用于有效生产一种或多种燃料添加剂的系统和方法技术方案

一种用于生产燃料添加剂的方法，包括：使包含粗混合的C4烃的烃流穿过第一氢化单元，以生产第一产物流；将第一产物流从第一氢化单元传递到甲基叔丁基醚合成单元，形成甲基叔丁醚和副产物流；使副产物流穿过第一蒸馏单元，以将副产物流分离成第一1‑丁烯流、异丁烷流以及2‑丁烯和正丁烷流；通过使2‑丁烯和正丁烷流传递到选择性转化单元，形成第二产物流；将第二产物流传递到第二蒸馏单元，以形成正丁烷流和第二1‑丁烯流；将第二1‑丁烯流传递到燃料添加剂生成单元；和将第一1‑丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，以形成燃料添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于有效生产一种或多种燃料添加剂的系统和方法相关申请的引用本申请是国际申请，要求于2018年9月18日提交的美国临时专利申请No.62/732,751的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
用作内燃机燃料的商用汽油是一种精炼石油产品，通常是烃(基础汽油)、添加剂和共混剂的混合物。将添加剂和共混剂添加到基础汽油中以增强汽油的性能和稳定性，并且可以包括抗爆剂、抗氧化剂、金属减活剂、铅清除剂、防锈剂、防冰剂、上缸润滑剂、洗涤剂和染料。当用于高压缩率的内燃机中时，汽油具有“爆震(knock)”的趋势。当气缸中的空气/燃料混合物的燃烧未正确响应点火而开始燃烧时，因为空气或燃料混合物的一个或多个袋在正常燃烧前沿的包络线外预先点燃，会发生爆震。抗爆剂，也称为辛烷值增强剂，可减少发动机爆震现象，并提高汽油的辛烷值。出于环境、健康或其他原因，现有的辛烷值增强剂(例如四乙基铅和甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT))已经或正在逐步淘汰。甲基叔丁基醚(MTBE)是一种脂族烷基醚，被用作汽油添加剂以提高汽油产品的辛烷值。典型地，根据反应(I)，通过异丁烯与甲醇反应来大规模生产MTBE。炼油和石化领域的主要挑战之一是要达到所需的纯度和体积，以匹配不同产品(例如燃料添加剂)的商业目标。在混合的C4烃流(例如来自裂化器的流出流)的情况下，流中的组分可能是价值的，并且可以包含诸如正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、异丁烷和异丁烯等组分。分离这些组分中的每一种带来了技术和财务上的挑战。分别从裂化器的流出流中利用异丁烯、正丁烷、1-丁烯和2-丁烯可以增加来自裂化器的原始混合C4流的财务效益。鉴于前述内容，仍然需要提供一种从裂化器的C4流出流中分离1-丁烯和2-丁烯以用作燃料添加剂(诸如甲基叔丁基醚和/或三甲基戊烷)的经济有效方法。
技术实现思路
在各个实施方式中，公开了用于有效生产一种或多种燃料添加剂的系统和方法。一种用于生产燃料添加剂的方法，包括：使来自一个或多个裂化器的、包含粗混合的C4烃的流穿过第一氢化单元，以将丁二烯组分转化为1-丁烯和2-丁烯，生产第一产物流；将来自第一氢化单元的第一产物流传递到甲基叔丁基醚合成单元，形成甲基叔丁醚和副产物流；使副产物流穿过第一蒸馏单元以将副产物流分离成包括第一1-丁烯流、异丁烷流以及2-丁烯和正丁烷流的至少三种流；通过将2-丁烯和正丁烷流传递到选择性转化单元以将2-丁烯转化为1-丁烯，形成第二产物流；将第二产物流传递到第二蒸馏单元以将正丁烷与1-丁烯分离，形成正丁烷流和第二1-丁烯流；将第二1-丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，以形成燃料添加剂；和将第一1-丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，以形成燃料添加剂。以下更明确地描述了这些和其它特征和特性。附图说明以下是附图的简要描述，其中相同的元件编号相同，并且其呈现目的是为了说明本文公开的示例性实施方式，而不是为了限制本文公开的示例性实施方式。图1是本文公开的方法的框图。以下更明确地描述了这些和其它特征和特性。具体实施方式本文公开了一种改善的生产燃料添加剂的方法。具体地，在各个实施方式中，公开了用于生产燃料添加剂(诸如C4醇、甲基叔丁基醚(MTBE)、三甲基戊烷、C4二聚体或包含前述中至少一种的组合)的高效方法。本文公开的方法在燃料添加剂的生产中是有效的，因为该方法可以最大化使用裂化器的流出物流。本文公开了用于纯化和分离粗制C4流以生产可以用作合成燃料添加剂的输入流的流的新型方法和系统，燃料添加剂为诸如C4醇、甲基叔丁基醚(MTBE)、C4二聚体、三甲基戊烷或包含前述中至少一种的组合。与当前的方法和系统相比，本文的方法提供了更低成本、更高效率且更灵活的方法来利用粗制C4流的组分。本方法尤其提供了用于从粗制C4流中分离和纯化C4馏分的新方法和系统。本文公开的方法可以简化C4分离过程，提供更多用于分离和纯化的可能配置，并且更具成本效益。因此，本文提供的方法和系统可以用作合成燃料添加剂的具有成本效益且有效的方法的一部分，其中最终的燃料添加剂产品可以具有不同水平的2-丁醇、叔丁醇、C4-二聚体或包含前述中至少一种的组合。例如，基于燃料添加剂的总重量，最终燃料添加剂产品可以具有量为0.01重量百分比(wt％)至50wt％水平的C4-二聚体，该C4-二聚体包含三甲基戊烷、二异丁烯、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷或包含上述中至少一种的组合；最终的燃料添加剂产品可以具有较高的辛烷值(例如大于或等于85研究法辛烷值(RON)，或大于或等于87RON)；并且最终燃料添加剂产品可以具有小于或等于55千帕斯卡(8.0磅每平方英寸(psi))的低里德蒸气压。例如，三甲基戊烷存在的量可以为0.1至25重量百分比，例如1至20wt％。这些属性中的任何一个或全部都可以与高性能和高市场价值相关联。本文公开的方法还可以与燃料添加剂产品一起生产次级产品。例如，可以通过蒸汽裂化器生产乙烯和丙烯产品，从而提高方法的效率和生产率。另外，本文公开的方法还可以允许将正丁烷与异丁烯分离，然后将正丁烷再循环到裂化器中，由此向裂化器提供更有效处理的进料流，从而提高生产率和相关的成本效益。方法可以包括例如：使包含粗混合的C4烃的流通过氢化单元(例如选择性氢化单元)以将丁二烯组分转化为1-丁烯和2-丁烯，将包括1-丁烯和2-丁烯的第一产物流传递到MTBE合成单元，产生副产物流，并且将该副产物流传递到第一蒸馏单元以分离成至少三种流，包括第一1-丁烯流、异丁烷流以及2-丁烯和正丁烷流。第一1-丁烯流和异丁烷流可以各自含有痕量异丁烯。然后通过将2-丁烯和正丁烷流传递到选择性转化单元以将2-丁烯转化为1-丁烯来形成第二产物流，将第二产物流传递到第二蒸馏单元以将正丁烷与1-丁烯分离，将所得的第二1-丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，并且将第一1-丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，形成燃料添加剂。在本文公开的方法中，任何混合的C4烃物流都可用作原料。混合的C4烃可以提取出各种来源，包括但不限于炼油厂的裂化器(例如流体催化裂化器)、或来自石化装置中裂化器的粗制C4烃。例如，可以将来自烯烃生产厂的流出物的一部分或来自裂化器的流用作原料。例如，混合的C4烃流可包含乙基乙炔、乙烯基乙炔、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯、1-丁烯、异丁烷、正丁烷或包含前述中至少一种的组合。混合的C4烃流可以包含小于或等于50重量百分比(wt％)的丁二烯，例如，小于或等于45wt％的丁二烯，例如，小于或等于25wt％的丁二烯，例如，小于或等于20wt％的丁二烯，例如，小于或等于15wt％的丁二烯。表1示出了各种示例性混合的C4烃流组成。如本领域技术人员可以理解的，图1所示的方法是本文方法的高度简化的示意图。方法可以并且通常会包括图1未示出的附加特征。图1绝不应该被视为限制本文所公开的方法。通过参考附图可以获得对本文公开的组件、方法和设备的更完整的理解。这些附图(在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产燃料添加剂的方法，包括：/n使来自一个或多个裂化器单元的、包含粗混合的C4烃的烃流穿过第一氢化单元，以将丁二烯组分转化为1-丁烯和2-丁烯，从而生产第一产物流；/n将所述第一产物流从所述第一氢化单元传递到甲基叔丁基醚合成单元，以形成甲基叔丁醚和副产物流；/n使所述副产物流穿过第一蒸馏单元，以将所述副产物流分离成包括第一1-丁烯流、异丁烷流以及2-丁烯和正丁烷流的至少三种流；/n通过将所述2-丁烯和正丁烷流传递到选择性转化单元以将2-丁烯转化为1-丁烯，从而形成第二产物流；/n将所述第二产物流传递到第二蒸馏单元，以分离正丁烷与1-丁烯，从而形成正丁烷流和第二1-丁烯流；/n将所述第二1-丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，以形成所述燃料添加剂；以及/n将所述第一1-丁烯流传递到所述燃料添加剂生成单元，以形成所述燃料添加剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180918 US 62/732,7511.一种用于生产燃料添加剂的方法，包括：
使来自一个或多个裂化器单元的、包含粗混合的C4烃的烃流穿过第一氢化单元，以将丁二烯组分转化为1-丁烯和2-丁烯，从而生产第一产物流；
将所述第一产物流从所述第一氢化单元传递到甲基叔丁基醚合成单元，以形成甲基叔丁醚和副产物流；
使所述副产物流穿过第一蒸馏单元，以将所述副产物流分离成包括第一1-丁烯流、异丁烷流以及2-丁烯和正丁烷流的至少三种流；
通过将所述2-丁烯和正丁烷流传递到选择性转化单元以将2-丁烯转化为1-丁烯，从而形成第二产物流；
将所述第二产物流传递到第二蒸馏单元，以分离正丁烷与1-丁烯，从而形成正丁烷流和第二1-丁烯流；
将所述第二1-丁烯流传递到燃料添加剂生成单元，以形成所述燃料添加剂；以及
将所述第一1-丁烯流传递到所述燃料添加剂生成单元，以形成所述燃料添加剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃流包含乙基乙炔、乙烯基乙炔、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯、1-丁烯、异丁烷、正丁烷或包含前述中至少一种的组合。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述烃流是来自烯烃生产厂的流出物的一部分。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烃流是来自裂化器单元的流。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烃流中存在的大于或等于90...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉列尔莫·利尔，穆罕默德·比斯米尔拉·安萨里，维贾伊·丁卡尔·博达斯，苏丹·艾德·阿尔奥泰比，穆罕默德·A·阿尔加姆迪，纳伊夫·穆罕默德·阿尔纳达赫·阿尔奥泰比，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL