以C4-C6烃为原料生产C2-C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法技术

本发明专利技术公开了一种以C4

【技术实现步骤摘要】
以C4
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C6烃为原料生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法


[0001]本专利技术属于石油炼制领域的生产工艺，更具体地说，是一种将C4
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C6烯烃原料经催化裂解生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法。

技术介绍

[0002]我国炼化企业二次加工装置中催化裂化占很大比例，副产大量液化气，同时汽油池中轻组分含量较高，可见C4
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C6组分资源充足。随着天然气逐渐取代液化气作为主要的燃气原料，C4组分需求量和价格需求正在下降。与之相对，国内炼油能力仍在增加，供给量仍将上升，供需矛盾将进一步加剧。
[0003]低碳烯烃主要指乙烯和丙烯，是重要的基本有机化工原料，需求量巨大。与价格逐渐走低的C4馏分相比，具有更好的经济效益。将C4转化为乙烯和丙烯，是C4馏分利用的一个重要途径。
[0004]汽油质量标准正向无铅、低芳烃、低蒸汽压、高辛烷值和高氧含量的方向发展。异构化与烷基化广泛应用于石油炼制过程，能够提供高辛烷值而又不增加汽油芳烃含量的汽油调合组分。
[0005]所谓异构化，就是在一定的反应条件下，正构烷烃经催化剂的催化反应，转化为异构烷烃的构成。由于异构化烷烃抗爆震性能好，一般辛烷值较相应的正构烷烃高，所以是很好的高辛烷值汽油调和组分。同时部分异构烷烃还可以作为烷基化过程的原料。
[0006]所谓烷基化，就是烷烃与烯烃经加成反应生成大分子异构链烃的过程。烷基化产物由于往往形成叔碳且支链多，抗爆震性能好，辛烷值较高，是非常好的高辛烷值汽油调和组分。经过多年的发展，形成了比较成熟的成产工艺。
[0007]由于今年来越来越差的原料来源和越来越高的油品质量要求，对上述生产过程的研究以及新一代催化剂的开发仍是炼油化工的热点领域之一。
[0008]异构化过程的产品因为也可作为烷基化过程的原料，像这样两个过程的简单串联也并不少见。由于两个过程串联后可以在流程上进一步简化，降低了能耗，一定程度上提高了经济效益。一些在流程上的改进不断被工作报道。
[0009]部分工作在分离过程上寻求改进，如专利CN200680015930.8在C4异构反应产物分离过程中引入膜分离过程，即降低了能耗提高了分离效率，又有利于降低异构化催化剂进入烷基化反应部分带来的干扰。但是这种分离方法仅局限于进料组成较简单的时候，而对于如C5
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C6混合进料则无能为力。
[0010]部分工作致力于通过改进反应条件的控制来提高产物选择性和收率。如专利CN200710161288.0报道了一种在下流式反应器中制备烷基化产物的方法。依此方法，烯烃寡聚体在反应中起到烯烃前体而非烯烃的作用。
[0011]少量的致力于整合异构化和烷基化工程的工作也没有脱离对于组成较为简单的原料的依赖，或者说对于以C4，特别是C5以上轻汽油组分作为原料进行生产的过程没有提
供更进一步的优化流程。如专利US7439410公开了一种异构化与烷基化过程的组合方法，但是局限于C3
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C4原料。因为可能引起如惰性组分累计等系统性问题，而无法适用于C5以上原料。
[0012]总结上述在烷基化和异构化工艺上的改进工作，尚存在以下不足：
[0013]1.主要面向C4原料。烷基化过程的出现曾经为炼厂C4找到了一个很好的出路，可以作为高辛烷值汽油调和组分的烷基化油比液化气具有的经济价值高的多。因此往往这方面的研究工作侧重C4组分的利用，而对C5
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C6组分仅仅做到兼顾。
[0014]2.对混合进料处理效果差。现有流程仅适应窄馏分进料，不适应C4
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C8宽馏分混合进料。在处理宽馏分混合进料时，对未反应原料仅部分利用，能耗高，烷基化油辛烷值低。
[0015]3.流程复杂。异构化与烷基化是作为两个独立的工艺过程发展起来的。现有研究往往着眼于现有装置的研究，未能从根本上整合两个过程的角度做工作。因此工艺流程尚显复杂。
[0016]随着碳原子数的增多，从C6开始烃类的异构体数目急剧增加。而对于如轻汽油组分混合进料来说，由于所含成分种类复杂，在C4异构化、烷基化方面的已经比较成熟的工艺不能简单地得到应用。特别是混合组分中正构烷烃与异构烷烃的分离给异构化过程的产物分离带来了很大困难。某些惰性组分的富集也是C4过程中所没有的。
[0017]针对以上的问题，仅仅在单独的过程上开展工作，无助于问题的解决。而从源头上进行整合和改进则是较好的思路。

技术实现思路

[0018]本专利技术的目的在于提供一种以C4
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C6烃为原料生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法。
[0019]为实现上述目的，本专利技术提供一种以C4
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C6烃为原料生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法，其特征在于，包含以下步骤：
[0020]步骤a，将C4
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C6烃原料送入催化裂解反应器，在裂解催化剂存在的条件下反应，得到裂解产物物流；
[0021]步骤b，分离至少部分裂解产物物流，得到一股C2
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C3烯烃物流，一股富C4烃物流和一股富芳烃物流；富C4烃物流全部进入醚化反应器或部分进入醚化反应器，部分循环回步骤a作为催化裂解反应器进料；
[0022]步骤c，进入醚化反应器的富C4烃物流与低碳醇原料在醚化反应器中，在醚化催化剂存在的条件下反应，生成的醚化产物，经分离后，得到一股醚后烃物流和一股产品醚物流；以及
[0023]步骤d，至少部分醚后烃物流进入催化脱氢反应器，在脱氢催化剂存在的条件下反应，反应产物经分离后得到一股富氢物流和一股富烯烃物流，富烯烃物流中烯烃含量大于等于三分之一；至少部分富烯烃物流循环回步骤a，作为裂解反应器进料。
[0024]进一步的，在步骤a之前，还包括步骤a
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1：C4
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C6烃原料先进入原料轻重分离塔，塔顶抽出一股轻C4物流，塔底抽出一股重原料物流a，至少部分轻C4物流作为原料进入醚化反应器，重原料物流a进入催化裂解反应器。
[0025]进一步的，在步骤a之前，还包括步骤a
‑1’
：将C4
‑
C6烃原料分为C4烃原料和C5
‑
C6
烃原料两部分，其中C4烃原料先进入原料轻重分离塔，塔顶抽出一股轻C4物流，塔底抽出一股重原料物流b，至少部分轻C4物流作为原料进入醚化反应器，重原料物流b和C5
‑
C6烃原料进入步骤a中的催化裂解反应器。
[0026]进一步的，步骤b分离裂解产物物流后，还得到一股C5
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C6非芳烃物流，C5
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C6非芳烃物流出装置或作为催化裂解反应器进料循环回步骤a。
[0027]进一步的，步骤b分离得到的富C4烃物流中异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以C4
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C6烃为原料生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤a，将C4
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C6烃原料送入催化裂解反应器，在裂解催化剂存在的条件下反应，得到裂解产物物流；步骤b，分离至少部分裂解产物物流，得到一股C2
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C3烯烃物流，一股富C4烃物流和一股富芳烃物流；富C4烃物流全部进入醚化反应器，或者部分进入醚化反应器，部分循环回步骤a作为催化裂解反应器进料；步骤c，进入醚化反应器的富C4烃物流与低碳醇原料在醚化反应器中，在醚化催化剂存在的条件下反应，生成的醚化产物，经分离后，得到一股醚后烃物流和一股产品醚物流；以及步骤d，至少部分醚后烃物流进入催化脱氢反应器，在脱氢催化剂存在的条件下反应，反应产物经分离后得到一股富氢物流和一股富烯烃物流，富烯烃物流中烯烃含量大于等于三分之一；至少部分富烯烃物流循环回步骤a，作为催化裂解反应器进料。2.根据权利要求1所述的以C4
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C6烃为原料生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法，其特征在于，在步骤a之前，还包括步骤a
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1：C4
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C6烃原料先进入原料轻重分离塔，塔顶抽出一股轻C4物流，塔底抽出一股重原料物流a，至少部分轻C4物流作为原料进入醚化反应器，重原料物流a进入催化裂解反应器。3.根据权利要求1所述的以C4
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C6烃为原料生产C2
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C3烯烃和高辛烷值汽油调和组分的方法，其特征在于，在步骤a之前，还包括步骤a
‑1’
：将C4
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C6烃原料分为C4烃原料和C5
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C6烃原料两部分，其中C4烃原料先进入原料轻重分离塔，塔顶抽出一股轻C4物流，塔底抽出一股重原料物流b，至少部分轻C4物流作为原料进入醚化反应器，重原料物流b和C5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李潇，范明，陈超，高飞，陈静，王若欣，彭博施，梁川，张兆前，万子岸，李应文，刘奕隆，时文，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：