[发明专利]一种C10+重芳烃轻质化组合工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼油技术领域，为一种C₁₀⁺重芳烃轻质化组合工艺方法；具体为一种富含稠环芳烃的C₁₀⁺重芳烃轻质化生产高纯、高附加值混二甲苯和C₉芳烃馏分的组合工艺方法。

技术背景

由于世界石油资源的有限性以及油品重质化、劣质化程度的不断加深，加大劣质油品深度转化，增产高附加值的轻质油品成为当前炼油行业的重大发展战略。

重芳烃是一种宝贵的石油化工资源，由于其组成相当复杂，存在多种同分异构体，通过精馏分离方法生产精细化工产品能耗较高，分离难度较大；现存的重芳烃轻质化技术虽然可以处理一定馏程范围的重芳烃，但轻质化原料以C₉芳烃为主，原料中允许的C₁₀⁺芳烃含量非常有限。因此，国内基本将重芳烃以低价出售或掺混燃料油，既造成资源浪费又污染环境。开发行之有效的C₁₀⁺重芳烃轻质化技术，成为国内外研究机构突破的重点。

CN94104242.1以催化重整芳烃装置副产的C₁₀芳烃为原料，在1KPa～0.1MPa的绝压下，采用高效规整丝网波纹填料及冷凝回流分配控制装置的高效精馏塔，进行程控间歇或连续的高清晰切割度的精馏以及程序控温下的分步结晶过程，得到均四甲苯和精萘等高纯度单组分高附加值产品，以及混合萘和橡胶软化剂、1#溶剂油、2#溶剂油、3#溶剂油等。但该工艺并非采用常规的精馏塔，对精馏装置要求较高，结晶过程控制非常严格，能耗较高，而且产品的总拨出率在89％左右，C₁₀芳烃并不能完全利用。

Tatoray工艺是典型的甲苯歧化与烷基转移工艺，以甲苯和C₉⁺芳烃(主要是C₉芳烃)为原料，在临氢条件下单环重芳烃很容易加氢饱和，液收较低，且需严格控制进料中的C₁₀⁺芳烃含量和茚满含量，以防催化剂失活。US4341914的工艺流程采取了将反应产物中部分C₁₀芳烃与C₉芳烃一同循环回反应区的措施，对反应过程中C₁₀⁺芳烃的生成起到了一定的抑制作用，但这种工艺原料中的C₁₀⁺芳烃没有得到利用，而且部分C₉随着C₁₀⁺芳烃在重芳烃塔塔釜排出，造成C₉芳烃损失。

CN1018423360A使C₉⁺芳烃原料、氢气、苯和(或)甲苯与第一催化剂(优选Pt金属改性的ZSM-5)接触脱除原料中的烯烃组分，所得产物在另一条件下与第二催化剂(优选Pt金属改性的ZSM-12)接触，进行烷基转移反应，得到二甲苯。C₉⁺芳烃的转化率接近60％。CN1711341A在400～454℃、压力1.48～3.55MPa、氢烃摩尔比1～3，重时空速1～5h^-1的条件下，C₉⁺芳烃和甲苯的混合物与装填有两种分子筛的催化剂床层接触，生产苯和二甲苯。分子筛含有氢化组分，如金属铼。C₉⁺芳烃的转化率可以达到约59％。以上两种工艺都针对原料的特性，采用两种催化剂分段处理，以实现C₉⁺芳烃的转化率最大化，但原料组成都以C₉芳烃为主，且烷基损失较大，有大量低碳非芳烃生成。

RIPP的重芳烃加氢轻质化技术，在反应温度360～460℃、反应压力1～3MPa、重时空速1～3h^-1，氢油体积比500～1500：1的条件下，将重芳烃转化为BTX等轻质芳烃。但是，重芳烃加氢轻质化技术液收只有85％左右，烷基损失较大，乙基、丙基断裂加氢生成了乙烷和丙烷。该工艺比较致命的缺陷是原料以C₉和C₁₀为主，C₁₁及以上原料转化率较低。究其原因，为保证液收并不过多饱和芳环，所采用的反应压力较低，而在此条件下，稠环芳烃开环较为困难，因此反应转化率较低，和甲苯与重芳烃歧化及烷基转移技术相比，没有竞争优势。