一种C制造技术

本发明专利技术公开了一种C

【技术实现步骤摘要】
一种C8芳烃分离转化工艺及系统
本专利技术涉及一种C8芳烃分离转化工艺及系统。
技术介绍
工业上一般采用吸附分离法获得高纯度对二甲苯产品，生产二甲苯产品的原料C8芳烃包括邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯和乙苯四种同分异构体，利用吸附剂对四种同分异构体选择性的不同，分离出富对二甲苯组分和贫对二甲苯组分。富对二甲苯作为抽出液塔进料，组分经过一系列精馏过程可以获得对二甲苯产品，贫对二甲苯作为抽余液进料，组分通过异构化反应转化成平衡浓度的C8芳烃混合物，回到二甲苯塔进行分馏。此工艺过程中，富对二甲苯精馏为抽出液塔和成品塔双塔流程，能耗较大，且异构化产物经脱庚烷塔除去C7以下轻烃后，大部分循环回二甲苯塔，增大二甲苯塔的操作负荷，二甲苯塔再沸炉燃料用量增加。同时，异构化产物存在先全部冷却再重新加热的能量利用不合理现象。此外，工业上通常采用白土处理异构化反应产物中的烯烃和羰基等不饱和烃，其中白土使用周期较短，失活较快，吸附能力有限导致吸附效率差，且废白土需要经常更换且对环境造成污染。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种C8芳烃分离转化工艺及系统。本专利技术优化了换热网络，大幅降低了能耗，同时解决了白土失活较快、吸附能力有限导致吸附效率差、废白土需要经常更换且对环境造成污染等问题，提高了社会和经济效益。本专利技术的C8芳烃分离转化工艺，包括如下内容：含有C8芳烃原料进入二甲苯塔进行分馏，塔顶物流经换热器Ⅰ换热后，一部分作为回流返回二甲苯塔，另一部分作为吸附分离进料，经换热器Ⅳ和换热器Ⅱ，分别与异构化反应进料和抽出液分馏塔进料换热后，送至吸附分离塔；塔底物流经二甲苯再沸炉升温后返回二甲苯塔，另一部分塔底物料为C9+芳烃；吸附分离进料经吸附分离塔吸附分离，得到的富对二甲苯抽出液经换热器Ⅱ，与吸附分离进料换热后进入抽出液分馏塔分馏，所述抽出液分馏塔为分壁塔形式，塔底物料为解吸剂，与抽余液塔塔底物料混合后，经换热器Ⅲ与异构化反应进料换热，返回吸附分离塔；抽出液分馏塔塔顶物料为甲苯，侧线物料为对二甲苯；经吸附分离塔吸附分离得到的贫对二甲苯抽余液进入抽余液塔进行分馏，上部侧线物料依次流经换热器Ⅲ，换热器Ⅳ和换热器Ⅴ，分别与解吸剂、吸附分离进料和异构化反应产物换热，然后经异构化反应加热炉加热后进入异构化反应器进行异构化反应，反应产物经换热器Ⅴ换热后，进入加氢反应器脱除烯烃，加氢反应产物进入异构化产物分馏塔，所述的异构化产物分馏塔为分壁塔形式；异构化产物分馏塔塔顶物料为C7以下轻烃和氢气；异构化产物分馏塔侧线物料与吸附分离进料混合，异构化产物分馏塔塔底出料为C9+芳烃。本专利技术工艺中，所述的分壁塔形式，一般是在传统精馏塔中间位置放置一块竖直的隔板，将精馏塔分成上部公共精馏段、下部公共提馏段及由隔板隔开的精馏进料段和侧线采出段四个部分。本专利技术工艺中，所述的含C8芳烃原料主要为含有乙苯、对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯的混合烃，还包括C7以下轻烃和C9以上重烃。其中C7以下轻烃是指碳原子数为7以下的芳烃、烷烃或者环烷烃等烃类，C9以上重烃是指碳原子数为9以上的芳烃、烷烃、环烷烃等烃类。本专利技术工艺中，所述的二甲苯塔塔顶压力为0.3~2.5MPa，优选为0.5~1.8MPa，塔顶温度为50～300℃，优选110～280℃。二甲苯塔优选为板式塔，塔板数为150~200。本专利技术工艺中，所述的吸附分离单元的吸附分离塔操作条件为：温度为100～300℃、优选150～200℃，压力为0.2～1.5MPa、优选0.6～1.0MPa。本专利技术工艺中，吸附分离塔采用固定床，通过变换固定床吸附设备的物料进出口位置，产生相当于吸附剂连续向下移动，而物料连续向上移动的效果。床层内部装填对对二甲苯具有高选择性的吸附剂。所述的吸附剂的活性组分为Ba或BaK的X型沸石或Y型分子筛，粘结剂选自高岭土、二氧化硅或氧化铝。解吸剂不仅与原料中各个组份互溶，而且与C8芳烃中各组份的沸点相差较大，易于回收利用，优选为对二乙苯或甲苯。本专利技术工艺中，所述的抽出液分馏塔操作条件为：塔顶压力为0.1～0.5MPa，优选常压操作，塔顶温度为50～200℃，优选100～150℃。本专利技术工艺中，所述的抽余液塔操作条件为：塔顶压力为0.1～1.0MPa，优选常压操作，塔顶温度为120～170℃。本专利技术工艺中，所述的异构化反应器操作条件为：反应温度300～450℃，优选330～400℃，压力为0.1～2.0MPa，优选0.4～1.5MPa，质量空速为2～10h-1，优选3～6h-1，反应氢/烃摩尔比为2～8，优选3～6。异构化产物分馏塔再沸热量通过异构化反应加热炉对流段加热提供，不足之处由再沸炉提供。异构化反应器中装填异构化催化剂，所述的异构化催化剂为分子筛和/或无机氧化物载体上负载有Pt、Sn、Mg、Bi、Pb、Pd、Re、Mo、W、V和稀土金属中一种或几种的活性组分。所述的分子筛为五元环分子筛、丝光沸石、EUO型分子筛和MFI分子筛中的一种或几种的混合物。所述的无机氧化物为氧化铝和/或氧化硅。本专利技术工艺中，所述的加氢反应器操作条件为：反应温度120～250℃，优选130～240℃，压力为0.2～2.0MPa，优选0.4～1.8MPa，质量空速为2～8h-1，优选2～6h-1，反应氢/烃体积比为200～500：1，优选230～450：1。加氢反应器中装填选择性加氢脱烯烃催化剂，保证烯烃等杂质加氢饱和快速完成，同时减少芳烃饱和和加氢裂化等反应。所述的选择性加氢脱烯烃催化剂为γ-Al2O3和/或分子筛载体上负载Pt、Pd等一种或几种的活性组分，并添加有助剂。本专利技术工艺中，所述的异构化产物分馏塔的操作条件为：塔顶压力为0.2～2.0MPa，优选0.5～1.5MPa，塔顶温度为50～250℃，优选130～170℃。本专利技术的C8芳烃分离转化系统，包括C8芳烃分馏单元、吸附分离单元和异构化反应单元。所述的C8芳烃分馏单元，包括二甲苯塔、换热器Ⅰ和二甲苯再沸炉。所述的二甲苯塔用于分离C8组分与C9+组分，一般为板式精馏塔。所述的换热器Ⅰ用于将二甲苯塔顶物流作为抽余液塔再沸器和抽出液分馏塔再沸器的热源，换热后的冷凝液一部分作为回流返回二甲苯塔，另一部分作为吸附分离进料。所述的二甲苯再沸炉用于加热循环回塔底的物料，为二甲苯塔提供再沸热量。所述的C8芳烃分馏单元还包括，将含C8芳烃混合物原料进料至二甲苯塔的进料管线；将塔顶出料送至换热器Ⅰ的管线；将一部分经换热器Ⅰ换热后的塔顶出料循环回二甲苯塔的管线；将另一部分经换热器Ⅰ换热后的塔顶出料送至吸附分离单元的管线；将一部分塔底物料送至塔底再沸炉的进管线；用于将经塔底再沸炉加热的塔底物料循环回二甲苯塔的管线；将另一部分塔底物料排出二甲苯塔的管线；其中所述的塔顶出料为C8芳烃，塔底物料为C9+芳烃。所述的吸附分离单元，包括吸附分离塔、抽出液分馏塔、抽余液塔、换热器Ⅱ和换热器Ⅲ。所述的吸附分离塔用于分离来自C8芳烃分馏单元的物料中的对二甲苯及其异构体。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C

【技术特征摘要】
1.一种C8芳烃分离转化工艺，其特征在于包括如下内容：含有C8芳烃原料进入二甲苯塔进行分馏，塔顶物流经换热器Ⅰ换热后，一部分作为回流返回二甲苯塔，另一部分作为吸附分离进料，经换热器Ⅳ和换热器Ⅱ，分别与异构化反应进料和抽出液分馏塔进料换热后，送至吸附分离塔；塔底物流经二甲苯再沸炉升温后返回二甲苯塔，另一部分塔底物料为C9+芳烃；吸附分离进料经吸附分离塔吸附分离，得到的富对二甲苯抽出液经换热器Ⅱ，与吸附分离进料换热后进入抽出液分馏塔分馏，所述抽出液分馏塔为分壁塔形式，塔底物料为解吸剂，与抽余液塔塔底物料混合后，经换热器Ⅲ与异构化反应进料换热，返回吸附分离塔；抽出液分馏塔塔顶物料为甲苯，侧线物料为对二甲苯；经吸附分离塔吸附分离得到的贫对二甲苯抽余液进入抽余液塔进行分馏，上部侧线物料依次流经换热器Ⅲ，换热器Ⅳ和换热器Ⅴ，分别与解吸剂、吸附分离进料和异构化反应产物换热，然后经异构化反应加热炉加热后进入异构化反应器进行异构化反应，反应产物经换热器Ⅴ换热后，进入加氢反应器脱除烯烃，加氢反应产物进入异构化产物分馏塔，所述的异构化产物分馏塔为分壁塔形式；异构化产物分馏塔塔顶物料为C7以下轻烃和氢气；异构化产物分馏塔侧线物料与吸附分离进料混合，异构化产物分馏塔塔底出料为C9+芳烃。


2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的含C8芳烃原料为含有乙苯、对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯的混合烃，还包括C7以下轻烃和C9以上重烃；其中C7以下轻烃是指碳原子数为7以下的芳烃、烷烃或者环烷烃，C9以上重烃是指碳原子数为9以上的芳烃、烷烃或环烷烃。


3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的二甲苯塔塔顶压力为0.3~2.5MPa，塔顶温度为50～300℃；二甲苯塔为板式塔，塔板数为150~200。


4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的吸附分离单元的吸附分离塔操作条件为：温度为100～300℃，压力为0.2～1.5MPa。


5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的抽出液分馏塔操作条件为：塔顶压力为0.1～0.5MPa，塔顶温度为50～200℃。


6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的抽余液塔操作条件为：塔顶压力为0.1～1.0MPa，塔顶温度为120～170℃。


7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的异构化反应器操作条件为：反应温度300～450℃，压力为0.1～2.0MPa，优选0.4～1.5MPa，质量空速为2～10h-1，反应氢/烃摩尔比为2～8；异构化反应器中装填异构化催化剂，所述的异构化催化剂为分子筛和/或无机氧化物载体上负载有Pt、Sn、Mg、Bi、Pb、Pd、Re、Mo、W、V和稀土金属中一种或几种的活性组分。


8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的加氢反应器操作条件为：反应温度120～250℃，压力为0.2～2.0MPa，质量空速为2～8h-1，优选2～6h-1，反应氢/烃体积比为200～500：1；加氢反应器中装填选择性加氢脱烯烃催化剂。


9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的异构化产物分馏塔的操作条件为：塔顶压力为0.2～2.0MPa，塔顶温度为50～250℃。


10.一种C8芳烃分离转化系统，其特征在于：包括C8芳烃分馏单元、吸附分离单元和异构化反应单元；所述的C8芳烃分馏单元，包括二甲苯塔、换热器Ⅰ和二甲苯再沸炉；所述的换热器Ⅰ用于将二甲苯塔顶物流作为抽余液塔再沸器和抽出液分馏塔再沸器的热源，换热后的冷凝液一部分作为回流返回二甲苯塔，另一部分作为吸附分离进料；所述的C8芳烃分馏单元还包括，将含C8芳烃混合物原料进料至二甲苯塔的进料管线；将塔顶出料送至换热器Ⅰ的管线；将一部分经换热器Ⅰ换热后的塔顶出料循环回二甲苯塔的管线；将另一部分经换热器Ⅰ换热后的塔顶出料送至吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡珺，高明，薄德臣，张英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11