[发明专利]原料多样化的对二甲苯生产方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种原料多样化生产对二甲苯的方法，更具体的说是通过将轻循环油选择性加氢开环单元、轻烃芳构化单元、烷基转移单元、对二甲苯吸附分离单元和碳八芳烃异构化单元的联合，生产得到高纯度对二甲苯产品的方法。

背景技术

利用甲苯与碳九及其以上重芳烃（C₉⁺A）烷基转移反应增产二甲苯是有效利用重芳烃来增产二甲苯的方法，被广泛应用。工业上对二甲苯（PX）产品主要通过芳烃联合装置进行生产。传统芳烃联合装置涉及重整、烷基转移、异构化、PX分离等单元，PX作为产品采出。其中重整过程为芳烃生成反应，其主要原料为石脑油，通过许多反应而完成，主要包括：环烷烃脱氢成芳烃，链烷烃脱氢环化，链烷烃和环烷烃的异构化，烷基芳烃的脱烷基化，链烷烃加氢裂化成轻质烃。生成产物中富含苯、甲苯、二甲苯及重芳烃的产物，作为PX生产联合装置中其它单元的反应原料。近年来，随着烯烃工业的快速发展，同样以石脑油为原料的裂解烯烃生产量快速增加。烯烃生产和芳烃生产过程对石脑油原料的需求构成了竞争，导致石脑油原料短缺情况日益突出。

另一方面，我国催化裂化装置副产的轻循环裂解油（LCO）生产量巨大，每年产量约达1000万吨。其组成主要含有单环、双环和三环芳烃，且芳烃质量分数高达75%-85%，可作为生产芳烃化工产品的有效补充原料。LCO选择性加氢开环过程主要生成C3-C10非芳烃、BTX及重质芳烃。UOP公司、日本川崎触媒化成工业公司和加拿大Nova公司相继开发了以LCO为原料生产BTX的芳烃生产技术 。中国石化上海石油化工研究院（SRIPT）也在催化裂化轻循环油生产芳烃技术领域进行了研究，并取得初步成果。CN102365349A公布了一种以LCO为原料生产芳烃的方法，专利以LCO加氢处理后的产物与石脑油或直馏轻油一起作为重整单元反应原料来生产芳烃化合物。

此外，我国炼厂气重的轻烃利用率还很低，主要是用于生产烷基化油，总利用率不足20%。随着我国炼油加工能力的提高，特别是随着重油催化剂裂化工艺技术的应用，使得轻烃产率逐年增加，其烯烃含量较高，导致燃烧品质差，并且也造成资源浪费。因此，利用现有轻烃资源生产芳烃的芳构化技术开辟了新的的芳烃生产途径，具有很好应用前景。CN101596461公布公布了一种轻烃芳构化催化剂及制备方法，催化剂含有MFI结构酸性分子筛及磷酸铝和氧化锌组分，可降低催化剂积炭速率。CN101759511A公布了一种轻烃芳构化的固定床双反应器方法，可延长催化剂寿命，CN101538184A公布了一种移动床反应-再生工艺用与轻烃芳构化反应，具有高液体收率及稳定性。

使用LCO选择性加氢开环及轻烃芳构化技术来替代传统的以石脑油为原料的重整技术，既开拓了芳烃生成原料，也可使两种技术实现资源互补，增加了原料的灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有生产对二甲苯的芳烃联合装置存在原料来源单一、原料调整灵活性差的问题，提供一种原料多样化生产对二甲苯的方法，该方法通过将轻循环油选择性加氢开环单元、轻烃芳构化单元、烷基转移单元、对二甲苯吸附分离单元和碳八芳烃异构化单元的联合，生产得到高纯度对二甲苯产品，具有原料来源多样化、原料组成调整灵活的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案如下，一种原料多样化生产对二甲苯的方法，依次包括以下步骤：

a)        来自催化裂化的轻循环油进入选择性加氢开环单元，与催化剂接触反应生成含轻烃、苯、甲苯、二甲苯、碳九及以上芳烃的混合物Ⅰ；

b)        所述混合物Ⅰ依次分离出C2及以下组分、C3-C6组分、C7-C10组分及C11+组分，其中C3-C6组分作为反应原料与新鲜轻烃原料一起进入轻烃芳构化单元，反应生成混合物Ⅱ，C7-C10组分进入烷基转移单元反应生成混合物Ⅲ；

c)        所述混合物Ⅱ和混合物Ⅲ一起进入产品分离单元，分离出C2及以下组分，C3-C6组分，C7及以上组分。其中C3-C6组分返回b）步骤的轻烃芳构化单元，C7及以上组分进入甲苯塔，塔顶得到C7组分返回b）步骤的烷基转移单元，塔底得到C8及以上组分进入二甲苯塔；

d)       二甲苯塔分离出碳八芳烃、C9-C10组分、C11及以上组分，其中C9-C10组分返回b）步骤的烷基转移单元；

e)        来自d）步骤的碳八芳烃进入对二甲苯分离单元，得到对二甲苯产品和含对二甲苯的碳八芳烃；