裂解汽油處理方法
【專利說(shuō)明】裂解汽油處理方法
[0001 ]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請(qǐng)要求2013年10月25日提交的美國(guó)申請(qǐng)第14/063,542號(hào)的優(yōu)先權(quán)，申請(qǐng)內(nèi)容的全文以引用方式并入本文中。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般性地的涉及處理裂解汽油的方法，且更具體而言是關(guān)于處理裂解汽油以去除二烯及烯烴、然后進(jìn)行下游處理以去除苯、甲苯及二甲苯異構(gòu)體(一般稱為BTX處理)的方法。
[0004]發(fā)明背景
[0005]在用于高價(jià)值對(duì)二甲苯(PX)的下游BTX處理之前處理裂解汽油以去除二烯及烯烴仍是挑戰(zhàn)。目前，該方法需要兩個(gè)步驟，且這些步驟所需的高反應(yīng)熱需要高流出物再循環(huán)率，以將所得溫度升高維持在可接受的A溫度性能下。關(guān)鍵步驟包括:(I)第一階段，使二烯烴飽和;及(2)第二階段，氫化處理剩余烯烴及芳香族化合物，以去除硫及氮物種，使其含量降至小于0.5ppm，以使凈產(chǎn)物流對(duì)于下游芳香族化合物復(fù)合物的進(jìn)一步處理以產(chǎn)生高價(jià)值PX是可接受的。目前技術(shù)的限制性在于，第一及第二階段中的熱控制需要在引導(dǎo)階段中使用高選擇性催化劑，隨后在第二階段中小心地?zé)峁芸貋?lái)降低再循環(huán)率以最小化公用工程消耗及資金成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在兩階段裂解汽油氫化處理單元的第一階段中實(shí)現(xiàn)極高二烯烴(DO)選擇性為實(shí)現(xiàn)進(jìn)料二烯烴的低聚及長(zhǎng)催化劑壽命所必需的。本文所闡述的方法是關(guān)于具有用于第一階段的中間階段冷卻的兩反應(yīng)器方案，這使平均催化劑床溫度保持極低，例如在開始運(yùn)行(SOR)時(shí)為70°C至90°C且在結(jié)束運(yùn)行(EOR)時(shí)為110°C至130°C。此方案可改進(jìn)高轉(zhuǎn)化率下DO對(duì)烯烴的選擇性及第二階段反應(yīng)器出口處的全液相條件。利用氣相分流進(jìn)料將該方法耦合至兩床反應(yīng)器方案用于第二氫化處理階段可改進(jìn)苯、甲苯及二甲苯異構(gòu)體(一般稱為BTX)的收率及跨越兩個(gè)階段的最小去活化。
[0007]更具體而言，本發(fā)明的某些實(shí)施方案是關(guān)于處理裂解汽油的方法，其包括提供包含第一床及第二床的第一階段二烯烴反應(yīng)器，及將裂解汽油流引入第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一床。該方法還優(yōu)選包括將中間階段冷卻提供至第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一與第二床之間的裂解汽油流，及使經(jīng)冷卻的裂解汽油流導(dǎo)引經(jīng)過(guò)第一階段二烯烴反應(yīng)器的第二床。最后，該方法的實(shí)施方案還優(yōu)選涉及使來(lái)自第一階段二烯烴反應(yīng)器的第二床的流出物流的至少一部分導(dǎo)引至第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一床上游的位置，以使得流出物流經(jīng)構(gòu)造成與裂解汽油流合并。
[0008]本發(fā)明方法的某些實(shí)施方案還涉及處理裂解汽油的方法，其包括提供包含第一床及第二床的第一階段二烯烴反應(yīng)器，及將裂解汽油流引入第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一床。這些實(shí)施方案還優(yōu)選包括將中間階段冷卻提供至第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一與第二床之間的裂解汽油流，且然后使經(jīng)冷卻的裂解汽油流導(dǎo)引經(jīng)過(guò)第一階段二烯烴反應(yīng)器的第二床。隨后，這些實(shí)施方案還可包括對(duì)來(lái)自第一階段二烯烴反應(yīng)器的第二床的流出物流的至少一部分進(jìn)行分餾工藝。
[0009]另外，本發(fā)明方法的實(shí)施方案還涉及處理裂解汽油的方法，其包括提供包含第一床及第二床的第一階段二烯烴反應(yīng)器，以及提供第二階段氫化處理反應(yīng)器。這些實(shí)施方案的方法還優(yōu)選涉及將裂解汽油流引入第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一床，及將中間階段冷卻提供至第一階段二烯烴反應(yīng)器的第一與第二床之間的裂解汽油流。這些實(shí)施方案還優(yōu)選包括使經(jīng)冷卻的裂解汽油流導(dǎo)引經(jīng)過(guò)第一階段二烯烴反應(yīng)器的第二床，及對(duì)來(lái)自第一階段二烯烴反應(yīng)器的第二床的流出物流的至少一部分進(jìn)行分餾工藝。分餾后，使來(lái)自分餾工藝的氣相所得流導(dǎo)引至第二階段氫化處理反應(yīng)器。最后，這些實(shí)施方案的方法優(yōu)選包括在第二階段氫化處理反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氫化處理，以產(chǎn)生液相流出物流而無(wú)任何氣相流出物流。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下文參照附圖闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中:
[0011 ]圖1是用于處理裂解汽油的本發(fā)明方法的實(shí)施方案的實(shí)例;且
[0012]圖2是可用于圖1方法中的第一階段反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0013]發(fā)明詳述
[0014]現(xiàn)在闡述本發(fā)明方法的實(shí)施方案的實(shí)例。更具體而言，圖1是顯示用于處理裂解汽油的方法的一個(gè)實(shí)例的工藝流程圖。當(dāng)然，還涵蓋其他實(shí)施方案以及對(duì)圖1實(shí)施方案的修改。例如，工藝流程圖的另一相似實(shí)施方案公開于申請(qǐng)第14/063，480號(hào)中，其與本申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給同一受讓人，且其全文以引用方式并入本申請(qǐng)中。而且，圖1僅是工藝流程的示意圖，且因此未顯示多個(gè)特征(例如處理器、控制器、閥、傳感器等)。然而，這些其他特征為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，且因此無(wú)需用于理解或?qū)嵤┍景l(fā)明方法。
[0015]圖1的進(jìn)料流10是優(yōu)選含有全范圍的C5至ClO烴的裂解汽油流。優(yōu)選地，裂解汽油流10呈液相形式，且在至第一階段催化劑的入口中處于40°C至60°C范圍內(nèi)的溫度及350psig至850psig范圍內(nèi)的壓力下，或處于至少足以使實(shí)質(zhì)上所有的經(jīng)維持在液相的壓力下。在此實(shí)施方案中，將補(bǔ)充氫流12引入補(bǔ)充氫壓縮器14中，然后分流成第一補(bǔ)充氫流16A、第二補(bǔ)充氫流16B及第三補(bǔ)充氫流16C。根據(jù)任何期望方法控制補(bǔ)充氫流16A、16B及16C以將所需補(bǔ)充氫提供至相關(guān)流，例如裂解汽油流10。盡管補(bǔ)充氫流16A、16B及16C呈氣相，但其以低百分比(例如2%-3 % )與液相流(例如裂解汽油流10或流44A)合并以使氣相氫快速溶解，且使所得合并流保持液相。
[0016]接收來(lái)自補(bǔ)充氫流16A的補(bǔ)充氫后，若需要，將裂解汽油流10引導(dǎo)至第一階段反應(yīng)器18，其在此實(shí)施方案中優(yōu)選是用于使用催化劑從裂解汽油去除二烯烴的二烯烴反應(yīng)器。盡管第一階段反應(yīng)器18涵蓋其他類型的反應(yīng)器，但優(yōu)選反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)例是在床之間具有冷卻器的兩床反應(yīng)器，例如表示為圖2的反應(yīng)器18。更具體而言，第一階段二烯烴反應(yīng)器18優(yōu)選包含第一催化劑床18A及第二催化劑床18B，且中間冷卻器19位于床之間。中間冷卻器19可包括任何期望的冷卻機(jī)構(gòu)，例如熱交換器。另外，中間冷卻器19可容納于反應(yīng)器19的容器內(nèi)，或可通過(guò)反應(yīng)器容器自身外部的機(jī)構(gòu)來(lái)提供冷卻。
[0017]優(yōu)選地，用于二烯烴反應(yīng)器18的兩床中的催化劑優(yōu)選是高選擇性二烯烴飽和催化劑。例如，可使用由殼型浸漬鈀(Pd)系統(tǒng)或Pd層狀球組成的高選擇性二烯烴飽和催化劑。另一選擇為，催化劑可包含工程催化劑載體(engineered catalyst support) (ECS)?？捎么呋瘎┑囊粋€(gè)實(shí)例是蛋殼型催化劑，其外層上裝載有在60m2/gm至90m2/gm SA范圍內(nèi)的Θ招球狀載體上總共0.1wt %與0.4wt %之間的Pd的100微米Pd。利用傳統(tǒng)PF-4催化劑也可獲得足夠性能，該催化劑是已經(jīng)還原及冷硫化的含有0.4%Pd、0.5%Li的球狀R-9催化劑，但具有蛋殼型Pd分布的催化劑對(duì)于某些實(shí)施方案而言是優(yōu)選的。預(yù)期在床18A及床18B中使用相同催化劑，或在床18A及18B中使用不同催化劑或相同催化劑的不同調(diào)配物。
[0018]如在圖2中可見，除了使第一氫流16A導(dǎo)引至第一階段二烯烴反應(yīng)器18的第一床18A外，如上文所論述，本發(fā)明方法優(yōu)選還包括使第二氫流16B導(dǎo)引至第一階段二烯烴反應(yīng)器18的第二床18B，而不使第二氫流16B通過(guò)第一階段二烯烴反應(yīng)器18的第一床18A。優(yōu)選地，在經(jīng)由中間冷卻器19將中間階段冷卻提供至第一階段二烯烴反應(yīng)器18的第一床18A與第二床18B之間的裂解汽油流的步驟上游進(jìn)行第二氫流16B至第一階段二烯烴反應(yīng)器18的第二床18B的導(dǎo)引。
[0019]在使裂解汽油導(dǎo)引經(jīng)過(guò)第一階段反應(yīng)器18的兩個(gè)床后，可對(duì)裂解汽油流進(jìn)行分餾工藝。圖1的虛線框20包含可用于從流分離C5及ClO+烴的分餾工藝的一個(gè)實(shí)例，但當(dāng)然還預(yù)期用于分餾的組件及方法的其他構(gòu)造。在分餾工藝20中，使流22導(dǎo)引至第一階段平衡罐(surge drum)24。使來(lái)自平衡罐24的所得液體流26經(jīng)由再循環(huán)栗25作為再循環(huán)流導(dǎo)引，其在第一階段反應(yīng)器18的第一床18A上游的位置與裂解汽油流1