[发明专利]可优化高辛烷值汽油的制备和芳香基油的共同制备的新排列设计

说明书

发明领域

本发明的领域是高辛烷值汽油的制备和用于石油化学的芳香基油(二甲苯、甲苯、苯)的共制备的领域。

本发明中描述的排列设计(schéma)使用芳香烃分离单元(SEP)、用于制备高辛烷值汽油(辛烷值NO高于95)和富氢气体的催化重整单元(RC)和主要可以制备芳香基油(例如二甲苯、苯、甲苯)的称作芳香烃联合单元(complexe aromatique)(CA)的单元。

本发明还能使催化重整操作条件最优化，使得对于给定的能力，将制备比现有技术的排列设计更多的高辛烷值汽油。

依照本发明的排列设计的另一优点是依照其一种变型，在芳香烃联合单元中对于给定量的进料，其可以提高对二甲苯的产率。

最后，这对于在为了实现各种加氢处理和氢化作用使得氢的需求不断增大的情况下的精炼排列设计的总体经济性是必不可少的，该工艺的总氢产率与现有技术设备相比显著提高。

现有技术的研究

通常，催化重整单元的目的是将环烷烃和链烷烃化合物(正链烷烃和异链烷烃)转化为芳香化合物。所用的主要反应是环烷烃脱氢和链烷烃脱氢环化为芳香烃，以及链烷烃和环烷烃的异构化。另外，可以发生所谓的“寄生”反应，例如链烷烃和环烷烃的加氢裂化和氢解，烷基芳香烃的加氢脱烷基化，得到轻化合物和更轻的芳香烃，并在该催化剂的表面上形成焦炭。

用于汽油应用的待被优化的性能是液体重整产物的产率和所述重整产物的辛烷值，然而在石油化学应用中，追寻的性能是芳香烃产率和制备的芳香烃的分布。通常在芳香烃联合单元中处理该芳香烃，以使一种和多种产物的产量最大化，最通常是二甲苯和苯。甲苯和更重的芳香烃可以升级以构成汽油原料或以制备二甲苯混合物。

催化重整单元的传统原料富含链烷烃和环烷烃化合物且相对贫含芳香化合物。这些典型地是来自原油蒸馏和天然气凝析油的石脑油。

除传统原料之外，在炼厂中发现了其他可以获得的包括各种含量的芳香烃的原料，即来自催化裂化(FCC)、焦化、加氢裂化的重石脑油和来自蒸汽裂化的汽油。这些原料在芳香化合物含量方面是变化的，可以用于供给用于制备汽油基油和芳香基油的催化重整单元。

在将包含显著量的芳香烃的原料直接送入催化重整单元中存在某些缺点。首先，该单元能力的提高是无用的，因为该芳香化合物不必经过重整反应。其次，这些芳香组分可以经过引起芳香烃产率损失的加氢脱烷基化的“寄生”反应或引起在催化剂上焦炭沉积的缩聚反应。

这些具有高焦化能力的物种在原料中的存在一般造成该重整强度的提高，这是通过投资成本和操作成本的提高所表明的。

已经提出了改进传统排列设计以回收在重整器的原料中包含的芳香化合物。

因此，依照用于制备苯的一种方法，US 2007/0129590提出了应用于供给使用可以掺杂或不掺杂的铂和/或铼基催化剂的常规重整器的石脑油的方法。

该提出的排列设计在于在用于萃取芳香烃的单元中从C6-C11石脑油馏分中回收3种级分：芳香族馏分、芳香族前体馏分和萃余液馏分。

该萃余液级分是最终产品，其中将该芳香族前体级分送入以低强度操作的重整单元，以将该芳香族前体转化为芳香烃。从该重整单元的流出液与该石脑油一起被送入萃取单元，以回收芳香烃和未转化的芳香族前体。将这些后者循环回到该低强度重整单元直至将其耗尽。

该引用文件中描述的排列设计需要可以回收在两种不同馏分中的非芳香化合物的萃取单元；即芳香族前体级分和萃余液级分。这种分离需要另外的蒸馏和/或吸附阶段，以在该芳香族前体级分中获得富含环烷烃的流以及在该萃余液级分中获得第二种富含链烷烃的流。

而且，该引用文件中描述的排列设计不使用在该原料中可获得的链烷烃用于制备芳香烃的目的，当目的是使芳香烃产量或汽油产量最大化时其不是非常恰当的。事实上，在该萃余液级分中回收的链烷烃主要是正链烷烃或单支链链烷烃，这不是汽油应用中最有用的物种。

依照本发明的排列设计的目的在于提供非常灵活的工艺排列设计，其可以将流出液引向汽油基油的制备，或者引向芳香基油的制备。此外，依照本发明的排列设计可以避免由于在该催化重整单元中作为转化该富含芳香烃的原料的结果而造成的缺点，并且可以提高希望得到的产品的产率。

而且，依照本发明的排列设计可以通过提高其对原料组成的变化或对来源的扩大的适应性(同时对操作条件和强度有限的影响)，提高该催化重整单元的灵活性。

附图简述