[发明专利]利用高烯烃含量轻烃生产芳烃的方法

说明书

技术领域

本发明属于轻烃芳构化技术领域，具体涉及一种利用高烯烃含量轻烃生产芳烃的方法。

背景技术

目前，国外一些轻烃芳构化技术已进入工业应用阶段。国内在轻烃芳构化技术研究方面 也取得了一些进展，如石油科学研究院(RIPP)考察了丙烷在ZRP分子筛和硅改性ZRP分子 筛上的芳构化反应。在ZRP分子筛上，液体产物中的二甲苯异构体基本上呈热力学平衡分布， 对位选择性差；在硅改性ZRP分子筛上，随SiO2含量的增加，ZRP分子筛外表面的活性中心 被覆盖的程度增加，液体产物中二甲苯异构体对位选择性逐渐增加，从4.1％提高到13.3％。 但未发现工业装置建设的报道。

齐鲁石化股份有限公司烯烃厂与北京石油科学研究院合作，自1993年即开始对抽余油芳 构化的可行性进行研究，并于1993年3月进行了首次工业试验，1998年对工艺流程进行了 适当改进后又进行了试验。抽余油是一种碳五至碳八的烷烃馏分，试验结果表明，抽余油作 为生产芳烃的一种辅助原料在一定条件下是可行的，反应过程中不会对异构化的主体反应产 生副作用，相反由于脱氢芳构反应为吸热反应抵消了异构化反应所放出的热量，在一定程度 上加快了异构化反应的进行，但催化剂为含铂的贵金属催化剂，价格昂贵。试验结束后并没 有进行大规模工业化生产，工艺上存在一定问题，主要是收率不高。

对研究投入较多精力的洛阳石化研究院对轻烃芳构化技术进行了较深入的研究，并开发 了相关的催化剂，其试验装置采用的是近似催化重整的催化剂流化床技术，但尚没有工业化 的装置生产出高纯度石油纯苯或甲苯的报道。

东明石化采用洛阳石化研究院技术建设一套5万吨/年液化石油气生产芳烃的装置，反应 器采用流化再生技术，液相收率只有45％左右，效果一般，同时由于没有后续分离手段，无 法产出国标的石油纯苯、甲苯，再加上干气无法充分利用，液相只能用来掺兑汽油，经济效 益不高，处于停产阶段。

丹阳石化裂解碳五芳构化工艺适用原料范围相对较窄，使用含镓的高成本催化剂，单程 反应时间短，三苯产品无法实现高纯度。

抚顺石油学院研究的低碳烃(C₂-C₅)芳构化工艺使用的催化剂成本低，但它与丹阳石化生 产工艺一样采用固定床反应系统，催化反应与催化剂再生交替进行，需要切换时间，减弱了 生产效率。也不能产出高纯国标石油苯、甲苯。

现有技术的芳构化工艺原料使用几率较多的是烯烃含量相对较高、总体是放热反应的 C₃-C₅特别是来源广泛的石油液化气。

发明内容

本发明针对高烯烃含量轻烃原料芳构化反应结焦几率大、积碳量大、催化剂失活速度快、 单程周期短等缺陷，本发明提供一种利用高烯烃含量轻烃生产芳烃的方法，采用防结焦技术 设备、新型芳构化催化剂、循环气返回等手段解决了上述问题。

本发明具体采用如下技术方案：

一种利用高烯烃含量轻烃生产芳烃的方法，其特征是，包括如下步骤：经杂质预处理高 烯烃含量轻烃的经高效防结焦进料蒸发器100-109℃下气化后进入复合加热炉升温至 450-570℃，然后在循环返回载气的带动下自上而下进入固床双反应器，在催化剂的作用下进 行芳构化反应，反应温度500℃-600℃，压力0-0.4MPa，空速0.4-0.8h^-1。

所述的高烯烃含量轻烃是石油液化气、民用液化气、裂解碳五或任意二者的混合物。

所述的催化剂是山东齐旺达集团海仲化工科技有限公司生产的商品型号为DLP的轻烃芳 构化催化剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)采用高效防结焦芳构化进料汽化器进行原料前期预处理，提前防止原料加热过程中 产生的易结焦元素被携入反应器，消除结焦因素的80％；

2)本发明采用固定床反应工艺，投资小，工艺简单，芳烃产率高，生产成本低；

3)使用循环载气引流，一方面反应系统可加强空速并空速可控，使反应停留时间适宜， 防止结焦积碳，延长了催化剂的使用寿命，另一方面可保证再生系统循环气升温需要，使反 应-再生并行，实现在线切换，避免手工切换，保证了生产效率。