用于从烃原料生产轻质烯烃和芳烃的方法
【专利说明】用于从轻原料生产轻质稀轻和芳轻的方法
[0001] 本发明设及用于从控原料生产轻质締控和芳控的方法。
[0002] 通常，将原油经由蒸馈处理成许多馈分例如石脑油，瓦斯油和残留物。每个运些馈 分具有许多潜在的用途，例如用于生产运输燃料例如汽油，柴油和煤油或者作为到一些石 化和其他处理单元的进料。
[0003] 轻质原油馈分例如石脑油和一些瓦斯油可W用于经由方法例如蒸汽裂化来生产 轻质締控和单环芳香族化合物，在其中控进料料流蒸发，并且用蒸汽稀释，然后在短的停留 时间（<1秒）暴露于非常高的炉（反应器）管的溫度（800°c-860°c)。在运样的方法中， 当与进料分子相比时，进料中的控分子被转化成（平均）更短的分子和具有较低的氨：碳 比的分子（例如締控）。运种方法也产生了氨作为有用的副产物和大量的较低价值辅助产 物例如甲烧和C9+芳控和稠合芳族物质（包含两个或者更多个共享边的芳环）。
[0004] 通常，将更重质（或者更高沸点），更高芳族含量的料流例如残留物在原油精炼厂 进一步处理，来使得来自原油的更轻质（可蒸馈）产物的收率最大化。运种处理可W通过 方法例如加氨裂化来进行（由此将加氨裂化器进料在运样的条件下暴露于合适的催化剂， 所述条件导致进料分子的一些部分破裂成更短的控分子，同时添加氨）。重质精炼料流加氨 裂化通常在高压和高溫进行的，和因此具有高的资金成本。
[0005] 原油蒸馈和轻质蒸馈馈分的蒸汽裂化的运样的组合的一个方面是资金和与原油 分馈相关的其他成本。重质原油馈分（即沸点超过~35(TC)是相对富含取代的芳族物质 的，特别是取代的稠合的芳族物质（包含两个或更多个共享边的芳环），并且在蒸汽裂化条 件下，运些材料将产生大量的重质副产物例如C9+芳控和稠合的芳控。因此，原油蒸馈和蒸 汽裂化的常规组合的结果是大部分原油没有经由蒸汽裂化器处理，因为来自于重质馈分的 有价值的产物的裂化收率不被认为是足够高的，或至少在与可选择的精炼价值相比时是如 此。
[0006] 上述技术的另一方面是甚至当仅仅轻质原油馈分（例如石脑油）经由蒸汽裂化 处理时，显著部分的进料料流也被转化成低价值重质副产物例如C9+芳控和稠合的芳控。 使用通常石脑油和瓦斯油，运些重质副产物会占总产物收率的2-25%(表VI，第295页， Pyrolysis ：Theory and Industrial Practice，Lyle F. Albright等人，Academic Press， 1983)。虽然运表示了在常规蒸汽裂化器规模上低价值材料中昂贵的石脑油的明显财政降 级，但是运些重质副产物的收率通常不值得运样的资金投入，即，将运些材料提质（例如通 过加氨裂化）成能够产生大量更高价值的化学品的料流所需的资金投入。运是部分因为加 氨裂化设备具有高的资金成本，并且当使用大部分的石化方法时，运些单元的资金成本通 常与W0. 6或者0. 7的次方增加的通过量成比例的。因此，小规模加氨裂化单元的资金成 本通常被认为过高，而不值得运样的投资来处理蒸汽裂化器重质副产物。
[0007] 重质精炼料流例如残留物的常规加氨裂化的另一方面在于运通常在选择来实现 期望的整体转化率的折衷条件下进行的。因为进料料流包含一定范围内易于裂化的物质的 混合物，因此运导致通过相对容易加氨裂化的物质的加氨裂化所形成的可蒸馈产物的一些 部分在运样的条件下进一步转化，该条件是加氨裂化更难W加氨裂化的加氨裂化物质所必 需的。运增加了与所述方法有关的氨的消耗和热管理难度，w及w更有价值的物质为代价， 增加了轻质分子例如甲烧的收率。
[0008] 更轻质蒸馈馈分的原油蒸馈和蒸汽裂化的运样的组合的一个特征是蒸汽裂化炉 管（包括对流和福射区管）通常不适于处理运样的馈分，其包含显著量的沸点大于~35(TC 的材料，因为它难W确保在混合控和蒸汽料流暴露于促进热裂化所需的高溫之前，运些馈 分完全蒸发。如果液体控的小滴存在于裂化管的热区中，则污垢和/或焦炭快速沉积到该 管表面，其降低了传热并且增加了压降并且最终限制了裂化管的运行，使得必需使该炉停 机来进行脱焦。归因于运种难点，显著比例的初始原油不能经由蒸汽裂化器处理成轻质締 控和芳族物质。
[0009] US2009173665设及催化剂和增加控原料（其包括多核芳控）的单芳控含量的方 法，其中单芳控的增加可W使用如下方式来实现：增加汽油/柴油收率和同时降低不想要 的化合物，由此提供用于提质控的路线，该控包括显著量的多核芳控。
[0010] US2006287561设及通过整合用于从控混合物生产芳控混合物与液化石油气 (LPG)的方法与用于生产能够被用作前者方法中的原料的控原料的方法来增加C2-C4轻质 締控的生产的方法。US2006287561教导了将控原料进料至热解炉中W进行热解反应并将由 热解反应产生的反应产物通过压缩和分馈方法分离成包含氨气和C4或低级控的料流和包 含C5+控的料流，其中将来自加氨裂化器的塔顶料流进料至热解方法的压缩和分馈单元， 由此进行再循环。
[0011] US2007090018设及由粗级分或含渣油的粗级分制造締控的方法，其中将其中包含 渣油级分的加氨处理流出物用作蒸汽裂化器进料，特别是设及整合用蒸汽裂化使含渣油的 物质加氨W获得締控产品的方法。
[0012] US3842138设及在氨存在下热裂化石油的控加料的方法，其中该加氨裂化方法是 在在反应器的出口处5和70己的压力，使用0. 01-0. 5秒的非常短的停留时间和在反应器 出口处从625至ΙΟΟΟΓ的溫度范围进行的。催化裂化轻质控级分如石脑油是精炼领域中 已知的技术。方法本身目的在于生产轻质締控（尤其是丙締）并具有未经转化的/液体产 品（FCC石脑油和更重质的），其通常会进入经常在进一步处理之后的燃料池。在石化复合 体中使用该技术的一个方面在于缺乏（期望）对于该物质的销路W及其由于除ΒΤΧ(例如 糞）外存在不饱和的和/或高级（经取代的）芳族物质的低品质。
[0013] 本发明一个目标是提供将石脑油提质成芳控和LPG的裂化器原料的方法。
[0014] 本发明的另一个目标是提供用于由控原料生产轻质締控和芳控的方法，其中可W 达到乙締和丙締的高收率。
[0015] 本发明的另一个目标是提供用于由控原料生产轻质締控和芳控的方法，其中可W 处理宽谱的控原料，即高的进料灵活性。
[0016] 本发明的另一个目标是提供用于由控原料生产轻质締控和芳控的方法，其中可W 达到芳控的改进的收率。
[0017] 本发明设及用于由控原料生产轻质締控和芳控的方法，包括W下步骤：
[0018] (a)将控原料进料至FCC单元，
[0019] 化）将由所述FCC反应产生的反应产物分离成底部料流和中部料流和顶部料流；
[0020] (C)将来自化）的中部料流进料至汽油加氨裂化器（G肥）单元，
[0021] (d)将步骤（c)的所述Gffi：的反应产物分离成包含氨气、甲烧和C2-C4链烧控的塔 顶气体料流和包含芳香族控化合物的底部料流，
[0022] (e)将来自汽油加氨裂化器（GHC)单元的塔顶料流进料至蒸汽裂化器单元。
[0023] 基于运些步骤（a)-(e)，可W实现一个或多个所述目标。本发明人已发现通过将 Gffi：技术与运样的FCC反应器组合，可W将液体产物直接进一步提质成轻质芳控度T讶和 高价值的蒸汽裂化器进料LPG。此外获得了与已有技术的协同或相对于已有技术的改进， 因为环烧控类物质将会被转化为BTX，而运不是在例如加氨裂化器中提质液体产物的情形。 直接获得了高纯度的BTX产物。芳控上的较长侧链将会被提质为轻质締控（即，不是具有 较高碳数的单芳控，运些组分基本上被分裂/转化成高价值的裂化器进料LPG和BTX)。
[0024] 根据本发明的方法相对于传统蒸汽裂化的有利之处在于实现了乙締和丙締和BTX 的更高的收率，即更高的碳效率/高价值的化学品生产。此外，对于该类型的FCC而言的通 常的P/E比例值为大致相等的丙締和乙締收率（1的值），并且运允许在一般应用的典型蒸 汽裂化器P/E比例之外运行。
[00巧]此外，本发明的经由蒸汽裂化炉和FCC技术二者的并联石脑油处理路径允许好得 多地控制P/E比例而不负面地影响共同产物益处。控制可W经由运两种路径进料的分布和 /或进料混合，并且可W更有效地避免作为瓶颈的进料采购机会方面的较高自由度/优化。 运对于在任何时间待同时满足的C2和C3瓶颈而言允许利润最大化。
[00%] 本发明人已发现，FCC方法更容许运样的蒸发的困难/结垢组分（代价是在催化 剂上形成一些焦炭；由于连续再生而能够对此进行处理）。运导致对于进料的重质尾部馈 分类型（气体冷凝物和受污染的石脑油）增加的运行窗口，因为FCC方法与蒸汽裂化炉相 比，由于过晚的蒸发或不能蒸发而更容许导致结垢的高沸点组分。重质组分将被转化为在 催化剂（被连续再生而因此较少出现问题）上形成的焦炭或被提质成较轻质（可裂化的） 组分。
[0027] 根据本发明，蒸汽裂化的运样的限制可W通过采用分离器将石脑油和/或重质气 体冷凝物和类似的料流（包括瓦斯油、粗的受污染的石脑油/气体冷凝物等）分离成被送 至FCC的可裂化的轻质石脑油和底部较重质的石脑油或重质尾部石脑油/瓦斯