[发明专利]使用石脑油型进料生产轻质烯烃和BTX的方法

说明书

发明领域

在FCC单元中裂化链烷的直馏型汽油进料，以将其升级为丙烯和乙烯是相对近期的目标。这种目标源自于需要在通过蒸汽裂化构成的传统来源之外，提供用于石油化学的轻质烯烃，即乙烯和丙烯。汽油或石脑油型级分的裂化导致用于FCC的操作条件的改变，以及ZSM-5型沸石的应用。目前，轻质烯烃与汽油之间的市场价格差异是促进通过将汽油转化成这些轻质烯烃而产生利润的动力。此外，沸石催化剂的改进已在这种轻质烯烃的转化中产生更多引人注意的收益。

这种新型FCC单元目前被称作NCC，即“石脑油催化裂化”。

除了生产烯烃之外，裂化反应还伴随形成芳香族分子，其本身通常不被升级，这是因为将其分离的费用被证实是几乎没有或没有益处的。

进一步地，FCC过程中的裂化轻质级分产生出一个问题，因为这种类型的进料在FCC条件下不产生足够的焦炭，并且只能通过向该过程添加外部热量而获得FCC的热平衡。

本发明提出了通过将流(streams)与芳香烃联合装置(aromatics complex)交换而克服这种问题的原初解决方案。

现有技术的检查

可以容易地找到提出将具有“浆”型的高焦炭潜能的级分循环至催化裂化(FCC)单元的再生器的文献。

其他文献描述了将焦化级分循环到FCC的汽提塔，或到与汽提塔相连的室。本发明提出将从芳香烃联合装置本身获得焦化级分循环至NCC单元的反应器。非芳香烃残液也被循环至NCC单元的反应器以提高轻质烯烃的生产。

综上，与在常规进料上操作的FCC单元相比，石脑油型级分的催化裂化可用于提高轻质烯烃的产量，并且通过使用从芳香烃联合装置获得的重芳烃级分克服了运转NCC的热平衡的问题。

附图简述

图1描述了基本形式的本发明方法的设计。在这种基本形式中，将从芳香烃联合装置(CA)获得至少部分的残液作为与轻石脑油的混合物直接送出，以供给NCC单元，所述轻石脑油从放置在NCC上游的分离单元SPLIT1获得。放置在NCC单元的上游且称为SPLIT1的分馏单元可用于将起始的石脑油级分分离成供给至NCC的称为“轻石脑油”的轻质级分，和供给至催化重整单元的称为“重石脑油”的重质级分。

图2描述了本发明方法的设计的第一变式，其中将从芳香烃联合装置获得的残液送往分离柱SPLIT2，其可用于分离第一个较轻的残液(流13)，和较重的第二残液(流14)，流13作为与轻石脑油进料的混合物引入用于NCC，流14被引至催化重整单元。

图3描述了本发明方法的设计的第二变式，其中除了第一变式的改变之外，还引入了与来自NCC的轻石脑油进料(流15)混合的轻质乙烷、丙烷和丁烷型链烷烃的循环。

图4描述了本发明方法的设计的第三变式，其中除了此前变式中已经存在的单元之外，还引入了用于C₄和C₅级分的低聚化的OLG单元，以产生更易于裂化且能够产生甚至更多的丙烯和乙烯的低聚物。

发明简述

本发明描述了用于重整的设计和石油化学方法，其整合了三个单元：处理轻石脑油型进料的FCC单元，称作NCC；处理重石脑油的催化重整单元；和生产BTX的芳香烃联合装置AC。

这三个单元通过交换物流的方式，并且还通过使用重整炉的传递区以预热NCC的石脑油进料的方式进行整合。 

将NCC单元与芳香烃联合装置AC整合的优点可总结为以下几点：

轻质烯烃和起始于原始石脑油进料的芳香烃的同时生产。

NCC单元获益于接近高焦化进料，以补偿轻石脑油进料中焦炭的缺乏，并且获益于源自芳香烃联合装置的残液的形式的过量进料，以产生更多的轻质烯烃。

NCC与芳香烃联合装置的整合意味着可以获得这样的工艺设计，其最终减少可燃气(基本为H₂和C₁)、轻质烯烃(C₂=和C₃=)和BTX的排放。

将其他流出物循环至耗尽，例如从芳香烃联合装置(CA)获得的残液和重芳烃级分，这意味着可以提高轻质烯烃，即乙烯和丙烯的生产，并且还可以确保NCC的热平衡。由于这个原因，可以说是NCC和芳香烃联合装置之间的真正协同作用。

因此，来自芳香烃联合装置AC的“重芳烃”被尽可能地减少或者甚至被消除，以有益于在催化裂化反应期间产生焦炭，并且在NCC再生器中燃烧焦炭，以达到热平衡。

来自芳香烃联合装置的残液流12也被尽可能地减少或者甚至被消除，以有益于通过NCC中的裂化产生轻质烯烃。