УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ И БТК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКТОРА КРЕКИНГА АЛИФАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Российский патент 2019 года по МПК C10G63/04 C10G57/00 C07C15/00 C07C15/67 C07C11/02 

Данная заявка испрашивает приоритет на основании заявки US № 62/273 073, поданной 30 декабря 2015 года, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Уровень техники

Ароматические соединения, в частности бензол, толуол, этилбензол и ксилолы (орто-, мета- и параизомеры), которые обычно называют «БТЭК» («BTEX») или более просто «БТК» («BTX»), являются чрезвычайно полезными химическими реагентами в нефтехимической промышленности. Они представляют строительные блоки для таких материалов, как полистирол, бутадиен-стирольный каучук, полиэтилентерефталат, сложный полиэфир, фталевый ангидрид, растворители, полиуретан, бензойная кислота и различные другие компоненты. Традиционно БТК получают для нефтехимической промышленности путем разделения и переработки нефтяных фракций ископаемого топлива, например, в нефтеперерабатывающих установках каталитического риформинга или крекинга, за которыми следуют установки извлечения БТК.

Как правило, объединенные нефтеперерабатывающие-нефтехимические комплексы разделяют нефтяное сырье на «прямогонную» или желаемую фракцию нафты, такую как C₆-C₁₀ нафта, т.е. нафту, содержащую углеводороды с длиной углеродной цепи 6-10 атомов углерода, и более тяжелую фракцию, содержащую углеводороды с более длинной цепью, такие как тяжелые масла и остатки. Поток нафты, как правило, подвергается риформингу для получения риформата с повышенным содержанием ароматических соединений. Риформат перерабатывают в комплексе переработки ароматических соединений для получения выбранных ароматических продуктов, таких как бензол и пара-ксилол.

Некоторое количество нафты, обычно 5-20% от сырьевого потока C₅₊ риформера, остается в виде алифатического C₅₊ углеводорода в риформате после осуществления реакции риформинга. Риформат отделяют от C_4- компонентов в сепараторе мгновенного испарения и колонне-дебутанизаторе, и затем разделяют в дистилляционной колонне на A_7- и A₈₊ фракции. Алифатические углеводороды находятся во фракции A_7- и отделяются в установке экстрактивной дистилляции (которая обычно использует растворитель сульфолан) в виде рафината от бензола и толуола. Бензол далее фракционируют как чистый нефтехимический продукт. Рафинат затем обычно примешивают к бензину или отправляют в установку термического крекинга для получения этилена, пропилена и более тяжелых компонентов.

На фиг. 1 представлен вариант осуществления способа 100 конверсии нафты в ароматические соединения. Подаваемую нафту 105 направляют в колонну 110 разделения нафты, где она разделяется на головной поток 115, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, и кубовый поток 120, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C. Кубовый поток 120 направляют в установку 125 гидроочистки нафты для образования гидроочищенного потока 130. Гидроочищенный поток 130 направляют в риформер 135. Поток 140 катализатора из кубовой части риформера 135 направляют в регенератор 145 катализатора. Регенерированный катализатор 150 направляют в верхнюю часть риформера 135. Выходящий из риформера поток 155 направляют в колонну-дебутанизатор 160, где удаляется поток 165 C_4-. Подвергнутый отгонке кубовый поток 170 направляют в колонну 175 разделения риформата на поток 180 A_7-, который содержит A_7- и алифатические соединения, и поток 185 A₈₊. Поток 180 A_7- направляют в зону 190 экстрактивной дистилляции, где A_7- ароматические соединения отделяются от рафината, содержащего алифатические соединения. Бедный ароматическими соединениями поток 193 рафината направляют в зону 195 термического крекинга для образования потока 197, содержащего этилен, пропилен и более тяжелые компоненты. Богатый ароматическими соединениями A_7- поток 199 направляют на дальнейшую переработку в комплекс переработки ароматических соединений.

Однако, колонна разделения риформата и установка экстрактивной дистилляции, которая включает в себя 3 дистилляционные колонны, являются дорогостоящими в конструктивном исполнении и эксплуатации. Кроме того, использование потока 193 рафината или потоков легкокипящей нафты с температурой T95 кипения менее 82°C часто затруднено, поскольку они имеют относительно низкое октановое число и высокое давление пара для компаундирования бензина или же они требуют больших капиталовложений на установку парового термического крекинга нафты для превращения в этилен и пропилен.

Таким образом, существует потребность в способах конверсии нафты в ароматические соединения, которые могут снижать или исключать необходимость в дорогостоящих дистилляционных колоннах и повышать ценность потока рафината и других фракций легкой нафты с меньшими капитальными затратами.

Раскрытие изобретения

Одним аспектом изобретения является способ получения ароматических соединений. В одном варианте осуществления способ включает риформинг потока нафты в зоне риформинга в условиях риформинга с образованием выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и неароматические соединения, при этом по меньшей мере часть ароматических соединений содержит алкильные группы. Выходящий поток риформера нагревается и направляется непосредственно в реакционную зону кислотного крекинга. Неароматические соединения подвергаются селективному крекингу и по меньшей мере часть алкильных групп в ароматических соединениях подвергаются селективному деалкилированию в присутствии кислотного катализатора крекинга в реакционной зоне кислотного крекинга в условиях кислотного крекинга с образованием подвергнутого крекингу выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и подвергнутые крекингу олефины.

Другим аспектом настоящего изобретения является установка. В одном варианте осуществления установка содержит зону риформинга, имеющую впуск и выпуск; реакционную зону кислотного крекинга, имеющую впуск и выпуск, причем впуск зоны кислотного крекинга находится в сообщении по текучей среде с выпуском зоны риформинга; фракционирующую колонну, имеющую впуск, выпуск для головного потока и выпуск для кубового потока, причем впуск зоны фракционирования находится в сообщении по текучей среде с выпуском реакционной зоны кислотного крекинга; и зону извлечения ароматических соединений, имеющую впуск и выпуск, причем впуск комплекса переработки ароматических соединений находится в сообщении по текучей среде с выпуском для кубового потока зоны фракционирования.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 проиллюстрирован способ конверсии нафты в ароматические соединения.

На фиг. 2А проиллюстрирован один вариант осуществления способа конверсии нафты в ароматические соединения в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2В проиллюстрирован другой вариант осуществления способа конверсии нафты в ароматические соединения в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 3 проиллюстрирован еще один вариант осуществления способа конверсии нафты в ароматические соединения в соответствии с настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение предусматривает кислотный крекинг выходящего потока риформера непосредственно без разделения выходящего потока риформера на различные компоненты. Алифатические соединения, остающиеся в риформате, конвертируются непосредственно в по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена при степени конверсии 80% или более. Кроме того, происходит одновременное увеличение содержания ароматических колец, водорода и значительное деалкилирование этильных и более длинных заместителей на ароматических кольцах.

Способ образует по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена непосредственно из риформера, уменьшая или устраняя необходимость направлять алифатические соединения в секцию экстрактивной дистилляции ароматических соединений и установку термического крекинга нафты. Способ также конвертирует большое количество соединений, кипящих вместе с бензолом, что может снизить интенсивность или устранить необходимость в секции экстракции ароматических соединений для очистки бензола. В дополнение к этому, увеличение образования ароматических соединений приведет к более высокому выходу объединенного бензола и пара-ксилола из комплекса переработки ароматических соединений для заданного количества подаваемой нафты. Кроме того, деалкилирование этильных и более длинных ароматических заместителей в ароматических соединениях из риформера увеличит выход легких олефинов и уменьшит размеры оборудования и вспомогательных систем в комплексе переработки ароматических соединений за счет снижения количества этилбензола, циркулирующего в контуре изомеризации ксилола - экстракции пара-ксилола (PX), и уменьшения объема деалкилирования, необходимого в реакторе трансалкилирования.

Поток подаваемой нафты подвергается риформингу с образованием ароматических соединений, таких как БТК, и неароматических соединений, таких как C₅, C₆ и C₇ разветвленные и нормальные парафины и циклические парафины. Выходящий поток зоны риформинга нагревается и подается непосредственно в реакционную зону кислотного крекинга. Под непосредственной подачей в реакционную зону кислотного крекинга авторы изобретения подразумевают, что состав выходящего потока риформера не меняется разделением на составляющие потоки (например, выходящий поток риформера не разделяется на фракции). Однако состав может изменяться с помощью добавления одного или более потоков в выходящий поток зоны риформинга. Примеры подходящих реакционных зон кислотного крекинга включают, без ограничения, реакторы с неподвижным слоем, реакторы с псевдоожиженным слоем и реакторы с кипящим слоем. Кислотный катализатор может подвергаться непрерывной регенерации, например, в непрерывном регенераторе катализатора или в реакторе с переключаемым слоем.

Кислотный катализатор крекинга имеет структуру типа MFI и не содержит гидрирующего металла. Подходящие кислотные катализаторы крекинга включают, без ограничения, ZSM-5 катализаторы. Например, можно использовать силикалитный катализатор. В некоторых вариантах осуществления силикалитный катализатор может иметь молярное отношение цеолитного диоксида кремния к оксиду алюминия более 250 или более 300, или более 400, или более 500.

Неароматические соединения в выходящем потоке риформера подвергаются селективному крекингу с образованием подвергнутых крекингу олефинов, включающих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена. Выходящий поток из реакционной зоны кислотного крекинга содержит ароматические соединения из выходящего потока зоны риформинга и подвергнутые крекингу олефины из реакционной зоны крекинга, а также дополнительные образованные ароматические соединения, подвергнутые крекингу парафины и водород.

Выходящий поток из реакционной зоны кислотного крекинга разделяется на богатый ароматическими соединениями поток и бедный ароматическими соединениями поток. Под богатым ароматическими соединениями потоком авторы изобретения понимают поток, содержащий по меньшей мере 90% ароматических соединений, или по меньшей мере 95%, или по меньшей мере 97%, или по меньшей мере 99%. Под бедным ароматическими соединениями потоком авторы изобретения понимают поток, содержащий менее 30% ароматических соединений, или менее 20%, или менее 10%.

Богатый ароматическими соединениями поток может быть извлечен и использован для получения бензола и/или пара-ксилола. В некоторых вариантах осуществления богатый ароматическими соединениями поток может быть направлен непосредственно в комплекс переработки ароматических соединений, без направления значительного количества богатого ароматическими соединениями потока в зону дистилляции или в процесс жидкость-жидкостной экстракции для ароматических соединений в объединенном способе. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере 50% масс. извлеченного потока ароматических соединений направляется в комплекс переработки ароматических соединений без направления на дистилляцию или экстракцию, или по меньшей мере 60% масс., или по меньшей мере 70% масс., или по меньшей мере 75% масс., или по меньшей мере 80% масс., или по меньшей мере 85% масс., или по меньшей мере 90% масс., или по меньшей мере 95% масс.

Как правило, по меньшей мере некоторые ароматические соединения содержат алкильные группы. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть этильных и более длинных алкильных групп в ароматических соединениях подвергаются деалкилированию в зоне селективного крекинга с образованием дополнительных олефинов, содержащих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена.

Температура в реакционной зоне кислотного крекинга может быть в диапазоне от 475°C до 650°C или от 500°C до 625°C. Давление может находиться в диапазоне от 30 кПа (изб.) до 750 кПа (изб.), или от 100 кПа (изб.) до 400 кПа (изб.). Соотношение между водородом и углеводородом составляет по меньшей мере 0,5:1 или по меньшей мере 2:1, или по меньшей мере 4:1.

В некоторых вариантах осуществления подаваемый поток в зону риформинга может быть образован с помощью введения потока нафты в разделительную колонну нафты. Поток нафты разделяется на по меньшей мере два потока. В некоторых вариантах осуществления поток нафты разделяется на головной поток, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, и кубовый поток, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C. Кубовый поток направляют в реакционную зону гидроочистки нафты для образования потока гидроочищенной нафты. Поток гидроочищенной нафты после этого может быть введен в зону риформинга. В некоторых вариантах осуществления головной поток из разделительной колонны нафты может быть направлен в реакционную зону кислотного крекинга, и углеводороды в головном потоке могут подвергаться селективному крекингу с образованием дополнительных олефинов. Однако, если это осуществляют, - гидроочистка нафты должна предшествовать разделительной колонне нафты для удаления соединений серы и азота.

В некоторых вариантах осуществления дополнительный поток (не показан), имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, может быть направлен в реакционную зону кислотного крекинга. Подходящими источниками для дополнительного потока могут быть легкая нафта из гидроочищенной прямогонной нафты, легкая нафта из прямогонной нафты, рафинат экстракции ароматических соединений, подвергнутая гидрокрекингу легкая нафта, легкая нафта установки флюид-каталитического крекинга газойля, или их сочетания.

В некоторых вариантах осуществления подвергнутые крекингу олефины, включающие по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена, из реакционной зоны кислотного крекинга извлекают. В некоторых вариантах осуществления бедную ароматическими соединениями фракцию направляют в зону парового крекинга с образованием дополнительных олефинов, содержащих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и/или бутилена, которые затем извлекаются вместе с подвергнутыми крекингу олефинами, образованными в реакционной зоне кислотного крекинга. Извлеченные подвергнутые крекингу олефины и дополнительные олефины могут быть более 90% масс. чистоты или более 95% масс., или более 99% масс., или более 99,5% масс.

На фиг. 2А представлен один вариант осуществления способа 200 конверсии нафты в ароматические соединения. Подаваемую нафту 205 направляют в колонну 210 разделения нафты, где она разделяется на головной поток 215, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, и кубовый поток 220, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C. Кубовый поток 220 направляют в зону 225 гидроочистки нафты. Зона 225 гидроочистки нафты может использоваться для получения кубового потока 220 для последующего риформинга с чувствительными каталитическими системами на основе благородных металлов. В приводимом в качестве примера способе кубовый поток 220 подают в зону 225 гидроочистки нафты, смешивают с водородом и нагревают до температуры реакции над катализатором гидроочистки. Приводимые в качестве примера катализаторы гидроочистки включают металлы CAS группы VIB, VIIB, VIII, и их сочетания. Зона 225 гидроочистки нафты может иметь несколько отдельных ступеней с разными каталитическими зонами. Например, первая ступень может работать при низкой температуре (например, от 40°С до 250°С) для удаления главным образом диолефинов, и вторая ступень может работать при более высокой температуре (например, до 400°C) для уменьшения содержания олефинов, серы и азота. Для единственной ступени приводимые в качестве примера температуры реакции составляют от 250°С до 400°C. Основные каталитические реакции в зоне 225 гидроочистки нафты конвертируют загрязнители каталитических систем на основе благородных металлов, такие как сера, азот и оксигенаты, посредством реакций гидрогенолиза в сероводород, аммиак и воду, благодаря чему их можно удалить из потока нафты. Металлы в нафте могут быть удалены адсорбцией на катализаторе. В результате, олефины и/или диолефины также насыщаются.

Полученный гидроочищенный поток 230 содержит парафины, нафтены и ароматические соединения и небольшие количества олефинов и подается в зону риформинга для конверсии парафинов и нафтенов в ароматические соединения. Приводимая в качестве примера зона риформинга представляет собой каталитический риформер 235 с установкой 245 непрерывной регенерации катализатора (CCR). Риформер 235 может работать при температуре от 450°С до 560°С. Поток 240 катализатора из кубовой части риформера 235 направляют в регенератор 245 катализатора. Регенерированный катализатор 250 направляют в верхнюю часть риформера 235. В качестве альтернативы, катализатор в зоне риформинга может быть регенерирован циклическим образом, путем перевода одного из нескольких реакторов в автономный режим для регенерации in situ циклическим образом, или в режиме частичной регенерации, когда все реакторы переводятся в автономный режим для регенерации in situ одновременно.

Соединения в гидроочищенном потоке 230 подвергаются риформингу с образованием выходящего потока 255 риформера. В частности, нафтены подвергаются дегидрированию с образованием ароматических соединений, нормальные парафины изомеризуются с образованием изопарафинов, и парафины подвергаются дегидроциклизации, т.е. дегидрированию и ароматизации, с образованием ароматических соединений.

Выходящий поток 255 риформера нагревается и направляется непосредственно в реакционную зону 260 кислотного крекинга, без разделения выходящего потока 255 риформера на разные потоки с различными составами. Выходящий поток 255 риформера вступает в реакцию с образованием подвергнутых крекингу олефинов, содержащих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутиленов.

Подвергнутый крекингу выходящий поток 265 риформера, содержащий ароматические соединения и олефины, направляется в отгоночную колонну 270 (например, колонну-депентанизатор или дебутанизатор), где головной поток 275 отделяется. Головной поток 275 направляется в установку 280 парового крекинга, где он подвергается крекингу с образованием дополнительных олефинов, содержащих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и/или бутилена. Поток 285 содержит подвергнутые крекингу олефины из реакционной зоны 260 кислотного крекинга и дополнительные олефины, образованные в установке 280 парового крекинга, а также более тяжелые компоненты.

Поток 290 ароматических соединений из отгонной колонны 270 направляют в комплекс 295 переработки ароматических соединений для разделения.

Фиг. 2В аналогична фиг. 2А, за исключением того, что поток подаваемой нафты направляется в установку гидроочистки нафты до того, как он будет направлен в колонну разделения нафты, для образования гидроочищенного головного потока. Подаваемую нафту 205 направляют в зону 225 гидроочистки нафты, гидроочищенный поток 230 нафты направляют в колонну 210 разделения нафты, где он разделяется на гидроочищенный головной поток 215, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, и гидроочищенный кубовый поток 220, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C. Гидроочищенный кубовый поток 220 направляют в риформер 235.

На фиг. 3 представлен еще один вариант осуществления способа 300 конверсии нафты в ароматические соединения. Подаваемую нафту 305 направляют в колонну 310 разделения нафты, где она разделяется на головной поток 315, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, и кубовый поток 320, имеющий температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C. Кубовый поток 320 направляют в установку 325 гидроочистки нафты для гидроочистки, как отмечалось выше. В качестве альтернативы, колонна разделения нафты может находиться после установки гидроочистки нафты, если желательно иметь гидроочищенный головной поток.

Гидроочищенный поток 330, который содержит парафины, нафтены и ароматические соединения и небольшие количества олефинов, подается в зону риформинга для конверсии в ароматические соединения. Зона риформинга может быть каталитическим риформером 335 с установкой 345 CCR, как отмечалось выше. Катализатор может быть регенерирован с помощью направления потока 340 катализатора из кубовой части риформера 335 в установку 345 CCR. Регенерированный катализатор 350 направляют в верхнюю часть риформера 335.

Соединения в гидроочищенном потоке 330 подвергаются риформингу с образованием выходящего потока 355 риформера. Как отмечалось выше, нафтены подвергаются дегидрированию с образованием ароматических соединений, нормальные парафины изомеризуются с образованием изопарафинов, и парафины подвергаются дегидроциклизации, т.е. дегидрированию и ароматизации, с образованием ароматических соединений.

Выходящий поток 355 риформера нагревают и направляют непосредственно в реакционную зону 360 силикалитного крекинга, без разделения выходящего потока 355 риформера на потоки с различными составами. В данном варианте осуществления катализатор крекинга содержит ZSM-5, такой как силикалит. Силикалит обычно имеет молярное отношение цеолитного диоксида кремния к оксиду алюминия более 250 или более 300, или более 400, или более 500.

Реакционная зона 360 силикалитного крекинга работает при температуре в диапазоне от 450°C до 700°C, или от 485°C до 650°C, и давлении от 30 кПа (изб.) (4 фунт/кв. дюйм изб.) до 1034 кПа (изб.) (150 фунт/кв. дюйм изб.), или от 30 кПа (изб.) (4 фунт/кв. дюйм изб.) до 750 кПа (изб.) (109 фунт/кв. дюйм изб.). Молярное отношение водорода к углеводороду находится в диапазоне от 0,5:1 до 10:1, и среднечасовая скорость подачи сырья (WHSV) составляет от 0,1 ч^-1 до 10 ч^-1. Выходящий поток 355 риформера вступает в реакцию с образованием подвергнутых крекингу олефинов, содержащих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена.

Подвергнутый крекингу выходящий поток 365 риформера, содержащий ароматические соединения и олефины, направляется в зону 370 разделения, где поток 375 легких олефинов отделяется, и может быть дополнительно очищен до нефтехимических компонентов, содержащих по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена. Поток 380 ароматических соединений направляется в комплекс 385 переработки ароматических соединений для дальнейшей переработки.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, на фигурах показано не все оборудование, использованное в этих способах. Могут присутствовать теплообменники, охладители, испарительные барабаны, другие разделители компонентов, такие как мембраны или адсорбент, компрессоры или насосы и тому подобное между различными показанными элементами оборудования.

Конкретные варианты осуществления

Хотя ниже следует описание в связи с конкретными вариантами осуществления, следует понимать, что данное описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема предшествующего описания и прилагаемой формулы изобретения.

Первый вариант осуществления изобретения представляет собой способ получения ароматических соединений, включающий риформинг потока нафты в зоне риформинга в условиях риформинга с образованием выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и неароматические соединения, при этом по меньшей мере часть ароматических соединений содержит алкильные группы; нагревание выходящего потока риформера и направление выходящего потока риформера непосредственно в реакционную зону кислотного крекинга; селективный крекинг неароматических соединений и селективное деалкилирование по меньшей мере части алкильных групп в ароматических соединениях в присутствии кислотного катализатора крекинга в реакционной зоне кислотного крекинга в условиях кислотного крекинга с образованием подвергнутого крекингу выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и подвергнутые крекингу олефины. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором подвергнутые крекингу олефины включают по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена, и дополнительно включающий извлечение указанных подвергнутых крекингу олефинов, при этом извлеченные подвергнутые крекингу олефины имеют чистоту более 95% масс. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором кислотный катализатор крекинга включает ZSM-5. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором кислотный катализатор крекинга включает силикалитный катализатор, имеющий молярное отношение цеолитного диоксида кремния к оксиду алюминия более 250. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя разделение подвергнутого крекингу выходящего потока риформера на бедную ароматическими соединениями фракцию, содержащую подвергнутые крекингу олефины, и богатую ароматическими соединениями фракцию, содержащую ароматические соединения; и извлечение богатой ароматическими соединениями фракции. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя направление по меньшей мере 75% масс. извлеченной богатой ароматическими соединениями фракции непосредственно в комплекс переработки ароматических соединений. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя паровой крекинг бедной ароматическими соединениями фракции в реакционной зоне парового крекинга с образованием дополнительных олефинов, причем дополнительные олефины содержат по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена; и извлечение указанных дополнительных олефинов. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором условия кислотного крекинга включают по меньшей мере одно из температуры в диапазоне 450°C до 700°C, давления в диапазоне от 30 кПа (изб.) до 1034 кПа (изб.), отношения водорода к углеводороду по меньшей мере от 0,5:1 до 10:1, и среднечасовой скорости подачи сырья (WHSV) от 0,1 ч^-1 до 10 ч^-1. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором реакционная зона кислотного крекинга включает реактор с неподвижным слоем, реактор с кипящим слоем или непрерывный регенератор катализатора. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя введение потока подаваемой нафты в колонну разделения нафты с образованием по меньшей мере двух потоков, причем первый поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 25°C до 82°C, и второй поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C; направление второго потока в реакционную зону гидроочистки нафты для образования гидроочищенного потока нафты; и при этом риформинг потока нафты включает риформинг гидроочищенного потока нафты. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя направление по меньшей мере части первого потока в реакционную зону кислотного крекинга и селективный крекинг углеводородов в первом потоке. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя введение потока подаваемой нафты в реакционную зону гидроочистки нафты с образованием гидроочищенного потока нафты; направление гидроочищенного потока нафты в колонну разделения нафты с образованием по меньшей мере двух потоков, причем первый гидроочищенный поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 25°C до 82°C, и второй гидроочищенный поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C; и при этом риформинг потока нафты включает риформинг второго гидроочищенного потока. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя введение дополнительного потока, содержащего углеводороды, в реакционную зону кислотного крекинга и селективный крекинг углеводородов в дополнительном потоке.

Второй вариант осуществления изобретения представляет собой способ получения ароматических соединений и по меньшей мере одного из этилена, пропилена и бутилена, включающий риформинг потока нафты в зоне риформинга в условиях риформинга с образованием выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и неароматические соединения, при этом по меньшей мере часть ароматических соединений содержит алкильные группы; нагревание выходящего потока риформера и направление выходящего потока риформера непосредственно в реакционную зону кислотного крекинга; селективный крекинг неароматических соединений и селективное деалкилирование по меньшей мере части алкильных групп в ароматических соединениях в присутствии кислотного катализатора крекинга в реакционной зоне кислотного крекинга в условиях кислотного крекинга с образованием подвергнутого крекингу выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и подвергнутые крекингу олефины, причем указанные подвергнутые крекингу олефины содержат по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена; разделение подвергнутого крекингу выходящего потока риформера на бедную ароматическими соединениями фракцию, содержащую подвергнутые крекингу олефины, и богатую ароматическими соединениями фракцию, содержащую ароматические соединения; и направление богатой ароматическими соединениями фракции в комплекс переработки ароматических соединений. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором условия кислотного крекинга включают по меньшей мере одно из температуры в диапазоне от 450°C до 700°C, давления в диапазоне от 30 кПа (изб.) до 1034 кПа (изб.), отношения водорода к углеводороду по меньшей мере от 0,5:1 до 10:1, и среднечасовой скорости подачи сырья (WHSV) от 0,1 ч^-1 до 10 ч^-1. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя введение потока подаваемой нафты в колонну разделения нафты с образованием по меньшей мере двух потоков, причем первый поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C, и второй поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C; направление второго потока в реакционную зону гидроочистки нафты для образования гидроочищенного потока нафты; и при этом риформинг потока нафты включает риформинг гидроочищенного потока нафты. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя введение потока подаваемой нафты в реакционную зону гидроочистки нафты с образованием гидроочищенного потока нафты; направление гидроочищенного потока нафты в колонну разделения нафты с образованием по меньшей мере двух потоков, причем первый гидроочищенный поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 25°C до 82°C, и второй гидроочищенный поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C; и при этом риформинг потока нафты включает риформинг второго гидроочищенного потока.

Третий вариант осуществления изобретения представляет собой установку, содержащую зону риформинга, имеющую впуск и выпуск; реакционную зону кислотного крекинга, имеющую впуск и выпуск, причем впуск зоны кислотного крекинга находится в сообщении по текучей среде с выпуском зоны риформинга; фракционирующую колонну, имеющую впуск, выпуск для головного потока и выпуск для кубового потока, причем впуск зоны фракционирования находится в сообщении по текучей среде с выпуском реакционной зоны кислотного крекинга; и зону извлечения ароматических соединений, имеющую впуск и выпуск, причем впуск зоны извлечения ароматических соединений находится в сообщении по текучей среде с выпуском для кубового потока зоны фракционирования. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий колонну разделения нафты, имеющую впуск, выпуск для головного потока и выпуск для кубового потока, реакционную зону гидроочистки нафты, имеющую впуск и выпуск, причем впуск реакционной зоны гидроочистки нафты находится в сообщении по текучей среде с выпуском для кубового потока колонны разделения нафты, и выпуск реакционной зоны гидроочистки нафты находится в сообщении по текучей среде с впуском зоны риформинга. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий реакционную зону парового крекинга и извлечения, имеющую впуск и выпуск, причем впуск реакционной зоны парового крекинга и извлечения находится в сообщении по текучей среде с выпуском головного потока фракционирующей колонны.

Без дополнительного уточнения считается, что специалист с помощью предшествующего описания сможет использовать настоящее изобретение в его максимальной степени и сможет легко выявить существенные характеристики данного изобретения без отклонения от его сущности и объема, чтобы осуществить различные изменения и модификации изобретения и приспособить его к различным областям применения и условиям. Поэтому приведенные выше предпочтительные конкретные варианты осуществления следует рассматривать только как иллюстративные и не ограничивающие каким бы то ни было образом остальную часть описания, и что это предполагает охват различных модификаций и эквивалентных конфигураций, включенных в объем прилагаемой формулы изобретения.

В вышеизложенном все температуры приведены в градусах Цельсия, и все части и проценты являются массовыми, если не указано иное.

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений, включающему в себя: риформинг потока нафты в зоне риформинга в условиях риформинга с образованием выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и неароматические соединения, при этом по меньшей мере часть ароматических соединений содержит алкильные группы; нагревание выходящего потока риформера и направление выходящего потока риформера непосредственно в реакционную зону кислотного крекинга; селективный крекинг неароматических соединений и селективное деалкилирование по меньшей мере части алкильных групп в ароматических соединениях в присутствии кислотного катализатора крекинга в реакционной зоне кислотного крекинга в условиях кислотного крекинга с образованием подвергнутого крекингу выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и подвергнутые крекингу крекированные олефины, причем указанный кислотный катализатор крекинга имеет структуру типа MFI и не содержит гидрирующего металла. Также изобретение относится к устройству. Использование предлагаемого изобретения позволяет исключить дистилляционные колонны. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ получения ароматических соединений, включающий в себя:

риформинг потока нафты в зоне риформинга в условиях риформинга с образованием выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и неароматические соединения, при этом по меньшей мере часть ароматических соединений содержит алкильные группы;

нагревание выходящего потока риформера и направление выходящего потока риформера непосредственно в реакционную зону кислотного крекинга;

селективный крекинг неароматических соединений и селективное деалкилирование по меньшей мере части алкильных групп в ароматических соединениях в присутствии кислотного катализатора крекинга в реакционной зоне кислотного крекинга в условиях кислотного крекинга с образованием подвергнутого крекингу выходящего потока риформера, содержащего ароматические соединения и подвергнутые крекингу крекированные олефины, причем указанный кислотный катализатор крекинга имеет структуру типа MFI и не содержит гидрирующего металла.

2. Способ по п. 1, в котором подвергнутые крекингу олефины содержат по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена и дополнительно включающий:

извлечение указанных подвергнутых крекингу олефинов, при котором извлеченные подвергнутые крекингу олефины имеют чистоту более 95% мас.

3. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором кислотный катализатор крекинга включает ZSM-5.

4. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором кислотный катализатор крекинга включает силикалитный катализатор, имеющий молярное отношение цеолитного диоксида кремния к оксиду алюминия более 250.

5. Способ по любому из пп. 1, 2, дополнительно включающий:

разделение подвергнутого крекингу выходящего потока риформера на бедную ароматическими соединениями фракцию, содержащую подвергнутые крекингу олефины, и богатую ароматическими соединениями фракцию, содержащую ароматические соединения;

извлечение богатой ароматическими соединениями фракции; и

необязательное направление по меньшей мере 75% мас. извлеченной богатой ароматическими соединениями фракции непосредственно в комплекс переработки ароматических соединений.

6. Способ по п. 5, дополнительно включающий:

паровой крекинг бедной ароматическими соединениями фракции в реакционной зоне парового крекинга с образованием дополнительных олефинов, причем указанные дополнительные олефины содержат по меньшей мере одно из этилена, пропилена и бутилена; и

извлечение указанных дополнительных олефинов.

7. Способ по любому из пп. 1, 2, дополнительно включающий:

введение потока подаваемой нафты в колонну разделения нафты с образованием по меньшей мере двух потоков, причем первый поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 25°C до 82°C и второй поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C;

направление второго потока в реакционную зону гидроочистки нафты для образования гидроочищенного потока нафты; и

необязательное направление по меньшей мере части первого потока в реакционную зону кислотного крекинга и селективный крекинг углеводородов в первом потоке;

при этом риформинг потока нафты включает риформинг гидроочищенного потока нафты.

8. Способ по любому из пп. 1, 2, дополнительно включающий:

введение потока подаваемой нафты в реакционную зону гидроочистки нафты с образованием гидроочищенного потока нафты;

направление гидроочищенного потока нафты в колонну разделения нафты с образованием по меньшей мере двух потоков, причем первый гидроочищенный поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 0°C до 34°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 25°C до 82°C и второй гидроочищенный поток имеет температуру T5 кипения в диапазоне от 20°C до 82°C и температуру T95 кипения в диапазоне от 140°C до 215°C; и

при этом риформинг потока нафты включает риформинг второго гидроочищенного потока.

9. Способ по любому из пп. 1, 2, дополнительно включающий:

введение дополнительного потока, содержащего углеводороды, в реакционную зону кислотного крекинга и селективный крекинг углеводородов в дополнительном потоке.

10. Установка для получения ароматических соединений, содержащая:

зону риформинга, имеющую впуск и выпуск;

реакционную зону кислотного крекинга, содержащую кислотный катализатор крекинга, который имеет структуру типа MFI и не содержит гидрирующего металла, имеющую впуск и выпуск, причем впуск зоны кислотного крекинга находится в сообщении по текучей среде с выпуском зоны риформинга;

фракционирующую колонну, имеющую впуск, выпуск для головного потока и выпуск для кубового потока, причем впуск зоны фракционирования находится в сообщении по текучей среде с выпуском реакционной зоны кислотного крекинга; и

зону извлечения ароматических соединений, имеющую впуск и выпуск, причем впуск зоны извлечения ароматических соединений находится в сообщении по текучей среде с выпуском для кубового потока зоны фракционирования.