由富含C6至C12+芳的料流产生对二甲苯和苯的工艺和系统

申请号 CN201980063545.8 申请日 2019-10-23 公开(公告)号 CN112771137A 公开(公告)日 2021-05-07
申请人 沙特阿拉伯石油公司; 发明人 Q·徐; 雷德·H·阿卜达乌德; Z·张;
摘要 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。
权利要求

1.一种由重质重整产物形成对二甲苯和苯的方法,所述方法包括以下步骤:
提供重质重整产物进料流,其中所述重质重整产物进料流包含C6‑12+芳
通过脱烷基化使所述重质重整产物进料流进行反应以产生C9脱烷基化产物流,其中选择性地将所述重质重整产物进料流的C9‑12+芳烃转化为C6‑8+芳烃,其中所述C9脱烷基化产物流包含C6‑8+芳烃;
接收所述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;
接收所述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;
对所述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,其中所述邻/间二甲苯流包含邻二甲苯和间二甲苯;
接收所述甲苯产物流、所述C9芳烃产物流和所述邻/间二甲苯流并通过烷基转移进行反应以产生BTX产物流,其中所述BTX产物流包含苯、甲苯和混合的二甲苯;以及接收所述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。
2.根据权利要求1所述的方法,其中接收并通过烷基转移进行反应的步骤包括将所述邻/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。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中在选自下列步骤组成的组中的一个或以上步骤中产生烯烃: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、以及接收并通过脱烷基化进行反应的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述烯烃包括乙烯和丙烯。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中在选自由下列步骤组成的组中的一个或以上步骤中产生烷烃: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、以及接收并通过脱烷基化进行反应的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述烷烃包括乙烷和丙烷。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
将补充氢气流提供至选自由下列步骤组成的组中的一个或以上步骤,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、以及接收并通过脱烷基化进行反应的步骤。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
接收由选自由下列步骤组成的组中的一个或以上步骤产生的轻质气体: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、以及接收并通过脱烷基化进行反应的步骤,其中所述轻质气体包括乙烷、丙烷和氢气;以及
通过变压吸附(PSA)对所述轻质气体进行分离以产生轻质气体产物流和氢气产物流,其中所述轻质气体产物流包含乙烷和丙烷。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述通过脱烷基化进行反应的步骤包括提供所述氢气产物流,以促进产生烷烃。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述接收并通过烷基转移进行反应的步骤包括提供所述氢气产物流,以促进产生烷烃。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中接收所述C9脱烷基化产物并进行分流的步骤包括接收选自由下列产物流组成的组中的一种或以上:所述BTX产物流和所述C6‑
10芳烃产物流。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
接收所述甲苯产物流的一部分并通过歧化进行反应以产生甲苯歧化产物流,其中所述甲苯歧化产物流包含苯和混合的二甲苯。
13.根据权利要求12所述的方法,其中接收所述C9脱烷基化产物并进行分流的步骤包括接收所述甲苯歧化产物流。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
接收所述C9脱烷基化产物流并进行分离以产生芳烃产物流和非芳烃产物流;以及分流所述芳烃产物流以产生所述C8芳烃产物流、所述C9芳烃产物流和所述C10+芳烃产物流。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中接收所述C9脱烷基化产物流并进行分流的步骤包括产生C4‑轻质气体流和C5‑7产物流,其中所述C4‑轻质气体流包含选自由下列物质组成的组中的一种:乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯和1,3‑丁二烯,并且其中所述C5‑7产物流包含苯、甲苯和C5‑7非芳烃。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括以下步骤:
接收所述C5‑7产物流并进行分离以产生所述苯产物流、所述甲苯产物流和非芳烃产物流,其中所述非芳烃产物流包含C5‑7非芳烃。
17.一种用于形成对二甲苯和苯的重质重整产物处理系统,所述重质重整产物处理系统包括:
C9脱烷基化反应器,所述C9脱烷基化反应器能够接收重质重整产物进料流并产生C9脱烷基化产物流,其中所述重质重整产物进料流包含C6‑12+芳烃,其中所述C9脱烷基化反应器选择性地将C9‑12+芳烃脱烷基化为C6‑8+芳烃,其中所述C9脱烷基化产物流包含C6‑8+芳烃;
重整产物分流器,其流体连接在所述C9脱烷基化反应器的下游,所述重整产物分流器能够接收所述C9脱烷基化产物流并产生苯产物流、甲苯产物流和C8+芳烃产物流;
二甲苯分流器,其流体连接在所述重整产物分流器的下游,所述二甲苯分流器能够接收所述C8+芳烃产物流并产生C8芳烃产物流、C9芳烃产物流和C10+芳烃产物流;
对二甲苯分离器,其流体连接在所述二甲苯分流器的下游,所述对二甲苯分离器能够接收所述C8芳烃产物流并产生对二甲苯流和邻/间二甲苯流,其中所述邻/间二甲苯流包含邻二甲苯和间二甲苯;
烷基转移反应器,其流体连接在所述重整产物分流器、所述二甲苯分流器和所述对二甲苯分离器的下游,所述烷基转移反应器能够接收所述甲苯产物流、所述C9芳烃产物流和所述邻/间二甲苯流,所述烷基转移反应器能够产生BTX产物流,其中所述BTX产物流包含苯、甲苯和混合的二甲苯,并且将所述BTX产物流引入所述重整产物分流器,并且所述烷基转移反应器能够使所述邻/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;以及
C10+脱烷基化反应器,其流体连接在所述二甲苯分流器的下游,所述C10+脱烷基化反应器能够接收所述C10+芳烃产物流并产生C6‑10芳烃产物流,其中将所述C6‑10芳烃产物流引入所述重整产物分流器。
18.根据权利要求17所述的重质重整产物处理系统,其中所述C9脱烷基化反应器、所述烷基转移反应器和所述C10+脱烷基化反应器能够在不存在氢气的情况下产生包括乙烯和丙烯的轻质气体。
19.根据权利要求17至18中任一项所述的重质重整产物处理系统,其中所述C9脱烷基化反应器、所述烷基转移反应器和所述C10+脱烷基化反应器能够在存在氢气的情况下产生包括乙烷和丙烷的轻质气体。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的重质重整产物处理系统,还包括:
变压吸附(PSA)单元,所述PSA单元能够接收来自所述C9脱烷基化反应器、所述烷基转移反应器和所述C10+脱烷基化反应器的乙烷、丙烷和氢气,并产生轻质气体产物流和氢气产物流,其中所述轻质气体产物流包含乙烷和丙烷。
21.根据权利要求20所述的重质重整产物处理系统,其中所述PSA单元流体连接在所述C9脱烷基化反应器和所述烷基转移反应器的上游,其中将所述氢气产物流通入所述C9脱烷基化反应器和所述烷基转移反应器。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的重质重整产物处理系统,还包括:
芳烃提取单元,其流体连接在所述C9脱烷基化反应器的下游和所述重整产物分流器的上游,所述芳烃提取单元能够接收所述C9脱烷基化产物流并产生芳烃产物流和非芳烃产物流,其中将所述芳烃产物流引入所述重整产物分流器。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的重质重整产物处理系统,其中所述重整产物分流器能够产生C4‑轻质气体流和C5‑7产物流,其中所述C4‑轻质气体流包含选自由下列物质组成的组中的一种:乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯和1,3‑丁二烯,并且其中所述C5‑7产物流包含苯、甲苯和C5‑7非芳烃。
24.根据权利要求23所述的重质重整产物处理系统,还包括:
芳烃提取单元,其流体连接在所述重整产物分流器的下游和所述烷基转移反应器的上游,所述芳烃提取单元能够接收所述C5‑7产物流并产生所述苯产物流、所述甲苯产物流和非芳烃产物流,其中所述非烃产物流包含C5‑7非芳烃,其中将所述甲苯产物流引入所述烷基转移反应器。

说明书全文

由富含C6至C12+芳的料流产生对二甲苯和苯的工艺和系统

技术领域

[0001] 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

[0002] 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)。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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
[0006] 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/
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 在一些实施方案中,该方法还包括以下步骤:接收由下列步骤产生的轻质气体: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。轻质气体包括乙烷、丙烷和氢气。该方法还包括通过变压吸附(PSA)对轻质气体进行分离以产生轻质气体产物流和氢气产物流的步骤。轻质气体产物流包含乙烷和丙烷。在一些实施方案中,通过脱烷基化进行反应的步骤包括提供氢气产物流,以促进产生烷烃。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提供氢气产物流,以促进产生烷烃。
[0013] 在一些实施方案中,接收C9脱烷基化产物并进行分流的步骤包括接收BTX产物流或C6‑10芳烃产物流。
[0014] 在一些实施方案中,该方法还包括接收甲苯产物流的一部分并通过歧化进行反应以产生甲苯歧化产物流的步骤。甲苯歧化产物流包含苯和混合的二甲苯。在一些实施方案中,接收C9脱烷基化产物并进行分流的步骤包括接收甲苯歧化产物流。
[0015] 在一些实施方案中,该方法还包括接收C9脱烷基化产物流并进行分离以产生芳烃产物流和非芳烃产物流的步骤。该方法还包括分流芳烃产物流以产生C8芳烃产物流、C9芳烃产物流和C10+芳烃产物流的步骤。
[0016] 在一些实施方案中,接收C9脱烷基化产物流并进行分流的步骤包括产生C4‑轻质气体流和C5‑7产物流。C4‑轻质气体流包含乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯或1,3‑丁二烯。C5‑7产物流包含苯、甲苯和C5‑7非芳烃。在一些实施方案中,该方法还包括接收C5‑7产物流并进行分离以产生苯产物流、甲苯产物流和非芳烃产物流的步骤。非芳烃产物流包含C5‑7非芳烃。
[0017] 本公开的实施方案提供了一种用于形成对二甲苯和苯的重质重整产物处理系统。该重质重整产物处理系统包括C9脱烷基化反应器、流体连接在C9脱烷基化反应器的下游的重整产物分流器、流体连接在重整产物分流器的下游的二甲苯分流器、流体连接在二甲苯分流器的下游的对二甲苯分离器、流体连接在重整产物分流器、二甲苯分流器和对二甲苯分离器的下游的烷基转移反应器、以及流体连接在二甲苯分流器的下游的C10+脱烷基化反应器。C9脱烷基化反应器能够接收重质重整产物进料流并产生C9脱烷基化产物流。重质重整产物进料流包含C6‑12+芳烃。C9脱烷基化选择性地将C9‑12+芳烃脱烷基化为C6‑8+芳烃。
C9脱烷基化产物流包含C6‑8+芳烃。重整产物分流器能够接收C9脱烷基化产物流并产生苯产物流、甲苯产物流和C8+芳烃产物流。二甲苯分流器能够接收C8+芳烃产物流并产生C8芳烃产物流、C9芳烃产物流和C10+芳烃产物流。对二甲苯分离器能够接收C8芳烃产物流并产生对二甲苯流和邻/间二甲苯流。邻/间二甲苯流包含邻二甲苯和间二甲苯。烷基转移反应器能够接收甲苯产物流、C9芳烃产物流和邻/间二甲苯流。烷基转移反应器能够产生BTX产物流。BTX产物流包含苯、甲苯和混合的二甲苯,并且将BTX产物流引入重整产物分流器。烷基转移反应器能够使邻/间二甲苯流中的邻二甲苯和间二甲苯异构化以生产对二甲苯。C10+脱烷基化反应器能够接收C10+芳烃产物流并产生C6‑10芳烃产物流。将C6‑10芳烃产物流引入重整产物分流器。
[0018] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器、烷基转移反应器和C10+脱烷基化反应器能够在不存在氢气的情况下产生包括乙烯和丙烯的轻质气体。
[0019] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器、烷基转移反应器和C10+脱烷基化反应器能够在存在氢气的情况下产生包括乙烷和丙烷的轻质气体。
[0020] 在一些实施方案中,重质重整产物处理系统还包括PSA单元。PSA单元能够接收来自C9脱烷基化反应器、烷基转移反应器和C10+脱烷基化反应器的乙烷、丙烷和氢气。PSA单元能够产生轻质气体产物流和氢气产物流。轻质气体产物流包含乙烷和丙烷。在一些实施方案中,PSA单元流体连接在C9脱烷基化单元和烷基转移反应器的上游。将氢气产物流通入C9脱烷基化单元和烷基转移反应器。
[0021] 在一些实施方案中,重质重整产物处理系统还包括流体连接在C9脱烷基化反应器的下游和重整产物分流器的上游的芳烃提取单元。该芳烃提取单元能够接收C9脱烷基化产物流并产生芳烃产物流和非芳烃产物流。将芳烃产物流引入重整产物分流器。
[0022] 在一些实施方案中,重整产物分流器能够产生C4‑轻质气体流和C5‑7产物流。C4‑轻质气体流包含乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯或1,3‑丁二烯。C5‑7产物流包含苯、甲苯和C5‑7非芳烃。在一些实施方案中,重质重整产物处理系统还包括流体连接在重整产物分流器的下游和烷基转移反应器的上游的芳烃提取单元。该芳烃提取单元能够接收C5‑7产物流并产生苯产物流、甲苯产物流和非芳烃产物流。非芳烃产物流包含C5‑7非芳烃。将甲苯产物流引入烷基转移反应器。附图说明
[0023] 为了获得并详细理解本公开的实施方案的前述特征、方面和优点以及将变得明显的其他特征、方面和优点的方式,可通过参照在形成本说明书的一部分的附图中示出的实施方案来获得对先前简要概述的本公开的更具体的描述。然而,应当注意,附图仅示出了本公开的某些实施方案,因而不应被视为限制了本公开的范围,因为本公开可允许其他等效的实施方案。
[0024] 图1为根据本公开的一个实施方案的用于由重质重整产物产生苯和对二甲苯的脱烷基化‑烷基转移工艺的工艺流程图
[0025] 图2为根据本公开的一个实施方案的用于由重质重整产物产生苯和对二甲苯的脱烷基化‑烷基转移工艺的工艺流程图。
[0026] 图3为根据本公开的一个实施方案的用于由重质重整产物产生苯和对二甲苯的脱烷基化‑烷基转移工艺的工艺流程图。
[0027] 图4为根据本公开的一个实施方案的用于在不存在氢气的情况下由重质重整产物产生苯和对二甲苯的脱烷基化‑烷基转移工艺的工艺流程图。
[0028] 图5为根据本公开的一个实施方案的用于在不存在氢气的情况下由重质重整产物产生苯和对二甲苯的脱烷基化‑烷基转移工艺的工艺流程图。
[0029] 图6为根据本公开的一个实施方案的用于在不存在氢气的情况下由重质重整产物产生苯和对二甲苯的脱烷基化‑烷基转移工艺的工艺流程图。
[0030] 在附图中,相似的部件或特征或这两者可具有相似的附图标记。

具体实施方式

[0031] 本公开涉及特定特征,包括工艺或方法步骤。本领域技术人员理解,本公开不限于说明书中给出的实施方案的描述或不受说明书中给出的实施方案的描述的限制。除了仅本着说明书和所附权利要求的精神之外,本公开的主题不受限制。
[0032] 本领域技术人员还理解,用于描述特定实施方案的术语不限制本公开的实施方案的范围或广度。在解释说明书和所附权利要求时,应当以与各术语的上下文一致的最广泛的可能方式来解释所有术语。除非另外定义,否则说明书和所附权利要求中使用的所有技术和科学术语的含义与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。
[0033] 尽管已经关于某些特征描述了本公开,但是应当理解,这些特征和这些特征的实施方案可以与其他特征和那些特征的实施方案进行组合。
[0034] 尽管已经详细描述了本公开,但是应当理解,在不脱离本公开的原理和范围的情况下,可以进行各种改变、替换和变更。因此,本公开的范围应当由所附权利要求及其适当的合法等同形式来确定。
[0035] 如贯穿本公开所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。
[0036] 如贯穿本公开所使用的,词语“包含”、“具有”、“包括”和所有其他语法变体各自旨在具有开放的、非限制性的含义,其不排除其他的要素、部件或步骤。本公开的实施方案可适当地“包括”所公开的限制特征、“由”所公开的限制特征“组成”或“基本上由”所公开的限制特征“组成”,并且可在不存在未公开的限制特征的情况下实践本公开的实施方案。例如,本领域技术人员可以认识到,某些步骤可以合并成单个步骤。
[0037] 如贯穿本公开所使用的,词语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生。该描述包括事件或情况发生的实例以及事件或情况不发生的实例。
[0038] 在说明书或所附权利要求中提供了数值范围的情况下,应当理解,区间包括上限和下限之间的各中间值、以及上限和下限。本公开涵盖并限定了受到所提供的任何具体排除影响的区间的较小范围。“基本上不含”是指小于1%的测量指示单位。“相当大”是指等于或大于10%的测量指示单位。“可检测的”是指0.1%的测量指示单位。
[0039] 在说明书和所附权利要求中提及包括两个或以上限定步骤的方法的情况下,限定步骤可以以任意顺序进行或同时进行,除非上下文排除了该可能性。
[0040] 如贯穿本公开所使用的,诸如“第一”和“第二”之类的术语是任意指定的,并且仅旨在区分装置的两个或以上部件。应当理解,词语“第一”和“第二”并不用于其他目的,并且不是部件的名称或描述的一部分,它们也不一定限定部件的相对位置定位。此外,应当理解,仅使用术语“第一”和“第二”并不要求存在任何“第三”部件,尽管在本公开的范围下预期了该可能性。
[0041] 如贯穿本公开所使用的,空间术语描述了一个对象或一组对象相对于另一个对象或另一组对象的相对位置。空间关系沿着垂直轴和平轴应用。除非另外指出,否则包括“上游”、“下游”和其他类似术语在内的方向和关系型词语是为了描述方便,而不是限制性的。
[0042] 如贯穿本公开所使用的,术语“混合的二甲苯”是指下列所有三种二甲苯异构体的混合物:对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。
[0043] 如贯穿本公开所使用的,术语“邻/间二甲苯”是指邻二甲苯和间二甲苯这两种二甲苯异构体的混合物。该混合物基本上不含(即,小于1%)对二甲苯。
[0044] 如贯穿本公开所使用的,术语“焦炭前体”是指易于形成焦炭的烃类,这会缩短本公开所用的反应器中使用的催化剂的寿命。例如,多环芳烃(如、蒽和菲),以及能够形成多芳烃的烷基苯被认为是焦炭前体。
[0045] 如贯穿本公开所使用的,术语“脱烷基化”是指引起烷基从芳烃分子中移除的反应。例如,三甲基苯分子可经历脱烷基化,从而得到二甲苯分子。
[0046] 如贯穿本公开所使用的,术语“烷基转移”是指引起一个芳烃分子获得烷基而另一个芳烃分子失去烷基的反应。例如,甲苯分子和三甲基苯分子可经历烷基转移,从而得到两个二甲苯分子。
[0047] 如贯穿本公开所使用的,术语“异构化”是指邻/间二甲苯通过在所有三种二甲苯异构体之间达到热力学平衡而产生混合的二甲苯(包括对二甲苯)的反应。
[0048] 如贯穿本公开所使用的,术语“甲苯歧化”是指两个甲苯分子转化为苯分子和二甲苯分子的反应。
[0049] 图1示出了根据本公开的一个实施方案的用于产生苯和对二甲苯的脱烷基化和烷基转移系统的一个实施方案的工艺100。工艺100包括C9脱烷基化反应器110、重整产物分流器102、二甲苯分流器104、对二甲苯分离器106、变压吸附(PSA)单元112、烷基转移/异构化反应器114(即,能够提供烷基转移和异构化反应的反应器)和C10+脱烷基化反应器116。任选地,该工艺可以包括甲苯歧化单元108。有利地,工艺100在烷基转移/异构化反应器114的下游不需要C9/C10+分流器。
[0050] 将包含C6‑12+芳烃(其可以包括焦炭前体)的重质重整产物进料流120引入C9脱烷基化反应器110。重质重整产物进料流120可以是来自典型的催化石脑油重整器的重整产物流。重质重整产物进料流120可以是来自蒸汽裂化炉的热解汽油流。C9脱烷基化反应器110接收重质重整产物进料流120并产生C9脱烷基化产物流150。将C9脱烷基化反应器110配置成选择性地将重质重整产物进料流120的C9‑12+芳烃脱烷基化成为C6‑8+芳烃。此外,将C9脱烷基化反应器110配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C9脱烷基化反应器110以最大程度地将C9‑12+芳烃转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。作为结果,C9脱烷基化产物流150包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑8+芳烃和早已存在于重质重整产物进料流120中的未转化的C6‑8+芳烃。通过脱烷基化反应除去焦炭前体。
[0051] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110接收来自外部来源的补充氢气流162。在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器接收由PSA单元112产生的第一氢气产物流144。在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110产生第一轻质气体流146。第一轻质气体流146可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。第一轻质气体流146可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第一轻质气体流146引入PSA单元112。
[0052] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110可在以下条件下运行:温度在约200℃至约540℃的范围内,压力在约10巴至约50巴的范围内,液时空速(liquid hourly ‑1 ‑1velocity)在约1hr 至约20hr 的范围内,并且氢气与进料流的比率在约0至约4的范围内。
[0053] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110中所用的利用氢气进行加氢脱烷基化的催化剂可包括双功能催化剂。C9脱烷基化反应器110中所用的加氢脱烷基化催化剂能够选择性地将C9‑12+芳烃和氢气转化为甲苯、苯、混合的二甲苯和烷烃。在一些实施方案中,加氢脱烷基化催化剂能够在适当的反应运行条件下将相当大部分(或者在一些实施方案中,为全部)的C9‑12+芳烃转化为甲苯、苯、混合的二甲苯和烷烃。本领域技术人员可选择合适的市售可得的加氢脱烷基化催化剂来进行该工艺的脱烷基化部分而无需不适当或过度的实验。选择合适的加氢脱烷基化催化剂的物理属性、选择性属性和活性属性的这些参数可包括脱烷基化阶段的运行条件、原料组成、氢气与C9‑12+芳烃的比率、所需的转化率和效率、脱烷基化阶段的停留时间以及脱烷基化阶段的物理属性。在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110中所用的催化剂可包括氟化沸石催化剂。在一些实施方案中,沸石催化剂可包2+
括掺入催化剂晶体结构中的金属离子(例如,Ni )。在一些实施方案中,金属离子可包括其他第8族、第9族和第10族过渡金属,如钴和钯。
[0054] 表1示出了C6‑12+芳烃进料通过C9脱烷基化反应器110之后芳烃的组成变化的一个实例。可以看出,C9脱烷基化反应器110在开始时就大幅减少了不太有用的C8‑12+芳烃。C9脱烷基化反应器110的运行条件和反应程度可以变化,以使C9‑12+芳烃转化率最大化,这取决于在脱烷基化反应期间除去了多少烷基。连接至芳烃的大量乙基和少量丙基在存在氢气的情况下可形成诸如乙烷和丙烷之类的轻质烷烃,并且在不存在氢气的情况下可形成诸如乙烯和丙烯之类的轻质烯烃。
[0055] 表1
[0056]化合物 转化率(重量%)
乙苯(C8) >70%
甲基乙基苯(C9) >95%
三甲基苯(C9) <20%
C10芳烃 >50%
C11芳烃 >50%
C12芳烃 >50%
[0057] 将C9脱烷基化产物流150引入重整产物分流器102。将重整产物分流器102配置成对接收自C9脱烷基化产物流150的C6(苯)、C7(甲苯)和C8+芳烃进行分离。因此,由重整产物分流器102产生苯产物流124、甲苯产物流126和C8+芳烃产物流130。C8+芳烃产物流130包含混合的二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C9脱烷基化产物流150中提取苯和甲苯。在一些实施方案中,可以通过溶剂提取来提取苯。可以利用分馏塔来提取甲苯。
[0058] 在一些实施方案中,将甲苯产物流126引入烷基转移/异构化反应器114。任选地,可以通过甲苯支流128将甲苯产物流126的一部分(或在一些实施方案中,为全部)引入甲苯歧化单元108。将甲苯歧化单元108配置成将甲苯转化为约相等化学计量的苯和混合的二甲苯。甲苯歧化单元108产生甲苯歧化产物流129,将甲苯歧化产物流129添加至再循环产物流122。可以将再循环产物流122重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。有利地,因为由重整产物分流器102产生的所有甲苯都可以通过甲苯产物流126而引导至烷基转移/异构化反应器114,所以可以最小程度地使用、或者根本不使用甲苯歧化单元108。这样,可以大幅提高烷基转移效率。
[0059] 将C8+芳烃产物流130引入二甲苯分流器104。将二甲苯分流器104配置成对接收自C8+芳烃产物流130的C8芳烃(混合的二甲苯和乙苯)、任何剩余的C9芳烃和任何剩余的C10+芳烃进行分离。因此,由二甲苯分流器104产生C8芳烃产物流132、C9芳烃产物流134和C10+芳烃产物流136。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8+芳烃产物流130中提取C8芳烃和C9芳烃。例如,可以从塔顶回收C8芳烃,可以从塔侧回收C9芳烃,并且可以从塔底回收C10+芳烃。有利地,因为在开始时就通过C9脱烷基化反应器110大幅除去了C9‑12+芳烃,所以在C9芳烃产物流134和C10+芳烃产物流136中回收的量可以是最少的。
[0060] 将C8芳烃产物流132引入对二甲苯分离器106。将对二甲苯分离器106配置成对接收自C8芳烃产物流132的对二甲苯进行分离,C8芳烃产物流132包含混合的二甲苯(和乙苯,如果有的话)。因此,由对二甲苯分离器106产生对二甲苯流138和邻/间二甲苯流140。邻/间二甲苯流140包含邻二甲苯和间二甲苯。邻/间二甲苯流140基本上不含对二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8芳烃产物流132中提取对二甲苯。例如,对二甲苯分离器106可以包括吸附工艺。对二甲苯分离器106可以包括结晶工艺。
[0061] 将C9芳烃产物流134和邻/间二甲苯流140引入烷基转移/异构化反应器114。在一些实施方案中,将甲苯产物流126引入烷基转移/异构化反应器114。将烷基转移/异构化反应器114配置成接收C7‑9芳烃并产生苯、甲苯、混合的二甲苯和轻质气体。通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器114配置成将接收自甲苯产物流126的甲苯和接收自C9芳烃产物流134的C9芳烃转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,C9芳烃产物流134包含三甲基苯(TMB)。还通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器114配置成将接收自甲苯产物流126的甲苯转化为苯和混合的二甲苯。通过异构化,将烷基转移/异构化反应器114配置成通过重建C8芳烃热力学平衡,从而将接收自邻/间二甲苯流140的邻/间二甲苯转化为混合的二甲苯。因此,由烷基转移/异构化反应器114产生BTX产物流156。因为二甲苯异构化在烷基转移/异构化反应器114中进行,所以不需要单独的烷基转移反应器或单独的异构化反应器。
有利地,因为在开始时就通过C9脱烷基化反应器110大幅除去了C9‑12+芳烃,所以烷基转移/异构化反应器114可以具有较小的尺寸。
[0062] 在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114接收来自外部来源的补充氢气流162。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114接收由PSA单元112产生的第二氢气产物流152。在存在氢气的情况下,将烷基转移/异构化反应器114配置成使接收的C7‑9芳烃的烷基脱烷基化,以产生C6‑8芳烃(即BTX)和轻质气体。所产生的BTX通过BTX产物流156离开烷基转移/异构化反应器114。在一些实施方案中,将BTX产物流156添加至再循环产物流
122,以便重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。所产生的轻质气体通过第二轻质气体流158离开烷基转移/异构化反应器114。第二轻质气体流158可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。第二轻质气体流158可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第二轻质气体流158引入PSA单元112。
[0063] 在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114可在以下条件下运行:温度在约‑1200℃至约540℃的范围内,压力在约10巴至约50巴的范围内,液时空速在约1hr 至约20hr‑1
的范围内,并且氢气与进料流的比率在约0至约4的范围内。
[0064] 在一些实施方案中,在烷基转移/异构化反应器114中所用的烷基转移催化剂能够选择性地将TMB和甲苯转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114中所用的烷基转移催化剂能够在适当的反应运行条件下将C9芳烃产物流134中的相当大部分(或者在一些实施方案中,为全部)的TMB转化为混合的二甲苯。本领域技术人员可选择合适的市售可得的烷基转移催化剂来进行该工艺的烷基转移部分而无需不适当或过度的实验。选择合适的烷基转移催化剂的物理属性、选择性属性和活性属性的这些参数可包括用以支持使用烷基转移催化剂将TMB和甲苯转化成混合的二甲苯的烷基转移运行条件、原料组成、甲苯与TMB的比率、所需的转化率和效率、阶段停留时间以及第二阶段反应容器的物理属性。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114中所用的催化剂可包括具有活性促进剂的β沸石,所述活性促进剂选自由、磷、、镁、、锆、钼、锗、铟、镧、铯以及它们的任意化物组成的组。
[0065] 将C10+芳烃产物流136引入C10+脱烷基化反应器116。C10+脱烷基化反应器116接收C10+芳烃产物流136并产生C6‑10芳烃产物流164。将C10+脱烷基化反应器116配置成选择性地将C10+芳烃脱烷基化为C6‑9芳烃。此外,将C10+脱烷基化反应器116配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C10+脱烷基化反应器116以最大程度地将C10+芳烃转化为BTX。作为结果,C6‑10芳烃产物流164包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑9芳烃和早已存在于C10+芳烃产物流中的未转化的C10芳烃。有利地,因为在开始时就通过C9脱烷基化反应器110大幅除去了C9‑12+芳烃,所以C10+脱烷基化反应器116可以具有较小的尺寸。
[0066] 在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器116接收来自外部来源的补充氢气流162。在存在氢气的情况下,将C10+脱烷基化反应器116配置成将接收自C10+芳烃产物流136的C10+芳烃转化为C6‑9芳烃和轻质气体。所产生的轻质气体通过第三轻质气体流166离开C10+脱烷基化反应器116。第三轻质气体流166可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。第三轻质气体流166可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第三轻质气体流166引入PSA单元112。在一些实施方案中,将C6‑10芳烃产物流164添加至再循环产物流122,以便重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。
[0067] 在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器416可在以下条件下运行:温度在约200‑1 ‑1℃至约700℃的范围内,压力在约10巴至约50巴的范围内,液时空速在约1hr 至约20hr 的范围内,并且氢气与进料流的比率在约0至约4的范围内。
[0068] 在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器116可实现蒸汽脱烷基化过程,并且可在以下条件和步骤中使用蒸汽和蒸汽脱烷基化催化剂运行:最初在约315℃至约510℃的温度范围运行约30秒至约180秒范围的时间段,通过测定进料芳烃转化为脱烷基化产物的摩尔百分数可知,在上述时间段期间蒸汽脱烷基化催化剂的活性可降低至低于初始活性的约90%;当蒸汽脱烷基化催化剂的活性降低至小于约90%时,中断进料芳烃流;并使蒸汽脱烷基化催化剂与蒸汽在约315℃至约510℃的温度范围内接触,使催化剂再生至其初始活性的约75%,并回收脱烷基化产物。在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器116可实现在约480℃至约550℃的温度范围内运行的蒸汽脱烷基化过程。
[0069] C10+脱烷基化反应器116中所用的加氢脱烷基化催化剂能够选择性地将C10+芳烃(如甲基丙基苯、二甲基乙基苯、四甲基苯和二乙基苯)和氢气转化为苯、甲苯、混合的二甲苯和烷烃。在一些实施方案中,加氢脱烷基化催化剂能够在适当的反应运行条件下将相当大部分(并且在一些实施方案中,为全部)的C10+芳烃转化为苯、甲苯、混合的二甲苯和烷烃(例如乙烷和丙烷)。本领域技术人员可选择合适的市售可得的加氢脱烷基化催化剂来进行该工艺的脱烷基化部分而无需不适当或过度的实验。选择合适的加氢脱烷基化催化剂的物理属性、选择性属性和活性属性的这些参数可包括脱烷基化阶段的运行条件、原料组成、氢气与C10+芳烃的比率、所需的转化率和效率、脱烷基化阶段的停留时间以及脱烷基化阶段的物理属性。在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器116中所用的催化剂可包括氟化沸石催化剂。在一些实施方案中,沸石催化剂可包括掺入催化剂晶体结构中的金属离子(例如,2+
Ni )。在一些实施方案中,金属离子可包括其他第8族、第9族和第10族过渡金属,如钴和钯。
[0070] 在一些实施方案中,相对于没有C10+脱烷基化反应器116的工艺而言,包括C10+脱烷基化反应器116的工艺100示出了混合的二甲苯的产率得到提高。
[0071] 将第一轻质气体流146、第二轻质气体流158和第三轻质气体流166引入PSA单元112。尽管并未显示成合并流,但是可以将第一轻质气体流146、第二轻质气体流158和第三轻质气体流166合并,并直接进料至PSA单元112中。将PSA单元112配置成回收从轻质气体接收的氢气并产生第一氢气产物流144和第二氢气产物流152,以使另外的氢气需求最小化。
尽管并未显示成合并流,但是第一氢气产物流144和第二氢气产物流152可以作为单一输出流离开PSA单元112。将第一氢气产物流144引入C9脱烷基化反应器110。将第二氢气产物流
152引入烷基转移/异构化反应器114。还将PSA单元112配置成产生轻质气体产物流143。轻质气体产物流143包括基本上不含氢气(即,小于1%的氢气)的气体流,该气体流来自C9脱烷基化反应器110、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116产生的烷烃。在一些实施方案中,可以在工艺100之外对轻质气体产物流143进一步进行处理,例如作为液化石油气(LPG)燃料进行分配或送至工厂以用于发电。可以运行PSA单元112以使轻质气体产物流143包含不小于约70重量%的具有两个至四个原子的轻质烷烃。
[0072] 总之,图1示出了将工艺100配置成产生从重整产物分流器102分离出的苯作为苯产物流124。将工艺100配置成产生对二甲苯作为对二甲苯流138,该对二甲苯分离自对二甲苯分离器106。将工艺100配置成产生轻质烷烃作为轻质气体产物流143,该轻质烷烃分离自PSA单元112。有利地,在开始时就通过C9脱烷基化反应器110大幅除去了C9‑12+芳烃,使得能够最小程度地使用甲苯歧化单元108、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116。同样有利地,由于除去了焦炭前体,C9脱烷基化反应器110、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116中使用的催化剂的寿命得到了显著延长。因此,可以通过C9脱烷基化工艺、烷基转移/异构化工艺和C10+脱烷基化工艺将C6‑12+芳烃完全地用于产生苯、对二甲苯和轻质烷烃。
[0073] 图2示出了根据本公开的一个实施方案的用于产生苯和对二甲苯的脱烷基化和烷基转移系统的一个实施方案的工艺200。工艺200包括C9脱烷基化反应器110、芳烃提取单元202、重整产物分流器102、二甲苯分流器104、对二甲苯分离器106、PSA单元112、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116。虽然图2的单元类似于图1的单元,但是图2示出了这样一个实施方案,其中芳烃提取单元位于C9脱烷基化反应器110的下游和重整产物分流器102的上游。
[0074] 将包括C6‑C12+芳烃(其可以包括焦炭前体)的重质重整产物进料流220引入C9脱烷基化反应器110。重质重整产物进料流220可以是来自典型的催化石脑油重整器的重整产物流。重质重整产物进料流220可以是来自蒸汽裂化炉的热解汽油流。重质重整产物进料流220可以包含非芳烃(例如环烷烃和链烷烃)和芳烃。C9脱烷基化反应器110接收重质重整产物进料流220并产生C9脱烷基化产物流250。将C9脱烷基化反应器110配置成选择性地将重质重整产物进料流220的C9‑C12+芳烃脱烷基化为C6‑C8+芳烃。此外,将C9脱烷基化反应器
110配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C9脱烷基化反应器110以最大程度地将C9‑12+芳烃转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。作为结果,C9脱烷基化产物流250包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑8+芳烃和早已存在于重质重整产物进料流220中的未转化的C6‑8+芳烃。C9脱烷基化产物流
250可包含作为脱烷基化反应的副产物而产生的非芳烃或早已存在于重质重整产物进料流
220中的未反应的非芳烃。在任何情况下,通过脱烷基化反应除去焦炭前体。
[0075] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110接收来自外部来源的补充氢气流262。在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110接收由PSA单元112产生的第一氢气产物流244。
在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110产生第一轻质气体流246。第一轻质气体流246可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。第一轻质气体流246可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第一轻质气体流246引入PSA单元112。
[0076] 将C9脱烷基化产物流250引入芳烃提取单元202。将芳烃提取单元202配置成对接收自C9脱烷基化产物流250的C6‑8+芳烃和非芳烃进行分离。因此,由芳烃提取单元202产生芳烃产物流270和非芳烃产物流272。芳烃产物流270包含C6‑8+芳烃。非芳烃产物流272包含由C9脱烷基化反应器110产生的非芳烃或早已存在于重质重整产物进料流220中的未反应的非芳烃。非芳烃产物流272基本上不含(即,小于1%)芳烃。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从芳烃提取单元202提取芳烃。例如,化学提取或蒸馏、或这两者的组合可以用于选择性地将芳烃与非芳烃分离。在一些实施方案中,可以在工艺200之外对非芳烃产物流272进一步进行处理。
[0077] 将芳烃产物流270引入重整产物分流器102。将重整产物分流器102配置成对接收自芳烃产物流270的C6(苯)、C7(甲苯)和C8+芳烃进行分离。因此,由重整产物分流器102产生苯产物流224、甲苯产物流226和C8+芳烃产物流230。C8+芳烃产物流230包含混合的二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从芳烃产物流270中提取苯和甲苯。在一些实施方案中,可以通过溶剂提取来提取苯。可以利用分馏塔来提取甲苯。
[0078] 将C8+芳烃产物流230引入二甲苯分流器104。将二甲苯分流器104配置成对接收自C8+芳烃产物流230的C8芳烃(混合的二甲苯和乙苯)、任何剩余的C9芳烃和任何剩余的C10+芳烃进行分离。因此,由二甲苯分流器104产生C8芳烃产物流232、C9芳烃产物流234和C10+芳烃产物流236。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8+芳烃产物流230中提取C8芳烃和C9芳烃。例如,可以从塔顶回收C8芳烃,可以从塔侧回收C9芳烃,并且可以从塔底回收C10+芳烃。
[0079] 将C8芳烃产物流232引入对二甲苯分离器106。将对二甲苯分离器106配置成对接收自C8芳烃产物流232的对二甲苯进行分离,C8芳烃产物流232包含混合的二甲苯(和乙苯,如果有的话)。因此,由对二甲苯分离器106产生对二甲苯流238和邻/间二甲苯流240。邻/间二甲苯流240包含邻二甲苯和间二甲苯。邻/间二甲苯流240基本上不含对二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8芳烃产物流232中提取对二甲苯。例如,对二甲苯分离器106可以包括吸附工艺。对二甲苯分离器106可以包括结晶工艺。
[0080] 将C9芳烃产物流234、邻/间二甲苯流240和甲苯产物流226引入烷基转移/异构化反应器114。将烷基转移/异构化反应器114配置成接收C7‑9芳烃并产生苯、甲苯、混合的二甲苯和轻质气体。通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器114配置成将接收自甲苯产物流226的甲苯和接收自C9芳烃产物流234的C9芳烃转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,C9芳烃产物流234包含TMB。还通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器114配置成将接收自甲苯产物流226的甲苯转化为苯和混合的二甲苯。通过异构化,将烷基转移/异构化反应器114配置成通过重建C8芳烃热力学平衡,从而将接收自邻/间二甲苯流240的邻/间二甲苯转化为混合的二甲苯。因此,由烷基转移/异构化反应器114产生BTX产物流256。因为二甲苯异构化在烷基转移/异构化反应器114中进行,所以不需要单独的烷基转移反应器或单独的异构化反应器。
[0081] 在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114接收来自外部来源的补充氢气流262。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114接收由PSA单元112产生的第二氢气产物流252。在存在氢气的情况下,将烷基转移/异构化反应器114配置成使接收的C7‑9芳烃的烷基脱烷基化,以产生BTX和轻质气体。所产生的BTX通过BTX产物流256离开烷基转移/异构化反应器114。在一些实施方案中,将BTX产物流256添加至再循环产物流222,以便重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。所产生的轻质气体通过第二轻质气体流258离开烷基转移/异构化反应器114。第二轻质气体流258可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。
第二轻质气体流258可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第二轻质气体流258引入PSA单元112。
[0082] 将C10+芳烃产物流236引入C10+脱烷基化反应器116。C10+脱烷基化反应器116接收C10+芳烃产物流236并产生C6‑10芳烃产物流264。将C10+脱烷基化反应器116配置成选择性地将C10+芳烃脱烷基化为C6‑9芳烃。此外,将C10+脱烷基化反应器116配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C10+脱烷基化反应器116以最大程度地将C10+芳烃转化为BTX。作为结果,C6‑10芳烃产物流264包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑9芳烃和早已存在于C10+芳烃产物流中的未转化的C10芳烃。
[0083] 在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器116接收来自外部来源的补充氢气流262。在存在氢气的情况下,将C10+脱烷基化反应器116配置成将接收自C10+芳烃产物流236的C10+芳烃转化为C6‑9芳烃和轻质气体。所产生的轻质气体通过第三轻质气体流266离开C10+脱烷基化反应器116。第三轻质气体流266可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。第三轻质气体流266可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第三轻质气体流266引入PSA单元112。在一些实施方案中,将C6‑10芳烃产物流264添加至再循环产物流222,以便重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。
[0084] 将第一轻质气体流246、第二轻质气体流258和第三轻质气体流266引入PSA单元112。尽管并未显示成合并流,但是可以将第一轻质气体流246、第二轻质气体流258和第三轻质气体流266合并,并直接进料至PSA单元112中。将PSA单元112配置成回收从轻质气体接收的氢气并产生第一氢气产物流244和第二氢气产物流252,以使另外的氢气需求最小化。
尽管并未显示成合并流,但是第一氢气产物流244和第二氢气产物流252可以作为单一输出流离开PSA单元112。将第一氢气产物流244引入C9脱烷基化反应器110。将第二氢气产物流
252引入烷基转移/异构化反应器114。还将PSA单元112配置成产生轻质气体产物流243。轻质气体产物流243包括不含氢气的气体流,该气体流来自C9脱烷基化反应器110、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116产生的烷烃。在一些实施方案中,可以在工艺
200之外对轻质气体产物流243进一步进行处理,例如作为LPG燃料进行分配或送至工厂以用于发电。可以运行PSA单元112以使轻质气体产物流243包含不小于约70重量%的具有两个至四个碳原子的轻质烷烃。
[0085] 图3示出了根据本公开的一个实施方案的用于产生苯和对二甲苯的脱烷基化和烷基转移系统的一个实施方案的工艺300。工艺300包括C9脱烷基化反应器110、重整产物分流器102、芳烃提取单元202、二甲苯分流器104、对二甲苯分离器106、PSA单元112、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116。虽然图3的单元类似于图1和图2的单元,但是图3示出了这样一个实施方案,其中芳烃提取单元位于重整产物分流器102的下游。
[0086] 将包括C6‑C12+芳烃(其可以包括焦炭前体)的重质重整产物进料流320引入C9脱烷基化反应器110。重质重整产物进料流320可以是来自典型的催化石脑油重整器的重整产物流。重质重整产物进料流320可以是来自蒸汽裂化炉的热解汽油流。重质重整产物进料流320可以包含非芳烃(例如环烷烃和链烷烃)和芳烃。C9脱烷基化反应器110接收重质重整产物进料流320并产生C9脱烷基化产物流350。将C9脱烷基化反应器110配置成选择性地将重质重整产物进料流320的C9‑C12+芳烃脱烷基化为C6‑C8+芳烃。此外,将C9脱烷基化反应器
110配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C9脱烷基化反应器110以最大程度地将C9‑12+芳烃转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。作为结果,C9脱烷基化产物流350包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑8+芳烃和早已存在于重质重整产物进料流320中的未转化的C6‑8+芳烃。C9脱烷基化产物流
350可包含作为脱烷基化反应的副产物而产生的非芳烃或早已存在于重质重整产物进料流
320中的未反应的非芳烃。C9脱烷基化产物流可包含作为脱烷基化反应的副产物而产生的轻质烷烃,例如乙烷、丙烷、丁烷和戊烷。C9脱烷基化产物流350可不包含具有多于七个碳原子的非芳烃。在任何情况下,通过脱烷基化反应除去焦炭前体。
[0087] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110接收来自外部来源的补充氢气流362。在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110接收由PSA单元112产生的第一氢气产物流344。
[0088] 将C9脱烷基化产物流350引入重整产物分流器102。将重整产物分流器102配置成对接收自C9脱烷基化产物流350的C4‑烃类(轻质烷烃,例如乙烷、丙烷和丁烷)、C5‑7烃类(包括芳烃和非芳烃)和C8+烃类(基本上为芳烃)。因此,由重整产物分流器102产生第一轻质气体流346、C5‑7产物流370和C8+芳烃产物流330。C8+芳烃产物流330包含混合的二甲苯。第一轻质气体流346可以包含轻质烷烃,例如乙烷、丙烷和丁烷。第一轻质气体流346可以包含来自C9脱烷基化反应器110的未反应的氢气。在一些实施方案中,将第一轻质气体流346引入PSA单元112。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C9脱烷基化产物流350中分离出C4‑烃类、C5‑7烃类和C8+烃类。例如,可以从塔顶回收C4‑烃类,可以从塔侧回收C5‑7烃类,并且可以从塔底回收C8+烃类。
[0089] 将C5‑7产物流370引入芳烃提取单元202。将芳烃提取单元202配置成对接收自C5‑7产物流370的苯、甲苯和C5‑7非芳烃进行分离。因此,由芳烃提取单元202产生苯产物流
324、甲苯产物流326和非芳烃产物流372。非芳烃产物流372包含由C9脱烷基化反应器110产生的非芳烃。非芳烃产物流372基本上不含芳烃。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从芳烃提取单元202提取芳烃。例如,化学提取或蒸馏、或这两者的组合可以用于选择性地将芳烃与非芳烃分离。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从与非芳烃分离的芳烃中提取苯和甲苯。在一些实施方案中,可以通过溶剂提取来提取苯。可以利用分馏塔来提取甲苯。
在一些实施方案中,可以在工艺300之外对非芳烃产物流372进一步进行处理。
[0090] 将C8+芳烃产物流330引入二甲苯分流器104。将二甲苯分流器104配置成对接收自C8+芳烃产物流330的C8芳烃(混合的二甲苯和乙苯)、任何剩余的C9芳烃和任何剩余的C10+芳烃进行分离。因此,由二甲苯分流器104产生C8芳烃产物流332、C9芳烃产物流334和C10+芳烃产物流336。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8+芳烃产物流330中提取C8芳烃和C9芳烃。例如,可以从塔顶回收C8芳烃,可以从塔侧回收C9芳烃,并且可以从塔底回收C10+芳烃。
[0091] 将C8芳烃产物流332引入对二甲苯分离器106。将对二甲苯分离器106配置成对接收自C8芳烃产物流332的对二甲苯进行分离,C8芳烃产物流332包含混合的二甲苯(和乙苯,如果有的话)。因此,由对二甲苯分离器106产生对二甲苯流338和邻/间二甲苯流340。邻/间二甲苯流340包含邻二甲苯和间二甲苯。邻/间二甲苯流340基本上不含对二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8芳烃产物流332中提取对二甲苯。例如,对二甲苯分离器106可以包括吸附工艺。对二甲苯分离器106可以包括结晶工艺。
[0092] 将C9芳烃产物流334、邻/间二甲苯流340和甲苯产物流326引入烷基转移/异构化反应器114。将烷基转移/异构化反应器114配置成接收C7‑9芳烃并产生苯、甲苯、混合的二甲苯和轻质气体。通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器114配置成将接收自甲苯产物流326的甲苯和接收自C9芳烃产物流334的C9芳烃转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,C9芳烃产物流334包含TMB。还通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器114配置成将接收自甲苯产物流326的甲苯转化为苯和混合的二甲苯。通过异构化,将烷基转移/异构化反应器114配置成通过重建C8芳烃热力学平衡,从而将接收自邻/间二甲苯流340的邻/间二甲苯转化为混合的二甲苯。因此,由烷基转移/异构化反应器114产生BTX产物流356。因为二甲苯异构化在烷基转移/异构化反应器114中进行,所以不需要单独的烷基转移反应器或单独的异构化反应器。
[0093] 在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114接收来自外部来源的补充氢气流362。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器114接收由PSA单元112产生的第二氢气产物流352。在存在氢气的情况下,将烷基转移/异构化反应器114配置成使接收的C7‑9芳烃的烷基脱烷基化,以产生BTX和轻质气体。所产生的BTX通过BTX产物流356离开烷基转移/异构化反应器114。在一些实施方案中,将BTX产物流356添加至再循环产物流322,以便重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。所产生的轻质气体通过第二轻质气体流358离开烷基转移/异构化反应器114。第二轻质气体流358可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。
第二轻质气体流358可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第二轻质气体流358引入PSA单元112。
[0094] 将C10+芳烃产物流336引入C10+脱烷基化反应器116。C10+脱烷基化反应器116接收C10+芳烃产物流336并产生C6‑10芳烃产物流364。将C10+脱烷基化反应器116配置成选择性地将C10+芳烃脱烷基化为C6‑9芳烃。此外,将C10+脱烷基化反应器116配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C10+脱烷基化反应器116以最大程度地将C10+芳烃转化为BTX。作为结果,C6‑10芳烃产物流364包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑9芳烃和早已存在于C10+芳烃产物流中的未转化的C10芳烃。
[0095] 在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器116接收来自外部来源的补充氢气流362。在存在氢气的情况下,将C10+脱烷基化反应器116配置成将接收自C10+芳烃产物流336的C10+芳烃转化为C6‑9芳烃和轻质气体。所产生的轻质气体通过第三轻质气体流366离开C10+脱烷基化反应器116。第三轻质气体流366可以包含轻质烷烃,例如乙烷和丙烷。第三轻质气体流366可以包含未反应的氢气。在一些实施方案中,将第三轻质气体流366引入PSA单元112。在一些实施方案中,将C6‑10芳烃产物流364添加至再循环产物流322,以便重新引入重整产物分流器102,从而进一步进行分离。
[0096] 将第一轻质气体流346、第二轻质气体流358和第三轻质气体流366引入PSA单元112。尽管并未显示成合并流,但是可以将第一轻质气体流346、第二轻质气体流358和第三轻质气体流366合并,并直接进料至PSA单元112中。将PSA单元112配置成回收从轻质气体接收的氢气并产生第一氢气产物流344和第二氢气产物流352,以使另外的氢气需求最小化。
尽管并未显示成合并流,但是第一氢气产物流344和第二氢气产物流352可以作为单一输出流离开PSA单元112。将第一氢气产物流344引入C9脱烷基化反应器110。将第二氢气产物流
352引入烷基转移/异构化反应器114。还将PSA单元112配置成产生轻质气体产物流343。轻质气体产物流343包括基本上不含氢气的气体流,该气体流来自C9脱烷基化反应器110、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116产生的烷烃。在一些实施方案中,可以在工艺300之外对轻质气体产物流343进一步进行处理,例如作为LPG燃料进行分配或送至工厂以用于发电。可以运行PSA单元112以使轻质气体产物流343包含不小于约70重量%的具有两个至四个碳原子的轻质烷烃。
[0097] 图4示出了根据本公开的一个实施方案的用于在不存在氢气的情况下产生苯和对二甲苯的脱烷基化和烷基转移系统的一个实施方案的工艺400。工艺400包括C9脱烷基化反应器410、重整产物分流器402、二甲苯分流器404、对二甲苯分离器406、烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416。任选地,该工艺可以包括甲苯歧化单元408。工艺400不包括补充氢气流。工艺400不包括PSA单元。有利地,工艺400在烷基转移/异构化反应器414的下游不需要C9/C10+分流器。虽然图4的单元类似于图1的单元,但是图4示出了这样一个实施方案,其中没有向工艺400提供氢气供应。
[0098] 将包括C6‑C12+芳烃(其可以包括焦炭前体)的重质重整产物进料流420引入C9脱烷基化反应器410。重质重整产物进料流420可以是来自典型的催化石脑油重整器的重整产物流。重质重整产物进料流420可以是来自蒸汽裂化炉的热解汽油流。C9脱烷基化反应器410接收重质重整产物进料流420并产生C9脱烷基化产物流450。将C9脱烷基化反应器410配置成选择性地将重质重整产物进料流420的C9‑C12+芳烃脱烷基化为C6‑C8+芳烃。此外,将C9脱烷基化反应器410配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C9脱烷基化反应器410以最大程度地将C9‑12+芳烃转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。作为结果,C9脱烷基化产物流450包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑8+芳烃和早已存在于重质重整产物进料流420中的未转化的C6‑8+芳烃。
通过脱烷基化反应除去焦炭前体。
[0099] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器110产生第一轻质气体流446。第一轻质气体流446可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第一轻质气体流446与第二轻质气体流458和第三轻质气体流466合并以形成轻质气体产物流443。在一些实施方案中,可以在工艺400之外对第一轻质气体流446进一步进行处理。
[0100] 在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器410可在以下条件下运行:温度在约200℃‑1 ‑1至约540℃的范围内,压力在约10巴至约50巴的范围内,并且液时空速在约1hr 至约20hr的范围内。
[0101] 在一些实施方案中,当在不存在氢气的情况下对C9‑12+芳烃进行处理时,C9脱烷基化反应器410的配置和催化剂配方可以不同于C9脱烷基化反应器110的配置和催化剂配方(示于图1至图3)。在一些实施方案中,当不存在氢气时,C9脱烷基化反应器410中所用的催化剂可包括单功能催化剂。这种单功能催化剂可包括在催化剂配方中没有金属成分的脱烷基化催化剂。C9脱烷基化反应器410中所用的脱烷基化催化剂能够选择性地将C9‑12+芳烃转化为甲苯、苯、混合的二甲苯和烯烃。在一些实施方案中,脱烷基化催化剂能够在适当的反应运行条件下将相当大部分(并且在一些实施方案中,为全部)的C9‑12+芳烃转化为甲苯、苯、混合的二甲苯和烯烃。本领域技术人员可选择合适的市售可得的脱烷基化催化剂来进行该工艺的脱烷基化部分而无需不适当或过度的实验。选择合适的脱烷基化催化剂的物理属性、选择性属性和活性属性的这些参数可包括脱烷基化阶段的运行条件、原料组成、所需的转化率和效率、脱烷基化阶段的停留时间以及脱烷基化阶段的物理属性。在一些实施方案中,C9脱烷基化反应器410中所用的催化剂可包括氟化沸石催化剂。在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下能够产生烯烃的C9脱烷基化反应器410可为流化床反应器或移动床反应器。
[0102] 将C9脱烷基化产物流450引入重整产物分流器402。将重整产物分流器402配置成对接收自C9脱烷基化产物流450的C6(苯)、C7(甲苯)和C8+芳烃进行分离。因此,由重整产物分流器402产生苯产物流424、甲苯产物流426和C8+芳烃产物流430。C8+芳烃产物流430包含混合的二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C9脱烷基化产物流450中提取苯和甲苯。在一些实施方案中,可以通过溶剂提取来提取苯。可以利用分馏塔来提取甲苯。
[0103] 在一些实施方案中,将甲苯产物流426引入烷基转移/异构化反应器414。任选地,可以通过甲苯支流428将甲苯产物流426的一部分(或在一些实施方案中,为全部)引入甲苯歧化单元408。将甲苯歧化单元408配置成将甲苯转化为约相等化学计量的苯和混合的二甲苯。甲苯歧化单元408产生甲苯歧化产物流429,将甲苯歧化产物流429添加至再循环产物流422。可以将再循环产物流422重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。有利地,因为由重整产物分流器402产生的所有甲苯都可以通过甲苯产物流426引导至烷基转移/异构化反应器414,所以可以最小程度地使用、或者根本不使用甲苯歧化单元408。这样,可以大幅提高烷基转移效率。
[0104] 将C8+芳烃产物流430引入二甲苯分流器404。将二甲苯分流器404配置成对接收自C8+芳烃产物流430的C8芳烃(混合的二甲苯和乙苯)、任何剩余的C9芳烃和任何剩余的C10+芳烃进行分离。因此,由二甲苯分流器404产生C8芳烃产物流432、C9芳烃产物流434和C10+芳烃产物流436。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8+芳烃产物流430中提取C8芳烃和C9芳烃。例如,可以从塔顶回收C8芳烃,可以从塔侧回收C9芳烃,并且可以从塔底回收C10+芳烃。有利地,因为在开始时就通过C9脱烷基化反应器410大幅除去了C9‑12+芳烃,所以在C9芳烃产物流434和C10+芳烃产物流436中回收的量可以是最少的。
[0105] 将C8芳烃产物流432引入对二甲苯分离器406。将对二甲苯分离器406配置成对接收自C8芳烃产物流432的对二甲苯进行分离,C8芳烃产物流432包含混合的二甲苯(和乙苯,如果有的话)。因此,由对二甲苯分离器406产生对二甲苯流438和邻/间二甲苯流440。邻/间二甲苯流440包含邻二甲苯和间二甲苯。邻/间二甲苯流440基本上不含对二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8芳烃产物流432中提取对二甲苯。例如,对二甲苯分离器406可以包括吸附工艺。对二甲苯分离器406可以包括结晶工艺。
[0106] 将C9芳烃产物流434和邻/间二甲苯流440引入烷基转移/异构化反应器414。在一些实施方案中,将甲苯产物流426引入烷基转移/异构化反应器414。将烷基转移/异构化反应器414配置成接收C7‑9芳烃并产生苯、甲苯、混合的二甲苯和轻质气体。通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收自甲苯产物流426的甲苯和接收自C9芳烃产物流434的C9芳烃转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,C9芳烃产物流434包含TMB。还通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收自甲苯产物流426的甲苯转化为苯和混合的二甲苯。通过异构化,将烷基转移/异构化反应器414配置成通过重建C8芳烃热力学平衡,从而将接收自邻/间二甲苯流440的邻/间二甲苯转化为混合的二甲苯。因此,由烷基转移/异构化反应器414产生BTX产物流456。因为二甲苯异构化在烷基转移/异构化反应器414中进行,所以不需要单独的烷基转移反应器或单独的异构化反应器。有利地,因为在开始时就通过C9脱烷基化反应器410大幅除去了C9‑12+芳烃,所以烷基转移/异构化反应器
414可以具有较小的尺寸。
[0107] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收的C7‑9芳烃的烷基脱烷基化,以产生BTX和轻质气体。所产生的BTX通过BTX产物流456离开烷基转移/异构化反应器414。在一些实施方案中,将BTX产物流456添加至再循环产物流422,以便重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。所产生的轻质气体通过第二轻质气体流458离开烷基转移/异构化反应器414。第二轻质气体流458可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第二轻质气体流458与第一轻质气体流446和第三轻质气体流466合并以形成轻质气体产物流443。在一些实施方案中,可以在工艺400之外对第二轻质气体流458进一步进行处理。
[0108] 在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器414可在以下条件下运行:温度在约‑1200℃至约540℃的范围内,压力在约10巴至约50巴的范围内,并且液时空速在约1hr 至约‑1
20hr 的范围内。
[0109] 在一些实施方案中,在烷基转移/异构化反应器414中所用的烷基转移催化剂能够选择性地将TMB和甲苯转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器414中所用的烷基转移催化剂能够在适当的反应运行条件下将C9芳烃产物流434中相当大部分(或者在一些实施方案中,为全部)的TMB转化为混合的二甲苯。本领域技术人员可选择合适的市售可得的烷基转移催化剂来进行该工艺的烷基转移部分而无需不适当或过度的实验。选择合适的烷基转移催化剂的物理属性、选择性属性和活性属性的这些参数可包括用以支持使用烷基转移催化剂将TMB和甲苯转化成混合的二甲苯的烷基转移运行条件、原料组成、甲苯与TMB的比率、所需的转化率和效率、阶段停留时间以及第二阶段反应容器的物理属性。在一些实施方案中,烷基转移/异构化反应器414中所用的催化剂可包括具有活性促进剂的β沸石,所述活性促进剂选自由硅、磷、硼、镁、锡、钛、锆、钼、锗、铟、镧、铯以及它们的任意氧化物组成的组。
[0110] 将C10+芳烃产物流436引入C10+脱烷基化反应器416。C10+脱烷基化反应器416接收C10+芳烃产物流436并产生C6‑10芳烃产物流464。将C10+脱烷基化反应器416配置成选择性地将C10+芳烃脱烷基化为C6‑9芳烃。此外,将C10+脱烷基化反应器416配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。此外,连接至C10+芳烃的乙基和丙基可以形成烯烃,例如乙烯和丙烯。可以优化C10+脱烷基化反应器416以最大程度地将C10+芳烃转化为BTX。作为结果,C6‑10芳烃产物流464包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑9芳烃和早已存在于C10+芳烃产物流中的未转化的C10芳烃。有利地,因为在开始时就通过C9脱烷基化反应器410大幅除去了C9‑12+芳烃,所以C10+脱烷基化反应器416可以具有较小的尺寸。
[0111] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,将C10+脱烷基化反应器416配置成将接收自C10+芳烃产物流436的C10+芳烃转化为C6‑9芳烃和轻质气体。所产生的轻质气体通过第三轻质气体流466离开C10+脱烷基化反应器416。第三轻质气体流466可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第三轻质气体流466与第一轻质气体流446和第二轻质气体流458合并以形成轻质气体产物流443。在一些实施方案中,可以在工艺400之外对第三轻质气体流466进一步进行处理。在一些实施方案中,将C6‑10芳烃产物流464添加至再循环产物流422,以便重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。
[0112] 在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器416可在以下条件下运行:温度在约200‑1 ‑1℃至约700℃的范围内,压力在约10巴至约50巴的范围内,液时空速在约1hr 至约20hr 的范围内,并且氢气与进料流的比率在约0至约4的范围内。
[0113] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,C10+脱烷基化反应器416中所用的催化剂可包括单功能催化剂。这种单功能催化剂可包括在催化剂配方中没有金属成分的脱烷基化催化剂。C10+脱烷基化反应器416中所用的加氢脱烷基化催化剂能够选择性地将C10+芳烃(例如甲基丙基苯、二甲基乙基苯、四甲基苯和二乙基苯)转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。此外,当在不存在氢气的情况下进行脱烷基化反应时,连接至C10+芳烃分子上的大量乙基和少量丙基可容易地形成烯烃,例如乙烯和丙烯。然而,当在不存在氢气的情况下运行C10+脱烷基化反应器416时,可能发生催化剂快速失活。在此类实施方案中,可将蒸汽引入C10+脱烷基化反应器416,并且可将C10+脱烷基化反应器416配置成流化床催化反应器或移动床催化反应器。
[0114] 在一些实施方案中,脱烷基化催化剂能够在适当的反应运行条件下将相当大部分(并且在一些实施方案中,为全部)的C10+芳烃转化为苯、甲苯、混合的二甲苯和烯烃。本领域技术人员可选择合适的市售可得的脱烷基化催化剂来进行该工艺的脱烷基化部分而无需不适当或过度的实验。选择合适的脱烷基化催化剂的物理属性、选择性属性和活性属性的这些参数可包括脱烷基化阶段运行条件、原料组成、所需的转化率和效率、脱烷基化阶段停留时间和脱烷基化阶段的物理属性。在一些实施方案中,C10+脱烷基化反应器416中所用的催化剂可包括氟化沸石催化剂。在此类实施方案中,沸石催化剂可不包含任何金属离子。
[0115] 总之,图4示出了将工艺400配置成产生从重整产物分流器402分离出的苯作为苯产物流424。将工艺400配置成产生从对二甲苯分离器406分离出的对二甲苯作为对二甲苯流438。将工艺400配置成产生轻质烯烃作为轻质气体产物流443。有利地,在开始时就通过C9脱烷基化反应器410大幅除去了C9‑12+芳烃,使得能够最小程度地使用甲苯歧化单元408、烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416。同样有利地,由于除去了焦炭前体,C9脱烷基化反应器410、烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416中使用的催化剂的寿命得到了显著延长。因此,可以通过C9脱烷基化工艺、烷基转移/异构化工艺和C10+脱烷基化工艺将C6‑12+芳烃完全地用于产生苯、对二甲苯和轻质烯烃。
[0116] 图5示出了根据本公开的一个实施方案的用于在不存在氢气的情况下产生苯和对二甲苯的脱烷基化和烷基转移系统的一个实施方案的工艺500。工艺500包括C9脱烷基化反应器410、芳烃提取单元502、重整产物分流器402、二甲苯分流器404、对二甲苯分离器406、烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416。虽然图5的单元类似于图2和图4的单元,但是图5示出了这样一个实施方案,其中芳烃提取单元502位于C9脱烷基化反应器410的下游和重整产物分流器402的上游,并且其中没有向工艺500提供氢气供应。
[0117] 将包括C6‑C12+芳烃(其可以包括焦炭前体)的重质重整产物进料流520引入C9脱烷基化反应器410。重质重整产物进料流520可以是来自典型的催化石脑油重整器的重整产物流。重质重整产物进料流520可以是来自蒸汽裂化炉的热解汽油流。重质重整产物进料流520可以包含非芳烃(例如环烷烃和链烷烃)和芳烃。C9脱烷基化反应器410接收重质重整产物进料流520并产生C9脱烷基化产物流550。将C9脱烷基化反应器410配置成选择性地将重质重整产物进料流520的C9‑C12+芳烃脱烷基化为C6‑C8+芳烃。此外,将C9脱烷基化反应器
410配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C9脱烷基化反应器410以最大程度地将C9‑12+芳烃转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。作为结果,C9脱烷基化产物流550包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑8+芳烃和早已存在于重质重整产物进料流520中的未转化的C6‑8+芳烃。C9脱烷基化产物流
550可包含作为脱烷基化反应的副产物而产生的非芳烃(包括诸如乙烯和丙烯之类的轻质烯烃)或早已存在于重质重整产物进料流520中的未反应的非芳烃。在任何情况下,通过脱烷基化反应除去焦炭前体。
[0118] 将C9脱烷基化产物流550引入芳烃提取单元502。将芳烃提取单元502配置成对接收自C9脱烷基化产物流550的C6‑8+芳烃和非芳烃进行分离,非芳烃包括轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。因此,由芳烃提取单元502产生芳烃产物流570和非芳烃产物流572。芳烃产物流570包含C6‑8+芳烃。非芳烃产物流572包含由C9脱烷基化反应器410产生的非芳烃(包括诸如乙烯和丙烯之类的轻质烯烃)或早已存在于重质重整产物进料流520中的未反应的非芳烃。非芳烃产物流572基本上不含芳烃。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从芳烃提取单元502提取芳烃。例如,化学提取或蒸馏、或这两者的组合可以用于选择性地将芳烃与非芳烃分离。在一些实施方案中,可以在工艺500之外对非芳烃产物流572进一步进行处理。
[0119] 将芳烃产物流570引入重整产物分流器402。将重整产物分流器402配置成对接收自芳烃产物流570的C6(苯)、C7(甲苯)和C8+芳烃进行分离。因此,由重整产物分流器402产生苯产物流524、甲苯产物流526和C8+芳烃产物流530。C8+芳烃产物流530包含混合的二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从芳烃产物流570中提取苯和甲苯。在一些实施方案中,可以通过溶剂提取来提取苯。可以利用分馏塔来提取甲苯。
[0120] 将C8+芳烃产物流530引入二甲苯分流器404。将二甲苯分流器404配置成对接收自C8+芳烃产物流530的C8芳烃(混合的二甲苯和乙苯)、任何剩余的C9芳烃和任何剩余的C10+芳烃进行分离。因此,由二甲苯分流器404产生C8芳烃产物流532、C9芳烃产物流534和C10+芳烃产物流536。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8+芳烃产物流530中提取C8芳烃和C9芳烃。例如,可以从塔顶回收C8芳烃,可以从塔侧回收C9芳烃,并且可以从塔底回收C10+芳烃。
[0121] 将C8芳烃产物流532引入对二甲苯分离器406。将对二甲苯分离器406配置成对接收自C8芳烃产物流532的对二甲苯进行分离,C8芳烃产物流532包含混合的二甲苯(和乙苯,如果有的话)。因此,由对二甲苯分离器406生产对二甲苯流538和邻/间二甲苯流540。邻/间二甲苯流540包含邻二甲苯和间二甲苯。邻/间二甲苯流540基本上不含对二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8芳烃产物流532中提取对二甲苯。例如,对二甲苯分离器406可以包括吸附工艺。对二甲苯分离器406可以包括结晶工艺。
[0122] 将C9芳烃产物流534、邻/间二甲苯流540和甲苯产物流526引入烷基转移/异构化反应器414。将烷基转移/异构化反应器414配置成接收C7‑9芳烃并产生苯、甲苯、混合的二甲苯和轻质气体。通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收自甲苯产物流526的甲苯和接收自C9芳烃产物流534的C9芳烃转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,C9芳烃产物流534包含TMB。还通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收自甲苯产物流526的甲苯转化为苯和混合的二甲苯。通过异构化,将烷基转移/异构化反应器414配置成通过重建C8芳烃热力学平衡,从而将接收自邻/间二甲苯流540的邻/间二甲苯转化为混合的二甲苯。因此,由烷基转移/异构化反应器414产生BTX产物流556。因为二甲苯异构化在烷基转移/异构化反应器414中进行,所以不需要单独的烷基转移反应器或单独的异构化反应器。
[0123] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收的C7‑9芳烃的烷基脱烷基化,以产生BTX和轻质气体。所产生的BTX通过BTX产物流556离开烷基转移/异构化反应器414。在一些实施方案中,将BTX产物流556添加至再循环产物流522,以便重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。所产生的轻质气体通过第一轻质气体流558离开烷基转移/异构化反应器414。第一轻质气体流558可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第一轻质气体流558与第二轻质气体流566合并以形成轻质气体产物流543。在一些实施方案中,可以在工艺500之外对第一轻质气体流558进一步进行处理。
[0124] 将C10+芳烃产物流536引入C10+脱烷基化反应器416。C10+脱烷基化反应器416接收C10+芳烃产物流536并产生C6‑10芳烃产物流564。将C10+脱烷基化反应器416配置成选择性地将C10+芳烃脱烷基化为C6‑9芳烃。此外,将C10+脱烷基化反应器416配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。此外,连接至C10+芳烃的乙基和丙基可以形成烯烃,例如乙烯和丙烯。可以优化C10+脱烷基化反应器416以最大程度地将C10+芳烃转化为BTX。作为结果,C6‑10芳烃产物流564包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑9芳烃和早已存在于C10+芳烃产物流中的未转化的C10芳烃。
[0125] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,将C10+脱烷基化反应器416配置成将接收自C10+芳烃产物流536的C10+芳烃转化为C6‑9芳烃和轻质气体。所产生的轻质气体通过第二轻质气体流566离开C10+脱烷基化反应器416。第二轻质气体流566可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第二轻质气体流566与第一轻质气体流558合并以形成轻质气体产物流543。在一些实施方案中,可以在工艺500之外对第二轻质气体流566进一步进行处理。在一些实施方案中,将C6‑10芳烃产物流564添加至再循环产物流522,以便重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。
[0126] 图6示出了根据本公开的一个实施方案的用于在不存在氢气的情况下产生苯和对二甲苯的脱烷基化和烷基转移系统的一个实施方案的工艺600。工艺600包括C9脱烷基化反应器410、重整产物分流器402、芳烃提取单元502、二甲苯分流器404、对二甲苯分离器406、烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416。虽然图6的单元类似于图3至图5的单元,但是图6示出了这样一个实施方案,其中芳烃提取单元502位于重整产物分流器402的下游,并且其中没有向工艺600提供氢气供应。
[0127] 将包括C6‑C12+芳烃(其可以包括焦炭前体)的重质重整产物进料流620引入C9脱烷基化反应器410。重质重整产物进料流620可以是来自典型的催化石脑油重整器的重整产物流。重质重整产物进料流620可以是来自蒸汽裂化炉的热解汽油流。重质重整产物进料流620可以包含非芳烃(例如环烷烃和链烷烃)和芳烃。C9脱烷基化反应器410接收重质重整产物进料流620并产生C9脱烷基化产物流650。将C9脱烷基化反应器410配置成选择性地将重质重整产物进料流620的C9‑C12+芳烃脱烷基化为C6‑C8+芳烃。此外,将C9脱烷基化反应器
410配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。可以优化C9脱烷基化反应器410以最大程度地将C9‑12+芳烃转化为苯、甲苯和混合的二甲苯。作为结果,C9脱烷基化产物流650包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑8+芳烃和早已存在于重质重整产物进料流620中的未转化的C6‑8+芳烃。C9脱烷基化产物流
650可包含作为脱烷基化反应的副产物而产生的非芳烃(包括轻质烯烃,例如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和具有四个或五个碳原子的二烯)或早已存在于重质重整产物进料流620中的未反应非芳烃。C9脱烷基化产物流650可不包含具有多于七个碳原子的非芳烃。在任何情况下,通过脱烷基化反应除去焦炭前体。
[0128] 将C9脱烷基化产物流650引入重整产物分流器402。将重整产物分流器402配置成对接收自C9脱烷基化产物流650的C4‑烃类(轻质烯烃,例如乙烯、丙烯、丁烯和1,3‑丁二烯)、C5‑7烃类(包括芳烃和非芳烃)和C8+烃类(基本上为芳烃)。因此,由重整产物分流器402产生第一轻质气体流646、C5‑7产物流670和C8+芳烃产物流630。C8+芳烃产物流630包含混合的二甲苯。第一轻质气体流646可以包含轻质烯烃,例如乙烯、丙烯、丁烯和1,3‑丁二烯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C9脱烷基化产物流650中分离出C4‑烃类、C5‑
7烃类和C8+烃类。例如,可以从塔顶回收C4‑烃类,可以从塔侧回收C5‑7烃类,并且可以从塔底回收C8+烃类。在一些实施方案中,将第一轻质气体流646与第二轻质气体流658和第三轻质气体流666合并以形成轻质气体产物流643。在一些实施方案中,可以在工艺600之外对第一轻质气体流646进一步进行处理。
[0129] 将C5‑7产物流670引入芳烃提取单元502。将芳烃提取单元502配置成对接收自C5‑7产物流670的苯、甲苯和C5‑7非芳烃进行分离。因此,由芳烃提取单元502产生苯产物流
624、甲苯产物流626和非芳烃产物流672。非芳烃产物流672包含由C9脱烷基化反应器410产生的非芳烃。非芳烃产物流672基本上不含芳烃。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从芳烃提取单元502提取芳烃。例如,化学提取或蒸馏、或这两者的组合可以用于选择性地将芳烃与非芳烃分离。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从与非芳烃分离的芳烃中提取苯和甲苯。在一些实施方案中,可以通过溶剂提取来提取苯。可以利用分馏塔来提取甲苯。
在一些实施方案中,可以在工艺600之外对非芳烃产物流672进一步进行处理。
[0130] 将C8+芳烃产物流630引入二甲苯分流器404。将二甲苯分流器404配置成对接收自C8+芳烃产物流630的C8芳烃(混合的二甲苯和乙苯)、任何剩余的C9芳烃和任何剩余的C10+芳烃进行分离。因此,由二甲苯分流器404产生C8芳烃产物流632、C9芳烃产物流634和C10+芳烃产物流636。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8+芳烃产物流630中提取C8芳烃和C9芳烃。例如,可以从塔顶回收C8芳烃,可以从塔侧回收C9芳烃,并且可以从塔底回收C10+芳烃。
[0131] 将C8芳烃产物流632引入对二甲苯分离器406。将对二甲苯分离器406配置成对接收自C8芳烃产物流632的对二甲苯进行分离,C8芳烃产物流632包含混合的二甲苯(和乙苯,如果有的话)。因此,由对二甲苯分离器406产生对二甲苯流638和邻/间二甲苯流640。邻/间二甲苯流640包含邻二甲苯和间二甲苯。邻/间二甲苯流640基本上不含对二甲苯。本领域技术人员可选择合适的分离工艺从C8芳烃产物流632中提取对二甲苯。例如,对二甲苯分离器406可以包括吸附工艺。对二甲苯分离器406可以包括结晶工艺。
[0132] 将C9芳烃产物流634、邻/间二甲苯流640和甲苯产物流626引入烷基转移/异构化反应器414。将烷基转移/异构化反应器414配置成接收C7‑9芳烃并产生苯、甲苯、混合的二甲苯和轻质气体。通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收自甲苯产物流626的甲苯和接收自C9芳烃产物流634的C9芳烃转化为混合的二甲苯。在一些实施方案中,C9芳烃产物流634包含TMB。还通过烷基转移,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收自甲苯产物流626的甲苯转化为苯和混合的二甲苯。通过异构化,将烷基转移/异构化反应器414配置成通过重建C8芳烃热力学平衡,从而将接收自邻/间二甲苯流640的邻/间二甲苯转化为混合的二甲苯。因此,由烷基转移/异构化反应器414产生BTX产物流656。因为二甲苯异构化在烷基转移/异构化反应器414中进行,所以不需要单独的烷基转移反应器或单独的异构化反应器。
[0133] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,将烷基转移/异构化反应器414配置成将接收的C7‑9芳烃的烷基脱烷基化,以产生BTX和轻质气体。所产生的BTX通过BTX产物流656离开烷基转移/异构化反应器414。在一些实施方案中,将BTX产物流656添加至再循环产物流622,以便重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。所产生的轻质气体通过第二轻质气体流658离开烷基转移/异构化反应器414。第二轻质气体流658可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第二轻质气体流658与第一轻质气体流646和第三轻质气体流666合并以形成轻质气体产物流643。在一些实施方案中,可以在工艺600之外对第二轻质气体流658进一步进行处理。
[0134] 将C10+芳烃产物流636引入C10+脱烷基化反应器416。C10+脱烷基化反应器416接收C10+芳烃产物流636并产生C6‑10芳烃产物流664。将C10+脱烷基化反应器416配置成选择性地将C10+芳烃脱烷基化为C6‑9芳烃。此外,将C10+脱烷基化反应器416配置成选择性地裂化具有两个或以上芳环的化合物(例如萘或萘的衍生物)以产生BTX和轻质气体。此外,连接至C10+芳烃的乙基和丙基可以形成烯烃,例如乙烯和丙烯。可以优化C10+脱烷基化反应器416以最大程度地将C10+芳烃转化为BTX。作为结果,C6‑10芳烃产物流664包含来自脱烷基化反应的经转化的C6‑9芳烃和早已存在于C10+芳烃产物流中的未转化的C10芳烃。
[0135] 在一些实施方案中,在不存在氢气的情况下,将C10+脱烷基化反应器416配置成将接收自C10+芳烃产物流636的C10+芳烃转化为C6‑9芳烃和轻质气体。所产生的轻质气体通过第三轻质气体流666离开C10+脱烷基化反应器416。第三轻质气体流666可以包含轻质烯烃,例如乙烯和丙烯。在一些实施方案中,将第三轻质气体流666与第一轻质气体流646和第二轻质气体流658合并以形成轻质气体产物流643。在一些实施方案中,可以在工艺600之外对第三轻质气体流666进一步进行处理。在一些实施方案中,将C6‑10芳烃产物流664添加至再循环产物流622,以便重新引入重整产物分流器402,从而进一步进行分离。
[0136] 通过以下实施例对本公开进行说明,这些实施例仅用于说明性目的,而不是旨在限制由所附权利要求限定的本发明的范围。
[0137] 实施例1
[0138] 根据本公开的至少一个实施方案,模拟了一种示例性工艺,类似于图1所示的工艺100。该示例性工艺包括C9脱烷基化反应器110、重整产物分流器102、二甲苯分流器104、对二甲苯分离器106、甲苯歧化单元108、PSA单元112、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116,总体上对应于图1所示的部件。结果示于表2。料流编号总体上对应于图1所示的附图标记。化学物质的质量流量大小(mass flow magnitude)表示为千克/小时(kg/hr)。Bz、Tol、pX、MEB和TMB分别指苯、甲苯、对二甲苯、甲基乙基苯和三甲基苯。
[0139] 表2
[0140]
[0141] 如表2所示,通过比较重质重整产物进料流120和C9脱烷基化产物流150的质量流量大小,C9脱烷基化反应器110在开始时就大幅减少了不太有用的C9‑12+芳烃,例如MEB、TMB和C10+芳烃。因此,与C8芳烃产物流132相比,在C9芳烃产物流134和C10+芳烃产物流136中回收的量是最少的。
[0142] 有利地,该示例性工艺示出了在开始时就通过C9脱烷基化反应器110大幅除去了C9‑12+芳烃,使得最小程度地使用了甲苯歧化单元108、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116。同样有利地,由于除去了焦炭前体,C9脱烷基化反应器110、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116中使用的催化剂的寿命得到了显著延长。因此,可以通过C9脱烷基化工艺、烷基转移/异构化工艺和C10+脱烷基化工艺将C6‑12+芳烃完全地用于产生苯、对二甲苯和轻质烷烃。
[0143] 实施例2
[0144] 根据本公开的至少一个实施方案,模拟了一种示例性工艺,类似于图2所示的工艺200。该示例性工艺包括C9脱烷基化反应器110、芳烃提取单元202、重整产物分流器102、二甲苯分流器104、对二甲苯分离器106、PSA单元112、烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116,总体上对应于图2所示的部件。结果示于表3。料流编号总体上对应于图2所示的附图标记。化学物质的质量流量大小表示为kg/hr。Bz、Tol、pX、MEB和TMB分别指苯、甲苯、对二甲苯、甲基乙基苯和三甲基苯。
[0145] 表3
[0146]
[0147] 如表3所示,通过比较重质重整产物进料流220和C9脱烷基化产物流250的质量流量大小,C9脱烷基化反应器110在开始时就大幅减少了不大有用的C9‑12+芳烃,例如MEB、TMB和C10+芳烃。因此,与C8芳烃产物流232相比,在C9芳烃产物流234和C10+芳烃产物流236中回收的量是最少的。
[0148] 有利地,该示例性工艺示出了在开始时就通过C9脱烷基化反应器110大幅除去了C9‑12+芳烃,使得最小程度地使用了烷基转移/异构化反应器114和C10+脱烷基化反应器116。同样有利地,由于除去了焦炭前体,C9脱烷基化反应器110、烷基转移/异构化反应器
114和C10+脱烷基化反应器116中使用的催化剂的寿命得到了显著延长。因此,可以通过C9脱烷基化工艺、烷基转移/异构化工艺和C10+脱烷基化工艺将C6‑12+芳烃完全地用于产生苯、对二甲苯和轻质烷烃。
[0149] 实施例3
[0150] 根据本公开的至少一个实施方案,模拟了一种示例性工艺,类似于图4所示的工艺400。该示例性工艺包括C9脱烷基化反应器410、重整产物分流器402、二甲苯分流器404、对二甲苯分离器406、烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416,总体上对应于图4所示的部件。结果示于表4。料流编号总体上对应于图4所示的附图标记。化学物质的质量流量大小表示为kg/hr。Bz、Tol、pX、MEB和TMB分别指苯、甲苯、对二甲苯、甲基乙基苯和三甲基苯。
[0151] 表4
[0152]
[0153] 如表4所示,通过比较重质重整产物进料流420和C9脱烷基化产物流450的质量流量大小,C9脱烷基化反应器410在开始时就大幅减少了不太有用的C9‑12+芳烃,例如MEB、TMB和C10+芳烃。因此,与C8芳烃产物流432相比,在C9芳烃产物流434和C10+芳烃产物流436中回收的量是最少的。
[0154] 有利地,该示例性工艺示出了在开始时就通过C9脱烷基化反应器410大幅除去了C9‑12+芳烃,使得最小程度地使用了烷基转移/异构化反应器414和C10+脱烷基化反应器416。同样有利地,由于除去了焦炭前体,C9脱烷基化反应器410、烷基转移/异构化反应器
414和C10+脱烷基化反应器416中使用的催化剂的寿命得到了显著延长。因此,可以通过C9脱烷基化工艺、烷基转移/异构化工艺和C10+脱烷基化工艺将C6‑12+芳烃完全地用于产生苯、对二甲苯和轻质烷烃。
[0155] 鉴于本说明书,本公开的各个方面的进一步修改和可供选择的实施方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此,该说明书仅被解释为说明性的,并且是为了教导本领域技术人员实现本公开中描述的实施方案的一般方式。应当理解的是,本公开中示出和描述的形式将被视为实施方案的示例。可以用要素和材料代替本公开中示出和描述的要素和材料,可以颠倒或省略部件和工艺,并且可以独立地利用某些特征,所有这些对于受益于本说明书之后的本领域技术人员而言是显而易见的。在不脱离所附权利要求中描述的本公开的精神和范围的情况下,可以对本公开中描述的要素进行改变。在本公开的描述中所用的标题仅为了编排的目的,并不意味着用于限制说明书的范围。
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