[發(fā)明專利]在用于催化裂解烴類的裝置內(nèi)蒸汽脫烷基化的方法和設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710142623.2
• 申請(qǐng)日: 2007-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN101130476A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·弗里茨;V·格克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林德股份公司
• 主分類號(hào): C07C15/04
• 分類號(hào): C07C15/04;C07C4/06;C01B3/26
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 過曉東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于處理主要由具有至少7個(gè)碳原子的烴類組成的餾份(C₇₊餾份)的方法，該餾份是在用于催化裂解含烴進(jìn)料的裝置內(nèi)形成的，以及用于實(shí)施該方法的設(shè)備。

背景技術(shù)

在用于催化裂解含烴進(jìn)料的裝置內(nèi)，特別是加工例如在原油蒸餾中形成的更重的原油成分。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，將更重的原油成分作為進(jìn)料送入催化裂解過程中。在催化裂解中，在存在催化劑的情況下將更重的原油成分主要轉(zhuǎn)化成短鏈的石蠟、烯烴及芳烴。從催化裂解的反應(yīng)產(chǎn)物分離出主要由具有至少6個(gè)碳原子的烴類組成的餾份(C₆₊餾份)。該C₆₊餾份含有芳烴作為可經(jīng)濟(jì)使用的產(chǎn)物，特別是苯，其用作合成許多塑料的起始物質(zhì)，并用于提高汽油的抗爆值。

為了獲得C₆₊餾份的可經(jīng)濟(jì)使用的產(chǎn)物，特別是苯，并形成盡可能最大的產(chǎn)率，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)采用以下方法。將C₆₊餾份分離成主要由具有6個(gè)碳原子的烴類組成的餾份(C₆餾份)以及主要由具有至少7個(gè)碳原子的烴類組成的餾份(C₇₊餾份)。由C₆餾份可以直接分離出可經(jīng)濟(jì)使用的產(chǎn)物苯。利用液液萃取由C₇₊餾份分離出直鏈烴，并作為所謂的萃余液繼續(xù)使用，該萃余液例如可以送回催化裂解的進(jìn)料物質(zhì)中。由直鏈烴釋放的C₇₊餾份現(xiàn)在主要含有具有7至8個(gè)碳原子的芳烴，并分離成主要由具有7個(gè)碳原子的烴類組成的餾份(主要是甲苯)以及主要由具有至少8個(gè)碳原子的烴類組成的餾份(主要是二甲苯)。該主要由具有8個(gè)碳原子的烴類組成的餾份作為進(jìn)料物質(zhì)送入用于獲得對(duì)二甲苯的方法中。該主要由具有7個(gè)碳原子的烴類組成的餾份作為進(jìn)料送入氫脫烷基化過程中。

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巴的壓力下使烴類與氫接觸，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)分解掉烷基，從而形成苯及各種烷烴(例如甲烷)。

在烴類的氫脫烷基化期間氫的消耗對(duì)于這些根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)以獲得苯的方法的經(jīng)濟(jì)性具有負(fù)面影響。

因此，本發(fā)明的目的在于開發(fā)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一種經(jīng)濟(jì)的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

該目的在方法方面是根據(jù)本發(fā)明通過對(duì)C₇₊餾份實(shí)施蒸汽脫烷基化而實(shí)現(xiàn)的，其中除了諸如一氧化碳及二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)物以外主要產(chǎn)生兩種可使用的產(chǎn)品物質(zhì)苯和氫。

本發(fā)明的基本思想在于借助于蒸汽脫烷基化對(duì)烷基化的芳烴實(shí)施脫烷基化以產(chǎn)生苯。蒸汽脫烷基化僅需要成本低廉的水蒸汽作為進(jìn)料物質(zhì)，并且除了所期望的有價(jià)值的產(chǎn)物苯以外還產(chǎn)生有價(jià)值的副產(chǎn)物氫。

具體實(shí)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(gè)碳原子的芳烴，

b)具有6至10個(gè)碳原子的環(huán)狀石蠟(環(huán)烷烴)，

c)具有6至10個(gè)碳原子的異石蠟及正石蠟，

d)具有7至10個(gè)碳原子的烯烴，或

前述物質(zhì)的任意混合物，其中精確的組成取決于作為進(jìn)料送入催化裂解過程中的各更重的石腦油的組成。但是，根據(jù)本發(fā)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(yōu)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(jìn)行反應(yīng)。存在氣態(tài)水(蒸汽)于催化劑上在持續(xù)輸入熱量的情況下使氣態(tài)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(chǎn)物以外形成所期望的產(chǎn)物苯及氫。

脫烷基化反應(yīng)所需的熱量?jī)?yōu)選通過進(jìn)料物質(zhì)與空氣的燃燒產(chǎn)生。來自蒸汽脫烷基化的氣態(tài)反應(yīng)副產(chǎn)物，尤其是一氧化碳及甲烷，作為進(jìn)料用于與空氣進(jìn)行燃燒也被證明是特別優(yōu)選的。來自蒸汽脫烷基化的一部分氣態(tài)反應(yīng)副產(chǎn)物，尤其是一氧化碳及甲烷，是可燃燒的，因而可以用作進(jìn)料物質(zhì)以進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生所需的反應(yīng)熱量。因此，儲(chǔ)存熱氣體，并將反應(yīng)產(chǎn)物的這些其他未使用的部分送入合適的用途。

目的性地將氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物在壓縮之后經(jīng)壓力交換吸附而分離成氣態(tài)氫以及氣態(tài)反應(yīng)副產(chǎn)物，尤其是一氧化碳、二氧化碳及甲烷。有價(jià)值的副產(chǎn)物氫同樣以氣態(tài)存在，并且可以非常有意義地用于燃燒。通過包括前述壓縮的壓力交換吸附，使氫容易與可用作燃燒中的進(jìn)料的可燃的氣態(tài)反應(yīng)副產(chǎn)物分離。