TWI730001B - 藉由分離技術處理含有烴類及硫化合物的物質混合物之方法及系統 - Google Patents

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Abstract

提供用於處理主要或者僅包含M至N個碳原子的烴類的物質混合物處理的方法(100),其包含含硫烴類,使用物質混合物的流體所形成的第一進料,並進行第一分離以形成主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴類的第一餾份和包含在該第一進料中的含硫烴類的至少一部分;以及使用第一餾份的流體形成並進行脫硫所形成的第二進料,其中在第二進料中所含的含硫烴類主要或者完全轉化且形成具有多於Y個碳原子的烴類作為副產物,使脫硫的產物混合物主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴類和副產物,其中,M為五或六,當M為五時X為五或六,當M為六時X為六,Y為六、七或八的整數,以及N係大於Y的整數。提供了使用產物混合物的流體所形成的第三進料,並在包含二結構分離管柱部件(31,32)兩部件蒸餾管柱(30)進行第二分離,並於其中形成第二餾份和第三餾份,第二餾份至少包含在第三進料所含的副產物的主要部分,且第三餾份的流體進一步在兩部件蒸餾管柱分離進行第三分離。本發明同樣有關於一對應系統。

Description

藉由分離技術處理含有烴類及硫化合物的物質混合物之方法 及系統
本發明關於一種根據獨立申請專利範圍之前言(preambles)相關的藉由分離技術處理烴類以及硫化物含物質混合物的方法以及系統。
用於蒸氣裂解烴類的方法以及裝置已為習知且被描述於,舉例來說,烏爾曼工業化學百科全書(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)的文章“乙烯”,2007年4月15日在線,DOI 10.1002/14356007.a10_045.pub2。
物質的蒸氣裂解產生混合物,其在水和油狀組成(稱為熱解油(pyrolysis oil))存在後被分離出來,其基本上包含氫、甲烷和具有多於兩個碳原子的烴類。這些物質混合物可以在不同的分離順序來分離,作為該發明所屬技術領域中具有通常知識者習知技術。
本發明主要藉由分離技術處理已知的熱分解汽油或其餾份,作為獲取對應分離順序的已知汽油途徑。其意指,舉例來說,在烏爾曼工業化學百科全書之"乙烯"所提及,熱分解汽油為典型的物質混合物,包含具有五至十個碳原子的烴類,依據定義其意指五至十二個碳原子,以及其亦富含多種芳香族化合物。
然而,本發明亦可用於加工相較餾份,其可包含相較上述數值具有更多及/或較少碳原子的烴類、及/或相較於習知熱分解汽油更低碳原子數的芳香族化合物,於下列作為詳細地說明。然而,特別是這樣的餾份是來自於透過蒸氣裂解的方法所獲得之物質混合物並經分離,且可相較於熱分解汽油的方式處理。
除非已經發生對應氫化,否則裂解汽油中所含的非芳族化合物大部分是不飽和的,並包含高比例的炔以及雙烯。由上述可知,熱分解汽油不穩定以及無法被長時間存儲,因為不飽和混合物傾向發生聚合反應。因此,通常地,首先進行已知的選擇性氫化,其中乙炔和二烯以及存在的苯乙烯至少大部分轉化為烯烴化合物。在已知為第一階段的相應步驟中處理的裂解汽油,原則上已經適合用作燃料,但是其仍含有相當大比例的含硫化合物。舉例來說,此些含硫烴類含有例如噻吩、硫醇以及硫化物、以及較重含硫取代基化合物。由於排放保護的原因,這些必須被移除。在燃料中也不期望有更大量的芳族化合物,特別是苯。這些化合物另外具有比燃料本身更高的市場價值,因此期望獲得其需要獲取芳香族混合物作為產物。
因此,選擇性氫化,也就是第一階段之後,接續進行例如分離成具有(主要)五碳原子的烴類餾份、具有(主要)六至八碳原子的烴類餾份、以及具有(主要)超過九碳原子的烴類餾份。具有(主要)六至八碳原子的烴類餾份,亦稱為中間餾份,為習知地優先進行更進一步催化(完整)氫化,此為第二階段,其中將烯烴轉化成石蠟以及環烷烴。氫化通常還包括已經存在於裂解汽油中並且已經通過所述餾份的含硫烴類的轉化,由此形成硫化氫。在後續步驟,硫化氫在上述餾份被排出。然而,含硫烴類的轉化也可以在沒有烯烴的氫化的情況下同 時進行。含硫烴類的轉化亦可參考先前技術中的加氫脫硫(HDS)。下列用語「脫硫」,其可對應用於含硫烴類轉化的方法,或者烯烴的氫化額外地發生的方法。脫硫後,特別是苯、二甲苯以及甲苯(稱為BTX)的芳香族化合物,從中間餾份被分離,特別是使用萃取蒸餾的萃取方法。
除此之外,烴類的中間餾份具有(主要)六至八碳原子,其原則上亦可能獲取其他餾份,如下所示。舉例來說,在本文中,如果存在具有相應組分的起始餾份,其可能獲取具有(主要)六個以及選擇性較少碳原子的較輕餾份以及具有(主要)七個以上碳原子的較重餾份(稱為C6/C7分離物)、具有(主要)七個或較少碳原子的較輕餾份以及具有(主要)八個以上碳原子的較重餾份(C7/C8分離)、或者為具有(主要)八或較少碳原子的較輕餾份以及具有(主要)九以上碳原子(C8/C9分離)的較重餾份。在每種情況下較輕餾份進行脫硫,且接著獲取芳香族化合物。在此情況下,包含在較輕餾份的烴類碳數的下限為典型的五或六。
習知方法的缺點是脫硫產物,作為副產物,相較於先前在進行脫硫的餾份具有更高碳原子數的重烴。此皆應用至中間餾份以及上述其他"較輕"餾份。此些較重烴類干擾用於獲取芳香族化合物的萃取方法,因為它們累積在所用的萃取劑,並導致所謂的玷污以及萃取劑的損失。
US 2010/0137661 A1有關從苯製備異丙苯。苯可以從透過石腦油的蒸汽裂解形成的物質混合物獲得。US 2003/092952 A1以及US 3,310,592,有關用於聯合生產純化的苯和乙烯的方法以及用於生產高純度苯的方法。
本發明的目的為提供用於分離對應的物質混合物的方法改進的可能性。
本發明的目的為藉由分離技術處理包含烴類物質混合物的方法以及系統來達成,其具有獨立項的特徵。附屬項及以下描述與實施例相關。
本發明的特徵以及優點解釋之前,將在下面用語解釋。
在本文使用語言,液態以及氣態流體、進料、產物,以及例如(下列簡寫為「物質混合物」)可以為富含或者缺乏的一或多個組成,其中根據莫耳、重量或體量,「富含的」可代表至少75%、90%、95%、99%、99.5%、99.9%或99.99%的含量,以及「缺乏的」可代表未超過25%、10%、5%、1%、0.1%或0.01%的含量。用語「主要」特別是對應「富含」的定義。本文使用的語言,物質混合物可更進一步以一或多個組成的富集或者耗盡,此些用語對應自課題形成時物質混合物在物質的起始混合物的含量。在「富集」後,存在相應組分的至少1.1倍、1.5倍、2倍、5倍、10倍、100倍或1000倍的含量,並且在「耗盡」後,基於各物質的起始混合物中,存在不超過0.9倍,0.5倍,0.1倍,0.01倍或0.001倍的含量。
當物質的其他混合物中含有至少一些存在於或從其它物質混合物中獲得的組分時,物質的對應混合物為「衍生的」或者「形成的」。物質混合物衍生自意指可以為從物質的另一混合物獲取,舉例來說,藉由部份或一或多個組成的分離或導流、一或多個相關組成的富集或耗盡、一或多個組成的化學性或物理性的轉化、加熱、冷卻、加壓的應用及類似方法。
本文中,物質混合物為物質的另一混合物的「已使用流體」所形成,這個意指物質的另一混合物整體使用已形成物質混合物,但物質混合物亦可只使用物質的另一混合物的一部份來形成,或者更進一步使用物質混合物或 組成。舉例來說,第一物質混合物的「已使用流體」所形成的第二物質混合物,亦包含第三物質混合物的一部份而不需包含整個第一物質混合物。
在該方法,特別可使用蒸餾管柱。涉及相應裝置的設計以及配置,可參考製作相關教科書(舉例來說,K.Sattler:Thermische Trennverfahren Grundlagen,Auslegung,Apparate,熱分離方法的原理、設計、裝置(Thermal separation methods.Principles,design,apparatus),Weinheim:Wiley-VCH、第三版本、2001)。蒸餾管柱以及吸收管柱亦可結合,以下列用語「分離管柱」所示。至少一液態餾份(「底部產物」)以及氣態餾份(「頂部產物」)可典型從分離管柱相應的底部區域(「底部」)或上部區域(「頂部」)抽出。
在本文使用語言,「蒸餾管柱」為分離管柱,其設計可分離至少部分的物質混合物(流體),其係以氣態或者液態形式或者具有液態以及氣態組成兩相混合物,可選擇性地以超臨界狀態來供應,意即,在每一種情況中,用以從物質混合物中產生關於此物質混合物中之至少一個成分之被富集或耗乏且在上述之型態描述範圍內的純物質或物質混合物。典型地,蒸餾管柱為具備內建組成筒金屬容器形式,舉例來說,篩盤、或者結構化填料或不規則填料。用於物質混合物進料的蒸餾管柱的上方區域所形成的氣態流體亦稱為「頂部產物」,以及用於使物質混合物進料的蒸餾管柱的下方區域所形成的液態流體亦稱為「底部產物」。蒸餾管柱用於區分特別是在底部產物的一部份,藉由底部再沸器持續受熱,進而蒸發,以及在蒸餾管柱形成氣體上昇。蒸餾管柱更進一步提供具有頂部冷凝器,其中在頂部產物的至少一部份可液化以形成冷凝物,以及在蒸餾管柱的頂部作為流體回流排出。頂部產物以及底部產物的一部分亦可以不同的方式使用,例如作為產物。
在本文使用語言,當蒸餾管柱具有(至少)二結構分離區域、或命名為「第一」及「第二」管柱的管柱部件,蒸餾管柱為具有「兩部件」的設置。在此情況下,供物質混合物進料的第一管柱部件,係進行定義方式的分離技術。在第一管柱部件的頂部產物至少部分的傳遞至第二管柱部件,係進行分離技術。在第二管柱部件形成的液體進料於第一管柱部件。在此狀況下維持「結構分離」的方式包含至少可防止液體從第二管柱部件跑到第一管柱部件,舉例來說可為液體阻擋盤。在二部件蒸餾管柱中,來自第二管柱部件的液體可藉由管線的方式導出第二管柱部件,以及接著以控制的方式傳遞,例如使用適合的控制裝置,進入第一管柱部件。然而,如果使用液體阻擋盤,氣體可自第一管柱部分上升至第二管柱部分。分離結構可以防止氣體從第一管柱部件上升進入第二管柱部件,然而,分離結構亦可包含特別是在本發明的範圍中的情況下的方式。在此情況下,氣體藉由管線從第一管柱部件導出,以及接著以控制的方式傳遞舉例來說,使用類似適合的控制裝置,進入第二管柱部件。至少第一管柱部件具有底部再沸器以及第二管柱部件具有頂部冷凝器。然而,如上所述,由於在第二管柱部分形成的液體進料至第一管柱部件,第一管柱部件至少沒有頂部冷凝器的需求。兩部件管柱可以為結構性單元,意即第一管柱部件及第二管柱部件可以設置在共用外殼。提供的好處是例如用於隔離。典型地,第二管柱部件完全設置在第一管柱部件之上,意即液體態集中在第二管柱部件的最低點地理性的高於氣體集中在第一管柱部件的最高點。然而,至少在待傳遞至第一管柱部件的液體形成於第二管柱部件的點地理性的高於液體進料進入第一管柱部件的點。此方式下,自第二管柱部件液體可以傳遞至第一管柱部件,在不用幫浦的幫助而只使用受重力影響。
本發明的優點
針對一開始討論的背景,本發明提出一種用於處理主要或僅包含具有M至N個碳原子的烴類的物質混合物的方法。包含含硫烴類的烴類從物質混合物或者藉由脫硫轉化來取出。特別地,相應的物質混合物也可以預先進行已知的裂解汽油氫化的第一階段,以及因此還含有,例如溶解的殘餘氫的痕跡。依據本發明方法包含,例如為這方面習知技術,其使用上述物質混合物的流體形成第一進料,以及將其進行第一分離。在第一分離中形成第一餾份,其主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴以及包含在第一進料中所含的含硫烴類的至少一部分。
從對應的物質混合物中,可形成在前述討論的可作為「較輕」以及「較重」餾份的對應分離。「第一」餾份代表「較輕」餾份,作為同樣的討論,其在習知脫硫處理中受作為副產物的其他較重烴類化合物污染。脫硫處理後,該「第一」或者「較輕」餾份,因此包含比先前在相應部分中含有的具有更大碳原子數的重烴。
換句話說,本發明的範圍中,使用第一部分的流體來形成第二進料,以及進行脫硫。在脫硫中,存在於第二進料中的含硫烴類主要或完全轉化,並且形成具有超過Y個碳原子烴類作為副產物,藉此脫硫的產物混合物產生,其主要或僅包含X至Y個碳原子烴類以及(較重)副產物。對應脫硫方法為習知技術。具有X至Y個碳原子的烴類可為先前已位於第二餾份的烴類,但其亦可為對應烴類的氫化產物,如前述討論。舉例來說,這些脫硫的成分中,同時表示(完整)氫化,其可包含烯烴的轉化至石蠟以及環烷烴,然而,對應的碳原子數化合物並未變動。
本發明適用於一數量的不同的處理方法,以及特別的亦包含從對應的物質混合物形成習知「中間餾份」,如上所述。具有四個或較少、或者五或較少碳原子烴類,在存在的狀況下,可從物質混合物被分離(舉例來說在脫丁烷塔或脫戊烷塔或者其對應裝置)。據此,本發明的範圍中,M可以為五或六,當M為五時X可以為五或六、或當M為六時X可以為六,Y可以為六、七或八的整數,以及N可以為大於Y的整數。下列作為X以及Y的定義,X及Y的數值皆可以為六。因此,在下列以及上述提及「具有X至Y個碳原子」的烴類,它們在特別狀況中為只具有六個碳原子的烴類。具體而言,本發明適合用於處理熱分解汽油或者部分形成,在最重的烴類最初可具有呈現十或者十一或者十二個碳原子。如上所述,本發明特別適用於處理裂解汽油或自其形式的餾分,之中存在最重的烴類可從碳數為十、或亦可從十一或十二個開始。若對應餾份處理於,例如習知熱分解汽油氫化的第一階段,副產物也可在此形成。較重烴類在熱分解汽油氫化的第一階段形成副產物,以及在上述的第一餾份在脫硫時的較重烴類形成副產物,為典型對應烴類的二聚物或寡聚物,以及因而於此狀態具有至少十或者十二個的碳原子的數量。物質混合物處理至第一進料,N因此亦可顯著地高於為十、十一,或者十二。
本發明的方法係不同於,使用產物混合物的流體形成第三進料,以及在兩部件蒸餾管柱進行第二分離,於此形成第二餾份以及第三餾份。承上所述,兩部件蒸餾管柱包含結構上分離的管柱部件或區域,作為第一管柱部件以及第二管柱部件。兩道管柱部件尤其為上述地結構分離。第二餾份包含至少在第三進料中的所含的副產物的主要部分,因為分離依此被執行。
第二餾份的流體可有利地使用在於第一進料的形成,意即回收再製進入分離的上游的方法,以形成第一餾份。若這樣做,第二餾份或其部分可回收進入第一分離,具有Y個烴類以及作為此例子可為在第二餾份的更少烴類被回收,以及再次在兩部件蒸餾管柱進行第二分離。在本發明的實施例中,第二分離可以鑒於較重組成的第三餾份的最大可能純度而最佳化。其可接收所需烴類的部分傳遞至第二餾份。此些烴類並未失去,因為他們在第三進料末端上,藉由第一分離回收再製,因此可傳遞以後續分離步驟。此狀況下分離可更容易,以及相較於將所有所需烴類必須完全傳遞至第三餾份可以為具有更少步驟製造。然而,原則上其亦可能從該方法完全排出第二餾份。在兩實施方式僅解釋烴類具有超過Y個碳原子,意即副產物可不再被後續步驟干擾,特別是芳香族化合物的萃取物。
特別地,本發明可以提供作為第三餾份的至少包含具有六個的烴的餾份以及,相應Y的值在此情況下,進一步的為具有七個、或七個和八個碳原子的烴類,其包含相應的芳香族化合物,然而,此餾份為低的或未具有較高烴類。因為第二分離,第三餾份為特別低的或未具有超過Y個碳原子的副產物。
熱交換器中簡單部分蒸發,由於副產物的沸騰性能,尚無法滿足所需純度的需求。如以下解釋,藉由使用兩部件蒸餾管柱,本發明的範圍中對應系統的製備以及作業可大幅簡化。設置具有兩道蒸餾管柱,其原則上亦可能被替代,需要可分離的底部再沸器以及用於每一蒸餾管柱的對應冷凝系統。然而,藉由使用兩部件蒸餾管柱,其可能省去其中一個管柱部件的冷凝設置。
如上所述,第二部分的流體可在使用於以第一進料的形成,或者從系統排出。相較之下,第三餾份的流體,可更進一步在兩部件蒸餾管柱進行 第三分離。第三餾份包含部份的具有Y個碳原子的烴類,以及選擇性地包含在第三進料所含的較少碳原子的烴類,對應烴類的部分進入第二餾份。因為第三餾份未具有或者大部分未具有上述較重的副產物,萃取芳香族化合物的方面可在第三分離特別簡易地分離,意即較輕化合物可分離但未具有對應餾份,其於包含可評估的量的副產物的較輕組成的分離被留下來。
有利地,在此情況下,使用第三餾份的流體來形成第四進料,其中第四進料進行第三分離。在第三分離中,有利於形成第四餾份以及第五餾份,第四餾份至少包含第四進料中所含的具有六至Y個碳原子的烴類的主要部分。接著,第四餾份供應至例如進一步分離或者萃取芳香族化合物,而不會被上述副產物干擾。相較之下,第五餾份較佳為低的或者未具有六碳的烴類,以及可包含例如具有五碳原子的較輕烴類,(從脫硫)溶解的氫的痕跡,硫化氫以及其他輕的組成。因為,對應餾份已經通過提及步驟,其為低的或者未具有六個碳原子的芳香族化合物,特別是苯,雖然存在痕跡。此外,對應的第五餾份已通過脫硫,以及因此有低的或未含硫的烴類。第五餾份可以方法回收,例如進入蒸氣裂解步驟。
換句話說,本發明的範圍有利於,若具有M至N個碳原子的烴類位於物質混合物中,其含有六、六以及七、或六至八個碳原子的芳香族化合物,其亦至少包含第四進料混合物所含的部分,第四餾份至少包含在第三進料混合物中所含的芳香族化合物的主要部分。此些可藉由上述步驟以簡單方式還原。
本發明的範圍中,M以X有利為於五,以及如上所述Y為六、七或八。換句話說,第一餾份因此自從五至七個、或者從五至八個碳原子的烴類中,可包含具有五以及六個碳原子的烴類。此外,第一進料混合物進行的第一分離, 形成主要或者僅包含Y至N個碳原子的烴類的其他餾份。本發明的範圍中,第一分離因此可作為C6/C7分離、C7/C8分離、或者C8/C9分離。本發明相同適用於所有方法。為了能實現從具有較少Y個碳原子化合物將具有較多Y個碳原子化合物的完全分離,在第一分離中,具有Y個碳原子的烴類通過進入第一餾份以及進入其他餾份,其必要調整分離狀況。
依據本發明的方法,特別是適合用於熱分解汽油處理,其中N為九、十、十一或十二,若存在對應的二聚體以及寡聚物,或者亦大幅超過九、十、十一或十二,以及物質混合物從自蒸氣裂解方法取得的流體獲取作為熱分解汽油餾份。本發明在此情況下可特別效率脫硫以及芳香族化合物的萃取。
如上所述,作為本發明的範圍中,使用兩部件蒸餾管柱。管柱包含第一管柱部件以及設置在第一管柱部件上方的第二管柱部件。舉例來說,兩管柱部件可以被設置在共用外殼,如上所述。第二分離有利於在第一管柱部件中進行以及第三分離在第二管柱部件中進行,下列特別是討論優點。
在本發明的範圍中,有利於第二餾份從第一管柱部件的底部形成。相較之下,第三餾份從第一管柱部件的頂部形成。此外,第四餾份有利於從第二管柱部件的底部形成以及第五餾份從第二管柱部件頂部的形成。在這種情況下,特別有利的是,第一管柱部件的底部產物的部分不作第二餾份使用,和第二管柱部件的底部產物的部分不作第四餾份使用,而是各自蒸發並再循環到相應的管柱中。相較之下,第二管柱部件的頂部產物的部分不作第五餾份使用是有利地液化並作為回流進料到第二管柱部件。有利地,第三進料混合物至少部分地以液體形式進料到第一管柱部件中,也就是說,任選地部分進行氣化,並且第四進料混合物以氣體形式進料到第二管柱部件中。
具體而言,本發明有利於若流體從第二管柱部件的中間區域抽出且以液體流體回流進料至第一管柱部件。在這方式,用於第一管柱部件不需冷凝器系統,其可能使用流體流注作為回流進行運作第一管柱部件。
本發明同樣有關用於處理物質混合物的系統,包含主要或僅包含M至N個碳原子烴類以及硫化物。該系統具有能完成一種方法以上的所有手段。詳細地,參考對應獨立項。一對應系統有利以上討論的優點,以明確地製作參考。
較佳實施將在下列討論,參照比對先前技術附加圖式。
100:方法
20:脫硫裝置
30:兩部分蒸餾管柱
31:第一管柱部件
32:第二管柱部件
33:熱交換器
34:冷凝器
35:分隔件
a、b、c、d、e、f、g、h、i、k、l、m、n、o、p、r:流體
第1圖係顯示出根據本發明的實施例的方法的示意性過程流程圖。
第1圖為依據本發明之實施例的製造流程示意圖說明,皆以符號100標示。該方法在下列描述,參照包含五至十二個碳原子的物質混合物,其包含含硫烴類。然而,該方法亦適合用於其他物質混合物,如多次解釋。
在揭示的實施例中,對應物質混合物的流體作為流體a供應至分離10,於此形成進料(參考上述以及在以下作為「第一」進料)。第一進料使用更進一步的物質混合物流體來更進一步形成,在此以流體f標示,解釋如下。然而,如多次解釋,使用對應回收流體f形成第一進料對本發明非必要。流體f可以從該方法中排出或者在不同位置回收。
在分離10,參照本發明稱為「第一」分離,兩餾份形成以及提供如範例所示之流體b以及c形式。對應流體b的餾份在此稱為「第一」餾份。第一餾份,即流體b,可包含例如主要或者僅具有五以及六個碳原子的烴類。因為以流體a形式供應的原始物質混合物包含含硫烴類,此些或一些含硫烴類亦包含在流體b的流體。其他餾份以提及的流體c形式,係於第一分離10額外形成,在所示實施例中其他餾份可主要或者僅包含七至十二個碳原子的烴類。取決於選擇,具有分別限定碳原子數的烴類,意即六或七,亦通過進入兩個餾份,意即以第一以及其他餾份。
使用第一餾份的流體,意即以流體b,於此形成的進料在本發明的範圍中稱為「第二」進料。第二進料供應至如上所述操作的脫硫20。這意指包含在第二進料中的含硫烴類,也就是說流體b中的含硫烴類,在脫硫20中主要或完全轉化。此外,如上述討論,較重烴類形式的副產物,舉例來說,以二聚物及/或寡聚物形式,亦在脫硫20中形成。在脫硫裝置20中形成的產物混合物以流體d的形式作為液體形式的「第三」進料供應到兩部件蒸餾管柱30,於此第一次在第一管柱部分31以分離,在此稱為「第二」分離。在第一管柱部件31中的第二分離,底部產物係形成以流體e的形式從第一管柱部件排出,在不分離的底部再沸器中部分蒸發,舉例來說,使用中等壓力蒸氣,以及部分以氣體形式回收進入第一管柱部件31。未蒸發部份的流體e可回收,於此特別提及,以被提及的流體f形式進入第一分離10。在這種情況下,流體f形成稱為「第二」餾份的餾份並且包含在第三進料所含的副產物的主要部分,即為所述流體d中。
因此,在第一管柱部件31的頂部獲取的氣體混合物未具有或者基本上無對應的副產物。流體g以氣體形式從進行第二分離的第一管柱部件31的頂 部排出。在這種情況下,流體g的形成,在本說明書中稱為「第三」餾份。在本實施例中,第三餾份被部分地或完全地轉移到第二管柱部件32中,其中,作為「第四」進料送到中間區域。
設置在第一管柱部件31上的第二管柱部件32,被設計成完成額外分離,其為本案的範圍中作為「第三」分離。在第二管柱部件32中的第三分離,同樣形成液體底部產物,其以流體h形式排出,以及同樣在不分離設計的在底部再沸器中部分蒸發。在第二管柱部件32的底部再沸器中可被操作,例如使用中等壓力蒸氣。流體h的部分在底部再沸器中氣化再循環到第二管柱部件中,在那裡作為蒸汽上升。在對應再沸器底部未蒸發的部份以流體i形式排出,任選地在熱交換器33中冷卻,以及提供作為富含苯的餾份。以流體i形式提供的餾份,對應本發明範圍作為「第四」餾份,以及至少包含在第四進料中所含的具有六個碳原子的烴類的主要部分,意即在流體g。
因此,第二管柱32的頂部產物為未具有或者主要未具有六個碳原子的烴類,因此餾份或完全不含芳香族化合物,特別是苯。第二管柱部件32的頂部產物以流體k形式排出,在冷凝器34中部分冷凝,例如使用冷水冷凝,接著傳遞至,例如分隔件35。在分隔件35中,獲取流體1,其一部分以流體m形式,可以藉由幫浦36的方式回到第二管柱部件32,於其中作為回流。殘餘流體n構成其他餾份,其作為本案中範圍中的「第五」餾份,以及其低的或者未具有六個碳原子的烴類。除此之外,具有四個以及任選五個碳原子揮發性烴類、硫化氫、以及選擇性殘留氫氣,從分隔件35以流體o形式抽出,以及選擇性含水的油狀餾份可以形式流體p形式抽出。流體o可以被導出,舉例來說,進入烯烴工廠的粗煤氣壓縮。
特別有利的是,若液體從第二管柱部件中液體保持裝置的中間區域抽出並且以流體r的形式傳遞到第一管柱部件中。流體r形成回流至第一管柱部件,以及特別是防止重的烴類,例如上述提及的副產物從能通過第一管柱部件進入第二管柱部件。
100:方法
20:脫硫
30:兩部件蒸餾管柱
31:第一管柱部件
32:第二管柱部件
33:熱交換器
34:冷凝器
35:分隔件
a、b、c、d、e、f、g、h、i、k、l、m、n、o、p、r:流體

Claims (14)

  1. 一種用於處理主要或僅包含具有M至N個碳原子之烴類的物質混合物之方法,其包含含硫烴類,使用該物質混合物的流體形成第一進料,並進行第一分離,其中形成第一餾份,係主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴類和包含在該第一進料中的含硫烴類的至少一部分,以及使用該第一餾份的流體形成第二進料,並進行脫硫,其中在該第二進料中所含的含硫烴類主要或者完全轉化且形成具有多於Y個碳原子的烴類作為副產物,使脫硫的產物混合物主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴類和該副產物,其中M為五或六,當M為五時X為五或六,當M為六時X為六,Y為六、七或八,以及N係大於Y,其特徵在於:使用該產物混合物的流體形成第三進料,並在包括二結構分離管柱部件的兩部件蒸餾管柱中進行第二分離,並於其中形成第二餾份和第三餾份,該第二餾份至少包含在該第三進料中所含的該副產物的主要部分;該第三餾份的流體進一步在該兩部件蒸餾管柱中進行第三分離而被分離;以及該第二餾份的流體係藉由回收進入該第一分離的該方法的上游,而使該第二餾份的流體用在形成該第一進料。
  2. 如請求項1所述之方法,其中該第二餾份和該第三餾份各自包含在該第三進料中所含的具有Y個或更少碳原子的烴類的部分。
  3. 如請求項2所述之方法,其中使用該第三餾份的流體形成第四進料,並進行該第三分離,其中在該第三分離中形成第四餾份和第五餾份,其中該第四餾份至少包含在該第四進料中所含的具有六個碳原子的烴類的主要部分,並且該第五餾份係低於或未具有六個碳原子的烴類。
  4. 如請求項3所述之方法,其中在該物質混合物中所含的具有M至N個碳原子的烴類包括具有六、六和七、或六至八個碳原子的芳族化合物,其至少部分也包含在該第四進料混合物,其中該第四餾份至少包含在該第三進料混合物中所含的芳族化合物的主要部分。
  5. 如請求項1~4任一項所述之方法,其中M和X為五或六,並且其中在該第一進料混合物進行的該第一分離中另外形成主要或僅含有具有Y至N個碳原子的烴類之其他餾份。
  6. 如請求項1~4任一項所述之方法,其中該物質混合物是從自蒸氣裂解處理取得的蒸氣所獲得的熱分解汽油餾份。
  7. 如請求項1~4任一項所述之方法,其係使用具有第一管柱部件和安裝在該第一管柱部件上方的第二管柱部件之兩部件蒸餾管柱,其中在該第一管柱部件中完成該第二分離且在該第二管柱部件中完成第三分離。
  8. 如請求項7所述之方法,其中,該第二餾份由該第一管柱部件的底部產物形成,並且該第三餾份由該第一管柱部件的頂部產物形成。
  9. 如請求項8的方法,其中,該第四餾份由該第二管柱部件的底部產物形成,並且該第五餾份由該第二管柱餾份的頂部產物形成。
  10. 如請求項9的方法,其中,未作為該第二餾份使用的該第一管柱部件的底部產物的部分和未作為該第四餾份使用的該第二管柱部件的底部產物的部分,皆被蒸發並再循環到各自的管柱。
  11. 如請求項9或10的方法,其中未作為該第五餾份使用的該第二管柱部件的該頂部產物的部分係液化,並作為回流進料到該第二管柱部件。
  12. 如請求項7所述之方法,其中該第三進料混合物至少部分地以液態形式進料到該第一管柱部件,並且該第四進料混合物以氣體形式進料到該第二管柱部件。
  13. 如請求項7所述之方法,其中流體從該第二管柱部件的中間區域抽出並作為回流進料到該第一管柱部件。
  14. 一種用於處理主要或僅包含具有M至N個碳原子之烴類的物質混合物之系統,其包含含硫烴類,該系統具有設計以執行以下方法的裝置:使用該物質混合物的流體形成第一進料並將其進行分離,其中形成主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴類和預先包含在該物質混合物中至少一部分的含硫烴類之第一餾份,及使用該第一餾份的流體形成第二進料並使其脫硫,其中包含在該第二進料中的含硫烴類係至少主要轉化並且具有多於Y個碳原子的烴類係形成作為副產物,結果是脫硫的產物混合物主要或僅包含具有X至Y個碳原子的烴類和該副產物,其中,M為五或六,當M為六時X為五或六,當M為六時X為六,Y為六、七或八,以及N係大於Y,執行該方法的裝置的特徵在於: 使用該產物混合物的流體形成第三進料,並在包括二結構分離管柱部件的兩部件蒸餾管柱中進行第二分離,並於其中形成第二餾份和第三餾份,第二餾份至少包含在該第二分離進料中的所含的該副產物的主要部分;該第三餾份的流體進一步在該兩部件蒸餾管柱中分離;以及該第二餾份的流體係藉由回收進入該第一分離的上游,而使該第二餾份的流體用在形成該第一進料。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030092952A1 (en) * 2001-08-29 2003-05-15 David Netzer Process for the coproduction of benzene from refinery sources and ethylene by steam cracking
TW200902702A (en) * 2007-03-14 2009-01-16 Inst Francais Du Petrole Method for desulfurizing hydrocarbon fractions from steam cracking effluents

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1080586A (en) * 1964-04-23 1967-08-23 Mitsubishi Petrochemical Co Process for producing high purity benzene
FR2476118B1 (fr) * 1980-02-19 1987-03-20 Inst Francais Du Petrole Procede de desulfuration d'un effluent de craquage catalytique ou de craquage a la vapeur
US6946068B2 (en) * 2000-06-09 2005-09-20 Catalytic Distillation Technologies Process for desulfurization of cracked naphtha
US8222467B2 (en) * 2007-02-12 2012-07-17 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of high purity cumene from non-extracted feed and hydrocarbon composition useful therein
JP5294661B2 (ja) * 2008-03-14 2013-09-18 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 Ft合成油中の磁性粒子の除去方法
JP5764307B2 (ja) * 2010-08-19 2015-08-19 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 炭化水素油の製造方法及び炭化水素油の製造システム
US8628656B2 (en) * 2010-08-25 2014-01-14 Catalytic Distillation Technologies Hydrodesulfurization process with selected liquid recycle to reduce formation of recombinant mercaptans
CN103059957B (zh) 2011-10-21 2015-10-21 中国石油化工股份有限公司 一种低能耗催化汽油加氢脱硫方法
CN103059964B (zh) 2011-10-21 2015-02-18 中国石油化工股份有限公司 一种生产超低硫汽油的方法
US10144883B2 (en) * 2013-11-14 2018-12-04 Uop Llc Apparatuses and methods for desulfurization of naphtha
WO2017116731A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 Uop Llc Process and apparatus for recovering light hydrocarbons by sponge absorption

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030092952A1 (en) * 2001-08-29 2003-05-15 David Netzer Process for the coproduction of benzene from refinery sources and ethylene by steam cracking
TW200902702A (en) * 2007-03-14 2009-01-16 Inst Francais Du Petrole Method for desulfurizing hydrocarbon fractions from steam cracking effluents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Christie John Geankoplis, "Transport Processes and Separation Process Principles", p.708-724, 4th edition, PRENTICE HALL. 2003. *

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