用于制备烃产物的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备烃产物的方法，其中提供了烃流(C4)，所述烃流(C4)含有主要为支链和非支链烃类，所有这些烃类均具有四个碳原子。从上述流(C4)中获得第一和第二部分流(i-C4、n-C4)，所述第一部分流(i-C4)包括主要为具有四个碳原子的支链烃类且所述第而部分流(n-C4)包括主要为具有四个碳原子的非支链烃类。该方法还包括将至少部分所述第一部分流(i-C4)以第一、较高裂解深度进行蒸汽裂解和将至少部分所述第二部分流(n-C4)以第二、较低裂解深度进行蒸汽裂解。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序特征部分的用于制备烃产物的方法和装置。
技术介绍
用于蒸汽裂解烃类的方法和装置是已知的，并描述于例如自2007年4月15日在线(DOI10.1002/14356007.a10_045.pub2)的乌尔曼工业化学百科全书中的“Ethylene”文章中。EP2062865A1公开了用于从轻质烃类中选择性制备乙烯、丙烯和异戊二烯的方法，其中包括将丁烷级分分离为富集在异丁烷中的级分和富集在正丁烷中的级分，并且可选地与其它级分一起，通过蒸汽裂解对富集在正丁烷中的级分进行加工。从US4091046A中知晓了一种从异丁烷中制备异戊烯的方法是已知的。US2011/112345A1公开了一种制备包含乙烯和/或丙烯的烯烃产物的方法，其中通过蒸汽裂解对石蜡原料进行加工。处理烃流的方法也可从US5523502A、US4324938A和FR2436176A1中了解。在更新的蒸汽裂解的方法和装置中，越来越多地使用温和的裂解条件(参见下文)，因为该条件以如下所解释的更高的产率生产出特别是所谓的高价值产物，例如丙烯和丁二烯。然而，同时，炉料的转化在温和的裂解条件下下降，其结果为在裂解气体中发现了比较大量的包含在其中的化合物，并导致了高价值产物的“稀释”。本专利技术要解决该问题，保留温和裂解条件优点的同时避免缺点。特别的是，通过降低上述的稀释作用，高价值产物(特别是1,3-丁二烯)的浓度和量应增加。
技术实现思路
r>该问题由具有独立权利要求的特征的用于制备烃产物的方法和装置来解决。优选的实施例为从属权利要求和随后的说明书中的主题。在描述本专利技术的特征和优点之前，对其基础和所使用的术语进行说明。蒸汽裂解工艺在工业规模上几乎仅在管式反应器中进行，其中可以在不同的裂解条件下对各个反应管(以所谓的蛇形管(coils)的盘管形式)或相应反应管的组进行操作。在均匀裂解条件下操作的反应管或反应管套件以及管式反应器在下文各种情况下被称为“裂解炉”。本文中所使用的术语中，裂解炉由此为用于蒸汽裂解的构成单元，该构成单元将炉料暴露于相同或类似的裂解条件。蒸汽裂解装置可包括一个或多个这种裂解炉。如本文所使用的术语“炉料”表示被进料到一个或多个裂解炉的一种或多种液态和/或气态流。并且，可以将通过如以下所解释的相应蒸汽裂解工艺所获得的流在一个或多个裂解炉中进行循环，并再次作为炉料使用。来自乙烷至高达通常为600℃沸点的气油的大量烃类和烃混合物都适合作为炉料。炉料可以由所谓的“新鲜进料”组成，即装置外制备并例如从一种或多种石油级分、具有两个至四个碳原子的石油气体组分和/或石油气体凝聚物获得的物料。炉料还可以由一种或多种所谓的“循环流”组成，即由装置本身中制备并在相应裂解炉中循环的流组成。炉料还可以由具有一种或多种循环流的一种或多种新鲜进料的混合物组成。炉料在各个裂解炉中被至少部分地转化并以所谓的“原料气体”离开裂解炉，如以下参考图1A和图1B所解释的，将该原料气体进行一系列的后处理步骤。这些后处理步骤包括，首先，处理原料气体，例如通过淬火、冷却和干燥，以便得到所谓的“裂解气体”。偶尔地，原料气体已被称作裂解气体。特别地，本专利技术的方法包括基于所获得组分的不同沸点将裂解气体分离成许多级分。在本领域中，缩写用于表示主要地或专有地被包含的烃类的碳原子数的这些。因此，“C1级分”是主要地或专有地含有甲烷(但根据惯例在某些情况下还含有氢，然后也被称为“C1减级分”)的级分。另一方面“C2级分”主要地或专有地含有乙烷、乙烯和/或乙炔。“C3级分”主要地含有丙烷、丙烯、丙炔和/或丙二烯。“C4级分”主要地或专有地含有丁烷、丁烯、丁二烯和/或丁炔，而各自的异构体可依据C4级分的来源以不同的量而存在。同样也适用于“C5级分”和更高的级分。将若干这样的级分也可在一个工艺中和/或在一个项目下结合在一起。例如，“C2加级分”主要地或专有地含有具有两个或多个碳原子的烃类，而“C2减级分”主要地或专有地含有具有一个或两个碳原子的烃类。如本文所使用的术语中，液态流和气态流可在一种或多种组分中被富集化或者贫乏化，“富集”表示以摩尔、重量或体积基准计的至少90％、95％、99％、99.5％、99.9％、99.99％或99.999％的含量，而“贫乏”表示以摩尔、重量或体积基准计的至多10％、5％、1％、0.1％、0.01％或0.001％的含量。术语“主要地”表示至少50％、60％、70％、80％或90％的含量或对应于术语“富集”。如本文所使用的术语中，液态流和气态流也可以在一种或多种组分中进行富集化或贫乏化，这些术语涉及从中获得液态或气态流的起始混合物中的相应含量。基于起始混合物，如果液态流或气态流含有至少1.1倍、1.5倍、2倍、5倍、10倍、100倍或1000倍的量，则该液态流或气态流被“富集化”，如果含有至多0.9倍、0.5倍、0.1倍、0.01倍、或0.001倍的相应组分的量，则该液态流或气态流被“贫乏化”。例如通过从起始流中分出来或分离或通过与至少一种其它流结合可形成“衍生”自对应起始流的流。裂解炉中提及的“裂解条件”包括尤其是炉料的分压，其可以受到加入不同量的流和裂解炉中所选择的压力、裂解炉中的停留时间和在本文中所使用的温度和温度分布的影响。炉的几何形状和构造也发挥作用。为了制备乙烯，例如在500至680℃的炉入口温度下和在775至875℃的炉出口温度下操作裂解炉。“炉入口温度”为气态流在反应管起始端的温度，而“炉出口温度”为气态流在反应管末端的温度。通常地，后者为所讨论的气态流被加热到的最高温度。将该气态流与炉料在炉出口所测得的165至225KPa的压力下、通常以0.25至0.85kg/kg的比率进行混合。具体地，所使用的值取决于所使用的特定炉料和所需要的裂解产物。因为所提到的值至少部分地彼此影响，术语“裂解深度”已被用来表征裂解条件。对于液态炉料，裂解深度可通过基于重量(kg/kg)在经过裂解气体中丙烯对乙烯的比(P/E)或甲烷与丙烯的比(M/P)的方式来描述。P/E和M/P的比直接取决于温度，但不同于在裂解炉中或裂解炉出口处的实际温度，P/E和M/P的比可以被更准确地测量并用于例如作为在相应调节工艺中的控制变量。然而，P/E的比仅仅局限用于表征气态炉料中或在具有两个至四个碳原子的化合物中的裂解深度。对于气态炉料，可以将炉料的特定组分的反应或转化可作为裂解深度的测量量而进行详细说明。术语反应或转化在本领域中以常规的方式(参见，例如上述乌尔曼工业化学百科全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备烃产物的方法，包括a)制备主要包括各自具有四个碳原子的支链和非支链烃类的烃流(C4)，其特征在于b)从所述烃流(C4)中回收第一和第二部分流(i‑C4、n‑C4)，所述第一部分流(i‑C4)主要包括具有四个碳原子的支链烃类且所述第二部分流(n‑C4)主要包括具有四个碳原子的非支链烃类，和c)将至少部分所述第一部分流(i‑C4)或由其衍生的流以第一、较高裂解深度进行蒸汽裂解和将至少部分所述第二部分流(n‑C4)或由其衍生的流在第二、较低裂解深度进行蒸汽裂解，所述第一、较高裂解深度使得所述第一部分流中多于91％且多达99％的异丁烷被转化和所述第二、较低裂解深度使得所述第二部分流中少于92％且多于50％的正丁烷被转化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.05 DE 102013014866.9;2013.09.25 EP 13004661.一种制备烃产物的方法，包括
a)制备主要包括各自具有四个碳原子的支链和非支链烃类的烃流(C4)，
其特征在于
b)从所述烃流(C4)中回收第一和第二部分流(i-C4、n-C4)，所述第一部分流(i-C4)
主要包括具有四个碳原子的支链烃类且所述第二部分流(n-C4)主要包括具有四个碳原子的
非支链烃类，和
c)将至少部分所述第一部分流(i-C4)或由其衍生的流以第一、较高裂解深度进行蒸
汽裂解和将至少部分所述第二部分流(n-C4)或由其衍生的流在第二、较低裂解深度进行蒸
汽裂解，所述第一、较高裂解深度使得所述第一部分流中多于91％且多达99％的异丁烷被转
化和所述第二、较低裂解深度使得所述第二部分流中少于92％且多于50％的正丁烷被转化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在以所述第一、较高裂解深度进行所述蒸汽裂解
前将所述第一部分流(i-C4)至少部分地进行氢化工艺。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据a)制备的所述烃流(C4)是至少部分
地由至少一种通过根据c)的蒸汽裂解而获得的裂解气体(C)制备的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中根据a)制备的所述烃流(C4)是至
少部分地由通过蒸汽裂解新鲜进料(A)而形成的裂解气体(C)制备的，特别是由一种或
多种石油级分、具有两个至四个碳原子的石油气体组分和/或石油气体冷凝物制备的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中根据a)制备的所述烃流(C4)是至
少部分地由未裂解的新鲜进料(A)形成的，特别是由一种或多种石油...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·沃尔特，H·弗里茨，G·施密特，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE