[发明专利]一种由加氢柴油生产环氧丙烷的组合工艺方法

说明书

本发明提供了一种由加氢柴油生产环氧丙烷的集成工艺方法，先将加氢柴油进行吸附分离得到非芳烃组分和芳烃组分，针对非芳组分特性配套烯烃增产单元得到富烯裂解气，非芳裂解气经气分装置得到粗丙烯，粗丙烯进入环氧化单元，产物经分离系统得到的甲醇直接返回烯烃增产单元，实现了芳烃增产单元与环氧化单元的物料互供和能量耦合。本发明解决了柴油吸附分离非芳烃附加值低、环氧化技术存在分离能耗高等问题，具有能耗低、过程绿色等优点，可用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及催化裂解技术和环氧丙烷生产技术领域，具体涉及一种低碳烯烃、芳烃及碳素材料生产技术领域，具体涉及一种由加氢柴油生产环氧丙烷的组合工艺方法。

背景技术

我国炼化行业产品结构矛盾突出，成品油消费市场增长萎靡，产能过剩严重，高端化工品产能不足，炼化产业急需从生产燃料向生产化工原料/化工品转型升级。中海油天津化工研究设计院有限公司基于“分子工程理念”开发的柴油吸附分离技术已成功实现全球首套工业应用。该技术根据柴油中各组分的极性差异，将柴油吸附分离为芳烃和非芳烃组分，吸附分离非芳烃是优质的柴油调和组分，但产品增值较小；吸附分离非芳烃可做非芳溶剂油或导热油，但该产品市场需求相对较小。将吸附分离非芳烃经催化裂解技术生产大宗化工基础原料或高端化学品原料，开辟吸附分离非芳烃的精细化、高值化利用技术路线，对提升吸附分离技术的综合竞争力具有重要意义。

乙烯、丙烯及丁二烯是重要的基础有机化工原料，目前国内产能虽增速较快，但无法满足市场需求，未来我国“三烯”需求仍将持续高速增长。环氧丙烷(PO)是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯衍生物，其下游衍生产品数量庞大且应用广泛，目前主要用于生产合成聚氨酯(PU)的必备原料聚醚多元醇(PPG)。我国环氧丙烷(PO)终端应用主要集中在家具、家电、汽车三大领域，随国内消费习惯的改变，建筑、涂料、服装等领域将有望成为PO的一个新增长点，未来环氧丙烷的市场需求将会有较大增加。

催化裂解工艺具有原料适用性广、操作弹性大及低碳烯烃产率高的优势，是炼化一体化项目总流程中重要的工艺单元，但其仍存在一些技术难题，主要有：①高选择性且寿命符合要求的催化剂开发；②催化剂中毒及连续再生问题；③降低生焦率；④安全可靠的工业装置设计。

目前，环氧丙烷的工业生产方法主要有氯醇化法、共氧化法和过氧化氢直接氧化法(HPPO法)，其中HPPO法因为环保无污染而成为当今研究开发的重点和热门，并日趋成熟，展现出良好的工业应用前景。目前国内有两套HPPO工艺建成投产，但受各方面因素影响，装置运行稳定性差，导致开工率不足。影响HPPO工艺稳定运行的因素主要有：①H₂O₂原料在运输过程中不稳定，需要就近建厂或配套建设；②丙烯原料价格的波动会直接影响产品的成本；③甲醇溶剂的循环使用增加了工艺的能耗，导致生产成本增加；④目前工业装置均采用列管式反应器，传质和传热效果有待加强，同时存在催化剂装填难度大的问题。

综上所述，现有的催化裂解技术和丙烷直接环氧化技术均存在诸多技术难题，通过催化裂解与丙烷直接环氧化的耦合，实现能量与原料的耦合。

发明内容

本发明主要解决现有直接环氧化技术存在的分离能耗高、柴油吸附分离非芳烃附加值低等问题，将吸附分离、非芳增产、直接环氧化等工艺单元进行工艺集成，实现由加氢柴油绿色、低成本生产环氧丙烷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

本发明提供了一种由加氢柴油生产环氧丙烷的组合工艺方法，包括如下步骤：

1)加氢柴油首先进入吸附分离单元，在吸附剂作用下，在吸附温度40～150℃、压力0.2～1.0MPa、质量空速0.5～1.5h^-1的条件下，分离柴油中的芳烃组分与非芳烃组分，得到芳烃组分和非芳烃组分；