至C7烃。由于物流富含C6-C7的塔底物物流46、富含C5的侧抽物流50和塔顶物流62共同包含C3-C7烃，所以烃进料58应包含C4-C7烃，也可能包含C3。
再次参考图1所示的环戊二烯(CPD)二聚系统60和方法的非限制性实施方案，脱丁烷塔48被配置以产生富含C5的侧抽物流50。脱丁烷塔48的运行条件包括塔顶压力独立地为约29psia(200kPa)至约130psia(896kPa)，取决于冷凝介质(即制冷剂、冷却水)；塔顶运行温度范围独立地为约1°F(-17℃)至约113°F(45℃)；且塔底物温度独立地为约180°F(82℃)至约280°F(138℃)。
将理解的是，富含C5的侧抽物流50的位置应当通过脱丁烷塔48的模拟来仔细评估，以确保富含C5的侧抽物流50具有最高浓度的C5范围烃，以便最小化脱丁烷塔48的富含C6-C7的塔底物物流46中的C5范围烃浓度的量。根据该非限制性实施方案，脱丁烷塔48的富含C6-C7的塔底物物流46主要由C6+C7范围的烃组成。
在抽出用于任选的富含C6-C7的焦油溶剂补充物流44的任何必要补充之后，净脱丁烷塔塔底物物流52可以与富含C5的侧抽物流50混合作为至热二聚塔54的进料。热二聚塔54可用于二聚存在于富含C5的侧抽物流50中的环戊二烯和存在于引导至净脱丁烷塔塔底物物流52的富含C6-C7的塔底物物流46的所述部分中的任何环戊二烯，以将CPD二聚成二环戊二烯。该配置可有助于确保合并的二聚的热解汽油56被稳定化，以防止运输和储存中的安全隐患。将来自未使用的富含芳族化合物的塔底物物流46的任何C6+C7分子或任何剩余分子与二聚的热解汽油56共混。
在一个非限制性实施方案中，二聚塔54是热二聚塔。热二聚塔54的运行条件包括独立地从约35psia(241kPa)至约60psia(414kPa)的压力；供选择地独立地从约40psia(276kPa)至约50psia(345kPa)的压力；独立地范围从约200°F(93℃)至约250°F(121℃)的运行温度；供选择地独立地从约210°F(99℃)至约220°F(104℃)的运行温度。
二聚的热解汽油56可进一步被加工以制备粘合产品、树脂、油墨、油漆等。任选地，可将C8-C10蒸汽裂化的石脑油(SCN)物流40与二聚的热解汽油56合并。
在前述说明书中，已经参考其具体实施方案描述了本发明。然而，本说明书应被视为说明性的而非限制性的。例如，预期落入所要求保护的或公开的参数内、但未在具体实施例中具体确定或尝试的脱丁烷塔条件和配置、二聚塔条件和配置以及各种烃物流的组成和量在本发明的范围内。
本发明可以在不存在未公开的要素的情况下实施。另外，本发明可以适当地包括所公开的要素、由所公开的要素组成或基本上由所公开的要素组成。例如，在一个非限制性实施方案中，可以提供
在另一个非限制性形式中，可以另外提供一种用于二聚环戊二烯(CPD)的方法，其中所述方法包括以下、基本上由以下组成或由以下组成：将C4-C7烃物流引至脱丁烷塔，将C4-C7烃脱丁烷从而产生C4塔顶物流、富含C6+C7的塔底物物流和富含C5的侧抽，其中所述方法还包括以下、基本上由以下组成或由以下组成：将富含C5的侧抽和至少一部分富含C6+C7的塔底物物流引至二聚塔，在二聚塔中二聚CPD，和产生塔底物产物物流。
还可提供一种包括用于二聚环戊二烯(CPD)的系统的乙烯装置，其中所述系统包括、基本上由以下组成或由以下组成：脱丁烷塔，所述脱丁烷塔又包括、基本上由以下组成或由以下组成：C4-C7烃进料、C4塔顶物流、富含C6+C7的塔底物物流和富含C5的侧抽，其中所述系统另外包括、基本上由以下组成或由以下组成：二聚塔，所述二聚塔又包括、基本上由以下组成或由以下组成：来自富含C5的侧抽的进料、来自至少一部分富含C6+C7的塔底物物流的进料和热解汽油塔底物产物物流。
整个权利要求书中所使用的词语“包括(comprising)”和“包括(comprises)”应分别解释为“包括但不限于”和“包括但不限于”。
就本文所使用的程度而言，词语“基本上”应指“很大程度上但不完全是所指定的”。
如本文所用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地另有说明。
就本文所使用的程度而言，涉及给定参数的术语“约”包括所规定的值并且具有由上下文指定的含义(例如，其包括与给定参数的测量相关的误差程度)。
如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。
Claims (15)
1.一种用于二聚环戊二烯(CPD)的系统，所述系统包括：
脱丁烷塔，其包括：
C4-C7烃进料；
C4塔顶物流；
富含C6+C7的塔底物物流；和
富含C5的侧抽；
二聚塔，其包括：
来自富含C5的侧抽的进料；
来自至少一部分富含C6+C7的塔底物物流的进料；和
热解汽油塔底物产物物流。
2.权利要求1所述的系统，其中所述二聚塔是热二聚塔。
3.权利要求1所述的系统，其中从富含C6+C7的塔底物物流中抽出富含C6-C7的焦油溶剂补充物流，并将余量引导至二聚塔。
4.一种用于二聚环戊二烯(CPD)的方法，所述方法包括：
将C4-C7烃物流引至脱丁烷塔；
将C4-C7烃脱丁烷从而产生：
C4塔顶物流；
富含C6+C7的塔底物物流；和
富含C5的侧抽；
将富含C5的侧抽和至少一部分富含C6+C7的塔底物物流引至二聚塔；
在二聚塔中二聚CPD；和
产生塔底物产物物流。
5.权利要求4所述的方法，其中所述二聚是热二聚。
6.权利要求5所述的方法，其中所述二聚塔运行：
在约200°F(93℃)至约250°F(121℃)的温度下；和
在约35psia(241kPa)至约60psia(414kPa)的压力下。
7.权利要求5所述的方法，其中所述二聚塔运行：
在约210°F(99℃)至约220°F(104℃)的温度下；和
在约40psia(276kPa)至约50psia(345kPa)的压力下。
8.权利要求4所述的方法，其进一步包括从富含C6+C7的塔底物物流中抽出富含C6-C7的焦油溶剂补充物流，并将余量引导至二聚塔。
9.权利要求4所述的方法，其中所述热解汽油塔底物产物物流包含二环戊二烯(DCPD)。
10.权利要求9所述的方法，其进一步包括由所述DCPD制备产品，所述产品选自粘合产品、树脂、油墨、油漆及其组合。
11.通过权利要求4所述的方法制备的二环戊二烯(DCPD)。
12.一种由权利要求11所述的DCPD制备的产品，其中所述产品选自粘合产品、树脂、油墨、油漆及其组合。
13.一种乙烯装置，其包括：
用于二聚环戊二烯(CPD)的系统，所述系统包括：
脱丁烷塔，其包括：
C4-C7烃进料；
C4塔顶物流；
富含C6+C7的塔底物物流；和
富含C5的侧抽；
二聚塔，其包括：
来自富含C5的侧抽的进料；
来自至少一部分富含C6+C7的塔底物物流的进料；和
热解汽油塔底物产物物流。
14.权利要求13所述的乙烯装置，其中所述二聚塔是热二聚塔。
15.权利要求13所述的乙烯装置，其中从富含C6+C7的塔底物物流中抽出富含C6-C7的焦油溶剂补充物流，并将余量引导至二聚塔。
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