一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统及方法，所述的生产系统按照工艺流程包括依次布置的原料分馏装置、一级临氢热解单元、二级临氢热解单元、分离装置、产物分馏装置、混合芳烃加氢精制反应单元和芳烃抽提装置。本发明专利技术以物质结构定向转化为原则，采用分子分割技术分级临解热解的方式，首先在一级临氢热解反应过程中将富含多环芳烃原料临氢热解生成2～4环芳烃为主的中油，然后在二级临氢热解反应过程中将中油裂化生成富含BTX的混合芳烃，随后通过混合芳烃加氢精制及芳烃抽提工艺生产轻质芳烃BTX产品。经过高温高压临氢热解后再经低压加氢精制，无需通过催化重整，直接制取轻质芳烃的工艺。

A Production System and Method for Producing Light Aromatic Hydrocarbons from Raw Materials Rich in Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Graded Hydropyrolysis

【技术实现步骤摘要】
一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统及方法
本专利技术属于轻质芳烃生产
，涉及一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统及方法，尤其涉及一种富含多环芳烃原料高温高压分级临氢热解制轻质芳烃的生产系统及生产方法。
技术介绍
随着世界经济的飞速发展，人们对各种各样化工原料的需求也不断增加，其中BTX(苯、甲苯、二甲苯)等轻质芳烃作为重要的基础化工原料，一直以来是全球市场长期旺盛需求的产品。目前的生产现状来看，BTX芳烃主要来自石脑油馏分催化重整和裂解汽油，由于原油价格上涨，石油芳烃生产原料供应紧张，开拓经济可行的芳烃生产新途径是增产芳烃亟需待解决的问题。煤焦油、催化油浆等一些富含多环芳烃原料采用轻质化技术可生产高芳潜值的石脑油馏分，也开始逐步成为生产BTX产品的来源。当前富含多环芳烃原料制取轻质芳烃均采用加氢精制/加氢裂化——石脑油催化重整——芳烃抽提工艺生产BTX产品。CN103865577A公开了一种由催化裂化柴油生产轻质芳烃及清洁燃料油品的方法，所述方法包括如下步骤：1)将催化裂化柴油与氢气混合，与裂化产物混合后同时进行加氢精制反应，以脱除硫氮杂质，并进行烯烃饱和及芳烃加氢饱和；2)加氢精制后催化柴油馏分油进行切割，其中>355℃的馏分油与氢气混合后返回进行加氢裂化；3)对于切割后馏分油进行抽提，得到富含多环芳烃的抽出油和富含烷烃的抽余油；4)富含烷烃抽余油作为清洁柴油调和组分；5)富含芳烃抽出油加氢裂化反应生产轻质芳烃及清洁汽油调和组分；6)抽出油加氢裂化产物经切割分离，>195℃的馏分油作为清洁柴油调和组分；<195℃的馏分油得到轻质芳烃产品和清洁汽油调和组分。在加氢精制/加氢裂化过程中，将部分多环芳烃裂化成小分子芳烃，同时进行芳烃加氢饱和反应生成单环环烷烃；随后再通过石脑油重整脱氢生产富含轻质芳烃的芳烃产品。此工艺流程长，为了生产BTX产品，在加氢和重整工艺中反复进行芳烃加氢饱和及环烷烃重整脱氢的反应，芳烃产率低、能效利用率低。CN106701181A公开了一种全馏分中低温煤焦油加氢制取轻质芳烃的方法及装置，该方法包括：(1)全馏分中低温煤焦油进入分馏塔进行分馏，得到从分馏塔底部分馏得到物流Ⅱ以及从分馏塔顶部分馏得到的物流Ⅰ；物流Ⅰ直接进入步骤(2)；物流Ⅱ直接进入步骤(3)；(2)将步骤(1)所得到的物流Ⅰ根据常规工艺制备得到轻质芳烃；(3)将步骤(1)得到的物流Ⅱ进行加氢裂化，并将加氢裂化后的物流输送至步骤(2)根据常规工艺制备轻质芳烃。CN104560174A公开了一种重油加氢转化方法，包括临氢热裂化、加氢裂化和加氢处理单元：重油先在第一反应器进行临氢热裂化反应；反应产物分离为轻馏分油、重馏分油和渣油；其中渣油与临氢热裂化催化剂、氢气进入第二反应器，进一步临氢热裂化反应；所述重馏分油和氢气进入加氢裂化反应器，与加氢裂化催化剂接触，在加氢裂化条件下进行加氢裂化反应得到轻质油；所述轻馏分油和氢气进入加氢精制反应器，与加氢精制催化剂接触并反应得到加氢精制后的轻馏分油；其中临氢热裂化第二反应器的反应温度比第一反应器的反应温度低5～50℃。针对当前的富含多环芳烃原料制轻质芳烃工艺技术流程长，芳烃产率低、能效低的不足，亟需对现有技术进行改进以解决上述技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统及方法，以物质结构定向转化为原则，采用分子分割技术分级临解热解的方式，首先在一级临氢热解反应过程中将富含多环芳烃原料临氢热解生成2～4环芳烃为主的中油，然后在二级临氢热解反应过程中将中油裂化生成富含轻质芳烃的混合芳烃，随后通过混合芳烃加氢精制及芳烃抽提工艺生产单环轻质芳烃产品。本专利技术提供了一种富含多环芳烃原料，经过高温高压分级临氢热解后再经低压加氢精制，无需通过催化重整，可直接制取轻质芳烃。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统，所述的生产系统按照工艺流程包括依次布置的原料分馏装置、一级临氢热解单元、二级临氢热解单元、分离装置、产物分馏装置、混合芳烃加氢精制反应单元和芳烃抽提装置。所述原料分馏装置顶部的轻组分出口连接所述混合芳烃加氢精制反应单元的轻组分入口，所述原料分馏装置底部的重组分出口连接所述一级临氢热解单元的进料口。所述一级临氢热解单元的出料口与二级临氢热解单元的出料口均连接所述分离装置的进料口；所述分离装置的底部出料口连接所述产物分馏装置的进料口；所述产物分馏装置的混合芳烃出口连接所述混合芳烃加氢精制反应单元的混合芳烃入口；所述混合芳烃加氢精制反应单元的出料口连接所述芳烃抽提装置的进料口。本专利技术提供了一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统，采用高温高压分级临氢热解的方式，首先在一级临氢热解反应过程中将富含多环芳烃原料临氢热解生成2～4环芳烃为主的中油，然后在二级临氢热解反应过程中将中油裂化生成富含BTX(苯、甲苯、二甲苯)的混合芳烃，随后通过混合芳烃加氢精制及芳烃抽提工艺生产轻质芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)产品。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的一级临氢热解单元包括依次串联的1～3台一级临氢热解装置。优选地，所述的一级临氢热解装置包括循环连接的一级临氢热解反应器和反应循环泵。优选地，所述的一级临氢热解反应器选自移动床反应器、沸腾床反应器、强制循环悬浮床反应器或无强制循环悬浮床反应器中的任意一种，进一步优选地，所述的一级临氢热解反应器为强制循环悬浮床反应器。优选地，所述的一级临氢热解反应器的壳体下部设置有循环出料口，所述的一级临氢热解反应器的壳体底部设置有回料口，所述反应循环泵的进料口连接一级临氢热解反应器的循环出料口，所述反应循环泵的出料口连接一级临氢热解反应器的回料口。优选地，所述一级临氢热解反应器的壳体底部还设置有进料口，所述进料口分别独立地连接一级临氢热解氢气进料管路和一级临氢热解原料进料管路。优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路的出口和一级临氢热解原料进料管路的出口合并为一路后连接至一级临氢热解反应器的进料口。优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路和一级临氢热解原料进料管路上分别独立地设置有加热炉，进一步优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路上设置有氢气加热炉，所述一级临氢热解原料进料管路上设置有进料加热炉。优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路的入口端通入氢气。优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路上还设置有循环氢入口，所述循环氢入口连接所述分离装置顶部的循环氢出口，所述循环氢入口中通入的循环氢与入口端补充的氢气经过氢气加热炉加热后进入一级临氢热解反应器。优选地，所述一级临氢热解原料进料管路入口端通入富含多环芳烃原料。优选地，所述一级临氢热解原料进料管路上设置有至少四组入口，包括重组分入口、重馏分油入口、催化剂入口和补充氢气入口，所述重组分入口连接所述原料分馏装置底部的重组分出口，四组入口通入的物料经过进料加热炉加热后进入一级临氢热解反应器。优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路的入口端设置有分支管路，所述分支管路的入口与所述一级临氢热解氢气进料管路共用同一入口，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统，其特征在于，所述的生产系统按照工艺流程包括依次布置的原料分馏装置、一级临氢热解单元、二级临氢热解单元、分离装置、产物分馏装置、混合芳烃加氢精制反应单元和芳烃抽提装置；所述原料分馏装置顶部的轻组分出口连接所述混合芳烃加氢精制反应单元的轻组分入口，所述原料分馏装置底部的重组分出口连接所述一级临氢热解单元的进料口；所述一级临氢热解单元的出料口与二级临氢热解单元的出料口均连接所述分离装置的进料口；所述分离装置的底部出料口连接所述产物分馏装置的进料口；所述产物分馏装置的混合芳烃出口连接所述混合芳烃加氢精制反应单元的混合芳烃入口；所述混合芳烃加氢精制反应单元的出料口连接所述芳烃抽提装置的进料口。

【技术特征摘要】
1.一种富含多环芳烃的原料分级临氢热解制取轻质芳烃的生产系统，其特征在于，所述的生产系统按照工艺流程包括依次布置的原料分馏装置、一级临氢热解单元、二级临氢热解单元、分离装置、产物分馏装置、混合芳烃加氢精制反应单元和芳烃抽提装置；所述原料分馏装置顶部的轻组分出口连接所述混合芳烃加氢精制反应单元的轻组分入口，所述原料分馏装置底部的重组分出口连接所述一级临氢热解单元的进料口；所述一级临氢热解单元的出料口与二级临氢热解单元的出料口均连接所述分离装置的进料口；所述分离装置的底部出料口连接所述产物分馏装置的进料口；所述产物分馏装置的混合芳烃出口连接所述混合芳烃加氢精制反应单元的混合芳烃入口；所述混合芳烃加氢精制反应单元的出料口连接所述芳烃抽提装置的进料口。2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述的一级临氢热解单元包括依次串联的1～3台一级临氢热解反应装置；优选地，所述的一级临氢热解装置包括循环连接的一级临氢热解反应器和反应循环泵；优选地，所述的一级临氢热解反应器选自移动床反应器、沸腾床反应器、强制循环悬浮床反应器或无强制循环悬浮床反应器中的任意一种，进一步优选地，所述的一级临氢热解反应器为强制循环悬浮床反应器；优选地，所述的一级临氢热解反应器的壳体下部设置有循环出料口，所述的一级临氢热解反应器的壳体底部设置有回料口，所述反应循环泵的进料口连接一级临氢热解反应器的循环出料口，所述反应循环泵的出料口连接一级临氢热解反应器的回料口；优选地，所述一级临氢热解反应器的壳体底部还设置有进料口，所述进料口分别独立地连接一级临氢热解氢气进料管路和一级临氢热解原料进料管路；优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路的出口和一级临氢热解原料进料管路的出口合并为一路后连接至一级临氢热解反应器的进料口；优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路和一级临氢热解原料进料管路上分别独立地设置有加热炉，进一步优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路上设置有氢气加热炉，所述一级临氢热解原料进料管路上设置有进料加热炉；优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路的入口端通入氢气；优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路上还设置有循环氢入口，所述循环氢入口连接所述分离装置顶部的循环氢出口，所述循环氢入口中通入的循环氢与入口端补充的氢气经过氢气加热炉加热后进入一级临氢热解反应器；优选地，所述一级临氢热解原料进料管路入口端通入富含多环芳烃原料；优选地，所述一级临氢热解原料进料管路上设置有至少四组入口，包括重组分入口、重馏分油入口、催化剂入口和补充氢气入口，所述重组分入口连接所述原料分馏装置底部的重组分出口，四组入口通入的物料经过进料加热炉加热后进入一级临氢热解反应器；优选地，所述一级临氢热解氢气进料管路的入口端设置有分支管路，所述分支管路的入口与所述一级临氢热解氢气进料管路共用同一入口，所述分支管路的出口连接所述一级临氢热解原料进料管路的补充氢气入口。3.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，所述的二级临氢热解单元包括依次串联的1～2台二级临氢热解反应器；优选地，所述的二级临氢热解反应器为强制循环悬浮床反应器或非强制循环悬浮床反应器，进一步优选为非强制循环悬浮床反应器；优选地，所述的二级临氢热解反应器的壳体底部设置有进料口，所述进料口分别独立地连接二级临氢热解氢气进料管路和二级临氢热解原料进料管路；优选地，所述的二级临氢热解氢气进料管路和二级临氢热解原料进料管路上分别独立地设置有加热炉，进一步优选地，所述二级临氢热解氢气进料管路上设置有氢气加热炉，所述二级临氢热解原料进料管路上设置有进料加热炉；优选地，所述二级临氢热解氢气进料管路和二级临氢热解原料进料管路共用同一个二级临氢热解加热炉；优选地，所述二级临氢热解氢气进料管路的入口端连接所述分离装置顶部的循环氢出口；优选地，所述二级临氢热解氢气进料管路上还设置有补充氢气入口，所述补充氢气入口通入的氢气经过二级临氢热解加热炉加热后进入二级临氢热解反应器；优选地，所述二级临氢热解原料进料管路的入口端连接产物分馏装置的中油出口，所述产物分馏装置分馏得到的中油经过二级临氢热解加热炉加热后进入二级临氢热解反应器；优选地，所述二级临氢热解原料进料管路上还设置有催化剂入口，所述催化剂入口通入的催化剂经过二级临氢热解加热炉加热后进入二级临氢热解反应器。4.根据权利要求1-3任一项所述的生产系统，其特征在于，所述一级临氢热解反应器和二级临氢热解反应器的顶部产物出口分别独立连接一台的分离装置；优选地，所述一级临氢热解反应器和二级临氢热解反应器的顶部产物出口连接同一台分离装置；优选地，所述分离装置的壳体顶部设置有循环氢出口，所述循环氢出口分别独立地连接所述一级临氢热解氢气进料管路的循环氢入口和二级临氢热解氢气进料管路的入口端；优选地，所述分离装置的壳体底部设置有出料口，所述出料口连接所述产物分馏装置的进料口；优选地，所述分离装置为热高压分离罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚建选，梁玉昆，沈和平，
申请(专利权)人：胜帮科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31