一种烷基芳烃异构化所产不凝气的利用方法技术

一种烷基芳烃异构化所产不凝气的利用方法，包括将烷基芳烃异构化反应产物经分离后产生的塔顶不凝气作为裂解原料送入裂解制烯烃装置。本发明专利技术方法将异构化工艺与裂解产烯烃装置组合，可充分利用烷基芳烃异构化所产的废气，为裂解装置提供优质原料，提高烷基芳烃异构化产物的利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种增产C广C4轻质烯烃的方法，具体地说，是一种将烷基芳烃异构化所产不凝气输送至裂解制烯烃装置，充分利用芳烃异构化反应产物的方 法。
技术介绍
在石油化工生产中，从各种工艺得到的Cs芳烃，包括对、间、邻三种二甲 苯和乙苯。由于乙苯和二曱苯这四个异构体的沐点接近，加之各单体在热力学 平衡时的组成与市场需求不成比例，所以通常采用Cs芳烃异构化反应工艺组合 精馏和吸附分离等耳关合工艺，来增加对二曱苯的产率。在联合工艺中通常只有 异构化单元为化学反应过程，产品收率主要取决于该单元所用的异构化催化剂 的性能， -(旦无论催化剂如何，都存在加氬裂解和脱烷基反应将部分Q芳烃转化 为轻质烷烃，从而影响最终芳环产品收率的问题。在C8芳烃异构化反应过程中，加氢裂解和脱烷基反应的剧烈程度与原料中 的乙苯含量密切相关，乙苯含量高，反应产物中轻质烷烃的生成量就大。乙苯 转化途径有两种， 一种是通过异构转化为二曱苯，另一种是通过脱乙基生成苯。 前者转化率相对较低，选择性一般在50质量％左右，相当 一部分乙苯基本上通 过加氢裂解反应变成了富含C2、 Cs和C4的轻质烷烃。后者乙苯转化为笨和乙 烷。因此，根据对Cs芳烃中所含乙苯的转化方法，可将异构化催化剂分为乙苯 转化型和乙苯脱乙基催化剂，但两种催化剂催化C8芳烃异构化反应，都存在芳 烃加氢裂解生成轻质烷烃的副反应，其对整个异构化工艺轻质烷烃的生成量及 其組成分布均会产生影响。CN1887423A公开了一种烷基芳烃异构化催化剂及使用方法，该催化剂为 乙苯脱乙基型异构化催化剂，含有氧化硅/氧化铝摩尔比为25-90的ZSM-5或 是含稀土的ZSM-5与ZSM-ll共晶结构的沸石、丝光沸石和氧化铝，并负载贵 金属柏或4巴。CN1102360A、 CN1044053A和CN1149002A公开的均为乙苯转化型催化 剂或此类催化剂的制备方法，该类催化剂中不含ZSM-5沸石或含有的ZSM-5 沸石的氧化硅/氧化铝摩尔比大于90。现在市场对二曱苯单体产品特别是对二曱笨的需求量不断增大，需要更多 的Q芳烃原料，甚至把一直因乙苯含量高而视为劣质原料的乙烯裂解Q芳烃 也大量用于生产，导致用以生产二曱苯的Q芳烃原料中乙苯总体含量提高，致 使异构化联合装置物流循环量提高，吸附分离的操作苛刻度增加，却不能增加 装置的产出能力，此外，还明显提高了由异构化单元产生的轻质烷烃的量。以前，Cs芳烃工业利用过程中，增值首先通过优化主体工艺、选用性能更佳的异 构化催化剂、确定更加合理的产品分布等手段来提高目标产品收率，对于从Q 芳烃转化来的轻质烷烃，由于其相对量小长期以来没有得到足够重视，通常被 送往燃料管网烧掉。随着芳烃装置规模日益扩大，加之芳烃生产原料的劣质化，这部分轻质烷 烃的数量增大，因此，选择这部分轻烃的合理利用方法将是决定能否实现C8 芳烃异构化产品增值的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该法将 不凝气作为裂解原料输送到裂解制烯烃装置，增加了不凝气的利用价值，并使 整个烷基芳烃异构化产物增值。本专利技术提供的烷基芳烃异构化所产不凝气的利用方法，包括将烷基芳烃异 构化反应产物经分离后产生的塔顶不凝气作为裂解原料送入裂解制烯烃装置。本专利技术将烷基芳烃异构化反应产生的轻质烷烃送至裂解制烯烃装置，使其 转化为C2、 C3和Ct的轻质烯烃，可解决烷基芳烃在异构化过程中因裂解副反应产生的富含C广C6的轻质烷烃的有效利用问题，并将烷基芳烃异构化工艺与裂解制烯烃工艺有效组合，既可充分利用异构化单元所产废气，又可为裂解制烯烃提供优质原料，实现了烷基芳烃资源的进一步增值。附图说明图1为Q芳烃用乙苯脱乙基型催化剂进行异构化产生的不凝气输入裂解产 乙烯装置的流程示意图。烯装置的流程示意图。 ' ' '、K ^具体实施例方式本专利技术将烷基芳烃异构化工艺与裂解制烯烃工艺相结合，解决了传统芳烃联合装置中烷基芳烃异构化单元产生的c7以下轻烃馏分即不凝气的利用问题，将原来被烧掉的气体用于裂解装置的原料，增加了乙烯、丙烯等利用价值高的 烯烃的产量，使烷基芳烃异构化产物得以充分利用。目前芳烃联合装置中烷基芳烃、特别是c8异构化工艺流程因使用不同类型 的催化剂而分为两种一 乙苯脱乙基型异构化和乙苯转化型异构化，进行c8芳烃的脱乙基型异构化或乙苯转化型异构化取决于Q芳烃原料中乙苯含量的高低， 一般当Q芳烃原料中乙苯含量低于10质量％时，使用脱乙基型异构化催化剂 进行异构化反应，当Q芳烃原料中乙苯含量高于10质量％时，使用乙苯转化 型异构化催化剂进行异构化反应。两种工艺产生的不凝气组成也不同。所述的乙苯脱乙基型异构化所产的不凝气为富含乙烷的轻烃，其中曱烷含量为1~5质量％、乙烷含量为55~85质量％、丙烷含量为10~30质量％、 丁烷 含量为2~6质量％、 Cs非芳烃含量为0.5~3.0质量％、 C6非芳烃含量为0.1-2.0 质量％。各组分优选的含量为甲烷2~4质量％、乙烷65~80质量％、丙烷15~25 质量％、 丁烷3~4质量％、 (:5非芳烃0.5~2.0质量％、 C6非芳烃0.1-1.5质量％。所述的乙苯转化型异构化所产的不凝气为富含C2、 C3和Q烷烃的轻质烷 烃，其中甲烷的含量为5~20质量％、乙烷含量为20~40质量％、丙烷含量为25~50 质量％、 丁烷含量为10 30质量％、 Cs非芳烃含量为1~20质量％、 Q非芳烃含 量为0~1质量％。各组分优选的含量为曱烷8~15质量％、乙烷25~35质量％、 丙烷30~45质量％、 丁烷15~25质量％、 C5非芳烃5~15质量％。在不同的Cs芳烃异构化工艺中，反应产生的不凝气的出口也有所不同。两 种工艺中相同的流程为Cs芳烃经过异构化反应器，反应器出口产物经过高压 分离器先将以氢气为主、含少量C广Q轻烃的馏分分离，该馏分通常会被送至 变压吸附装置制氩，其它经压缩机压缩增压循环回反应系统，高压分离器分出 的重组分送至轻烃塔，从塔顶分出轻烃馏分，这股馏分再经回流冷凝分为不凝 气和轻烃液两股物流。流程中不同的是轻烃不凝气组分的分离方法不同，对于 采用乙苯脱乙基型催化剂的工艺，根据甲苯的流向确定汽提塔的分离点后，不 凝气由脱苯塔塔顶馏分在塔顶回流冷凝过程中分出。对采用乙苯转化型催化剂 的工艺，上述轻烃塔被称为脱庚烷塔，脱庚烷塔是将C7以下轻烃馏分分馏到塔 顶，同样在塔顶回流冷凝过程中分出不凝气，但有时在这类工艺中会将脱庚烷 塔设计为非芳烃分离塔，即将异构化反应后产物中部分或全部Q非芳烃也分到塔顶，随后塔顶馏分也包含C7以下轻烃被送到流程中后续的一个轻烃塔，在此轻烃塔内再将非芳烃中C7以下轻烃分馏到塔顶，塔顶回流冷凝过程中分出不凝 气。总体来讲，虽然在Cs芳烃异构化工艺中可能存在异构化反应原料和催化剂 类型方面的明显差距，但富含C2、 (33和Q的C广C6轻质烷烃的不凝气均可获 取。所述不凝气可直接用作裂解制烯烃的原料，通入乙烯裂解炉，对Q烷烃含 量较少的不凝气，优选将不凝气直接送入裂解制烯烃装置的乙烯和丙烯制造单元，、即从，解装置中脱乙，塔入口线输^:以经过:简、单^乙:克j、丙烷分离后，和丙烯。本专利技术方法所述的乙苯脱乙基型异构化催化剂包括20~90质量％的ZSM-5 淬石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烷基芳烃异构化所产不凝气的利用方法，包括将烷基芳烃异构化反应产物经分离后产生的塔顶不凝气作为裂解原料送入裂解制烯烃装置。

【技术特征摘要】
1、一种烷基芳烃异构化所产不凝气的利用方法，包括将烷基芳烃异构化反应产物经分离后产生的塔顶不凝气作为裂解原料送入裂解制烯烃装置。2、 按照权利要求1所述的方法，其特征在于将所述的不凝气送至裂解制 烯烃装置的乙烯和丙烯制造单元。3、 按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的不凝气为Q烷基 芳烃在乙苯脱乙基型异构化催化剂存在下反应产生的富含乙烷的轻烃。4、 按照权利要求3所述的方法，其特征在于所述的富含乙烷的轻烃中曱 烷含量为1~5质量％、乙烷含量为55 85质量％、丙烷含量为10~30质量％、 丁烷含量为2~6质量％、 Cs非芳烃含量为0.5-3.0质量％、 C6非芳烃含量为 0.1~2.0质量％。5、 按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的不凝气为Q烷基芳烃在乙苯转化型异构化催化剂存在下反应产生的富含C2、 (23和Cj烷烃的轻质烷烃。6、 按照权利要求5所述的方法，其特征在于所述的富含C2、 C3和Q烷烃 的轻质烷烃中曱烷的含量为5~20质量％、乙烷含量为20-40质量％、丙烷含量 为25-50质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中勋，顾昊辉，梁战桥，赵斌，阮迟，周震寰，王建伟，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]