一种轻石脑油优化利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种轻石脑油优化利用的方法，本发明专利技术先将轻石脑油通过吸附分离单元，可分别得到富含异构烷烃的吸余油及富含正构烷烃的脱附油，脱附油可直接作为乙烯裂解原料；吸余油再经精馏单元，可分别得到富含异构碳六的汽油调和料以及高纯度的异戊烷。本发明专利技术采用了吸附分离-精馏分离耦合工艺，吸附分离单元采用高性能吸附剂，吸附剂可根据分子尺寸的差异实现正构、异构烷烃清晰分割，选择性高、再生效果好，与传统的多塔精密精馏相比，能耗低、产品纯度及收率均较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轻石脑油优化利用的方法。
技术介绍
轻石脑油是指原油加工过程中产生的馏程为30-60℃的轻组分，主要来自炼油装置的常减压、焦化以及芳烃装置的加氢裂化、重整等加工过程。轻石脑油中异构烷烃含量为55％-65％(wt)，直接作为乙烯裂解料时，乙烯收率低、裂解性能较差；同时由于碳五馏分含量较高，作为汽油调和料时，会因蒸汽压高而限制其作为汽油调和料的比例。目前轻石脑油的利用还以上述直接作为乙烯裂解料和汽油调和料为主，另外，也有文献提出采用多塔精馏工艺生产高纯度溶剂油以及汽油调和组分等产品，以提高轻石脑油资源的利用率，但由于轻石脑油中正、异构组分相对挥发度较小，采用精馏工艺时，精馏塔多为精密精馏塔，塔板数大多上百块，原料经过多次的精馏分离，整体能耗较高。专利CN200410048351.6、CN200510027614.X、201210050806.2报道了采用吸附或吸附-精馏工艺优化利用石脑油的方法，石脑油被分成富含正构烃的脱附油产品和富含非正构烃的吸余油产品。脱附油作为优质的蒸汽裂解原料或通过精馏切割成窄馏份继而制取试剂和优质溶剂油产品。吸余油作为优质的催化重整原料或高辛烷值清洁汽油调和组分。专利CN201110425362.1采用萃取法，利用复合溶剂将石脑油分成富含烷烃的抽余油和富含环烷烃和芳烃的抽出油，再用精馏方法，将抽出油与所用的萃取剂进行分离；分离净化后的抽余油作为裂解原料进入乙烯裂解装置裂解，抽出油作为重整原料进入催化重整装置。张德顺等报道了采用加氢裂化轻石脑油生产异戊烷生产技术，通过精密精馏-吸附联合工艺制取异戊烷，得到异戊烷含量高于92％，烯烃含量低于50ppm。华东理工大学化学工程联合国家重点实验室实验以重整抽余油的组成特点，以5A分子筛择形吸附特点将重整抽余油中的正构烷进行吸附分离对固定床吸附分离工艺过程进行了研究，考察了操作温度和中间馏分切割比例对正己烷纯度的影响。实验结果表明，在吸脱附温度280℃、油进料空速94h-1、脱附剂空速8lh-1和中间馏分切割比例13％的条件下，得到正己烷质量分数为96.04％的脱附油和异构烃质量分数为89.21％的吸余油。脱附油经分批精馏可得到纯度为99.1％的正己烷，吸余油符合6#溶剂油质量要求。翟万军运用5A分子筛为吸附剂的固定床吸附分离技术将石脑油中的正构烷烃分离，探讨了不同压力、温度、空速以及吸附剂使用周期对吸附分离效果的影响，结果表明压力为0.5MPa、温度为300℃、吸附空速0.5h-1，脱附空速230h-1(氢气为脱附剂)为较好的分离条件。动态吸附量为3.0％，可以实现吸余油中的正构烷烃含量＜3％，正构烷烃总的回收率达到95％的较好的分离效果。已报道的文献中，大多是为全馏分石脑油优化利用的方法，未见以轻石脑油为原料，采用吸附-精馏耦合工艺同时生产优质乙烯裂解料、高辛烷值汽油调和料以及高纯度异戊烷的报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种轻石脑油优化利用的方法，轻石脑油经过吸附分离、精馏分离，可分别得到富含正构烷烃的乙烯裂解料、低蒸汽、压高辛烷值的汽油调和料以及高纯度的异戊烷产品。该工艺流程简单，生产能耗低，可极大的提高轻石脑油资源的利用率。本专利技术的技术方案为一种吸附分离与精馏分离耦合工艺，轻石脑油先通过吸附分离单元，再进入后续的精馏分离单元，可得富含正构烷烃的乙烯裂解料、富含异构碳六烷烃的汽油调和料以及高纯度异戊烷产品，其具体步骤如下：步骤1：轻石脑油首先进入吸附分离单元进行正、异构分离，吸附分离单元包括以下过程：(1)吸附：轻石脑油加热汽化至吸附温度进入装有吸附剂的固定床吸附塔，轻石脑油中正构烷烃被吸附塔中装填的吸附剂吸附，未被吸附的异构烷烃从吸附塔出口流出，称为吸余油；(2)中间置换：通过吹扫气体或者降压的方法将床层死空间的剩余物料置换出来，称为中间油；(3)解吸：吸附床层进一步通过抽真空或抽真空和气体吹扫结合的方法将吸附的正构烷烃从吸附剂中解吸出来，称为脱附油，脱附油中富含正构烷烃组分，可直接作为乙烯裂解原料；步骤2：吸余油进入后续的脱重塔分离碳五、碳六异构烷烃，塔底得到富含异构碳六烷烃的组分，可直接作为汽油调和料，塔顶轻组分进入脱轻塔；步骤3：来自脱重塔塔顶的轻组分进入脱轻塔，脱轻塔塔顶为富含碳四烷烃的液化气，塔底为高纯度的异戊烷产品。本专利技术提供了一中轻石脑油优化利用的方法，通过吸附-精馏步骤可同时生产优质乙烯裂解料、高辛烷值汽油调和料和高纯度异戊烷，与现有技术相比是一种更为精细、高效的分离工艺。另外，本技术的核心单元吸附分离过程与现有报道也有所区别，只有通过这种吸附-精馏分离工艺的选择才能达到高纯度异戊烷产品的要求。上述工艺方法中轻石脑油来自油田轻烃、炼油装置的拔头油、常减压、焦化装置轻石脑油，芳烃加氢裂化、重整装置轻石脑油、炼厂气分装置戊烷及乙烯装置裂解副产的戊烷馏分或上述物流的混合物。上述提及的吸附分离单元为多塔加温变压吸附流程，吸附塔为固定床吸附塔，其装载的吸附剂为丝光沸石、磷酸盐分子筛以及A型分子筛，优选磷酸盐分子筛。上述多塔吸附分离单元的工艺条件为：吸附、中间置换及解吸温度均为80-350℃，吸附压力0.15-9.5MPa(绝压)，中间置换压力为0.1-2MPa(绝压)，解吸压力为0.1×10-3-0.08MPa(绝压)，吸附循环周期为5-120min。上述吸多塔吸附分离单元为等温变压操作，吸附、中间置换及解吸过程操作温度相同，但操作压力不同。吸附、中间置换及解吸过程操作温度相同，为80-350℃。本专利技术一种轻石脑油优化利用的方法解吸过程温度与吸附温度相同，为80-350℃，所采用的解吸方法为：(1)抽真空解吸；(2)抽真空同时用常压下沸点低于25℃的不凝性气体(N2、H2、Ar、He、CH4、CO2)或用低碳原子正构烷烃(正丙烷或正丁烷)吹扫解吸；(3)抽真空同时用氨气、水蒸气或氨气和水蒸汽置换解吸。上述提及的脱重塔，塔板数为40-150块，进料塔板为20-75，回流比为2-15；上述提及的脱氢塔，塔板数为10-100块，进料塔板为5-50，回流比为2-10；上述一种轻石脑油优化利用的方法是一种吸附分离与精馏分离耦合的工艺，吸附分离单元流程为多塔加温变压吸附流程(或称为变压吸附热法流程)。多塔变压吸附流程(或称为变压吸附热法流程)优选二塔至十塔加温变压吸附流程。有益效果：本专利技术先将轻石脑油通过吸附分离单元，可分别得到富含异构烷烃的吸余油及富含正构烷烃的脱附油，脱附油可直接作为乙烯裂解原料；吸余油再经精馏单元，可分别得到富含异构碳六的汽油调和料以及高纯度的异戊烷。本专利技术采用了吸附分离-精馏分离耦合工艺，吸附分离单元采用高性能吸附剂，吸附剂可根据分子尺寸的差异实现正构、异构烷烃清晰分割，选择性高、再生效果好，与传统的多塔精密精馏相比，能耗低、产品纯度及收率均较高。与已报道的吸附分离工艺相比，本专利技术所采用的抽真空解吸或者抽真空和吹扫结合的解吸方式能够有效降低被吸附组分的分压，增大被吸附组分的解吸推动力，进而提高吸附床层的循环吸附量以及产品的纯度和收率。本专利技术通过吸附分离-精馏分离耦合工艺得到吸余油中正构烷烃含量为0-0.5％(wt)，脱附油中正构烷烃含量为95％～100％(wt)，作为乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻石脑油优化利用的方法，具体步骤如下：步骤1：轻石脑油首先进入吸附分离单元进行正、异构分离，吸附分离单元包括以下过程：(1)吸附：轻石脑油加热汽化至吸附温度进入装有吸附剂的固定床吸附塔，轻石脑油中正构烷烃被吸附塔中装填的吸附剂吸附，未被吸附的异构烷烃从吸附塔出口流出，称为吸余油；(2)中间置换：通过吹扫气体或者降压的方法将床层死空间的剩余物料置换出来，称为中间油；(3)解吸：吸附床层进一步通过吹扫和抽真空的结合或抽真空的方法将吸附的正构烷烃从吸附剂中解吸出来，称为脱附油；步骤2：吸余油进入后续的脱重塔分离碳五、碳六异构烷烃，塔底得到富含异构碳六烷烃的组分，塔顶轻组分进入脱轻塔；步骤3：来自脱重塔塔顶的轻组分进入脱轻塔，脱轻塔塔顶为富含碳四烷烃的液化气，塔底为异戊烷。

【技术特征摘要】
1.一种轻石脑油优化利用的方法，具体步骤如下：步骤1：轻石脑油首先进入吸附分离单元进行正、异构分离，吸附分离单元包括以下过程：(1)吸附：轻石脑油加热汽化至吸附温度进入装有吸附剂的固定床吸附塔，轻石脑油中正构烷烃被吸附塔中装填的吸附剂吸附，未被吸附的异构烷烃从吸附塔出口流出，称为吸余油；(2)中间置换：通过吹扫气体或者降压的方法将床层死空间的剩余物料置换出来，称为中间油；(3)解吸：吸附床层进一步通过吹扫和抽真空的结合或抽真空的方法将吸附的正构烷烃从吸附剂中解吸出来，称为脱附油；步骤2：吸余油进入后续的脱重塔分离碳五、碳六异构烷烃，塔底得到富含异构碳六烷烃的组分，塔顶轻组分进入脱轻塔；步骤3：来自脱重塔塔顶的轻组分进入脱轻塔，脱轻塔塔顶为富含碳四烷烃的液化气，塔底为异戊烷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的方法中轻石脑油来自油田轻烃、炼油装置的拔头油、常减压、焦化装置轻石脑油，芳烃加氢裂化、重整装置轻石脑油、炼厂气分装置戊烷及乙烯装置裂解副产的戊烷馏分或上述物流的混合物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的吸附分离单元为多塔加温变压吸附流程，吸附塔为固定床吸附塔，其装载的吸附剂为丝光沸石、磷酸盐分子筛或者A型分子筛。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗健，崔群，汪洋，陈韶辉，王海燕，李晓强，殷飞，
申请(专利权)人：中国石化扬子石油化工有限公司，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32