用于增加料流中正链烃的浓度的方法与流程

本领域是用于增加进料料流中非正链烃的浓度并且特别地分离出石脑油料流的各种馏分以将异链烷烃转化成正链烷烃并且在异构化区中使c2-c4链烷烃最大化以生产用于蒸汽裂化器的进料料流的方法。

背景技术：

1、乙烯和丙烯是用于生产其他有用材料(诸如聚乙烯和聚丙烯)的重要化学物质。聚乙烯和聚丙烯是当今使用的两种最常见的塑料，并且具有广泛的用途。乙烯和丙烯的用途包括生产氯乙烯、环氧乙烷、乙苯和醇。

2、在塑料和石油化学品诸如聚乙烯的生产中消耗的大量乙烯通过较高分子量烃的热裂化产生。蒸汽通常与进料料流混合到裂化反应器中，以降低烃分压并提高烯烃产率，并减少裂化反应器中碳质材料的形成和沉积。因此，该方法通常被称为蒸汽裂化或热解。

3、蒸汽裂化反应器进料的组成影响产物分布。其根本原因是一些烃比其他烃更容易裂化的倾向。通常以正链烷烃、异链烷烃、烯烃、环烷烃和芳烃给出烃裂化成乙烯的趋势的常规等级。苯和其他芳烃特别耐蒸汽裂化，不适合作为裂化进料原料，只有烷基侧链被裂化以产生所需产物。

4、蒸汽裂化单元的进料通常也是根据烃的类型和碳数而变化的烃的混合物。这种变化使得难以通过分馏从进料料流中分离不太期望的进料组分，诸如环烷烃和芳烃。正链烷烃和非正链烷烃可通过分馏或吸附方法分离。增加料流中正链烷烃的浓度可提高到蒸汽裂化单元的原料量。

5、蒸汽裂化器的常见进料包括富含c5-c6烃的轻质石脑油和包含c3-c4烃的lpg。轻质石脑油料流通常含有正链烷烃、异链烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。通常不可能获得富含正链烷烃的轻质石脑油料流。类似地，lpg料流通常含有正丁烷、异丁烷和丙烷的混合物，但通常不可能获得富含正丁烷的料流。

6、升级轻质石脑油的一种方式是首先将石脑油分离成富含正链烷烃料流和富含非正链烷烃料流；以及随后在异构化区中在存在催化剂的情况下将大量非正链烷烃料流转化成正链烷烃。

7、已经发现，用于此类将非正链烷烃转化成正链烷烃的现有技术方法导致55％产率的c2链烷烃、c3链烷烃和c4链烷烃，并且44％的c5+烃是在来自将被直接送至蒸汽裂化器的稳定塔的塔底料流中。

8、一种用于将轻质石脑油中的异链烷烃分离和转化成正链烷烃并提高c2链烷烃、c3链烷烃和c4正链烷烃产率的有效方法，包括利用c5+烃将通过提高高价值乙烯和丙烯的产率来显著提高蒸汽裂化操作的盈利能力。

技术实现思路

1、提供了一种用于增加进料料流中非正链烷烃的浓度的方法，该方法包括在催化剂上将进料料流送至异构化反应器以将非正链烷烃转化成正链烷烃。反应条件包括至少390℉的温度以将进料料流中的一部分c5链烷烃裂化成c2-c4链烷烃并产生包含c2-c5和一些c6+烃的流出物料流。将流出物料流分离成c3-废气料流、富含c4料流和c5+再循环料流，并将c5+再循环料流分离成所述进料料流。可进一步处理以从c5+再循环料流中分离c6+吹扫料流。进料料流可在被送至异构化反应器之前被送至脱戊烷塔，在异构化反应器中，脱戊烷塔将进料料流分离成待送至异构化反应器的富含c5料流和待送至方法外部的c6+料流。在另选的实施方案中，可将c5+再循环料流送至脱戊烷塔以被分离成待与进料料流组合的c5再循环料流和从方法中分离的c6+吹扫料流。在更低温度和更低空速的实施方案中，异构化反应器在390f至400f的温度下操作。在这些条件下，流出物包含56％至77％的c2-c4链烷烃。在另一实施方案中，异构化反应器在410f至425f的更高温度下操作。更高温度导致c2-c4链烷烃的产率提高至75重量％至87重量％。c5+的再循环和更高温度的组合可导致基本上所有的c5链烷烃被裂化成c2-c4。

2、本公开的另一特征是可使用增加体积的催化剂以获得更高产率。在示例中，反应器含有的催化剂的基础量高达与基础量一样多的催化剂的1.35倍。虽然在基础情况下产率为56重量％的c2-c4链烷烃，但是当在更高温度下增加催化剂体积时，获得高达87％的产率。当该方法在更高温度下操作时。

3、c3-废气料流可被进一步分离成c2-废气料流和c3料流，其可被送至丙烷脱氢方法。在该方法中，反应器是在将非正链烷烃转化成正链烷烃以及将c5链烷烃裂化成c2-c4链烷烃的条件下操作的异构化反应器。

4、根据本发明的以下具体实施方式，本发明的其他细节和实施方案将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于增加进料料流中非正链烷烃的浓度的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述c5+再循环料流中分离c6+吹扫料流。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述进料料流在被送至所述异构化反应器之前被送至脱戊烷塔，其中所述脱戊烷塔将所述进料料流分离成待送至所述至少三个反应器的富含c5料流和待送至所述方法外部的c6+料流。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述c5+再循环料流送至脱戊烷塔以被分离成待与所述进料料流组合的c5再循环料流和从所述方法分离的c6+吹扫料流。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应器在390℉至400℉的温度下操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述异构化反应器在410f至425f的温度下在五个反应器中操作。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述流出物包含75重量％至87重量％的c2-c4链烷烃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中基本上所有的所述c5+被裂化成c2-c4。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述c3料流被分离成c2废气料流和c3料流。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述异构化反应器在将非正链烷烃转化成正链烷烃以及将c5链烷烃裂化成c2-c4链烷烃的条件下操作。

技术总结一种增加进料料流中非正链烷烃的浓度的方法包括：将石脑油进料料流分离成富含正链烷烃料流和富含非正链烷烃料流。在异构化催化剂上将富含非正链烷烃料流异构化以将非正链烷烃转化成正链烷烃，将C5+烃加氢裂化成C2‑C4链烷烃并产生异构化流出物料流。将异构化流出物料流分离成C3‑废气、富含C4料流以及再循环至石脑油进料料流中的C5+料流。可将脱戊烷塔定位成从石脑油进料料流中或从来自稳定塔的塔底料流中除去C6+。所提供的C2‑C4链烷烃的量从55％增加至多达77％，甚至更多，其中进一步修改包括在更高的温度下操作或增加催化剂的体积。技术研发人员：马努基·库马尔,M·P·拉宾斯基受保护的技术使用者：环球油品有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23