烃原料平均分子量的增加制造技术

技术编号:8687373 阅读:233 留言:0更新日期:2013-05-09 06:59
本发明专利技术通过在芳环上的烯烃低聚化和/或烯烃烷基化,使烃原料分子量增加。纯化段的添加使得改善了装置工作时间和降低维护成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烃原料平均分子量的增加本专利技术涉及烃原料平均分子量的增加。本专利技术公开了一种将含有低沸点烯烃的烃原料通过烯烃在芳香族部分上的低聚和/或烷基化转化为较高沸点的馏分的方法。更具体地,处理过的烯烃载荷的初始沸点设在丁烷至己烷的沸点(包括端点)之间,且最终沸点等于或低于165°C。现今的炼油厂必须适应不断发展和波动的市场,总是需要更大的灵活性。尤其是在汽油/中质馏分油的市场中,其在近年中有很大程度的发展:在当前和未来欧洲市场的需求上,观察到产品的重点正在从汽油转变到中质馏分油上。中质馏分油包含10至20个碳原子并呈现145°C至350°C的沸点。为应对上述的不平衡,根据市场需求,重新调整汽油/柴油平衡的一个好方法在于将至少部分汽油改质成中间馏分油(喷气燃料、柴油)。在现今一个典型的炼油厂里,多数C4-C8分子最终在汽油组分总和(gasoline-pool)中。重要的是要注意,这些分子只有大约5%是一开始就存在于原样获得的原油中,而其余的是由精炼工艺过程的裂化制造的。在流化催化裂化(FCC)中产生的约50%的C4和40%的C5是烯烃性质的。目前,C4烯烃被用作烷基化和醚化装置的进料以生产具有高辛烷值的汽油组分,且更高级的烯烃通常直接混入汽油组分总和中。在那种情况下,使汽油和馏分油重新平衡的一个方便的解决方案是通过将汽油进料中所含的不饱和分子(烯烃和/或芳香烃)选择性的低聚和/或烷基化,将这些不饱和分子转化成在中质馏分油范围内的较重质的分子(即柴油和煤油)。本专利技术涉及一种从较低分子量的分子料流制造较高分子量的有机分子的工艺,所述较低分子量的分子料流含有通过原料带入的污染物。 烯烃料流的低聚被大量的公开并广泛应用商用工艺,但其受到限制。通常,低聚工艺包括使来自流化催化裂化(FCC)和/或蒸汽裂化装置的较低质的烯烃(通常是丙烯和丁烯的混合物)与固体酸催化剂接触,所述固体酸催化剂如固体磷酸(SPA)催化剂、结晶分子筛、酸性离子交换树脂或无定形的酸性物质(硅-氧化铝)。关于SPA催化剂,由于催化剂的焦化和膨胀,通过催化床的压降逐渐增大,因此运行持续时间是限制因素,一旦达到最大允许的压降,装置就被停工。关于结晶分子筛、酸性离子交换树脂或无定形酸性物质(硅-氧化铝),限制因素通常不再是沿催化床的压降,而是由催化性能决定的反应器的运转长度(当催化活性已经降至不可接受的低水平时停工)。因此,这类催化剂的性能对原料中所含的有毒物质敏感,所述有毒物质可能对周期长度产生较大的影响。某些杂质(如含硫污染物和碱性氮)对催化剂的使用寿命有不利影响。如US2008/0039669中所述,在含硫污染物中,低分子量的含硫物质即脂肪族硫醇、硫化物和~■硫化物是特别有麻烦的。例如_■甲基硫化物、_■乙基硫化物、乙基甲基硫化物,正丙硫醇、1- 丁硫醇和1,1-甲基乙基硫醇、乙基甲基二硫化物和二甲基二硫化物,以及四氢噻吩。在碱性氮污染物中,我们可以区分:-强有机Bronsted碱(其特征为至少有一个氢原子键合到氮原子上,且为质子受体),如胺和酰胺,造成对催化剂性能的不利影响。-其它的有机氮化合物(称为Lewis碱)在氮原子上具有自由电子对,如腈类、吗啉或N-甲基吡咯烷酮。它们虽然比Bronsted碱弱很多,却强力地使催化剂失活。这类杂质的有害影响已在美国专利申请公布2008/0312484中讨论。在某些特别的情况下,烯烃料流的纯度不是问题:在下面情况是这样:当料流涉及非常纯的衍生自Fisher-Tropsch(FT)的烯烃时。(US2008/0257783 或 W02006/091986)在下面情况也是这样:完全集成的体系MTG(Methanol-to_Gasoline,甲醇至汽油)的情况下,其中烯烃料流从甲醇至烯烃(Methanol to Olefin)工艺产生,且通过名为MOGD 的工艺(Mobil Olefin to Gasoline and Distillate, Mobil 烯经至汽油和懼分油)低聚化。MOGD 工艺,由 Mobil 提出(US-4150062 ;US_4227992 ;US_4482772 ;US-4506106 ;US-4543435)并在70年代和80年代间发展,其实是用ZSM-5沸石为催化剂。由丁烯反应获得的产物是三聚体和四聚体,其特征在于低的支化度。无论如何,瓦斯油馏分低于喷气燃料馏分,因此,即使该工艺提供良好品质的瓦斯油(十六烷值> 50),喷气燃料仍比瓦斯油更引人注意。在US20040254413专利申请中,ExxonMobil继续对Mobil进行发展并提出了新一代M0GD。该专利技术利用两种或更多种沸石催化剂。沸石催化剂的实例包括含有ZSM-5的第一催化剂,和含有10环分子筛的第二催化剂(包括但不限于ZSM-22、ZSM-23、ZSM35、ZSM-48及其混合物)。ZSM-5可以是未改性的,磷改性的,蒸汽改性的(其微孔容积减少到不小于未蒸汽处理的ZSM-5的50% ),或者它们的各种混合物。ZSM-5代表沸石分子筛孔隙率(或沸石Socony Mobil)-5,(结构类型反转MF1-丝光沸石框架)。ZSM-5是铝硅酸盐沸石矿物,属于沸石的五元硅环族。其化学式为NanAlnSi96_n0192.16H20 (O < η < 27)。 以类似的方式,德国Lurgi AG (W02006/076942)已经开发了甲醇至合成燃料(MTS)工艺,其在原理上与MOGD工艺类似。Lurgi路线是简化的Lurgi MTP技术与来自SuedChemie的COD技术(US5063187)的组合。该工艺生产比例约为I: 4的汽油(R0N80)和柴油(十六烷值 55)。所公开的是一种生产合成燃料的方法,其中,在第一步中,由甲醇和/或二甲醚和/或另一种含氧化合物和水蒸汽组成的气体混合物在300°C至600°C的温度下反应以形成优选具有2-8个碳原子的烯烃。在第二步中,由此获得的烯烃混合物在升高的压力下低聚化以形成主要超过5个碳原子、优选10至20个碳原子的更高级的烯烃。根据所述的方法,a)在第一步中烯烃的生产在气体流的存在下进行,所述气体流主要由饱和烃组成,所述饱和烃从第二步的产物流中分离并返回至第一步,以及(b)烯烃的制备在第二步中在水蒸气流的存在下进行,所述水蒸气从第一步的产物流中分离并返回至第一步。上面讨论的方法难以发展到上下文的汽油改质成馏分油中:关键问题是,由于进料中存在的污染物,通常可用的烯烃原料导致现有低聚化催化剂的快速失活。催化裂化,通常是流化催化裂化(FCC),是裂化的石脑油的合适的来源。热裂化工艺如焦化也可以用于生产可用的进料,如焦化石脑油、裂解汽油和其他热裂化的石脑油。该工艺可以利用部分或全部汽油馏分进行,所述汽油馏分从催化裂化或热裂化步骤获得。在烷基化反应的情况下,共同进料包括轻质馏分,其沸点在汽油范围内,相对富含芳香烃。合适的轻质馏分的精炼源是重整油馏分。由于在重整前通常已经经过脱硫,重整油共同进料通常含有非常轻质的硫。为了应付污染物问题,已经提出了不同的技术:第一种技术在于在低聚化段之前,在不含氢的情况下,受氮和硫污染的原料既可以与加氢处理催化剂在氧化状态下接触(US6884916-Ex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】2010.07.08 EP 10305759.21.种用于处理含烯烃的烃原料的方法,其中所述原料依次经历(i)选择加氢,(ii)在吸附剂上处理以获得至少一种贫氮馏分,(iv)产生至少一种中间馏分,其通过(iv-a)将所述贫氮馏分低聚化和/或(iv-b)将所述贫氮馏分烷基化进行。2.据权利要求1所述的方法,其中(V)将至少一种未反应的物质与所述至少一种中间馏分分离。3.据权利要求2所述的方法,其中将所述至少一种未反应的物质再循环至产生至少一种中间馏分的步骤(iv)。4.据上述权利要求中任一项所述的方法,其中将步骤(i)的选择加氢后的原料分离为LCCS、MCCS, HCCS和燃料气中的至少两种,然后在吸附剂上处理前述中的至少一种。5.据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述原料依次经历(i)选择加氢,(ii)分离成轻质馏分(LCCS)和较重质的馏分(HCCS或混合的MCCS/HCCS),(iii)在吸附剂上处理LCCS以获得贫氮LCCS,(iv)产生第一中间馏分,其通过(iv-a)将所述贫氮LCCS低聚化和/或(iv-b)将所述贫氮LCCS烷基化进行。6.据权利要求5所述的方法,其中(vi)用汽油馏分进一步烷基化所述第一中间馏分以产生第二中间馏分。7.据权利要求6所述的方法,其中(vii)将第二未反应物质与所述第二中间馏分分离。8.据权利要求7所述的方法,其中将所述第二未反应物质再循环至产生所述第二中间懼分的步骤(vii)。9.据权利要求1-4中任一项的处理含烯烃的烃原料的方法,其中所述原料依次经历(i)选择加氢,( )分离成轻质馏分(LCCS)和较重质的馏分(HCCS或混合的MCCS/HCCS),(iii)在吸附剂上分别处理所述LCCS和所述HCCS或混合的MCCS/HCCS以去除氮化合物,以获得贫氮LCCS和贫氮HCCS或...

【专利技术属性】
技术研发人员:德尔菲娜·米努西里尔·勒沃
申请(专利权)人:道达尔炼油与销售部
类型:
国别省市:

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