制备石脑油的方法和系统与流程

本发明涉及石油产品制备领域，具体涉及一种制备石脑油的方法和系统。

背景技术：

1、目前国内炼化企业副产石油液化气中富含大量的丙烷、丁烷，低碳烷烃资源量丰富，价格低廉，但多作为民用燃料烧掉，造成资源的浪费。对于丙烷、丁烷的分离技术及其下游产品的深度加工利用与美国、欧洲及日本等国家相比尚存在较大差距。如何有效利用大量油田产及石化厂副产的丙烷、丁烷资源，是当今炼油化工行业亟待解决的问题。

2、叠合过程是指两个或两个以上的烯烃分子在一定的温度和压力下，结合成较大的烯烃分子。在高温(约500℃)高压(约10mpa)下实现烯烃分子的叠合为热叠合过程；而借助催化剂的作用，即催化叠合，可在较低的温度(约200℃)和较低的压力(3-7mpa)下实现烯烃分子的叠合。由于烯烃叠合是可逆的放热反应，反应温度越高，平衡转化率越低；同时，叠合反应是分子数减少的反应，反应压力越高，平衡转化率越高，故对叠合反应来说，低温、高压有利。催化叠合可将小分子烯烃低聚成较大分子的异构烯烃，经加氢后可生产高辛烷值汽油组分，与热叠合相比，产品收率高、副产物少，因而催化叠合已完全取代了热叠合方法。

3、本发明考虑利用低价值的丙烷、丁烷资源，通过烷烃脱氢与烯烃叠合的耦合达到增重产石脑油的目的。

技术实现思路

1、本发明针对目前低附加值的丙烷、丁烷资源深度加工利用程度不高的问题，提供一种制备石脑油的方法和系统。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备石脑油的方法，包括：

3、(1)在脱氢催化剂存在下，将含烷烃的原料进行脱氢反应，得到含烯烃的第一产物；

4、(2)在叠合催化剂存在下，将所述含烯烃的第一产物进行叠合反应，得到含叠合油的第二产物；

5、(3)将所述含叠合油的第二产物进行气液分离，得到叠合油和循环烷烃；其中，所述循环烷烃返回加入所述含烷烃的原料中；

6、(4)在加氢催化剂存在下，将所述叠合油进行加氢反应，得到石脑油；

7、其中，所述含烷烃的原料中，所述烷烃为丁烷，或丙烷和丁烷的混合物。

8、本发明第二方面提供一种制备石脑油的系统，包括：烷烃脱氢单元、叠合单元、分离单元和加氢单元；

9、其中，所述烷烃脱氢单元用于在脱氢催化剂存在下，将含烷烃的原料进行脱氢反应，得到含烯烃的第一产物；

10、所述叠合单元用于在叠合催化剂存在下，将所述含烯烃的第一产物进行叠合反应，得到含叠合油的第二产物；

11、所述分离单元用于将所述含叠合油的第二产物进行气液分离，得到叠合油和循环烷烃；其中，所述循环烷烃返回所述烷烃脱氢单元加入所述含烷烃的原料中；

12、所述加氢单元用于在加氢催化剂存在下，将所述叠合油进行加氢反应，得到石脑油；

13、其中，所述烷烃脱氢单元包括脱氢装置；所述脱氢装置包括自下而上依次布置的脱氢反应器和再生器；所述脱氢反应器内设置有待生剂提升管，所述再生器内设置有再生剂下料管，且所述待生剂提升管和再生剂下料管分别连通所述脱氢反应器和再生器。

14、通过上述技术方案，本发明能够获得如下有益效果：

15、(1)本发明基于对烷烃脱氢和烯烃叠合的探索，先将丁烷，或丙烷和丁烷的混合物进行脱氢反应生成烯烃，之后对所得烯烃依次进行叠合増链和加氢，制备得到石脑油产品，通过烷烃脱氢与烯烃叠合的有机耦合，实现低碳烷烃资源的高效转化，有效降低生产成本，并提高油气资源的综合利用水平。

16、(2)本发明的方法制得的石脑油中主要组分为混合异构烃类，且以异辛烷为主，辛烷值达到95-98，具有高辛烷值和低蒸汽压的特点，石脑油产品作为高辛烷值汽油调合组分，可与汽油完全互溶和任意调合掺混。

17、(3)制备工艺流程简单易操控，能耗节省。

技术特征：

1.一种制备石脑油的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述烷烃丙烷和丁烷的混合物；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(2)中，在所述叠合反应进行前，对所述含烯烃的第一产物进行预处理；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述加氢反应的条件包括：温度为130-260℃，压力为2.4-3mpa，叠合油的进料质量空速为0.6-1.5h-1，氢气：叠合油的进料体积比为(200-300)：1。

5.一种制备石脑油的系统，包括：烷烃脱氢单元、叠合单元、分离单元和加氢单元；

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述叠合单元包括依次连接的叠合反应器和第一气液分离罐。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述分离单元包括依次连接的吸收脱吸塔、稳定塔和第二气液分离罐。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的系统，其中，所述加氢单元包括依次连接的加氢反应器和第三气液分离罐。

9.根据权利要求5-8中任意一项所述的系统，其中，所述系统还包括：叠合原料预处理单元，用于在所述叠合反应进行前，对所述含烯烃的第一产物进行预处理；所述预处理包括水洗；

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第四气液分离罐连接所述叠合反应器；

技术总结本发明涉及石油产品制备领域，公开了一种制备石脑油的方法和系统。所述制备石脑油的方法包括：(1)在脱氢催化剂存在下，将含烷烃的原料进行脱氢反应，得到含烯烃的第一产物；(2)在叠合催化剂存在下，将所述含烯烃的第一产物进行叠合反应，得到含叠合油的第二产物；(3)将所述含叠合油的第二产物进行气液分离，得到叠合油和循环烷烃；其中，所述循环烷烃返回加入所述含烷烃的原料中；(4)在加氢催化剂存在下，将所述叠合油进行加氢反应，得到石脑油；其中，所述含烷烃的原料中，所述烷烃为丁烷，或丙烷和丁烷的混合物。通过烷烃脱氢与烯烃叠合的耦合制得石脑油产品，实现低碳烷烃资源高效转化，降低生产成本，提高油气资源利用水平。技术研发人员：刘飞,马安,王国玮,李长明,李春义,刘家旭,翟莉慧,王玫,芦琼,卜婷婷受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19