从烃的异构化和重整中回收氢气的方法技术

本发明专利技术提供从烃的异构化和重整中回收氢气的方法的实施方案。该方法包括如下步骤：将包含氢气和C6-烃的HCl洗涤的异构化区净气流与包含氢气和C6-烃的重整区净气流结合以形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流。在再接触区中使用包含C5+烃的重整区产物流从结合净气流中萃取轻馏分烃以形成富氢净气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术一般性地涉及烃的异构化和重整方法，更特别地涉及。专利技术背景高辛烷值汽油是现代汽油发动机所需的。以前辛烷值通常通过将各种含铅添加剂并入汽油中而改善。由于环境原因，从汽油中排除了含铅添加剂，日益需要将汽油混合中所用烃的结构重排以实现较高的辛烷值。烃的催化重整和催化异构化是精炼厂提升汽油的辛烷值级别而广泛使用的两种方法。在催化重整中，使例如C5烃至约C11烃的烃原料与重整催化剂接触以将至少一部分较重烃转化成芳族化合物以提高汽油的辛烷含量。较重烃的催化重整还产生显著量的氢气，这对许多精炼厂而言是非常重要的并且可用于例如加氢处理以降低汽油和其它燃料中的硫含量。为回收该氢气，许多精炼厂使用催化重整方法，所述方法具有再接触区以将氢气从重整区流出物中回收。不幸的是，通常在催化重整方法中回收的氢气的量通常不足以满足许多精炼厂的氢气需求。在催化异构化中，使含有正链烷烃(例如丁烷、戊烷和/或己烷的正链烷烃)的轻质烃部分在化学计量过量的氢气的存在下与异构化催化剂接触以形成流出物，将该流出物分离成异构化产物流和异构化净气流。异构化产物流含有支化链烷烃，例如异丁烷、支化戊烷和/或支化己烷，其用于提高汽油的辛烷含量。异构化净气流含有氢气和轻馏分烃，例如C1-C5以及可能一些C6烃。 不幸的是，许多精炼厂将异构化净气流作为燃料气体燃烧，因为与从该料流中回收氢气有关的设备和操作成本禁止性地为高的，尽管它们对氢气的需求未满足。 因此，理想的是提供从烃异构化和重整方法中回收氢气的方法，所述方法优选与常规方法相比以最小的额外设备和成本提高回收的氢气的量。此外，本专利技术的其它理想特征和特性从随后的专利技术详述和所附权利要求书以及本专利技术附图和该背景中获悉。专利技术概述本文提供。根据一个典型实施方案，包括将包含氢气和C6-烃的HCl洗涤的异构化区净气流与包含氢气和C6-烃的重整区净气流结合以形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流。将轻馏分烃在再接触区中使用包含C5+烃的重整区产物流从结合净气流中萃取以形成富氢净气流。根据另一典型实施方案，提供。该方法包括使链烷烃进料流与氯化物促进的异构化催化剂在氢气的存在下接触以形成异构化反应器区流出物。将异构化反应器区流出物分离成包含支化链烷烃的异构化区产物流和包含氢气、包含HCl的含氯化物化合物和C6-烃的异构化区净气流。将至少一部分含氯化合物从异构化区净气流中除去以形成HCl洗涤的异构化区净气流。将水从HCl洗涤的异构化区净气流中除去以形成贫水的HCl洗涤的异构化区净气流。将贫水的HCl洗涤的异构化区净气流与包含氢气和C6-烃的重整区净气流结合以形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流。将结合净气流用在再接触区上游的压缩机压缩以形成经压缩的结合净气流。使经压缩的结合净气流和包含C5+烃(包括芳族化合物)的重整区产物流行进通过再接触区。将轻馏分烃在再接触区中使用重整区产物流从经压缩的结合净气流中萃取以形成富氢净气流和含芳族化合物的产物流。根据另一典型实施方案，提供。该方法包括使链烷烃进料流与氯化物促进的异构化催化剂在氢气的存在下接触以形成异构化反应器区流出物。将异构化反应器区流出物分离成包含支化链烷烃的异构化区产物流和包含氢气、包含HCl的含氯化物化合物和C6-烃的异构化区净气流。将至少一部分含氯化合物从异构化区净气流中除去以形成HCl洗涤的异构化区净气流。将水从HCl洗涤的异构化区净气流中除去以形成贫水的HCl洗涤的异构化区净气流。将贫水的HCl洗涤的异构化区净气流与包含氢气和C6-烃的重整区净气流在再接触区中结合以形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流。将结合净气流用在再接触区中的压缩机压缩以形成经压缩的结合净气流。将包含C5+烃(包括芳族化合物)的重整区产物流引入再接触区中。将轻馏分烃在再接触区中使用重整区产物流从经压缩的结合净气流中萃取以形成富氢净气流和含芳族化合物的产物流。附图简述下面连同以下附图描述本专利技术的实施方案，其中类似的数字表示类似的元素，且其中:图1示意性地阐述根据一个典型实施方案的设备，所述设备包含链烷烃异构化段和烃重整段；图2示意性地阐述图1所述设备的链烷烃异构化段；图3示意性地阐述图1所述设备的烃重整段；和图4示意性地阐述图3所述烃重整段的再接触区。专利技术详述以下详述在性质上仅为示例性的，且不意欲限制本专利技术或本专利技术的应用和用途。此外，不意欲受前述相关技术描述或以下详述中提出的任何理论束缚。本文预期的各个实施方案涉及。不同于现有技术，本文教导的典型实施方案将来自链烷烃异构化段的异构化区净气流与来自烃重整段的重整区净气流结合。在两种料流结合以前，将异构化区净气流洗涤以除去包含HCl的含氯化物化合物以保护下游设备。重整区净气流包含氢气和C6-烃且异构化区净气流包含氢气和C6或较轻烃。如本文所用，Cx意指具有“X”个碳原子数的烃分子，Cx+意指具有“X”个和/或多于“X”个碳原子数的烃分子，且Cx-意指具有“X”个和/或少于“X”个碳原子数的烃分子 。“cx和较轻烃”意指具有“X”个和少于“X”个碳原子数的烃分子。将两种料流结合形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流。将结合净气流在烃重整段中借助压缩机压缩以形成经压缩的结合净气流。使经压缩的结合净气流通过烃重整段的再接触区。在再接触区中，将轻馏分烃使用包含C5+烃的重整区产物流从结合净气流中萃取以形成富氢净气流。烃的异构化和重整的总氢气回收改进，因为富氢净气流包含不仅来自重整区净气流，而且来自异构化区净气流的氢气。此外，从链烷烃异构化段中回收的其它氢气优选用最小的额外设备和成本实现，因为从异构化区净气流中萃取的氢气使用烃重整段的现有设备和再接触区进行。参考图1，提供根据一个典型实施方案的用于从烃的异构化和重整中回收氢气的设备10的示意图。设备10包含链烷烃异构化段12和烃重整段14。链烷烃异构化段12用于将正链烷烃转化成支化链烷烃的链烷烃异构化方法。链烷烃异构化段12包含反应区18和稳定化-洗涤区20。烃重整段14用于将C5-C11烃原料转化成用于汽油的含芳族化合物的重整物的烃重整方法。图2为根据一个典型实施方案的链烷烃异构化段12的详述。反应区18和稳定化-洗涤区20分别包含流体连通的反应器22和蒸馏塔24。使链烷烃进料26通过干燥器28以除去水并形成干燥的链烷烃进料29。在一个实施方案中，链烷烃进料26富含(；烃，例如正丁烷，还可含有相对少量的异丁烷、戊烷和较重材料。在另一实施方案中，链烷烃进料26富含C5和/或C6烃，例如正戊烷和正己烷。含氢气流30通过干燥器32以除去水并与干燥的链烷烃进料29结合以形成结合料流34。结合料流34通过换热器36和加热器38，并引入反应器22中。在一个典型实施方案中，反应器22为在约90至约210°C的温度下操作的固定床催化反应器，并且含有将正链烷烃有效地异构化成支化链烷烃(例如异丁烷、支化戊烷、支化己烷或其组合)的高活性氯化物促进的催化剂以产生异构化反应区流出物40。异构化反应区流出物40含有支化链烷烃、其它烃和包含HCl的含氯化物化合物。使异构化反应区流出物40通过换热器36并冷却至约65至约150°C的温度。然后将异构化反应区流出物40引入蒸馏塔24中。蒸馏塔24将异构化反应区流出物40分离成异构化产本文档来自技高网...

【技术保护点】
从烃的异构化和重整中回收氢气的方法，所述方法包括步骤：将包含氢气和C6?烃的HCl洗涤的异构化区净气流与包含氢气和C6?烃的重整区净气流结合以形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流；和在再接触区中使用包含C5+烃的重整区产物流从结合净气流中萃取轻馏分烃以形成富氢净气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.从烃的异构化和重整中回收氢气的方法，所述方法包括步骤: 将包含氢气和C6-烃的HCl洗涤的异构化区净气流与包含氢气和C6-烃的重整区净气流结合以形成包含氢气和轻馏分烃的结合净气流；和 在再接触区中使用包含C5+烃的重整区产物流从结合净气流中萃取轻馏分烃以形成富氢净气流。2.根据权利要求1的方法，其进一步包括步骤: 将包含C5烃、C6烃或其组合的链烷烃进料流引入在有效形成异构化区净气流的异构化条件下操作的异构化区中；和 将包含HCl的含氯化物化合物从异构化区净气流中除去以形成HCl洗涤的异构化区净气流。3.根据权利要求1的方法，其进一步包括步骤: 将包含C4烃的链烷烃进料流引入在有效形成异构化区净气流的异构化条件下操作的异构化区中；和 将包含HCl的含氯化物化合物从异构化区净气流中除去以形成HCl洗涤的异构化区净气流。4.根据权利要求1的方 法，其进一步包括步骤:在结合步骤以前将水从HCl洗涤的异构化区净气流中除去。5.根据权利要求1的方法，其进一步包括步骤:将结合净气流压缩以形成经压缩的结合净气流，且其中萃取步骤包括将轻馏分烃从经压缩的结合净气流中萃取。6.根据权利要求5的方法，其中再接触区包含多个再接触鼓以将轻馏分烃与结合净气流分离，其中多个再接触鼓包含第一阶段再接触鼓和在第一阶段再接触鼓下游的第二阶段再接触鼓，且其中萃取步骤包括将经压缩的结合净气流与重整区产物流在第一阶段再接触鼓上游结合以形成结合净气-产物流，将所述结合净气-产物流引入第一阶段再接触鼓中。7.根据权利要求6的方法，其中压缩步骤包括将结合净气流用在第一阶段再接触鼓上游的压缩机压缩。8.根据权利要求5的方法，其中再接触区包含多个再接触鼓以将轻馏分烃与结合净气流分离，所述多个再接触鼓包含第一阶段再接触鼓和在第一阶段再接触鼓下游的第二阶段再接触鼓，且其中萃取步骤包括将经压缩的结合净气流与重整区产物流在第二阶段再接触鼓上游但在第一阶段再接触鼓下游结合以形成结合净气-产物流，将所述结合净气-产物流引入第二阶段再接触鼓。9.根据权利要求8的方法，其中压缩步骤包括将结合净气流用在第一阶段再接触鼓下游但在第二阶段再接触鼓上游的压缩机压缩。10.根据权利要求1的方法，其进一步包括将富氢净气流引入氯化物处理器中以除去含氯化物化合物的步骤。11.从烃的异构化和重整中回收氢气的方法，所述方法包括步骤: 使链烷烃进料流与氯化物促进的异构化催化剂在氢气的存在下接触以形成异构化反应器区流出物； 将异构化反应器区流出物分离成包含支化链烷烃的异构化区产物流和包含氢气、包含HCl的含氯化物化合物和C6-烃的异构化区净气流；将至少一部分含氯化物化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·舍克特尔，W·雅奈兹，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：
国别省市：