用于由C5-C12烃混合物生产BTX的方法技术

本发明专利技术涉及用于生产BTX的方法，包括：(a)使包含C5‑C12烃的进料料流在氢的存在下与重整催化剂接触，以生产经重整的产物料流，其中所述重整催化剂包含加氢金属和无定形氧化铝载体，(b)使经重整的产物料流在氢的存在下与加氢裂化催化剂接触，以生产包含BTX的加氢裂化产物料流，其中所述加氢裂化催化剂包含加氢金属和沸石，和(c)使BTX与加氢裂化产物料流分离，其中加氢裂化催化剂包含0.01‑1wt％，优选0.01‑0.5wt％的加氢金属，相对于总催化剂重量计，并且沸石具有

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于由包含C5-C12烃混合物的进料料流生产BTX的方法。催化重整石脑油或包含C5-C12烃混合物的进料料流是公知的用于生产BTX的方法。BTX在催化重整过程中与C5-C10非芳族物质的副产物一起获得。这些副产物具有较低的价值并且不能用于在简单的气体裂化器或LPG蒸汽裂化器中生产烯烃。还需要经由溶剂提取单元进一步处理产物，以生产BTX芳族化合物料流。US3617521描述了石脑油进料在氢的存在下在重整条件下使用催化剂的重整。所描述的催化剂包含结合了多孔固体载体的铂族组分。EP0083875B1描述了用于在氢的存在下重整石脑油进料的方法。该方法使用包含贵重金属(通常为铂)的催化剂，通常具有通常负载在氧化铝上的第二金属促进剂(例如Sn、Re)，并且还包含一定量的卤化物例如氯化物。在该方法中，平行或串联地发生多个化学反应，包括将环烷烃脱氢和将链烷烃脱氢异构化成环链烷烃。避免裂化，以便实现C5+液体的高收率。转化石脑油的另一实例为加氢裂化。加氢裂化具有产生的BTX量不高的问题。加氢裂化仅仅将石脑油进料的级分转化成芳族化合物。以芳族物质的生产和氢的消耗为代价，将其它级分加氢裂化以生产更多的LPG。先前，已经在WO02/44306 A1和WO2007/055488 A1中描述了芳族烃化合物和LPG可以由混合的沸点为30-250℃的烃原料生产。将沸点为30-250℃的烃原料和氢引入至反应区域中，其中所述的烃原料在催化剂的存在下通过加氢脱烷基化和/或转烷基化转化成富含BTX的芳族烃化合物，并且通过分别加氢裂化和回收芳族烃化合物和LPG，通过气液分离和蒸馏转化成富含LPG的非芳族烃化合物。WO02/44306A1和WO2007/055488的方法生产了包含相对高量的非芳族烃的产物料流，所述非芳族烃与BTX共沸，使得其不可能在不使用溶剂提取方法和相对高量的燃料气体(以产生的LPG为代价)的情况下生产化学级的BTX。US2009/0200201描述了用于将重质烃类进料转化成喷气和柴油产品的方法。该方法可以在单一反应器中使用双催化剂系统进行。用于转化烃进料的方法包括使用至少两种催化剂在氢的存在下加氢处理和加氢精制进料。根据US2009/0200201的方法目标为除去芳族化合物。存在对这样的用于由C5-C12烃混合物生产BTX的方法的需求，其生产产物料流，其中BTX收率得到改善并且产生具有更大价值的副产物。因此，本专利技术提供用于生产BTX的方法，包括：(a)使包含C5-C12烃的进料料流在氢的存在下与重整催化剂接触，以生产经重整的产物料流，其中所述重整催化剂包含加氢金属和无定形氧化铝载体，(b)使经重整的产物料流在氢的存在下与加氢裂化催化剂接触，以生产包含BTX的加氢裂化产物料流，其中所述加氢裂化催化剂包含加氢金属和沸石，和(c)使BTX与加氢裂化产物料流分离，其中加氢裂化催化剂包含0.01-1wt％，优选0.01-0.5wt％的加氢金属，相对于总催化剂重量计，并且沸石具有的孔径，并且二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)的摩尔比为5-200，优选30-120，其中步骤(b)或步骤(a)和(b)在425-580℃的温度、300-5000kPa表压的压力和0.1-15h-1，优选0.1-10h-1的重时空速下进行。根据本专利技术的方法的优点为以高收率获得BTX以及作为增值副产物的LPG。获得的BTX的分离不要求溶剂提取。本专利技术的方法的进一步的优点为针对加氢裂化催化剂的裂化严苛性降低，因为由加氢裂化催化剂处理的环烷烃较少，这将导致更长的循环长度。在根据本专利技术的方法中，使包含C5-C12烃的进料料流在氢的存在下与重整催化剂接触，以生产经重整的产物料流。重整催化剂的使用具有将环己烷脱氢成苯和将甲基环己烷脱氢成甲苯等效果。进料料流中大多数的C6-C8环烷烃因此提质成相应的C6-C8芳族化合物。此后，使经重整的产物料流在氢的存在下与加氢裂化催化剂接触，以生产包含BTX的加氢裂化产物料流。在加氢裂化过程中，经重整的产物料流转化成加氢裂化产物料流，其包含具有较低量的碳原子的烃产物(较轻质产物)。加氢裂化步骤能够通过裂化链烷烃，和BTX的剩余烯烃和环烷烃共沸物来纯化经重整的产物料流，以生产增值的LPG。随后，将BTX从加氢裂化产物料流中分离。该分离可以通过本领域技术人员已知的方法进行，例如通过蒸馏进行。应该注意，US3617521公开了两步方法，包括不使用加氢裂化的重整和随后的包括加氢裂化的重整。在第一反应器中，使石脑油进料与包含(1)层化的晶体粘土型的铝硅酸盐和(2)结合了多孔无定形固体载体的铂族组分的混合物的催化剂接触，以将环烷烃转化成芳族化合物而没有显著的裂化。使来自第一反应反应器的流出物在随后反应的反应器中在重整条件下在氢的存在下与包含结合了多孔无定形固体载体的铂族组分的催化剂接触，以将链烷烃转化成芳族化合物和将高分子量烃加氢裂化成较低分子量烃。US3617521没有公开包含沸石的加氢裂化催化剂。US3617521进一步提到随后的反应区域中催化剂的酸性优选是低的。根据本专利技术的方法的步骤(a)和(b)可以在单个反应器中或在串联的两个反应器中进行。反应器优选为固定床反应器。优选地，步骤(a)和(b)在单个反应器中进行，所述单个反应器具有包含重整催化剂的第一催化剂层和包含加氢裂化催化剂的第二催化剂层。这是有利的，因为反应器具有更好的可操作性和更少的流动的料流。催化剂层具有更好的集成性。此外，单个反应器比两个反应器具有更低的资本支出(CAPEX)。单个反应器有益于更好的热利用和热集成。加氢裂化所要求的相对高温对重整有利，因为高温将环烷烃至芳族化合物的平衡移动到更有利于芳族化合物。通过具有仅仅一个反应器，设施成本降低。在根据本专利技术的方法的步骤(a)和(b)在串联的两个反应器中进行时，优选的是经重整的产物料流在没有之前的分离或添加进一步的烃的情况下经受步骤(a)。第一催化剂层和第二催化剂层的形式可以为直接地在加氢裂化催化剂顶上或与加氢裂化催化剂接触地连续致密装填(或袜式加载(sock loading))的重整催化剂和加氢裂化催化剂。替代地，两种催化剂可以在具有空隙空间或位于其间的例如由SiC制备的惰性层的相同反应器内的两个分开间隔的床中。优选地，第二催化剂层仅仅包含如上所述的加氢裂化催化剂作为催化剂，即第二催化剂层中的催化剂不是如上所述的加氢裂化催化剂和进一步的催化剂的混合物。因此，在一些实施方案中，反应器具有包含重整催化剂的第一催化剂层和包含加氢裂化催化剂的第二催化剂层，其中第一催化剂层和第二催化剂层之间存在惰性层的空间，或第一催化剂层与第二催化剂层接触。优选地，第二催化剂层由加氢裂化催化剂组成。US4032413公开了用于提质加工已经经受重整工艺的石脑油的方法。在US4032413中，适合的催化剂排布的一个实例包括在一个催化剂的床中提供与铂型重整催化剂的接触，随后是在单个反应器内第二部分催化剂床中与选择性转化催化剂的接触。然而，US4032413没有描述本专利技术的方法的加氢裂化步骤(b)中要求的催化剂和条件。US3957621和US4211886也公开了用于通过一系列步骤生产BTX的方法，但是没有描述本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产BTX的方法，包括：(a)使包含C5‑C12烃的进料料流在氢的存在下与重整催化剂接触，以生产经重整的产物料流，其中所述重整催化剂包含加氢金属和无定形氧化铝载体，(b)使经重整的产物料流在氢的存在下与加氢裂化催化剂接触，以生产包含BTX的加氢裂化产物料流，其中所述加氢裂化催化剂包含加氢金属和沸石，和(c)使BTX与所述加氢裂化产物料流分离，其中所述加氢裂化催化剂包含0.01‑1wt％，优选0.01‑0.5wt％的加氢金属，相对于总催化剂重量计，并且沸石具有的孔径，并且二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)的摩尔比为5‑200，优选30‑120，其中所述步骤(b)或所述步骤(a)和(b)在425‑580℃的温度、300‑5000kPa表压的压力和0.1‑15h‑1，优选0.1‑10h‑1的重时空速下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.25 EP 14156600.01.用于生产BTX的方法，包括：(a)使包含C5-C12烃的进料料流在氢的存在下与重整催化剂接触，以生产经重整的产物料流，其中所述重整催化剂包含加氢金属和无定形氧化铝载体，(b)使经重整的产物料流在氢的存在下与加氢裂化催化剂接触，以生产包含BTX的加氢裂化产物料流，其中所述加氢裂化催化剂包含加氢金属和沸石，和(c)使BTX与所述加氢裂化产物料流分离，其中所述加氢裂化催化剂包含0.01-1wt％，优选0.01-0.5wt％的加氢金属，相对于总催化剂重量计，并且沸石具有的孔径，并且二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)的摩尔比为5-200，优选30-120，其中所述步骤(b)或所述步骤(a)和(b)在425-580℃的温度、300-5000kPa表压的压力和0.1-15h-1，优选0.1-10h-1的重时空速下进行。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述重整催化剂的加氢金属为选自元素周期表第10族的至少一种元素，优选Pt。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述重整催化剂由加氢金属和无定形氧化铝载体组成。4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述重整催化剂进一步包含层化的晶体粘土型铝硅酸盐。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加氢裂化催化剂的加氢金属为选自元素周期表第10族的至少一种元素，优选Pt。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述沸石选自ZSM-5、MCM-22、ZSM-...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·沃德，D·菲克尔，A·戴维斯，
申请(专利权)人：沙特基础工业公司，SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA