从液体烃馏分生产芳族烃浓缩物的方法以及用于实施该方法的设备技术

本发明专利技术涉及石油化学和石油炼制领域，更具体地涉及从液态烃馏分生产芳香烃浓缩物的方法和装置，其涉及将初始组分进料到混合器中，加热所述组分，将其送入反应器，其中在催化剂存在下将加热的组分转化为芳族烃，将其分离成液相和气相，将气相进料到混合器中，并将液相进料到精馏塔中，从精馏塔中收集芳族烃浓缩物，并且可以用于石油精炼和用于生产芳族烃浓缩物的石油化学中。根据本发明专利技术，另外将甲醇进料到混合器中。将在收集芳族烃浓缩物之后保留在精馏塔中的烃组分至少部分地进料到混合器中。液相被另外分离成液体烃和水，液体烃被进料到精馏塔中，水被除去。测量送入精馏塔中的液体芳族烃的组成。根据测量结果，调节进料到混合器中的初始组分的流速，和/或调节精馏塔的温度。建议的设备实施所述方法。获得的技术结果在于提高芳族烃浓缩物的生产效率，以及提高烷基苯，特别是二甲苯的含量。

Method for producing aromatic hydrocarbon concentrate from liquid hydrocarbon fraction and apparatus for carrying out said method

The invention relates to a petroleum chemical and petroleum refining field, more specifically relates to a method and a device for liquid hydrocarbon fraction from the production of aromatic hydrocarbon concentrates, which relates to the initial component feed mixer, heating the components into the reactor, which in the presence of a catalyst heating components into aromatic hydrocarbon, separating it into liquid phase and gas phase, gas phase will be fed into the mixer, and the liquid phase is fed into the distillation tower, the collection of aromatic hydrocarbons concentrate from the distillation tower, and can be used in petroleum refining and for the production of aromatic hydrocarbons in oil chemical concentrate. According to the invention, methanol is added to the mixer. The hydrocarbon components retained in the fractionating column are at least partially anticipated in the mixer after the aromatic hydrocarbon concentrate is collected. The liquid phase is further separated into liquid hydrocarbons and water, and liquid hydrocarbons are expected to be removed in the distillation column. Measure the composition of liquid aromatic hydrocarbons sent into a rectifying column. According to the measurement result, the flow rate of the initial component in the mixer is adjusted and / or the temperature of the rectifying tower is adjusted. The proposed device implements the method. The technical result obtained is to improve the production efficiency of aromatic hydrocarbon concentrate, and to improve the content of alkylbenzene, especially xylene.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从液体烃馏分生产芳族烃浓缩物的方法以及用于实施该方法的设备
本专利技术涉及石油化学和石油精制领域，且更具体地涉及用于从液体烃馏分生产芳族烃浓缩物(AHCC)的方法和装置，其中将原料进料至混合器，加热，进料至反应器，其中在催化剂存在下将加热的原料转化为芳族烃并分离为液相和气相，将气相进料至混合器，并将所述液相进料至精馏塔，从所述精馏塔收集AHCC，并可将其用于石油精制和石油化学，以生产用作内燃机汽油的具有升高的抗爆震性的组分的AHCC，以及用于进一步精制为可销售的芳族烃。“可销售的芳族烃”意指满足通常描述于产品的国家标准(StateStandards)[GOST]或技术规范[TU]中的贸易规范的所选的烃和其馏分(苯、甲苯、对二甲苯、邻二甲苯等)。作为充当原料的液体烃馏分，所述工艺使用了油和气体化学工艺的副产物如轻质的脂族和脂环族烃馏分、粗制烃的气提和稳定化产物、热解冷凝物以及各种来源的苯和苯‐甲苯馏分。在本说明书中，“甲醇”意在表示甲醇或粗甲醇。原料烃的精制经常引发使作为各种工艺的副产物的各种烃馏分再循环的问题。具体地说，此类馏分可包括：各种来源的天然气液体，例如，来自各种工艺的烃的催化裂化和稳定化的气体等，含有苯或苯‐甲苯的馏分，例如，液体热解产物苯馏分，例如，从重整物分离以降低汽油中的苯含量的那些。存在使用于生产汽油、可销售的芳族烃和其它产品的原料多样化为可获取性更高的气体精制产品如天然气液体、冷凝的烃气体和甲醇的问题。上述产品可精制为主要由C7–C9芳族烃组成的期望的汽油组分。依照四级和五级汽油(根据EurAsEC技术规程“SafetyRequirementsforAutomotiveGasoline,DieselFuel,andHomeHeatingOil”)的分类)的生产技术规程，汽油中的芳族烃的比例须不超过35体积％或约40重量％。经验已显示，难以制备RON＝95/98(包含在汽油等级中的在字母“I”之后的依照GOST的研究辛烷值，例如“AI‐98”)且芳族烃含量低于40重量％的汽油。为了补偿芳族烃的短缺，精制厂被迫以“更严格”的模式操作重整单元，由此导致气体产量升高。本专利技术的目的在于通过使用其它工艺的副产物和更廉价且更易得到的气体精制产物(天然气液体、甲醇)来生产芳族烃，以及使用上述石化工艺副产物以生产用作用于生产可销售的芳族烃(例如甲苯、二甲苯)的原料的AHCC，以解决针对C7+芳族烃的平衡汽油池(用于汽油掺混的组分备料)的问题。所述方法的技术水平在一个方面，本专利技术涉及从液体烃馏分生产AHCC的方法，其中将原料进料至混合器，将混合的原料加热并进料至反应器，其中在反应器中在沸石催化剂存在下将经加热的原料转化为芳族烃，将所得产物分离为液相和气相，将气相进料至混合器，并将液相进料至精馏塔，从精馏塔收集AHCC。这一方法描述于2003年10月21日公布的美国专利6635792B2中。该方法在技术本质上是最接近的，并且被选择作为本专利技术所要求保护的方法的原型。该方法的缺点是AHCC生产的低效率和烷基苯、特别是二甲苯的低浓度。实际上在该方法中，非芳族烃被裂解以产生C1–C4的烃，而芳族烃被部分脱烷基化，即芳族烃没有增加。在该方法中，成品中芳族烃的百分比仅为原料中芳族烃重量的82‐83％(根据原型实施例，原料含有65重量％的芳族烃，而转化产物含有55‐60重量％的芳族烃)。此外，发现所得AHCC含有高浓度的不期望的苯和微量的C7–C8芳族烃。本专利技术作为方法的公开内容本专利技术的主要目的是提供从液体烃馏分生产AHCC的方法，该方法有助于改进AHCC产量和增加烷基苯的浓度，特别是二甲苯的浓度。该技术目的通过以下方法实现：将额外的甲醇进料至混合器，将混合的原料加热至完全均质化的气态，将收集之后残留在精馏塔中的至少一部分烃组分进料至所述原料混合器，另外将液相分离为液体烃和水，并且在使所述水转移(divert)的同时将所述液体烃进料至精馏塔，测量进料至精馏塔的液体芳族烃的组成，并且，基于液体芳族烃组成的测量结果，调节进料至所述混合器的原料组分之间的比率和/或所述精馏塔的底部的温度。这些有利的特征使得可以改进AHCC生产的效率，并增加烷基苯、特别是二甲苯的浓度。实际上，即使当与甲醇的混合物使用时不经历二烯和苯乙烯的液相氢化的粗制热解冷凝物在该混合物被加热时也不会在热交换器的壁上形成沉积物，并且当被加热时，甲醇的存在抑制存在于原料中的二烯和芳族烯烃的自由基低聚。此外，在烃和甲醇在沸石催化剂上共转化期间，焦炭在催化剂表面上不太快地沉积，这还与在甲醇转化期间形成的水蒸气(如例如在专利RU2030376中所述)的存在以及与所述工艺的高温相关，该高温高于二烯的自由基低聚速率低于它们的解聚速率时的温度。转化混合物中苯和甲苯的存在导致它们的烷基化，形成更高级的烷基苯。这里的烷基化试剂是甲醇。转化混合物中间二甲苯的存在导致间二甲苯歧化，形成具有接近平衡组成的二甲苯混合物。在烃与甲醇的共转化期间从塔的底部收集的烃馏分实际上主要由烷基苯(包括二甲苯)组成。从塔顶部收集的轻质脂族烃、苯和甲苯当被再循环至工艺开始(原料与甲醇的混合)时也部分转化为更高级的芳族烃。这允许所述馏分的再循环以增加烷基苯的收率。包含在再循环中的芳族烃还参与歧化和烷基化反应，导致形成更高级的芳族烃。转化产物中二甲苯的组成接近平衡，占优势的是间二甲苯。歧化反应在催化剂上发生，这不仅允许具有脂族烃的混合物中的苯和甲苯、而且允许例如用于转化为含有邻二甲苯和对二甲苯的间二甲苯都被再循环至工艺的开端。测量进料至精馏塔的液体芳族烃的组成并且基于测量结果调节进料至所述混合器的原料组分之间的比率和/或精馏塔的温度的有利特征使得可以精确地调节工艺参数，以使期望产物的收率最大化。本专利技术存在一个变体，其中将甲醇进料至混合器，以形成其中甲醇占20‐70重量％的混合物。该有利的特征使得可以增加芳族烃浓度，以及烷基苯、特别是二甲苯的浓度。本专利技术存在一个变体，其中当测量进料至精馏塔的液体芳族烃的组成时，确定苯浓度和主要由甲基苯组成的芳族烃的总浓度；如果苯浓度与总芳族烃浓度的比率上升或下降，则调节进料至混合器的原料组分的流动速率和/或精馏塔的温度，使得进料至所述塔的混合物的苯含量相对于进料至所述塔的混合物的总芳族烃含量在8‐30重量％范围内。该有利的特征使得可以精确地调节工艺参数，以使期望产物的收率最大化。实际上，平衡甲基苯混合物的组成取决于甲基数目与苯基数目的比率。当总甲基与总苯基的比率增加至高于1.7时，二甲苯的摩尔比几乎保持不变，但三甲基苯、四甲基苯等直至六甲基苯的浓度增加。这些重质芳族烃具有有限的应用。尽管转化产物中的甲基苯的组成不处于平衡状态，但随着甲醇进料相对于烃增加，芳族馏分中的甲基数目与苯基数目的增长规则仍然适用。如果所述工艺的目的产物是甲苯，甲苯是汽油的有价值的组分，则最好将甲醇/烃比率降低至最小。本专利技术存在一个变体，其中通过改变甲醇流动速率来调节进料至混合器的原料组分的流动速率。该有利特征使得可通过特别地调节甲醇流动速率来控制所述工艺。本专利技术存在一个变体，其中通过改变烃馏分流动速率来调节进料至混合器的原料组分的流动速率。该有利特征使得可通过特别调节烃馏分流动速率来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从液体烃馏分生产芳香族烃浓缩物的方法，将原料组分进料至混合器中，加热经混合的组分，将它们进料至反应器中，其中经加热的组分在沸石催化剂存在下经历向芳族烃的转化，将所得产物分离为液相和气相，将至少一部分所得气相进料至混合器，将所述液相进料至精馏塔，从其中收集芳族烃浓缩物，其特征在于，另外将甲醇进料至所述混合器，加热混合的组分直至它们在气相中完全均质化，将收集之后留在所述精馏塔中的至少一部分烃组分进料至所述原料组分混合器，另外将所述液相分离为液体烃和水，在使所述水转移的同时将所述液体烃进料至所述精馏塔，测量进料至所述精馏塔的液体芳族烃的组成，并且基于液体芳族烃组成的测量结果，调节进料至所述混合器的原料组分之间的比率和/或所述精馏塔的底部温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.12 RU 20141330531.一种从液体烃馏分生产芳香族烃浓缩物的方法，将原料组分进料至混合器中，加热经混合的组分，将它们进料至反应器中，其中经加热的组分在沸石催化剂存在下经历向芳族烃的转化，将所得产物分离为液相和气相，将至少一部分所得气相进料至混合器，将所述液相进料至精馏塔，从其中收集芳族烃浓缩物，其特征在于，另外将甲醇进料至所述混合器，加热混合的组分直至它们在气相中完全均质化，将收集之后留在所述精馏塔中的至少一部分烃组分进料至所述原料组分混合器，另外将所述液相分离为液体烃和水，在使所述水转移的同时将所述液体烃进料至所述精馏塔，测量进料至所述精馏塔的液体芳族烃的组成，并且基于液体芳族烃组成的测量结果，调节进料至所述混合器的原料组分之间的比率和/或所述精馏塔的底部温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将甲醇进料至所述混合器，以产生其中甲醇占20‐70重量％的混合物。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，当测量进料至所述精馏塔的液体芳族烃的组成时，确定苯的浓度和主要由甲基苯组成的总芳族烃的浓度，如果苯的浓度与总芳族烃浓度的比率上升或下降，则调节进料至所述混合器的原料组分的流动速率和/或所述精馏塔的温度，使得从所述精馏塔收集的烃中的以重量计的苯浓度相对于以重量计的总芳族烃浓度在8‐30％的范围内。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过改变甲醇流动速率来实现进料至所述混合器的原料组分的流动速率的调节。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过改变烃馏分流动速率来实现进料至所述混合器的原料组分的流动速率的调节。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述混合组分加热至在标准条件下在250℃沸腾的烃优先蒸发时所处的温度之后，使用离心式分离器‐焦油汽提器分离存在于所述原...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·V·伊姆舍涅茨基，D·V·普切林采夫，J·I·利舍内尔，O·V·马洛瓦，A·L·塔拉索夫，
申请(专利权)人：NGT全球股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH