使用石脑油型进料生产轻质烯烃和btx的方法
【专利说明】使用石脑油型进料生产轻质烯烃和BTX的方法 发明领域
[0001] 在FCC单元中裂化链烷的直馏型汽油进料，以将其升级为丙烯和乙烯是相对近期 的目标。这种目标源自于需要在通过蒸汽裂化构成的传统来源之外，提供用于石油化学的 轻质烯烃，即乙烯和丙烯。汽油或石脑油型级分的裂化导致用于FCC的操作条件的改变，以 及ZSM-5型沸石的应用。目前，轻质烯烃与汽油之间的市场价格差异是促进通过将汽油转 化成这些轻质烯烃而产生利润的动力。此外，沸石催化剂的改进已在这种轻质烯烃的转化 中产生更多引人注意的收益。
[0002] 这种新型FCC单元目前被称作NCC，即"石脑油催化裂化"。
[0003] 除了生产烯烃之外，裂化反应还伴随形成芳香族分子，其本身通常不被升级，这是 因为将其分离的费用被证实是几乎没有或没有益处的。
[0004] 进一步地，FCC过程中的裂化轻质级分产生出一个问题，因为这种类型的进料在 FCC条件下不产生足够的焦炭，并且只能通过向该过程添加外部热量而获得FCC的热平衡。
[0005] 本发明提出了通过将流（streams)与芳香径联合装置（aromaticscomplex)交换 而克服这种问题的原初解决方案。
[0006] 现有技术的检查 可以容易地找到提出将具有"浆"型的高焦炭潜能的级分循环至催化裂化（FCC)单元 的再生器的文献。
[0007] 其他文献描述了将焦化级分循环到FCC的汽提塔，或到与汽提塔相连的室。本发 明提出将从芳香烃联合装置本身获得焦化级分循环至NCC单元的反应器。非芳香烃残液也 被循环至NCC单元的反应器以提高轻质烯烃的生产。
[0008] 综上，与在常规进料上操作的FCC单元相比，石脑油型级分的催化裂化可用于提 高轻质烯烃的产量，并且通过使用从芳香烃联合装置获得的重芳烃级分克服了运转NCC的 热平衡的问题。
[0009] 附图简述 图1描述了基本形式的本发明方法的设计。在这种基本形式中，将从芳香烃联合装置 (CA)获得至少部分的残液作为与轻石脑油的混合物直接送出，以供给NCC单元，所述轻石 脑油从放置在NCC上游的分离单元SPLIT1获得。放置在NCC单元的上游且称为SPLIT1的 分馏单元可用于将起始的石脑油级分分离成供给至NCC的称为"轻石脑油"的轻质级分，和 供给至催化重整单元的称为"重石脑油"的重质级分。
[0010] 图2描述了本发明方法的设计的第一变式，其中将从芳香烃联合装置获得的残液 送往分离柱SPLIT2,其可用于分离第一个较轻的残液（流13)，和较重的第二残液（流14)， 流13作为与轻石脑油进料的混合物引入用于NCC，流14被引至催化重整单元。
[0011] 图3描述了本发明方法的设计的第二变式，其中除了第一变式的改变之外，还引 入了与来自NCC的轻石脑油进料（流15)混合的轻质乙烷、丙烷和丁烷型链烷烃的循环。
[0012] 图4描述了本发明方法的设计的第三变式，其中除了此前变式中已经存在的单元 之外，还引入了用于(；和C5级分的低聚化的0LG单元，以产生更易于裂化且能够产生甚至 更多的丙烯和乙烯的低聚物。
[0013] 发明简述 本发明描述了用于重整的设计和石油化学方法，其整合了三个单元：处理轻石脑油型 进料的FCC单元，称作NCC;处理重石脑油的催化重整单元；和生产BTX的芳香烃联合装置 AC〇
[0014] 这三个单元通过交换物流的方式，并且还通过使用重整炉的传递区以预热NCC的 石脑油进料的方式进行整合。
[0015] 将NCC单元与芳香烃联合装置AC整合的优点可总结为以下几点： 轻质烯烃和起始于原始石脑油进料的芳香烃的同时生产。
[0016]NCC单元获益于接近高焦化进料，以补偿轻石脑油进料中焦炭的缺乏，并且获益于 源自芳香烃联合装置的残液的形式的过量进料，以产生更多的轻质烯烃。
[0017]NCC与芳香烃联合装置的整合意味着可以获得这样的工艺设计，其最终减少可燃 气（基本为4和CJ、轻质烯烃（C2=和C3=)和BTX的排放。
[0018] 将其他流出物循环至耗尽，例如从芳香烃联合装置（CA)获得的残液和重芳烃级 分，这意味着可以提高轻质烯烃，即乙烯和丙烯的生产，并且还可以确保NCC的热平衡。由 于这个原因，可以说是NCC和芳香烃联合装置之间的真正协同作用。
[0019] 因此，来自芳香烃联合装置AC的"重芳烃"被尽可能地减少或者甚至被消除，以有 益于在催化裂化反应期间产生焦炭，并且在NCC再生器中燃烧焦炭，以达到热平衡。
[0020] 来自芳香烃联合装置的残液流12也被尽可能地减少或者甚至被消除，以有益于 通过NCC中的裂化产生轻质烯烃。
[0021] 通过催化重整单元FREF的炉对NCC的进料进行预热，优选在其传递区，这意味着 可以更好地使缺少焦炭的NCC达到热平衡。
[0022] 更准确地，本发明描述了一种工艺设计，其允许同时生产轻质烯烃（主要为乙烯 和丙烯）和BTX，其要求三个单元以协同的方式发挥作用：处理轻石脑油型进料的FCC单 元，称作NCC;用于重石脑油级分的催化重整的单元REF;和生产BTX的芳香烃联合装置 (CA) 〇
[0023] 本发明方法的设计可描述如下： 用于所述方法的进料是石脑油级分，在其最宽的定义下，这是指具有至少30°C的初沸 点和最高220°C的终点的级分。具有在30°C- 220°C的宽范围内的馏程的任何级分都被 认为是构成本发明的内容中的石脑油。
[0024] 为简单起见，可将30°C和220°C视为是石脑油级分的典型起点和终点。
[0025] 将具有30°C_220°C的馏程的石脑油进料1送往加氢处理单元HDT，其可用于消 除所述进料包含的含硫和含氮的化合物。
[0026] 将加氢处理的石脑油进料2送往分离单元SPLIT1，其可用于分离具有30°C_Tm °C的馏程的称为轻石脑油的轻质级分，和具有Tm°C_ 220°C的馏程的称为重石脑油的重 质级分。
[0027] 切点TM°C的值可以作为终产物（乙烯和丙烯和BTX)的期望产量的函数而变化。
[0028] 通常，温度TM在80°C至160°C的范围内，且优选在100°C至150°C的范围内，且仍 更优选地在110°c至140°C的范围内。
[0029] 将轻石脑油3作为用于NCC的进料送出。
[0030] 将轻石脑油4作为用于催化重整单元REF的进料送出。
[0031]在分馏单元FRAC中分离来自NCC的流出物6，FRAC可用于分离轻质级分8 (其被 送往称为冷箱的分离单元）、CBS，其可用于分离H2、014和C2、C3、C4、C5轻质链烷烃，以及乙 稀c2=和丙稀c3=。
[0032] 得自于分离器FRAC的重质级分7,作为与来自催化重整REF的流出物5的混合物， 被送出作为用于芳香烃联合装置（CA)的进料10。
[0033] 芳香烃联合装置（CA)可用于提取BTX，对应于流出物的非芳香烃部分的残液12， 将其至少一部分作为与轻石脑油3的混合物被送出作为用于NCC的进料，和称为重芳烃11 的级分，其也作为与轻石脑油3的混合物被送出作为用于NCC的进料，以便由于它的焦化力 而获得其热平衡。
[0034] 在图2中所示的本发明方法的第一变式中，将来自芳香烃联合装置（CA)的残液流 出物12送往分离单元SPLIT2,其可用于分离轻质级分13,和重质级分14,轻质级分13作为 与轻石脑油进料3的混合物被送往催化裂化单元NCC，重质级分14作为与重石脑油进料4 的混合物被送往催化重整单元REF。
[0035] 在图3中所示的本发明方法的第二变式（这种变式可以与第一变式组合）中，将 源自分离箱CBS，作为从催化裂化单元NCC的流出物产生的轻质（：2至(：5链烷烃，作为与轻 石脑油进料3的混合物，送往催化裂化单元NCC，以提高轻质烯烃，即乙烯和丙烯的产量，并 改进运输和流态化。
[0036] 在图4中所示的本发明方法的第三变式（这种变式可以容易地与前述变式组合） 中，将获得的轻质(；和C5分子从分离箱CBS送往低聚单元0LG，并将来自所述低聚单元0LG 的流出物，作为与轻石脑油进料3的混合物，送往催化裂化单元NCC。
[0037] 最后，在本发明方法的所有变式中，优选在作为用于催化裂化单元NCC的进料被 引入之前，将从分馏SPLIT1获得的轻石脑油级分3在催化重整炉（FREF)的传递区中预热。
[0038] 本发明的用于生产轻质烯烃和BTX的方法优选包括在严格的裂化条件下操作NCC 单元，即反应器出口温度R0T在5