[發明專利]帶有后續高溫重整的環烷烴初始加氫處理

有效

• 申請號: 201280048733.1
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN103842483A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: M·D·莫塞;K·M·旺當布舍;D·A·韋格爾;M·瑟班
• 申請（專利權）人: 環球油品公司
• 主分類號: C10G69/08
• 分類號: C10G69/08;C10G63/02;C10G59/06;C10G67/02;C07C15/08;C07C5/27;C07C5/393
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

優先權陳述

本申請要求2011年12月15日提交的美國申請No.13/327,143的優先權。

發明領域

本發明涉及增強芳族化合物產量的方法。特別地，通過高溫重整而改進和增強由石腦油進料流制備芳族化合物如苯、甲苯和二甲苯。

發明背景

石油原料的重整是生產有用產品的重要方法。一種重要方法是分離和升級烴以用于發動機燃料，例如生產石腦油進料流和在汽油生產中提升石腦油的辛烷值。然而，來自原油來源的烴進料流包括用于生產塑料、清凈劑和其它產品中的有用化學前體的生產。

汽油的升級是重要的方法，轉化石腦油進料流以提高辛烷值的改進顯示于US3,729,409、US3,753,891、US3,767,568、US4,839,024、US4,882,040和US5,242,576中。這些方法涉及多種方式以增強辛烷值，特別是增強汽油的芳族化合物含量。

盡管存在動機以降低汽油中的芳族化合物，但芳族化合物具有許多重要的商業用途。在那些中，商業用途包括制備烷基-芳基磺酸鹽形式的清凈劑和塑料。這些商業用途要求更多和更純等級的芳族化合物。從烴料流中制備和分離芳族化合物越來越重要。

方法包括分流進料并使用不同的催化劑(例如用于較低沸點烴的單金屬催化劑和非酸性催化劑和用于較高沸點烴的雙金屬催化劑)操作幾個重整器。其它改進包括新催化劑，如US4,677,094、US6,809,061和US7,799,729所示。然而，這些專利中提出的方法和催化劑存在限制，且其可能需要明顯的成本增加。

需要改進的方法以降低芳族化合物制備中成本和能量使用。

發明概述

本發明發現由具有實質量的環烷烴化合物的烴料流(如全沸程石腦油)制備芳族化合物。在將工藝料流重整以前加工進料流或一部分進料流以將環烷烴還原成芳族化合物降低重整裝置上的能量荷載并提高產物料流中的芳族化合物含量。

本方法包括使烴進料流進入脫氫反應器中，其中反應器在脫氫條件下操作以降低環烷烴含量。低環烷烴含量的料流進入在包括升高的溫度的重整條件下操作的重整反應器系統中以將鏈烷烴化合物環化和芳構化，并產生包含芳族化合物的工藝料流。該工藝料流進入重整產物分流器中以產生包含C6和C7芳族化合物的頂部料流。頂部料流進入芳族化合物回收單元中以產生包含苯和甲苯的芳族化合物產物料流。

在一個實施方案中，重整反應器系統包含具有反應器間加熱器的串聯排列的多個反應器。

本發明的其它目的、優點和應用由本領域技術人員從以下詳細描述和附圖中獲悉。

附圖簡述

圖1顯示本發明的一個實施方案，其具有應用于總進料的脫氫反應器，其后是重整反應器；

圖2顯示第二發明，其中在使料流進入重整反應器系統中以前將烴料流脫氫，將脫氫料流分離并重整；

圖3顯示另一實施方案，其具有應用于經分餾進料的輕餾分的脫氫反應器；和

圖4顯示具有6個反應器系統的特殊結構。

發明詳述

將烴進料流重整以提高芳族化合物含量對增強烴料流的值而言是重要的。芳族化合物(如苯和甲苯)是高價值化學品并用于多種方法中以產生下游產品。實例包括用于清凈劑的烷基芳族化合物、乙苯和異丙基苯。重整方法可包括吸熱反應，并且可由于反應器溫度的工藝控制而影響效率。

本發明涉及改進由烴進料流得到芳族化合物的收率。特別地，該改進是關于全沸程石腦油進料流的，其中將烴重整以提高C₆-C₈范圍的芳族化合物收率。該新方法設計使用控制在不同條件下的多個反應器以使金屬催化的焦化和熱裂化最小化。由于與高入口溫度有關的問題，理想的是使催化劑床溫度最大化，同時使反應器入口溫度最小化。由于石腦油進料中一些組分的吸熱性質，常用路線是當反應器中的溫度降低時，將進料加熱至更大的溫度。

明顯指出在研究重整方法中，通常已知較大的鏈烷烴，例如C₈和更大鏈烷烴比C₆鏈烷烴更容易地芳構化。這會導致這一信念：較輕烴會獲益于在反應器中比更大鏈烷烴更長的停留時間。與此相反，發現應用比較重烴接觸時間更短的較輕烴接觸時間產生更大的總轉化收率。這導致關于工藝控制的新觀點，這是對公認重整方法而言是克服偏見的。