專利名稱:吸附分離原料流的烯烴氫化方法
本發(fā)明涉及到烴類的轉(zhuǎn)化過程。在該過程中，對要進(jìn)行吸附分離的、由鏈烷烴和少量烯烴的混合物組成的原料流進(jìn)行處理，以便將烯烴的濃度降低到一個很低的水平。本發(fā)明特別涉及到石腦油或煤油沸程烴物流的加氫過程。本發(fā)明的最佳應(yīng)用領(lǐng)域是在整個吸附分離過程中所進(jìn)行的進(jìn)料預(yù)處理步驟。
烴類的加氫處理或氫化是最基本的烴轉(zhuǎn)換過程之一。在大多數(shù)現(xiàn)代化的煉油廠和眾多的石油化學(xué)裝置中，都有此類操作。因此，有許多文獻(xiàn)已記載了關(guān)于烴的氫化這一技術(shù)主題。授予B.F.Mulaskey的美國專利3，480，531號描述了合適的氫化催化劑生產(chǎn)和應(yīng)用，就是一篇有代表性的參考文獻(xiàn)。同樣，授預(yù)T.Itoh等人的美國專利4，497，909號也介紹了與可能用于本發(fā)明主題有關(guān)的加氫處理工藝的操作條件和催化劑。
眾所周知，在先有技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)操作實(shí)踐中，首先使進(jìn)入氫化區(qū)的原料流與氫氣混合，然后，使其(混合物)通過維持在適當(dāng)工藝操作條件下的氫化催化劑床層。然后，通常將這種的反應(yīng)器的流出物通入氣-液分離區(qū)。在該分離區(qū)中，蒸汽相氣流被移去、并從過程中排放，或者作為一種含氫氣的循環(huán)氣流被作部分地循環(huán)。一般使來自氣-液分離區(qū)的液相物料進(jìn)入一個作為汽提塔操作的分餾塔，以用來除去由氫化或加氫處理步驟過程中裂化反應(yīng)所產(chǎn)生的輕質(zhì)烴，以及同時除去來自液相物流中被溶解的氫氣。在某些情況下，可能不需要這種汽提步驟。同樣，眾所周知，在某些極弱的氫化情況下，則僅需用化學(xué)計(jì)量或低于化學(xué)計(jì)量的氫氣與原料流混合，并可以省去氣-液分離區(qū)。
各種化合物的吸附分離同樣是一種發(fā)展得很成熟的工業(yè)化的工藝。授予R.G.Fickel的美國專利3，455，815號和授予H.J.Bieser的美國專利4，006，197號便是這類工藝的代表。這兩篇參考文獻(xiàn)都描述了用分子篩型吸附化合物來從異鏈烷烴和正鏈烷烴的混合物中分離直鏈烷烴的工藝方法。操行流程、條件、吸附劑和進(jìn)料與本發(fā)明所采用的均相似。授予R.P.Bannon的美國專利4，436，533號還介紹了有關(guān)從烴類進(jìn)料混合物中連續(xù)吸附分離正鏈烷的一種不同工藝方法。
授予A.J.De Rosset的美國專利3，392，113號還介紹了有關(guān)工藝，即通過與氫氣混合的加氫精制反應(yīng)器5，從烴導(dǎo)管2中吸附分離正鏈烷。將反應(yīng)器的流出物通過一個氣-液分離區(qū)8，而從該分離區(qū)回收的液相流則被送入汽提塔14。汽提塔的塔底物料流則通過導(dǎo)管63進(jìn)入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)所提到的吸附分離程序。
授予R.P.Richmond的美國專利4，568.452號介紹了有關(guān)工藝，即從分餾塔的中間點(diǎn)除去液體吸收油物流，并且使這種物流通過加氫精制區(qū)、在該區(qū)中與催化劑和氫氣相接觸。至少使一部分經(jīng)加氫處理的流出物回到分餾塔。
本發(fā)明是關(guān)于氫化或加氫處理的方法。通過該方法，可生產(chǎn)經(jīng)過處理、烯烴含量很低的烴物料流。本發(fā)明獨(dú)特地適用于現(xiàn)有的加氫處理裝置，通過這些裝置，有希望降低經(jīng)處理過的產(chǎn)品物流中的烯烴含量。另外，本發(fā)明工藝方法的優(yōu)點(diǎn)在于能有效地降低烯烴濃度，而不求助于大幅增加操作壓力。如果大幅增加操作壓力，就需相對昂貴的設(shè)備，包括現(xiàn)有加氫處理區(qū)中反應(yīng)容器和壓縮機(jī)。本發(fā)明的作用表現(xiàn)為從加氫處理區(qū)汽提塔的最低位置移去液體，并使該液流通過一個附加的氫化反應(yīng)器。通過采用一個全抽出盤，可以抽出所有的液體，并使其通過第二氫化反應(yīng)器，以處理所有的液體。然后，最好將經(jīng)過處理的液體通入塔的底部位置，以便能至少部分地從經(jīng)過處理的烴流中分離殘余氫氣。
本發(fā)明的一個具體實(shí)施方案，其特征在于一種加氫工藝，它包括以下步驟，將原料流和氫氣通入一個加氫處理區(qū)，其中所述的原料流包括C5+鏈烷烴和具有與所述鏈烷烴相同碳原子數(shù)的鏈烯烴，而所述的加氫處理區(qū)包括含有固體催化劑床，在加氫處理?xiàng)l件下工作的第一反應(yīng)區(qū)，以及產(chǎn)生加氫處理區(qū)流出物，其中該流出物包含氫氣及所述的鏈烷烴和鏈烷烴，并且含有小于0.05克分子百分?jǐn)?shù)的鏈烯烴;將加氫處理區(qū)的流出物通入處于一定操作條件下的汽提塔，以有效地將進(jìn)料分離成含氫氣的凈塔頂物流和含鏈烷烴的凈塔底物流;從汽提塔的某一點(diǎn)收集和排放作為第一過程物流的大量沿塔往下流的液相烴，塔中的收集和排放點(diǎn)位于塔中氣液接觸介質(zhì)的最低點(diǎn)之下，以及在塔底部的液體保留體積位置之上;將第一過程物流和氫氣通過第二反應(yīng)區(qū)，產(chǎn)生一種包含氫氣和鏈烷烴的第二過程物流，第二所應(yīng)區(qū)包括氫化催化劑床且在氫化條件下工作;使第二過程進(jìn)入汽提塔的液體保留體積位置;以及將凈塔底物流作為產(chǎn)品物流移出，其產(chǎn)品物流含大約小于0.01克分子百分?jǐn)?shù)的鏈烯烴。
附圖是一個簡化的工藝流程圖，其中從導(dǎo)管2來的煤油通過加氫處理區(qū)1，加氫處理區(qū)的流出物在塔6中進(jìn)行汽提。就在塔底的上方，通過導(dǎo)管16移出向下流動的液體，使其在通過導(dǎo)管20回到汽提塔底部之前，先通過氫化反應(yīng)器19。
前面所引述的參考文獻(xiàn)表明，過去和現(xiàn)在一直采用加氫處理器來制備原料流。在一個合適的分餾塔中將這種原料流汽提后，將其送入到一個吸附分離區(qū)。然而，在某些情況下，要進(jìn)一步降低送入到吸附分離過程的物料的烯烴含量，使之低于加氫處理區(qū)內(nèi)所能達(dá)到的水平，這很顯然可取的?？赏麖氖褂脤οN靈敏的吸附劑或增加原始物流中的烯烴濃度，來提高降低烯烴濃度的能力。在加氫處理區(qū)內(nèi)可采用更苛刻的工藝操作條件來進(jìn)一步降低原料流中的烯烴含量。然而，所需的工藝操作條件可能超出加氫處理裝置的設(shè)計(jì)要求，因此就可能要求相當(dāng)昂貴和大規(guī)模地改進(jìn)這種裝置。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種氫化含烯烴的物流的改進(jìn)方法。本發(fā)明的一個更具體的目的在于提供一種方法，該方法可降低物料流中的烯烴含量，以供吸附分離過程。該吸附分離過程是從非正鏈烷和正鏈烷的混合物中分離正鏈烷的過程。本發(fā)明的工藝方法主要應(yīng)用于含C5+的烴原料，其最佳的進(jìn)料以及由此而定的凈底部物流或產(chǎn)品物流為重質(zhì)烴。最理想的是，凈塔底部物流和原料流含有C8+烴，例如C11到C15的烴混合物。
附圖是一個簡化的工藝流程圖，其中從導(dǎo)管2來的煤油沸程進(jìn)料的原料流通過加氫處理區(qū)1，與導(dǎo)管3的氫氣混合，讓加氫處理區(qū)的流出物通過導(dǎo)管5，在塔6進(jìn)行汽提。將加氫處理區(qū)內(nèi)的各種污染物，例如將含硫、氮或氧的化合物與氫氣作用，而有效地將之破壞或轉(zhuǎn)化為易通過汽提而除去的化合物。加氫處理區(qū)的另一個重要作用在于使烯烴飽和。導(dǎo)管4的排放氣流是氫氣和輕餾分。抽出盤8稍高于塔底，用來收集向下流動的液體。通過導(dǎo)管16移出液體，使其在通過導(dǎo)管20回到汽提塔底部之前，先讓其通過氫化反應(yīng)器19。同時，由導(dǎo)管22導(dǎo)入的高純度的氫氣流也被送入氫化反應(yīng)器19。所送入的氫氣和液相烴的混合物通過導(dǎo)管18進(jìn)入反應(yīng)器。
最好在比汽提塔6更高的壓力條件下操作氫化反應(yīng)器，同時用泵17對進(jìn)入反應(yīng)器的液體加壓。通過壓力控制閥21將反應(yīng)器的流出物減壓，再導(dǎo)入汽提塔的底部。壓力下降，勢必會釋放出流過導(dǎo)管20的、溶解于流出物的任何過量氫氣。該氫氣向上通過汽提塔，并作為導(dǎo)管7的輕餾分的一部分而排出。輕餾分流是汽提塔的凈塔頂流，包括來自導(dǎo)管5和20的液相流中的氫氣和輕質(zhì)烴，例如甲烷、乙烷和丙烷，這類烴是由加氫處理區(qū)或氫化反應(yīng)器內(nèi)的裂反應(yīng)所產(chǎn)生的。
在無孔的抽出盤8下面，從汽提塔底部收集大量的液相烴。將殘留在該收集區(qū)內(nèi)的物料通過導(dǎo)管10排出，并將其分成第一部分(該部分通過導(dǎo)管12和外再沸器9循環(huán))以及第二部分(該部分作為凈塔底物料流移出)。應(yīng)使流過導(dǎo)管12的物料部分地蒸發(fā)，以便在塔6內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)行分餾蒸餾過程所需要的蒸汽。
導(dǎo)管11的凈塔底物料流包含具有很低烯烴和氫氣含量的煤油沸程烴的混合物。將這種液相流通入吸附分離區(qū)13，其最好按本文所述的工藝條件操作。因此，最理想的是，將導(dǎo)管11的液相流導(dǎo)入與固體吸附材料接觸的固定床，固體吸附材料優(yōu)先吸附正鏈烷，排除異鏈烷和其他非正鏈烷。然后，通過采用解吸化合物，將正鏈烷從吸附固體上脫附出來。由此，用解吸化合物可以很好地將未被吸附的異鏈烷和被吸附的正鏈烷分離開來，產(chǎn)生純度相當(dāng)高的正鏈烷流出物并通過導(dǎo)管14排出，而純度相當(dāng)高的異鏈烷流出物，則通過導(dǎo)管15排出。由于進(jìn)入吸附分離區(qū)13的進(jìn)料包括各種具有一定碳原子數(shù)范圍的烴類的混合物，因此，上述兩種產(chǎn)品物流也會含有若干不同的烴類，并具有與進(jìn)料煤油沸程的混合物相同的碳原子數(shù)。最理想的是，將導(dǎo)管2和導(dǎo)管11進(jìn)料的沸程調(diào)整到相對較窄的范圍，這樣，產(chǎn)品物料中就僅含預(yù)選碳原子數(shù)范圍的烴。
處理進(jìn)入汽提塔之前的原料流的加氫處理區(qū)1應(yīng)該在比操作氫化反應(yīng)器19更嚴(yán)格的條件下操作，而反應(yīng)器19用來處理從氣提塔排出的物料。加氫處理區(qū)可以包括一個或一個以上的反應(yīng)容器，可為催化劑的固定床、移動床或沸騰床。最理想的是，在加氫處理區(qū)內(nèi)采用含催化劑固定床的，并讓反應(yīng)物垂直流過催化劑床而操作的單一加氫處理區(qū)?？梢栽诖蠹s100磅/英寸2(689千帕)至約2000磅/英寸2(13790千帕)的壓力下操作加氫處理區(qū)的反應(yīng)區(qū)。最佳的是，該反應(yīng)區(qū)內(nèi)的壓力低于1200磅/英寸2(8266千帕)?？梢栽诖呋瘎┐沧罡邷囟燃s180℃至約450℃的范圍內(nèi)操作該反應(yīng)區(qū)。但最理想的是在溫度為200℃至400℃時操作(該反應(yīng)區(qū))。以小時計(jì)維持液體通過反應(yīng)器的空速約為0.2小時-1至10小時-1，氫氣的循環(huán)速率最好約為每桶2000標(biāo)準(zhǔn)立方英尺(SCFB)(35.6米3/米3)至每桶8000標(biāo)準(zhǔn)立方英尺(SCFB)(1422米3/米3)的范圍內(nèi)。
術(shù)語“加氫處理區(qū)”是指包括用來加熱和加壓進(jìn)料烴和氫氣所需的設(shè)備、反應(yīng)容器或容器群、初始產(chǎn)品分離區(qū)(該區(qū)通常為一個或一個以上氣-液分離區(qū))以及分離內(nèi)一般為加熱反應(yīng)物或回收熱量而采用的熱交換器。加氫處理反應(yīng)區(qū)內(nèi)所采用的精確操作條件取決于所進(jìn)料的成分，所提供催化劑的活性及數(shù)量，以及那些在反應(yīng)區(qū)內(nèi)能保證獲得良好操作性能的其他因素。該反應(yīng)區(qū)的典型功能是大幅將存在于進(jìn)料中的所有硫轉(zhuǎn)化成硫化氫，將存在于進(jìn)料中的氮轉(zhuǎn)化成氨以及將進(jìn)料內(nèi)存在的烯烴和二烯烴轉(zhuǎn)化成為飽和烴。如果進(jìn)料中含有大量的芳烴，則加氫處理區(qū)的進(jìn)一步功能在于將這類化合物加氫飽和而轉(zhuǎn)化成環(huán)狀化合物。如果按如圖所示的，將本發(fā)明方法用來生產(chǎn)高純度的異、正鏈烷物料，那么大部分芳族化合物通?？捎靡?液萃取法或吸附分離法從導(dǎo)管2的原料母液中除去。
加氫處理區(qū)一般會產(chǎn)生一種能通入汽提塔的液相流出物。然而，眾所公知，進(jìn)入分離塔的進(jìn)料可部分汽化，因此，進(jìn)入汽提塔的原料流可能包括蒸汽和液體的混合物。與將液體排出所需的設(shè)計(jì)和本發(fā)明所需的附加作用不同，汽提塔和分餾區(qū)的設(shè)計(jì)和操作，并不是構(gòu)成本發(fā)明的必要要素。因此，在汽提塔內(nèi)可以采用常規(guī)的公知的分餾蒸餾設(shè)備和操作條件。盡管分離區(qū)可包括兩個或兩個以上的聯(lián)合分餾塔，但最好采用單板式分餾塔。
如附圖所示，最好是將進(jìn)入汽提塔的所有化合物分離成凈塔頂流和凈塔底流。此外，在塔頂和塔底之間的中間點(diǎn)進(jìn)行側(cè)線抽料，即可排出另一股物流。分餾塔最好在高于大氣壓的壓力下操作，合適的操作壓力約為60千帕至1400千帕。然而，如果需要的話，可在上述范圍以外的壓力下操作分餾塔。就理想的煤油沸程原料流的汽提而言，分餾塔要用約20塊塔板。根據(jù)待分離物料的成分和塔操作時的壓力，來確定分餾塔的操作溫度。通常操作塔的底部溫度約底于250℃而以高于100℃為佳。
最好將塔的最低部分作為液體保留區(qū)。在本發(fā)明的操作過程中，該液體保留區(qū)充滿著液相烴。在該液體保留區(qū)的稍上方而又低于塔內(nèi)汽液接觸裝置的位置上，裝有由附圖中塔盤8所表示的表面和入口向上的液體抽出盤或抽取盤。該盤最好是一種機(jī)械密封式塔盤，在塔的橫斷面處水平展開，基本上能捕集或收集所有往下流的液體。抽出盤或液體收集裝置最好不要擴(kuò)展到故個塔的橫斷面，這樣才能提供一個開路，使得在再沸裝置中產(chǎn)生的蒸汽向上流動而進(jìn)入塔的主體部分。本技術(shù)領(lǐng)域：
的專業(yè)人員將可以看出，有許多能夠配置于塔內(nèi)或可能延伸至塔外的機(jī)械裝置以實(shí)現(xiàn)收集往下流的液體之功能。因此，抽出“盤”可以做成圓筒形并向下伸延直至塔底。為了確保抽出盤或收集裝置保持充滿液體，這是人們所希望的，因?yàn)檫@個容器是作為泵將液體加壓入氫化反應(yīng)器的收集筒，可以將一種單向進(jìn)口閥裝置與延伸的收集裝置相連結(jié)，這樣，塔底的液體亦可流入抽出盤。
從抽出盤中連續(xù)排出液相物料，作為這里稱之為側(cè)線抽料。該物料與從外源加入的氫氣混合呈混合物形式通過氫化反應(yīng)器。最理想的是，在該物料通入反應(yīng)器之前，采用泵對其(物料)加壓。盡管固有壓力下降，泵的作用還表現(xiàn)為使烴以適當(dāng)?shù)乃俾恃h(huán)通過反應(yīng)器。加壓的另一個目的在于保證氫化反應(yīng)器內(nèi)的液相條件，和提高氫氣在液態(tài)烴內(nèi)的溶解度。增加氫化區(qū)的操作壓力，同時也會提高氫化反應(yīng)器的性能。氫化反應(yīng)器中出現(xiàn)的少量飽和現(xiàn)象，會釋放出若干熱量，但通常這點(diǎn)熱量不足以在反應(yīng)物通過氫化反應(yīng)器時被加熱。最好使氫化反應(yīng)器的流出物通過一個減壓裝置，例如通過一個可調(diào)式壓力控制閥或一個固定銳孔，可將壓力控制閥或固定銳孔安置在氫化反應(yīng)器出口與汽提塔底部相連的那段輸送管線上。減壓有助于釋放存在于氫化反應(yīng)器流出物中的殘余氫氣。因?yàn)榛氐剿椎囊后w并未經(jīng)過真正的汽提作用，上述情況正是所希望的。
應(yīng)該注意到，從抽出盤而不是從汽提塔底部抽出的通入氫化反應(yīng)器的液體，會導(dǎo)致進(jìn)入汽提塔底部的所有物料通過氫化反應(yīng)器。如果不將塔的一部分底部液體送入氫化反應(yīng)器，就會產(chǎn)生稀釋和反混現(xiàn)象，這是由于將未經(jīng)處理的往下流的液體加到了塔底內(nèi)的含有部分已處理液體的貯器之中。因此，這類氫化反應(yīng)沒有本發(fā)明的工藝流程那樣完全。這是本發(fā)明工藝的一個優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明工藝的另外一個優(yōu)點(diǎn)在于利用汽提塔的底部，來除去可能存在于氫化反應(yīng)器中流出物內(nèi)的至少部分氫氣和輕餾分。當(dāng)需要使汽提塔的凈塔底流的氫氣含量達(dá)到最低時，上述優(yōu)點(diǎn)便十分有益。就這點(diǎn)而言，必須注意到，與簡單地將氫化反應(yīng)器裝于管路11上或者僅僅將氫化反應(yīng)器安裝在處理凈塔底流的類似位置上這一做法相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)便十分明顯。
就加氫處理工藝而言，氫化反應(yīng)器的操作條件一般來說較為溫和。最好根據(jù)從汽提塔中抽提側(cè)線抽料時的溫度來確定氫化反應(yīng)器的操作溫度。最佳的操作溫度范圍為120℃至200℃?？稍诩s140至約2100千帕的壓力下操作氫化反應(yīng)器。最理想的是，約在350至700千帕的壓力下操作氫化反應(yīng)器。
上游加氫處理區(qū)和氫化反應(yīng)器均帶有催化劑床。在這兩個反應(yīng)器內(nèi)，可采用相同或不同的催化劑?？梢詮娜舾芍圃焐棠抢锏玫阶钸m宜的工業(yè)上用的催化劑?？梢杂酶爬ㄐ缘男g(shù)語來描述適合于這兩個反應(yīng)區(qū)的催化劑，即這種催化劑至少含有一種具有氫化活性的金屬組分，并附著在一種合適的合成或天然的耐火無機(jī)載體上。催化劑或載體材料的精確組成、制造方法，對本發(fā)明并不重要。最佳的載體材料為氧化鋁、二氧化硅、以及氧化鋁與二氧化硅的混合物或若干合成材料(例如沸石)也適于用作載體材料。催化劑的金屬成分一般選自E.H.Sargent和Co.出版(1964版權(quán))的元素周期表Ⅵ.B和Ⅶ組的金屬。這些材料中，最常用的鎳、鈀、鉑、鉬和鎢。最理想的是采用鎳，以制成在催化劑中的含大約0.2至2.5重量百分?jǐn)?shù)的鎳為最佳。金屬組分可以以其元素、氧化物或硫化物的形式存在于催化劑中。氫化區(qū)一般最好采用硫化催化劑，以便使催化劑金屬成分發(fā)生裂化的傾向最小。有關(guān)制備和使用氫化催化劑和加氫處理催化劑的進(jìn)一步的資料可參見美國專利4，497，909號和4，568，655號。這里引用了美國專利3，480，531號，該專利介紹了有關(guān)氫化催化劑的使用和制備。
在本發(fā)明的一個具體實(shí)施方案中，把用氫化反應(yīng)器處理過的汽提塔的凈塔底物料通入吸附分離區(qū)。在石油、化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)中，廣泛采用選擇吸附劑來分離各種烴類化合物。當(dāng)采用其他方法(例如用分餾方法)分離同類化合物較困難或成本較高時，通常采用吸附方法。這種吸附分離法的例子包括從二甲苯的混合物分離乙苯，從C8芳族化合物的混合物中分離出一種特別是諸如對二甲苯的二甲苯異構(gòu)物，從諸如右旋糖和左旋糖的兩種或兩種以上的糖類混合物中分離諸如右旋糖的一種糖，從無環(huán)鏈烷烴中分離無環(huán)烯烴以及從異鏈烷烴中分離正鏈烷烴。被選擇吸附物質(zhì)的每一個分子的碳原子數(shù)一般與非被選擇吸附物質(zhì)的每一個分子的碳原子數(shù)相同，并且這兩種物質(zhì)具有十分接近的沸點(diǎn)。這一特點(diǎn)使得通過分餾來分離變得很困難。吸附分離的一個極普通的用途就是從兩種或兩種以上沸點(diǎn)范圍較寬的烴類化合物中回收一種特殊的烴。從一種含有C10-C14異鏈烷烴的混合物中分離C10-C14正鏈烷烴，便是一個例子。
可采取各種操作工藝來實(shí)施吸附分離方法。例如，可使吸附劑以固定床方式保留于吸附區(qū)，也可以使其以移動床方式傳送通過吸附區(qū)。此外，可采用其他一些技術(shù)來模擬吸附床層的運(yùn)動。因此，吸附分離區(qū)可包括一個簡單的搖擺床系統(tǒng)，該系統(tǒng)可擁有一個或數(shù)個吸附劑床，這些床用于收集所希望的化合物，而對前面用過的床，則用脫附劑再生，或通過增加溫度、降低壓力和綜合這些通用的再生技術(shù)來再生。操作吸附分離區(qū)進(jìn)一步可能的變化，取決于在汽相或在液相條件下操作吸附劑床的可能性。最理想的是采用液相方法。
前面提到的美國專利3，392，113號、3，455，815號和4，006，197號(這里均用作參考之用)很詳細(xì)地介紹了在最佳模擬移動床技術(shù)情況下的吸附分離區(qū)的最佳構(gòu)形。這些參考文獻(xiàn)介紹了合適的操作條件和方法，介紹了為從正鏈烷中分離異鏈烷烴和其他諸如芳族化合物的非正構(gòu)鏈烷烴而采用的吸附劑?？梢詮拿绹鴮＠?，617，504號、4，133，842號和4，434，051號中獲得最佳操作方法中有關(guān)吸附技術(shù)的進(jìn)一步資料。美國專利4，402，832號和4，498，991號介紹了一種完全不同類型的模擬移動吸附分離方法，可采用該分離方法回收汽提塔塔底物流中存在的異鏈烷或正鏈烷。該方法模擬了吸附劑與流體相對流動所作的連續(xù)并流移動，而最佳的吸附分離技術(shù)采用了吸附劑在流體流動中的模擬逆流移動。
在分離步驟中使用所含分室的吸附劑的最佳操作條件包括溫度為25℃至225℃和壓力為從常壓至4000千帕。通常，所確定的壓力要足以使吸附分離過程內(nèi)所有段都維持液相條件。用來從異鏈烷烴中分離正鏈烷烴的理想的吸附劑，具有大約5埃的相當(dāng)均一的孔徑，例如由聯(lián)合碳化公司Linde公司生產(chǎn)的、市場上可買到的5A型分子篩。前面引述的美國專利4，436，533號介紹了在壓力大約469千帕、溫度大約為349℃時，在汽相條件下，采用最佳的5A型分子篩，將C11至C14的煤油物料進(jìn)行汽相分離，使其分成含吸附物的正鏈烷烴和含殘液的非正鏈烷烴。
由于采用了上游加氫操作，因此，進(jìn)入汽提塔的加氫處理區(qū)的流出物具有相當(dāng)?shù)偷南N含量。一般而言，這種物流含低于0.2克分子百分?jǐn)?shù)的烯烴。加氫處理區(qū)流出物可能含低于0.05克分子百分?jǐn)?shù)的烯烴。本發(fā)明的工藝方法應(yīng)使得汽提塔的塔底物流的烯烴含量比原料流的含量(即加氫處理區(qū)流出物流)低五分之一。理想的是，汽提塔的塔底物流含小于0.05克分子百分?jǐn)?shù)的烯烴，更理想的是，含小于0.002克分子百分?jǐn)?shù)的烯烴。被送入到吸附分離區(qū)的物料中烯烴含量的減少，會導(dǎo)致吸附分離區(qū)中所采用的吸附劑工作壽命的提高。
因此，可以將本發(fā)明的一個具體實(shí)施方案描述為一種工藝過程，該工藝過程包括若干步驟，即使原料流和氫氣進(jìn)入一個加氫處理區(qū)，所述的原料流包含第一種C5+鏈烷烴，第二種鏈烷烴和鏈烯烴，其兩者具有與所述的鏈烷烴相同的碳原子數(shù)，而所述的加氫處理區(qū)包括一個帶固體催化劑床并且在加氫處理?xiàng)l件下操作的第一反應(yīng)區(qū)，該反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生一種包括氫氣和所述鏈烷烴和鏈烯烴的加氫處理區(qū)的流出物，并且其含有約小于0.02克分子百分?jǐn)?shù)的鏈烯烴;使加氫處理區(qū)的流出物進(jìn)入在一定條件下操作的汽提塔中，以有效地將進(jìn)料分離成含氫氣的凈塔頂物流和含鏈烷烴的凈塔底物流;在塔中所有最低氣-液接觸介質(zhì)之稍下方和在塔底提供的液體保留體積的某一點(diǎn)上，從汽提塔中收集和排放作為第一過程物流的大量從塔內(nèi)往下流的液相烴;使第一過程物流和氫氣通過第二反應(yīng)區(qū)，產(chǎn)生含有氫氣和鏈烷烴的第二過程物流，其中所述的第二反應(yīng)區(qū)包含氫化催化劑床層，并且在氫化條件下操作;使第二過程物料進(jìn)入汽提塔的液體保留體積;將塔底物流通入吸附分離區(qū)，其中在吸附分離條件下，使凈塔底物流與成型選擇吸附劑床接觸，從而產(chǎn)生富第一種鏈烷烴的第三過程物料流，以及富第二種鏈烷烴的第四過程物料流，并且排出第三過程和第四過程物料流作為產(chǎn)品物料流。最理想的情況是，第三過程物料流是富異鏈烷烴，第四過程物料流是富正鏈烷烴。
權(quán)利要求
1.一種對含有C5+鏈烷烴和碳原子數(shù)與所述的鏈烷烴相同的鏈烯烴的原料流進(jìn)行氫化的方法，包括下列步驟(a)使原料流和氫氣進(jìn)入一個加氫處理區(qū)，產(chǎn)生含所述鏈烷烴、鏈烯烴、一部分氫氣以及碳原子數(shù)少于所述鏈烷烴的輕質(zhì)副產(chǎn)品烴的加氫處理區(qū)流出物，所述的加氫處理區(qū)包括含有固體加氫處理的催化劑床的、并保持在加氫處理?xiàng)l件下的第一反應(yīng)區(qū)；(b)使加氫處理區(qū)的流出物進(jìn)入在一定操作條件下的分餾塔，有效地將進(jìn)料的烴分離成含所述鏈烷烴的凈塔底物流和含氫氣和所述副產(chǎn)品烴的凈塔頂物流；(c)從設(shè)置在分餾塔底部的液體保留體積稍上方的某一點(diǎn)處，從分餾塔中移出含有所述鏈烷烴和所述烯烴的側(cè)線抽料，在這一點(diǎn)，側(cè)線抽料的流速大致上等于所有向下流過分餾塔的液體流速；(d)使側(cè)線抽料和氫氣通過第二反應(yīng)區(qū)，產(chǎn)生包含鏈烷烴和氫氣的第二反應(yīng)區(qū)流出物，第二反應(yīng)區(qū)包括氫化催化劑床、并且在選擇烯烴氫化條件下操作；(e)使反應(yīng)區(qū)的流出物進(jìn)入分餾塔的液體保留體積；(f)移出凈塔底物流，作為產(chǎn)品物流。
2.按權(quán)利要求
1的方法，其中在加氫處理區(qū)流出物中的烯烴濃度低于0.02克分子百分?jǐn)?shù)。
3.按權(quán)利要求
1的方法，其中原料流包括石腦油沸程烴的混合物。
4.按權(quán)利要求
1的方法，其中原料流包括煤油沸程烴的混合物。
5.一種對包括第一種C5+鏈烷烴、第二種鏈烷烴和鏈烯烴的原料，其中所有這三種烴的碳原子數(shù)均相同，進(jìn)行烴分離的方法包括下列步驟(a)使原料流和氫氣進(jìn)入加氫處理區(qū)，產(chǎn)生包含氫氣、所述鏈烷烴、輕質(zhì)副產(chǎn)物烴和約低于0.02克分子百分?jǐn)?shù)的鏈烯烴之加氫處理區(qū)流出物，所述的加氫處理區(qū)包括含有固體催化劑床的、并在選擇加氫處理?xiàng)l件下操作的第一反應(yīng)區(qū);(b)使加氫處理區(qū)的流出物流進(jìn)入一定操作條件下的汽提塔，以有效地將進(jìn)料分離成含輕質(zhì)副產(chǎn)物烴和氫氣的凈塔頂物流及含第一種和第二種鏈烷烴的凈塔底物流;(c)在塔中所有最低氣-液接觸介質(zhì)之稍下方、和塔底提供的液體保留體積的某一點(diǎn)上，從塔中收集和排出幾乎所有作為第一過程物流的從塔內(nèi)往下流的液相烴;(d)使第一過程物流和氫氣通過第二反應(yīng)區(qū)，產(chǎn)生含有氫氣和鏈烷烴的第二過程物流，第二反應(yīng)區(qū)包括氫化催化劑床，并在烯烴氫化條件下操作;(e)使第二過程物流進(jìn)入汽提塔的液體保留體積;(f)將凈塔底物料流通入吸附分離區(qū)，其中在吸附分離條件下，凈塔底物流與成型選擇并對烯烴靈敏的吸附劑床接觸，從而產(chǎn)生富第一種鏈烷烴的第三過程物流，以及富第二種鏈烷烴的第四過程物流，排出第三過程和第四過程物流作為產(chǎn)品物流。
6.按權(quán)利要求
5的方法，其中凈塔底物流包括C8+的烴。
7.按權(quán)利要求
5的方法，其中凈塔底物流包括C11至C15烴的混合物。
8.按權(quán)利要求
5的方法，其中第一反應(yīng)區(qū)是在小于8266千帕的壓力下操作。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種氫化處理含烯烴物流的方法，不采用高壓氫化處理方法，而使其中烯烴的濃度十分低。本方法能用于制備進(jìn)入吸附分離區(qū)的原料。在該方法中，將氫化處理反應(yīng)區(qū)的流出物通入汽提塔。將幾乎所有往下流通過塔底部的液體排出，然后再將之通過加氫處理反應(yīng)器。將氫化反應(yīng)器流出物通入塔的底部，以排出被溶解的氫氣。
文檔編號C10G67/06GK87103330SQ87103330
公開日1988年2月10日 申請日期1987年5月2日
發(fā)明者雷蒙德·拉塞爾·赫伯, 安吉洛·保羅·弗法羅 申請人:環(huán)球油品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan