[發(fā)明專利]利用烴類原料生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴和輕質(zhì)烷烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710043941.3
• 申請日: 2007-07-18
• 公開（公告）號: CN101348733A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉仲能;王德舉;李學禮;汪哲明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C10G69/10
• 分類號: C10G69/10
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烴類原料生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴和輕質(zhì)烷烴的方法。?

背景技術(shù)

工業(yè)上一般是對重整工藝制成的重整產(chǎn)品和由石油腦裂解得到的裂解汽油進行溶劑抽提分離BTX芳烴和非芳烴的，這一過程是根據(jù)芳烴、非芳烴在使用溶劑中的極性不同，達到分離目標芳烴的目的。溶劑抽提BTX雖然可以得到較高純度的BTX芳烴，但是需要一套復(fù)雜的溶劑抽提裝置，而且抽提溶劑在抽提操作過程中需要源源不斷地補充進去，因此溶劑抽提過程占據(jù)了制取BTX芳烴成本的極大比例。美國專利US4058454涉及了一種從包含極性烴類和非極性烴類的烴類混合物中分離和回收極性烴類的溶劑萃取法。當溶解極性物質(zhì)的溶劑如環(huán)丁砜與烴類混合物接觸時，極性芳烴可被選擇性地溶解，因而從非極性的非芳烴中分離出來。所述的方法從獲得高純度的芳香烴混合上看是有利的，但從需要額外的溶劑萃取設(shè)備和在設(shè)備運行中需要連續(xù)投入溶劑上看是不利的。?

美國專利US3729409提出與芳烴混合的非芳香烴在催化劑的存在下通過加氫裂解反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成低碳烷烴，通過汽～液分離器可從非芳烴中分離出芳烴。另外，美國專利US3849290和3950241還提出了一種通過使與芳烴混合的直鏈烴組分在ZSM-5型沸石的存在下經(jīng)加氫裂解反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)組分以增加液態(tài)組分中的芳烴含量以制備高質(zhì)量的揮發(fā)性油組分的方法。美國專利US5865986和US6001241進一步揭示了一種石油腦餾分升級方法，通過在部分反應(yīng)器中沸石基催化劑，以增加芳烴的產(chǎn)出。韓國SK專利CN1217892C通過類似方法，可將重整產(chǎn)品和裂解汽油等升級制備成液化石油氣和輕質(zhì)芳烴。?

酸性催化劑需要克服結(jié)焦積碳引起的快速失活問題，可通過負載具有高度氫化活性的金屬組分來得以抑制。金屬中心的加氫活性過強會引起另一副反應(yīng)芳環(huán)飽和，美國專利US5865986提出使用硫化合物來控制金屬活性。此外，在美國專利US6001241中，用鉛或鉍來控制氫化程度。也可以通過改變金屬負載量、負載金屬的分散度來進行調(diào)整。對于原料較為復(fù)雜可能含有抑制金屬加氫性能組分的原料，比如含硫化物的裂解汽油原料，可以考慮Pt、Pd兩種金屬復(fù)合在一起，這要比單獨使用Pt、Pd任意一種金屬都會具有良好的?抗硫性能從而保持良好的加氫性能。Pt、Pd兩種金屬復(fù)合能互相產(chǎn)生電作用或化學作用，而不是單獨存在于催化劑中，從而提供優(yōu)良的加氫和抗硫性能。?

沸石粉體特別是納米沸石粉體在實際應(yīng)用中會形成粉塵，操作不方便，存在難回收、易失活和聚集等弱點，也會危害到操作者的健康，由于過高的壓降沸石粉體在催化反應(yīng)中也不適用于固定床反應(yīng)器。因此必須將沸石分子篩粉末制成具有一定機械強度和形狀的顆粒，這個過程往往需要加入粘結(jié)劑，采用的粘結(jié)劑考慮到溫度、粘結(jié)強度和使用領(lǐng)域的影響也會有所不同，經(jīng)常采用的粘結(jié)劑包括氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦等一些氧化物和一些粘土質(zhì)礦物。沸石粉體成型引入粘結(jié)劑會降低有效組分的含量，造成吸附量下降，使有效表面積減小。由于粘結(jié)劑可能部分組分會進入沸石孔道或者堵塞部分沸石孔口，因此引入了擴散限制，造成吸附能力減弱，吸附選擇性變差，吸附和解吸速率下降，而在催化反應(yīng)中則造成活性降低，選擇性下降，并且粘結(jié)劑成分可能會引發(fā)一些不期望發(fā)生的副反應(yīng)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)烴類原料分離芳烴過程需要溶劑抽提，過程復(fù)雜，成本高，重質(zhì)芳烴以及分離后的非芳利用價值低的問題，提供一種新的利用烴類原料生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴和輕質(zhì)烷烴的方法。該方法具有烴類原料分離簡單，避免溶劑抽提過程，重質(zhì)芳烴和非芳烴得到高附加值利用的優(yōu)點。?

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種利用烴類原料生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴和輕質(zhì)烷烴的方法，依次包括以下步驟：?

a)以氫氣和沸點為30～250℃的烴類為原料通入至少一個反應(yīng)區(qū)中；?

b)在反應(yīng)區(qū)內(nèi)，在催化劑的存在下，烴類原料中的重質(zhì)芳烴通過加氫脫烷基并與輕質(zhì)芳烴發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，以及輕質(zhì)芳烴異構(gòu)化反應(yīng)，非芳烴加氫裂解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為富含BTX(苯、甲苯和二甲苯)的輕質(zhì)芳烴和輕質(zhì)烷烴組分的物流I；?

c)物流I通過汽-液分離和蒸餾，分別回收輕質(zhì)芳烴和輕質(zhì)烷烴，重質(zhì)餾分可以循環(huán)返回進入反應(yīng)區(qū)利用；?

其中所用的催化劑以重量百分比計由以下組分組成：a)0.01～0.8％選自Pt或Pd中的至少一種；b)余量的選自無粘結(jié)劑的絲光沸石、β型沸石、Y沸石、ZSM-5或ZSM-11型沸石中的至少一種。?