由现场级丁烷生产异辛烷制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生产异辛烷的方法，通过将丁烷进料流(含正丁烷、异丁烷)和氢气引入催化氢解反应器以生产氢解产物流；将氢解产物流分离成丁烷流(异丁烷，可选为正丁烷)；将丁烷流进料至催化脱氢反应器以生产包含饱和的四碳烃与不饱和的四碳烃的脱氢产物流；以及将脱氢产物流进料至低聚单元以生产异辛烯并且将异辛烯脱氢以生产异辛烷。将异辛烯脱氢以生产异辛烷。将异辛烯脱氢以生产异辛烷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由现场级丁烷生产异辛烷


[0001]本公开涉及一种生产异辛烷的方法，更具体地涉及一种与丁烷氢解相结合的生产异辛烷的方法。

技术介绍

[0002]异辛烷是一种化合物，其可用作汽油的燃料添加剂(例如辛烷值增强剂)和溶剂。异辛烷生产的常规方法使用来自石油精炼操作的含丁烷进料流，并且包括异丁烯二聚、二聚体分离以及氢化的步骤。使用现场级(field
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grade)丁烷获得这种有价值的化合物的替代途径将是有益的。这样的路线可以从包含正丁烷和异丁烷的现场级丁烷流开始，其中，现场级丁烷流经受异构化以将正丁烷转化为异丁烷。然而，这种转化不完全，并且在异构化之后需要分离步骤，以将异构化产物流分离成富含异丁烷的流和富含正丁烷的流。可将富含异丁烷的流送至脱氢以生产异丁烯，其能如所讨论的那样用于生产异辛烷。异构化和分离步骤是资本和能源密集型的。因此，持续需要开发用于从现场级丁烷流开始生产异辛烷的改进方法以及由非常规进料流生产异辛烷的替代方法。

技术实现思路

[0003]在本专利技术的一些方面中，存在包括以下步骤的方法：(a)将丁烷进料流和氢气引入氢解反应器以生产氢解产物流，其中，所述氢解反应器包含氢解催化剂，其中，所述丁烷进料流包含正丁烷和异丁烷，其中，与异丁烷的氢解相比，所述催化剂对正丁烷的氢解具有更高的选择性，其中，所述氢解产物流包含氢气、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷和正丁烷，并且进一步其中，所述氢解产物流具有与所述丁烷进料流相比更高的异丁烷:正丁烷之比；(b)在第一分离单元中将所述氢解产物流的至少一部分分离成第一含氢流，富含甲烷、乙烷和丙烷的流和丁烷流，其中，所述丁烷流包含异丁烷和正丁烷；(c)将所述丁烷流的至少一部分进料至脱氢反应器以生产脱氢产物流，其中，所述脱氢反应器包含脱氢催化剂，并且其中，所述脱氢产物流包含氢气、异丁烷、异丁烯、正丁烷、1
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丁烯和2
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丁烯；(d)将所述脱氢产物流的至少一部分进料至低聚单元以生产包含异辛烷的产物流；以及(e)将所述包含异辛烯的产物流的至少一部分进料至加氢单元以生产异辛烷。
[0004]在各种实施方式中，正丁烷以等于或大于约50摩尔％的量存在于所述丁烷进料流中。所述方可以还包括将所述第一含氢流的至少一部分再循环至所述氢解反应器的步骤。在各种实施方式中，所述脱氢产物流的所述部分包含在去除至少一部分氢以形成第二含氢流之后来自步骤(c)的脱氢产物流。在一些情况下，所述方法可以还包括将所述第二含氢流的至少一部分再循环至所述氢解反应器的步骤。该方法的一些非限制性实例条件包括如下情况，其中，所述氢解反应器的特征在于：约200℃至约350℃的温度；约0psig至约300psig的压力；约0.1h
‑1至约15h
‑1的基于烃的重量时空速度(WHSV)；以及约1:1至约10:1的氢与C4烃摩尔比。在本专利技术方法的一些实例中，所述氢解催化剂包括氢解单金属负载型催化剂和/或氢解双金属负载型催化剂；其中，所述氢解单金属负载型催化剂包括沸石负载型单金属
催化剂和/或氧化铝负载型单金属催化剂；其中，所述氢解双金属负载型催化剂包括沸石负载型双金属催化剂和/或氧化铝负载型双金属催化剂；其中，所述氢解双金属负载型催化剂包含第一金属和第二金属，其中，所述第一金属和所述第二金属是不同的；其中，所述氢解单金属负载型催化剂包含第三金属；其中，所述第三金属与所述第一金属和/或所述第二金属相同或不同；其中，所述第一金属、所述第二金属和所述第三金属能够各自独立地选自由铱(Ir)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、钯(Pd)、钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)和钴(Co)所组成的组；其中，所述载体包括氧化铝和/或沸石；其中，所述沸石选自由ZSM
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5、ZSM
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11、Y、高硅Y、USY、EU
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1、EU
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2、β、L、镁碱沸石、CHA、SSZ
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16、Nu
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3、Sigma
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1、Silicalite
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1及它们的组合所组成的组；并且，其中，所述载体任选地包含粘合剂，所述粘合剂包括氧化铝、二氧化钛、二氧化硅或它们的组合。优选地，所述氢解催化剂包含负载在ZSM
‑
5上的Pt和Ir。在一些情况下，本专利技术的方法还包括将所述脱氢产物流的至少一部分再循环至所述脱氢反应器。
[0005]在各种实施方式中，在第一分离单元中将所述氢解产物流的至少一部分分离的上述步骤(b)还包括从所述氢解产物流中分离出所述正丁烷的至少一部分。在各种其他实施方式中，所述方法还包括将分离的正丁烷的至少一部分再循环至所述氢解反应器。
[0006]在各种实施方式中，所述氢解反应器的特征在于：小于约25％的异丁烷转化率。同样，在各种实施方式中，所述氢解反应器的特征在于：等于或大于约70％的正丁烷转化率。
[0007]在一些非限制性实例中，所述方法还包括将所述富含甲烷、乙烷和丙烷的流的至少一部分进料至气体蒸汽裂解炉以生产蒸汽裂解炉产物流，其中，所述蒸汽裂解炉产物流包含乙烯和丙烯。所述方法可以具有在所述富含甲烷、乙烷和丙烷的流中的重量比等于或大于约2:1的乙烷与丙烷。
[0008]在本专利技术的一些方面，存在一种用于生产异辛烷的方法，包括：(a)将丁烷进料流和氢气引入氢解反应器以生产氢解产物流，其中，所述氢解反应器包含氢解双金属负载型催化剂，其中，所述氢解双金属负载型催化剂包含负载在ZSM
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5上的Pt和Ir，其中，所述氢解反应器的特征在于小于约350℃的温度，其中，所述氢解反应器的特征在于小于约25％的异丁烷转化率，其中，所述丁烷进料流包含正丁烷和异丁烷，其中，所述丁烷进料流的特征在于等于或大于约1:1的正丁烷与异丁烷的摩尔比，并且其中，所述氢解产物流包含氢气、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷和正丁烷；(b)在第一分离单元中将所述氢解产物流的至少一部分分离成第一含氢流，富含甲烷、乙烷和丙烷的流和第一异丁烷流；(c)将所述第一异丁烷流的至少一部分进料至脱氢反应器以生产脱氢产物流，其中，所述脱氢反应器包含脱氢催化剂，并且其中，所述脱氢产物流包含氢气、异丁烷和异丁烯；(d)在第二分离单元中将所述脱氢产物流的至少一部分分离成第二含氢流、第二异丁烷流和异丁烯流；以及(e)将所述异丁烯物流的至少一部分和氢气进料至低聚单元以生产含异辛烷的流。
[0009]在一些实例中，所述方法还包括将所述富含甲烷、乙烷和丙烷的流的至少一部分进料至气体蒸汽裂解炉以生产蒸汽裂解炉产物流的步骤，其中，所述蒸汽裂解炉产物流包含烯烃。优选地，所述蒸汽裂解炉产物流包含乙烯与丙烯的重量比等于或大于约2:1的乙烯和丙烯。
[0010]在各种实施方式中，所述方法还包括将所述第一含氢流的至少一部分和/或所述第二含氢流的至少一部分再循环至所述氢解反应器。在一些实例中，所述方法还包括将所述第二异丁烷流的至少一部分再循环至所述脱氢反应器的步骤。
附图说明
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：(a)将丁烷进料流和氢气引入氢解反应器以生产氢解产物流，其中，所述氢解反应器包含氢解催化剂，其中，所述丁烷进料流包含正丁烷和异丁烷，其中，与异丁烷的氢解相比，所述催化剂对正丁烷的氢解具有更高的选择性，其中，所述氢解产物流包含氢气、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷和正丁烷，进一步其中，所述氢解产物流具有与所述丁烷进料流相比更高的异丁烷:正丁烷之比；(b)在第一分离单元中将所述氢解产物流的至少一部分分离成第一含氢流，富含甲烷、乙烷和丙烷的流和丁烷流，其中，所述丁烷流包含异丁烷和正丁烷；(c)将所述丁烷流的至少一部分进料至脱氢反应器以生产脱氢产物流，其中，所述脱氢反应器包含脱氢催化剂，并且其中，所述脱氢产物流包含氢气、异丁烷、异丁烯、正丁烷、1
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丁烯和2
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丁烯；(d)将所述脱氢产物流的至少一部分进料至低聚单元以生产包含异辛烯的产物流；以及(e)将所述包含异辛烯的产物流的至少一部分进料至加氢单元以生产异辛烷。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述正丁烷以等于或大于约50摩尔％的量存在于所述丁烷进料流中。3.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述第一含氢流的至少一部分再循环至所述氢解反应器。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱氢产物流的所述部分包含在去除至少一部分氢以形成第二含氢流之后来自步骤(c)的脱氢产物流。5.根据权利要求4所述的方法，还包括将所述第二含氢流的至少一部分再循环至所述氢解反应器。6.根据权利要求1的方法，其中，所述氢解反应器的特征在于：约200℃至约350℃的温度；约0psig至约300psig的压力；约0.1h
‑1至约15h
‑1的基于烃的重量时空速度(WHSV)；以及约1:1至约10:1的氢与C4烃摩尔比。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氢解催化剂包括氢解单金属负载型催化剂和/或氢解双金属负载型催化剂；其中，所述氢解单金属负载型催化剂包括沸石负载型单金属催化剂和/或氧化铝负载型单金属催化剂；其中，所述氢解双金属负载型催化剂包括沸石负载型双金属催化剂和/或氧化铝负载型双金属催化剂；其中，所述氢解双金属负载型催化剂包含第一金属和第二金属，其中，所述第一金属和所述第二金属是不同的；其中，所述氢解单金属负载型催化剂包含第三金属；其中，所述第三金属与所述第一金属和/或所述第二金属相同或不同；其中，所述第一金属、所述第二金属和所述第三金属能够各自独立地选自由铱(Ir)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、钯(Pd)、钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)和钴(Co)所组成的组；其中，所述载体包括氧化铝和/或沸石；其中，所述沸石选自由ZSM
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5、ZSM
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11、Y、高硅Y、USY、EU
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1、EU
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2、β、L、镁碱沸石、CHA、SSZ
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16、Nu
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3、Sigma
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1、Silicalite
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1及它们的组合所组成的组；并且其中，所述载体任...

【专利技术属性】
技术研发人员：达斯廷，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：