由催化裂化烃获得芳烃的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了由催化裂化烃，特别是由C4和C5+物流来制备对二甲苯的方法和工艺。每个工艺步骤均可被定制以满足下述总体目标，即由相对低廉的原料获得高的对二甲苯产率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】由催化裂化烃获得芳烃的方法和系统相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§ 119(e)，要求于2012年10月10日提交的美国临时专利申请61/711，934的权益，其全文在这里通过参考而被引入。专利技术背景二甲苯异构体，邻二甲苯(OX)、间二甲苯(MX)和对二甲苯(PX)，以及乙基苯(EB)为由重整方法或其它石油化工方法获得的C8芳烃。经提纯的单独的二甲苯产物被大规模地应用为工业溶剂和多种产物的中间体。最为重要的异构体PX被用于对苯二甲酸(TPA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT)的制备，其用于制造纤维、薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶。在这些应用中，要求高纯度(> 99.7% )PX。在过去的数年间，对高纯度PX的需求极速地增长以满足快速增长的市场。用于芳烃和对二甲苯制备的传统原料为催化重整(重整油)或高温分解(裂化汽油)。催化裂化，或流化床催化裂化(FCC)，包括各种各样的变形，例如DCC、高苛刻度FCC(HS-FCC)、渣油FCC(RFCC)，其为制造燃料、轻烯烃和类似的富(:6至C 1(|+芳烃物流，通称为催化的石脑油(catalytic naphtha)、催化石脑油(catnaphtha)或FCC汽油的另一种公知的方法。直至最近，精炼者没有考虑从FCC汽油回收芳烃，因为萃取技术不会作用于进料中的烯烃或硫杂质。存在一种已知的技术，其被特别地设计以通过萃取执行这种操作，其允许芳烃的直接回收，同时留下富烯烃级分作为萃余液。硫物质也被萃取至芳烃级分，其在下游杂质移除步骤中在不存在烯烃的情况下而被移除。存在一种已知的技术，即芳构化，用以处理烯属烃物流，以及石蜡或其它类型的烃物流，并制备BTX (苯、甲苯和二甲苯)。该工艺技术将采用C4-C8范围内的任意烯烃组分作为进料来制造芳烃。副产物为轻烷烃和LPG废气。通过甲苯和/或苯的甲基化作用来制造二甲苯是已知的，例如使用甲醇通过催化剂使甲苯甲基化。原料可以是甲苯、苯，或者甲苯和苯的混合物，或者裂化汽油原料，或者重整油原料，并且甲基化产物具有比原料的对二甲苯含量更高的对二甲苯含量。存在工业上已知的其它二甲苯形成技术，其使用苯、甲苯、C9-Cltl芳烃、或者它们的组合作为原料。这些的例子为苯/C9-Cltl烧基转移、甲苯/c9-c1(l烷基转移、苯/甲苯/c9-c10烷基转移、甲苯歧化(TDP)、选择性甲苯歧化(STDP)。目前，现有技术尚未公开由轻催化裂化烃和催化石脑油来制造对二甲苯的实践方法。此外，相对于这些方法的单独操作，上述方法尚未被整合至产生包括更高的二甲苯产率和更低的能量消耗的显著优势的单独系统中。在本专利技术中，公开了改进的方法，其使用轻烃和重烃作为原料，特别是来自催化裂化装置的轻烃和重烃，在实施方式中，包括各种各样物流和方法的组合，其相对于现有技术的系统来说提供了显著的优势。专利技术概述在各种各样的实施方式中，公开了由催化裂化烃来制备对二甲苯的系统和方法。该方法包括:I)分离段，用以从C5+催化石脑油分离C 5和C 1(|+，其还包括一个萃取区域，用以WC6-C9芳烃分离C6-C9非芳烃；2)芳构化段，用以由包含显著量烯烃的C4至C9非芳烃(或者子集)形成芳烃；3)提供任选的杂质移除段，用以在它们被传送至下游过程之前净化芳烃；4)第二分离段，用以分离C6-C7、C8、C9+物流，并用以分离C 6-(:7或C 6_(:8物流中的非芳烃以生产高纯度芳烃，其作为最终产品或作为原料用于下游的对二甲苯制备段或二甲苯形成过程；5) 二甲苯制备段，包括对二甲苯分离区域和二甲苯异构化区域。对二甲苯分离区域可以使用结晶法或吸附法或其组合来制备高纯度对二甲苯。二甲苯异构化区域可以使用EB-脱烷基化类型的催化剂或者EB-异构化类型的催化剂来将EB转化为苯或二甲苯；6)任选包括二甲苯形成段，其包括一个或多个如下的过程:苯甲基化、甲苯甲基化、苯/甲苯甲基化、苯/C9-Cltl烧基转移、甲苯/C9-Cltl烧基转移、苯/甲苯/C 9_C1Q烷基转移、甲苯歧化(TDP)、选择性甲苯歧化(STDP)。【附图说明】为了更加完整地理解本公开内容及其优点，现在将结合描述本公开内容特定实施方式的附图进行如下的说明，其中:图1示出根据本专利技术的实施方式，由催化裂化选项包括重整油和裂解汽油原料的C4-Cltl+物流的示例性对二甲苯制备系统；和图2示出根据本专利技术的实施方式，由催化裂化选项包括重整油和裂解汽油原料的C4-Cltl+物流的示例性对二甲苯制备系统，以及用于额外的对二甲苯制备的额外的二甲苯形成系统。示例性实施方式的详细描述在下文的说明中，特定的细节被阐述，例如特定的原料、用量、温度等，从而提供对在这里公开的本专利技术实施方式的透彻的理解。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，本公开内容可以不通过这些特定的细节而被实施。在许多情况中，涉及这样的考虑等的细节会被忽略，因为这样的细节并不是获得对本公开内容的完整理解所必须的，并且其属于相关领域普通技术人员的技术范畴。流化床催化裂化为在石油精炼厂中使用的最为重要的转化方法。其被广泛地用于将石油原油中的高沸点、高分子量的烃级分转化为价值更高的汽油、烯属气体和其它产物。对于不同的目的，存在不同的技术变型，并且趋于通过提高裂化苛刻度来提高系统的丙烯产率。高苛刻度FCC拟提高烯烃产率，其由全球对于丙烯的快速增长需求而驱动。当这些装置以高苛刻度运行的时候，丙烯产率可以由常规FCC的3-5%提高至15-28%。在高苛刻度FCC操作中，裂化的石脑油产物中芳烃的含量为50-70%，其适用于芳烃回收，但是其包含显著量的噻吩硫杂质并且为富烯烃的。例如，Sinopec/Shaw的深度催化裂化(DCC)使用重烃原料，例如VGO、VR或用来制备轻烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)的VGO与DAO的共混物、LPG、汽油和中间馏分等。因为与芳烃形成沸点相近的组分和共沸物，芳烃不能通过常规蒸馏而被以高纯度直接回收。因此，芳烃典型地通过采用选择性溶剂萃取而被回收。这可以通过液-液萃取或者通过萃取蒸馏来实现。萃取蒸馏提供更佳的工厂经济效益和适应性，并且对于BTX提纯来说通常为优选的。直至最近，精炼者没有考虑从FCC汽油回收芳烃，因为萃取技术不会作用于进料中的烯烃或硫杂质。新的技术被特别地设计以通过萃取来实施该操作，其允许芳烃的直接回收，同时避免了富含烯烃的级分成为萃余液。硫物质也被萃取至芳烃级分中，其通过在不存在烯烃情况下的加氢处理而被移除。由此，存在非常小的氢气消耗，并且不会损失辛烷。加氢装置比常规的要小得多，并且可以是简单的HDS设计或其它方式。来自萃取装置的萃余液可以在常规的苛性装置中改善，或者直接用于汽油中。然而，萃余液物流包含显著量的烯烃，并且是用于制备芳烃的芳构化过程的理想原料。芳构化过程采用烯属烃物流并产生BTX，其中芳烃产率约为进料中烯烃的浓度。这种工艺技术将采用C4-C9范围内的任意烯属组分作为进料来制备芳烃。副产物为轻烷烃和LPG废气。该装置可以采用FCC CJPC5馏分以及来自上述的催化裂化石脑油萃取装置的C6-C9萃余液作为进料来增加另一芳烃增量。在图1所示的方法中，催化裂化石脑油(C5+物流)被首先传送至分离段101，其中CjP Cltl本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于由轻烃和重烃，特别是由来自催化裂化装置的C4物流和C5+石脑油物流制备对二甲苯的方法，所述方法包括：a)将C5和C10+与C5+催化石脑油分离，并且将C6‑C9非芳烃与C6‑C9芳烃分离；b)由C4‑C9非芳烃或其子集形成芳烃，其中所述C4‑C9非芳烃或所述子集包含烯烃；c)从芳烃中移除杂质，之后将它们传送至下游过程；d)分离C6‑C7物流或C6‑C8物流中的非芳烃，从而产生高纯度芳烃，并分离C8和C9+物流；和e)制备高纯度对二甲苯产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·金，Z·丁，M·克雷托尤，J·C·金特里，M·洛克哈特，C·什彦库马，P·王，
申请(专利权)人：GTC科技美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US