[发明专利]由多种原料进料获得芳烃的方法以及装置

说明书

相关申请的相互引用

本专利申请要求2010年12月10日提交的专利申请号为61/421,917的美国临时专利申请的优先权，将其全部引入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及由各种原料进料获得纯化芳烃的方法，更具体而言涉及由石脑油原料进料制备对二甲苯(PX)的方法，以及还涉及实施其的系统。

背景技术

二甲苯异构体存在各种广泛应用。它们在化学合成中作为中间体特别有价值。例如，就对苯二甲酸而言，对二甲苯(PX)是原料，对苯二甲酸用于制备合成纤维以及瓶用塑料，间二甲苯(MX)用于制备染料，以及邻二甲苯(OX)如用作邻苯二酸酐原料，其用于制备增塑剂。PX是目前最有价值的二甲苯异构体以及尽管有关获得PX的专利(例如，制备或者提纯)多次被提及,但是该领域仍然存在深入细致的研究。

目前存在许多可能的原料用于获得PX。当今大多数对二甲苯由本领域众所周知的催化重整产生，其主要通过石脑油原料进料提供原料。重整过程流出物，被称为重整产物，富含芳烃、尤其是甲苯以及混合二甲苯，以及用作芳烃工厂的原料进料。存在使对二甲苯产率增加高于重整产物中平衡混合物的方法。这些尤其包括纯化甲苯歧化、苯和/或甲苯选择性甲基化。如下所述其它来源也可作为二甲苯制备过程进料。

蒸汽裂解、或者热解，是由烃原料进料制备轻质烯烃(乙烯、丙烯、以及丁烯)的优选方法。热解包括加热烃原料进料至足够的温度用于热裂解分子至优选的烯属产物。在此方法中产生的另外的组分称为热解汽油，蒸汽裂化石脑油(SCN)或者裂解汽油(pygas)，其包含来自C6至C10+的分子以及富含芳烃,尤其富含苯以及甲苯以及C8，C9和C10+芳烃。

催化裂化、或者流化催化裂化(FCC)，是另一众所周知的方法，其产生燃料、轻质烯烃、以及类似C6至C10+富含芳烃的料流，被称为催化石脑油。

已知通过甲苯甲基化产生二甲苯，例如甲苯经由催化剂使用甲醇而甲基化。美国专利US7,629,498公开方法(a)使裂解汽油原料进料以及甲基化剂在反应条件下接触催化剂以产生具有对二甲苯的产物，其中该产物具有的对二甲苯含量比对该原料进料二甲苯含量更高；以及(b)从步骤(a)的产物分离对二甲苯。此专利公开蒸汽裂解一种或多种未加工的组分，将该产物分离成为轻质烯烃以及裂解汽油，甲基化该C8-馏分以形成富含对二甲苯的产物，回收所述对二甲苯，以及从该富含PX-的流出物辅助回收轻质烯烃。此方法还提及从石蜡、环烷、以及重质单以及二烯烃提取芳烃部分以向该反应器提供更纯的芳族原料进料的适应性，这致使甲基化催化剂失活和老化。

美国专利US7,301,063公开从热解汽油共同生产芳烃混合物以及液化石油气(LPG)的方法。所得到的LPG然后可以循环返回至产生裂解汽油的蒸汽裂解装置。此方法包括使所分离的热解汽油料流，另一烃原料进料，以及进入至少一个反应区之内的氢气与催化剂接触,由此该混合物通过脱烃基反应/烷基转移反应转化成为富含苯、甲苯、以及二甲苯的芳烃馏分以及通过加氢裂化反应转化成为富含LPG的馏分。

美国专利US7,297,831公开了由烃混合物制备芳烃以及液化石油气(LPG)的方法，其中在烃原料进料混合物中非芳族化合物通过氢化裂解转化成为具有大量LPG的气态原料，以及其中通过脱烷基化以及烷基转移将芳烃转化为具有大量苯、甲苯、以及二甲苯(BTX)的油组分。

WO02/44306公开了由烃原料进料制备芳烃化合物以及液化石油气(LPG)的方法。通过加氢脱烷基化和/或烷基转移将原料进料中的芳族组分转化为液相BTX-富集组分，以及通过氢化裂化将非芳族组分转化为LPG-富集气态材料。

美国专利US7,578,929公开使包含不挥发性碳氢化合物的重烃原料进料裂化包括根据该方法所预定的操作参数使该原料进料与流体和/或主要为稀释蒸汽的料流混合。

美国专利US7,563,358教导了由一种或多种BTX物质前体制备芳烃产物的烃类转化方法，该芳烃产物包含一种或多种BTX物质。

参见美国专利US7,176,339。

上述方法没有整合到单一系统中，该系统经由各方法操作所提供的显著优势包括更高的石化产品产率以及更低的消耗，以及其中苯以及甲苯由精炼厂进料料流特意制备以向选择制备对二甲苯(PX)的烷基化反应器提供更好的进料。

本发明人意外地发现优越的系统以及方法,包括，在实施方案中，各种料流以及应用的组合，其具有比之前系统显著的优势。

发明内容