一种提高由烃混合物制备苯的产率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高由烃混合物制备苯的产率的方法。本发明专利技术将一种由烃混合物制备芳香烃混合物和液化石油气体的方法与一种用于从含有极性烃（即芳香烃）和非极性烃（即非芳香烃）的烃混合物中分离和回收极性烃的溶剂萃取方法相结合，从而能够提高苯的产率。

【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提高由烃混合物制备苯的产率的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种通过将由烃混合物制备芳香烃混合物和液化石油汽(LPG)的过程与从烃混合物中分离和回收极性烃的溶剂萃取过程相结合，提高苯的产率的方法。
技术介绍
一般地，芳香烃通过溶剂萃取法将富含芳香化合物的原料馏分(如由催化重整过程制得的重整油和由石脑油裂解过程制得的热解汽油)与非芳香烃分离而获得。这样得到的芳香烃混合物根据沸点不同分离为苯、甲苯、二甲苯、和C9+芳香化合物以用作基本的石化原料，而非芳香烃用作石脑油裂解过程的原料或燃料。关于这个问题，US 4,058,454公开了一种用于从含有极性烃和非极性烃的烃混合物中分离和回收极性烃和非极性烃的溶剂萃取方法。与上述专利一样，大部分的溶剂萃取方法都利用了所有芳香烃都具有极性这一特征。也就是说，如果将具有溶解极性物质能力的溶剂如环丁砜加入到烃混合物中，那么极性的芳香烃被选择性地溶解从而与非极性芳香烃分离。这个过程具有能够得到高纯度芳香烃混合物的优点，但是它的缺点是需要另外的溶剂萃取装置而且操作过程中需要不断地进行溶剂供给。因而，仍然需要一种不需要额外的溶剂萃取步骤的从原料油中分离芳香烃和非芳香烃的方法。为此，为了使用另一个反应系统代替溶剂萃取过程来实现从非芳香化合物中分离芳香化合物，人们做出了大量的努力。与芳香化合物混在一起的非芳香化合物通过催化氢化裂化转化为气态烃，然后用气液分离器在反应器的-->后部将芳香化合物和非芳香化合物彼此分离。这项技术已经由US 3,729,409提出。另外，研究出了一种由烃混合物生产芳香烃和LPG的方法；该方法中，烃混合物中的芳香化合物通过脱烷基化和/或烷基转移反应转化为包括苯、甲苯、二甲苯等在内的馏分，非芳香烃化合物通过烃化裂化反应转化为富含LPG的气态物质。上述以制备芳香烃产物如苯、甲苯或二甲苯为共同目的的方法各自发展成相互竞争或补充/替代的技术。然而，没有提出将竞争的方法结合起来以提高芳香烃特别是苯的产率的方法。
技术实现思路
为了避免现有技术中遇到的问题，本专利技术的专利技术人对苯的制备进行了深入彻底的研究，从而产生了本专利技术，结果发现，当把由烃混合物制备芳香烃混合物和LPG的过程与从烃混合物中分离和回收极性烃的溶剂萃取过程结合起来时，可能提高结合过程中各个过程的产率和效率，从而实现本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种通过将两种不同作用的、相互竞争或相互补充的过程结合起来提高产物产率的方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种增加由烃混合物制备苯的产率从而提高产率的方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的优选实施方式，提供了一种提高由烃混合物制备苯的产率的方法，该方法包括以下步骤：(a)将烃原料分离为C6或更低的烃流和C7或更高的烃流；(b)通过溶剂萃取的方法将C6或更低的烃分离为非芳香烃流和芳香烃流；(c)从芳香烃流中回收苯；-->(d)将C7或更高的烃和氢气加入到至少一个反应区中；(e)在所述反应区内，在催化剂的存在下，(i)通过脱烷基化/烷基转移反应将C7或更高的烃转化成富含苯、甲苯和二甲苯的芳香烃，和(ii)通过氢化裂化反应将C7或更高的烃转化成富含液化石油气的非芳香烃；(f)利用气-液分离过程，将步骤(e)中的反应产物分离成顶流和底流，所述顶流含有氢气、甲烷、乙烷和液化石油气，所述底流含有芳香烃、以及少量的氢气和非芳香烃；以及(g)从底流中分别回收苯、甲苯、二甲苯和C9或更高的芳香化合物。优选情况下步骤(c)和(g)用同一装置同时进行、或使用分别提供的装置各自进行。该方法还可以包括从所述顶流中回收液化石油气。优选情况下，将10-95重量％的沸石和5-90重量％的无机粘合剂混合，制得载体，并将铂/锡或铂/铅负载于混合物载体上，制得步骤(e)中的催化剂，其中，所述沸石为选自由丝光沸石、β型沸石和ZSM-5型沸石所组成的组中的至少一种，并且所述沸石的二氧化硅/氧化铝摩尔比小于等于200。同时，优选情况下，所述烃原料选自由重整油、热解汽油、液化催化裂化汽油、含有C9+芳香化合物的混合物、石脑油以及它们的混合物所组成的组中。根据本专利技术的另一种优选实施方式，提供了一种包含如下步骤的提高由烃混合物制备苯的产率的方法：(a)将烃原料分离为C6或更低的烃流和C7或更高的烃流；(b)通过溶剂萃取的方法将C6或更低的烃分离为非芳香烃流和芳香烃流；(c)将C7或更高的烃和氢气加入到至少一个反应区中；(d)在所述反应区内，在催化剂的存在下，(i)通过脱烷基化/烷基转移反-->应将C7或更高的烃转化成富含苯、甲苯和二甲苯的芳香烃，和(ii)通过氢化裂化反应将C7或更高的烃转化成富含液化石油气的非芳香烃；(e)利用气-液分离过程，将步骤(d)中的反应产物分离成顶流和底流，所述顶流含有氢气、甲烷、乙烷和液化石油气，所述底流含有芳香烃、以及少量的氢气和非芳香烃；以及(f)合并步骤(b)分离得到的芳香烃气体和步骤(e)分离得到的底流，分别回收苯、甲苯、二甲苯和C9或更高的芳香化合物。本专利技术中，烃混合物被分离为碳原子数为6或更低的馏分和其它馏分，碳原子数为7或更高的烃用作生产芳香烃混合物和LPG的原料，而碳原子数为6或更低的烃用作溶剂萃取过程的原料。这样，所述混合物通过催化反应发生转变，通过萃取分离得到的富含苯、甲苯和二甲苯的馏分根据不同沸点以及使用包括分馏柱在内的分离装置被分离成苯、甲苯、二甲苯和C9+芳香化合物，从而提高了苯的产率。因此，与各个过程分开进行相比，根据本专利技术提供的方法，当把由烃原料制备高纯度芳香烃混合物、LPG和非芳香烃的过程和从含有极性烃和非极性烃的烃原料中分离和回收极性烃的溶剂萃取过程结合起来时，能够显著提高产物的产率。附图说明通过下面详细的描述，并与附图相结合，可以更清楚地理解本专利技术的上述以及其他的目的、特点和优点，所述附图包括：图1说明了根据本专利技术，提高从烃混合物中制备苯的产率的方法的一个实施方式；和图2说明了根据本专利技术，提高从烃混合物中制备苯的产率的方法的另一个实施方式。-->具体实施方式下面，将结合附图，对本专利技术进行详细的描述。图1和2说明了根据本专利技术，提高从烃混合物中制备苯的产率的方法的优选实施例。结合图1和2，根据本专利技术提供的方法，作为原料油的烃原料11在分馏区8中被分离为碳原子数为6或更低的馏分12和碳原子数为7或更高的馏分13。碳原子数为6或更低的馏分12作为溶剂萃取过程9的原料加入，碳原子数为7或更高的馏分13作为由烃混合物制备芳香烃和LPG的过程的原料加入。优选情况下，本专利技术使用的烃原料包括沸点为30-250℃的烃，可以选自由重整油、热解汽油、液化催化裂化汽油、含有C9+芳香化合物的混合物、石脑油以及它们的混合物所组成的组中。作为由烃混合物制备芳香烃和LPG的过程的原料加入的碳原子数为7或更高的馏分13与循环氢气22和高纯氢气14混合，然后以氢气/原料混合物的形式从15加入到反应器3。接下来，提供分离加热器2将氢气/原料混合物的温度提高至反应温度。氢气/原料混合物通过与反应产物17进行热交换，被加热到15的程度，该反应产物17是从反应器3中流出然后加入到热交换器1中，然后进入加入器2。被加入到反应器3中的氢气/原料混合物16在催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高由烃混合物制备苯的产率的方法，该方法包括以下步骤：　　　　（ａ）将烃原料分离为Ｃ６或更低的烃流和Ｃ７或更高的烃流；　　　　（ｂ）通过溶剂萃取方法将Ｃ６或更低的烃分离为非芳香烃流和芳香烃流；　　　　（ｃ）从所述芳香烃流中回收苯；　　　　（ｄ）将Ｃ７或更高的烃和氢气加入到至少一个反应区中；　　　　（ｅ）在所述反应区内，在催化剂的存在下，（ｉ）通过脱烷基化／烷基转移反应将Ｃ７或更高的烃转化成富含苯、甲苯和二甲苯的芳香烃，和（ｉｉ）通过氢化裂化反应将Ｃ７或更高的烃转化成富含液化石油气的非芳香烃；　　　　（ｆ）利用气－液分离过程，将步骤（ｅ）中的反应产物分离成顶流和底流，所述顶流含有氢气、甲烷、乙烷和液化石油气，所述底流含有芳香烃、以及少量的氢气和非芳香烃；以及　　　　（ｇ）从底流中分别回收苯、甲苯、二甲苯、和Ｃ９或更高的芳香化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2005-6-21 10-2005-00536191.一种提高由烃混合物制备苯的产率的方法，该方法包括以下步骤：(a)将烃原料分离为C6或更低的烃流和C7或更高的烃流；(b)通过溶剂萃取方法将C6或更低的烃分离为非芳香烃流和芳香烃流；(c)从所述芳香烃流中回收苯；(d)将C7或更高的烃和氢气加入到至少一个反应区中；(e)在所述反应区内，在催化剂的存在下，(i)通过脱烷基化/烷基转移反应将C7或更高的烃转化成富含苯、甲苯和二甲苯的芳香烃，和(ii)通过氢化裂化反应将C7或更高的烃转化成富含液化石油气的非芳香烃；(f)利用气-液分离过程，将步骤(e)中的反应产物分离成顶流和底流，所述顶流含有氢气、甲烷、乙烷和液化石油气，所述底流含有芳香烃、以及少量的氢气和非芳香烃；以及(g)从底流中分别回收苯、甲苯、二甲苯、和C9或更高的芳香化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)和(g)使用同一装置同时进行、或使用分别提供的装置各自进行。3.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括从所述顶流中回收液化石油气。4.根据权利要求1所述的方法，其中，将10-95重量％的沸石和5-90重量％的无机粘合剂混合，制得载体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔先，吴承勋，成京学，李宗炯，姜信喆，金容昇，林炳秀，张炳武，
申请(专利权)人：SK能源株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]