[發明專利]用于在烯烴裝置內蒸汽脫烷基化烴類的方法和設備

無效

• 申請號: 200710142619.6
• 申請日: 2007-08-20
• 公開（公告）號: CN101130472A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: H·弗里茨;V·格克
• 申請（專利權）人: 林德股份公司
• 主分類號: C07C15/04
• 分類號: C07C15/04;C07C5/387;C01B3/26;B01J23/62
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 過曉東

技術領域

本發明涉及用于處理主要由具有至少7個碳原子的烴類組成的餾份(C₇₊餾份)的方法，該餾份是在用于產生烴類的裝置內由含烴進料的蒸汽裂解形成的(烯烴裝置)，以及用于實施該方法的設備。

背景技術

在用于蒸汽裂解含烴進料的烯烴裝置內，將含烴進料與蒸汽混合，并短時加熱至非常高的溫度(約850℃)，從而使進料物質中的長鏈烴類裂解成短鏈烴類。這些短鏈烴類(主要是乙烯)是此類裝置的主要產物。但額外地還產生一系列的副產物，它們的相對比例及組成取決于含烴進料的組成。

一種主要的副產物是所謂的熱解汽油(Pyrolsebenzin)。其具有強烈的芳香性(30％的苯、15％的甲苯、20％的C8芳烴)，含有許多烯烴及共軛二烯烴，并且是在裝置內從剩余的產物流作為主要由具有至少5個碳原子的烴類組成的餾份(C₅₊餾份)分離出的。作為可以經濟地使用的組份，C₅₊餾份含有芳烴，其用作合成許多塑料的起始物質，并用于提高汽油的抗爆值。根據現有技術，對C₅₊餾份實施第一選擇性氫化，其中使二烯烴和苯乙烯轉化成其對應的烯烴或乙苯。隨后將C₅₊餾份蒸餾分離成一種主要含有具有5個碳原子的烴類的餾份以及一種主要含有具有至少6個碳原子的烴類的餾份(C₆₊餾份)。對產生的C₆₊餾份實施氫化以轉化及分離含有硫、氮和/或氧的組份。根據現有技術，將現在氫化的C₆₊餾份蒸餾分離成一種主要含有具有6個碳原子的烴類的餾份以及一種主要含有具有至少7個碳原子的烴類的餾份(C₇₊餾份)。由該主要含有具有6個碳的烴類的餾份利用萃取精餾獲得可經濟地使用的苯。為了提高苯的產率，根據現有技術還對C₇₊餾份實施氫脫烷基化。

例如WO?2005/071045描述了此類用于氫脫烷基化的方法。在存在催化劑的情況下于400至650℃的溫度及20巴至40巴的壓力下使C₇₊餾份與氫接觸，其中氫以烴類的3至6倍摩爾過量存在。在這些條件下，從各烷基化的芳烴(例如甲苯及二甲苯)分解掉烷基，從而形成苯及各種烷烴(例如甲烷及乙烷)。

在C₇₊餾份的氫脫烷基化期間氫的消耗以及主要含有具有6個碳原子的烴類的餾份的復雜的萃取精餾，對于這些根據現有技術以獲得苯的方法的經濟性具有負面影響。

因此，本發明的目的在于開發針對現有技術的一種經濟的選擇。

發明內容

該目的在方法方面是根據本發明通過對C₇₊餾份實施蒸汽脫烷基化而實現的，其中除了諸如一氧化碳及二氧化碳的反應產物以外主要產生兩種可使用的產品物質苯和氫。

本發明的基本思想在于借助于蒸汽脫烷基化對烷基化的芳烴實施脫烷基化以產生苯。蒸汽脫烷基化僅需要成本低廉的水蒸汽作為進料物質，并且除了所期望的有價值的產物苯以外還產生有價值的副產物氫。

具體實施方式

用于蒸汽脫烷基化中的C₇₊餾份主要含有

a)具有7至10個碳原子的芳烴，

b)具有6至10個碳原子的環狀石蠟(環烷烴)，

c)具有6至10個碳原子的異石蠟及正石蠟，

d)具有7至10個碳原子的烯烴，或

前述物質的任意混合物，其中混合物的精確組成取決于烯烴裝置的各種含烴進料。在烯烴裝置的蒸汽裂解中由前述短鏈烴類組成的進料所具有的裂解氣體中芳烴的比例明顯少于前述含有長鏈烴類的進料。但是，根據本發明的方法適合于C₇₊餾份的各種所述的組成。

來自C₇₊餾份的烴類優選與水蒸汽在氣相中在輸入熱量的情況下于固體催化劑上進行反應。存在氣態水(蒸汽)于催化劑上在持續輸入熱量的情況下使氣態C₇₊餾份脫烷基化，從而除了一氧化碳、二氧化碳以及其他副產物以外形成所期望的產物苯及氫。

脫烷基化反應所需的熱量優選通過進料物質與空氣的燃燒產生。來自蒸汽脫烷基化的氣態反應副產物，尤其是一氧化碳及甲烷，作為進料用于與空氣進行燃燒也被證明是特別優選的。來自蒸汽脫烷基化的一部分氣態反應副產物，尤其是一氧化碳及甲烷，是可燃燒的，因而可以用作進料物質以進行燃燒而產生所需的反應熱量。因此，儲存熱氣體，并將反應產物的這些其他未使用的部分送入合適的用途。