提供催化处理包含至少一种有机化合物的物料流的方法,其包括提供蒸馏反应系统,其具有位于蒸馏反应系统顶部的反应段和再沸器和/或气提段,用于蒸发至少部分底流并将底流的蒸发部分在最高反应段以下返回至蒸馏反应系统,任选地将气体反应物物料流在最高反应段以下引入蒸馏反应系统,并在最高反应段以上从蒸馏反应系统部分移除顶部产物流,没有顶部产物流的实质回流或循环,也不向最高反应段通入任何可能将期望的产物或不期望回流的任何其他化合物循环的其他液流。
【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催化蒸镏有机化合物的装置,更具体地涉及催化处理包 含至少 一种有机化合物的物料流的方法。
技术介绍
在蒸馏柱中使用催化剂同时进行化学反应并分离反应产物已经应用了 一有利。因为通过沸点差异导致的分馏(fractional distillation)从液相中的反应物 可以快速分离反应产物,所以这种组合是有用的。因此逆反应被抑制。还对 下述液相反应有用其中产生的一种或更多化合物如果保留在反应物中将产 生不利影响。因此,从反应混合物快速去除这些组分是有益的。当组分的相对挥发度有显著差异时,从催化蒸馏的反应区去除反应混合 物的选定组分能够很快进行。然而,通过将选定组分返回至反应区,通过将 更高挥发度组分返回至反应区的馏分回流,或者通过将更低挥发度组分返回 至反应区的再沸器,可以显著的程度减少这一优势。当组分的相对挥发度接 近1.0时,尤其如此。在例示性的应用中,越来越严格的调控将向精炼装置施加压力,以从发 动机燃料中去除芳香族物质。将直链烃骨架异构化成高辛烷值的分支链烷烃 (branched paraffin)是一种有效的途径,来补偿与去除芳香族物质相关的辛烷 值损失。期望的是,将正庚烷(n-heptane)或单支链C;链烷烃转化成二或三支 链C"连烷烃,其能够用于为发动机燃料的辛烷值提供有益的贡献。例如,下 面的表1说明了 C7链烷烃的研究辛烷值(RON)。表1<table>table see original document page 4</column></row><table>2,4-二曱基戊烷83.1176.903,3-二甲基戊烷80.8186.922,3-二曱基戊烷91.1193.612-曱基己烷42.4194.093-曱基己烷52.0197.333-乙基戊烷65.0200.26正庚烷0209.17然而,已经证明正庚烷的异构化由于多种原因很难进行。首先,C7异构 体的挥发度接近正庚烷的挥发度(参见表1),使分离更难进行。第二,常规的 异构催化剂还容易导致C7化合物发生不期望的裂化。需要蒸馏反应系统,其 可以从蒸馏反应系统容器中将期望的异构体进行更快的分离和去除。专利技术概述本文提供催化处理包含至少 一种有机化合物的物料流的方法。所述方法包括(a)提供蒸馏反应系统,其至少具有位于该蒸馏反应系统顶部的上部反 应段,和再沸器和/或气提段,所述再沸器和/或气提段用于将至少部分底流蒸 发,并将蒸发部分的底流返回至蒸馏反应系统底部;(b)将有机物料流在最高 反应段以下引入蒸馏反应系统;和,(c)从蒸馏反应系统最高反应段以上的部 分(a portion of the distillative reaction system above the uppermost reaction section)移除顶部产物流,而基本上没有任何含产物物流的回流或循环,也不 将任何其他不期望回流的化合物加料至最高反应段(without substantial reflux or recycling of any product-containing stream or feeding any other compounds that are undesirable to be refluxed, into the uppermost reaction section)。 任选地, 可以将气体反应物物料流? 1入蒸馏反应系统或最高反应段以下(below the uppermost reaction section)。本方法有利地防止高挥发度组分返回至反应段的最高部分并防止所导致 的所需产物的不期望的裂化。参考对于例示性实施方案的下述详细描述和所附的权利要求,本专利技术的 各种其他特征、方面和优势将更加显而易见。附图简述附图说明图1是本专利技术例示性实施方案的示意工艺流程图。5图1A是本专利技术另 一个例示性实施方案的示意工艺流程图。图IB是本专利技术另 一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图2是本专利技术又一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图3是本专利技术再一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图3A是本专利技术另 一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图4是本专利技术另外一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图4A是本专利技术另 一 个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图4B是本专利技术另 一 个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图5是本专利技术又一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图6是本专利技术再一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图6A是本专利技术另外一个例示性实施方案的示意工艺流程图。 图7是本专利技术又一个例示性实施方案的示意工艺流程图。专利技术详述在下述部分中,相似的数字表示本专利技术相似的特征。根据本专利技术的例示性实施方案,提供催化处理包含至少一种有机化合物 的物料流的方法,所述方法包括提供蒸馏反应系统,其具有位于该蒸馏反 应系统顶部的反应段和再沸器和/或气提段,用于蒸发至少部分底流并将蒸发 的底流部分返回至蒸馏反应系统的底部,将有机物料流在最高反应段以下?j 入蒸馏反应系统,任选地将气体反应物物料流在反应段最高部分以下引入蒸 馏反应系统,并从蒸馏反应系统在反应段以上的部分移除顶部产物流,而不 回流顶部产物流的任何实质部分或可能使期望产物循环的任何其他液流,也 不将不期望回流的任何其他化合物加入反应段最高部分。现在参考图1的工艺流程图,其为本专利技术的例示性实施方案,包括系统 101,所述系统101包含蒸馏反应系统10,用于将至少一种链烷烃异构化。 蒸馏反应系统10包括反应段11,所述反应,殳11以上没有任何实质的回流。 反应段11包括至少一个催化剂床层(bed)。本例示性申请的合适催化剂可为本
已知的适于期望反应的任何 常规催化剂。例如,用于将符合下式的链烷烃异构化的催化剂R美/R2-R3其中&是金属、金属合金或二金属系统;R2是任何金属掺杂物;R3是金属氧化物或任何金属氧化物的混合物;R4是W(X、 MoOx、 SO^或P(V3,而且x 为2或3,或其间的任何分数。美国专利No. 6,767,859中公开和描述了此类 型的催化剂,该文件的全部内容通过提述并入本文。催化剂可以是任何合适的形式,如粉末、丸(pellet)、环、挤出物(extrudate)、 球等。根据本专利技术的例示性实施方案,反应段11中的催化剂床层是以蒸馏"包 装"的催化剂的固定床层。将包括能够异构化的至少一种链烷烃的烃类原料通过物料流F-l和/或 F-2引入蒸馏反应系统10。包括至少一种链烷烃的烃类原料可以作为液体和/ 或蒸汽引入蒸馏反应系统10。在异构化以提供贡献于发动机燃料的辛烷值的 这个实例中,链烷烃可以选自下组正庚烷、2-曱基己烷、3-曱基己烷、3-乙基戊烷或任何Cs、 C6、C7、 Cg和/或C9、 Ch)、 C,,正或单取代链烷烃。在异构化实例中,将气体反应物原料H2(其也可以包括其他组分),其也用作气提气(stripping gas),通过物料流F-2和/或F-l引入蒸馏反应系统10。从蒸馏反应系统10下部取出(draw off)底流21,并送往再沸器B,其中 将至少部分底流蒸发并通过管22返回至蒸馏本文档来自技高网...
【技术保护点】
催化处理包含至少一种有机化合物的物料流的方法,其包括: a)提供蒸馏反应系统,其至少具有:位于该蒸馏反应系统顶部的最高反应段,和再沸器和/或气提段,所述再沸器和/或气提段用于通过所述再沸器和/或气提段蒸发至少部分底流,并将底流的蒸发部 分返回至所述蒸馏反应系统的底部; b)将有机物料流在最高反应段以下引入所述蒸馏反应系统; c)从所述蒸馏反应系统在最高反应段以上的部分移除顶部产物流,而基本上没有任何含产物流的回流或循环,也不向反应段的最高部分加入不期望回流的任 何其他化合物。
【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:斯蒂芬C阿诺德,
申请(专利权)人:鲁姆斯科技公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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