DE112018004207T5

DE112018004207T5 - Schiefergas und Kondensat in Chemikalien

Info

Publication number: DE112018004207T5
Application number: DE112018004207.3T
Authority: DE
Inventors: Travis Conant; Dick Alan Nagaki; Raul VELASCO PELAEZ; Dustin Fickel
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2038-08-11
Also published as: SA520411387B1; CN111032599A; CN111032599B; DE112018004207B4; US20200255750A1; WO2019036291A1; US11041127B2

Abstract

Bereitgestellt werden Systeme und Verfahren zur Gewinnung von Ethylen- und Propylenprodukten beispielsweise aus Schiefergas- und Schiefergaskondensat-Ausgangsmaterialien. Diese Systeme und Verfahren arbeiten, indem ein Hydrocrackeraufbau verwendet wird, um C4- und C5-Kohlenwasserstoffe in einen Produktstrom aus Propan und Ethan zu spalten, oder indem ein Hydrogenolyseaufbau verwendet wird, um C4- und C5-Kohlenwasserstoffe in einen Produktstrom aus Propan und Ethan zu verarbeiten, der einem Cracker zur effizienten Umwandlung in Ethylen und Propylen zugeführt wird. Die offenbarten Systeme sind konfiguriert, benötigte Menge von zugeführtem Wasserstoff zu verringern und im Vergleich zu bestehenden Ansätzen auch Produktströme bereitzustellen, die einen genau definierten Satz von Produkten enthalten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft das Gebiet der Umwandlung von Schiefergas und anderen Ausgangsmaterialien in andere Kohlenwasserstoffprodukte, einschließlich Ethylen und Propylen.
HINTERGRUND
In typischen Crackkomplexen war in der Vergangenheit die Verwendung eines Hydrocrackers als Wasserstoffeintrag von außerhalb des Komplexes erforderlich. Dies stellt eine wirtschaftliche Herausforderung dar, da Wasserstoff vergleichsweise teuer sein kann. Daher besteht nach dem Stand der Technik ein Bedarf an Hydrocrackersystemen mit einem verringerten Bedarf an zugeführtem Wasserstoff.
Darüber hinaus haben traditionelle Crackerkomplexe auch Beschickungen verarbeitet, indem Beschickungen in einen einzelnen Cracker (z. B. einen flüssigen Naphtha-Cracker) gegeben wurden. Dieser Ansatz führt jedoch zu Produktströmen, die viele Nebenprodukte enthalten, und es kann schwierig sein, eine Verwendung für jedes der vielen verschiedenen Nebenprodukte zu finden, die mit diesem Ansatz erzeugt werden.
Dementsprechend besteht seit langem ein Bedarf an Cracksystemen, die eine verringerte Menge an zugeführtem Wasserstoff erfordern und/oder Produktströme erzeugen, die einen genau definierten und vergleichsweise kleinen Satz von Produkten enthalten. Der Wert dieser Systeme würde weiter gesteigert, wenn die Systeme mit Beschickungen arbeiten könnten, die Schiefergas und Schiefergaskondensat umfassen.
KURZDARSTELLUNG
Um den oben beschriebenen seit langem bestehenden Bedürfnissen gerecht zu werden, stellt die vorliegende Offenbarung in einem Aspekt Verfahren zur Herstellung von Alkenprodukten aus einem Ausgangsmaterial bereit (z. B. einem, das eine Menge von Schiefergas, Schiefergaskondensat oder beides umfasst), wobei die Verfahren Folgendes umfassen: Trennen des Ausgangsmaterials mit einer erstem Trennungsaufbau in eine leichte Ausgangsmaterialfraktion, die C1-C5-Alkane umfasst, und eine schwere Ausgangsmaterialfraktion, die C6(+)-Alkane umfasst; Bewirken eines Cyclisierungsprozesses mit einem Cyclisierungsaufbau an der schweren Ausgangsmaterialfraktion, um Benzol, Toluol, Xylolene, ein oder mehreren Benzinbereichsprodukten und Cyclisierungsaufbau-Wasserstoff zu ergeben; Entfernen von Methan mit einem Demethanisierungsaufbau aus der leichten Ausgangsmaterialfraktion, um eine demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion zu ergeben, die C2-C5-Alkane umfasst; Trennen, mit einem zweiten Trennungsaufbau, der demethanisierten leichten Ausgangsmaterialfraktion, um C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen zu trennen; (i) Cracken von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, mit einem Hydrocrackeraufbau, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst; Zuführen mindestens eines Teils des Hydrocrackerproduktstroms, der C1-C3-Alkane umfasst, an den Demethanisierungsaufbau oder (ii) Verarbeiten, mit einem Hydrogenolyseaufbau, von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane enthält; Zuführen mindestens eines Teils des Hydrogenolyseproduktstroms, der C1-C3-Alkane umfasst, an den Demethanisierungsaufbau; und Cracken, mit einem Alkancrackeraufbau, von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alken umfasst; und Cracken, mit einem Alkancrackeraufbau, von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst.
Ebenfalls bereitgestellt werden Systeme, die Folgendes umfassen: einen ersten Trennungsaufbau, konfiguriert zum Trennen eines Ausgangsmaterials (z. B. eines, das eine Menge von Schiefergas, Schiefergaskondensat oder beides umfasst) in eine leichte Ausgangsmaterialfraktion, die C1-C5-Alkane umfasst, und eine schwere Ausgangsmaterialfraktion, die C6(+)-Alkane umfasst; einen Cyclisierungsaufbau, konfiguriert zum Verarbeiten der schweren Ausgangsmaterialfraktion, um mindestens Benzol, Toluol, ein oder mehrere Benzinbereichsprodukte und Cyclisierungsaufbau-Wasserstoff zu ergeben; einen Demethanisierungsaufbau, konfiguriert zum Trennen von Methan aus der leichten Ausgangsmaterialfraktion, um eine demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion zu ergeben, die C2-C5-Alkane umfasst; einen zweiten Trennungsaufbau, konfiguriert zum Trennen von C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen in der demethanisierten leichten Ausgangsmaterialfraktion; (i) einen Hydrocrackeraufbau konfiguriert zum Cracken von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst; oder (ii) einen Hydrogenolyseaufbau, konfiguriert zum Cracken von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane enthält; und einen Alkancrackeraufbau, konfiguriert zum Cracken von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst.
Ferner bereitgestellt werden Verfahren, die Folgendes umfassen: (a) Trennen, aus einem Ausgangsmaterial (z. B. einem, das eine Menge von Schiefergas, eine Menge von Schiefergaskondensat oder beides umfasst), von C1-, C2-, C3-, C4- und C5-Kohlenwasserstoffen von C6(+)-Kohlenwasserstoffen im Ausgangsmaterial; (b) (i) Cracken, mit einem Hydrocrackeraufbau, der C5-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial und optional der C4-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst, oder (ii) Verarbeiten, mit einem Hydrogenolyseaufbau, der C5-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial und optional der C4-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst; (c) Cracken von C2- und C3-Kohlenwasserstoffen aus dem Ausgangsmaterial, um einen Endproduktstrom auszubilden, der C2- und C3-Alkene umfasst, wobei der Endproduktstrom ferner C2- und C3-Alkene umfasst, die durch Cracken von C2- und C3-Kohlenwasserstoffen aus dem Hydrocrackerproduktstrom ausgebildet werden.
Ferner offenbart werden Verfahren, wobei die Verfahren Folgendes umfassen: mit einem Ausgangsmaterial, das mindestens C1-C6(+)-Kohlenwasserstoffe umfasst, Trennen, von dem Ausgangsmaterial, von C6(+)-Kohlenwasserstoffen und Cyclisieren der C6(+)-Kohlenwasserstoffe in einem Cyclisierungsaufbau, um mindestens Benzol, Toluol und nichtaromatische C6-C8-Kohlenwasserstoffe zu ergeben; und Trennen, von dem Ausgangsmaterial, von C2-C3-Kohlenwasserstoffen und Cracken, in einem ersten Crackeraufbau, der C2-C3-Kohlenwasserstoffe, um einen Produktsatz zu ergeben, der Propylen und Ethylen umfasst.
Ferner bereitgestellt werden Systeme, die Folgendes umfassen: eine erste Trennung, konfiguriert, eine Kohlenwasserstoffbeschickung in eine schwere C6(+)-Fraktion und eine leichte C5(-)-Fraktion aufzuteilen; einen zweiten Trennungsaufbau, der konfiguriert ist, C2-C3-Kohlenwasserstoffe von der leichten Fraktion zu trennen; einen ersten Crackeraufbau, der zum Cracken der C2-C3-Kohlenwasserstoffe zu einem Produktsatz, der C2-C3-Alkene umfasst, konfiguriert ist, (i) einen zweiten Crackeraufbau, der zum Cracken von mindestens C4-Kohlenwasserstoffen der leichten C5(-)-Fraktion unter Bildung von C1-C3-Kohlenwasserstoffen konfiguriert ist, oder (ii) einen ersten Hydrogenolyseaufbau, der konfiguriert ist, mindestens C4-Kohlenwasserstoffe der leichten C5(-)-Fraktion zu verarbeiten, um C1-C3-Kohlenwasserstoffe auszubilden; und einen Cyclisierungsaufbau, der konfiguriert ist, die schwere C6(+)-Fraktion mindestens in nichtaromatisches Benzol, Toluol und C6-C8-Kohlenwasserstoffe zu verarbeiten.
Figurenliste
In den Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind, können gleiche Bezugszeichen ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Ansichten beschreiben. Gleiche Ziffern mit unterschiedlichen Buchstabensuffixen können unterschiedliche Instanzen ähnlicher Komponenten darstellen. Die Zeichnungen veranschaulichen im Allgemeinen beispielhaft, aber nicht einschränkend verschiedene Aspekte, die in dem vorliegenden Dokument erörtert werden. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein beispielhaftes System gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
2 ein alternatives beispielhaftes System gemäß der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN ASPEKTE
Die vorliegende Offenbarung kann unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren und Beispielen, die einen Teil dieser Offenbarung bilden, leichter verstanden werden. Es versteht sich, dass diese Offenbarung nicht auf die hierin beschriebenen und/oder gezeigten spezifischen Vorrichtungen, Verfahren, Anwendungen, Bedingungen oder Parameter beschränkt ist, und dass die hierin verwendete Terminologie zum Zweck der Beschreibung bestimmter Aspekte nur als Beispiel und dient soll die beanspruchte Offenbarung nicht einschränken. Wie in der Beschreibung einschließlich der beigefügten Ansprüche verwendet, umfassen die Singularformen „ein“ und „eine“ den Plural, und die Bezugnahme auf einen bestimmten numerischen Wert umfasst mindestens diesen bestimmten Wert, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Der Ausdruck „Vielzahl“, wie er hier verwendet wird, bedeutet mehr als eins. Wenn ein Wertebereich ausgedrückt wird, umfasst ein weiterer Aspekt den einen bestimmten Wert und/oder den anderen bestimmten Wert. Wenn Werte als Annäherungen ausgedrückt werden, wird unter Verwendung des vorangegangenen „etwa“ verstanden, dass der bestimmte Wert einen anderen Aspekt darstellt. Alle Bereiche sind inklusiv und kombinierbar, und es versteht sich, dass Schritte in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden können.
Es versteht sich, dass bestimmte Merkmale der Offenbarung, die der Klarheit halber hier im Zusammenhang mit separaten Aspekten beschrieben werden, auch in Kombination in einem einzelnen Aspekt bereitgestellt werden können. Umgekehrt können verschiedene Merkmale der Offenbarung, die der Kürze halber im Zusammenhang mit einem einzelnen Aspekt beschrieben werden, auch separat oder in einer beliebigen Unterkombination bereitgestellt werden. Ferner umfassen Verweise auf Werte, die in Bereichen angegeben sind, jeden Wert innerhalb dieses Bereichs. Darüber hinaus sollte der Begriff „umfassend“ so verstanden werden, dass er seine standardmäßige, offene Bedeutung hat, aber auch „daraus bestehend“ einschließt. Beispielsweise kann eine Vorrichtung, die Teil A und Teil B umfasst, zusätzlich zu Teil A und Teil B weitere Teile enthalten, sie kann aber auch nur aus Teil A und Teil B ausgebildet sein.
Begriffe
Hier werden Definitionen für bestimmte Begriffe bereitgestellt, die hierin verwendet werden.
„Aufbau“ bezieht sich auf ein oder mehrere Module, die konfiguriert sind, einen bestimmten Prozess auszuführen. Beispielsweise kann sich ein „Trennungsaufbau“ auf eine Destillationssäule (und alle zugehörigen Komponenten, z. B. Pumpen, Aufkocher, Verbinder und dergleichen), einen Feststoff/Flüssigkeits-Separator, einen Tieftemperatur-Separator und dergleichen beziehen. Ein „Cyclisierungsaufbau“ kann sich auf eine Anordnung von Modulen (z. B. Reaktoren, Separatoren und dergleichen) beziehen, die so konfiguriert sind, dass sie Cyclisierungsreaktionen an einer Beschickung bewirken. Ein „Demethanisierungsaufbau“ kann sich auf eine Anordnung von Separatoren, Säulen, Kühlern und dergleichen beziehen, die konfiguriert sind, die Entfernung von Methan aus einem Ausgangsmaterial zu bewirken.
Beschreibung
Während des Frackings nach Schiefergas, z. B. Methan/Ethan/Propan, wird auch Kondensat als Nebenprodukt gesammelt. Wenngleich es sich nicht um einen großen Teil der Schiefergaszusammensetzung handelt, kann die Menge des sich ansammelnden Schieferkondensats im Laufe der Zeit beträchtlich sein. Derzeit gibt es jedoch keine hochwertige Verwendung für dieses Schiefergaskondensat, und es gibt keine Unternehmen, die das gesamte Spektrum des Schiefergases von C1 bis C9+ nutzen. Die offenbarte Technologie stellt jedoch einen Verwendungszweck dar, um das gesamte Schiefergasspektrum zu nutzen. Die offenbarte Technologie bietet ferner eine Synergie zwischen dem Wasserstoff, der während eines Cyclisierungsprozesses erzeugt wird, und dem Wasserstoff, der für einen Hydrocrackprozess zur Herstellung von Ethan und Propan aus C4- und C5-Kohlenwasserstoffen benötigt wird.
Zu den Hauptprodukten aus dem vorgenannten Cyclisierungsverfahren zählen Benzol, TX und einige nichtaromatische Kohlenwasserstoffe aus dem Benzinbereich. Das Ethan und das Propan aus dem Hydrocrackverfahren werden zusammen mit dem Ethan und dem Propan aus dem Schiefergas in einen Gascracker gegeben, um Ethylen und Propylen zu erzeugen, wie in den beigefügten Figuren gezeigt. Die Hauptprodukte des integrierten Komplexes sind Ethylen, Propylen, Benzol, TX und nichtaromatische Kohlenwasserstoffe aus dem Benzinbereich.
Das Ethan und das Propan aus dem Hydrocrackverfahren werden zusammen mit dem Ethan und dem Propan aus dem Schiefergas in einen Gascracker gegeben, um Ethylen und Propylen zu erzeugen. Die Hauptprodukte des integrierten Komplexes sind Ethylen, Propylen, Benzol, TX (d. h. Toluol, Xylole) und nichtaromatische Kohlenwasserstoffe aus dem Benzinbereich. Zu beispielhaften Cyclisierungsprozessen zählen z. B. der Prozess Light Naphtha Aromatization von SABIC oder der Prozess Airmax™ von Chevron. Das Hydrocrackverfahren kann an einem Pt/ZSM-5-Katalysator durchgeführt werden.
Figuren
1 stellt ein beispielhaftes System 100 bereit. Wie in 1 dargestellt wird die Beschickung 102 dem ersten Trennungsaufbau 104 bereitgestellt. Die Beschickung 102 kann Schiefergas und/oder Schiefergaskondensat umfassen (obwohl dies nicht erforderlich ist) und kann Methan, Ethan, Propan, Butane, C5-Alkane und C6(+)-Alkane enthalten. Der erste Trennungsaufbau 104 kann so betrieben werden, dass die Beschickung 102 in eine obere Fraktion 110 und eine untere Fraktion 106 getrennt wird.
In einem Aspekt wäre der erste Trennungsaufbau eine Destillationssäule, die einen Schnitt basierend auf dem Siedepunkt zwischen vergleichsweise leichteren Kohlenwasserstoffen, d. h. C1-C5, und vergleichsweise schwereren Kohlenwasserstoffen, d. h. C6+, vornimmt. Der Siedepunktunterschied zwischen C5 und C6 reicht aus, um diese Trennung unkompliziert zu machen.
Die obere Fraktion 110 enthält geeigneterweise C1-C5-Spezies und die C6(+)-Spezies sind geeigneterweise in der unteren Fraktion 106 enthalten. Die untere Fraktion 106 wird in geeigneter Weise dem Cyclisierungsaufbau 108 zugeführt. Der Cyclisierungsaufbau wird geeigneterweise so betrieben, dass ein Wasserstoffstrom 142 und ein oder mehrere Produktströme entstehen. Ein Cyclisierungsaufbau kann z. B. einen Reaktor, eine Heizung, einen Kompressor oder eine stromabwärtige Trennung umfassen, die Extraktionssäulen, Destillationssäulen oder beides enthält. In dem beispielhaften System von FIG. In 1 sind die Produktströme 134, 136 und 138 Benzol, TX bzw. Benzinbereichsprodukte. Es versteht sich, dass die in 1 gezeigten Produktströme nur der Veranschaulichung dienen und die hier offenbarte Technologie nicht einschränken. Beispielsweise kann das System 100 so konfiguriert sein, dass nur eines von Benzol, Toluol, Xylolen, Benzinbereichsprodukten und Wasserstoff erzeugt wird. Alternativ dazu kann das System 100 so konfiguriert sein, dass eines oder mehrere von Benzol, Toluol, Xylolen, Benzinbereichsprodukten und Wasserstoff erzeugt werden.
Die obere Fraktion 110 von dem ersten Trennungsaufbau 104 kann einem Demethanisierungsaufbau 112 zugeführt werden. Der Demethanisierungsaufbau 112 kann betrieben werden, um Methan in der oberen Fraktion von anderen Spezies in der oberen Fraktion abzutrennen; wie in 1 gezeigt, kann der Demethanisierungsaufbau 114 betrieben werden, um einen Methanstrom 114 und einen unteren Strom 116 zu erzeugen.
Der untere Strom 116 aus dem Demethanisierungsaufbau kann wiederum einem zweiten Trennungsaufbau 118 zugeführt werden.
Wenn nur versucht wird, C2/C3 von C4/C5 zu trennen, erfordert dies möglicherweise nur eine einzige Trennung. Abhängig von der Größe des Stroms muss diese Trennung möglicherweise in mehreren Säulen parallel erfolgen. Diese Trennung kann z. B. unter leichtem Unterdruck und bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur erfolgen kann. Die Siedepunktdifferenz zwischen Butan (-1 Grad Celsius (°C)) und Propan (-41 °C) reicht für eine saubere Trennung aus. Das Durchführen dieser Trennung ist nach dem Stand der Technik bekannt.
Wenn versucht wird, C5 und C4 in zwei unabhängige Ströme zu trennen, kann ein zweiter Trennungsaufbau (nachstehend beschrieben) eine Reihe von Destillationssäulen enthalten, von denen einige kryogene Trennungssäulen sein können. In einem solchen Ansatz können C5 unter Verwendung einer Destillationssäule getrennt werden. Als nächstes können C4 von C2/C3 getrennt werden, wobei die Trennung unter leichtem Unterdruck und bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur erfolgen kann.
Der zweite Trennungsaufbau 118 kann betrieben werden, um C2- und C3-Spezies (d. h. Ethan, Propan) von den C4- und C5-Spezies im unteren Strom 116 zu trennen. Ein oberer Strom 122, der die C2- und C3-Spezies enthält, kann einem Cracker 124 (z. B. einem Gascracker/Alkancracker) zugeführt werden, der die C2- und C3-Spezies in Strom 122 in Ethylen und Propylen umwandelt, wobei Ethylen und Propylen in Produktstrom 126 entnommen werden können. Ein unterer Strom 120, der C4- und C5-Spezies umfasst, kann vom zweiten Trennungsaufbau 118 dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt werden.
Ein Hydrocrackeraufbau kann z. B. einen oder mehrere Reaktoren enthalten, wie adiabatische Reaktoren, einschließlich Zwischenstufen-Kühlern, um Produkte, die einen Reaktor verlassen, vor dem Eintritt in einen nachfolgenden Reaktor zu kühlen. Die Reaktoren könnten entweder Festbett- oder Radialströmungsreaktoren sein. Der Hydrocrackeraufbau kann Kompressoren, Pumpen und dergleichen umfassen. Ein Trennungsabschnitt für überschüssigen Wasserstoff und nicht umgesetzte C4/C5-Spezies kann ebenfalls enthalten sein, wobei jedes der abgetrennten Materialien in den Einlassreaktorstrom zurückgeführt wird.
Wie in 1 gezeigt, kann am Cracker 124 erzeugter Wasserstoff über einen Wasserstoffstrom 128 dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt werden. Ferner können Benzinbereichsprodukte von dem Cyclisierungsaufbau 108 über den Benzinbereichsproduktstrom 140 dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt werden. Der Wasserstoffstrom 142 kann auch vom Cyclisierungsaufbau 108 dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt werden. Somit kann der Hydrocracker 130 Wasserstoff vom (z. B. Alkan-)Cracker 124 und vom Cyclisierungsaufbau 108 erhalten.
Ein Teil oder der gesamte Wasserstoff, der für den Hydrocrackeraufbau 130 erforderlich ist, kann durch den Wasserstoffstrom 142 und den Wasserstoffstrom 128 bereitgestellt werden, obwohl dies optional ist. (In einigen Aspekten wird kein Wasserstoff, der von dem Hydrocrackeraufbau 130 benötigt wird, von dem Wasserstoffstrom 142 und dem Wasserstoffstrom 128 geliefert.) Beispielsweise kann der Wasserstoff, der von dem Wasserstoffstrom 128 und dem Wasserstoffstrom 142 dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt wird, etwa 1 bis etwa 100 % des Wasserstoffs betragen, der von dem Hydrocrackeraufbau 130 verwendet wird, z. B. von etwa 1 bis etwa 100 %, von etwa 5 bis etwa 95 %, von etwa 10 bis etwa 90 %, von etwa 15 bis etwa 85 %, von etwa 20 bis etwa 80 %, von etwa 25% bis etwa 75 %, von etwa 30 bis etwa 65 %, von etwa 35 bis etwa 60 %, von etwa 35 bis etwa 55 %, von etwa 40 bis etwa 50 % oder sogar etwa 45 % des von dem Hydrocrackeraufbau 130 verwendeten Wasserstoffs.
In einigen Aspekten kann von etwa 1 bis etwa 100 % (z. B. von etwa 1 bis etwa 100 %, von etwa 5 bis etwa 95 %, von etwa 10 bis etwa 90 %, von etwa 15 bis etwa 85 %, von etwa 20 bis etwa 80 %, von etwa 25 bis etwa 75 %, von etwa 30 bis etwa 65 %, von etwa 35 bis etwa 60 %, von etwa 35 bis etwa 55 %, von etwa 40 bis etwa 50 % oder sogar etwa 45 %) des vom Hydrocrackeraufbau 130 verwendeten Wasserstoffs durch den Wasserstoffstrom 128 vom (z. B. Alkan-)Cracker 124 bereitgestellt werden.
Auf ähnliche Weise kann von etwa 1 bis etwa 100 % (z. B. von etwa 1 bis etwa 100 %, von etwa 5 bis etwa 95 %, von etwa 10 bis etwa 90 %, von etwa 15 bis etwa 85 %, von etwa 20 bis etwa 80 %, von etwa 25 bis etwa 75 %, von etwa 30 bis etwa 65 %, von etwa 35 bis etwa 60 %, von etwa 35 bis etwa 55 %, von etwa 40 bis etwa 50 % oder sogar etwa 45 %) des vom Hydrocrackeraufbau 130 verwendeten Wasserstoffs durch den Wasserstoffstrom 142 aus dem Cyclisierungsaufbau 108 bereitgestellt werden.
Das Gewichtsverhältnis der Wasserstoffströmungsrate des Wasserstoffstroms 128 zu der Wasserstoffströmungsrate des Wasserstoffstroms 142 kann in einigen Aspekten von etwa 1:1000 bis etwa 1000:1 betragen, z. B. von etwa 1:1000 bis etwa 1000:1, von etwa 1:100 bis etwa 100:1, von etwa 1:10 bis 10:1 oder sogar von etwa 1:5 bis etwa 5:1. Es ist nicht erforderlich, dass der gesamte Wasserstoff, der durch den Cracker 124 freigesetzt wird, oder der gesamte Wasserstoff, der durch den Cyclisierungsaufbau 108 freigesetzt wird, dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt wird, da etwa 1 bis etwa 100 % des Wasserstoffs, der in dem Cracker 124 und/oder dem Cyclisierungsaufbau 108 erzeugt wird, dem Hydrocrackeraufbau 130 zugeführt werden kann.
Der Hydrocrackeraufbau 130 kann betrieben werden, um die C4- und C5-Spezies in C1-C3-Spezies zu spalten, die über den Strom 132 entfernt werden können. Der Strom 132, der C1-C3-Spezies umfasst, kann dem Demethanisierungsaufbau 112 zugeführt werden, wobei der Demethanisierungsaufbau betrieben werden kann, um Methan aus dem Strom 132 zu entfernen. Wie an anderer Stelle hierin beschrieben, kann der Hydrocrackeraufbau 130 wahlweise durch einen Hydrogenolyseaufbau ersetzt werden.
2 stellt ein alternatives beispielhaftes System 200 bereit. Wie in 2 dargestellt wird die Beschickung 202 dem ersten Trennungsaufbau 204 bereitgestellt. Die Beschickung 202 umfasst geeigneterweise Schiefergas und/oder Schiefergaskondensat (obwohl dies nicht erforderlich ist) und kann Methan, Ethan, Propan, Butane, C5-Alkane und C6(+)-Alkane enthalten. Der erste Trennungsaufbau 204 kann so betrieben werden, dass die Beschickung 202 in eine obere Fraktion 210 und eine untere Fraktion 206 getrennt wird. Die obere Fraktion 210 enthält geeigneterweise C1-C5-Spezies und die C6(+)-Spezies sind geeigneterweise in der unteren Fraktion 206 enthalten. Die untere Fraktion 206 wird geeigneterweise dem Cyclisierungsaufbau 208 zugeführt, wobei der Cyclisierungsaufbau geeigneterweise so betrieben, dass ein Wasserstoffstrom 220 und ein oder mehrere Produktströme entstehen. In dem beispielhaften System von FIG. In 2 sind die Produktströme 244, 246 und 248 Benzol, TX bzw. Benzinbereichsprodukte. Es versteht sich, dass die in 2 gezeigten Produktströme nur der Veranschaulichung dienen und die hier offenbarte Technologie nicht einschränken. Beispielsweise kann das System 200 so konfiguriert sein, dass nur eines von Benzol, Toluol, Xylolen, Benzinbereichsprodukten und Wasserstoff erzeugt wird. Alternativ dazu kann das System 200 so konfiguriert sein, dass eines oder mehrere von Benzol, Toluol, Xylolen, Benzinbereichsprodukten und Wasserstoff erzeugt werden.
Die obere Fraktion 210 aus dem ersten Trennungsaufbau 204 kann einem Demethanisierungsaufbau 212 zugeführt werden. Der Demethanisierungsaufbau 212 kann betrieben werden, um Methan in der oberen Fraktion von anderen Spezies in der oberen Fraktion abzutrennen; wie in 2 gezeigt, kann der Demethanisierungsaufbau 214 betrieben werden, um einen Methanstrom 214 und einen unteren Strom 216 zu erzeugen.
Der untere Strom 216 aus dem Demethanisierungsaufbau kann wiederum einem zweiten Trennungsaufbau 218 zugeführt werden. Der zweite Trennungsaufbau 218 kann betrieben werden, um C2- und C3-Spezies (d. h. Ethan, Propan) von den C4- und C5-Spezies im unteren Strom 216 zu trennen. Ein oberer Strom 222, der die C2- und C3-Spezies enthält, kann einem Cracker 224 (z. B. einem Gascracker/Alkancracker) zugeführt werden, der die C2- und C3-Spezies in Strom 222 in Ethylen und Propylen umwandelt, wobei Ethylen und Propylen in Produktstrom 236 entnommen werden können. Ein mittlerer Strom 226, der C4-Spezies umfasst, kann vom zweiten Trennungsaufbau 218 dem Dehydrierungs- und Metatheseaufbau 232 zugeführt werden. Ein unterer Strom 228, der C5-Spezies umfasst, kann dem Hydrocrackeraufbau 230 zugeführt werden.
Der Dehydrierungs- und Metatheseaufbau 232 kann an den in Strom 226 bereitgestellten C4-Spezies betrieben werden, um mindestens Propylen und Hexen, z. B. 3-Hexen, zu erzeugen. Das Propylen kann über den Strom 238 zugeführt werden, um Teil des Systemproduktstroms auszubilden. Das erzeugte Hexen kann dem Cyclisierungsaufbau 208 über den Strom 242 zugeführt werden. (Der Dehydrierungs- und Metatheseaufbau 232 kann auch einen Wasserstoffstrom 234 erzeugen.)
Wie in 2 gezeigt, kann am (z. B. Alkan-)Cracker 224 erzeugter Wasserstoff über einen Wasserstoffstrom 252 dem Hydrocrackeraufbau 230 zugeführt werden. Ferner können Benzinbereichsprodukte von dem Cyclisierungsaufbau 208 über den Benzinbereichsproduktstrom 250 dem Hydrocrackeraufbau 230 zugeführt werden. Der Wasserstoffstrom 220 kann auch vom Cyclisierungsaufbau 208 dem Hydrocrackeraufbau 230 zugeführt werden.
Der Hydrocrackeraufbau 230 kann betrieben werden, um C5-Spezies 228 und Benzinbereichsproduktspezies 250 bis hinunter zu C1-C3-Spezies zu cracken, die über den Strom 240 entfernt werden können. Der Strom 240, der C1-C3-Spezies umfasst, kann dem Demethanisierungsaufbau 212 zugeführt werden, wobei der Demethanisierungsaufbau betrieben werden kann, um Methan aus dem Strom 240 zu entfernen. (Wie an anderer Stelle hierin beschrieben, kann der Hydrocrackeraufbau 230 wahlweise durch einen Hydrogenolyseaufbau ersetzt werden.)
Darstellende Aspekte
Für n-Pentan betragen die durch Steamcracken erzielten Produktausbeuten etwa 34 Gew.-% Ethylen und 21 Gew.-% Propylen (insgesamt 55 Gew.-%). Angenommen eine n-Pentan-Hydrocrackproduktverteilung von 7,6 Gew.-% Methan, 37,8 Gew.-% Ethan und 54,6 Gew.-% Propan wird zu den Steamcracker-Öfen geschickt, dann betragen die mit dem Steamcracker erzielten Produktionsausbeuten 54 Gew.-%. Ethylen und 10 Gew.-% Propylen (insgesamt 64 %). Durch die Durchführung des Hydrocrackens kann die kombinierte Ausbeute an Ethylen und Propylen um 9 % erhöht werden. Die Produktausbeute kann sich auch in Richtung Ethylen verschieben, das Wertvoller ist als Propylen.

Für n-Butan betragen die durch Steamcracken erzielten Produktausbeuten etwa 46 Gew.-% Ethylen und 20 Gew.-% Propylen (insgesamt 66 Gew.-%). Angenommen eine n-Butan-Hydrocrackproduktverteilung von 3,8 Gew.-% Methan, 22,4 Gew.-% Ethan und 73,8 Gew.-% Propan wird zu den Steamcracker-Öfen geschickt, dann können die mit dem Steamcracker erzielten Produktionsausbeuten 52 Gew.-%. Ethylen und 13 Gew.-% Propylen (insgesamt 65 %) betragen. Durch die Durchführung des Hydrocrackens kann die Ausbeute an Ethylen um 6 % erhöht werden (unter der Annahme der vorstehenden spezifischen Hydrocrackverteilung). Tabelle 1. Beispielhafte Produktverteilungen.

Verfahren	Ethylen	Propylen	Gesamt
n-Butan-Steamcracken	46 Gew.-%	20%	66 Gew.-%
n-Butan-Hydrocracken (vorliegende Offenbarung)	52 Gew.-%	13 Gew.-%	65 Gew.-%
n-Pentan-Steamcracken	34 Gew.-%	21 Gew.-%	55 Gew.-%
n-Pentan-Hydrocracken (vorliegende Offenbarung)	54 Gew.-%	10 Gew.-%	64 Gew.-%

Wie dargestellt hat die offenbarte Technologie die folgenden Auswirkungen (1) Erhöhen der Gesamtausbeute von Ethylen und Propylen aus einem Alkanausgangsmaterial; und (2) Erhöhen der relativen Menge an Ethylen in den Ethylen/Propylenprodukten der Verarbeitung dieses Alkanausgangsmaterials.
Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, können die vorstehenden Verbesserungen auf der Annahme beruhen, dass in einem Steamcracker (einer Pyrolysereaktion, die unter der Annahme der Chemie freier Radikale abläuft) kürzerkettige Kohlenwasserstoffe wie Ethan/Propan in Ethylen/Propylen effizienter umgewandelt werden als langkettige Kohlenwasserstoffe. Dies kann auf die verhältnismäßig höhere Anzahl von Fragmentierungsreaktionen zurückzuführen sein, die für C4/C5-Kohlenwasserstoffe auftreten, was wiederum zur Ausbildung von mehr Radikalfragmenten führt, und angesichts dieser höheren Anzahl von Radikalfragmenten können zahlreiche andere Produkte ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein C5-Kohlenwasserstoff ein C5-Radikal, ein C4-Radikal, ein C3-Radikal, ein C2-Radikal und ein C1-Radikal ausbilden. Eine C2-Spezies kann jedoch nur ein C2-Radikal und ein C1-Radikal ausbilden.
Beispielhafte Aspekte
Die folgenden Aspekte sind nur beispielhaft und schränken den Umfang der vorliegenden Offenbarung oder der beigefügten Ansprüche nicht ein.
Aspekt 1. Verfahren zum Erzeugen von Alkenprodukten aus einem Ausgangsmaterial (z. B. einem, das eine Menge von Schiefergas, Schiefergaskondensat oder beides umfasst), wobei das Verfahren Folgendes umfasst, daraus besteht oder im Wesentlichen daraus besteht: Trennen des Ausgangsmaterials mit einer erstem Trennungsaufbau in eine leichte Ausgangsmaterialfraktion, die C1-C5-Alkane umfasst, und eine schwere Ausgangsmaterialfraktion, die C6(+)-Alkane umfasst; Bewirken eines Cyclisierungsprozesses mit einem Cyclisierungsaufbau an der schweren Ausgangsmaterialfraktion, um Benzol, Toluol, Xylolene, ein oder mehreren Benzinbereichsprodukten (z. B. nichtaromatische C6-C8-Kohlenwasserstoffe) und Cyclisierungsaufbau-Wasserstoff zu ergeben; Entfernen von Methan mit einem Demethanisierungsaufbau aus der leichten Ausgangsmaterialfraktion, um eine demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion zu ergeben, die C2-C5-Alkane umfasst; Trennen, mit einem zweiten Trennungsaufbau, der demethanisierten leichten Ausgangsmaterialfraktion, um C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen zu trennen; (i) Cracken von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, mit einem Hydrocrackeraufbau, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst; Zuführen mindestens eines Teils des Hydrocrackerproduktstroms, der C1-C3-Alkane umfasst, an den Demethanisierungsaufbau oder (ii) Verarbeiten, mit einem Hydrogenolyseaufbau, von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane enthält; Zuführen mindestens eines Teils des Hydrogenolyseproduktstroms, der C1-C3-Alkane umfasst, an den Demethanisierungsaufbau; und Cracken, mit einem Alkancrackeraufbau, von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst; und Cracken, mit einem Alkancrackeraufbau, von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst.
Das Ausgangsmaterial kann reines Schiefergas, reines Schiefergaskondensat oder beides umfassen. Es ist nicht erforderlich, dass das Ausgangsmaterial reines Schiefergas oder reines Schiefergaskondensat umfasst, da das Ausgangsmaterial Schiefergas oder Kondensat umfassen kann, das vor dem Einleiten in dem ersten Trennungsaufbau verarbeitet worden ist. Die relativen Mengen der leichten und der schweren Ausgangsmaterialfraktion können durch die relativen Mengen an C1-C5- und C6(+)-Alkanen in dem Ausgangsmaterial bestimmt werden.
Der erste Trennungsaufbau kann beispielsweise eine oder mehrere Destillationssäulen umfassen. Geeignete Säulen sind Fachleuten bekannt und werden an anderer Stelle hierin beschrieben.
Der Cyclisierungsaufbau kann z. B. eine Aromatisierungseinheit und eine Trennungseinheit enthalten; Geeignete Cyclisierungsaufbauten sind an anderer Stelle hierin beschrieben. Der Cyclisierungsaufbau kann so betrieben werden, dass mindestens Benzol, Toluol, Xylole, ein oder mehrere Benzinbereichsprodukte (z. B. nichtaromatische C6-C8-Kohlenwasserstoffe) und Cyclisierungsaufbau-Wasserstoff erhalten werden. Die relativen Mengen des Vorstehenden können durch die Zusammensetzung des C6(+)-Alkanstroms, der dem Cyclisierungsaufbau zugeführt wird, sowie durch die Bedingungen des Cyclisierungsaufbaus bestimmt werden.
Der Demethanisierungsaufbau kann z. B. eine Tieftemperatur-Trenneinheit oder -einheiten enthalten, wie nach dem Stand der Technik bekannt. Wie beschrieben, kann der Demethanisierungsaufbau so betrieben werden, dass ein Methanstrom und ein Strom (der als demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion bezeichnet werden kann), der C2-C5-Alkane umfasst, entstehen.
Der C2-C5-Strom kann durch einen zweiten Trennungsaufbau verarbeitet werden, um C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen zu trennen. Geeignete zweite Trennungsaufbauten sind an anderer Stelle hierin beschrieben. Wenn beispielsweise C5 und C4 in zwei voneinander unabhängige Ströme getrennt werden sollen, kann ein zweiter Trennungsaufbau eine Reihe von Destillationssäulen enthalten, von denen einige kryogene Trennungssäulen sein können. In einem solchen Ansatz können C5 unter Verwendung einer Destillationssäule getrennt werden. Als nächstes können C4 von C2/C3 getrennt werden, wobei die Trennung unter leichtem Unterdruck und bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur erfolgen kann. Alternativ kann eine Destillationssäule verwendet werden, um C2/C3 von C4/C5 zu trennen.
C5-Alkane (und optional C4-Alkane), die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, können in einer Hydrocrackeraufbau gecrackt werden, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane enthält. Das Cracken ist Fachleuten bekannt und kann beispielsweise über einem Pt/ZSM-5-Katalysator durchgeführt werden. Die Pt-Beladung kann beispielsweise zwischen 0,05 und 0,5 Gew.-% liegen und das Si/Al-Verhältnis des Zeolithen kann im Bereich von etwa 20-100 liegen. Ein Teil des Hydrocrackerproduktstroms kann dem Demethanisierungsaufbau zugeführt werden.
Unter Verwendung eines Alkancrackeraufbaus können die in dem zweiten Trennungsaufbau erhaltenen C2- und C3-Alkane gecrackt werden, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der Ethylen und Propylen enthält. Beispielsweise kann der Alkancrackeraufbau beispielsweise ein Ethan/Propan-Gas-Cracker (E/P-Gas-Cracker) sein. Dies können Steamcrackeröfen, Gas-/Flüssigkeits-Trenneinheiten, Kompressoren, Pumpen, Trenneinheiten für Produkte aufweisen, die Fachleuten bekannt sind.
Ein Alkenproduktstrom kann beispielsweise zu etwa 45 bis etwa 85 Gewichtsprozent (Gew.-%) Ethylen und etwa 2 bis etwa 20 Gew.-% Propylen sein. Ein Alkenproduktstrom kann ferner in einigen Aspekten z. B. Butadien, Isobutylen, Buten und/oder Pygas enthalten. C4-Olefine können hydriert und in den Hydrocrackreaktor zurückgeführt werden. Pygas kann zu einem Cyclisierungstrennungsaufbau geschickt werden, in dem Benzol, Toluol und Xylole von Nichtaromaten getrennt werden.
In einigen Aspekten kann der Hydrocrackeraufbau optional durch einen Hydrogenolyseaufbau ersetzt werden, wobei der Hydrogenolyseaufbau verwendet werden kann, um C4- und/oder C5-Spezies zu verarbeiten. Ein Hydrogenolyseaufbau kann einen Hydrogenolysereaktor enthalten. Ein Hydrogenolyseaufbau kann auch einen Dehydrierungsreaktor, einen Isomerisierungsreaktor oder eine beliebige Kombination daraus umfassen.
In Aspekten, die einen Hydrogenolyseaufbau anstelle eines Hydrocrackaufbaus umfassen, kann der Hydrogenolyseaufbau die gleichen Eingangsströme und/oder Materialien verwenden. Der Hydrogenolyseaufbau kann auch die gleichen Produkte wie der Hydrocrackeraufbau liefern, d. h., durch den Hydrogenolyseaufbau können C1-C3-Alkane hergestellt werden. Der Hydrogenolyseaufbau kann auch Wasserstoff als Eingangsmaterial verwenden.
Zu geeigneten Katalysatoren für einen Hydrogenolyseaufbau zählen beispielsweise die folgenden Metalle, entweder allein oder als Bimetallkombination auf einem Träger aus Aluminiumoxid (Al₂O₃), Siliciumdioxid (SiO₂) oder Titandioxid (TiO₂): Pt, Ir, Ru, Rh, Mo₂C, MoC, Re und dergleichen.
Aspekt 2. Verfahren nach Aspekt 1, ferner umfassend das Zuführen von mindestens einem Teil des Cyclisierungsaufbauwasserstoffs an den Hydrocrackeraufbau. In einigen Aspekten werden etwa 10 bis etwa 90 Gew.-% des Wasserstoffs von dem Cyclisierungsaufbau dem Hydrocrackeraufbau zugeführt, z. B. etwa 10 bis etwa 90 Gew.-%, etwa 15 bis etwa 85 Gew.-%, etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, etwa 25 bis etwa 75 Gew.-%, etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, etwa 35 bis etwa 65 Gew.-%, etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, etwa 45 bis etwa 55 Gew.-%, oder sogar etwa 50 Gew.-%.
Aspekt 3. Verfahren nach einem der Aspekte 1-2, ferner umfassend das Verbrennen von mindestens einem Teil des durch den Demethanisierungsaufbau entfernten Methans. Dies kann durchgeführt werden, um dem ersten Trennungsaufbau, dem Cyclisierungsaufbau, dem zweiten Trennungsaufbau, dem Alkancrackeraufbau und/oder einem beliebigen anderen Prozessmodul Wärme zuzuführen. (Das Methan kann auch verbrannt werden, um dem Demethanisierungsaufbau die erforderliche Energie zuzuführen.)
Aspekt 4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verbrennen des Methans mindestens 75 % der von dem ersten Trennungsaufbau, dem Cyclisierungsaufbau, dem zweiten Trennungsaufbau und/dem Alkancrackeraufbau genutzten Wärme liefert. In einigen Aspekten liefert die Verbrennung von Methan, das durch den Demethanisierungsaufbau entfernt worden ist, 75-100 %, 80-95 %, 85-90 % oder sogar etwa 90 % der von dem ersten Trennungsaufbau, dem Cyclisierungsaufbau, dem zweiten Trennungsaufbau, dem Hydrogenolyseaufbau und/dem Alkancrackeraufbau genutzten Wärme. In einigen Aspekten liefert die Verbrennung des Methans innerhalb von etwa 10 % der von dem ersten Trennungsaufbau, dem Cyclisierungsaufbau, dem zweiten Trennungsaufbau, dem Hydrogenolyseaufbau und/dem Alkancrackeraufbau genutzten Wärme.
Aspekt 5. Verfahren nach einem der Aspekte 1-4, wobei der Alkancrackeraufbau als Gascracker gekennzeichnet ist.
Aspekt 6. Verfahren nach einem der Aspekte 1-5, ferner umfassend das Zuführen, an den Hydrocrackeraufbau oder den Hydrogenolyseaufbau, je nachdem, welcher vorhanden ist, von mindestens einigen der Benzinbereichsprodukte aus dem Cyclisierungsaufbau. Von etwa 1 bis etwa 100 % der Benzinbereichsprodukte können von dem Cyclisierungsaufbau dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zugeführt werden, z. B. von etwa 1 bis etwa 100 %, von etwa 5 bis etwa 95 %, von etwa 10 bis etwa 90 %, von etwa 15 bis etwa 85 %, von etwa 20 bis etwa 80 %, von etwa 25 bis etwa 75 %, von etwa 30 bis etwa 70 %, von etwa 35 bis etwa 70 %, von etwa 40 bis etwa 65 %, von etwa 45 bis etwa 60 % oder sogar von etwa 50 bis etwa 55 %.
Das Verfahren kann ferner das Cracken und/oder das Bewirken von Hydrogenolyse an den Benzinbereichsprodukten zum Ausbilden von Methan und C2-C3-Alkanen umfassen.
Aspekt 7. Verfahren nach einem der Aspekte 1-6, ferner umfassend das Bewirken von Dehydrierung und Metathese an C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um C2- und/oder C3-Alkene und optional Hexene (z. B. 3-Hexen) zu erzeugen. Optional kann auch eine Dehydrierung der C4-Alkane bewirkt werden.
Aspekt 8. Verfahren nach Aspekt 7, ferner umfassend das Zuführen (z. B. an ein anderes Prozessmodul) von Wasserstoff, der bei der Dehydrierung erzeugt wird, an den Hydrocrackeraufbau oder den Hydrogenolyseaufbau, je nachdem, welcher vorhanden ist. Das Verfahren kann das Zuführen von bis zu 100 % des bei der Dehydrierung erzeugten Wasserstoffs zu dem Hydrocracker(oder dem Hydrogenolyse)aufbau, z. B. 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 oder sogar 100 % des Wasserstoffs. In einigen Aspekten wird jedoch kein im System erzeugter Wasserstoff dem Hydrocracker(oder dem Hydrogenolyse)aufbau zugeführt.
Aspekt 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-8, ferner umfassend das Zuführen, an den Cyclisierungsaufbau, von Hexen oder anderen Produkten, die durch die Metathese erzeugt worden sind, falls Methatese durchgeführt wird. In einigen Aspekten kann das Erzeugnis des Metatheseprozesses nicht umgesetzte Butene und 2-Penten umfassen. In dem Olefinmetatheseschritt erzeugte Produkte können den geeigneten stromabwärtigen Trennungsaufbau durchlaufen, wobei unerwünschte Olefine durch den Metathesereaktor zurückgeführt werden, wobei die Olefine zur Extinktion zurückgeführt werden können. C4-C6-Olefine können eine Doppelbindungsverschiebung durchlaufen, um andere Isomere auszubilden, wobei diese Verschiebung durch geeignete Wahl von Katalysator und Bedingungen gesteuert werden kann. Butene können in eine Isomerisierungseinheit zurückgeführt werden, um je nach Verfahren das gewünschte Verhältnis von 1-Buten zu 2-Buten zu erhalten.
Aspekt 10. System, Folgendes umfassend, daraus bestehend oder im Wesentlichen daraus bestehend: einen ersten Trennungsaufbau, konfiguriert zum Trennen eines Ausgangsmaterials (z. B. eines, das eine Menge von Schiefergas, Schiefergaskondensat oder beides umfasst) in eine leichte Ausgangsmaterialfraktion, die C1-C5-Alkane umfasst, und eine schwere Ausgangsmaterialfraktion, die C6(+)-Alkane umfasst; einen Cyclisierungsaufbau, konfiguriert zum Verarbeiten der schweren Ausgangsmaterialfraktion, um mindestens Benzol, Toluol, Xylolene, ein oder mehrere Benzinbereichsprodukte und Cyclisierungsaufbau-Wasserstoff zu ergeben; einen Demethanisierungsaufbau, konfiguriert zum Trennen von Methan aus der leichten Ausgangsmaterialfraktion, um eine demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion zu ergeben, die C2-C5-Alkane umfasst; einen zweiten Trennungsaufbau, konfiguriert zum Trennen von C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen in der demethanisierten leichten Ausgangsmaterialfraktion; (i) einen Hydrocrackeraufbau konfiguriert zum Cracken von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst; oder (ii) einen Hydrogenolyseaufbau, konfiguriert zum Verarbeiten von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane enthält; und einen Alkancrackeraufbau, konfiguriert zum Cracken von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst.
Geeignete erste Trennungsaufbauten sind an anderer Stelle hierin beschrieben. Ebenfalls an anderer Stelle hierin beschrieben sind beispielhafte Cyclisierungsaufbauten, Demethanisierungsaufbauten, zweite Trennungsaufbauten, Hydrocrackeraufbauten, Hydrogenolyseaufbauten und Alkancrackeraufbauten.
Aspekt 11. System nach Aspekt 10, wobei der Cyclisierungsaufbau einen Aromatisierungsunteraufbau und einen Trennungsunteraufbau umfasst, wobei der Trennungsaufbau konfiguriert ist, Benzol von Toluol und Xylol zu trennen, die in dem Cyclisierungsaufbau erzeugt worden sind.
Aspekt 12. System nach einem der Aspekte 10-11, wobei das System konfiguriert ist, im Cyclisierungsaufbau erzeugten Wasserstoff dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist.
Aspekt 13. System nach einem der Aspekte 10-12, wobei das System konfiguriert ist, im Cyclisierungsaufbau erzeugte Benzinbereichsprodukte mit dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist, sodass die zugeführten Benzinbereichsprodukte in C1-C3-Alkane gecrackt oder hydrogenolysiert werden. (Benzinbereichsprodukte werden an anderer Stelle hierin beschrieben.)
Aspekt 14. System nach einem der Aspekte 10-13, ferner umfassend einen Metatheseaufbau, der konfiguriert ist, eine Metathese an C4-Alkanen zu bewirken, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um C2- und C3-Alkene zu erzeugen, wobei der Metatheseaufbau optional einen Hydrierungsunteraufbau umfasst.
Aspekt 15. System nach Aspekt 14, wobei (a) das System konfiguriert ist, im Metatheseaufbau erzeugten Wasserstoff dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist, (b) das System konfiguriert ist, am Metatheseaufbau erzeugtes Hexen dem Cyclisierungsaufbau zuzuführen, oder sowohl (a) als auch (b).
Aspekt 16. Verfahren, Folgendes umfassend, daraus bestehend oder im Wesentlichen daraus bestehend: (a) Trennen, aus einem Ausgangsmaterial (z. B. einem, das eine Menge von Schiefergas, eine Menge von Schiefergaskondensat oder beides umfasst), von C1-, C2-, C3-, C4- und C5-Kohlenwasserstoffen von C6(+)-Kohlenwasserstoffen im Ausgangsmaterial; (b) (i) Cracken, mit einem Hydrocrackeraufbau, der C5-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial und optional der C4-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst, oder (ii) Verarbeiten, mit einem Hydrogenolyseaufbau, der C5-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial und optional der C4-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst; (c) Cracken von C2- und C3-Kohlenwasserstoffen aus dem Ausgangsmaterial, um einen Endproduktstrom auszubilden, der C2- und C3-Alkene umfasst, wobei der Endproduktstrom ferner C2- und C3-Alkene umfasst, die durch Cracken von C2- und C3-Kohlenwasserstoffen aus dem Hydrocrackerproduktstrom ausgebildet werden.
Aspekt 17. Verfahren nach Aspekt 16, ferner umfassend das Bewirken von Dehydrierung und Metathese an C4-Alkanen des Ausgangsmaterials, um zusätzliche C2- und C3-Alkene zu ergeben, wobei der Endproduktstrom optional die zusätzlichen C2- und C3-Alkene umfasst.
Aspekt 18. Verfahren nach einem der Aspekte 16-17, ferner umfassend das Bewirken einer Cyclisierung von C6(+)-Kohlenwasserstoffen des Ausgangsmaterials.
Aspekt 19. Verfahren nach Aspekt 18, ferner in Schritt (b) das Cracken von Benzinbereichsprodukten der Cyclisierung umfassend oder optional eine Hydrogenolyse an Benzinbereichsprodukten der Cyclisierung bewirkend.
Aspekt 20. Verfahren nach einem der Aspekte 16-19, ferner das Trennen von Methan aus dem Ausgangsmaterial und optional das Verbrennen mindestens eines Teils des Methans umfassend, um einem oder mehreren der Schritte (a), (b) und (c) Wärme zuzuführen.
Aspekt 21. Verfahren, Folgendes umfassend, daraus bestehend oder im Wesentlichen daraus bestehend: mit einem Ausgangsmaterial, das mindestens C1-C6(+)-Kohlenwasserstoffe umfasst, Trennen, von dem Ausgangsmaterial, von C6(+)-Kohlenwasserstoffen und Cyclisieren der C6(+)-Kohlenwasserstoffe in einem Cyclisierungsaufbau, um mindestens Benzol, Toluol und nichtaromatische C6-C8-Kohlenwasserstoffe zu ergeben; und Trennen, von dem Ausgangsmaterial, von C2-C3-Kohlenwasserstoffen und (i) Cracken, in einem ersten Crackeraufbau oder (ii) Verarbeiten, in einem Hydrogenolyseaufbau, der C2-C3-Kohlenwasserstoffe, um einen Produktsatz zu ergeben, der Propylen und Ethylen umfasst.
Aspekt 22. Verfahren nach Aspekt 21, ferner umfassend das Trennen von C4- und C5-Kohlenwasserstoffen von dem Ausgangsmaterial und das Cracken, in einem zweiten Crackeraufbau, mindestens der C5-Kohlenwasserstoffe, um C1-C3-Kohlenwasserstoffe auszubilden. Alternativ können C4- und C5-Kohlenwasserstoffe vom Ausgangsmaterial getrennt werden und kann die Hydrogenolyse mit einem Hydrogenolyseaufbau mindestens an den C5-Kohlenwasserstoffen durchgeführt werden, um C1-C3-Kohlenwasserstoffe auszubilden.
Aspekt 23. Verfahren nach Aspekt 22, ferner umfassend das Cracken, in dem zweiten Crackeraufbau, der C4-Kohlenwasserstoffe, um C1-C3-Kohlenwasserstoffe auszubilden. Alternativ können die C4-Kohlenwasserstoffe vom Ausgangsmaterial getrennt werden und kann die Hydrogenolyse mit einem Hydrogenolyseaufbau mindestens an den C4-Kohlenwasserstoffen durchgeführt werden, um C1-C3-Kohlenwasserstoffe auszubilden.
Aspekt 24. Verfahren nach einem der Aspekte 22-23, ferner umfassend das Bewirken von Dehydrierung und Metathese an den C4-Kohlenwasserstoffen, um Propylen, Hexen und Wasserstoff zu erzeugen, und ferner umfassend das Einschließen mindestens eines Teils des Propylens in den Produktsatz und noch ferner optionales Zuführen mindestens eines Teils des Hexens zu dem Cyclisierungsaufbau.
Aspekt 25. Verfahren nach einem der Aspekte 22-24, ferner umfassend das Zuführen von Wasserstoff, der in der Cyclisierung erzeugt wurde, von Wasserstoff, der in dem ersten Crackeraufbau erzeugt wurde, oder von beidem zu dem zweiten Crackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau, je nachdem, welche vorhanden ist.
Aspekt 26, das Verfahren nach einem der Aspekte 21-25, ferner umfassend das Zuführen von Wasserstoff, der während der Dehydrierung und Metathese erzeugt worden ist, zu dem Cyclisierungsaufbau.
Aspekt 27. Verfahren nach einem der Aspekte 23-29, wobei der Produktsatz zu mindestens 60 Gew.-% Ethylen und Propylen ist.
Aspekt 28. Verfahren nach einem der Aspekte 23-30, wobei der Produktsatz zu mindestens 47 Gew.-% Ethylen ist.
Aspekt 29. Verfahren nach einem der Aspekte 23-31, wobei der Produktsatz zu mindestens 50 Gew.-% Ethylen ist.
Aspekt 30. Verfahren nach einem der Aspekte 23-32, wobei der Produktsatz zu weniger als 20 Gew.-% Propylen ist.
Aspekt 31. Verfahren nach einem der Aspekte 23-33, wobei der Produktsatz zu weniger als 20 Gew.-% Propylen und zu mehr als 45 Gew.-% Ethylen ist.
Aspekt 32. System, Folgendes umfassend, daraus bestehend oder im Wesentlichen daraus bestehend: einen ersten Trennungsaufbau, der konfiguriert ist, eine Kohlenwasserstoffbeschickung in eine schwere C6(+)-Fraktion und eine leichte C5(-)-Fraktion aufzuteilen; einen zweiten Trennungsaufbau, der konfiguriert ist, C2-C3-Kohlenwasserstoffe von der leichten Fraktion zu trennen; einen ersten Crackeraufbau, der zum Cracken der C2-C3-Kohlenwasserstoffe zu einem Produktsatz, der C2-C3-Alkene umfasst, konfiguriert ist, (i) einen zweiten Crackeraufbau, der zum Cracken von mindestens C4-Kohlenwasserstoffen der leichten C5(-)-Fraktion unter Bildung von C1-C3-Kohlenwasserstoffen konfiguriert ist, oder (ii) einen ersten Hydrogenolyseaufbau, der konfiguriert ist, mindestens C4-Kohlenwasserstoffe der leichten C5(-)-Fraktion zu verarbeiten, um C1-C3-Kohlenwasserstoffe auszubilden; und einen Cyclisierungsaufbau, der konfiguriert ist, die schwere C6(+)-Fraktion mindestens in nichtaromatisches Benzol, Toluol und C6-C8-Kohlenwasserstoffe zu verarbeiten.
Aspekt 33. System nach Aspekt 32, ferner einen Dehydrierungs- und Metatheseaufbau umfassend, konfiguriert, die C4-Kohlenwasserstoffe der leichten C5(-)-Fraktion zu verarbeiten, um Propylen, Hexen und Wasserstoff zu erzeugen.
Aspekt 34. System nach Aspekt 33, wobei das System konfiguriert ist, Wasserstoff, der in dem Dehydrierungs- und Metatheseaufbau erzeugt worden ist, dem zweiten Crackeraufbau und/oder dem ersten Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist.
Aspekt 35. System nach einem der Aspekte 33-34, wobei das System konfiguriert ist, Hexen, das im Dehydrierungs- und Metatheseaufbau erzeugt worden ist, dem Cyclisierungsaufbau zuzuführen.
Aspekt 36. System nach einem der Aspekte 32-35, wobei das System konfiguriert ist, Wasserstoff, der im ersten Crackeraufbau erzeugt worden ist, dem zweiten Crackeraufbau oder dem ersten Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist.
Aspekt 37. System nach einem der Aspekte 33-36, wobei das System konfiguriert ist, einen Produktsatz bereitzustellen, der zu mindestens 60 Gew.-% Ethylen und Propylen ist.
Aspekt 38. System nach einem der Aspekte 33-37, wobei das System konfiguriert ist, einen Produktsatz bereitzustellen, der zu mindestens 47 Gew.-% Ethylen ist.
Aspekt 39. System nach einem der Aspekte 32-38, wobei das System konfiguriert ist, einen Produktsatz bereitzustellen, der zu mindestens 50 Gew.-% Ethylen ist.
Aspekt 40. System nach einem der Aspekte 32-39, wobei das System konfiguriert ist, einen Produktsatz bereitzustellen, der zu weniger als 20 Gew.-% Propylen ist.
Aspekt 41. System nach einem der Aspekte 32-40, wobei das System konfiguriert ist, einen Produktsatz bereitzustellen, der zu weniger als 20 Gew.-% Propylen und zu über 45 Gew.-% Ethylen ist.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Alkenprodukten aus einem Ausgangsmaterial, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Trennen, mit einem ersten Trennungsaufbau, des Ausgangsmaterials in eine leichte Ausgangsmaterialfraktion, die C1-C5-Alkane umfasst, und eine schwere Ausgangsmaterialfraktion, die C6(+)-Alkane umfasst; Bewirken, mit einem Cyclisierungsaufbau, eines Cyclisierungsprozesses an der schweren Ausgangsmaterialfraktion, um mindestens Benzol, Toluol, Xylole, ein oder mehrere Benzinbereichsprodukte und/oder Wasserstoff aus dem Cyclisierungsaufbau zu ergeben; Entfernen, mit einem Demethanisierungsaufbau, von Methan aus der leichten Ausgangsmaterialfraktion, um eine demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion zu ergeben, die C2-C5-Alkane umfasst; Trennen, mit einem zweiten Trennungsaufbau, der demethanisierten leichten Ausgangsmaterialfraktion, um C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen zu trennen; (i) Cracken, mit einem Hydrocrackeraufbau, von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst, und Zuführen von mindestens einem Teil des Hydrocrackerproduktstroms, der C1-C3-Alkane umfasst, mit dem Demethanisierungsaufbau oder (ii) Verarbeiten, mit einem Hydrogenolyseaufbau, von C5-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, und optional von C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst und Zuführen von mindestens einem Teil des Hydrogenolyseproduktstroms, der C1-C3-Alkane umfasst, mit dem Demethanisierungsaufbau; und Cracken, mit einem Alkancrackeraufbau, von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst; und Cracken, mit einem Alkancrackeraufbau, von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Zuführen von mindestens einem Teil des Cyclisierungsaufbauwasserstoffs an den Hydrocrackeraufbau.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, ferner umfassend das Verbrennen von mindestens einem Teil des durch den Demethanisierungsaufbau entfernten Methans, um dem ersten Trennungsaufbau, dem Cyclisierungsaufbau, dem Demethanisierungsaufbau, dem zweiten Trennungsaufbau und/oder dem Alkancrackeraufbau Wärme zuzuführen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verbrennen des Methans innerhalb von etwa 10 % der von dem ersten Trennungsaufbau, dem Cyclisierungsaufbau, dem Demethanisierungsaufbau, dem zweiten Trennungsaufbau und/dem Alkancrackeraufbau genutzten Wärme liefert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der Alkancrackeraufbau als Gascracker gekennzeichnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, ferner umfassend das Zuführen, an den Hydrocrackeraufbau oder den Hydrogenolyseaufbau, je nachdem, welcher vorhanden ist, von mindestens einigen der Benzinbereichsprodukte aus dem Cyclisierungsaufbau und ferner umfassend das Cracken oder Bewirken von Hydrogenolyse an den Benzinbereichsprodukten, um Methan und C2-C3-Alkane auszubilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, ferner umfassend das Bewirken von Dehydrierung und Metathese an C4-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um C2- und/oder C3-Alkene zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Zuführen von Wasserstoff, der bei der Dehydrierung, Metathese oder bei beidem freigesetzt wird, an den Hydrocrackeraufbau oder den Hydrogenolyseaufbau, je nachdem, welcher vorhanden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7-8, ferner umfassend das Zuführen von Hexen, das durch die Metathese erzeugt worden ist, an den Cyclisierungsaufbau.
System, Folgendes umfassend: einen ersten Trennungsaufbau, konfiguriert zum Trennen eines Ausgangsmaterials in eine leichte Ausgangsmaterialfraktion, die C1-C5-Alkane umfasst, und eine schwere Ausgangsmaterialfraktion, die C6(+)-Alkane umfasst; einen Cyclisierungsaufbau, konfiguriert zum Verarbeiten der schweren Ausgangsmaterialfraktion, um Benzol, Toluol, ein oder mehrere Benzinbereichsprodukte und/oder Wasserstoff aus dem Cyclisierungsaufbau zu ergeben; einen Demethanisierungsaufbau, konfiguriert zum Trennen von Methan aus der leichten Ausgangsmaterialfraktion, um eine demethanisierte leichte Ausgangsmaterialfraktion zu ergeben, die C2-C5-Alkane umfasst; einen zweiten Trennungsaufbau, konfiguriert zum Trennen von C2- und C3-Alkane von C4- und C5-Alkanen in der demethanisierten leichten Ausgangsmaterialfraktion; (i) einen Hydrocrackeraufbau, konfiguriert zum Cracken von in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugten C5-Alkanen und optional von in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugten C4-Alkanen, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst, oder (ii) einen Hydrogenolyseaufbau, konfiguriert zum Verarbeiten von in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugten C5-Alkanen, und optional von in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugten C4-Alkanen, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst; und einen Alkancrackeraufbau, konfiguriert zum Cracken von C2- und C3-Alkanen, die in dem zweiten Trennungsaufbau getrennt worden sind, um einen Alkenproduktstrom zu erzeugen, der C2- und C3-Alkene umfasst.
System nach Anspruch 10, wobei der Cyclisierungsaufbau einen Aromatisierungsunteraufbau und einen Trennungsunteraufbau umfasst, wobei der Trennungsunteraufbau konfiguriert ist, Benzol von Toluol und Xylol zu trennen, die in dem Cyclisierungsaufbau erzeugt worden sind.
System nach einem der Ansprüche 10-11, wobei das System konfiguriert ist, im Cyclisierungsaufbau erzeugten Wasserstoff dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist.
System nach einem der Ansprüche 10-12, wobei das System konfiguriert ist, im Cyclisierungsaufbau erzeugte Benzinbereichsprodukte mit dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist, sodass die zugeführten Benzinbereichsprodukte in C1-C3-Alkane gecrackt werden.
System nach einem der Ansprüche 10-13, ferner umfassend einen Metatheseaufbau, der konfiguriert ist, eine Metathese an C4-Alkanen zu bewirken, die in dem zweiten Trennungsaufbau erzeugt worden sind, um mindestens Alkene zu erzeugen, wobei der Metatheseaufbau optional einen Hydrierungsunteraufbau umfasst.
System nach Anspruch 14, wobei (a) das System konfiguriert ist, im Metatheseaufbau erzeugten Wasserstoff dem Hydrocrackeraufbau oder dem Hydrogenolyseaufbau zuzuführen, je nachdem, welcher vorhanden ist, (b) das System konfiguriert ist, am Metatheseaufbau erzeugtes Hexen dem Cyclisierungsaufbau zuzuführen, oder sowohl (a) als auch (b).
Verfahren, Folgendes umfassend: (a) Trennen, aus einem Ausgangsmaterial, von C1-, C2-, C3-, C4- und C5-Kohlenwasserstoffen von C6(+)-Kohlenwasserstoffen im Ausgangsmaterial; (b) (i) Cracken, mit einem Hydrocrackeraufbau, der C5-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial und optional der C4-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial, um einen Hydrocrackerproduktstrom zu ergeben, der C1-C3-Alkane umfasst, oder (ii) Verarbeiten, mit einem Hydrogenolyseaufbau, der C5-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial und optional der C4-Kohlenwasserstoffe aus dem Ausgangsmaterial, um einen Hydrogenolyseproduktstrom zu erzeugen, der C1-C3-Alkane umfasst; (c) Cracken von C2- und C3-Kohlenwasserstoffen aus dem Ausgangsmaterial, um einen Endproduktstrom auszubilden, der C2- und C3-Alkene umfasst, wobei der Endproduktstrom ferner C2- und C3-Alkene umfasst, die durch Cracken von C2- und C3-Kohlenwasserstoffen aus dem Hydrocrackerproduktstrom ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Bewirken von Dehydrierung und Metathese an C4-Alkanen des Ausgangsmaterials, um zusätzliche C2- und C3-Alkene zu ergeben, wobei der Endproduktstrom optional die zusätzlichen C2- und C3-Alkene umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16-17, ferner umfassend das Bewirken einer Cyclisierung von C6(+)-Kohlenwasserstoffen des Ausgangsmaterials.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner in Schritt (b) das Cracken von Benzinbereichsprodukten der Cyclisierung umfassend oder optional eine Hydrogenolyse an Benzinbereichsprodukten der Cyclisierung bewirkend.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16-19, ferner das Trennen von Methan aus dem Ausgangsmaterial und optional das Verbrennen mindestens eines Teils des Methans umfassend, um einem oder mehreren der Schritte (a), (b) und (c) Wärme zuzuführen.