用于重整和烷基转移烃的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了用于重整和烷基转移烃的方法和系统。一种加工烃料流的方法包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流和将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的步骤。该方法进一步包括烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流，从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流，和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明本申请要求2014年5月06日提交的美国申请No.14/271,025的优先权，其内容全文经此引用并入本文。

大体上涉及烃加工方法和系统。更特别地，
涉及用于重整和烷基转移烃(如石脑油烃)的方法和系统。
技术介绍
石油原材料的重整是用于生产有用产品的重要工艺。一种重要的工艺是用于发动机燃料的烃的分离和改质，如生产石脑油进料流并在汽油生产中升级该石脑油的辛烷值。但是，来自原油来源的烃进料流包括用于生产塑料、洗涤剂和其它产品的有用化学前体的生产。二甲苯异构体(统称“二甲苯”)和苯由石油通过石脑油的重整大规模生产。但是，二甲苯和苯都未以足以满足需求的量生产。因此，必须经由如烷基转移、歧化、异构化和脱烷基之类的工艺转化其它烃以提高二甲苯和苯的产率。例如，通常将甲苯歧化以产生苯和C8芳烃，从中回收各二甲苯异构体。除二甲苯外，使用上述工艺生产一些乙基苯。但是，在通过烷基转移vs重整产生的混合二甲苯之间存在极大的乙基苯(EB)浓度差异。现代烷基转移催化剂具有高脱烷基活性，这造成EB的低产率(C8芳族馏分的1％)。相反，重整催化剂具有低裂化活性并生成高EB浓度(C8芳族化合物的14％)。在对二甲苯提纯工艺中，需要转化EB以防止积聚在再循环回路中。二甲苯异构化工艺可通过脱烷基或异构化反应转化EB。脱烷基反应将EB转化以形成苯，而异构化反应将EB转化成二甲苯。EB异构化是平衡限制反应并需要提高的液压流(hydraulicflow)、提高的能量消耗和高的贵金属浓度。EB异构化的主要优点在于其提供所需对二甲苯的最高产率。EB脱烷基不受平衡限制并因此需要较低资本、较低能量和少得多的贵金属。EB脱烷基的缺点在于对二甲苯产率比EB异构化低得多。在典型的芳族化合物联合装置中，将通过异构化工艺和重整工艺产生的混合二甲苯合并在二甲苯分流塔中。这两个料流的混合将EB的浓度降至近平衡水平。由于进料处于平衡状态，使用EB异构化工艺由EB形成二甲苯的驱动力有限。因此，二甲苯的生产仍未达到最佳。因此，希望提供用于重整和烷基转移烃的改进的方法和系统。还希望提供能够有效地将制成的乙基苯转化成二甲苯的此类方法和系统。此外，从联系附图和这一背景作出的后续详述和所附权利要求书中容易看出本公开的实施方案的其它合意的要素和特征。专利技术概述本专利技术公开了用于重整和烷基转移烃的方法和系统。在一个示例性实施方案中，一种加工烃料流的方法包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流和将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的步骤。该方法进一步包括烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流，从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流，和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。在另一示例性实施方案中，一种加工烃料流的系统包括从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流的第一对二甲苯分离单元和将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯的异构化单元。该系统进一步包括烷基转移甲苯料流和C9+芳族料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流的烷基转移单元、从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流的第二对二甲苯分离单元和将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流脱烷基以产生附加对二甲苯的乙基苯脱烷基型二甲苯异构化单元。附图简述下面联系下列附图描述各种实施方案，其中类似数字是指类似元件，且其中：图1A和1B是根据示例性实施方案重整和烷基转移烃(如石脑油烃)的系统和方法的示意图。专利技术详述下列详述仅是示例性的并且无意限制各种实施方案或其应用和用途。此外，无意受制于前述背景或下列详述中给出的任何理论。本文中考虑的各种实施方案涉及用于重整和烷基转移烃的方法和系统。联系下文描述的具体实例列举温度、压力、流速、阶段数、进料阶段数等的各种值；这些条件是近似的并且仅是示例性的，并且无意限制所述实施方案。另外，对本公开而言，当就塔使用术语“中部”、“顶部”或“下部”时，这些术语应被理解为相对于彼此，即从塔的“顶部”提取料流在比从塔的“底部”提取料流高的位置。当使用术语“中部”时，其意味着“中部”段在塔的“上部”和“下部”段之间某处。但是，当就蒸馏塔使用术语“上部”、“中部”和“下部”时，不应被理解为是此塔被这些术语严格分成三等分。图1A和1B是使用重整和烷基转移烃的方法的系统10(分别包括部分10A和10B)的示意图，其中图1A显示其重整部分，图1B显示其烷基转移部分。首先参照图1A，通常认识到，烃进料流重整以提高芳族化合物含量对提高烃料流的价值是重要的。芳族化合物，如苯和甲苯是高价值化学品并用于各种工艺以生成下游产品。实例包括用于洗涤剂的烷基芳族化合物、乙基苯和枯烯。该重整工艺可包括吸热反应并可由于该反应器的温度的工艺控制而影响效率。石脑油烃可以由任何合适的来源提供。在图1A中，可以提供多个石脑油来源11和12，其中石脑油来源11可包括轻质烃石脑油且石脑油来源12可包括市售来源的石脑油烃。可以将石脑油来源11和12供入加氢处理区13。对本公开而言，“加氢处理”是指其中在主要对除去杂原子(如硫和氮)具有活性的合适催化剂存在下使用含氢处理气体14的加工区13。加氢处理区13可含有单个或多个反应器(优选滴流床反应器)且各反应器可含有一个或多个具有相同或不同催化剂的反应区。加氢处理区13用于降低硫和其它污染物的含量以产生在用作催化重整器(下文描述)的原料的适当质量水平下的加氢处理产物15。石脑油烃和氢气处理气体14在加氢处理条件下与合适的催化剂接触以降低该烃质料流中的污染物含量，以通常符合硫、氮和氢化的所需水平。例如，加氢处理反应区13可以产生具有20至小于1重量ppm，或在一些实施方案中小于1重量ppm的降低的硫浓度的加氢处理产物15。小于30重量ppm，更优选0.2至1重量ppm的降低的氮浓度。确切的污染物降低量取决于各种因素，如原料的品质、加氢处理条件、可得的氢气和加氢处理催化剂等。加氢处理区13一方面在通常不超过454℃(850℉)和17.3MPa(2500psig)的相对温和条件下运行以减轻对高沸点烃的过度处理。在剧烈条件下，发生高度裂化，通常将所需产物，如石脑油裂化成价值较低的轻馏分。一般而言，加氢处理反应区13在315℃(600℉)至426℃(800℉)的温度、3.5MPa(500psig)至17.3MPa(2500psig)的压力和0.1hr-1至10hr-1的液时空速下运行。此处所用的合适的加氢处理催化剂是任何已知的常规加氢处理催化剂并包括由在高表面积载体材料(优选氧化铝)上的至少一种第VIII族金属(优选铁、钴和镍，更优选钴和/或镍)和至少一种第VI族金属(优选钼和/或钨)构成的那些。其它合适的加氢处理催化剂包括沸石催化剂以及贵金属催化剂，其中贵金属选自钯和铂。在本文中的范围内可以在相同反应容器中使用多于一种类型的加氢处理催化剂。第VIII族金属通常以2至20重量％，优选4至12重量％的量存在。第VI族金属通常以1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工烃料流的方法，其包括步骤：从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流；将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯；烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流；从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流；和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.06 US 14/271,0251.一种加工烃料流的方法，其包括步骤：从第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第一非平衡二甲苯和乙基苯料流；将第一非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯；烷基转移甲苯料流以产生第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流；从第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流中分离对二甲苯以产生第二非平衡二甲苯和乙基苯料流；和使用乙基苯脱烷基型二甲苯异构化工艺将第二非平衡二甲苯和乙基苯料流异构化以产生附加对二甲苯。2.权利要求1的方法，其中第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流包含比第二混合的含二甲苯和乙基苯的料流高的乙基苯比例。3.权利要求1的方法，其进一步包括重整含石脑油的烃料流以产生第一混合的含二甲苯和乙基苯的料流和甲苯料流。4.权利要求3的方法，其进一步包括加氢处理所述含石脑油的烃料流。5.权利要求1的方法，其中使用模拟移动床法进行对二甲苯的分离.6.一种加工烃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·B·拉尔森，J·卡尔拉，B·K·戈罗维，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US