CN102803184A - 轻质烯烃和芳族化合物的生产 - Google Patents

轻质烯烃和芳族化合物的生产 Download PDF

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Abstract

本申请公开了用于将烃原料的直链或支化链(例如链烷烃)以及环状(例如环烷)烃转化成价值增加的产物流的方法。该方法涉及使用脱氢和烯烃裂化以生产取决于原料组成和具体加工方案变化比例的轻质烯烃和芳族化合物。该方法尤其适用于包含C5-C11碳数范围的链烷烃和环烷烃的石脑油原料。

Description

轻质烯烃和芳族化合物的生产
发明领域
本发明涉及一种通过烃进料料流如石脑油的链烷烃脱氢和烯烃裂化而生产轻质烯烃的方法，特别是以高丙烯∶乙烯摩尔比生产。芳族化合物与轻质烯烃组合回收。
相关技术描述
乙烯和丙烯是用于现今生产的两种最普通的塑料∶聚乙烯和聚丙烯的生产的重要产品。乙烯和丙烯的另外用途包括生产商业上重要的单体，即氯乙烯、氧化乙烯、乙苯和醇。乙烯和丙烯传统上通过烃原料如天然气、石油液体和含碳材料(如煤、再循环塑料和有机材料)的蒸汽裂化或热解而生产。
乙烯装置涉及非常复杂的反应和气体回收***的组合。将原料装入在蒸汽存在下在有效条件下的热裂化区以生产热解反应器流出物气体混合物。然后将混合物稳定化并通过低温和常规分馏步骤的顺序分离成提纯组分。乙烯和丙烯由蒸汽裂化得到，且其它方法可使用用于C4和较重烯烃的复分解或歧化的已知方法与在沸石类催化剂的存在下的裂化步骤组合而改进，例如如US 5,026,935和US 5,026,936所述。来自精炼厂和蒸汽裂化装置的包含C4混合物的烃原料中的烯烃裂化描述于US 6,858,133；US7,087,155；和US 7,375,257中。
链烷烃脱氢代表轻质烯烃的一条可选择路线且描述于US 3,978,150中及别处。更近期，对于用于轻质烯烃生产的可选择的非石油基进料的需要已导致使用含氧物如醇，更特别地，甲醇、乙醇，和较高级醇或它们的衍生物。甲醇在例如US 5,914,433所述的甲醇制烯烃(MTO)转化方法中特别有用。来自这种方法的轻质烯烃的收率可使用烯烃裂化在烯烃裂化反应器中转化MTO的一些或所有C4+产物而改善，如US 7,268,265所述。用于轻质烯烃生产的其它方法涉及石脑油和其它烃馏分的高度苛刻的催化裂化。具有商业重要性的催化石脑油裂化方法描述于US 6,867,341中。
尽管用于工业上产生轻质烯烃的方法的多样性，对于乙烯和丙烯的需求超过了这些常规方法的能力。此外，预期对于轻质烯烃的进一步需求增长。因此需要可以经济地提高来自现有直馏和经加工烃料流来源的轻质烯烃收率的新方法。
发明概述
本发明与发现不仅以高收率提供轻质烯烃，而且提供芳族烃(例如C6-C8芳族化合物，即苯、甲苯和二甲苯)的方法相关，所述芳族烃本身是有价值的，例如作为用于广泛应用的聚合物(例如聚苯乙烯、聚酯及其它)的前体。重要的是，本发明方法具有产生具有与常规技术如催化石脑油裂化相比高丙烯∶乙烯摩尔比的轻质烯烃产物的能力。鉴于显示相对于乙烯，对丙烯的需求增加的当代动向，这尤其是理想的。本文所述方法的另一优点是灵活调整具有变化特征的原料适应具有所需轻质烯烃和芳族化合物的比例的产品分布，由此使对于给定进料组成的总产品价值和各个产品价值最优化。
本发明的实施方案涉及将烃原料的直链或支化链(例如链烷烃)以及环状(例如环烷)烃转化成价值增加的产物料流的方法。该方法涉及使用在单独反应器或在单一容器内的脱氢和烯烃裂化区以产生取决于原料组成和具体加工方案的变化比例的轻质烯烃和芳族化合物。该方法尤其适用于包含C5-C11碳数范围的烷烃和环烷烃的石脑油原料。在优选实施方案中，脱氢区中所用的催化剂包含氧化锆以将这类烃有效地转化成相应的烯烃和芳族化合物。
有利地，将宽范围的石脑油质量通过脱氢和随后的烯烃裂化有效地转化成至少部分由烃原料组成支配的比例的高价值最终产物。例如具有相对高环烷烃含量的富石脑油原料除轻质烯烃丙烯和乙烯外，还可提供显著的的芳族产物收率。容许调整产品分布适于具体烃原料如石脑油的这一加工灵活性与根据例如US 4,119,526；US 4,409,095；和US 4,440,626所述的上游催化重整的任选使用有关。优选类型的催化重整涉及根据例如US3,647,680；US 3,652,231，US 3,692,496；和US 4,832,921所述连续催化剂再生(CCR)连同移动催化剂床体系。因此，本发明实施方案涉及组合了催化重整与脱氢和烯烃裂化的方法，以及如果针对具体原料仅使用后两个转化区的方法。在每种情况下，用于脱氢的氧化锆催化剂是优选的。
本发明方法容许以高收率由多种烃原料，特别是包含作为直馏或经加工馏分的石脑油沸程烃的那些烃原料生产烯烃和芳族化合物。烯烃裂化流出物和分离产物(例如轻质烯烃产物和芳族产物)的产物收率通常在丙烯∶乙烯摩尔比和其它性能方面比可选择技术有利。
与本发明有关的这些和其它实施方案，和它们的相关优点由以下详述获悉。
附图简述
图1描绘涉及使用催化脱氢和烯烃裂化区，任选具有上游催化重整，生产的轻质烯烃和芳族化合物的代表性方法。
图1应当理解为代表本发明和/或涉及原理的阐述。未显示对于本发明的理解不重要的细节，包括泵、压缩机、加热器和换热器、再沸器、冷凝器、仪器和控制回路，和其它件。如具有本公开内容知识的本领域技术人员容易获悉，根据本发明各个其它实施方案的制备轻质烯烃和芳族化合物的方法具有部分由具体烃原料、产物和产物质量规格决定的构造、设备和操作参数。
发明详述
本发明实施方案涉及使用烃原料的脱氢与烯烃裂化组合以提供高收率的轻质烯烃，特别是丙烯和乙烯，和芳族化合物，特别是苯、甲苯和二甲苯。代表性原料包括包含沸点为100℃(212°F)-180℃(356°F)的烃的石脑油(直馏石脑油)。包含沸点在该范围的烃的其它原料，包括经加工的烃馏分(例如由加氢裂化或流化床催化裂化得到的)或合成石脑油也是合适的。因此，有意义的烃原料一般具有根据方法ASTM D-86测得的，通常为75℃(167°F)-120℃(248°F)，常常为85℃(185°F)-110℃(230°F)的始沸点，或蒸馏“前端”温度，和通常为138℃(280°F)-216℃(420°F)，常常为160℃(320°F)-193℃(380°F)的蒸馏终点温度。
优选的原料如包含石脑油的那些含有C5-C11碳数范围的环状和无环烃，通常含有具有这些碳数的每一个的烃；例如，除具有5、6、7...、11个碳原子的环烷(例如环戊烷、环己烷、1，2-二甲基环戊烷、...、1，2-二乙基、3-甲基-环己烷)外，具有代表性石脑油还含有至少一些量的具有5、6、7...、11个碳原子的链烷烃(例如戊烷、己烷、庚烷、...、十一烷)，以及具有6、7、8、...、11个碳原子的芳族化合物(例如苯、甲苯、二甲苯、...、1，2-二乙基、3-甲基-环己烷)。适用作烃原料，或原料组分的石脑油，包括直馏石脑油馏分一般包含总量为40-80重量％的C5-C11碳数范围的直链和支化链烷烃。该碳数范围的环烷烃和芳族化合物一般分别以20-50重量％和5-30重量％的总量存在于石脑油中。石脑油还可含有总量5-25％的C5-C11碳数范围的烯烃，在由在缺氢环境下进行的方法如流化床催化裂化、热裂化或蒸汽裂化得到的石脑油馏分的情况下特别如此。
取决于相对于链烷烃的量存在的环烷烃和芳族化合物的量，具体石脑油可表征为“富”或“贫”。具体石脑油的组成是在决定是否应根据本发明的代表性实施方案使含有这种石脑油的烃原料经受脱氢和烯烃裂化上游的催化重整的重要考虑。特别有关的是有利地借助催化重整转化成有价值的芳族化合物的环戊烷和烷基环戊烷的质量。重整例如在包含相对高量的环状烃，包括总量为10-25重量％的环戊烷和烷基环戊烷的富石脑油的情况下是理想的。
作为烃原料或原料组分的石脑油重整流出物一般含有一些未转化的C5-C11碳数范围的链烷烃。相对于未经受重整的石脑油，石脑油重整流出物一般含有显著更大量的芳族化合物，例如30-70重量％。另外，由于重整反应以及特别是链烷烃环化，石脑油重整流出物的蒸馏终点通常显著提高，例如至152℃(305°F)-241℃(465°F)的代表性温度。
因此，本发明实施方案涉及包括将烃原料脱氢并使脱氢流出物经受烯烃裂化的方法。烃原料优选包含石脑油，或在一些情况下基本由(即不具有改变其基本性能的另外原料组分)石脑油组成。作为选择，烃原料可包含，或基本由如上所述石脑油重整流出物，或可能石脑油和石脑油重整流出物(例如贫石脑油和由富石脑油重整得到的石脑油重整流出物)的混合物组成。原料可包含，或基本由包括较高沸点馏分如常压和减压瓦斯油在内的其它组分组成。原料可与其它组分，包括在本发明方法中产生和在脱氢区上游再循环的那些组合。
将烃原料，例如包含石脑油和/或如上所述石脑油重整流出物的那些脱氢，使得原料中的链烷烃，特别是C5-C11碳数范围的那些在脱氢区中转化成烯烃，并在脱氢流出物中离开该区或反应器。脱氢区或反应器中合适的脱氢条件包括450℃(842°F)-700℃(1292°F)的平均脱氢催化剂床温，和50kPa(7psia)-2MPa(290psia)，优选100kPa(15psia)-1MPa(145psia)的绝对压力。
优选，存在于脱氢区或反应器中的脱氢催化剂包含氧化锆，其有效用于烃原料中，特别是其石脑油和/或石脑油重整流出物组分中的中间沸程(例如C5-C11)链烷烃的脱氢，如上所述，转化成相应的烯烃。不受理论束缚，氧化锆基催化剂提供容易以***衡转化水平将该碳数范围的链烷烃脱氢成相应碳数烯烃的低成本手段。代表性脱氢催化剂一般含有至少40(例如50-90)重量％的量的氧化锆。脱氢催化剂的其它可能组分包括可使氧化锆稳定的其它金属氧化物，包括一种或多种选自钪、钇、镧、铈、锕、钙和镁的金属的氧化物。如果使用的话，不同于氧化锆的金属氧化物的存在量一般为脱氢催化剂的至多10重量％。另外，可将合适的粘合剂和填料如氧化铝、二氧化硅、粘土、磷酸铝等以通常脱氢催化剂的至多50重量％的总量掺入催化剂中。脱氢催化剂通常作为流化床短(例如10-100分钟)时间存在于脱氢反应器中，其中催化剂在再生以前用于脱氢加工中。作为选择，可使用移动床、固定床或其它类型的催化剂床。
离开脱氢反应器或区的脱氢流出物包含作为脱氢结果的烯烃。然后将至少一部分这些烯烃(例如C5-C11碳数范围)在烯烃裂化区或反应器中裂化以提供包含乙烯、丙烯和芳族化合物的烯烃裂化流出物。裂化的烯烃的分数可相当于烯烃裂化区中的转化率，例如C5-C11烯烃转化成丙烯或乙烯的转化率。在可选择的实施方案中，不是所有脱氢流出物，包括含在其中的烯烃，进入烯烃裂化区或反应器中。在这种情况下，裂化的烯烃的分数相当于烯烃裂化转化率乘以存在于实际进入烯烃裂化反应器中的脱氢流出物中的烯烃分数。根据如下所述一些实施方案，脱氢流出物可在脱氢流出物中的所有或一部分烯烃随后裂化以前，与方法的其它产物如选择性加氢反应器流出物和/或重质烃副产物的再循环部分结合。
如果总脱氢流出物进入烯烃裂化区中，则它可位于相同反应器内的脱氢和烯烃裂化区(例如含有不同的催化剂床)。然而，在许多情况下，由于这些区各自使用的不同条件，包括反应压力，分开的反应器是理想的。烯烃裂化区中的代表性条件包括400℃(752°F)-600℃(1112°F)的烯烃裂化催化剂床入口温度和10kPa(1.5psia)-200kPa(29psia)的绝对烯烃分压。烯烃裂化通常在催化剂固定床的存在下以5-30hr-1的液时空速(LHSV)进行。LHSV与反应器停留时间的倒数密切相关，为催化剂床上的体积液体流量除以床体积，并表示每小时加工的液体的催化剂床体积的当量数。如US7,317,133所述，用于烯烃裂化的合适催化剂包含结晶硅酸盐，特别是具有MEL或MFI结构类型的那些，其与无机粘合剂结合。MFI结晶硅酸盐可如该参考文献所述脱铝。
有利地，烯烃裂化流出物包含有价值的轻质烯烃与芳族化合物组合。丙烯和乙烯通常以占原料(例如石脑油、石脑油重整流出物或其组合)的至少40重量％的量，通常以占原料的45-65重量％的量存在于该流出物中。C1-C3烃的总量通常占原料的50-75重量％，意指高比例(例如至少85％，通常85-92％)的C1-C3烃为最高价值的丙烯和乙烯烃。此外，如上所述，产生的轻质烯烃的丙烯∶乙烯摩尔比一般是有利的，在丙烯的价值(例如以美元/公吨表示)超过乙烯的情况下尤其如此。通常烯烃裂化流出物中的丙烯∶乙烯摩尔比为至少1.5∶1(例如1.5∶1-4∶1)，通常至少2∶1(例如2∶1-3.5∶1)，通常至少2.3∶1(例如2.3∶1-2.8∶1)。
烯烃裂化流出物的芳族化合物含量也增强该产物的价值，在如上所述其中石脑油重整流出物用作烃原料或其组分的实施方案中特别如此。上游重整在将饱和环状烃，特别是环戊烷和烷基环戊烷转化成C6+芳族化合物中尤其有利，因为这些化合物通常难以以类似方式在脱氢区中转化。石脑油重整流出物用作烃原料因此通常提供以占原料的20-40重量％的量存在的具有有价值的C6-C8芳族化合物(苯、甲苯和二甲苯)的烯烃裂化流出物。未经受重整的直馏石脑油或其它石脑油作为烃原料通常提供以原料的10-25重量％的量存在的具有C6-C8芳族化合物的烯烃裂化流出物。一般而言，无论原料是否部分或完全经受上游重整，这些芳族化合物的收率为原料的10-50，通常10-30重量％。
回收烯烃裂化反应器流出物中的轻质烯烃和芳族化合物至更纯化的产物如轻质烯烃产物和芳族产物，可使用大量分离，包括蒸馏或分馏、闪蒸分离、溶剂吸收/汽提、薄膜分离和/或固体吸附分离而实现。通常使用这类分离的组合。根据具体实施方案，将烯烃裂化流出物分馏成蒸馏塔的低沸点和高沸点(例如顶部产物和底部产物)馏分，这些馏分分别富含轻质烯烃(丙烯和乙烯)和芳族化合物。轻质烯烃产物可不进一步提纯而作为低沸点馏分取得，或可进行另外的分离以提供高纯度的一种或多种含有丙烯和/或乙烯的轻质烯烃产物。
芳族产物可作为高沸点馏分从分馏塔中取出，但通常理想的是将芳族产物与该高沸点馏分分离，其进一步富含芳族烃内容物。用于从不纯的烃料流中回收芳族化合物的各种方法是已知的，其中代表性常规方法利用将芳族化合物选择性吸收到物理溶剂如碳酸亚丙酯、磷酸三丁酯、甲醇或四氢噻吩二氧化物(或环丁砜)中。其它物理溶剂包括烷基-和链烷醇-取代的杂环烃如链烷醇吡啶(例如3-(吡啶-4-基)-丙-1-醇)和烷基吡咯烷酮(例如n-甲基吡咯烷酮)，以及聚乙二醇的二烷基醚。
将芳族产物从高沸点馏分中分离产生通常含有链烷烃、烯烃和可能烷基环戊烷(尤其是在不存在重整步骤下)的重质烃副产物。一些或所有重质烃副产物可例如通过使它与脱氢流出物结合而再循环至烯烃裂化区以改善方法的总转化率和所需产物的收率。在许多情况下，洗涤重质烃副产物的非再循环部分以防止一种或多种不想要的重质烃化合物的过多积聚。在可选择实施方案中，改为所有或一部分未送入烯烃裂化区中的重质烃副产物与进入该区中的烃原料一起返回到脱氢区中。
产物分馏器，通常为将顶部产物中的C3与更轻的烃分离的脱丙烷器，除产生低和高沸点馏分外还可产生包含在烯烃裂化反应器中没有被转化成所需轻质烯烃的C5-C11碳数范围(例如含有具有这些碳数中每一个的烃)的烯烃的中间沸点馏分。该中间沸点馏分通常还包含脱氢和/或烯烃裂化区的C5-C11二烯烃副产物。因此，轻质烯烃总产量可通过将这些二烯烃在选择性加氢区中选择性加氢或饱和成单烯烃，然后将至少一部分这样产生的单烯烃在烯烃裂化区中裂化而提高。可使所有或一部分选择性加氢流出物与如上所述脱氢流出物和/或重质烃副产物的再循环部分组合进入烯烃裂化反应器中。通常需要将中间沸点馏分的非再循环部分吹扫以防止不容易从方法中除去的中间沸点(例如C4-C8)链烷烃的过多积聚。由于未在上游重整和/或脱氢区中转化，或作为烯烃裂化和/或选择性加氢区的副产物产生，这些中间沸点链烷烃通常以相对小的量存在于烯烃裂化流出物中。在可选择实施方案中，未送入选择性加氢区中的所有或一部分中间沸点馏分与进入该区的烃原料一起返回到脱氢区中。
用于在选择性加氢区中将二烯烃转化成单烯烃的代表性常规选择性加氢催化剂包含分散在具有高表面积的氧化铝载体材料上的镍和硫，例如如US 4,695,560所述。选择性加氢通常用选择性加氢区进行，该区保持在相对温和的加氢条件下，使得烃以液相存在且氢可溶于液体中。选择性加氢区中的合适条件包括280kPa(40psia)-5500kPa(800psia)的绝对压力，350kPa(50psia)-2100kPa(300psia)的范围是优选的。相对中等的选择性加氢区温度，例如25℃(77°F)-350℃(662°F)，优选50℃(122°F)-200℃(392°F)是代表性的。LHSV通常大于1hr-1，优选大于5hr-1(例如5-35hr-1)。选择性加氢中的重要变量为氢与二烯烃之比，在这种情况下存在于作为侧取物从分馏器(例如脱丙烷器)中取出的中间沸点馏分中的氢与二烯烃之比，如上所述。为避免显著比例的单烯烃的不想要的饱和，一般使用小于2倍于用于二烯烃饱和的化学计量氢需求。
阐述用于进行上述方法的具体实施方案的代表性工艺流程图描绘于图1中。根据该实施方案，使包含C5-C11碳数范围的链烷烃的烃原料2进入脱氢区40中以提供包含该碳数范围的烯烃的脱氢流出物4。如上所述，烃原料2优选包含石脑油，或在一些情况下已在重整区30中经受上游重整(例如CCR重整)的石脑油重整流出物。因此，在其中使用重整区30的可选实施方案中，重整进料1优选包含石脑油。
脱氢流出物4在任选与选择性加氢流出物6和/或重质烃副产物10的再循环部分8组合以后进入烯烃裂化区50中。然后将在脱氢流出物4中以及在组合的烯烃裂化区进料12中的至少一部分C5-C11碳数范围烯烃在烯烃裂化区50中裂化。因此，烯烃裂化流出物14包含在脱氢区40中产生和任选在重整区30中产生的裂化的轻质烯烃，即丙烯和乙烯，以及存在于烃原料2中的C6-C9芳族烃。然后使烯烃裂化流出物14进入脱丙烷器60中以提供含有基本所有丙烯和乙烯且高度富含这些烃的低沸点馏分16。高沸点馏分18，例如作为脱丙烷器60的底部料流，富含芳族化合物，中间沸点馏分20作为脱丙烷器60的侧取物取出且包含未转化的C5-C11碳数范围的烯烃，以及该碳数范围的副产物二烯烃。
使中间沸点馏分20的第一再循环部分22进入选择性加氢区80中，同时将第一非再循环部分24吹扫以限制不想要副产物如与中间沸点馏分20共沸的链烷烃积聚。任选，使中间沸点馏分20的第二非再循环部分25与进入该区中的烃原料2一起返回到脱氢区40中。在任何情况下，中间沸点馏分20中的至少一部分二烯烃因此在选择性加氢区80中转化成单烯烃，这些单烯烃然后在选择性加氢流出物6中进入烯烃裂化区50中以增加轻质烯烃丙烯和乙烯的总收率。如上所述，选择性加氢流出物6与脱氢流出物4和任选地烯烃裂化区50上游的重质烃副产物10的再循环部分8组合。选择性加氢区80通常用氢气添加料流81操作，该料流81提供超过对于中间沸点馏分20的再循环部分22中的二烯烃饱和而言化学计量量的量的氢气。氢气添加料流81可具有不同纯度且源自各种来源。例如，氢气添加料流81可包含至少一部分重整区净氢气产物31和/或脱氢区净氢气产物41，任选在将一种或两种这些产物提纯以提高氢气纯度以后。
脱丙烷器60的高沸点馏分(例如底部产物)中的芳族化合物可在芳族化合物回收区70中分离以提供进一步富含芳族化合物的芳族产物26和贫含芳族化合物的重质烃副产物10。如上所述，芳族化合物回收区70可使用物理溶剂如四氢噻吩二氧化物或依赖对于重质烃产物10优先报告的用于将芳族化合物与非芳族(脂族)烃分离的任何常规手段。如图1的实施方案所示，重质烃产物10的再循环部分8在进入烯烃裂化区50中以前与脱氢流出物4结合。将重质烃产物10的非再循环部分28从方法中吹扫出以限制不想要的重质烃副产物积聚。如上所述，未送入烯烃裂化区50中的重质烃副产物的分离部分27与进入该区的烃原料2一起再循环至脱氢区40中。
总之，本发明的方面涉及用于制备丙烯、乙烯和芳族化合物的方法，其包括将石脑油或石脑油重整流出物在包含氧化锆的催化剂的存在下脱氢以提供脱氢流出物并将脱氢流出物中的烯烃裂化。鉴于本公开内容，可以看出可实现几个优点并可获得其他有利的结果。本领域技术人员认识到本文所公开的方法对任何大量脱氢/烯烃裂化方法的适用性，在包含C5-C11碳数范围的链烷烃、环烷烃和芳族化合物的进料的情况下尤其如此。具有由本公开内容获得的知识的本领域技术人员认识到可不偏离本公开内容的范围地做出以上方法的各种改变。解释理论或观察到的现象或结果的机制应当理解仅为说明性的且不以任何方式限制所附权利要求书的范围。
以下实施例作为本发明的代表陈述。该实施例应当解释为不是限制本发明的范围，因为会考虑本公开内容和所附权利要求书获悉其它等效实施方案。
实施例1
计算机化收率评估模型用于预测由图1所绘不具有(案例1)和具有(案例2)模板石脑油原料的上游重整的工艺流程图得到的产物收率。脱氢区基于使用氧化锆基催化剂得到的中试装置结果模拟。产物收率与不产生芳族烃的参比技术，即催化石脑油裂化(案例3)比较。作为各个模拟的基础所选择的石脑油进料速率为2,100公吨/年。产物烃收率汇总于下表1中。
表1.基于2,100MTA石脑油进料的评估收率
 案例1，无重整  案例2，上游重整   案例3，参比
 质量％  质量％   质量％
  氢气  3.32  3.82   1.56
  甲烷  2.46  2.77   8.51
  乙烷  2.41  3.09   3.60
  乙烯  12.26  12.32   34.55
  丙烷  2.25  3.68
  丙烯  50.38  44.68   37.42
  C4  2.46  0.39   0.00
  轻石脑油  3.70  0.72   0.00
  苯  4.86  9.50
  甲苯  6.18  9.18
  二甲苯  5.43  6.11
  吹扫的重质烃  4.29  3.73
  重整产品   13.93
  合计  100  100   99.57
  产物/进料质量  1.017  1.005   1.000
收率评估结果显示具有和不具有任选上游重整(案例1和2)的有利的丙烯、乙烯和芳族化合物收率。另外，本发明方法得到与参比催化石脑油裂化方法相比具有显著更高的丙烯∶乙烯摩尔比的轻质烯烃。因此，丙烯需求/价格的相对提高会进一步提高本文所述方法与现有技术方法相比的商业吸引力。根据本发明各个实施方案，容易地调整本文所述方法适于多种烃原料，包括石脑油料流和具有变化组成的石脑油重整流出物。价值增加产物在本发明方法中由环和无环烃的转化得到。

Claims (10)

1.一种生产轻质烯烃和芳族化合物的方法，所述方法包括：
(a)将包含链烷烃的烃原料在脱氢区中脱氢以提供包含烯烃的脱氢流出物；
(b)将至少一部分烯烃在烯烃裂化区中裂化以提供包含乙烯、丙烯和芳族化合物的烯烃裂化流出物。
2.根据权利要求1的方法，其中步骤(a)在包含氧化锆的脱氢催化剂的存在下进行。
3.根据权利要求1或2的方法，其中烃原料包含石脑油。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中烃原料包含石脑油重整流出物。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中烯烃裂化流出物包含丙烯：乙烯摩尔比至少2∶1的丙烯和乙烯。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其进一步包括：
(c)分馏烯烃裂化流出物以提供包含富含丙烯和乙烯的低沸点馏分和富含芳族化合物的高沸点馏分的馏分。
7.根据权利要求6的方法，其进一步包括：
(d)将高沸点馏分分离成进一步富含芳族化合物的芳族产物和重质烃副产物；和
(e)使至少一部分重质烃副产物再循环至烯烃裂化区。
8.一种联合脱氢/烯烃裂化方法，其包括：
(a)使包含C5-C11碳数范围的链烷烃的烃原料进入脱氢区中以提供包含C5-C11碳数范围的烯烃的脱氢流出物；
(b)使脱氢流出物进入烯烃裂化区中以将至少一部分烯烃裂化并提供包含乙烯、丙烯和芳族化合物的烯烃裂化流出物；
(c)使烯烃裂化流出物进入脱丙烷器中以提供包含富含丙烯和乙烯的低沸点馏分、富含芳族化合物的高沸点馏分，和包含C5-C11碳数范围的烯烃和二烯烃的中间沸点馏分的馏分；
(d)使至少一部分中间沸点馏分进入选择性加氢区中以提供包含由至少一部分二烯烃选择性加氢得到的单烯烃的选择性加氢流出物；
(e)使选择性加氢流出物与脱氢流出物在步骤(b)以前结合。
9.根据权利要求8的方法，其中低沸点馏分为丙烯∶乙烯摩尔比为至少2∶1的轻质烯烃产物。
10.一种生产丙烯、乙烯和芳族化合物的方法，其包括：
(a)将石脑油或石脑油重整流出物在包含氧化锆的催化剂的存在下脱氢以提供脱氢流出物；和
(b)将脱氢流出物中的烯烃裂化。
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