[发明专利]由富含C6至C12+芳烃的料流产生对二甲苯和苯的工艺和系统

说明书

实施方案包括用于最大程度地由重质重整产物产生苯和对二甲苯的工艺和系统。实施方案包括C9脱烷基化反应器、烷基转移反应器和C10+脱烷基化反应器。用于产生苯和对二甲苯的工艺和系统可配置成当存在氢气时另外产生烷烃，或者当不存在氢气时另外产生烯烃。实施方案可包括芳烃提取单元，以将非芳烃与芳烃分离。

技术领域

本公开主要涉及重质重整产物的处理。更具体而言，本公开的实施方案涉及由重质重整产物产生对二甲苯和苯。

背景技术

石化精炼厂正面临重质重整产物料流的利用问题。世界各国政府和地区的环境法规限制了汽油燃料中芳烃(C6+)的含量。汽油精炼厂和汽油调和厂传统上使用C6+芳烃以提高辛烷值和发动机燃料的抗爆震性能，C6+芳烃包括C6-8 BTEX成分(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)。

尽管发动机燃料用途是BTEX成分的主要消耗方式，但是除了发动机燃料之外，各种BTEX产品的用途还具有其他的市场。苯是许多化学工艺和溶剂化工艺中广泛使用的前体。甲苯和乙苯也是化学工艺和聚合工艺中的反应物和前体。二甲苯(C₈H₁₀)的三种异构体(对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯)都是有价值的石化原料。当在催化重整期间形成混合的二甲苯时，由于这三种异构体之间的热力学平衡关系，使得商业上价值较低的间二甲苯的形成量大于对二甲苯或邻二甲苯。然而，目前的市场需求偏好对二甲苯，其次是邻二甲苯。

重整产物(来自石脑油催化重整的塔底产物)和热解汽油(裂解汽油)，乙烯裂解的副产物，是这些化合物的常规来源。从重整产物和裂解汽油中提取有价值的BTEX成分会留下重质重整产物，重质重整产物主要包括C9-12+烷基芳香族化合物(如果未预先分离，则裂解汽油也可含有二烯烃)。也可以通过以更高的苛刻度(即温度)运行这些工艺以由石脑油产生更多的氢气、烷烃和烯烃，从而形成重质重整产物。

结焦是重质重整产物精炼过程中一直存在的问题，因为结焦对于液体产率、催化剂失活和运行周期具有负面影响。重质重整产物可包括多环芳烃和各种烷基苯，它们倾向于在精炼过程中形成焦炭。这些化合物通常被认为是焦炭前体。

发明内容

本公开的实施方案提供了由重质重整产物形成对二甲苯和苯的方法。该方法包括提供重质重整产物进料流的步骤。重质重整产物进料流包含C6-12+芳烃。该方法包括通过脱烷基化使重质重整产物进料流进行反应以产生C9脱烷基化产物流的步骤。选择性地将重质重整产物进料流的C9-12+芳烃转化为C6-8+芳烃。C9脱烷基化产物流包含C6-8+芳烃。该方法包括接收C9脱烷基化产物流并进行分流以产生苯产物流、甲苯产物流和C8+芳烃产物流的步骤。该方法包括接收C8+芳烃产物流并进行分流以产生C8芳烃产物流、C9芳烃产物流和C10+芳烃产物流的步骤。该方法包括对C8芳烃产物流进行分离以产生对二甲苯流和邻/间二甲苯流的步骤。邻/间二甲苯流包含邻二甲苯和间二甲苯。该方法包括接收甲苯产物流、C9芳烃产物流和邻/

间二甲苯流并通过烷基转移进行反应以产生苯、甲苯和二甲苯(BTX)产物流的步骤。BTX产物流包含苯、甲苯和混合的二甲苯。该方法包括接收C10+芳烃产物流并通过脱烷基化进行反应以产生C6-10芳烃产物流的步骤。

在一些实施方案中，接收并通过烷基转移进行反应的步骤包括将邻/间二甲苯流的邻二甲苯和间二甲苯异构化以产生对二甲苯。

在一些实施方案中，在下列步骤中产生烯烃：通过脱烷基化进行反应的步骤、接收并通过烷基转移进行反应的步骤、或接收并通过脱烷基化进行反应的步骤。在一些实施方案中，烯烃包括乙烯和丙烯。

在一些实施方案中，在下列步骤中产生烷烃：通过脱烷基化进行反应的步骤、接收并通过烷基转移进行反应的步骤、或接收并通过脱烷基化进行反应的步骤。在一些实施方案中，烷烃包括乙烷和丙烷。

在一些实施方案中，该方法还包括以下步骤：将补充氢气流提供至下列步骤以促进产生烷烃：通过脱烷基化进行反应的步骤、接收并通过烷基转移进行反应的步骤、或接收并通过脱烷基化进行反应的步骤。