一種以石腦油為原料生產(chǎn)芳烴和乙烯的方法,包括如下步驟:(1)將石腦油在壓力0.15~3.0MPa、溫度300~540℃,體積空速為2.1~50h-1的臨氫條件下與重整催化劑接觸進行淺度催化重整反應(yīng),使石腦油中的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化率大于85質(zhì)量%,鏈烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴和C4-烴的轉(zhuǎn)化率小于30質(zhì)量%,(2)將催化重整得到的重整生成油送入芳烴分離裝置將烷烴與芳烴分離,得到富含芳烴的餾份和富含鏈烷烴的餾份;(3)將富含烷烴的餾份送入蒸汽裂解裝置進行裂解反應(yīng)生產(chǎn)乙烯。該法通過淺度催化重整,充分利用有限的石腦油資源,在生產(chǎn)芳烴的同時,可以最大化地生產(chǎn)乙烯。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)為一種生產(chǎn)芳烴和乙烯的方法,具體地說,是。
技術(shù)介紹
催化重整和蒸汽裂解是石油化工領(lǐng)域成熟的工業(yè)化技術(shù),催化重整的主要目的是生產(chǎn)芳烴、高辛烷值汽油和氫氣。催化重整過程中,幾個競爭反應(yīng)可以同時發(fā)生,這些反應(yīng)包括環(huán)己烷脫氫生成芳烴、烷基環(huán)戊烷脫氫異構(gòu)化為芳烴,鏈烷烴脫氫環(huán)化成芳烴、鏈烷烴加氫裂解轉(zhuǎn)化成汽油沸程之外的輕烴產(chǎn)品,烷基苯脫烷基和鏈烷烴的異構(gòu)化。為了得到高辛烷值汽油調(diào)合組分或芳烴,不僅希望環(huán)烷烴脫氫環(huán)化成芳烴,同時要最大限度的使鏈烷 烴發(fā)生轉(zhuǎn)化,增加芳烴的產(chǎn)量。蒸汽裂解的主要目的是生產(chǎn)乙烯和相對少量的丙烯。催化重整的原料為石腦油,而石腦油又是蒸汽裂解裝置原料構(gòu)成中的主要組分。隨著原油的變重,石腦油收率減少,以及全球?qū)σ蚁┖头紵N需求量的不斷增加,催化重整和蒸汽裂解裝置爭原料的問題越發(fā)突出。石腦油是由正構(gòu)鏈烷烴、異構(gòu)鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴等多種烴組成的混合物。正構(gòu)鏈烷烴較之異構(gòu)鏈烷烴和環(huán)烷烴,裂解產(chǎn)乙烯的收率高,而芳烴的苯環(huán)在典型的裂解條件下相對難以裂解,對乙烯的生成幾乎沒有貢獻;然而,環(huán)烷烴在催化重整條件下很容易轉(zhuǎn)化為芳烴,是優(yōu)質(zhì)的催化重整原料。因此,如何優(yōu)化催化重整和蒸汽裂解裝置的原料是人們極為關(guān)心和亟待解決的問題。精餾是將石腦油分離為窄餾份的有效方法,但是很難達到將正構(gòu)鏈烷烴與其它烴分離的效果。吸附分離技術(shù)能夠?qū)⒄龢?gòu)鏈烷烴從石腦油中分離出來。CN1476474A公開了通過蒸汽裂解正構(gòu)鏈烷烴的乙烯生產(chǎn)方法,為一種用于制備加入石腦油重整裝置和蒸汽裂解裝置的原料流的方法。該法先將石腦油分餾成C5鏈烷烴流和C6 C9烴物流,將C6 C9烴物流進行吸附分離,選擇性地吸附正構(gòu)烷烴,再將分餾得到的C5鏈烷烴流作為解吸劑,將脫附液中的正構(gòu)烷烴與C5鏈烷烴分離后,通入蒸汽裂解區(qū)生產(chǎn)乙烯,吸余油則通入重整區(qū)生產(chǎn)高辛烷值汽油。CNlOl 198574A公開了正構(gòu)鏈烷烴蒸汽裂化的乙烯生產(chǎn)方法,將C5 C9的烴進行吸附分離,將正構(gòu)烷烴與非正構(gòu)烷烴分離,使用Cltl C16的烴及其混合物作為解吸劑,將吸附分離出的正構(gòu)鏈烷烴流通入蒸汽裂解區(qū)生產(chǎn)乙烯,非正構(gòu)烴通入重整區(qū)轉(zhuǎn)化成芳烴。CN1710030A公開了一種石腦油的優(yōu)化利用方法,使用5A分子篩對石腦油進行吸附分離,分離出富含正構(gòu)烴的脫附油產(chǎn)品和富含非正構(gòu)烴的吸余油產(chǎn)品,脫附油中正構(gòu)烴的含量為80 100重量%。將脫附油作為優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解原料或通過精餾切割成窄餾份繼而制取試劑和優(yōu)質(zhì)溶劑油產(chǎn)品,吸余油作為優(yōu)質(zhì)的催化重整原料或高辛烷值清潔汽油調(diào)和組分。上述技術(shù)中,石腦油經(jīng)過吸附分離,將正構(gòu)鏈烷烴作為蒸汽裂解原料盡管可以提高乙烯收率,但由于石腦油中正構(gòu)鏈烷烴含量較低,得到相同的乙烯產(chǎn)量時,對石腦油的需求量大幅度增加。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供,該法通過淺度催化重整可以充分利用石腦油在生產(chǎn)芳烴的同時最大化地生產(chǎn)乙烯。本專利技術(shù)提供的以石腦油為原料生產(chǎn)芳烴和乙烯的方法,包括如下步驟(I)將石腦油在壓力0. 15 3. OMPa、溫度300 540°C,體積空速為2. I 501T1的臨氫條件下與重整催化劑接觸進行淺度催化重整反應(yīng),使石腦油中的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化率大于85質(zhì)量%,鏈烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴和C4_烴轉(zhuǎn)化率小于30質(zhì)量% ; (2)將催化重整得到的重整生成油送入芳烴分離裝置分離芳烴與鏈烷烴,得到富含芳烴的餾份和富含鏈烷烴的餾份;(3)將富含鏈烷烴的餾份送入蒸汽裂解裝置進行裂解反應(yīng)生產(chǎn)乙烯。本專利技術(shù)方法將石腦油進行淺度催化重整,使石腦油中的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴,同時控制鏈烷烴的轉(zhuǎn)化,因而可在重整過程中最大量地得到鏈烷烴,將所述的催化重整與芳烴分離和蒸汽裂解工藝組合,可在催化重整產(chǎn)芳烴的同時最大量地生產(chǎn)乙烯。與常規(guī)的催化重整或吸附分離相比,本專利技術(shù)方法在芳烴產(chǎn)率相同的條件下可生產(chǎn)更多的輕質(zhì)芳烴(BTX)、乙烯以及丙烯和I,3-丁二烯。附圖說明圖I為本專利技術(shù)方法流程示意圖。具體實施例方式在常規(guī)催化重整過程中,為了達到預(yù)期的重整生成油辛烷值,石腦油中的環(huán)烷烴幾乎全部轉(zhuǎn)化為芳烴時,正構(gòu)鏈烷烴和異構(gòu)鏈烷烴也發(fā)生了反應(yīng),包括鏈烷烴異構(gòu)化生成多支鏈異構(gòu)烷烴、脫氫環(huán)化生成芳烴、氫解生成甲烷、加氫裂化生成C3和C4烷烴。本專利技術(shù)將石腦油進行淺度催化重整,即通過控制重整反應(yīng)條件,控制反應(yīng)發(fā)生的深度,在保證石腦油中的環(huán)烷烴基本轉(zhuǎn)化為芳烴的同時,盡可能少地發(fā)生鏈烷烴的轉(zhuǎn)化,使鏈烷烴異構(gòu)化生成多支鏈異構(gòu)烷烴、脫氫環(huán)化生成芳烴、氫解生成甲烷、加氫裂化生成C3和C4烷烴的反應(yīng)減少到最小,由此可使重整產(chǎn)物中保留大部分的鏈烷烴。將重整產(chǎn)物中的芳烴與鏈烷烴分離,再將鏈烷烴送入蒸汽裂解裝置進行裂解,即可生產(chǎn)乙烯,同時得到丙烯和1,3-丁二烯,上述三種烯烴簡稱三烯。本專利技術(shù)較現(xiàn)有技術(shù),使用相同數(shù)量的石腦油,可生產(chǎn)更多的輕質(zhì)芳烴(苯、甲苯和二甲苯,簡稱BTX)、乙烯、丙烯和1,3- 丁二烯。本專利技術(shù)方法(I)步為淺度催化重整,通過控制反應(yīng)條件控制重整反應(yīng)的深度,主要是控制溫度和進料空速,使鏈烷烴盡可能少地轉(zhuǎn)化,優(yōu)選使石腦油中環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化率大于90質(zhì)量%,鏈烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴和C4烴的轉(zhuǎn)化率小于10質(zhì)量%。本專利技術(shù)方法(I)步所述的催化重整反應(yīng)壓力優(yōu)選0. 2 2. OMPa,溫度優(yōu)選350 520°C、更優(yōu)選400 500°C,石腦油體積空速優(yōu)選3. 0 30h'更優(yōu)選8. 0 25. Oh'(I)步所述的催化重整反應(yīng)的氫/烴摩爾比優(yōu)選0. I 20 1,更優(yōu)選I 8 I。本專利技術(shù)所述的催化重整可采用連續(xù)(移動床)重整技術(shù)、半再生(固定床)重整技術(shù)或循環(huán)再生重整技術(shù)。本專利技術(shù)方法(I)步所述的重整催化劑包括0.01 5.0質(zhì)量%的VIII族金屬、0.01 5. 0質(zhì)量%的鹵素和90. 0 99. 97質(zhì)量%的無機氧化物載體。所述重整催化劑還可以包括0. 01 5. 0質(zhì)量%的VIII族金屬、0. 01 5. 0質(zhì)量%的鹵素、0. 01 10. 0質(zhì)量%的選自Re、Sn、Ge、Ir或Rh的金屬,以及80. 0 99. 97質(zhì)量%的無機氧化物載體。除此之外,上述重整催化劑中還可以包含一種或幾種選自堿金屬、堿土金屬、稀土元素、In、Co、Ni、Fe、W、Mo、Cr、Bi、Sb、Zn、Cd 和 Cu 的金屬組元。所述重整催化劑中的無機氧化物載體包括氧化鋁、氧化鎂、氧化鉻、B203、TiO2, ThO2、ZnO2、ZrO2、氧化娃-氧化招、氧化娃_氧化鎂、氧化鉻_氧化招、Al203-B203、Si02_Zr02、各種陶瓷、各種礬土、各種鋁土礦、SiO2、碳化硅、合成或天然存在的各種硅酸鹽和粘土、結(jié)晶硅鋁沸石,如X-沸石、Y-沸石、絲光沸石、P -沸石、Q -沸石或L-沸石,這些結(jié)晶硅鋁沸石可以是氫型,優(yōu)選非酸型,在非酸型結(jié)晶硅鋁沸石中可以有一種或幾種堿金屬占據(jù)陽離子可交換位置)、非硅鋁沸石,如磷鋁酸鹽或磷硅鋁酸鹽。所述的無機氧化物載體優(yōu)選氧化招。所述重整催化劑采用常規(guī)方法制備,先制備成型載體,可以為球型或條型,然后再浸潰引入金屬組元和鹵素,若催化劑中含有第二、第三金屬組元,優(yōu)選的方法是先在載體中引入第二、第三金屬組元,最后再引入VIII族金屬和鹵素,引入金屬組元后的載體經(jīng)干燥,450 650°C焙燒即得氧化態(tài)重整催化劑。氧化態(tài)重整催化劑一般需要經(jīng)過本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種以石腦油為原料生產(chǎn)芳烴和乙烯的方法,包括如下步驟:(1)將石腦油在壓力0.15~3.0MPa、溫度300~540℃,體積空速為2.1~50h?1的臨氫條件下與重整催化劑接觸進行淺度催化重整反應(yīng),使石腦油中的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化率大于85質(zhì)量%,鏈烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴和C4?烴的轉(zhuǎn)化率小于30質(zhì)量%,(2)將催化重整得到的重整生成油送入芳烴分離裝置分離芳烴與鏈烷烴,得到富含芳烴的餾份和富含鏈烷烴的餾份;(3)將富含鏈烷烴的餾份送入蒸汽裂解裝置進行裂解反應(yīng)生產(chǎn)乙烯。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:馬愛增,
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石油化工科學(xué)研究院,
類型:發(fā)明
國別省市:
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