CN115612525B - 一种多产轻烃及c8芳烃的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于炼油、化工领域，具体涉及一种多产轻烃及C8芳烃的工艺。该工艺以C6～C11馏分为原料，通过设置两段深度反应单元，在催化剂的作用下，一段深度反应单元生产的轻组分送至产物分离单元，重组分与含氢气体混合后送至二段深度反应单元进行再次深度反应。两段深度反应单元的产物均送至产物分离单元，实现多产氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃的目的。与传统工艺相比，采用本工艺可生产更多的氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃，少产或不产C6～C7烷烃、苯、甲苯及C9+芳烃。
Description
技术领域
本发明属于炼油、化工领域，更具体地，涉及一种多产轻烃及C8芳烃的工艺。
背景技术
C6～C11馏分是炼油、化工领域中生产芳烃和烯烃产品的重要原料，也是生产高辛烷值汽油组分的重要原料。
在目前原油加工产能过剩、炼油企业压减成汽油的大环境下，炼油企业向炼化企业转型的要求迫在眉睫。C6～C11馏分生产芳烃产品和烯烃产品的经济效益要优于生产高辛烷值汽油组分。因此，充分利用炼油企业中C6～C11馏分的资源，多产氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃，少产或不产C6～C7烷烃、苯、甲苯及C9+芳烃是未来的发展趋势，也是炼油企业压减成品汽油、增产烯烃和芳烃原料的方法之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有采用C6～C11馏分作为原料生产芳烃及烯烃产品收率低的现状，提供一种多产轻烃及C8芳烃的工艺，提高氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃等产品的收率，少产或不产C6～C7烷烃、苯、甲苯及C9+芳烃。
为了实现上述目的，本发明的提供一种多产轻烃及C8芳烃的工艺，该工艺包括以下步骤：
a)C6～C11馏分与1#含氢气体混合后送至一段深度反应单元；
b)将步骤a)一段深度反应单元生产的轻组分送至产物分离单元，重组分与2#含氢气体混合后送至二段深度反应单元；
c)将步骤b)中二段深度反应单元的反应产物送至产物分离单元，得到包括含氢气体、C2～C5轻烃、C6～C7烷烃、C8芳烃、苯、甲苯、C9+芳烃、C11+重芳烃的产物。
作为优选方案，所述工艺还包括如下处理方式中的至少一种：
将含氢气体、C2～C5轻烃、C8芳烃、C11+重芳烃中的至少一种送至下游处理；
将苯、甲苯、C6～C7烷烃及C9+芳烃中的至少一种作为产品送出，或者：将苯、甲苯、C6～C7烷烃及C9+芳烃中的至少一种送至一段深度反应单元和/或二段深度反应单元。
根据本发明，在一个具体的实施方式中，将含氢气体送至氢提纯单元生产纯氢，尾气作为生产烯烃的原料。
作为优选方案，一段深度反应单元及二段深度反应单元所用氢气各自独立地选自纯氢、含氢气体中的一种。一段深度反应单元及二段深度反应单元所用氢气或含氢气体可以由本工艺的产物分离单元所产氢气或含氢气体经过压缩机升压后送来也可以由其他工艺提供。
作为优选方案，1#含氢气体与C6～C11馏分的摩尔比为20:80～80:20。
作为优选方案，一段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为450-550℃，压力为0.3-1.5MPa(g)，重量空速为1-4h-1。
作为进一步的优选方案，1#含氢气体与C6～C11馏分的摩尔比为50:50～75:25。
作为进一步的优选方案，一段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为500-550℃，压力为0.3-1.0MPa(g)，重量空速为1.5-2.5h-1。
作为优选方案，2#含氢气体与重组分的摩尔比为50:50～80:20。
作为优选方案，二段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为300-550℃，压力为1.5-3.0MPa(g)，重量空速为1-5h-1。
作为进一步的优选方案，2#含氢气体与重组分的摩尔比为60:40～75:25；
作为进一步的优选方案，二段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为350-450℃，压力为2.0-2.5MPa(g)，重量空速为2-3h-1。
作为优选方案，所述工艺还包括：一段深度反应单元及二段深度反应单元的反应产物与其反应进料、C6～C11馏分换热以回收热量。
作为优选方案，反应进料通过加热炉和/或换热器加热至反应温度。
作为优选方案，一段深度反应单元所用反应器数量为1-8，进一步优选为3-5；反应器采取串联和/或并联方式设置。
作为优选方案，二段深度反应单元所用反应器数量为1-8，进一步优选为1-2；反应器采取串联和/或并联方式设置。
本发明的有益效果：
1.本发明提出的多产轻烃及C8芳烃的工艺采用气、固临氢两段深度反应的方法，显著提高了反应产物中氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃等产品的收率，少产或不产C6～C7烷烃、苯、甲苯及C9+芳烃。C2～C5轻烃送至乙烯装置作原料可以大大提高乙烯、丙烯的收率；C8芳烃送至对二甲苯、邻二甲苯生产装置可大大提高对二甲苯、邻二甲苯的产量。
2.本发明提出的多产轻烃及C8芳烃的工艺可以根据市场情况，优化操作条件，生产苯、甲苯、C9+芳烃等产品。本工艺产品方案灵活，流程短，装置占地小，操作成本低。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1是本发明提供的多产轻烃及C8芳烃的原则流程示意图。
图2是本发明提供的一种具体实施方式的流程示意图。
图3是本发明提供的另一种具体实施方式的流程示意图。
附图标记说明：
1—C6～C11馏分，2—1#C6～C11馏分，3—换热后的1#C6～C11馏分，4—2#C6～C11馏分，5—换热后的2#C6～C11馏分，6—换热后的C6～C11馏分，7—1#含氢气体，8—1#混氢C6～C11馏分，9—换热后的1#混氢C6～C11馏分，10—预热后的1#混氢C6～C11馏分，11—1#反应产物，12—换热后的1#反应产物，13—1#气相产品，14—换热后的1#气相产物，15—1#液相产品，16—升压后的1#液相产品，17—2#含氢气体，18—2#混氢C6～C11馏分，19—换热后的2#混氢C6～C11馏分，20—预热后的2#混氢C6～C11馏分，21—2#反应产物，22—换热后的2#反应产品，23—进一步换热后的2#反应产物，24—反应产物，25—空冷器冷却后的反应产物，26—水冷器冷却后的反应产物，27—2#气相产品，28—用于反应1的含氢气体，30—升压后的含氢气体，31—2#液相产品，32—升压后的2#液相产物，33—C6～C7烷烃，34—苯、甲苯、C9+芳烃，
101—1#换热器，102—2#换热器，103—1#加热器，104—1#反应器，105—1#气液分离罐，106—1#泵，107—3#换热器，108—2#加热器，109—2#反应器，110—4#换热器，111—空冷器，112—水冷器，113—2#气液分离罐，114—1#压缩机，115—2#压缩机，116—2#泵。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1是本发明提供的多产轻烃及C8芳烃的原则流程示意图。本发明实施例中，多产轻烃及C8芳烃的工艺包括以下步骤，参见图2。
a)C6～C11馏分1分成两股，一股为C6～C11馏分2，一股为C6～C11馏分4；
b)C6～C11馏分1在1#换热器101与1#气相产品13换热，C6～C11馏分2在4#换热器110与换热后的2#反应产品22换热；
c)换热后的1#C6～C11馏分3、换热后的2#C6～C11馏分5以及循环物料C6～C7烷烃33与含氢气体7混合；
d)将步骤c)中的1#混氢C6～C11馏分8与1#反应产物11换热后送入1#加热器103进行升温；
e)将步骤d)中预热后的1#混氢C6～C11馏分10送入一段深度反应单元；在该单元，预热后的1#混氢C6～C11馏分10在催化剂作用下进行一段深度反应；
f)将步骤e)中一段深度反应后的1#反应产物11与反应进料换热后送至1#气液分离罐105；
g)将步骤f)所得的1#气液分离罐顶的1#气相产品13与原料1#C6～C11馏分2换热后再经过空冷器111、水冷器112进一步冷却后送至2#气液分离罐113；
h)将步骤f)中所得的1#气液分离罐底的1#液相产品15经1#泵106升压后与2#含氢气体17混合；
i)将步骤h)中所得的2#混氢C6～C11馏分18与2#反应产物21换热后送入2#加热器108进行升温；
j)将步骤i)中所得的预热后的2#混氢C6～C11馏分20送入二段深度反应单元；在该单元，预热后的2#混氢C6～C11馏分20在催化剂作用下进行二段深度反应；
k)将步骤j)中所得的2#反应产物21与反应进料换热后再与原料2#C6～C11馏分4换热；
l)将步骤k)中所得的进一步换热后的2#反应产物23经过空冷器111、水冷器112进一步冷却后送至2#气液分离罐113；
m)将步骤l)中所得的2#气液分离罐顶的2#气相产品27中的一部分经过1#压缩机114升压后作为一段深度反应单元的补充氢，另一部分经过2#压缩机115升压后送至产物分离单元；
n)将步骤m)中所述的产物分离单元生产的含氢气体一部分送至二段深度反应单元作补充氢，另一部分送至氢提纯单元；
o)将步骤n)中所述氢提纯单元所产的氢气送至下游用氢装置，尾气送至烯烃生产装置作原料；
p)将步骤l)中2#气液分离罐底的2#液相产品31经2#泵116升压后送至产物分离单元；
q)在步骤m)与p)中所述的产物分离单元，燃料气、液化气、戊烷等产品送至下游烯烃生产装置作原料，C8芳烃产品送至下游芳烃装置作原料，C6～C7烷烃送至一段深度反应单元，苯、甲苯、C9+芳烃等产品送至二段深度反应单元；
本发明对催化剂的组成、催化剂颗粒形状、尺寸不做具体限制，只要满足本发明提出的反应条件即可。
实施例1
如图2所示。对于原料1，采用上述多产轻烃及C8芳烃的工艺，通过两段深度反应，多产氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃。与常规反应的操作条件及产物对比见表1所示。从表中可以看出，通过本发明提出的多产轻烃及C8芳烃的工艺，反应产物中的氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃等组分的含量明显高于常规反应，C6～C7烷烃、苯、甲苯及C9+芳烃产量明显减少。
表1性能对比表
实施例2
如图3所示。对于原料3，采用本发明公开的多产轻烃及C8芳烃的工艺，与常规技术的对比见表2所示。从表中可以看出，通过本发明提出的多产轻烃及C8芳烃的工艺，反应产物中的氢气、C2～C5轻烃及C8芳烃等组分的含量明显高于常规反应，C6～C7烷烃及C9+芳烃产量明显减少，在多产轻烃及C8芳烃的同时兼顾生产部分苯、甲苯。
表2性能对比表
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种多产轻烃及C8芳烃的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
a)C6～C11馏分与1#含氢气体混合后送至一段深度反应单元；
b)将步骤a)一段深度反应单元生产的轻组分送至产物分离单元，重组分与2#含氢气体混合后送至二段深度反应单元；
c)将步骤b)中二段深度反应单元的反应产物送至产物分离单元，得到包括含氢气体、C2～C5轻烃、C6～C7烷烃、C8芳烃、苯、甲苯、C9+芳烃、C11+重芳烃的产物；
1#含氢气体与C6～C11馏分的摩尔比为20:80～80:20；
一段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为450-550℃，压力为0.3-0.35MPa(g)，重量空速为1-4h-1；
2#含氢气体与重组分的摩尔比为50:50～80:20；
二段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为300-550℃，压力为1.5-3.0MPa(g)，重量空速为1-5h-1。
2.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，所述工艺还包括如下处理方式中的至少一种：
将含氢气体、C2～C5轻烃、C8芳烃、C11+重芳烃中的至少一种送至下游处理；
将苯、甲苯、C6～C7烷烃及C9+芳烃中的至少一种作为产品送出，或者：将苯、甲苯、C6～C7烷烃及C9+芳烃中的至少一种送至一段深度反应单元和/或二段深度反应单元。
3.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，一段深度反应单元及二段深度反应单元所用氢气各自独立地选自纯氢、含氢气体中的一种。
4.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，
1#含氢气体与C6～C11馏分的摩尔比为50:50～75:25；
一段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为500-550℃，重量空速为1.5-2.5h-1。
5.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，
2#含氢气体与重组分的摩尔比为60:40～75:25；
二段深度反应单元的反应条件包括：反应温度为350-450℃，压力为2.0-2.5MPa(g)，重量空速为2-3h-1。
6.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，所述工艺还包括：
一段深度反应单元及二段深度反应单元的反应产物与其反应进料、C6～C11馏分换热以回收热量。
7.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，反应进料通过加热炉和/或换热器加热至反应温度。
8.根据权利要求1所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，
一段深度反应单元所用反应器数量为1-8；反应器采取串联和/或并联方式设置；
二段深度反应单元所用反应器数量为1-8；反应器采取串联和/或并联方式设置。
9.根据权利要求8所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，一段深度反应单元所用反应器数量为3-5。
10.根据权利要求8所述的多产轻烃及C8芳烃的工艺，其中，二段深度反应单元所用反应器数量为1-2。
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