CN108349837B - 反应器流出物洗涤以除去芳族化合物 - Google Patents
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Abstract
介绍了从烃料流中除去芳族化合物的方法。烃料流通过产生芳族化合物的脱氢方法产生。该方法包括两个接触冷却器***，其中第一和第二接触冷却器使用不同的冷却剂。第二冷却剂是吸收芳族化合物的非芳族烃冷却剂。
Description
优先权声明
本申请要求2015年11月6日提交的美国临时申请No.62/252160的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及从烃工艺物流中除去芳族化合物。
背景
生产烯烃是产生用于制造聚合物的单体、清净剂和烷基化物的重要方法。产生烯烃的过程也产生芳族化合物。典型的芳族化合物去除方法示于美国专利No.5,276,231中，其中芳族化合物通过与溶剂接触而除去。
在另一方法中，美国专利第5,300,715号中，使用选择性芳族化合物去除区将芳族化合物吸附到吸附剂上。吸附剂经历定期再生以重新使用。
在又一方法中，美国专利第6,165,368号介绍了一种使用吸收介质去除污染物的芳族化合物去除方法。吸收介质包含重油或沸点在150℃至430℃之间的典型炼油厂料流。
概要
提出了一种将烃料流中的芳族化合物含量降低至非常低的方法。
本发明第一实施方案是从工艺料流中除去芳族化合物的方法，包括将包含链烷烃、烯烃和痕量芳族化合物的工艺料流送至使用第一冷却剂的第一接触冷却器以产生第一料流；将第一料流送至压缩机以产生第二料流；将压缩料流送至使用第二冷却剂的第二接触冷却器以产生包含烯烃和链烷烃的第三料流。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，还包括将包含链烷烃的烃料流送至脱氢反应器以产生包含烯烃和链烷烃的工艺料流。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，还包括将第三料流送至深冷分离单元以产生烯烃和链烷烃产物料流。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第一冷却剂包括芳族溶剂作为冷却剂。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第二冷却剂包括链烷烃溶剂或烷基化物溶剂。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第一料流冷却至10℃和45℃之间的温度。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第一料流压缩至250kPa和600kPa之间的压力。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第一料流具有降低的芳族化合物含量。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第一料流具有1500ppmw以下的芳族化合物含量。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第三料流具有100ppmw以下的芳族化合物含量。本发明的一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第三料流冷却至10℃和45℃之间的温度。
本发明第二实施方案是由链烷烃生产烯烃的方法，包括将包含链烷烃的烃料流送至脱氢反应器以生成包含链烷烃、烯烃和芳族化合物的脱氢工艺料流；将脱氢料流送至第一接触冷却器，其中接触冷却器使用芳族溶剂冷却脱氢料流以产生具有减少的芳族化合物的冷却脱氢料流；将具有减少的芳族化合物的脱氢料流送至压缩机以产生压缩料流；将压缩料流送至第二接触冷却器，其中接触冷却器使用第二溶剂来冷却压缩料流以产生冷却的压缩料流；将冷却的压缩料流送至深冷分离单元以产生包含烯烃和链烷烃的产物料流。本发明的一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第二冷却剂包含链烷烃溶剂或烷基化物溶剂。本发明的一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中第一料流冷却至10℃和45℃之间的温度。本发明的一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中具有减少的芳族化合物的脱氢料流压缩至700kPa和1200kPa之间的压力。本发明的一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，其中冷却的压缩料流具有100ppmw以下的芳族化合物含量。
本发明第三实施方案是从烃料流中除去芳族化合物的装置，包括具有工艺料流入口、工艺料流出口、冷却剂入口和冷却剂出口的第一接触冷却器；在第一接触冷却器内的包含芳族溶剂的第一循环冷却剂；具有与工艺料流出口流体连通的入口和压缩机出口的压缩机；具有与压缩机出口流体连通的工艺料流入口、工艺料流出口、冷却剂入口和冷却剂出口的第二接触冷却器；布置在第二接触冷却器内包含链烷烃或烷基化物溶剂的第二循环冷却剂。本发明的一个实施方案为从该段中第三实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，还包括具有与第一接触冷却器冷却剂出口流体连通的入口和第一泵出口的第一泵；具有与第一泵出口流体连通的入口和与第一接触冷却器冷却剂入口流体连通的出口的第一热交换器。本发明的一个实施方案为从该段中第三实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，还包括具有与第二接触冷却器冷却剂出口流体连通的入口和第二泵出口的第二泵；具有与第二泵出口流体连通的入口和与第二接触冷却器冷却剂入口流体连通的出口的第二热交换器。本发明的一个实施方案为从该段中第三实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或全部，还包括深冷分离单元。
根据下面的详细描述和附图，本发明的其他目的、优点和应用对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
附图是从包含烯烃的工艺料流中除去芳族化合物的本发明工艺流程图。
详细说明
烯烃的生产是各种产品(包括聚合物、清净剂和烷基化物)的结构单元的重要来源。一种方法是链烷烃脱氢生成具有与链烷烃相同碳数的烯烃。脱氢在高温下进行，副产物之一是生成少量的芳族化合物。芳族化合物可对下游工艺和设备有害。这些副产物的去除提高了产品质量并减少了不需要的副反应。一个实例是硫酸烷基化装置的操作。少量芳族化合物的存在可导致乳状液的形成和通过增加要再加工或以其他方式处理的废物量而导致的产品损失。
本发明去除了通过脱氢方法产生的少量芳族化合物。纯度对下游产品的质量很重要。现有技术提出了除去芳族化合物的方法，但为了提高质量，需要额外除去痕量芳族化合物。本发明通过使用第一吸收剂料流吸收烃料流中的大部分芳族化合物，以及第二且不同的吸收剂料流在第二吸收剂料流中中具有很少或不具有芳族化合物，从而允许除去痕量的芳族化合物，同时克服由于平衡造成的限制。
第二吸收剂料流是烷基化物或另一种链烷烃溶剂，用于第二接触冷却器中作为最后的洗涤将吸收较重的芳族化合物，使得较少的芳族化合物保留在蒸气相中，然后将蒸气相在深冷单元内冷凝。代替芳族化合物，取而代之的是保留平衡量的链烷烃溶剂和拉乌尔定律量的芳族化合物。预计这会将芳族化合物的浓度降低一个或两个数量级至等于或低于100ppmw的水平。
该方法包括将包含烯烃和芳族化合物的烃工艺料流送至使用第一冷却剂的第一接触冷却器。这产生包含烯烃和一些残余芳族化合物的第一料流。将第一料流送至压缩机以产生被压缩的第二料流。将压缩料流送至使用第二冷却剂的第二接触冷却器。这产生了包含烯烃的第三料流。
该方法包括易于吸收芳族化合物的第一冷却剂。第一冷却剂可以包含由芳族化合物构成的芳族溶剂，并且优选具有比烃工艺料流中的芳族化合物更高的沸点。当第一料流用包含芳族化合物的冷却剂冷却时，冷却的第一料流将具有降低的芳族化合物含量，并且优选具有降低的芳族化合物含量至1500重量ppm以下。
该方法还包括吸收芳族化合物的第二冷却剂。第二冷却剂包含具有较低芳族化合物含量或不具有芳族化合物的烃混合物。第二溶剂包含较高沸点的烃，优选包含链烷烃溶剂或烷基化物溶剂。第二料流用非芳族化合物料流冷却，冷却剂将被选择以吸收芳族化合物。所得的第三料流优选具有100ppmw以下的芳族化合物含量。
该方法可进一步包括将第三料流送至深冷分离单元以从第三料流中分离低沸点气体并生成烯烃产物料流。
在一个实施方案中，该方法包括将包含链烷烃的烃料流送至脱氢反应器以产生包含烯烃的烃料流。
工艺条件包括将第一料流冷却至10℃和45℃之间的温度。将冷却的第一料流压缩至250kPa和1200kPa之间的压力。压缩量取决于烃料流的组成。在一个实施方案中，将第一料流压缩至250kPa和600kPa之间的压力，在另一个实施方案中，将第一料流压缩至700kPa和1200kPa之间的压力。这些是表压。这加热了第一工艺料流，其然后被进一步冷却至10℃和45℃之间的温度。
该方法可以在附图中看到如下。工艺料流12通过脱氢反应器10产生以产生脱氢料流12。脱氢料流12包含烯烃和芳族化合物。将脱氢料流12送至第一接触冷却器20，其中脱氢料流12与芳族溶剂24接触以冷却脱氢料流12并产生具有减少的芳族化合物的冷却脱氢料流22。冷却脱氢料流22用压缩机30压缩以产生压缩料流32。将压缩料流32送至第二接触冷却器40，其中压缩料流32与第二溶剂44接触以产生冷却和压缩的料流。将冷却和压缩的料流42送至深冷分离单元50以分离低沸点气体52并产生包含烯烃的产物料流54。
第一溶剂24或冷却剂是芳族溶剂以从工艺料流中除去大部分芳族化合物。第二溶剂44或第二冷却剂是用于吸收残余芳族化合物的链烷烃溶剂或烷基化物溶剂。离开第二接触冷却器40的工艺料流42具有降低至100ppmw以下的芳族化合物含量。
在一个实施方案中，第一接触冷却器20包括用于循环和冷却冷却剂的装置。循环装置包括具有与第一接触冷却器20的冷却剂出口64流体连通的入口的第一泵62，和具有与泵出口68流体连通的入口和与第一接触冷却器20的冷却剂入口26流体连通的热交换器出口的热交换器66。
该实施方案还包括用于循环和冷却用于第二接触冷却器40的第二冷却剂的装置。循环装置包括具有与第二接触冷却器40的冷却剂出口84流体连通的入口的第二泵82，和具有与泵出口88流体连通的入口和与第二接触冷却器40的冷却剂入口46流体连通的热交换器出口的热交换器86。
该装置可以进一步包括深冷分离单元50。深冷分离单元50可以是冷箱分离单元，其用于从在20℃以下或接近0℃冷凝的烃中分离轻质气体。
尽管已经用目前认为是优选实施方案的内容描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方案，而是旨在覆盖包括在所附权利要求范围内的各种修改和等同布置。
Claims (7)
1.从工艺料流中除去芳族化合物的方法，包括：
将包含链烷烃的烃料流送至脱氢反应器以产生包含链烷烃、烯烃和痕量芳族化合物的工艺料流；
将包含链烷烃、烯烃和痕量芳族化合物的工艺料流送至使用第一冷却剂的第一接触冷却器以产生第一料流，其中第一冷却剂是芳族溶剂；
将第一料流送至压缩机以产生第二料流，其中第二料流是压缩的；和
将压缩的第二料流送至使用第二冷却剂的第二接触冷却器以产生包含烯烃和链烷烃的第三料流，其中第二冷却剂是链烷烃溶剂。
2.如权利要求1所述的方法，还包括将第三料流送至深冷分离单元以从第三料流中分离低沸点气体并生成烯烃产物料流。
3.如权利要求1所述的方法，其中将第一料流冷却至10℃-45℃的温度。
4.如权利要求1所述的方法，其中将第一料流压缩至250kPa-600kPa的压力。
5.如权利要求1所述的方法，其中第一料流具有降低的芳族化合物含量。
6.如权利要求5所述的方法，其中第一料流具有1500ppmw以下的芳族化合物含量。
7.如权利要求1所述的方法，其中将第三料流冷却至10℃-45℃的温度。
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