使用石腦油型進(jìn)料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴和btx的方法
【專利說(shuō)明】使用石腦油型進(jìn)料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴和BTX的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 在FCC單元中裂化鏈烷的直餾型汽油進(jìn)料，以將其升級(jí)為丙烯和乙烯是相對(duì)近期 的目標(biāo)。這種目標(biāo)源自于需要在通過(guò)蒸汽裂化構(gòu)成的傳統(tǒng)來(lái)源之外，提供用于石油化學(xué)的 輕質(zhì)烯烴，即乙烯和丙烯。汽油或石腦油型級(jí)分的裂化導(dǎo)致用于FCC的操作條件的改變，以 及ZSM-5型沸石的應(yīng)用。目前，輕質(zhì)烯烴與汽油之間的市場(chǎng)價(jià)格差異是促進(jìn)通過(guò)將汽油轉(zhuǎn) 化成這些輕質(zhì)烯烴而產(chǎn)生利潤(rùn)的動(dòng)力。此外，沸石催化劑的改進(jìn)已在這種輕質(zhì)烯烴的轉(zhuǎn)化 中產(chǎn)生更多引人注意的收益。
[0002] 這種新型FCC單元目前被稱作NCC，即"石腦油催化裂化"。
[0003] 除了生產(chǎn)烯烴之外，裂化反應(yīng)還伴隨形成芳香族分子，其本身通常不被升級(jí)，這是 因?yàn)閷⑵浞蛛x的費(fèi)用被證實(shí)是幾乎沒(méi)有或沒(méi)有益處的。
[0004] 進(jìn)一步地，F(xiàn)CC過(guò)程中的裂化輕質(zhì)級(jí)分產(chǎn)生出一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@種類型的進(jìn)料在 FCC條件下不產(chǎn)生足夠的焦炭，并且只能通過(guò)向該過(guò)程添加外部熱量而獲得FCC的熱平衡。
[0005] 本發(fā)明提出了通過(guò)將流（streams)與芳香徑聯(lián)合裝置（aromaticscomplex)交換 而克服這種問(wèn)題的原初解決方案。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)的檢查 可以容易地找到提出將具有"漿"型的高焦炭潛能的級(jí)分循環(huán)至催化裂化（FCC)單元 的再生器的文獻(xiàn)。
[0007] 其他文獻(xiàn)描述了將焦化級(jí)分循環(huán)到FCC的汽提塔，或到與汽提塔相連的室。本發(fā) 明提出將從芳香烴聯(lián)合裝置本身獲得焦化級(jí)分循環(huán)至NCC單元的反應(yīng)器。非芳香烴殘液也 被循環(huán)至NCC單元的反應(yīng)器以提高輕質(zhì)烯烴的生產(chǎn)。
[0008] 綜上，與在常規(guī)進(jìn)料上操作的FCC單元相比，石腦油型級(jí)分的催化裂化可用于提 高輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)量，并且通過(guò)使用從芳香烴聯(lián)合裝置獲得的重芳烴級(jí)分克服了運(yùn)轉(zhuǎn)NCC的 熱平衡的問(wèn)題。
[0009] 附圖簡(jiǎn)述 圖1描述了基本形式的本發(fā)明方法的設(shè)計(jì)。在這種基本形式中，將從芳香烴聯(lián)合裝置 (CA)獲得至少部分的殘液作為與輕石腦油的混合物直接送出，以供給NCC單元，所述輕石 腦油從放置在NCC上游的分離單元SPLIT1獲得。放置在NCC單元的上游且稱為SPLIT1的 分餾單元可用于將起始的石腦油級(jí)分分離成供給至NCC的稱為"輕石腦油"的輕質(zhì)級(jí)分，和 供給至催化重整單元的稱為"重石腦油"的重質(zhì)級(jí)分。
[0010] 圖2描述了本發(fā)明方法的設(shè)計(jì)的第一變式，其中將從芳香烴聯(lián)合裝置獲得的殘液 送往分離柱SPLIT2,其可用于分離第一個(gè)較輕的殘液（流13)，和較重的第二殘液（流14)， 流13作為與輕石腦油進(jìn)料的混合物引入用于NCC，流14被引至催化重整單元。
[0011] 圖3描述了本發(fā)明方法的設(shè)計(jì)的第二變式，其中除了第一變式的改變之外，還引 入了與來(lái)自NCC的輕石腦油進(jìn)料（流15)混合的輕質(zhì)乙烷、丙烷和丁烷型鏈烷烴的循環(huán)。
[0012] 圖4描述了本發(fā)明方法的設(shè)計(jì)的第三變式，其中除了此前變式中已經(jīng)存在的單元 之外，還引入了用于(；和C5級(jí)分的低聚化的0LG單元，以產(chǎn)生更易于裂化且能夠產(chǎn)生甚至 更多的丙烯和乙烯的低聚物。
[0013] 發(fā)明簡(jiǎn)述 本發(fā)明描述了用于重整的設(shè)計(jì)和石油化學(xué)方法，其整合了三個(gè)單元：處理輕石腦油型 進(jìn)料的FCC單元，稱作NCC;處理重石腦油的催化重整單元；和生產(chǎn)BTX的芳香烴聯(lián)合裝置 AC〇
[0014] 這三個(gè)單元通過(guò)交換物流的方式，并且還通過(guò)使用重整爐的傳遞區(qū)以預(yù)熱NCC的 石腦油進(jìn)料的方式進(jìn)行整合。
[0015] 將NCC單元與芳香烴聯(lián)合裝置AC整合的優(yōu)點(diǎn)可總結(jié)為以下幾點(diǎn)： 輕質(zhì)烯烴和起始于原始石腦油進(jìn)料的芳香烴的同時(shí)生產(chǎn)。
[0016]NCC單元獲益于接近高焦化進(jìn)料，以補(bǔ)償輕石腦油進(jìn)料中焦炭的缺乏，并且獲益于 源自芳香烴聯(lián)合裝置的殘液的形式的過(guò)量進(jìn)料，以產(chǎn)生更多的輕質(zhì)烯烴。
[0017]NCC與芳香烴聯(lián)合裝置的整合意味著可以獲得這樣的工藝設(shè)計(jì)，其最終減少可燃 氣（基本為4和CJ、輕質(zhì)烯烴（C2=和C3=)和BTX的排放。
[0018] 將其他流出物循環(huán)至耗盡，例如從芳香烴聯(lián)合裝置（CA)獲得的殘液和重芳烴級(jí) 分，這意味著可以提高輕質(zhì)烯烴，即乙烯和丙烯的生產(chǎn)，并且還可以確保NCC的熱平衡。由 于這個(gè)原因，可以說(shuō)是NCC和芳香烴聯(lián)合裝置之間的真正協(xié)同作用。
[0019] 因此，來(lái)自芳香烴聯(lián)合裝置AC的"重芳烴"被盡可能地減少或者甚至被消除，以有 益于在催化裂化反應(yīng)期間產(chǎn)生焦炭，并且在NCC再生器中燃燒焦炭，以達(dá)到熱平衡。
[0020] 來(lái)自芳香烴聯(lián)合裝置的殘液流12也被盡可能地減少或者甚至被消除，以有益于 通過(guò)NCC中的裂化產(chǎn)生輕質(zhì)烯烴。
[0021] 通過(guò)催化重整單元FREF的爐對(duì)NCC的進(jìn)料進(jìn)行預(yù)熱，優(yōu)選在其傳遞區(qū)，這意味著 可以更好地使缺少焦炭的NCC達(dá)到熱平衡。
[0022] 更準(zhǔn)確地，本發(fā)明描述了一種工藝設(shè)計(jì)，其允許同時(shí)生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴（主要為乙烯 和丙烯）和BTX，其要求三個(gè)單元以協(xié)同的方式發(fā)揮作用：處理輕石腦油型進(jìn)料的FCC單 元，稱作NCC;用于重石腦油級(jí)分的催化重整的單元REF;和生產(chǎn)BTX的芳香烴聯(lián)合裝置 (CA) 〇
[0023] 本發(fā)明方法的設(shè)計(jì)可描述如下： 用于所述方法的進(jìn)料是石腦油級(jí)分，在其最寬的定義下，這是指具有至少30°C的初沸 點(diǎn)和最高220°C的終點(diǎn)的級(jí)分。具有在30°C- 220°C的寬范圍內(nèi)的餾程的任何級(jí)分都被 認(rèn)為是構(gòu)成本發(fā)明的內(nèi)容中的石腦油。
[0024] 為簡(jiǎn)單起見，可將30°C和220°C視為是石腦油級(jí)分的典型起點(diǎn)和終點(diǎn)。
[0025] 將具有30°C_220°C的餾程的石腦油進(jìn)料1送往加氫處理單元HDT，其可用于消 除所述進(jìn)料包含的含硫和含氮的化合物。
[0026] 將加氫處理的石腦油進(jìn)料2送往分離單元SPLIT1，其可用于分離具有30°C_Tm °C的餾程的稱為輕石腦油的輕質(zhì)級(jí)分，和具有Tm°C_ 220°C的餾程的稱為重石腦油的重 質(zhì)級(jí)分。
[0027] 切點(diǎn)TM°C的值可以作為終產(chǎn)物（乙烯和丙烯和BTX)的期望產(chǎn)量的函數(shù)而變化。
[0028] 通常，溫度TM在80°C至160°C的范圍內(nèi)，且優(yōu)選在100°C至150°C的范圍內(nèi)，且仍 更優(yōu)選地在110°c至140°C的范圍內(nèi)。
[0029] 將輕石腦油3作為用于NCC的進(jìn)料送出。
[0030] 將輕石腦油4作為用于催化重整單元REF的進(jìn)料送出。
[0031]在分餾單元FRAC中分離來(lái)自NCC的流出物6，F(xiàn)RAC可用于分離輕質(zhì)級(jí)分8 (其被 送往稱為冷箱的分離單元）、CBS，其可用于分離H2、014和C2、C3、C4、C5輕質(zhì)鏈烷烴，以及乙 稀c2=和丙稀c3=。
[0032] 得自于分離器FRAC的重質(zhì)級(jí)分7,作為與來(lái)自催化重整REF的流出物5的混合物， 被送出作為用于芳香烴聯(lián)合裝置（CA)的進(jìn)料10。
[0033] 芳香烴聯(lián)合裝置（CA)可用于提取BTX，對(duì)應(yīng)于流出物的非芳香烴部分的殘液12， 將其至少一部分作為與輕石腦油3的混合物被送出作為用于NCC的進(jìn)料，和稱為重芳烴11 的級(jí)分，其也作為與輕石腦油3的混合物被送出作為用于NCC的進(jìn)料，以便由于它的焦化力 而獲得其熱平衡。
[0034] 在圖2中所示的本發(fā)明方法的第一變式中，將來(lái)自芳香烴聯(lián)合裝置（CA)的殘液流 出物12送往分離單元SPLIT2,其可用于分離輕質(zhì)級(jí)分13,和重質(zhì)級(jí)分14,輕質(zhì)級(jí)分13作為 與輕石腦油進(jìn)料3的混合物被送往催化裂化單元NCC，重質(zhì)級(jí)分14作為與重石腦油進(jìn)料4 的混合物被送往催化重整單元REF。
[0035] 在圖3中所示的本發(fā)明方法的第二變式（這種變式可以與第一變式組合）中，將 源自分離箱CBS，作為從催化裂化單元NCC的流出物產(chǎn)生的輕質(zhì)（：2至(：5鏈烷烴，作為與輕 石腦油進(jìn)料3的混合物，送往催化裂化單元NCC，以提高輕質(zhì)烯烴，即乙烯和丙烯的產(chǎn)量，并 改進(jìn)運(yùn)輸和流態(tài)化。
[0036] 在圖4中所示的本發(fā)明方法的第三變式（這種變式可以容易地與前述變式組合） 中，將獲得的輕質(zhì)(；和C5分子從分離箱CBS送往低聚單元0LG，并將來(lái)自所述低聚單元0LG 的流出物，作為與輕石腦油進(jìn)料3的混合物，送往催化裂化單元NCC。
[0037] 最后，在本發(fā)明方法的所有變式中，優(yōu)選在作為用于催化裂化單元NCC的進(jìn)料被 引入之前，將從分餾SPLIT1獲得的輕石腦油級(jí)分3在催化重整爐（FREF)的傳遞區(qū)中預(yù)熱。
[0038] 本發(fā)明的用于生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴和BTX的方法優(yōu)選包括在嚴(yán)格的裂化條件下操作NCC 單元，即反應(yīng)器出口溫度R0T在5