裂解C₉非臨氫芳構化工藝的制作方法

專利名稱：裂解C₉非臨氫芳構化工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于烴油裂化類一種重芳烴輕質化的方法。特指裂解C9非臨氫芳構化工藝。
背景技術：
裂解C9約占乙烯產量的10% 20%。國家規劃2010年乙烯產量要達到1400萬噸，2020年要達到2300萬噸。則2020年裂解C9量將有155 250萬噸/a。目前，國內絕大多數乙烯裝置裂解C9是經過初步加工后制溶劑油和樹脂或者作為初級原料廉價出售當成燃料油。由于技術水平低、規模小、產品附加值很低，未能實現資源的優化和效益最大化，造成了資源的浪費。裂解C9含有豐富的芳香基團，約含有70%左右的芳烴，這部分芳烴組成復雜，難于分離利用，是制備苯、甲苯、二甲苯的潛在資源。
US 5942651公開了一種先將苯或甲苯與C9+A原料混合，在約束指數為0.5 3的沸石催化劑及臨氫條件下進行烷基轉移反應；接著在約束指數為3 12，硅鋁比約為5的中孔沸石催化劑下進行垸基轉移生成輕芳烴的方法。而本發明是直接將裂解C9原料，在非臨氫條件下進行芳構化反應。
US 5905051公開了一種將C9+芳族化合物的烴蒸汽轉化為C6 C8的方法，
該方法采用分別催化的手段，首先與金屬改性的e沸石反應，接著與含有飽和活
性助劑的ZSM-5沸石反應。提高了 C9+芳族化合物和萘轉化為二甲苯的轉化率，并降低了產物中不希望的乙苯的含量。該專利的改性金屬為鎳、鈀、銅等，而本發明的催化劑是由鋅改性的ZSM-5芳構化催化劑。
CN 1117404、 CN 1270989公開了在一種含有ZSM-5沸石、氧化鋁和第VIII類貴金屬的催化劑及氫條件下，從含有C9芳烴的烴原料制取苯、甲苯和二甲苯為目標產品的重芳烴輕質化技術。而本發明是在由鋅改性的ZSM-5芳構化催化劑及非臨氫條件下反應。
CN 101045668披露了用Si02/AI203摩爾比為10-100的氫型沸石、鉬的氧化物做催化劑及反應器進料氫/經分子比為2 7的臨氫條件下，開發了以碳九及其以上重質芳烴為原料生成富含碳八芳烴。而本發明是在改性的ZSM-5芳構化催化劑及非臨氫條件下反應。
3以上文獻中對重芳烴輕質化的研究一直集中在催化重整裝置副產C9重芳烴
的輕質化。重整C9含有較高的三甲苯，可通過甲苯歧化與烷基轉移等反應實現 輕質化增產BTX芳烴。與重整C9相比,裂解C9中組成復雜、非芳烴含量高、 三甲苯含量低，另外還含有較高的茚滿、膠質以及硫氮等毒物，因而裂解C9制備 BTX的加工難度與工藝要求與重整C9不同。至今未發現用裂解C9制備BTX 的方法。

發明內容
本發明的目的是提供裂解C9在非臨氫條件下芳構化的方法，以降低裂解C9 中雙環戊二烯、茚和茚滿等含量，提高苯、甲苯、二甲苯的含量。 通過下述技術方案加以實現
方案一原料經過分子蒸餾或薄膜蒸發預處理后，進入芳構化反應器進行芳 構，得到BTX含量較高的芳烴原料。
方案二采用裂解反應器與芳構化反應器串聯，在常壓下，先將含有大量雙 環戊二烯的裂解C9原料經過裂解反應器，得到含有大量環戊二烯的料進入芳構
化反應器進行芳構，出反應器的物料經冷卻冷凝后，得到BTX含量較高的芳烴 原料。其中采用裂解反應器，以石英砂做熱載體，裂解溫度為35(T°C，雙環戊 二烯受熱分解生成環戊二烯。
所述芳構化反應的條件為采用芳構化反應器，常壓、反應溫度500''C、質 量空速0.4 8h—、非臨氫，催化劑為由鋅改性ZSM-5芳構化催化劑。
本發明的優點是可提高苯、甲苯、二甲苯的含量。例如按照本發明所述的方 法，在反應溫度在500'"，質量空速0.93h—、常壓條件下進行芳構化反應，BTX 之和質量分數為52.32%，芳構后總芳烴質量分數為98.57%。
具體實施例方式
本發明的裂解。9的裂解溫度為350'°〇，裂解反應器中裝有石英沙。 本發明方法適于裂解C9芳構化反應，當該方法用于芳構化反應時，所述芳 構化反應的條件為常壓、溫度500"C、質量空速0.4 8h—、
下面結合附圖
作進一步描述方案一原料經過分子蒸餾或薄膜蒸發預處理 后，進入芳構化反應器進行芳構，得到BTX含量較高的芳烴原料。方案二在 常壓下，先將裂解反應器和芳構化反應器的溫度升到所需溫度；原料分別進到裂 解反應器、芳構化反應器中，最后得到BTX含量較高的芳烴原料。
以下實施例用來進一步說明本發明的內容，并不限制本發明的應用。實施例 中的百分數一律是質量分數。
實施例1含有雙環戊二烯13.29%的裂解C9原料，在經過預處理后、芳構溫度500。 。C、質量空速0.4h-'下，得到BTX之和為70.8%,芳構后總芳烴為98.73%。 實施例2
含有雙環戊二烯13.29%的裂解(:9原料，在經過預處理后、芳構溫度50(TC、 質量空速1.0h—'下，得到BTX之和為51.77%，芳構后總芳烴為97.83%。 實施例3
含有雙環戊二烯13.29%的裂解<:9原料，在常壓、裂解溫度350'C、芳構溫 度50(TC、質量空速0.93h—i下，得到BTX之和為52.32%，芳構后總芳烴為98.57%。 實施例4
含有雙環戊二烯13.29%的裂解(:9原料，在常壓、裂解溫度35(T'C、芳構溫 度50(TC、質量空速1.36h—下，得到BTX之和為48.14%，芳構后總芳烴為98.83%。
權利要求
1.一種裂解C9非臨氫芳構化工藝，其特征是裂解C9原料經過分子蒸餾或薄膜蒸發預處理后，進入芳構化反應器進行芳構，得到BTX含量較高的芳烴原料。
2. —種裂解C9非臨氫芳構化工藝，其特征是裂解C9原料經過裂解反應器反應； 接著進入固定床芳構化反應器反應；出反應器的物料經冷卻冷凝后，得到芳烴原 料。
3. 根據權利要求l、 2所述的裂解C9非臨氫芳構化工藝，其特征是芳構化反應 采用的催化劑為由鋅改性ZSM-5芳構化催化劑。
4. 根據權利要求l、 2所述的裂解C9非臨氫芳構化工藝，其特征是芳構化反應 溫度為500'r,常壓，非臨氫，質量空速0.4 8h—'。
5. 根據權利要求2所述的裂解C9非臨氫芳構化工藝，其特征是裂解溫度為350 °C,裂解反應器中裝有石英沙。
全文摘要
本發明提供了兩種裂解C₉非臨氫芳構化的工藝。一種是裂解C₉原料經過分子蒸餾或薄膜蒸發預處理后，進入芳構化反應器進行芳構，得到BTX含量較高的芳烴原料。另一種芳構化工藝是裂解C₉原料，經裂解反應器反應，裂解溫度為350℃；接著進入芳構化反應器反應，反應溫度為500℃；出反應器的物料經冷卻冷凝后，得到BTX含量較高的芳烴原料。催化劑為ZSM-5改性芳構化催化劑。本發明的優點是提供了裂解C₉在非臨氫條件下芳構化的方法，可降低裂解C₉中雙環戊二烯、茚和茚滿等含量，提高苯、甲苯、二甲苯的含量提高了其使用附加值，可用于制備苯、甲苯、二甲苯，具有良好的前景。
文檔編號C07C4/00GK101580450SQ20091002984
公開日2009年11月18日 申請日期2009年3月18日 優先權日2009年3月18日
發明者青 葉, 吳衛忠, 張學嶺, 張新兵, 朱國彪, 李浪濤, 湯文境, 裘兆蓉 申請人:江蘇工業學院