本发明专利技术涉及使用加工石脑油型进料的催化裂化单元NCC和芳香烃联合装置生产轻质烯烃和BTX的方法。其可用于开发这两个单元之间的协同作用。通过来自重整炉的热的优化使用以预热用于NCC的进料,以及通过引入作为与石脑油的混合物的从芳香烃联合装置获得的至少部分残液,解决了由于固有的焦炭缺乏而导致NCC的热平衡问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】使用石脑油型进料生产轻质烯烃和BTX的方法 专利
在FCC单元中裂化链烷的直馏型汽油进料,以将其升级为丙烯和乙烯是相对近期 的目标。这种目标源自于需要在通过蒸汽裂化构成的传统来源之外,提供用于石油化学的 轻质烯烃,即乙烯和丙烯。汽油或石脑油型级分的裂化导致用于FCC的操作条件的改变,以 及ZSM-5型沸石的应用。目前,轻质烯烃与汽油之间的市场价格差异是促进通过将汽油转 化成这些轻质烯烃而产生利润的动力。此外,沸石催化剂的改进已在这种轻质烯烃的转化 中产生更多引人注意的收益。 这种新型FCC单元目前被称作NCC,即"石脑油催化裂化"。 除了生产烯烃之外,裂化反应还伴随形成芳香族分子,其本身通常不被升级,这是 因为将其分离的费用被证实是几乎没有或没有益处的。 进一步地,FCC过程中的裂化轻质级分产生出一个问题,因为这种类型的进料在 FCC条件下不产生足够的焦炭,并且只能通过向该过程添加外部热量而获得FCC的热平衡。 本专利技术提出了通过将流(streams)与芳香径联合装置(aromaticscomplex)交换 而克服这种问题的原初解决方案。 现有技术的检查 可以容易地找到提出将具有"浆"型的高焦炭潜能的级分循环至催化裂化(FCC)单元 的再生器的文献。 其他文献描述了将焦化级分循环到FCC的汽提塔,或到与汽提塔相连的室。本发 明提出将从芳香烃联合装置本身获得焦化级分循环至NCC单元的反应器。非芳香烃残液也 被循环至NCC单元的反应器以提高轻质烯烃的生产。 综上,与在常规进料上操作的FCC单元相比,石脑油型级分的催化裂化可用于提 高轻质烯烃的产量,并且通过使用从芳香烃联合装置获得的重芳烃级分克服了运转NCC的 热平衡的问题。 附图简述 图1描述了基本形式的本专利技术方法的设计。在这种基本形式中,将从芳香烃联合装置 (CA)获得至少部分的残液作为与轻石脑油的混合物直接送出,以供给NCC单元,所述轻石 脑油从放置在NCC上游的分离单元SPLIT1获得。放置在NCC单元的上游且称为SPLIT1的 分馏单元可用于将起始的石脑油级分分离成供给至NCC的称为"轻石脑油"的轻质级分,和 供给至催化重整单元的称为"重石脑油"的重质级分。 图2描述了本专利技术方法的设计的第一变式,其中将从芳香烃联合装置获得的残液 送往分离柱SPLIT2,其可用于分离第一个较轻的残液(流13),和较重的第二残液(流14), 流13作为与轻石脑油进料的混合物引入用于NCC,流14被引至催化重整单元。 图3描述了本专利技术方法的设计的第二变式,其中除了第一变式的改变之外,还引 入了与来自NCC的轻石脑油进料(流15)混合的轻质乙烷、丙烷和丁烷型链烷烃的循环。 图4描述了本专利技术方法的设计的第三变式,其中除了此前变式中已经存在的单元 之外,还引入了用于(;和C5级分的低聚化的0LG单元,以产生更易于裂化且能够产生甚至 更多的丙烯和乙烯的低聚物。 专利技术简述 本专利技术描述了用于重整的设计和石油化学方法,其整合了三个单元:处理轻石脑油型 进料的FCC单元,称作NCC;处理重石脑油的催化重整单元;和生产BTX的芳香烃联合装置 AC〇 这三个单元通过交换物流的方式,并且还通过使用重整炉的传递区以预热NCC的 石脑油进料的方式进行整合。 将NCC单元与芳香烃联合装置AC整合的优点可总结为以下几点: 轻质烯烃和起始于原始石脑油进料的芳香烃的同时生产。NCC单元获益于接近高焦化进料,以补偿轻石脑油进料中焦炭的缺乏,并且获益于 源自芳香烃联合装置的残液的形式的过量进料,以产生更多的轻质烯烃。NCC与芳香烃联合装置的整合意味着可以获得这样的工艺设计,其最终减少可燃 气(基本为4和CJ、轻质烯烃(C2=和C3=)和BTX的排放。 将其他流出物循环至耗尽,例如从芳香烃联合装置(CA)获得的残液和重芳烃级 分,这意味着可以提高轻质烯烃,即乙烯和丙烯的生产,并且还可以确保NCC的热平衡。由 于这个原因,可以说是NCC和芳香烃联合装置之间的真正协同作用。 因此,来自芳香烃联合装置AC的"重芳烃"被尽可能地减少或者甚至被消除,以有 益于在催化裂化反应期间产生焦炭,并且在NCC再生器中燃烧焦炭,以达到热平衡。 来自芳香烃联合装置的残液流12也被尽可能地减少或者甚至被消除,以有益于 通过NCC中的裂化产生轻质烯烃。 通过催化重整单元FREF的炉对NCC的进料进行预热,优选在其传递区,这意味着 可以更好地使缺少焦炭的NCC达到热平衡。 更准确地,本专利技术描述了一种工艺设计,其允许同时生产轻质烯烃(主要为乙烯 和丙烯)和BTX,其要求三个单元以协同的方式发挥作用:处理轻石脑油型进料的FCC单 元,称作NCC;用于重石脑油级分的催化重整的单元REF;和生产BTX的芳香烃联合装置 (CA) 〇 本专利技术方法的设计可描述如下: 用于所述方法的进料是石脑油级分,在其最宽的定义下,这是指具有至少30°C的初沸 点和最高220°C的终点的级分。具有在30°C- 220°C的宽范围内的馏程的任何级分都被 认为是构成本专利技术的内容中的石脑油。 为简单起见,可将30°C和220°C视为是石脑油级分的典型起点和终点。 将具有30°C_220°C的馏程的石脑油进料1送往加氢处理单元HDT,其可用于消 除所述进料包含的含硫和含氮的化合物。 将加氢处理的石脑油进料2送往分离单元SPLIT1,其可用于分离具有30°C_Tm °C的馏程的称为轻石脑油的轻质级分,和具有Tm°C_ 220°C的馏程的称为重石脑油的重 质级分。 切点TM°C的值可以作为终产物(乙烯和丙烯和BTX)的期望产量的函数而变化。 通常,温度TM在80°C至160°C的范围内,且优选在100°C至150°C的范围内,且仍 更优选地在110°c至140°C的范围内。 将轻石脑油3作为用于NCC的进料送出。 将轻石脑油4作为用于催化重整单元REF的进料送出。在分馏单元FRAC中分离来自NCC的流出物6,FRAC可用于分离轻质级分8 (其被 送往称为冷箱的分离单元)、CBS,其可用于分离H2、014和C2、C3、C4、C5轻质链烷烃,以及乙 稀c2=和丙稀c3=。 得自于分离器FRAC的重质级分7,作为与来自催化重整REF的流出物5的混合物, 被送出作为用于芳香烃联合装置(CA)的进料10。 芳香烃联合装置(CA)可用于提取BTX,对应于流出物的非芳香烃部分的残液12, 将其至少一部分作为与轻石脑油3的混合物被送出作为用于NCC的进料,和称为重芳烃11 的级分,其也作为与轻石脑油3的混合物被送出作为用于NCC的进料,以便由于它的焦化力 而获得其热平衡。 在图2中所示的本专利技术方法的第一变式中,将来自芳香烃联合装置(CA)的残液流 出物12送往分离单元SPLIT2,其可用于分离轻质级分13,和重质级分14,轻质级分13作为 与轻石脑油进料3的混合物被送往催化裂化单元NCC,重质级分14作为与重石脑油进料4 的混合物被送往催化重整单元REF。 在图3中所示的本专利技术方法的第二变式(这种变式可以与第一变式组合)中,将 源自分离箱CBS,作为从催化裂化单元NCC的流出物产生的轻质(:2至(:5链烷烃,作为与轻 石脑油进料3的混合物,送往催化裂化单元NCC本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于从具有高于30℃的初沸点和低于220℃的终沸点的石脑油级分生产轻质烯烃和BTX的方法,所述方法包括处理轻石脑油型进料(30‑TM℃)的催化裂化单元(NCC),处理称为重石脑油(TM℃–220℃)的进料的催化重整单元(REF);和以来自催化重整(REF)的流出物和NCC流出物的60+级分供料的芳香烃联合装置(CA),所述方法包括以下的系列操作:• 将具有至少30℃的初沸点和至少220℃的终沸点的石脑油进料(1)送往加氢处理单元(HDT),其可消除所述进料包含的含硫和含氮的化合物;• 将所述经加氢处理的石脑油进料(2)送往分离单元(SPLIT1),其可分离出具有40℃–TM ℃的馏程的称为轻石脑油的轻质级分,和具有TM℃–220℃的馏程的称为重石脑油的重质级分,其中TM℃在80℃至160℃的范围内,优选在100℃至150℃的范围内,且更优选在110℃至140℃的范围内;• 将轻石脑油(3)送往NCC作为进料;• 将重石脑油(4)作为用于催化重整单元(REF)的进料送出;• 在分馏单元(FRAC)中分离来自NCC的流出物(6),FRAC可分离出轻质级分(8),轻质级分(8)被送往称为冷箱分离(SBF)的分离单元,其可一方面分离出H2、CH4和C2、C3和C4轻质链烷烃,且另一方面分离出乙烯和丙烯;• 将得自于分离器(FRAC)的重质级分(7)作为与来自催化重整REF的流出物5的混合物作为用于芳香烃联合装置AC的进料10送出;• 从芳香烃联合装置(CA)提取BTX化合物,残液(12),限定为流出物的非芳香烃部分,将其至少一部分作为与轻石脑油(3)的混合物被送出作为用于NCC的进料,和称为重芳烃(11)的级分,其也作为与轻石脑油(3)的混合物被送出作为用于NCC的进料。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:B方热,A库迪尔,R科鲁瓦耶,A帕戈,J弗南德斯,
申请(专利权)人:IFP新能源公司,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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