一种裂解c9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺的制作方法

文档序号:3567681阅读:361来源:国知局

专利名称::一种裂解c9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺的制作方法
技术领域
:本发明属于石油精制
技术领域
,具体涉及一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺。
背景技术
:石油烃高温裂解制乙烯、丙烯过程中,副产有相当量的C5和C9馏分,它们的产率与组成随裂解原料的种类、裂解深度和工艺条件不同而各异,其中裂解C9馏分约占乙烯产量的10%20%。众所周知,裂解C9馏分中富含芳烃,其中还含有15%20%左右的茚,茚加氢产物茚满是宝贵的医药中间体,所以裂解C9馏分是制取三苯(苯、甲苯和二甲苯)和高沸点芳烃溶剂油的宝贵原料。但目前各生产厂都直接将裂解C9馏分作为低档次燃料使用或出售,综合利用率较低,造成了资源的极大的浪费。
发明内容本发明的目的是提供一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,采用该工艺能有效地提高裂解C9馏分的综合利用率,增加副加产值,避免资源的浪费。为实现上述目的,本发明采用的技术方案为该工艺包括如下部分(1)原料预处理部分将裂解C9馏分送入脱胶质塔内脱除胶质,塔顶得到<230°C馏分。(2)加氢部分将所得<230°C馏分加热到反应温度后,与氢混合进入一段加氢反应器进行加氢反应,所得一段加氢产物与氢混合并加热到反应温度后,再依次进入二段加氢第一反应器及第二反应器进行加氢反应,得到二段加氢产物。上述一段加氢反应器内,进行如下反应1、双烯烃加氢变成单烯烃;2、烯基芳烃加氢变成芳烃;3、部分硫化物加氢变成硫化氢类和烃类;4、部分氮化物加氢变成氨和烃类;上述二段加氢反应器内,进行如下反应1、单烯烃加氢变成饱和烃;2、硫化物加氢变成硫化氢和烃类;3、氮化物加氢变成氨类和烃类;4、部分芳烃加氢变成环烷烃类;5、茚加氢变为茚满。上述一段加氢催化剂为非贵金属Ni-Mo催化剂;一段加氢工艺条件为反应温度110230°C,110150°C最佳;反应压力2.03.OMPa(g),2.02.5MPa(g)最佳;空速1.541Γ1(体),231Γ1(体)最佳;氢油比为(50200)1(体),(100150)1(体)最佳;循环物料与新鲜进料比控制在(35)1。上述二段加氢催化剂第一反应器催化剂为非贵金属Co-Mo-Ni-W催化剂,脱硫、脱氮能力强,部分脱单烯。第一反应器工艺条件为反应温度250300°C,280290°C最佳;反应压力2.O3.2MPa(g),3.O3.2MPa(g)最佳;空速2.O41Γ1(体),31Γ1(体)最佳;氢油比为(300550)1(体),5001(体)最佳;二段加氢催化剂第二反应器催化剂为非贵金属Co-Mo-Ni-W催化剂,第二反应器工艺条件为反应温度240280°C,270280°C最佳,反应压力2.O3.2MPa(g),3.O3.2MPa(g)最佳,空速2.O41Γ1(体),31Γ1(体)最佳,氢油比为(300550)1(体),5001(体)最佳;循环物料与新鲜进料比控制在(1.53)1。(3)芳烃抽提部分将所得二段加氢产物送入预分馏塔脱除C5馏分,并将产物分离成<6080°C馏分、60150°C馏分和>150°C馏分,其中60150°C馏分进入抽提蒸馏塔中,与抽提蒸馏塔顶部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行抽提蒸馏,非芳烃由塔顶排出,塔底排出的富溶剂进入溶剂回收塔;>150°C馏分与由抽提蒸馏塔顶排出的非芳烃混合后,进入液液萃取塔中,与液液萃取塔顶部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行芳烃抽提,所得塔底富溶剂进入汽提塔,汽提塔底排出的富溶剂再进入溶剂回收塔中,使芳烃选择性溶剂与芳烃分离,得到混合芳烃。上述芳烃抽提部分可处理芳烃含量为5%95%(w%),含有苯、甲苯及二甲苯的C6C12的烃类混合物原料。上述芳烃抽提部分中抽提蒸馏塔操作压力为0.050.25MPa(g),操作温度为75180°C;液液萃取塔操作压力为0.50.8MPa(g),操作温度为70120°C。(4)产品精制部分将所得混合芳烃,送入脱甲苯塔,塔顶得到苯、甲苯馏分,塔底得C8+馏分,苯、甲苯馏分进入苯塔分离得苯和甲苯;C8+馏分进入二甲苯塔,塔顶得二甲苯,塔底物流进入茚满精制塔分离得茚满及芳烃溶剂油。上述茚满精制塔可根据混合芳烃进料中茚满的含量,采用连续或/和间歇操作。采用上述工艺可联产苯、甲苯、二甲苯、茚满及芳烃溶剂油,提高裂解C9馏分的综合利用率,增加附加产值,避免资源的浪费,使得裂解C9馏分变废为宝,增加了经济效益。本发明方法具有如下特点1、本工艺加氢部分中,二段加氢设有二个反应器,且该第一、第二反应器均为低温、高空速操作,有利于提高芳烃保留率,与高温低空速相比,芳烃保留率可提高5%,加氢产物中总硫<lppm,总氮<lppm,溴值<100mgBr/100g,完全满足生产高档芳烃溶剂油和茚满的要求。2、本工艺芳烃抽提部分中,采用抽提蒸馏——液液萃取组合工艺,在液液萃取和抽提蒸馏过程中,溶剂的选择性对产品的纯度、芳烃收率有较大影响。对芳烃与轻质非芳烃的分离而言,在抽提蒸馏操作条件下两者的分离因子更大;而对于芳烃与重质非芳烃的分离,则液液萃取操作条件下两者的分离因子更大。本发明提供的方法中抽提原料为芳烃含量高,且含有苯、甲苯及二甲苯的C6C12的烃类混合物。采用抽提蒸馏——液液萃取组合工艺,首先将上述烃类混合物在预分馏塔中切割成轻、重两个馏分的烃类混合物,轻质烃类混合物采用抽提蒸馏分离轻质芳烃和非芳烃,重质芳烃和非芳烃的分离采用液液萃取工艺分离。并可根据原料中轻、重质芳烃含量采用抽提蒸馏或/和液液萃取工艺。3、本工艺芳烃抽提部分中,>150°C馏分与由抽提蒸馏塔顶排出的非芳烃混合后,再进入液液萃取塔中,从而控制液液萃取塔进料中芳烃含量低于2090%。4、本工艺芳烃抽提部分中,抽提蒸馏和液液萃取过程中采用相同的芳烃选择性溶齐U,因此产生的富含芳烃的溶剂可共用一个溶剂回收塔,进而得到芳烃产品,降低了设备投资。5、本工艺芳烃抽提部分中,利用预分馏塔将C5馏分有效脱除,避免了因C5馏分在循环回路中累计而造成产品污染。四图1为本发明实施例一的工艺流程图;图2为本发明实施例二的工艺流程图。五具体实施例方式实施例一本实施例采用的裂解C9原料性质见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>裂解C9馏分组成数据密度,20°C,g/ml0.8921—0.895馏程,V初馏点230具体工艺流程如图1所示(1)原料预处理部分裂解C9原料22首先进入换热器2与脱胶质塔底油23换热,然后进入到脱胶质塔1脱胶,塔顶得到<230°C馏分。塔底油23与裂解C9原料22换热后出装置。(2)加氢部分<230°C馏分与一段循环氢25及新氢24混合后,经进料加热器3加热到反应温度,进入一段加氢反应器4进行加氢反应。一段加氢反应产物从一段加氢反应器4底部流出,进入气液分离器5分离,气体经冷却器6冷却后作为一段循环氢25循环使用。液相产物一部分返回到反应器4入口,循环物料与新鲜进料比控制在31;另一部分与二段循环氢26及新氢24混合后,进入加热炉7加热到反应温度,再依次进入二段加氢第一反应器8-1及第二反应器8-2进行加氢反应。第一反应器8-1和第二反应器8-2之间为串联操作。第二反应器8-2底部流出的二段加氢反应产物经冷却器9冷却后,进入高压气液分离器10分离,气体作为二段循环氢26循环使用。液相产物一部分返回到二段加氢第一反应器8-1入口,循环物料与新鲜进料比控制在31;另一部分进入低压分离器11分离,气体排入瓦斯管网,液相产物作为芳烃抽提部分进料进入预分馏塔12。(3)芳烃抽提部分二段加氢产物在预分馏塔12中脱除C5馏分,并被分离成<6080°C馏分27、60150°C馏分和>150°C馏分。60150°C馏分进入抽提蒸馏塔13中上部,与抽提蒸馏塔13上部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行抽提蒸馏,非芳烃由塔顶排出,塔底排出的富溶剂进入溶剂回收塔16。抽提蒸馏塔13塔顶的非芳烃与>150°C馏分混合后进入液液萃取塔14中部,和液液萃取塔14上部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行芳烃抽提,抽余油28从塔顶排出,塔底排出的富溶剂进入汽提塔15,汽提塔15塔顶排出的轻质芳烃和非芳烃返回液液萃取塔14,汽提塔15塔底排出的富溶剂进入溶剂回收塔16。在溶剂回收塔16中芳烃选择性溶剂与芳烃分离,在塔顶得到混合芳烃,塔底排出的贫溶剂返回到抽提蒸馏塔13和液液萃取塔14循环使用。溶剂经过一段时间后需要进入溶剂再生塔17再生。(4)产品精制部分从溶剂回收塔16塔顶排出的混合芳烃,进入脱甲苯塔18,塔顶得到苯、甲苯馏分,塔底得到C8+馏分。苯、甲苯馏分进入苯塔19,塔顶得到苯29,塔底得到甲苯30。C8+馏分进入二甲苯塔20,塔顶得到二甲苯31,塔底物流进入茚满精制塔21,塔顶得到100#芳烃溶剂油32、侧线得到高纯度茚满33,塔底得到150#芳烃溶剂油34。上述工艺流程中一段加氢反应器4为滴流床反应器。上述工艺流程中一段加氢工艺条件为反应温度110°C,反应压力2.0MPa,空速2.51Γ1(体),氢油比为2001(体)。在此条件下,双烯脱除率98%以上。二段加氢工艺条件为第一反应器反应温度290°C,反应压力3.OMPa,空速2.51Γ1(体),氢油比为3001(体);第二反应器反应温度275°C,反应压力3.0MPa,空速<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施例二本实施例所用裂解C9原料与实施例一相同。如图2所示,本实施例中的一段加氢反应器4和气液分离器5合二可为一构成二合一反应器4-5,并该反应器4-5下段设有气液分离空间;汽提塔15和溶剂回收塔16可合二为一构成汽提溶剂回收塔15-16,这样可以减少设备投入,降低设备投资。具体工艺流程(1)原料预处理部分裂解C9原料22首先进入换热器2与脱胶质塔底油23换热,然后进入到脱胶质塔1脱胶,塔顶得到<230°C馏分,塔底油23与裂解C9原料22换热后出装置。(2)加氢部分<230°C馏分与一段循环氢25及新氢24混合后经进料加热器3加热到反应温度,进入一段加氢二合一反应器4-5进行加氢反应及分离。气体经冷却器6冷却后作为一段循环氢25循环使用。液相产物从一段加氢二合一反应器4-5底部流出,一部分返回到反应器4-5入口,循环物料与新鲜进料比控制在41;另一部分与二段循环氢26及新氢24混合后,进入加热炉7加热到反应温度,再依次进入二段加氢第一反应器8-1及第二反应器8-2进行加氢反应。第一反应器8-1和第二反应器8-2之间为串联操作。第二反应器8-2底部流出的二段加氢反应产物经冷却器9冷却后,进入高压气液分离器10分离,气体作为二段循环氢26循环使用。液相产物一部分返回到二段加氢第一反应器8-1入口,循环物料与新鲜进料比控制在21;另一部分进入低压分离器11分离,气体排入瓦斯管网,液相产物作为芳烃抽提部分进料进入预分馏塔12。(3)芳烃抽提部分二段加氢产物在预分馏塔12中脱除C5馏分,并被分离成<6080°C馏分27、60150°C馏分和>150°C馏分。60150°C馏分进入抽提蒸馏塔13中上部,与抽提蒸馏塔13上部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触进行抽提蒸馏,非芳烃由塔顶排出,塔底排出的富溶剂进入汽提溶剂回收塔15-16。抽提蒸馏塔13塔顶的非芳烃与>150°C馏分混合后进入液液萃取塔14中部,和液液萃取塔14上部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行芳烃抽提,抽余油28从塔顶排出,塔底排出的富溶剂进入汽提溶剂回收塔15-16中。汽提溶剂回收塔15-16塔顶排出的轻质芳烃和非芳烃返回液液萃取塔14底,混合芳烃从侧线排出进入脱甲苯塔18,塔底贫溶剂返回抽提蒸馏塔13和液液萃取塔14循环使用。溶剂经过一段时间后需要进入溶剂再生塔17再生。(4)产品精制部分从汽提溶剂回收塔15-16侧线排出的混合芳烃,进入脱甲苯塔18,塔顶得到苯、甲苯馏分,塔底得到C8+馏分。苯、甲苯馏分进入苯塔19,塔顶得到苯29,塔底得到甲苯30。C8+馏分进入二甲苯塔20,塔顶得到二甲苯31,塔底物流进入茚满精制塔21,塔顶得到100#芳烃溶剂油32、侧线得到高纯度茚满33,塔底得到150#芳烃溶剂油34。上述工艺流程中一段加氢二合一反应器4-5为滴流床反应器。上述工艺流程中一段加氢工艺条件为反应温度130°C,反应压力2.5MPa,空速21Γ1(体),氢油比为1501(体)。在此条件下,双烯脱除率98%以上。二段加氢工艺条件为第一反应器反应温度280°C,反应压力3.OMPa,空速31Γ1(体),氢油比为5501(体)。第二反应器反应温度270°C,反应压力3.0MPa,空速31Γ1(体),氢油比为5501(体)。在此条件下,二段加氢产物中总硫<lppm,总氮<lppm,溴值<94mgBr/100go权利要求一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,包括如下部分(1)原料预处理部分将裂解C9馏分送入脱胶质塔内脱除胶质,塔顶得到<230℃馏分。(2)加氢部分将所得<230℃馏分加热到反应温度后,与氢混合进入一段加氢反应器进行加氢反应,所得一段加氢产物与氢混合并加热到反应温度后,再依次进入二段加氢第一反应器及第二反应器进行加氢反应,得到二段加氢产物。(3)芳烃抽提部分将所得二段加氢产物送入预分馏塔脱除C5馏分,并将产物分离成<60~80℃馏分、60~150℃馏分和>150℃馏分,其中60~150℃馏分进入抽提蒸馏塔中,与抽提蒸馏塔顶部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行抽提蒸馏,非芳烃由塔顶排出,塔底排出的富溶剂进入溶剂回收塔;>150℃馏分与由抽提蒸馏塔顶排出的非芳烃混合后,进入液液萃取塔中,与液液萃取塔顶部引入的芳烃选择性溶剂逆流接触,进行芳烃抽提,所得塔底富溶剂进入汽提塔,汽提塔底排出的富溶剂再进入溶剂回收塔中,使芳烃选择性溶剂与芳烃分离,得到混合芳烃。(4)产品精制部分将所得混合芳烃,送入脱甲苯塔,塔顶得到苯、甲苯馏分,塔底得C8+馏分,苯、甲苯馏分进入苯塔分离得苯和甲苯;C8+馏分进入二甲苯塔,塔顶得二甲苯,塔底物流进入茚满精制塔分离得茚满及芳烃溶剂油。2.根据权利要求1所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的一段加氢反应器(4)和气液分离器(5)可合二为一构成二合一反应器(4-5),并该反应器(4-5)下段设有气液分离空间;3.根据权利要求1所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的汽提塔(15)和溶剂回收塔(16)可合二为一构成汽提溶剂回收塔(15-16)。4.根据权利要求1、2或3所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的一段加氢催化剂为非贵金属M-Mo催化剂,一段加氢工艺条件为反应温度110230°C,反应压力2.03.OMPa(g),空速1.541Γ1(体),氢油比为(50200)1(体),循环物料与新鲜进料比控制在(35)1;所述的二段加氢催化剂第一反应器催化剂为非贵金属Co-Mo-Ni-W催化剂,第一反应器工艺条件为反应温度250300°C,反应压力2.03.2MPa(g),空速2.041Γ1(体),氢油比为(300550)1(体);二段加氢催化剂第二反应器催化剂为非贵金属Co-Mo-Ni-W催化剂,第二反应器工艺条件为反应温度240280V,反应压力2.O3.2MPa(g),空速2.O41Γ1(体),氢油比为(300550)1(体),循环物料与新鲜进料比控制在(1.53)1。5.根据权利要求4所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的一段加氢最佳工艺条件为反应温度110150°C,反应压力2.02.5MPa(g),空速231Γ1(体)最佳,氢油比为(100150)1(体);二段加氢第一反应器最佳工艺条件为反应温度280290°C,反应压力3.03.2MPa(g)最佳,空速31Γ1(体),氢油比为5001(体);二段加氢第二反应器最佳工艺条件为反应温度270280°C,反应压力3.03.2MPa(g),空速31Γ1(体),氢油比为5001(体)。6.根据权利要求1所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的一段加氢反应器(4)为滴流床反应器。7.据权利要求2所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的二合一反应器(4-5)为滴流床反应器。8.据权利要求1、2或3所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的芳烃抽提部分可处理芳烃含量为5%95%(w%),含有苯、甲苯及二甲苯的C6C12的烃类混合物原料。9.据权利要求1、2或3所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的抽提蒸馏塔操作压力为0.050.25MPa(g),操作温度为75180°C;液液萃取塔操作压力为0.50.8MPa(g),操作温度为70120°C。10.据权利要求1、2或3所述的一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,其特征是所述的茚满精制塔(21)可根据混合芳烃进料中茚满的含量,采用连续或/和间歇操作。全文摘要本发明公开了一种裂解C9馏分加氢生产三苯、茚满及芳烃溶剂油工艺,该工艺属于石油精制
技术领域
。包括如下部分(1)原料预处理部分;(2)加氢部分;(3)芳烃抽提部分;(4)产品精制部分。采用上述工艺可联产苯、甲苯、二甲苯、茚满及芳烃溶剂油,提高裂解C9馏分的综合利用率,增加附加产值,避免资源的浪费,使得裂解C9馏分变废为宝,增加了经济效益。文档编号C07C15/06GK101824336SQ20101015229公开日2010年9月8日申请日期2010年4月22日优先权日2010年4月22日发明者张淑蓉,房晶,曾蓬,李柏,李静,王涛,金月昶申请人:中国寰球工程公司辽宁分公司
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