用于芳族物联合装置塔底物的催化转化的工艺和系统

申请号 CN202180014289.0 申请日 2021-02-03 公开(公告)号 CN115103894B 公开(公告)日 2023-12-26
申请人 沙特阿拉伯石油公司; 发明人 O.R.科塞奥格鲁; R.P.霍奇金斯; F.M.亚当;
摘要
权利要求

1.工艺,该工艺包含:
将初始石脑油料流加氢处理,以产生经加氢处理的石脑油;
将经加氢处理的石脑油催化重整,以产生重整产物;
使所述重整产物的全部或一部分递送至芳族物联合装置,以分离成汽油池组分、C6‑C8芳族产物、和C9+芳族塔底物;
在存在催化剂的情况下在指定的流化催化裂化反应条件下使进料料流反应以生产FCC石脑油,轻质烯和循环油,所述进料料流包含C9+芳族塔底物的全部或一部分;以及使所述FCC石脑油的全部或一部分递送至将初始石脑油料流加氢处理的步骤。
2.如权利要求1所述的工艺,其中芳族物联合装置包括二甲苯再处理单元,并且其中进料料流包含来自二甲苯再处理单元的C9+烷基芳族物。
3.如权利要求1所述的工艺,进一步地,其中芳族物联合装置包括用于芳族物的烷基转移的烷基转移区或与用于芳族物的烷基转移的烷基转移区流体连通以生产C8芳族化合物和C11+芳族化合物,并且其中进料料流包含来自烷基转移区的C11+芳族物的全部或一部分。
4.如权利要求1所述的工艺,其进一步包括在指定的流化催化裂化反应条件下使一种或多种另外的料流与C9+芳族塔底物一起反应,其中一种或多种另外的料流选自真空瓦斯油、脱金属油、加氢裂化器塔底物和常压残留物。
5.如权利要求1所述的工艺,其进一步包括使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至催化重整步骤。
6.如权利要求1所述的工艺,其进一步包括使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至芳族物联合装置。
7.如权利要求1所述的工艺,其中芳族物联合装置包括重整产物分流器和重质重整产物分流器,重整产物分流器能够运行以将重整产物分离成轻质重整产物和重质重整产物,重质重整产物分流器能够运行以将重质重整产物分离成C7组分和C8+组分,其中C9+芳族塔底物由C8+组分获得,并且进一步包含使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至重质重整产物分流器。
8.如权利要求1所述的工艺,其进一步包括将FCC石脑油料流的全部或一部分分离成芳族物料流和FCC汽油料流。
9.如权利要求1所述的工艺,其中流体催化裂化能够运行以使单环单烷基芳族物中的烷基链断裂以生产芳族产物,和脱芳基以使烷基桥接的、非缩合的多芳族物的环之间的桥接物断裂。
10.如权利要求1所述的工艺,其进一步包含:在指定的流化催化裂化反应条件下反应之前,将C9+芳族塔底物的全部或一部分分离成塔顶馏分和塔底馏分,并使塔底馏分的全部或一部分反应。
11.如权利要求1所述的工艺,该工艺进一步包括:
将C9+芳族塔底物的全部或一部分分离成塔顶馏分和塔底馏分,其中(a)塔顶馏分包含C9和C10芳族化合物,并且塔底馏分包含C11+芳族化合物,或者(b)塔顶馏分包含C9芳族化合物,并且塔底馏分包含C10+芳族化合物;和
其中塔底馏分的全部或一部分是用于在存在催化剂的情况下在指定的流化催化裂化反应条件下反应以生产FCC石脑油料流、轻质烯烃和循环油的进料料流。
12.如权利要求11所述的工艺,其进一步包括使C9+芳族塔底物的一部分递送至流化催化裂化。
13.如权利要求11所述的工艺,其进一步包括:在存在烷基转移催化剂和氢的情况下在对芳族物进行烷基转移的指定反应条件下,将塔顶馏分的全部或一部分供应至反应器,以生产C8芳族化合物。
14.如权利要求11所述的工艺,其中塔顶馏分包含C9和C10芳族化合物并且塔底馏分包含C11+芳族化合物。
15.如权利要求11所述的工艺,其中塔顶馏分包含C9芳族化合物并且塔底馏分包含C10+芳族化合物。
16.如权利要求11所述的工艺,其中塔顶馏分包含石脑油范围烃类并且塔底馏分包含柴油范围烃类。
17.如权利要求11所述的工艺,其中芳族物联合装置包括二甲苯再处理单元,并且其中进料料流包含来自二甲苯再处理单元的C9+烷基芳族物。
18.如权利要求11所述的工艺,进一步地,其中芳族物联合装置包括用于芳族物的烷基转移的烷基转移区或与用于芳族物的烷基转移的烷基转移区流体连通以生产C8芳族化合物和C11+芳族化合物,并且其中进料料流包含来自烷基转移区的C11+芳族物的全部或一部分。
19.如权利要求11所述的工艺,其进一步包括:在指定的流化催化裂化反应条件下,使一种或多种另外的料流与包含所述塔底馏分的全部或一部分的进料料流一起反应,其中一种或多种另外的料流选自真空瓦斯油、脱金属油、加氢裂化器塔底物和常压残留物。
20.如权利要求11所述的工艺,其进一步包括使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至催化重整步骤。
21.如权利要求11所述的工艺,其进一步包括使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至芳族物联合装置。
22.如权利要求11所述的工艺,其中催化重整之前是石脑油加氢处理区,并且进一步包括使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至石脑油加氢处理区。
23.如权利要求11所述的工艺,其中芳族物联合装置包括重整产物分流器和重质重整产物分流器,重整产物分流器能够运行以将重整产物分离成轻质重整产物料流和重质重整产物料流,重质重整产物分流器能够运行以将重质重整产物分离成C7组分和C8+组分,其中C9+芳族塔底物由C8+组分获得料流,并且进一步包含使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至重质重整产物分流器。
24.如权利要求11所述的工艺,其进一步包括将FCC石脑油料流的全部或一部分分离成芳族物料流和FCC汽油料流。
25.如权利要求11所述的工艺,其中流体催化裂化能够运行以使单环单烷基芳族物中的烷基链断裂以生产芳族产物,和脱芳基以使烷基桥接的、非缩合的多芳族物的环之间的桥接物断裂。
26.用于进行如权利要求1所述的工艺的系统,其包括:
石脑油加氢处理区,其包含用于将石脑油加氢处理的一个或多个反应器,以及包括用于排放经加氢处理的石脑油的一个或多个出口;
催化重整区,其包含一个或多个反应器,并且具有与用于排放经加氢处理的石脑油的石脑油加氢处理区的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放气体的一个或多个第一出口,和用于排放重整产物的一个或多个第二出口;
芳族物联合装置,其包含至少一个分流器,并且具有与用于排放重整产物的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放汽油池组分的一个或多个出口,用于排放芳族产物的一个或多个出口,和用于排放C9+芳族塔底物的一个或多个出口;和流化催化裂化(FCC)区,其包含一个或多个反应器,并且具有与用于排放C9+芳族塔底物的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放包括轻质烯烃的气体的一个或多个出口,用于排放FCC石脑油的一个或多个出口,和用于排放循环油的一个或多个出口,其中用于排放FCC石脑油的一个或多个出口与石脑油加氢处理区流体连通。
27.如权利要求26所述的系统,其进一步包含:分离区,该分离区包含蒸馏塔、闪蒸单元和/或汽提塔,并且具有与用于排放C9+芳族塔底物的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放塔顶馏分组分的一个或多个出口,以及用于排放塔底馏分组分的一个或多个出口,并且其中FCC区的一个或多个入口与用于排放塔底馏分组分的分离区的一个或多个出口中的至少一个流体连通。
28.用于处理由石脑油的催化重整获得的C9+芳族物的工艺,包含:
将石脑油催化重整,以产生重整产物;
将重整产物分离成轻质重整产物和重质重整产物;
藉由重质重整产物分流器而将重质重整产物分离成C7组分和C8+组分;
将C8+组分分离成C8组分和C9+组分;
在存在催化剂的情况下,在指定的流化催化裂化反应条件下,使包含C9+组分的全部或一部分的进料料流反应,以产生FCC石脑油、轻质烯烃和循环油;以及
使FCC石脑油的全部或一部分递送至重质重整产物分流器。
29.如权利要求28所述的工艺,其进一步包含:在指定的流化催化裂化反应条件下反应之前,将C9+组分的全部或一部分分离成塔顶馏分和塔底馏分,并使塔底馏分的全部或一部分反应。
30.用于进行如权利要求28中所述的工艺的系统,其包含:
催化重整区,该催化重整区包含一个或多个反应器,并且具有与石脑油源流体连通的一个或多个入口,用于排放含氢气体的一个或多个出口,和用于排放重整产物的一个或多个出口;
重整产物分流器,所述重整产物分流器具有与用于排放重整产物的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放轻质重整产物的一个或多个出口,以及用于排放重质重整产物的一个或多个出口;
重质重整产物分流器,所述重质重整产物分流器具有与用于排放重质重整产物的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放C7组分的一个或多个出口,以及用于排放C8+组分的一个或多个出口;
二甲苯再处理单元,所述二甲苯再处理单元具有与用于排放C8+组分的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,和用于排放C8组分的一个或多个出口,以及用于排放C9+组分的一个或多个出口;
对二甲苯提取单元,所述对二甲苯提取单元具有与用于排放C8组分的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放对二甲苯的一个或多个出口,用于排放C7组分的一个或多个出口,以及用于排放邻二甲苯和间二甲苯的一个或多个出口;
二甲苯异构化单元,所述二甲苯异构化单元具有与用于排放邻二甲苯和间二甲苯的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,以及用于排放异构化流出物料流的一个或多个出口;
分流塔,所述分流塔具有与用于排放异构化流出物料流的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,和用于排放通过所述二甲苯再处理单元被再循环到所述对二甲苯提取单元的C8+烃的一个或多个出口,以及用于排放被再循环到所述重整产物分流器的C7‑烃的一个或多个出口;以及
流化催化裂化(FCC)区,该流化催化裂化区包含一个或多个反应器,并且具有与用于排放C9+组分的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放包括轻质烯烃的气体的一个或多个出口,用于排放FCC石脑油的一个或多个出口,以及用于排放循环油的一个或多个出口,其中用于排放FCC石脑油的一个或多个出口与重质重整产物分流器流体连通。
31.如权利要求30所述的系统,其进一步包含:分离区,该分离区包含蒸馏塔、闪蒸单元和/或汽提塔,并且具有与用于排放C9+组分的一个或多个出口流体连通的一个或多个入口,用于排放塔顶馏分组分的一个或多个出口,以及用于排放塔底馏分组分的一个或多个出口,并且其中FCC区的一个或多个入口与用于排放塔底馏分组分的分离区的一个或多个出口中的至少一个流体连通。

说明书全文

用于芳族物联合装置塔底物的催化转化的工艺和系统

[0001] 发明背景

技术领域

[0002] 此公开内容涉及催化重整和芳族物(芳)收取工艺,其整合了将包括重质烷基化的芳族物的芳族物联合装置塔底物转化为芳族产物和/或汽油共混组分。

背景技术

[0003] 催化重整器被用于炼油厂中以生产重整产物,其被用作富含芳族物的汽油共混馏分,和/或用作进料原料以生产芳族产物。由于全球目前实施的或为了实施而制定的严格的燃料规格,例如,要求在汽油中≤35V%芳族物的平和≤1V%苯的水平,重整产物馏分被进一步处理以降低其芳族物含量。降低芳族物含量的处理的选项包括苯加氢和芳族物提
取。在苯加氢中,重整产物被选择性加氢以降低苯含量,并且如果必要的化,通过共混降低总芳族物含量。
[0004] 在一些炼油厂中,石脑油在加氢脱硫后被重整以提高汽油的辛烷含量。重整产物含有高水平的苯,其必须被降低以满足通常在约1‑3V%苯的范围中的必要的燃料规格,其中某些地理区域的目标是苯含量小于1V%。催化重整(其涉及在一种或多种催化剂的存在
下的各种反应以及再循环和补充氢)是广泛使用的用于精制烃混合物的工艺以提高更高辛
烷汽油的产率。然而,苯产率在重整产物中可高达10V%。目前存在从重整产物去除苯的方法,包括分离工艺和加氢反应工艺。在分离工艺中,苯用溶剂提取并且然后在膜分离单元或其他合适的单元操作中从溶剂分离。在加氢反应工艺中,重整产物被分为多个馏分以浓缩
苯,并且然后将一个或多个富含苯的馏分加氢。
[0005] 在催化重整中,石脑油料流首先在加氢处理单元中被加氢处理以生产经加氢处理的石脑油料流。加氢处理单元根据一定条件运行,包括温度,压,氢分压,液体时空
(LHSV),和催化剂选择和负载,所述条件有效地去除至少足够的硫和氮以满足必要的产物
规格。例如,常规石脑油重整系统中的加氢处理一般在相对温和的条件下发生,所述条件有效地将硫和氮去除至小于0.5ppmw水平。
[0006] 经加氢处理的石脑油料流在重整单元中重整以生产汽油重整产物料流。该重整产物被送至汽油池,待与其他汽油组分共混以满足所需要的规格。一些汽油共混池包括C4和
具有小于约205℃的沸点的更重质的烃。在催化重整工艺中,链烷烃(石蜡)和环烷烃被重组以生产具有相对更高辛烷数的异构化的链烷烃和芳族物。催化重整将低辛烷正链烷烃转化
为异链烷烃和环烷烃。环烷烃被转化为更高辛烷的芳族物。芳族物基本保持不变,或因为在氢的存在下发生的逆反应,一些可能被加氢以形成环烷烃。在催化重整中涉及的反应通常
被归组为以下四类:裂化,脱氢环化,脱氢,和异构化。特别的烃/石脑油进料分子可能经历超过一类反应和/或可能形成超过一种产物。
[0007] 存在若干类型的催化重整工艺配置,其再生重整催化剂以去除在反应器中形成的焦炭的方式不同。催化剂再生(其涉及在的存在下将有害的焦炭燃烧)包括半再生工艺,
循环再生,和连续催化剂再生(CCR)。半再生是最简单的配置,并且整个单元,包括系组中的所有反应器,被关闭用于所有反应器中的催化剂再生。循环配置使用额外的“摇摆”反应器以允许一次使一个反应器离线用于再生,同时其他反应器保持工作。连续催化剂再生配置
(其是最为复杂的)通过催化剂移除,再生和替换来提供基本上不中断的运行。虽然连续催
化剂再生配置包括由于更高催化剂活性而提高运行条件的严苛性的能力,但是相关的资本
投资必然更高。
[0008] 重整产物通常被送至芳族物联合装置(也称作“芳族物收取联合装置”或ARC)用于提取芳族物。重整产物一般在芳族物联合装置中经历若干加工步骤以收取高价值产物,包
括二甲苯和苯。另外,较低价值的产物,例如甲苯,可被转化为较高价值产物。存在于重整产物中的芳族物典型地按照数被分离成不同馏分,比如C6苯,C7甲苯,C8二甲苯和乙苯。C8馏分典型地经历加工方案以生产高价值的对二甲苯。对二甲苯通常以高纯度从C8馏分收取,
这通过使用选择吸附或结晶将对二甲苯与邻二甲苯,间二甲苯,和乙苯分离而进行。来自对二甲苯分离的剩余的邻二甲苯和间二甲苯被异构化以生产二甲苯的平衡混合物。乙苯被异
化成二甲苯或被脱烷基成苯和乙烷。典型地使用吸附或结晶将对二甲苯与邻二甲苯和间
二甲苯分离。不含对二甲苯的料流再循环至异构化单元直至耗光,以及在对二甲苯收取单
元中邻二甲苯和间二甲苯被转化为对二甲苯并且被收取。
[0009] 甲苯作为分开的馏分被收取,并且随后可被转化为更高价值的产物,例如,除了二甲苯之外的或作为二甲苯替代的苯。一种甲苯转化工艺涉及甲苯的歧化以制造苯和二甲苯。另一种工艺涉及甲苯的加氢脱烷基以生产苯。甲苯歧化和甲苯加氢脱烷基两者均导致
苯的形成。对于涉及苯的目前以及未来期望的环境规章,期望的是甲苯转化不导致显著量
的苯的形成。
[0010] 芳族物联合装置产生废料流或塔底料流,其是非常重质的(典型地,沸点高于约150℃),其不适合作为汽油共混组分。作为监管者目的,分别为约10ppmw,35V%,和1V%或更低的最大的硫,芳族物和苯水平被列为目标。
[0011] 炼油厂运行者面临的问题是如何以最大经济效益利用芳族物联合装置塔底物。在一些炼油厂中,芳族物联合装置塔底物被添加至汽油馏分。然而,芳族物联合装置塔底物使汽油品质劣化并且长远来看负面影响引擎性能,以及任何没有添加至汽油馏分的部分被认
为是工艺废料。因此,存在对改进的用于处理芳族物联合装置塔底物的系统和工艺的需要。

发明内容

[0012] 本文公开的用于处理芳族物联合装置塔底料流的系统和工艺提供以上目的和进一步的优点。在常规的用于分离重质重整产物的芳族物联合装置中,BTX/BTEX被收取,但最高达20%的重质重整产物包含典型地被认为是工艺废料或塔底物的材料。
[0013] 在本文的实施方式中,提供用于处理C9+芳族物联合装置塔底物的系统和工艺。这些从石脑油的催化重整,然后在芳族物联合装置中分离成汽油池料流,芳族产物料流和C9+芳族物联合装置塔底物而获得。在某些实施方式中,该工艺包括使进料料流在催化剂的存
在下在指定的流化催化裂化反应条件下反应以一般地生产FCC石脑油,轻质烯烃和循环油,进料料流包含C9+、C10+或C11+芳族塔底物的全部或一部分。
[0014] 在某些实施方式中,该工艺包括将C9+芳族塔底物的全部或一部分分离成塔顶馏分和塔底馏分;和使进料料流在催化剂的存在下在指定的流化催化裂化反应条件下反应,
进料料流包含塔底馏分的全部或一部分。C9+芳族塔底物的一部分可经历流化催化裂化,旁路分离。在某些实施方式中,塔顶馏分的全部或一部分被供应至反应器,在烷基转移催化剂和氢的存在下在对芳族物进行烷基转移的指定反应条件下以生产C8芳族化合物。
[0015] 在以上实施方式的某些中,芳族物联合装置包括二甲苯再处理单元(二甲苯再蒸馏单元),并且去往流化催化裂化和/或分离的进料料流包含来自二甲苯再处理单元的C9+
烷基芳族物。在以上实施方式的某些中,芳族物联合装置包括用于芳族物的烷基转移的烷
基转移区或与用于芳族物的烷基转移的烷基转移区流体连通以生产C8芳族化合物和C11+芳
族化合物,并且流化催化裂化进料料流包含来自烷基转移区的C11+芳族物。
[0016] 在以上实施方式的某些中,该工艺进一步包括使FCC石脑油的全部或一部分递送至催化重整,递送至芳族物联合装置,或递送至石脑油加氢处理区(其在催化重整之前)。在以上实施方式的某些中,芳族物联合装置包括重整产物分流器和重质重整产物分流器,重
整产物分流器能够运行以将重整产物分离成轻质重整产物料流和重质重整产物料流,重质
重整产物分流器能够运行以将重质重整产物分离成C7料流和C8+料流,并且其中该工艺进一步包括使FCC石脑油料流的全部或一部分递送至重质重整产物分流器。在以上实施方式的
某些中,该工艺进一步包括将FCC石脑油的全部或一部分分离成芳族物(BTX/BTEX)料流和
额外的汽油或额外的汽油共混组分。
[0017] 下文详细讨论仍其他方面,实施方式,和这些示例性方面和实施方式的优点。此外,应理解以上信息和后面详细描述两者都仅是各方面和实施方式的说明性实例,并且旨
在提供用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质和特点的概述或框架附图被包括以
提供各方面和实施方式的说明和进一步理解,并且被并入本说明书且构成本说明书的一部
分。附图,与说明书的其余部分一起用于解释所描述和要求保护的方面和实施方式的原理
和运行。

附图说明

[0018] 参照所附附图将在下文更详细地描述本公开内容的工艺,其中:
[0019] 图1A为用于汽油和芳族物生产的常规系统的示意性工艺流程图
[0020] 图1B为常规芳族物收取联合装置的示意性工艺流程图;
[0021] 图1C为用于芳族物烷基转移的常规系统的示意性工艺流程图;
[0022] 图2A为系统的一个实施方式的示意性工艺流程图,其中芳族塔底物被分离并且递送至FCC单元用于进一步转化为汽油共混组分和其他产物;
[0023] 图2B为系统的另一个实施方式的示意性工艺流程图,其中芳族塔底物递送至FCC单元用于进一步转化为汽油共混组分和其他产物;
[0024] 图3A为可整合到图2A和2B的系统中的下流流化催化裂化反应器系统的概括图;
[0025] 图3B为可整合到图2A和2B的系统中的提升管流化催化裂化反应器系统的概括图;以及
[0026] 图4为本公开内容的实施例中使用的系统的一部分的示意性工艺流程图。

具体实施方式

[0027] 如本文中所使用地,术语“料流”(以及此术语的变体,比如烃料流,进料料流,产物料流等)可包括一种或多种的各种烃化合物,比如直链,支化或环状的烷烃,烯烃,链二烯,炔烃,烷基芳族物,烯基芳族物,缩合和非缩合二、三和四芳族物,和气体,比如氢和甲烷,C2+烃,并且进一步地可包括各种杂质。
[0028] 术语“区”是指包括一种或多种设备,或一个或多个子区的区域。设备可包括一种或多种(一个或多个)反应器或反应器容器,加热器,热交换器,管道,压缩机,和控制器。另外,设备,比如反应器,干燥器,或容器,进一步地可包括在一个或多个区中。
[0029] 体积百分数或“V%”是指在1个大气压力和15℃条件下的相对值。
[0030] 关于特定的料流或多种料流,或特定料流内的含量的短语“主要部分”,意指至少约50W%并且最高达100W%,或另一种特定单位的相同值。
[0031] 关于特定的料流或多种料流,或特定料流内的含量的短语“显著部分”,意指至少约75W%并且最高达100W%,或另一种特定单位的相同值。
[0032] 关于特定的料流或多种料流,或特定料流内的含量的短语“相当部分”关于,意指至少约90,95,98或99W%并且最高达100W%,或另一种特定单位的相同值。
[0033] 关于特定的料流或多种料流,或特定料流内的含量的短语“小部分”,意指约1,2,4或10W%,最高达约20,30,40或50W%,或另一种特定单位的相同值。
[0034] 在本文中使用的修饰术语“直馏(直馏馏分)”具有其熟知的含义,即,描述在不存在其他炼油厂处理比如加氢处理,流体催化裂化或蒸汽裂化的情况下,直接得自常压蒸馏单元,任选地经历汽提的馏分。其实例为“直馏石脑油”和它的首字母缩略词“SRN”,这相应地是指本文中定义的“石脑油”,其直接得自常压蒸馏单元,任选经历汽提,如已知地那样。
[0035] 如本文中所使用的术语“石脑油”是指在以下范围内沸腾的烃:约20‑220,20‑210,20‑200,20‑190,20‑180,20‑170,32‑220,32‑210,32‑200,32‑190,32‑180,32‑170,36‑220,
36‑210,36‑200,36‑190,36‑180或36‑170℃。
[0036] 如本文中所使用的术语“轻质石脑油”是指在以下范围内沸腾的烃:约20‑110,20‑100,20‑90,20‑88,32‑110,32‑100,32‑90,32‑88,36‑110,36‑100,36‑90或36‑88℃。
[0037] 如本文中所使用的术语“重质石脑油”是指在以下范围内沸腾的烃:约90‑220,90‑210,90‑200,90‑190,90‑180,90‑170,93‑220,93‑210,93‑200,93‑190,93‑180,93‑170,
100‑220,100‑210,100‑200,100‑190,100‑180,100‑170,110‑220,110‑210,110‑200,110‑
190,110‑180或110‑170℃。
[0038] 如本文中所使用的相对于来自常压蒸馏单元或分离单元的流出物的术语“柴油范围馏出物”是指在石脑油范围的终馏点和常压残留物的初馏点之间沸腾的中质和重质馏出
烃,比如在以下范围内:约170‑370,170‑360,170‑350,170‑340,170‑320,180‑370,180‑
360,180‑350,180‑340,180‑320,190‑370,190‑360,190‑350,190‑340,190‑320,200‑370,
200‑360,200‑350,200‑340,200‑320,210‑370,210‑210,210‑350,210‑340,210‑320,220‑
370,220‑220,220‑350,220‑340或220‑320℃;中质和重质馏出物的子馏分包括油,柴油和常压瓦斯油
[0039] 如本文中所使用的术语“常压残留物”及其首字母缩略词“AR”是指这样的塔底烃,其具有对应于柴油范围馏出物的终馏点的初沸点,并且具有基于粗油进料的特性的终馏点。
[0040] 如本文中所使用的术语“重整产物”是指烃的混合物,所述烃富含芳族物,并且为在化学品和/或汽油的生产中的中间产物,并且所述烃包括在以下范围内沸腾的烃:约30‑220,40‑220,30‑210,40‑210,30‑200,40‑200,30‑185,40‑185,30‑170或40‑170℃。
[0041] 如本文中所使用的术语“轻质重整产物”是指在以下范围内沸腾的烃:约30‑110,30‑100,30‑90,30‑88,40‑110,40‑100,40‑90或40‑88℃。
[0042] 如本文中所使用的术语“重质重整产物”是指在以下范围内沸腾的烃:约90‑220,90‑210,90‑200,90‑190,90‑180,90‑170,93‑220,93‑210,93‑200,93‑190,93‑180,93‑170,
100‑220,100‑210,100‑200,100‑190,100‑180,100‑170,110‑220,110‑210,110‑200,110‑
190,110‑180或110‑170℃。
[0043] 如本文中所使用地,术语“芳族产物”包括C6‑C8芳族物,比如苯,甲苯,混合二甲苯(通常称作BTX),或苯,甲苯,乙苯和混合二甲苯(通常称作BTEX),及其任意组合。这些芳族产物(在本文中出于简便而组合地或替代地称作BTX/BTEX)具有优质化学价值。
[0044] 如本文中所使用地,术语“芳族物联合装置塔底物”和“芳族塔底物”可互换地使用并且包括得自芳族物联合装置的烃。这些包括C9+芳族物的较重质的馏分,比如C9‑C16+化合物,并且包括包含二‑芳族物的化合物的混合物,例如在C10‑C16+芳族组分的范围内。例如,芳族塔底物一般在大于约110或150℃的范围内沸腾,在某些实施方式中,在约110‑500,150‑500,110‑450或150‑450℃的范围内沸腾。
[0045] 术语“混合二甲苯”是指含有一种或多种C8芳族物的混合物,包括乙苯和二‑甲基苯的三种异构体中的任一种。
[0046] 图1A为用于将石脑油转化为汽油和芳族产物的典型系统和工艺的示意性工艺流程图,其整合了石脑油加氢处理区14,催化重整区16和芳族物联合装置19。该系统在炼油厂的环境中示出,其包括常压蒸馏塔10,常压蒸馏塔10具有一个或多个排放石脑油馏分11比
如直馏馏分石脑油的出口,一个或多个排放柴油范围馏出物(显示为料流12)的出口,和一
个或多个排放常压残留物馏分13的出口。
[0047] 石脑油转化包括石脑油加氢处理区14,催化重整区16,和芳族物联合装置19。石脑油加氢处理区14包括一个或多个与石脑油馏分11出口(一个或多个出口)流体连通的入口,和一个或多个排放经加氢处理的石脑油料流15的出口。催化重整区16包括一个或多个与经
加氢处理的石脑油料流15出口(一个或多个出口)流体连通的入口,一个或多个排放富氢气
体料流17的出口,和一个或多个排放重整产物料流18的出口。在某些实施方式中,递送至石脑油加氢处理区14的石脑油的源可包括不同于石脑油馏分11的源,其在某些实施方式中为
直馏馏分石脑油。这种其他的源(其可替代石脑油馏分11使用或与石脑油馏分11结合使用)
一般作为料流11’在图1A中标明,并且可得自一种或多种石脑油的源,比如由加氢裂化操作获得的原始(wild)石脑油料流,由热裂化操作获得的焦化石脑油料流,由蒸汽裂化操作获
得的热解汽油,或FCC石脑油(其可来自整合的FCC单元或来自其他FCC单元)。在仍进一步的实施方式中,任何具有足够低的杂原子含量的石脑油料流可直接递送至催化重整区16,一
般在图1A中作为料流15’而标明。
[0048] 在某些实施方式中,重整产物的一部分18b可任选地直接用作汽油共混池组分。料流18的全部,或一部分18a(在18b部分作为汽油共混池组分被抽出的实施方式中)被用作去
往芳族物联合装置19的进料。在某些实施方式中,18a部分可为重质重整产物馏分并且18b
部分可为轻质重整产物馏分。芳族物联合装置19包括一个或多个与排放重整产物料流18或
其18a部分的出口(一个或多个出口)流体连通的入口,并且包括一个或多个排放汽油池料
流(一个或多个料流)21的出口,一个或多个排放芳族产物料流(一个或多个料流)22的出
口,和一个或多个排放含有C9+芳族烃化合物的芳族塔底料流20的出口。
[0049] 将初始进料比如粗油料流8在常压蒸馏塔10中蒸馏以收取石脑油或重质石脑油馏分11比如直馏馏分石脑油或直馏馏分重质石脑油,和其他馏分,包括例如一种或多种柴油
范围馏出物馏分,表示为料流12,和常压残留物馏分13。典型地,料流12包括至少一种或多种比如通过加氢处理而被处理的中质和/或重质馏出物馏分。这样的处理在图1A中称作“馏出物处理”并且可包括一个或多个分开的加氢处理单元以脱硫并且获得满足必要规格(例
如,≤10ppm硫)的柴油燃料馏分。常压残留物馏分13典型地用作燃料油组分或被送至其他
分离和/或转化单元以将低价值烃转化为高价值产物,在图1A中作为“燃料油/AR处理.”示出。
[0050] 料流(一个或多个料流)11和/或11’在氢的存在下在石脑油加氢处理区14中被加氢处理以生产经加氢处理的料流15。石脑油加氢处理区14在有效量的氢的存在下运行,其
可从以下获得,在石脑油加氢处理区14内的再循环,再循环重整器氢17(未示出),以及如果必要的话,补偿氢(未示出)。合适的石脑油加氢处理区14可包括基于可市售获得的技术的
系统。在某些实施方式中,去往石脑油加氢处理区14的进料料流(一个或多个料流)11和/或
11’包含全范围的石脑油,并且全范围的经加氢处理的石脑油递送至催化重整区16。在其他实施方式中,去往石脑油加氢处理区14的进料料流(一个或多个料流)11和/或11’包含重质石脑油,并且经加氢处理的重质石脑油递送至催化重整区16。在进一步的实施方式中,去往石脑油加氢处理区14的进料料流(一个或多个料流)11和/或11’包含全范围石脑油,全范围的经加氢处理的石脑油递送至在石脑油加氢处理区14和催化重整区16之间的分离器,并且
经加氢处理的重质石脑油递送至催化重整区16。
[0051] 料流15和/或料流15’递送至催化重整区16,已知催化重整区16的运行可提高它的品质,即,提高其辛烷数以生产重整产物料流18。此外,产生富氢气体料流17,其全部或一部分可任选地用于满足石脑油加氢处理区14(未示出)的氢需求。重整产物料流18或其18a部
分可用作芳族物联合装置19的进料原料。料流18的18a部分可任选地直接用作汽油共混池
组分,例如0‑99,0‑95,0‑90,0‑80,0‑70,0‑60,0‑50,0‑40,0‑30,0‑20或0‑10V%。在芳族物联合装置19中,排出汽油池料流21。在某些实施方式中,汽油池料流21的苯含量小于或等于约3V%或约1V%。此外,芳族产物作为一个或多个料流22被收取。
[0052] 石脑油加氢处理区14在一定条件下运行,并且使用催化剂(一种或多种催化剂),有效去除显著量的硫和其他已知污染物。相应地,石脑油加氢处理区14使进料经历加氢处
理条件以生产经加氢处理的石脑油或经加氢处理的重质石脑油料流15,其有效地作为催化
重整区16的进料。石脑油加氢处理区14在例如以下条件下运行,满足必要的产物规格所需
的有效去除至少足够的硫,氮,烯烃和其他污染物的温度,压力,氢分压,液体时空速
(LHSV),催化剂选择/负载条件。例如,石脑油加氢处理区14可在有效地生产满足有关硫和氮水平(例如,≤0.5ppmw的水平)的必要的产物规格的石脑油范围料流的条件下运行,如常规已知的那样。有效的石脑油加氢处理反应器催化剂包括具有加氢处理功能并且一般含有
一种或多种金属或金属化合物(氧化物或硫化物)的活性金属组分(其选自IUPAC元素周期
表6‑10族)的那些。在某些实施方式中,活性金属组分选自Co,Ni,Mo,及其组合。在石脑油加氢处理区14中使用的催化剂可包括一种或多种选自Co/Mo,Ni/Mo和Co/Ni/Mo的催化剂。还
可使用Co/Mo,Ni/Mo和Co/Ni/Mo中的一种或多种的组合。在某些实施方式中,Co/Mo加氢脱硫催化剂是合适的。活性金属组分典型地沉积在载体上或并入在载体上,比如无定形或结
晶的氧化二氧化氧化铝,二氧化,沸石,或其组合。组合可由不同的含有单一活性金属物种的颗粒组成,或由含有多种活性物种的颗粒组成。
[0053] 经加氢处理的石脑油料流在催化重整区16被处理以生产重整产物18。合适的催化重整区16可包括基于可市售获得的技术的系统。在某些实施方式中,经加氢处理的石脑油
料流15的全部、相当部分或显著部分递送至催化重整区16,并且任意剩余物可在汽油池中
共混。典型地,在催化重整区16中,反应器流出物,其含有热重整产物和氢,被冷却并且递送至分离器,用于收取氢料流和分离器塔底料流,氢被分为被压缩并且在重整器反应器中再
循环的部分,和过量氢料流17。分离器塔底料流递送至稳定塔以生产轻质馏端(light end)料流和重整产物料流。轻质馏端料流可被收取并且与在炼油厂中获得的一种或多种其他的
类似料流组合。氢料流17可被收取并且递送至炼油厂内的其他用氢装置,包括石脑油加氢
处理区14。
[0054] 总体上,催化重整区16中的反应器(一个或多个反应器)的运行条件包括以下范围内的温度:约400‑560或450‑560℃;以下范围内的压力:约1‑50或1‑20bar;和以下范围内的‑1
液体时空速:约0.5‑10,0.5‑4,或0.5‑2h 。重整产物被送至汽油池与其他汽油组分共混以满足所需规格。循环和CCR工艺设计包括在线催化剂再生或替换,并且相应地,如上说明的较低压力范围是合适的。例如,CCR可在约5bar的范围内运行,而半再生系统在以上范围的更高端运行,其中循环设计典型地在高于CCR并且低于半再生系统的压力下运行。
[0055] 提供有效量的重整催化剂。这样的催化剂包括单功能或双功能重整催化剂,其一般含有一种或多种金属或金属化合物(氧化物或硫化物)的活性金属组分(其选自IUPAC元
素周期表8‑10族)。双功能催化剂具有金属位点和酸性位点两者。在某些实施方式中,活性金属组分可包括Pt,Re,Au,Pd,Ge,Ni,Ag,Sn,Ir或卤化物中的一种或多种。活性金属组分典型地沉积在载体上或并入在载体上,比如无定形或结晶的氧化铝,二氧化硅氧化铝,二氧化钛,沸石,或其组合。在某些实施方式中,负载在氧化铝,二氧化硅或二氧化硅‑氧化铝上的Pt或Pt合金活性金属组分作为重整催化剂是有效的。烃/石脑油进料组成、其中存在的杂
质、以及期望的产物将决定工艺参数,比如催化剂(一种或多种催化剂),工艺类型等。化学反应的类型可被本领域技术人员已知的运行条件或催化剂的选择作为目标以影响链烷烃
和环烷烃前体向特定的芳族烃结构的转化的产率和选择性。
[0056] 图1B为典型的芳族物联合装置19的示意性工艺流程图。重整产物料流18或一部分,料流18a,递送至芳族物联合装置19以提取和分离芳族产物,比如具有优质化学价值的苯和混合二甲苯,并且生产不含芳族物和苯的汽油共混组分。芳族物联合装置产生了C9+芳族物的较重质馏分,料流20,其不适合作为汽油共混组分料流。
[0057] 在结合图1B描述的芳族物联合装置中,甲苯可包括在汽油切割馏分中,但甲苯被分离和/或被进一步处理以生产其他期望的产物的其他实施方式是已知的。例如,甲苯可与C9+烃化合物一起经历烷基转移以生产乙苯和混合二甲苯,如在美国专利6,958,425中所公
开的,通过引用将该美国专利并入本文中。
[0058] 来自催化重整单元16的重整产物料流18或18a部分在重整产物分流器24中被分成轻质重整产物料流25和重质重整产物料流26。含有C5/C6烃的轻质重整产物料流25递送至苯提取单元27以提取苯产物料流28和收取汽油组分料流29,汽油组分料流29含有非芳族的
C5/C6化合物,在某些实施方式中基本上不含苯的剩余液车用汽油。重质重整产物料流26(其含有C7+烃)被发送到重质重整产物分流器30,以收取形成C7汽油产物料流32的一部分的C7
组分31,和C8+烃料流33。
[0059] C8+烃料流33被发送到二甲苯再处理单元34,其在此被分离成C8烃料流35和较重质的C9+芳族烃料流20(例如,其对应于图1A中描述的芳族塔底料流/C9+烃料流20)。C8烃料流
35被发送到对二甲苯提取单元36以收取对二甲苯产物料流37。对二甲苯提取单元36还生产
C7切割馏分车用汽油料流38,其可与C7切割馏分车用汽油料流31组合以生产C7切割馏分车
用汽油料流32。其他二甲苯(即,邻二甲苯和间二甲苯)的料流39被收取并且被送至二甲苯
异构化单元40以生产额外的对二甲苯,并且异构化流出物料流41被送至分流塔(splitter 
column)42。C8+烃料流43从分流塔42通过二甲苯再处理单元34被再循环回对二甲苯提取单
元36。分流塔顶物,C7‑烃料流44被再循环回重整产物分流器24。来自二甲苯再处理单元34的重质馏分20为通常作为工艺废料收取的芳族塔底料流,对应于图1A中的料流20。在某些
实施方式中,如在图1A中,料流29和32形成汽油池料流21,并且料流28和37形成芳族产物料流22。
[0060] 图1C为用于从C9+芳族物到C8芳族物乙苯和二甲苯的芳族烷基转移的烷基转移/甲苯歧化区的示意性工艺流程图,例如类似于美国专利号6,958,425中公开的那样。总体上,烷基转移/甲苯歧化区的单元在有效地使甲苯和C9+芳族物歧化的条件下并且在有效地使
甲苯和C9+芳族物歧化催化剂(一种或多种催化剂)的存在下运行。苯和/或甲苯可从整合的
系统供应并且在本文中被加工,或按需要从外部供应。虽然图1C中示出了烷基转移/甲苯歧化区的实例,应理解其他工艺可被使用并且被整合在本文的系统和工艺中用于芳族物联合
装置塔底物的催化转化。
[0061] 用于烷基转移的C9+烷基芳族物进料料流49可为来自芳族物联合装置(例如来自二甲苯再处理单元)的料流20的全部或一部分。在某些实施方式中,料流49可为如结合本文描述的图2A所示和描述的塔顶馏分96。在额外的实施方式中,料流49可包括来自芳族物联
合装置塔底物处理区的产物的全部或一部分,比如FCC汽油和芳族产物料流85。在该工艺
中,C9+烷基芳族物料流49与苯料流47混合以形成合并的料流48作为去往第一烷基转移反
应器50的进料(任选地还包括额外的氢料流)。在与合适的烷基转移催化剂比如沸石材料接
触后,第一烷基转移流出物料流51被生产并且递送至第一分离塔52。分离塔52(其还接收第二烷基转移流出物料流78)将合并的料流分离成塔顶馏出(overhead)苯料流53;包括乙苯
和二甲苯的C8+芳族物塔底料流54;和侧取‑切割馏分甲苯料流55。塔顶馏出苯料流53在苯被去除或添加之后(显示为料流56)通过料流47再循环回烷基转移反应器50。在某些实施方式
中,添加的苯包括来自图1B中的芳族物联合装置的料流28。C8+芳族物塔底料流54递送至第二分离塔58,含有乙苯和二甲苯的塔顶馏出料流59从第二分离塔58被引导至对二甲苯单元
79以生产对二甲苯料流80。在某些实施方式中,对二甲苯单元79可与对二甲苯提取单元36,二甲苯异构化单元40,或者对二甲苯提取单元36,二甲苯异构化单元40两者类似地运行。在进一步的实施方式中,对二甲苯单元79为对二甲苯提取单元36,二甲苯异构化单元40,或对二甲苯提取单元36两者。
[0062] 塔底C9+烷基芳族物料流60从第二分离塔58被排出。侧取‑切割馏分甲苯料流55在甲苯被添加或去除之后(显示为料流69)通过料流68最终递送至第二烷基转移单元66。在某
些实施方式中,添加的甲苯包括来自图1B中的芳族物联合装置的合并的料流32,或C7料流
31或38的全部或一部分。甲苯料流68与塔底C9+烷基芳族物料流60混合以形成进入第三分
离塔72的合并的料流70。分离塔72将合并的料流70分离成C11+烷基芳族物(“重质物”)的塔底料流74,和C9、C10烷基芳族物和较轻质的化合物(包括C7烷基芳族物)的塔顶馏出料流73。
塔顶馏出料流73与氢料流67一起被引导至第二烷基转移单元66。在与烷基转移催化剂接触
之后,第二烷基转移流出物料流75被引导至稳定塔76,从至稳定塔76收取轻质馏端烃(“轻质馏端气体”,一般包含至少乙烷)的塔顶馏出料流77,并且第二烷基转移产物的底部料流
78被引导至第一分离塔52。C11+烷基芳族物的塔底料流74的全部、主要部分、显著部分或相当部分可递送至与本文描述的图2A和2B结合所示和描述的芳族物联合装置塔底物处理区
81。
[0063] 来自芳族物联合装置19的塔底馏分20经历额外的处理步骤,以及在某些实施方式中,经历分离和加工步骤,以收取额外的芳族产物和/或汽油共混材料。例如,来自二甲苯再处理单元34的C9+重质馏分20的全部或一部分被转化。在并入烷基转移的额外的实施方式
中,来自分离塔72的C11+烷基芳族物的塔底料流74的全部或一部分可被加工以收取额外的
芳族产物和/或汽油共混材料。虽然图1A‑1B,和任选地图1A‑1B与图1C组合示出了用于重整和分离芳族产物和汽油产物的常规系统和工艺的实施方式,但是得自其他重整和分离工艺
的C9+重质馏分可适合作为本文描述的系统和工艺中的进料,例如,来自蒸汽裂化具有缩合的芳族物比如的热解汽油。
[0064] 芳族物联合装置塔底物的表征显示C9+混合物包括例如约75‑94W%的单芳族物,约4‑16W%的二、三和四芳族物,和约2‑8W%的含芳环的其他组分。两个以上芳环的芳族物包括烷基桥接的非缩合的二芳族物(1),例如55‑75,60‑70或65W%,和如下所示的缩合的二芳族物(2)。对于芳族物联合装置塔底物的C11+重质馏分,该混合物包括,例如,约9‑15W%的单芳族物,约68‑73W%的二、三和四芳族物,和约12‑18W%的含芳环的其他组分。
[0065]
[0066] 非缩合的二芳环,其通过烷基桥连接,通常形成于在芳族物收取联合装置的pare‑二甲苯单元之前的粘土处理步骤中,以去除烯烃和二烯烃。粘土处理工艺在约200℃的温度下使用粘土,其具有充当催化剂的路易斯酸位点。在该工艺中,烯属分子比如烯基芳族物通过Friedel‑Crafts反应与烷基芳族物反应以形成具有两个通过如下所示的烷基桥连接的芳环的分子,(3)。在此反应中,苯乙烯与苯反应以形成二苯甲烷,其是非缩合的二芳族分子:
[0067]
[0068] 除了烷基化反应之外,据报道丁基苯可通过环化反应转化为萘,缩合的芳族物,(4)(Kari Vahteristo Ph.D。论文题目“Kinetic modeling of mechanisms of 
industrially important organic reactions in gas and liquid phase,University 
of Technology,Lappeenranta,芬兰,2010年11月26日).
[0069]
[0070] 在粘土处理器之后也观察到缩合的二芳族物的形成。二芳族化合物具有不适合汽油共混组分的性质。例如,二苯甲烷具有1.01Kg/lt的密度,棕色颜色(标准参考方法颜色大于20),和264℃的沸点。类似地,萘具有1.14Kg/lt的密度,和218℃的沸点。这些性质不适合作为汽油共混组分。
[0071] 在典型的精制操作中,这些多芳族物通常通过分馏与未反应的烷基芳族物分离,其中至少一种低沸点(或轻)馏分含有降低水平的烯烃并且至少一种高沸点(或重质)馏分
含有多芳族物以及高沸点的烷基芳族物。含有多环芳族物的重质馏分可用作用于汽油共混
的料流,因为其具有相对高的辛烷,然而高密度、颜色和沸点将其共混比例限制到相对低的分数。在含有多芳族物的重质馏分没有送至汽油共混的情形中,其典型地用作燃料油。
[0072] 含有多环芳族物的重质馏分典型地不在催化单元比如甲苯/C9/C10烷基转移单元中被处理,因为具有大于10个碳原子的最重质的馏分中的缔合的缩合的多芳族物倾向于在
该系统中使用的条件下形成使催化剂失活的焦炭层,限制在再生之间的催化剂寿命。多芳
族物向烷基芳族物的转化保留了其用于汽油共混的高辛烷,同时极大改进了密度,颜色和
沸点性质。多芳族物向烷基芳族物的转化允许其直接用作BTX/BTEX石油化学品单元内的进
料原料,或用作去往甲苯/C9/C10烷基转移单元(其用于所生产的具有大于C8的碳数的烷基
芳族物的馏分)的进料原料。表1显示了在未安装烷基转移单元,和安装了烷基转移单元两
种情况下从芳族收取联合装置获得的塔底料流的性质和组成。当使用烷基转移单元时,发
现芳族塔底料流具有仅15W%的单芳族物和63W%二芳族物。
[0073] 表1
[0074]
[0075] 表1
[0076]
[0077] 如本文所注意的,去往芳族物联合装置塔底物处理区81的进料20可为芳族物联合装置塔底料流或其重质部分。在某些实施方式中,去往芳族物联合装置塔底物处理区81的
进料没有被溶剂稀释。这样的进料可包括,具有至少三个额外碳原子的单环芳族物(例如一个3碳烷基基团,三个1碳烷基基团,一个2碳烷基基团和一个1碳烷基基团,或其组合)。在某些实施方式中,进料20可包括这样的具有一个或多个含有三碳原子的烷基基团的单环芳族
物的主要部分,显著部分或相当部分。此外,进料20可包括烷基桥接的非缩合的烷基多芳族化合物。在某些实施方式中,烷基桥接的非缩合的烷基芳族化合物包括至少两个通过具有
至少两个碳的烷基桥接基团连接的苯环,其中苯环与烷基桥接基团的不同的碳原子连接。
在某些实施方式中,烷基桥接的非缩合的烷基芳族化合物包括与烷基桥接的非缩合的烷基
芳族化合物的苯环连接的额外的烷基基团。在某些实施方式中,来自二甲苯再处理单元34
的C9+重质馏分20的全部或一部分为去往芳族物联合装置塔底物处理区81的进料。例如,各种烷基桥接的非缩合的烷基芳族化合物可包括式(5)(最小碳数16),(6),(7)所示的化学化合物的混合物,以及这些化合物的组合。
[0078]
[0079]
[0080] 其中:R2,R4,和R6为独立地具有二至六个碳原子的烷基桥接基团;R1,R3,R5,和R7独立地选自氢和具有一至八个碳原子的烷基基团。除了R1,R3,R5,和R7基团之外,式(5),(6),和(7)的苯基团可进一步分别包括与苯基团连接的额外烷基基团。本文中式(5)的非缩合的烷基芳族化合物的总碳数为至少16。除了式(7)的四个苯基团之外,各种烷基桥接的非缩合的烷基芳族化合物可包括五个或更多个通过烷基桥接物连接的苯基团,其中额外的苯基团
进一步可包括与额外的苯基团连接的烷基基团。
[0081] 图2A示意性地显示类似于图1A的芳族物联合装置19的上游单元和运行(对相同的单元或料流使用相同的参考数字)。图2A为炼油厂的示意性工艺流程图,包括将石脑油转化为汽油和芳族产物。炼油厂包括类似于相对于图1A描述的那些的单元:常压蒸馏塔10,石脑油加氢处理区14和催化重整区16。还包括芳族物联合装置19,其生产汽油池料流(一个或多个料流)21,芳族产物料流(一个或多个料流)22,和芳族物联合装置塔底料流20。在某些实施方式中,料流20的一部分,示为料流20a(用虚线表示)被转移。提供分离区95,其具有一个或多个与芳族塔底料流20出口(一个或多个出口)流体连通的入口,一个或多个用于排放塔
顶料流96的出口,和一个或多个用于排放塔底料流97的出口。分离区95可包括蒸馏塔(例如具有5个或更多个理论塔盘),闪蒸单元和/或汽提塔。提供芳族物联合装置塔底物处理区81以使用塔底料流97、芳族物联合装置塔底料流20的一部分,并且将其转化为额外的燃料和/或石油化学品产品或共混组分。
[0082] 在某些实施方式中,塔顶馏分96的量,品质和性质使得其可在没有进一步处理的情况下用作汽油共混组分,并且相应地进行分离。在某些实施方式中,塔顶料流96含有在石脑油/石脑油范围内沸腾的烃,并且塔底料流97含有在高于石脑油范围沸腾的烃。在某些实施方式中,塔顶料流96含有C9组分,并且塔底料流97含有C10+组分。在某些实施方式中,塔顶料流96含有C9和C10组分,并且塔底料流97含有C11+组分。在某些实施方式中,塔顶料流96含有约50‑99wt.%的C9和C10化合物。在其他实施方式中,塔顶料流96含有约60‑99wt.%的C9和C10化合物。在一个实施方式中,塔顶料流96含有约80‑99wt.%的C9和C10化合物。在某些实施方式中,塔顶馏分包含石脑油范围烃类并且塔底馏分包含柴油范围烃类。在某些实施方
式中,塔顶馏分包含一种或多种汽油馏分并且塔底馏分包含在高于汽油馏分沸腾的烃。塔
底料流97与芳族物联合装置塔底物处理区81流体连通。在任选的实施方式中,或在需要的
基础上,芳族塔底料流20出口(一个或多个出口)可通过分料流98(以虚线表示)与芳族物联
合装置塔底物处理区81直接流体连通。
[0083] 来自芳族物联合装置的含有烷基芳族物的(例如来自二甲苯再处理单元)的重质芳族物联合装置C9+塔底料流20的全部、主要部分、显著部分或相当部分递送至分离区95以分离成塔顶料流96和塔底料流97,塔顶料流96含有在石脑油/石脑油范围内沸腾的烃且含
有C9和C10组分,塔底料流97含有在高于石脑油范围沸腾的烃,比如柴油范围馏出物,且含有C11+组分。塔底料流97的全部、主要部分、显著部分或相当部分被发送到芳族物联合装置塔底物处理区81。在某些实施方式中,或在需要的基础上,并且以虚线表示,作为芳族物联合装置塔底料流20的一部分的分料流98被直接发送至芳族物联合装置塔底物处理区81。例
如,料流20的98部分可在以下范围内:约0‑100,0‑99,0‑95,0‑90,0‑80,0‑70,0‑60,0‑50,0‑
40,0‑30,0‑20或0‑10V%。对分料流98的使用和/或量有贡献的因素包括塔底馏分是否为C11+(例如当整合了芳族物烷基转移时),汽油市场供需考虑,以及料流20的可使用的汽油含
量。
[0084] 参照图2B,类似于图1A芳族物联合装置19的上游的单元和运行(对相同的单元使用相同的参考数字)。图2B为炼油厂的示意性工艺流程图,所述炼油厂包括将石脑油转化为汽油和芳族产物。炼油厂包括类似于相对于图1A描述的那些的单元:常压蒸馏塔10,石脑油加氢处理区14和催化重整区16。还包括芳族物联合装置19,其生产汽油池料流(一个或多个料流)21,芳族产物料流(一个或多个料流)22,和芳族物联合装置塔底料流20。在某些实施方式中,料流20的一部分,示作料流20a(用虚线表示)被转移。提供芳族物联合装置塔底物处理区81,以使用芳族物联合装置塔底料流20并且将其全部或一部分转化为额外的燃料
和/或石油化学品产品或共混组分。在某些实施方式中,来自芳族物联合装置的含有C9+烷
基芳族物的(例如来自二甲苯再处理单元)的芳族塔底料流20的全部、主要部分、显著部分
或相当部分直接递送至芳族物联合装置塔底物处理区81。
[0085] 在某些实施方式中,芳族物联合装置塔底物处理区81还与额外的进料料流83(在图2A和2B两者中显示,用虚线表示)的源流体连通。例如,额外的进料料流83可包含一种或多种选自以下的进料原料:真空瓦斯油,脱金属油和/或加氢裂化器塔底物,和常压残留物。
这些进料可直接递送至芳族物联合装置塔底物处理区81,或在某些实施方式中,可经历加
氢处理。在某些实施方式中,例如当使用图1C中的或与其类似的烷基转移和歧化区时,芳族物联合装置塔底物处理区81还与重质物料流74流体连通(在图2A和2B两者中显示,用虚线
表示)。
[0086] 处理来自芳族物联合装置的塔底料流包括通过使烷基链断裂将单环单烷基芳族物转化为BTX/BTEX,和/或通过使环之间的桥接物断裂来转化烷基桥接的、非缩合的多芳族物。在目前的工艺和系统中,典型地被认为是相对低价值的流出物的、来自芳族物联合装置的含有C9+烷基芳族物(例如来自二甲苯再处理单元)的芳族塔底料流(一个或多个料流)经
历裂化反应以生产额外的产物。流化催化裂化(FCC)单元与芳族物联合装置塔底料流直接
流体连通,或通过中间分离器流体连通,其中FCC单元可运行以使得以下裂解:入口料流,芳族物联合装置塔底物和/或得自芳族物联合装置塔底物的柴油范围烃类,和/或其重质部
分。在某些实施方式中,根据本文工艺,汽油共混池的贡献提高。
[0087] 图2A和2B两者中所示的芳族物联合装置塔底物处理区81包括FCC区82,其可运行以裂解烷基芳族物来转化为一个或多个产物料流,从该产物料流获得BTX/BTEX和/或合适
的汽油共混组分,以及其他有价值的产物。在某些实施方式中,去往FCC区82的烃进料原料包含未被溶剂稀释的芳族物联合装置塔底料流的全部或一部分。转化包括使单环单烷基芳
族物中的烷基链断裂以生产芳族产物,和/或脱芳基以使烷基桥接的,非缩合的多芳族物的环之间的桥接物断裂。该工艺允许生产额外的芳族产物和/或汽油共混池组分。
[0088] 某些实施方式中的FCC区82为炼油厂内现存的单元,或在其他实施方式中可为基层单元,例如其规模小于处理炼油厂VGO料流的典型FCC单元的规模。FCC区82一般包含反
应、催化剂再生和产物分离区,如常规地已知的那样。FCC区82包括一个或多个通过分离器或直接地与芳族物联合装置塔底料流流体连通的入口。在图2A的实施方式中,FCC区82反应器(一个或多个反应器)包括一个或多个与来自分离区95的塔底料流97和任选的得自塔底
馏分(一个或多个馏分)20的分料流98流体连通的入口。在图2B的实施方式中,FCC区82反应器(一个或多个反应器)包括一个或多个与芳族塔底料流20流体连通的入口。在某些实施方
式中,FCC区82与额外的进料料流83的源流体连通,如虚线所示。在并入了烷基转移的实施方式中,FCC区82可与排放C11+烷基芳族物的塔底料流74的分离塔72的一个或多个出口流体连通,如虚线所示。如图所示,FCC区82还包括用于排料的多个出口,例如,气体产物料流84,其包括C2‑C4烯烃和其他气体(其可分离成多个料流,未示出,包括具有C2‑C4烯烃的一个,和具有其他气体的另一个),汽油和芳族产物料流,FCC石脑油,料流85(其可分离成FCC汽油和芳族产物,未示出)和循环油料流86。在某些实施方式中,料流85包括轻质石脑油范围组分的较重质馏端和重质石脑油范围组分的较轻质馏端,由此包括了BTX/BTEX组分,例如,含有在以下范围内沸腾的烃:约50‑160,50‑150,50‑140,60‑160,60‑150,60‑140,70‑160,70‑
150,70‑140,80‑160,80‑150或80‑140℃。
[0089] 运行FCC区82以裂解进料中的烃的环烷烃型和链烷烃键,典型地不转化芳环中的双键,以生产额外的产物料流85,自此BTX/BTEX和汽油共混组分可分离成一个或多个料流。
轻气体C1‑C4链烷烃和轻C2‑C4烯烃也作为料流84(其可为多个产物料流)被收取。循环油作为料流86也被收取,其可分离成轻质和重质循环油,并且可用作燃料油和/或被引导至炼油厂内的一个或多个加氢处理单元(例如与料流12和/或13组合),例如,以增强额外的柴油
和/或航油的生产。
[0090] 在某些实施方式中,在有利于生产具有含有一个或两个碳原子的烷基基团的单环芳族物(包括甲苯,二甲苯和/或乙苯,以及轻质烯烃)的条件下并且使用有利于生产具有含有一个或两个碳原子的烷基基团的单环芳族物的催化剂来运行FCC区82。在某些实施方式
中,具有含有两个碳原子的烷基基团的单环芳族物包含5‑40,10‑40,15‑40,5‑30,10‑30,
15‑30,5‑20,或10‑20W%的FCC产物,基于FCC新进料质量计。在某些实施方式中,FCC区82可作为常规FCC单元操作,其被调整以生产作为主产物的汽油和作为次产物的轻气体和循环
油,或在更高的严苛条件下运行,例如在更高的温度下运行。
[0091] 在图2A中描述的系统的运行中,FCC区82接收来自分离区95的塔底料流97的全部或一部分,并且在某些实施方式中,还接收得自芳族塔底料流20的料流98(以虚线表示)。在图2B中所示的系统的运行中,FCC区82接收芳族塔底料流20的全部或一部分。在某些实施方式中(在图2A和2B两者中所示,用虚线表示),FCC区82还接收额外的进料料流83。例如,额外的进料料流83可包含一种或多种已知的FCC进料原料,其选自真空瓦斯油,脱金属油和/或
典型的FCC单元中的加氢裂化器塔底物,和渣油FCC单元中的常压残留物。在某些实施方式
中,如果必要,添加重进料料流(比如真空瓦斯油)以提高FCC催化剂上的焦炭(结焦)。在并入了烷基转移的额外实施方式中,来自分离塔72的C11+烷基芳族物的塔底料流74的全部或
一部分可被引导至FCC区82。在某些实施方式中,塔底料流74为去往FCC区82的主要部分、显著部分、相当部分进料或全部进料。这些进料可直接递送至FCC区82,或在某些实施方式中可经历加氢处理以提高裂化表现。
[0092] FCC区82一般生产汽油,循环油,轻质烯烃和其他气体。被分离的流出物包括气体产物料流84(其代表C2‑C4烯烃和其他气体),产物料流85(例如FCC石脑油),以及循环油料流
86(其包括轻质和重质循环油)。此外,产物料流85可被进一步分离成,例如,FCC汽油料流和芳族物料流,例如,用FCC区82内的或FCC区82的下游的芳族物分离段。在某些实施方式中,产物料流85的全部或任意部分(其中该部分可按照体积或按照芳族物含量被分开)被发送
到芳族物联合装置19以分离成汽油和芳族产物。在从产物料流85分离FCC汽油的实施方式
中,FCC汽油的苯含量小于或等于约3V%或约1V%。在某些实施方式中,产物料流85的全部、主要部分、显著部分或相当部分(其中该部分可按照体积或按照芳族物含量被分开)被引导
至加氢处理区14和/或催化重整区16。在某些实施方式中,产物料流85的全部、主要部分、显著部分或相当部分(其中该部分可按照体积或按照芳族物含量被分开)被引导至重整产物
分流器24和/或被引导至重质重整产物分流器30,如图1B中所示。在某些实施方式中,产物料流85富含环烷烃,链烷烃和单芳族物,并且全部或一部分(其中该部分可按照体积或按照芳族物含量被分开)可再循环回催化重整区16用于脱烷基的环的脱氢,以生产额外的BTX/
BTEX和汽油共混组分。
[0093] FCC区82包括,如典型地,再生段,在其中已经变得焦化的(并且因此活性催化位点的可及性变得受限或不存在)裂化催化剂经历高温和氧气源以燃烧积累的焦炭并且经历蒸汽以汽提在废催化剂上吸附的重油。虽然相对于图3和4在本文中描述了一些FCC单元的设
置,但本领域普通技术人员将理解可采用其他熟知的FCC单元。
[0094] 在某些实施方式中,去往FCC区82的主要进料得自料流83,并且其中芳族物联合装置塔底物20和/或重质部分97和/或重质物料流74包含全部FCC单元进料的小部分。在其他
实施方式中,FCC区82设计为处理芳族物联合装置塔底物20和/或重质部分97和/或重质物
料流74,其形成去往FCC区82的全部进料的主要部分、显著部分或相当部分,并且相应地在这样的实施方式中,任意额外的进料83被认为是次要的。在进一步的实施方式中,该系统是封闭的使得FCC区82的进料由或基本上由芳族物联合装置塔底物20和/或重质部分97和/或
重质物料流74组成,例如,作为专用的基层单元。在某些实施方式中,在其中去往FCC区的进料包含重质部分97的全部或一部分,单独地或与额外的进料83组合,使用含有较轻质C9+组分的分料流98可补偿FCC催化剂再生步骤中过度的焦化。
[0095] FCC工艺典型地用于催化裂解得自石油的在真空瓦斯油范围内沸腾的烃,其中将酸性催化剂保持在流化状态,其在连续的基础上被再生。这样的工艺的主要产物一般是汽
油。通过FCC工艺还生产较小量的其他产物,比如轻质烃气体,C1‑C4,未转化的循环油,并且沉积在催化剂上的焦炭在高温下并且在空气的存在下被烧掉,之后将再生的催化剂再循环
回反应区。
[0096] 参照图3A,提供了FCC区188的概括的工艺流程图,其包括下流反应器并且其可用于根据本公开内容的系统和工艺中。FCC区188包括具有反应区114和分离区116的反应器/
分离器110。FCC区188还包括用于再生废催化剂的再生区118。FCC区188可在调整成生产FCC汽油、循环油和烯烃副产物的条件下运行,或在调整成促进烯烃的形成并且使得消耗烯烃
的反应(比如氢转移反应)最小化的条件下运行。
[0097] 对应于相对于图2A和2B公开的额外的处理区81进料料流的装料120被引导至FCC区188。例如,进料可为料流97,任选地与从塔底馏分(一个或多个馏分)20获得的料流98组合,任选地与另一进料83组合,和/或任选地与重质物74组合(在使用烷基转移的实施方式
中,如相对于图2A所示和描述地)。替代地,进料可为料流20,任选地与另一进料83组合,和/或任选地与重质物74组合(在使用烷基转移的实施方式中,如相对于图2B所示和描述地)。
装料120被引入至反应区,在某些实施方式中还伴随着蒸汽或其他用于使进料雾化的合适
的气体。另外,有效量的加热的新鲜固体裂化催化剂颗粒(未示出)或来自再生区118的热再生的固体裂化催化剂颗粒也被转移,例如,通过向下引导的管道或管122(通常称作传输线
或竖管)去往抽提井或在反应区114顶部处的料斗。热催化剂流典型地被允许稳定化以均匀
地被引导至反应区114的进料注入区或混合区。
[0098] 装料120通过进料注入喷嘴(典型地位于将再生的催化剂引入反应区114的位点附近)被注入混合区。这多个注入喷嘴导致催化剂和油充分且均匀混合。一旦装料接触热催化剂,就发生裂化反应。烃裂化产物的反应蒸汽,未反应的进料和催化剂混合物快速流动通过反应区114的剩余部分并且流入在反应器/分离器110的底部处的快速分离区116中。裂化和
未裂化的烃被引导通过管道或管124去往已知的常规产物收取段。
[0099] 如果对于温度控制是必要的,可在反应区114的底部附近,就在分离区116之前,提供淬火注入。该淬火注入快速降低或停止裂化反应并且可用于控制裂化严苛度并且允许工艺灵活性增加。
[0100] 下流反应器的反应温度或出口温度可通过打开和关闭催化剂滑来控制,滑阀控制来自再生区118进入反应区114顶部的再生的催化剂流动。吸热的裂化反应所需的热量由
再生的催化剂供应。通过改变热再生催化剂的流速,可控制运行严苛度或裂化条件以生产
期望产率的轻质烯烃和汽油。
[0101] 还提供汽提塔132用于从催化剂分离油,催化剂被转移至再生区118。来自分离区116的催化剂流动至包括催化剂汽提段(向其中通过管线134引入合适的汽提气体,比如蒸
汽)的汽提塔132的下部段。汽提段典型地配备有若干挡板或具有结构的填充物,在其上向
下流动的催化剂逆流通过流动的汽提气体。向上流动的汽提气体(其典型地为蒸汽)用于
“汽提”或去除保留在催化剂孔隙中或催化剂颗粒间的任何额外的烃。
[0102] 用来自含氧气体(比如纯氧或空气)的料流128的升力,通过再生区118的上升提升管,经汽提的催化剂或废催化剂通过管道126运输至再生区118。该废催化剂(其还可与额外的燃烧空气接触)经受任何积累的焦炭的受控燃烧。通过管道130从再生器去除烟道气。在
再生器中,由副产物焦炭的燃烧产生的热量被转移至催化剂,提高为反应区114中的吸热裂化反应提供热量所需的温度。
[0103] 总体上,合适的下流FCC单元的反应器的运行条件包括:
[0104] 反应温度(℃):约450‑680,480‑680,510‑680,550‑680,580‑680,590‑680,450‑650,480‑650,510‑650,550‑650,580‑650,590‑650,450‑630,550‑630,580‑630,590‑630,
450‑620,550‑620,580‑620或590‑620;
[0105] 反应压力(bar):约1‑20,1‑10或1‑3;
[0106] 接触时间(秒,在反应器中):约0.1‑30,0.2‑30,0.1‑10,0.2‑10,0.1‑5,0.2‑5,0.1‑0.7或0.2‑0.7;和
[0107] 催化剂与进料比例(基于质量):约1:1‑40:1,3:1‑40:1,8:1‑40:1,1:1‑30:1,3:1‑30:1,8:1‑30:1,1:1‑20:1,3:1‑20:1,8:1‑20:1,1:1‑15:1,3:1‑15:1,8:1‑15:1,1:1‑10:1,
3:1‑10:1。
[0108] 在某些实施方式中,提供配置有提升管反应器的FCC单元,其可在调整成生产FCC汽油、循环油和烯烃副产物的条件下运行,或在调整成促进烯烃的形成并且其使得消耗烯
烃的反应(比如氢转移反应)最小化的条件下运行。图3B为FCC区288的概括的工艺流程图,
其包括提升管反应器并且可用于根据本公开内容的系统和工艺中。FCC区288包括反应器/
分离器210,其具有提升管部分212,反应区214和分离区216。FCC区288还包括用于再生废催化剂的再生容器218。
[0109] 对应于相对于图2A和2B公开的额外的处理区81进料料流的装料220被引导至FCC288。例如,进料可为料流97,任选地与从塔底馏分(一个或多个馏分)20获得的料流98组合,任选地与另一进料83组合,和/或任选地与重质物74组合(在使用烷基转移的实施方式
中,如相对于图2A所示和描述地)。替代地,进料可为料流20,任选地与另一进料83组合,和/或任选地与重质物74组合(在使用烷基转移的实施方式中,如相对于图2B所示和描述地)。
[0110] 装料220通过来自再生容器218的管道222被传送用于与有效量的经加热的新鲜的或再生的固体裂化催化剂颗粒混合并且紧密接触。在某些实施方式中,进料伴随有用于使
进料雾化的蒸汽或其他合适的气体。进料混合物和裂化催化剂在形成被引入到提升管212
中的悬浮体的条件下接触。在连续工艺中,裂化催化剂和烃进料原料的混合物向上行进通
过提升管212进入反应区214中。在提升管212和反应区214中,热裂化催化剂颗粒通过碳‑碳键断裂来催化裂化相对大的烃分子。在反应期间,如在FCC运行中属于常规地,裂化催化剂变为焦化的并且因此活性催化位点的可及性受限或不存在。使用FCC单元中任何合适的已
知配置(一般称作FCC区288中的分离区216,例如,位于反应区214上的反应器210的顶部处)将反应产物从焦化的催化剂分离。分离区可包括本领域普通技术人员已知的任何合适的装
置,例如,旋分离器。反应产物通过管道224被排除。
[0111] 含有来自烃进料原料的流体裂化的焦炭沉积物的催化剂颗粒从分离区214通过管道226递送至再生区218。在再生区218中,焦化的催化剂接触到含氧气体(比如纯氧或空气)的料流,其通过管道228进入再生区218。再生区218以典型FCC运行中已知的配置并且在以
典型FCC运行中已知的条件下运行。例如,再生区218可作为流化床运行以生产再生废气,其包含燃烧产物,燃烧产物通过管道230排出。热的再生催化剂从再生区218通过管道222转移至提升管212的底部部分用于与以上提及的烃进料原料混合。
[0112] 总体上,合适的提升管FCC单元的反应器的运行条件包括:
[0113] 反应温度(℃):约450‑680,480‑680,510‑680,550‑680,580‑680,590‑680,450‑650,480‑650,510‑650,550‑650,580‑650,590‑650,450‑630,550‑630,580‑630,590‑630,
450‑620,550‑620,580‑620或590‑620;
[0114] 反应压力(bar):约1‑20,1‑10或1‑3;
[0115] 接触时间(秒,在反应器中):约0.7‑10,0.7‑5,0.7‑2,1‑10,1‑5或1‑2;和[0116] 催化剂与进料比例(基于质量):约1:1‑40:1,3:1‑40:1,8:1‑40:1,1:1‑30:1,3:1‑30:1,8:1‑30:1,1:1‑20:1,3:1‑20:1,8:1‑20:1,1:1‑15:1,3:1‑15:1,8:1‑15:1,1:1‑10:1,
3:1‑10:1或8:1‑10:1。
[0117] 适合用于特定装料和期望的产物的催化剂被传送至在FCC反应和分离区内的FCC反应器。在某些实施方式中,FCC催化剂包括适合用于裂化烃以产生轻质烯烃的固体酸催化剂。例如,合适的固体酸催化剂为路易斯酸,布朗斯台德酸或其混合物。FCC催化剂系统可与FCC催化剂添加剂使用或不与FCC催化剂添加剂使用,以使烯烃产率最大化。在某些实施方
式中,FCC催化剂混合物用于FCC反应和分离区中,包括FCC基础催化剂和FCC催化剂添加剂。
特别地,基础裂化催化剂的基体可包括一种或多种粘土,比如高岭土、蒙脱土、埃洛石和膨润土,和/或一种或多种无机多孔氧化物,比如氧化铝、二氧化硅、氧化、氧化铬、氧化镁、氧化锆、二氧化钛和二氧化硅‑氧化铝。基础裂化催化剂优选具有约0.5‑1.0g/ml的堆积密
2
度,约50‑90微米的平均颗粒直径,约50‑350m/g的表面积,和约0.05‑0.5ml/g的孔体积。除了基础裂化催化剂之外,合适的催化剂混合物还含有FCC催化剂添加剂。FCC催化剂添加剂
可包括合适的形状选择性沸石。本文中所称的形状选择性沸石意指孔直径小于Y型沸石的
沸石,使得仅具有有限形状的烃可通过沸石的孔隙进入沸石。合适的形状选择性沸石组分
包括ZSM‑5沸石,沸石欧米茄,SAPO‑5沸石,SAPO‑11沸石,SAPO‑34沸石,和pentasil型铝硅酸盐。在某些实施方式中,FCC催化剂添加剂包括MFI沸石。添加剂中FCC催化剂添加剂的含量可在以下范围内:约0‑70,5‑70,20‑70,30‑70,0‑60,5‑60,20‑60,30‑60,0‑40,5‑40或20‑
40W%(基于催化剂和添加剂的混合物的总质量计)。在某些实施方式中,FCC催化剂添加剂
2
具有约0.5‑1.0g/ml的堆积密度,约50‑90微米的平均颗粒直径,约10–100m/g的表面积和约0.01‑0.3ml/g的孔体积。
[0118] 在某些实施方式中,FCC催化剂和/或催化剂载体根据美国专利10,357,761(由本申请的所有者共同拥有,并且受联合研究协议的约束)制备,通过引用将该美国专利全部并入本文。该材料包括改性的沸石载体,其具有取代构成其沸石骨架的铝原子的Ti,Zr和/或Hf中的一个或多个。例如,有效的FCC催化剂可包括骨架取代的沸石,比如超稳定的Y型沸
石,其中构成其沸石骨架的铝原子的一部分被Ti,Zr和Hf中的一者,两者或全部取代,例如每一种0.1‑5质量%,基于氧化物计算。
[0119] 实施例:对来自与催化重整器联接的芳族物联合装置的芳族塔底料流的5.514kg样品使用ASTM方法D2917在实验室规模的具有15或更高的理论板的真沸点(true boiling 
point)蒸馏塔上蒸馏。芳族塔底料流被分馏成3.109kg(56.56W%)的在IBP的范围内(理论
上为36,至180℃)沸腾的汽油馏分,和2.396kg(43.44W%)的在高于180℃沸腾的中质和重
质馏出物馏分。对汽油馏分分析其含量和辛烷数。进料、汽油馏分和柴油馏分的性质和组成示于表2中。
[0120] 图4显示了示意图,其中参考数字对应于图2A中的那些,用于说明实施例中的物料衡算。芳族塔底料流20递送至分离区95以收取塔顶汽油料流96和塔底中质和重质馏出物料
流97。塔底中质和重质馏出物料流97被发送到FCC区82以生产包括C2‑C4烯烃的气体料流
84a,包括其他气体的气体料流84b,FCC汽油及芳族物料流85,和循环油料流86。
[0121] 表2
[0122]
[0123]
[0124] 实施例1:使用本公开内容的系统,使用常规FCC条件来确定汽油的额外的产率,还有轻质烯烃和循环油的产率,与来自芳族物收取中心的重质芳族塔底物的典型处理进行比较。使用Micro Activity Test(MAT)单元使来自蒸馏的塔底馏分(柴油沸腾范围材料)经历
催化裂化。MAT测试根据ASTM标准测试方法D5154“Determining  Activity and 
Selectivity of FCC Catalysts by Microactivity Test.”在固定床反应器中进行。如美国专利10,357,761中公开的,使用CAN‑FCC催化剂用于该测试,通过引用将该美国专利并入本文。使用ASTM D4463方法“Metals Free Steam Deactivation of Fresh Fluid 
Cracking Catalyst”对催化剂进行调控。根据此方法,催化剂在100%蒸汽的流下在810℃和环境压力下老化持续6小时。以约为6的催化剂对油的比例,并且在515℃的常规FCC条件
下进行三次测试。表3提供了测试结果和物料衡算数据(基于无焦炭)。物料衡算基于100,
000kg的初始重整产物生产,其中约15%典型地作为重质芳族塔底物被舍弃。
[0125] 表3
[0126]   测试#1 测试#2 测试#3 平均温度(℃) 515 515 515 515
催化剂对油的比例 6.0:1 5.8:1 5.9:1 5.9:1
重质芳族塔底物20(kg) 15,000 15,000 15,000 15,000
汽油馏分96(kg) 8,484 8,484 8,484 8,484
柴油馏分97(kg) 6516 6,516 6,516 6,516
C2‑C4烯烃84a(kg) 346 318 312 325
其他气体84b(kg) 240 235 225 233
FCC汽油和芳族物85 4189 4177 4200 4189
循环油86 1741 1785 1779 1768
[0127] 从实施例1明显看出,与舍弃芳族物联合装置塔底物的系统相比,基于100,000kg的重整产物,生产了额外的12,673kg的高品质汽油,与325kg的轻质烯烃。通过二维气相色谱法(GCxGC)进行的产物分析示于表4中,表明了显著量的二甲苯和乙苯。
[0128] 表4
[0129] 组分 进料原料,W% 产物,W%苯 0.00 0.42
甲苯 0.04 2.97
二甲苯,乙苯 0.35 23.62
[0130] 实施例2:使用本公开内容的系统,使用高度严苛FCC条件来确定汽油的额外的产率,以及轻质烯烃和循环油的产率,与来自芳族物收取中心的重质芳族塔底物的典型处理
进行比较。使用Micro Activity Test(MAT)单元,使来自蒸馏的塔底馏分(柴油沸腾范围材料)经历催化裂化。MAT测试根据ASTM标准测试方法D5154“Determining Activity and 
Selectivity of FCC Catalysts by Microactivity Test”在固定床反应器中进行。如美
国专利10,357,761(通过引用将其并入本文)中所公开的,使用CAN‑FCC催化剂用于测试。使用ASTM D4463方法“Metals Free Steam Deactivation of Fresh Fluid Cracking 
Catalyst”对催化剂进行调控。根据此方法,催化剂在100%蒸汽的流下在810℃和环境压力下老化持续6小时。以约6、5、4和3的催化剂对油的比例,以及在高于ASTM标准测试方法
D5154所设的515℃的温度,600℃下的温度条件下进行四个测试。表5提供了测试结果和物
料衡算数据(基于无焦炭)。物料衡算基于100,000kg的初始重整产物生产,其中约15%典型地作为重质芳族塔底物被舍弃。
[0131] 表5
[0132]
[0133]
[0134] 从实施例2明显可见,与舍弃芳族物联合装置塔底物的系统相比,基于100,000kg的重整产物,在测试#1中生产了12,091kg的高品质汽油,与546kg的轻质烯烃。通过二维气相色谱法(GCxGC)进行的产物分析示于表6中,表明了显著量的二甲苯和乙苯。
[0135] 表6
[0136]组分 进料原料,W% 产物,W%
苯 0.00 0.98
甲苯 0.04 5.55
二甲苯,乙苯s 0.35 30.94
[0137] 相应地,在所公开的炼油厂内加工芳族塔底料流改进了其品质。通过使用现有FCC单元,或整合新的基层FCC单元,来处理芳族塔底物或重质馏分(例如180+℃馏分),获得了额外的有价值的产物。烷基链芳族物被转化为BTX,并且桥接的非缩合的二芳族物被转化为单芳族物。典型地,15V%的送至芳族物单元的重整产物最终成为芳族塔底馏分。考虑到
100MBDP重整产物容量(能力),15MBDP的低价值芳族塔底馏分可被转化为有价值的产物烯
烃,BTX和汽油,重整产物共混组分和/或燃料生产共混组分/反应物,为炼油厂产生显著增益。
[0138] 出于这些简化的示意性说明和描述的目的,没有包括本领域普通技术人员已知和通常采用的多个(种)阀、温度传感器电子控制器等。常规加氢处理和重整器单元中的附随组分/组件,例如渗出(bleed)料流,废催化剂排出子系统,和催化剂替换子系统也未示出。
进一步地,常规FCC系统中的附随组分/组件,例如,空气供应,催化剂料斗和烟道气处理未示出。
[0139] 本发明的方法和系统已经在上文和附图中进行了描述;然而,修改对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的,并且本发明的保护范围由所附权利要求限定。
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