[发明专利]用于链烷烃异构化的方法和设备

说明书

优先权陈述

本申请要求2012年3月29日提交的美国申请No.13/434,657的优先权，通过引用将其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明一般性地涉及用于烃的异构化的方法和设备，更特别地涉及使用氯化物促进的异构化催化剂将链烷烃异构化的方法和设备。

背景

异构化方法被许多精炼厂广泛用于将直链链烷烃的分子结构重排成通常具有较高辛烷值的更高支化烃。许多异构化方法在反应区(例如指包含一个或多个反应器的区域)使用氯化催化剂，例如氯化氧化铝催化剂、氯化铂铝催化剂等。氯化催化剂需要连续地加入氯化物以置换从催化剂表面上除去并在反应区流出物中运走的氯化物。通常，将新鲜氯化物促进剂如全氯乙烯进料在反应区中的反应器上游连续地引入链烷烃进料流中。在反应器内部，氯化物促进剂分解形成氯化氢，所述氯化氢通过补充从催化剂表面上除去的氯化物而将催化剂活化，例如促进或再生。

反应区流出物通常包含显著量的来自氯化物促进剂的连续分解和从催化剂表面上的氯化物脱除的氯化氢。包含支化链烷烃的产物流通过将氯化氢和其它轻挥发性烃(例如C₅-烃)作为稳定器顶部蒸气流除去而与反应区流出物分离。由于氯化氢引起环境和处理顾虑，在从方法中除去废气流以前，将稳定器顶部蒸气流用苛性碱如氢氧化钠连续洗涤以中和氯化氢。氯化物促进剂和苛性碱的成本相对昂贵，许多精炼厂可能会降低他们的这些组分消耗量以改进他们的方法效率并降低总操作成本。

因此，理想的是提供具有降低的氯化物促进剂消耗量和/或降低的苛性碱消耗量以改进方法效率并降低总操作成本的链烷烃异构化方法和设备。此外，本发明的其它理想特征和特性会从随后的详细描述和所附权利要求书，连同附图和该背景中获悉。

概述

本文提供用于链烷烃异构化的方法和设备。根据一个典型实施方案，链烷烃异构化的方法包括步骤：将异构化流出物分离成包含支化和非支化链烷烃的产物流和包含HCl、H₂和C₆-烃的稳定器顶部蒸气流。将C₆-烃从至少一部分稳定器顶部蒸气流中除去以形成富含HCl和H₂料流。将异构化催化剂使用至少一部分富含HCl和H₂料流活化以形成氯化物促进的异构化催化剂。使链烷烃进料流与氯化物促进的异构化催化剂在氢气的存在下接触以将链烷烃异构化。

根据另一典型实施方案，提供链烷烃异构化的方法。该方法包括步骤：将异构化流出物引入在有效形成包含支化和非支化链烷烃的产物流和包含HCl、H₂和C₆-烃的稳定器顶部蒸气流的稳定化条件下的稳定器中。将稳定器顶部蒸气流在第一分离器中在第一分离条件下分离成包含C₃⁺烃的液流和包含HCl、H₂和C₅-烃的净气流。在第二分离器中在第二分离条件下由至少一部分净气流形成富含C₅-烃料流和包含HCl和H₂的富含HCl和H₂料流。将至少一部分富含HCl和H₂料流引入在异构化条件下操作的反应器中以将其中所含异构化催化剂活化并形成氯化物促进的异构化催化剂。使链烷烃进料流与氯化物促进的异构化催化剂在反应器中在氢气的存在下接触以将链烷烃异构化。

根据另一典型实施方案，提供用于链烷烃异构化的设备。该设备包含稳定器，所述稳定器配置以接收异构化流出物并在有效地将异构化流出物分离成产物流和稳定器顶部蒸气流的稳定化条件下操作。产物流包含支化和非支化链烷烃且稳定器顶部蒸气流包含HCl、H₂和C₅-烃。配置第一分离器以接收稳定器顶部蒸气流并在有效地将稳定器顶部蒸气流分离成包含C₃⁺烃的液流和包含HCl、H₂和C₅-烃的净气流的第一分离条件下操作。配置第二分离器以接收至少一部分净气流并在有效地将至少一部分净气流分离成富含C₅-烃料流和包含HCl和H的富含HCl和H₂料流的第二分离条件下操作。反应区包含异构化催化剂。配置反应区以接收至少一部分富含HCl和H₂料流和链烷烃进料流并在异构化条件下操作以将异构化催化剂活化形成氯化物促进的异构化催化剂，氯化物促进的异构化催化剂用于与链烷烃进料流在氢气的存在下接触以将链烷烃异构化。

附图简述