使用石腦油型進料生產輕質烯烴和btx的方法
【專利說明】使用石腦油型進料生產輕質烯烴和BTX的方法 發明領域
[0001] 在FCC單元中裂化鏈烷的直餾型汽油進料，以將其升級為丙烯和乙烯是相對近期 的目標。這種目標源自于需要在通過蒸汽裂化構成的傳統來源之外，提供用于石油化學的 輕質烯烴，即乙烯和丙烯。汽油或石腦油型級分的裂化導致用于FCC的操作條件的改變，以 及ZSM-5型沸石的應用。目前，輕質烯烴與汽油之間的市場價格差異是促進通過將汽油轉 化成這些輕質烯烴而產生利潤的動力。此外，沸石催化劑的改進已在這種輕質烯烴的轉化 中產生更多引人注意的收益。
[0002] 這種新型FCC單元目前被稱作NCC，即"石腦油催化裂化"。
[0003] 除了生產烯烴之外，裂化反應還伴隨形成芳香族分子，其本身通常不被升級，這是 因為將其分離的費用被證實是幾乎沒有或沒有益處的。
[0004] 進一步地，FCC過程中的裂化輕質級分產生出一個問題，因為這種類型的進料在 FCC條件下不產生足夠的焦炭，并且只能通過向該過程添加外部熱量而獲得FCC的熱平衡。
[0005] 本發明提出了通過將流（streams)與芳香徑聯合裝置（aromaticscomplex)交換 而克服這種問題的原初解決方案。
[0006] 現有技術的檢查 可以容易地找到提出將具有"漿"型的高焦炭潛能的級分循環至催化裂化（FCC)單元 的再生器的文獻。
[0007] 其他文獻描述了將焦化級分循環到FCC的汽提塔，或到與汽提塔相連的室。本發 明提出將從芳香烴聯合裝置本身獲得焦化級分循環至NCC單元的反應器。非芳香烴殘液也 被循環至NCC單元的反應器以提高輕質烯烴的生產。
[0008] 綜上，與在常規進料上操作的FCC單元相比，石腦油型級分的催化裂化可用于提 高輕質烯烴的產量，并且通過使用從芳香烴聯合裝置獲得的重芳烴級分克服了運轉NCC的 熱平衡的問題。
[0009] 附圖簡述 圖1描述了基本形式的本發明方法的設計。在這種基本形式中，將從芳香烴聯合裝置 (CA)獲得至少部分的殘液作為與輕石腦油的混合物直接送出，以供給NCC單元，所述輕石 腦油從放置在NCC上游的分離單元SPLIT1獲得。放置在NCC單元的上游且稱為SPLIT1的 分餾單元可用于將起始的石腦油級分分離成供給至NCC的稱為"輕石腦油"的輕質級分，和 供給至催化重整單元的稱為"重石腦油"的重質級分。
[0010] 圖2描述了本發明方法的設計的第一變式，其中將從芳香烴聯合裝置獲得的殘液 送往分離柱SPLIT2,其可用于分離第一個較輕的殘液（流13)，和較重的第二殘液（流14)， 流13作為與輕石腦油進料的混合物引入用于NCC，流14被引至催化重整單元。
[0011] 圖3描述了本發明方法的設計的第二變式，其中除了第一變式的改變之外，還引 入了與來自NCC的輕石腦油進料（流15)混合的輕質乙烷、丙烷和丁烷型鏈烷烴的循環。
[0012] 圖4描述了本發明方法的設計的第三變式，其中除了此前變式中已經存在的單元 之外，還引入了用于(；和C5級分的低聚化的0LG單元，以產生更易于裂化且能夠產生甚至 更多的丙烯和乙烯的低聚物。
[0013] 發明簡述 本發明描述了用于重整的設計和石油化學方法，其整合了三個單元：處理輕石腦油型 進料的FCC單元，稱作NCC;處理重石腦油的催化重整單元；和生產BTX的芳香烴聯合裝置 AC〇
[0014] 這三個單元通過交換物流的方式，并且還通過使用重整爐的傳遞區以預熱NCC的 石腦油進料的方式進行整合。
[0015] 將NCC單元與芳香烴聯合裝置AC整合的優點可總結為以下幾點： 輕質烯烴和起始于原始石腦油進料的芳香烴的同時生產。
[0016]NCC單元獲益于接近高焦化進料，以補償輕石腦油進料中焦炭的缺乏，并且獲益于 源自芳香烴聯合裝置的殘液的形式的過量進料，以產生更多的輕質烯烴。
[0017]NCC與芳香烴聯合裝置的整合意味著可以獲得這樣的工藝設計，其最終減少可燃 氣（基本為4和CJ、輕質烯烴（C2=和C3=)和BTX的排放。
[0018] 將其他流出物循環至耗盡，例如從芳香烴聯合裝置（CA)獲得的殘液和重芳烴級 分，這意味著可以提高輕質烯烴，即乙烯和丙烯的生產，并且還可以確保NCC的熱平衡。由 于這個原因，可以說是NCC和芳香烴聯合裝置之間的真正協同作用。
[0019] 因此，來自芳香烴聯合裝置AC的"重芳烴"被盡可能地減少或者甚至被消除，以有 益于在催化裂化反應期間產生焦炭，并且在NCC再生器中燃燒焦炭，以達到熱平衡。
[0020] 來自芳香烴聯合裝置的殘液流12也被盡可能地減少或者甚至被消除，以有益于 通過NCC中的裂化產生輕質烯烴。
[0021] 通過催化重整單元FREF的爐對NCC的進料進行預熱，優選在其傳遞區，這意味著 可以更好地使缺少焦炭的NCC達到熱平衡。
[0022] 更準確地，本發明描述了一種工藝設計，其允許同時生產輕質烯烴（主要為乙烯 和丙烯）和BTX，其要求三個單元以協同的方式發揮作用：處理輕石腦油型進料的FCC單 元，稱作NCC;用于重石腦油級分的催化重整的單元REF;和生產BTX的芳香烴聯合裝置 (CA) 〇
[0023] 本發明方法的設計可描述如下： 用于所述方法的進料是石腦油級分，在其最寬的定義下，這是指具有至少30°C的初沸 點和最高220°C的終點的級分。具有在30°C- 220°C的寬范圍內的餾程的任何級分都被 認為是構成本發明的內容中的石腦油。
[0024] 為簡單起見，可將30°C和220°C視為是石腦油級分的典型起點和終點。
[0025] 將具有30°C_220°C的餾程的石腦油進料1送往加氫處理單元HDT，其可用于消 除所述進料包含的含硫和含氮的化合物。
[0026] 將加氫處理的石腦油進料2送往分離單元SPLIT1，其可用于分離具有30°C_Tm °C的餾程的稱為輕石腦油的輕質級分，和具有Tm°C_ 220°C的餾程的稱為重石腦油的重 質級分。
[0027] 切點TM°C的值可以作為終產物（乙烯和丙烯和BTX)的期望產量的函數而變化。
[0028] 通常，溫度TM在80°C至160°C的范圍內，且優選在100°C至150°C的范圍內，且仍 更優選地在110°c至140°C的范圍內。
[0029] 將輕石腦油3作為用于NCC的進料送出。
[0030] 將輕石腦油4作為用于催化重整單元REF的進料送出。
[0031]在分餾單元FRAC中分離來自NCC的流出物6，FRAC可用于分離輕質級分8 (其被 送往稱為冷箱的分離單元）、CBS，其可用于分離H2、014和C2、C3、C4、C5輕質鏈烷烴，以及乙 稀c2=和丙稀c3=。
[0032] 得自于分離器FRAC的重質級分7,作為與來自催化重整REF的流出物5的混合物， 被送出作為用于芳香烴聯合裝置（CA)的進料10。
[0033] 芳香烴聯合裝置（CA)可用于提取BTX，對應于流出物的非芳香烴部分的殘液12， 將其至少一部分作為與輕石腦油3的混合物被送出作為用于NCC的進料，和稱為重芳烴11 的級分，其也作為與輕石腦油3的混合物被送出作為用于NCC的進料，以便由于它的焦化力 而獲得其熱平衡。
[0034] 在圖2中所示的本發明方法的第一變式中，將來自芳香烴聯合裝置（CA)的殘液流 出物12送往分離單元SPLIT2,其可用于分離輕質級分13,和重質級分14,輕質級分13作為 與輕石腦油進料3的混合物被送往催化裂化單元NCC，重質級分14作為與重石腦油進料4 的混合物被送往催化重整單元REF。
[0035] 在圖3中所示的本發明方法的第二變式（這種變式可以與第一變式組合）中，將 源自分離箱CBS，作為從催化裂化單元NCC的流出物產生的輕質（：2至(：5鏈烷烴，作為與輕 石腦油進料3的混合物，送往催化裂化單元NCC，以提高輕質烯烴，即乙烯和丙烯的產量，并 改進運輸和流態化。
[0036] 在圖4中所示的本發明方法的第三變式（這種變式可以容易地與前述變式組合） 中，將獲得的輕質(；和C5分子從分離箱CBS送往低聚單元0LG，并將來自所述低聚單元0LG 的流出物，作為與輕石腦油進料3的混合物，送往催化裂化單元NCC。
[0037] 最后，在本發明方法的所有變式中，優選在作為用于催化裂化單元NCC的進料被 引入之前，將從分餾SPLIT1獲得的輕石腦油級分3在催化重整爐（FREF)的傳遞區中預熱。
[0038] 本發明的用于生產輕質烯烴和BTX的方法優選包括在嚴格的裂化條件下操作NCC 單元，即反應器出口溫度R0T在5