專利名稱：用于將輕循環(huán)油烷基化和氫化的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及用于將輕循環(huán)油烷基化并氫化的方法和設(shè)備。
相關(guān)技術(shù)描述一般而言，關(guān)于運輸燃料的ー些需求已轉(zhuǎn)向中間餾分如柴油燃料。輕循環(huán)油(下文中可簡稱為“LC0”)可具有可能屬于柴油范圍內(nèi)的沸程。通常將LCO混入柴油池中。然而，混合LCO的數(shù)量可能受限，因為LCO中的典型污染物水平可能高且十六烷值可能低，使得LCO作為柴油燃料不理想。提升LCO的一種途徑可包括加氫處理。不幸的是，盡管該途徑可降低硫量以滿足規(guī)格，但可能需要顯著量的氫氣。在許多精煉廠中，氫氣可能是有限的供應(yīng)，并可能是較有價值的商品。另一途徑可以是使LCO經(jīng)受加氫處理，其后選擇性開環(huán)。氫氣消耗可能甚至比深度加氫處理更高，且顯著量的汽油可連同所需柴油餾分一起產(chǎn)生。汽油可共同產(chǎn)生，因此開環(huán)的活化能可能大于用于脫烷基化或側(cè)鏈裂化的活化能。因此，打開芳環(huán)而不將側(cè)鏈脫烷基化是困難的。然而，精煉廠可具有顯著量的通過裝置如流化催化裂化產(chǎn)生的輕質(zhì)鏈烯烴如C2-C6鏈烯烴。一般而言，有利的是將C2-C6烯烴轉(zhuǎn)化成中間餾分柴油產(chǎn)物如柴油，而不是在ー些情況下的汽油。至少會有利地提供給精煉廠生產(chǎn)所需燃料以滿足目前需求的靈活性。發(fā)明概述一個示例性實施方案可以為將輕循環(huán)油烷基化并氫化的方法。該方法包括使輕循環(huán)油、ー種或多種C2-C6鏈烯烴和氫氣通過含有烷基化區(qū)和氫化區(qū)的反應(yīng)容器。一般而言，氫氣至少部分地包含在來自流化催化裂化區(qū)的烴產(chǎn)物流中。另ー示例性實施方案可以為將輕循環(huán)油烷基化并氫化的方法。該方法包括使輕循環(huán)油、一種或多種C2-C6鏈烯烴和氫氣向上通過含有用于將輕循環(huán)油烷基化并氫化的反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)容器，并在催化裂化區(qū)中將催化劑從反應(yīng)區(qū)送入再生區(qū)中。又一示例性實施方案可以為可能包含催化裂化區(qū)、分餾區(qū)、分離區(qū)、處理區(qū)和反應(yīng)容器的設(shè)備。催化裂化區(qū)可產(chǎn)生烴產(chǎn)物流。通常分餾區(qū)接收烴產(chǎn)物流并提供輕石腦油料流和輕循環(huán)油料流。分離區(qū)可將包含氫氣和こ烯的料流與輕石腦油料流分離。一般而言，處理區(qū)適于接收包含氫氣和こ烯的料流，并可包含用于除去硫化氫的第一脫除區(qū)和用于除去氨的洗滌區(qū)。通常，提供反應(yīng)容器用于將輕循環(huán)油料流烷基化并氫化。反應(yīng)容器可接收包含氫氣和ー種或多種C2-C6鏈烯烴和輕循環(huán)油料流的進(jìn)料。輕循環(huán)油和氫氣可由烴產(chǎn)物流得到。本文所公開的實施方案可提供用于提升LCO以用作中間餾分燃料產(chǎn)物如柴油燃料的方法和設(shè)備。特別地，本文實施方案提供用于提高LCO的十六烷值的方法。因而，本文提供的實施方案可容許使用C2-C6的輕質(zhì)鏈烯烴將芳烴烷基化。因此，可將可能存在于LCO中的2環(huán)和3環(huán)芳烴提升以容許精煉廠中處理LCO在各柴油容器中的混合。因此，本文公開的實施方案可提供燃料生產(chǎn)從汽油轉(zhuǎn)向柴油燃料或反之的靈活性。此外，流化催化裂化廢氣中的組分也可用于本方法中并可從典型用途如燃料氣體中提升。可含有至多15%，通常10-15體積％氫氣的含氫氣料流，通常稱為FCC干氣可用于使芳烴飽和以及通過方法如加氫脫硫和加氫脫氮除去其它雜質(zhì)。另外，F(xiàn)CC干氣中的任何こ烯也可用于將LCO中ー種或多種芳烴烷基化。因此，產(chǎn)品如柴油燃料的質(zhì)量可進(jìn)ー步改進(jìn)。通過將芳烴烷基化與加氫處理聯(lián)合，精煉廠可能通過滿足硫和十六烷值規(guī)格和使用輕質(zhì)鏈烯烴而產(chǎn)生中間餾分燃料如柴油燃料。定義如本文所用，術(shù)語“料流”可包括各種烴分子，例如直鏈、支鏈或環(huán)狀鏈烷烴、鏈烯烴、ニ烯烴和炔烴，和任選其它物質(zhì)，例如氣體如氫氣，或雜質(zhì)如重金屬，及硫和氮化合物。料流還可包括芳族和非芳族烴。此外，烴分子可簡寫為ら、(2、(^" (；，其中“11”表示ー個或多個烴分子中的碳原子數(shù)。此外，上標(biāo)“ + ”或“-”可以與縮寫的ー種或多種烴符號一起使用，例如C3+或C3-,其包含在簡寫的ー種或多種烴內(nèi)。作為ー個實例，縮寫“c3+”意指ー種或 多種具有3個碳原子和/或更多碳原子的烴分子。通常，料流可包含氫氣、一種或多種鏈烯烴、輕石腦油、重石腦油、輕循環(huán)油、重循環(huán)油和重油漿中的至少ー種。如本文所用，術(shù)語“區(qū)”可指包括一個或多個設(shè)備件和/或ー個或多個分區(qū)的區(qū)域。設(shè)備件可包括一個或多個反應(yīng)器或反應(yīng)容器、加熱器、交換器、管、泵、壓縮機和控制器。另外，設(shè)備件如反應(yīng)器、干燥器或容器可進(jìn)ー步包括一個或多個區(qū)或分區(qū)。如本文所用，術(shù)語“富含”可意指離開容器的料流，其具有的ー種或多種化合物的濃度可超過進(jìn)入容器中的料流。如本文所用，術(shù)語“貧含”可意指離開容器的料流，其具有的ー種或多種化合物濃度的可小于進(jìn)入容器中的料流。如本文所用，術(shù)語“稀”可意指料流中不多于50體積％的各化合物如氫氣。如本文所用，術(shù)語“實質(zhì)”可意指料流中通常至少80%，優(yōu)選90%，和任選99摩爾％的化合物或ー類化合物。如本文所用，術(shù)語“十六烷值”可意指與關(guān)于汽油的十八烷值可比的柴油燃料值。通常，它是與七甲基壬烷混合以得到在標(biāo)準(zhǔn)條件下與所述燃料相同的點火性能的十六烷(C16H34)的百分?jǐn)?shù)。得出的關(guān)于柴油燃料的十六烷值可通過ASTM D6890-09測定。如本文所用，術(shù)語“汽油”可以為適用于火花點火內(nèi)燃機且具有至少60的辛烷值的揮發(fā)性烴的混合物。主要組分可包括支鏈和直鏈鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴。汽油的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格可通過ASTM D4814-09b測定。如本文所用，術(shù)語“輕石腦油”可以為沸點為至多90°C的餾分，且包括至多6個碳原子分子和其它氣體。作為實例，輕石腦油可包括甲烷、こ烷、こ烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、戊烷、戊烯、己烷、己烯、氫氣、硫化氫、一氧化碳和氮氣中的ー種或多種。通常輕石腦油可包括汽油、ー種或多種C1-C5烴和氫氣。如本文所用，術(shù)語“重石腦油”可以為沸點為90-200°C的餾分且包括ー種或多種具有6-12個碳原子的分子。如本文所用，術(shù)語“輕循環(huán)油”可以為可在加氫裂化中用作進(jìn)料且沸點通常在205-400°C范圍內(nèi)的來自催化裂化的循環(huán)油。通常，輕循環(huán)油可含有8-20個碳原子/分子。如本文所用，術(shù)語“重循環(huán)油”可包括具有20-70碳原子/分子的化合物。重循環(huán)油可基本包含沸點在340-570°C范圍內(nèi)的組分。如本文所用，術(shù)語“鏈烯烴”和“烯烴”可以互換地使用。如本文所用，術(shù)語“連通”可意指操作上容許材料直接或間接地在所列組件之間流動。如本文所用，術(shù)語“頂部料流”可意指通常包含一種或多種氣體的料流，其可在容器頂部或接近頂部取出。 如本文所用，術(shù)語“底部料流”可意指通常包含ー種或多種液體的料流，其可在容器底部或接近底部取出。如本文所用，術(shù)語“吸收”和“吸附”可包括方法，例如分別為吸附和吸收。如本文所用，術(shù)語“沸石”可以指如International Zeolite AssociationStructure Commission 支持的 Atlas of Zeolite-Framework Types 所述的分子篩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如本文所用，術(shù)語“FAU沸石”可包括任何FAU結(jié)構(gòu)的沸石如沸石X或沸石Y。附圖簡述圖I為用于將LCO烷基化并氫化的示例性設(shè)備的示意性描述。圖2為用于將LCO烷基化并氫化的示例性設(shè)備的另ー變型的示意性描述。發(fā)明詳述參考

圖1，用于將LCO烷基化并氫化的設(shè)備90可包括催化裂化區(qū)100、分餾區(qū)200、分離區(qū)300、處理區(qū)400和反應(yīng)容器500。應(yīng)當(dāng)指出附圖中的エ藝流程線可以指例如管線、部分、氣體、進(jìn)料、產(chǎn)物或料流。特別地，管線可含有ー種或多種部分、氣體、進(jìn)料、產(chǎn)物或料流，且ー種或多種部分、氣體、進(jìn)料、產(chǎn)物或料流可被管線包含。催化裂化區(qū)100可包括提升管120或提升管反應(yīng)器120、反應(yīng)器140和再生區(qū)180。提升管120可接收流化氣體50和催化裂化進(jìn)料70。一般而言，催化裂化區(qū)100優(yōu)選為流化催化裂化(本文中可簡稱為“FCC”)區(qū)100。盡管反應(yīng)器140可包括固定床、移動床或流化床，但優(yōu)選反應(yīng)器140為流化床。一般而言，反應(yīng)器140可與提升管120連通。提升管120可接收沸點可能為180-800°C的進(jìn)料70。通常，進(jìn)料70可以為瓦斯油、減壓瓦斯油、常壓瓦斯油和常壓渣油中的至少ー種。作為選擇，進(jìn)料70可以為重循環(huán)油和油漿中的至少ー種。一般而言，進(jìn)料70可在提升管120上任何合適的高度提供，例如在包含蒸汽和/或輕質(zhì)烴的流化氣體50以上提供。如果需要的話，進(jìn)料70可以足以提供含有進(jìn)料和/或催化劑的上流料流的良好分散的距離提供。催化劑可以為單ー催化劑或不同催化劑的混合物。在一個示例性實施方案中，催化劑可包含兩種組分或催化劑，即第一組分或催化劑，和任選第二組分或催化劑。這種催化劑混合物公開于例如US 7，312，370B2中。一般而言，第一組分可包括用于FCC領(lǐng)域中的任何熟知催化劑，例如活性無定形粘土型催化劑和/或高活性結(jié)晶分子篩。沸石可作為分子篩用于FCC方法中。優(yōu)選第一組分包含大孔沸石如Y型沸石、活性氧化鋁材料、粘合劑材料，包括ニ氧化硅或氧化鋁，和惰性填料如高嶺土。
通常，適用于第一組分的沸石型分子篩具有大的平均孔徑。通常，具有大孔徑的分子篩具有由大于10，通常12元環(huán)限定、開ロ有效直徑大于0. 7nm的孔。合適的大孔沸石組分可包括FAU和MOR結(jié)構(gòu)類型的合成沸石和天然沸石。一部分第一組分如沸石可具有任何合適量的稀土金屬或稀土金屬氧化物。如果例如輕質(zhì)鏈烯烴產(chǎn)物是理想的，則第二組分可包括中孔或更小孔沸石催化齊U，例如MFI、MEL和/或FER結(jié)構(gòu)類型。優(yōu)選，第二組分具有分散在基體上的中孔或更小孔沸石，所述基體包括粘合劑材料如ニ氧化硅或氧化鋁和惰性填料如高嶺土。第二組分還可包括一些其它活性材料如￠-沸石。這些組合物可具有10-50重量％或更多的結(jié)晶沸石含量和50-90重量％的基體材料含量。含有40重量％結(jié)晶沸石材料的組分是優(yōu)選的，可使用具有更 大結(jié)晶沸石含量的那些。一般而言，中孔和更小孔沸石的特征在于具有小于或等于
0.6nm的有效開孔直徑和10或更少元的環(huán)。反應(yīng)器140中的總催化劑混合物可含有1-25重量％的第二組分，即中至小孔結(jié)晶沸石，大于或等于I. 75重量％的第二組分是優(yōu)選的。當(dāng)?shù)诙M分含有40重量％結(jié)晶沸石，余量為粘合劑材料、惰性填料如高嶺土和任選活性氧化鋁組分吋，混合物可含有4-40重量％的第二催化劑，優(yōu)選含量為至少7重量％。第一組分可占催化劑組合物的余量。一般而言，催化劑混合物中的進(jìn)料70可在接近提升管120的底部提供。通常提升管120以稀相條件在進(jìn)料注入點以上以小于320kg/m3的密度操作。一般而言，可通過噴嘴將進(jìn)料70引入提升管120中。通常，進(jìn)料70可具有140-300°C的溫度。此外，可將另外量的進(jìn)料在初始進(jìn)料點下游引入。在一個示例性實施方案中，來自再生催化劑的熱將烴進(jìn)料或油氣化，其后當(dāng)二者隨著提升管120向上移入反應(yīng)器140中時，烴進(jìn)料在催化劑的存在下裂化成較輕分子量烴產(chǎn)物。通常，進(jìn)料70在提升管120內(nèi)反應(yīng)以形成ー種或多種產(chǎn)物。提升管120可在任何合適的溫度下操作，通常在400-600°C的溫度下在不大于510kPa的壓カ下操作。通常，在提升管120中發(fā)生副反應(yīng)，留下焦炭沉積物在催化劑上，這降低了催化劑活性。其后可在反應(yīng)器140中使用一個或多個產(chǎn)物分離器和/或旋風(fēng)分離器階段將裂化輕質(zhì)烴產(chǎn)物與焦化裂化催化劑分離。氣態(tài)裂化產(chǎn)物可作為烴產(chǎn)物流離開反應(yīng)器140至如下文所述的下游分餾區(qū)200中。廢催化劑或焦化催化劑可能需要再生以進(jìn)一歩使用。在與氣態(tài)烴產(chǎn)物分離和蒸汽汽提以清除任何殘余烴氣體以后，焦化裂化催化劑可通過廢催化劑管線164輸送至再生區(qū)180中。再生區(qū)180可包含再生器182，也稱為燃燒器182。然而，其它類型的再生器是合適的?？蓪⒑鯕怏w料流184如空氣引入再生器182中以接觸焦化催化劑。一般而言，焦炭從焦化催化劑中燃燒以提供再生催化劑和煙道氣料流188。然而，催化裂化進(jìn)料70中存在的金屬通常不能通過該燃燒再生脫除。催化劑再生方法可將實質(zhì)量的熱加入催化劑中，提供能量以彌補提升管120中發(fā)生的吸熱裂化反應(yīng)。催化劑和空氣在再生器182內(nèi)一起向上流動，并在再生以后，可通過ー個或多個催化劑分離器和/或旋風(fēng)分離器階段分離。可將再生的含金屬催化劑通過再生催化劑管線168輸送回提升管120中。熱煙道氣作為煙道氣料流188離開催化劑再生器182的頂部以進(jìn)ー步加工。催化劑再生溫度可以為500-900°C，壓カ不大于510kPa。由于焦炭燃燒,煙道氣料流188可含有一氧化碳、ニ氧化碳、氮氣和水，以及少量其它化合物。示例性反應(yīng)區(qū)和再生區(qū)公開于例如US 4, 090, 948 ；US 5，154，818和US 7，312，370B2 中。離開反應(yīng)器140的一種或多種產(chǎn)物可作為烴產(chǎn)物流160任選以氣相離開至分餾區(qū)200中。分餾區(qū)200可包含任何合適數(shù)目的蒸餾塔，例如一個或多個蒸餾塔，并產(chǎn)生多種料流或產(chǎn)物210、220、230、240和250。通常，主塔可提供輕石腦油料流210、重石腦油料流220、輕循環(huán)油料流230、重循環(huán)油料流240和重油漿料流250?？扇芜x將任何或所有這些冷卻并通常在較高位置處泵送回主塔中?？蓪秃蜌怏w輕質(zhì)烴的輕石腦油料流冷卻以在進(jìn)入分離區(qū)300的第一接收器310中以前將較重組分冷凝。這種分餾區(qū)公開于例如US3，470，084 中。分離區(qū)300包含第一接收器310、第二接收器320、壓縮機330、第一吸收器340、第ニ吸收器350和另一分餾區(qū)360。接收器310可提供包含一種或多種氣態(tài)輕質(zhì)烴和氫氣的頂部料流314，氫氣可以為較稀的。底部料流318可包含冷凝的不穩(wěn)定汽油，并將至少一部分供入下文所述第一吸收器340中，通常將另一部分回流至分餾區(qū)200中的塔中。任選，可 提供接受器以從接收器310中除去任何水。分離區(qū)300可包含基于吸收系統(tǒng)的氣體回收段，但可使用任何合適的氣體回收系統(tǒng)，包括冷箱系統(tǒng)。為得到輕質(zhì)氣體組分的充分分離，可將頂部料流314在壓縮機330中壓縮，其可使用一個或多個壓縮階段如ニ級壓縮。一般而言，壓縮機330控制下游區(qū)和設(shè)備如反應(yīng)容器500中的壓力。壓縮料流334可匯入下文所述的料流344和362中，冷卻并供入第二接收器320中?？蓪⒌撞苛狭?28送入下文所述的另一分離區(qū)360中?？蓪`種或多種氣體，包括稀氫氣和こ烯的頂部料流324送入第一吸收器340中。在第一吸收器340中，頂部料流324中的氣體可與來自第一接收器310的底部料流318，包括不穩(wěn)定的汽油接觸。該接觸可進(jìn)行C3+與C2_烴之間的至少部分分離。包含ー種或多種液體C3+烴的底部料流344可在冷卻并轉(zhuǎn)移至第二接收器320中以前與料流334和362結(jié)合。頂部料流342，包括初級廢氣，可包含稀氫氣和こ烯，任選以及各種雜質(zhì)如硫化氫和氨。因此，至少一部分輕石腦油料流210可通過分離并壓縮而加工以得到頂部料流342。在一個優(yōu)選實施方案中，可將該稀氫氣流342送入第二吸收器350中?？赊D(zhuǎn)移LCO料流230的第一部分232并用于逆流接觸稀氫氣流342中的氣體。輕循環(huán)油可吸收至少ー些或?qū)嵸|(zhì)部分的任何殘余ー種或多種C3+烴?？赡芨缓`種或多種C3+烴的包含輕循環(huán)油的底部料流354可返回分餾區(qū)200中。包含稀氫氣的第二吸附器350的頂部料流352可能包含主要一種或多種C2+烴，包括こ烯的FCC干氣。通常，稀氫氣流352可包含基于稀氫氣流352的重量為1_25重量％的氫氣、1_25重量％的氮氣、25-55重量％的甲烷、5-45重量％的こ烷、5_50重量％的こ烯和不多于5重量％的ー種或多種C3+烴，包括不多于0. 5重量％的丙烯。稀氫氣流352中的雜質(zhì)可包括硫化氫、氨、一種或多種碳氧化物如一氧化碳，和飽和水平的水?？蓪⑾N料流352送入處理區(qū)400中以除去硫化氫、氨和一氧化碳，所述處理區(qū)可任選且獨立地包括第一脫除區(qū)420、洗滌區(qū)430和第二脫除區(qū)440。干氣流中的許多雜質(zhì)可毒害烷基化和氫化催化劑。一氧化碳可吸附在金屬位上，降低活性。氨可侵襲催化劑上的酸位。硫化氫可不利地影響催化劑上的金屬功能。こ炔可聚合并使催化劑或設(shè)備發(fā)粘。第一脫除區(qū)420可接收稀氫氣流352，并可具有任選胺吸收器單元以除去硫化氫至較低濃度。這種容器可包含塔板和其它接觸設(shè)備以增強胺溶劑與氣體的相互作用。通常，稀氫氣流352具有基于稀氫氣流352的重量不多于1，OOO重量ppm的硫化氫濃度,其在吸收以后可降至基于出ロ料流422的重量不多于50重量ppm的硫化氫濃度。可將包含例如單こ醇胺或ニこ醇胺的貧胺水溶液引入并與氣體接觸以吸附硫化氫。隨后，可將含有硫化氫的富胺吸收水溶液從第一脫除區(qū)420中除去。任選可將出ロ料流422供入洗滌區(qū)430中以除去從第一脫除區(qū)420中轉(zhuǎn)入的殘余胺并降低稀氫氣流422的氨和ニ氧化碳濃度?？蓪⑷芜x輕微酸化的水引入水洗滌容器中以增強堿性分子如胺的俘獲。這種容器可包含塔板和其它接觸設(shè)備以增強水與氣體的相互作用。含有一種或多種胺以及可能氨和ニ氧化碳的含水料流可離開洗滌區(qū)430。通常，出口料流422具有基于進(jìn)入洗滌區(qū)430的料流422的重量為1，000重量ppm的氨濃度，并可作為氨濃度基于出ロ料流432的重量為50重量ppm的出ロ料流432離開。在一個優(yōu)選實施方案中，可將出口料流432供入第二脫除區(qū)440中。第二脫除區(qū)440可包含保護(hù)床以除去一種或多種雜質(zhì)如一氧化碳、硫化氫和氨至較低濃度，但主要減少 ー氧化碳。保護(hù)床可含有吸附劑以吸附可能毒害催化劑的雜質(zhì)如硫化氫，或多種吸附劑以吸附多于ー種雜質(zhì)。這類吸附劑為市售的，例如Des Plaines，IL的UOP LLC0吸附劑可混入單個床中或可排列于連續(xù)床中。在一個示例性實施方案中，料流432在進(jìn)入保護(hù)床440中以前可包含基于料流432的重量不多于2重量％或I重量％的ニ氧化碳。在離開第二脫除區(qū)440以后，出ロ料流442或氫氣流442可具有基于料流442的重量不多于100重量ppm的ー氧化碳。可將通常具有稀氫氣濃度的該氫氣流442在與其它料流結(jié)合以后供入反應(yīng)容器500中，如下文所述。因此，氫氣流442在通過處理區(qū)400以后可包含基于氫氣流442的重量不多于50重量ppm的硫化氫、不多于50重量ppm的氨和任選不多于100重量ppm的ー氧化碳。盡管已討論了這些雜質(zhì)，應(yīng)當(dāng)理解也可除去其它雜質(zhì)如水和/或こ炔。另一分餾區(qū)360可接收來自第二接收器320的底部料流328。另一分餾區(qū)360可包含ー個或多個塔。在一個示例性區(qū)中，這些ー個或多個塔可包括汽提器、脫丁烷塔和/或石腦油分離器。另一分餾區(qū)360可提供通常來自汽提器的包含ー種或多種C2-烴和其它氣體的料流362，其可在冷卻并進(jìn)入接收器320中以前與料流334和344結(jié)合。此外，分餾區(qū)360可提供通常來自脫丁烷塔的頂部料流的包含ー種或多種C3-C4鏈烯烴的料流364。另夕卜，分餾區(qū)360可提供來自石腦油分離器的頂部料流的包含ー種或多種C5-C6鏈烯烴的料流366。料流364和366可任選和獨立地與稀料流442結(jié)合。此外，石腦油分離器可提供包含穩(wěn)定汽油的底部料流368，可將其進(jìn)一歩處理并送至汽油儲存和混合。反應(yīng)容器500可包含烷基化區(qū)520和氫化區(qū)540并接收進(jìn)料490。進(jìn)料490可包含料流442、364、366和394中的ー種或多種。料流394可以為補充氫氣流以補充任何損失的氫氣以提高氫氣的分壓。因此，料流442和394可包含結(jié)合的氫氣流396。將可含有氫氣和ー種或多種鏈烯烴的料流442送入反應(yīng)容器500中可導(dǎo)致當(dāng)與LCO料流230的第二部分234結(jié)合時形成具有其它烷基官能團(tuán)和飽和芳環(huán)的單環(huán)芳烴。此外，如果料流442具有足量的こ烯，則可省去料流364和366的加入。反應(yīng)容器500可以為流化床反應(yīng)器、移動床反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器或其它已知的反應(yīng)器類型。在該示例性實施方案中，如所述，它可以為固定床反應(yīng)器。在又一實施方案中，至少ー種料流364和366可在反應(yīng)容器500的入口處與LCO一起引入以接觸具有酸功能的催化劑，同時可將至少一部分料流442、394、364和366引入氫化區(qū)540中。烷基化區(qū)520可包含任何合適的催化劑，例如至少ー種選自如下的沸石FAU、MFI或ZSM-5、*BEA或P沸石和MWW結(jié)構(gòu)類型，或UZM-8沸石。理想地，催化劑具有酸性組分以促進(jìn)烷基化。LCO可含有顯著量的2環(huán)芳族化合物及可感知量的3環(huán)芳族化合物和I環(huán)芳族化合物。一般而言，催化劑的酸性和氫化組分可居于分開的顆粒中。氫化區(qū)540可包含任何合適的催化劑，例如含有周期表5-6族和8_10族的金屬如釩、鉻、鑰、鎢、鎳、鈀和鉬金屬的催化劑。金屬可沉積于任何合適載體如沸石或氧化鋁上。盡管已關(guān)于區(qū)520和540公開了這些催化劑，但可使用用于將存在于LCO中的芳族分子和環(huán)烷芳族分子烷基化和氫化的任何合適催化劑。盡管不愿受理論束縛，但酸性顆粒可首先接觸進(jìn)料490以將芳環(huán)烷基化，且烷基化產(chǎn)物可接觸帶有氫化組分的第二催化劑以將ー個或多個多芳環(huán)飽和?？傂Ч钱a(chǎn)生具有與進(jìn)入反應(yīng)容器500的LCO進(jìn)料相比提高數(shù)目的烷基官能團(tuán)和較高十六烷值的產(chǎn)物流。 具有分開的酸性和氫化功能的催化劑顆粒的一個優(yōu)點可能是容許在用于相應(yīng)反應(yīng)的更佳エ藝條件下進(jìn)行烷基化和飽和反應(yīng)。另外，然后可發(fā)生芳環(huán)的飽和以避免用于將芳環(huán)烷基化的烯烴進(jìn)料組分飽和。烷基化區(qū)520和氫化區(qū)540可獨立地在100-400°C的溫度，790-7，OOOkPa，優(yōu)選1，500-7，OOOkPa的壓カ和0. I-IOhr^1的空速下操作。另外，烷基化區(qū)520和氫化區(qū)540可以以滴流床或氣相操作操作。在另ー不例性實施方案中，區(qū)520和540可含有具有燒基化和氫化功能的相同催化劑。在這種情況下，可調(diào)節(jié)條件如低氫分壓，所以烷基化速率超過氫化速率，所以區(qū)520中主要發(fā)生烷基化。提高氫分壓可確保在區(qū)540中主要發(fā)生氫化，或烷基化和氫化。在又一示例性實施方案中，區(qū)520和540可組合成單一區(qū)，其中在該區(qū)的第一部分主要發(fā)生烷基化，在該區(qū)的第二部分主要發(fā)生氫化或烷基化和氫化。反應(yīng)容器500可產(chǎn)生烷基化且氫化的產(chǎn)物流550。在一個示例性實施方案中，可將產(chǎn)物流550送入汽提器中以除去大多數(shù)輕氣體如未反應(yīng)的氫氣、甲烷、こ烷、未反應(yīng)的烯烴和輕雜質(zhì)。這些輕氣體可用作典型燃料氣體以產(chǎn)生蒸汽或電?？蓪碜云崞鞯囊后w底部料流送入柴油燃料池中以用作改進(jìn)的柴油燃料或LCO混合料。作為選擇，一部分液體底部料流可再循環(huán)回反應(yīng)容器500中以進(jìn)ー步提升。參考圖2，公開設(shè)備90的另ー變型。在該變型中，反應(yīng)容器500可被反應(yīng)容器600取代，其可以為以向上流操作操作的流化床反應(yīng)器，且可含有至少ー個反應(yīng)區(qū)610。一般而言，所用催化劑可以與如上所述催化裂化區(qū)100相同。特別地，進(jìn)料490可包含料流442、364、366和394。然而，新鮮催化劑可通過管線602提供并與進(jìn)料490結(jié)合。氫氣和鏈烯烴進(jìn)料490可進(jìn)入入口 604中以將LCO 234烷基化并氫化，其也可接近入口 604提供。LCO可以與在反應(yīng)容器600中上升的進(jìn)料490和來自管線630的催化劑接觸而烷基化并氫化。烷基化并氫化的產(chǎn)物流550可離開并送入如上所述汽提器中?？蓪U的催化劑或部分廢的催化劑在接近出ロ 608處從反應(yīng)容器600中取出并經(jīng)由管線620送入管線164中，其中可將催化劑送入再生區(qū)180中。其后，可使催化劑再生，將一部分從管線168中取出并經(jīng)由管線630供入反應(yīng)容器600中。一般而言，本文公開的實施方案可提供改進(jìn)的燃料質(zhì)量如關(guān)于LCO提高的十六烷值、降低的硫含量和降低的終點。此外，LCO可具有與進(jìn)入反應(yīng)容器的LCO進(jìn)料相比増加的烷基官能團(tuán)和I環(huán)芳族化合物。因此，可將提高比例的LCO混入柴油池中。沒有進(jìn)ー步描述，相信本領(lǐng)域技術(shù)人員可使用先前的描述，最完整程度地使用本發(fā)明。因此，前述優(yōu)選的具體實施方案應(yīng)理解 為僅是說明性的，且不以任何方式限制公開內(nèi)容的其余部分。在前文中，除非另有指出，所有溫度以。C描述，所有份和百分?jǐn)?shù)以重量計。由先前描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地確定本發(fā)明的主要特征，并可不偏離其精神和范圍地作出本發(fā)明的各種變化和改進(jìn)以使它適于各種用途和條件。
權(quán)利要求
1.用于將輕循環(huán)油烷基化并氫化的方法，其包括 A)使輕循環(huán)油、ー種或多種C2-C6鏈烯烴和氫氣通過含有烷基化區(qū)和氫化區(qū)的反應(yīng)容器，其中氫氣至少部分地包含在來自流化催化裂化區(qū)的烴產(chǎn)物流中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中使輕循環(huán)油通過烷基化區(qū)，然后通過氫化區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其進(jìn)ー步包括使烴產(chǎn)物流從流化催化裂化區(qū)進(jìn)入分餾區(qū)中，提供輕石腦油料流和輕循環(huán)油。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其進(jìn)ー步包括分離和壓縮至少一部分輕石腦油料流以將氫氣供入反應(yīng)容器中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法，其中烷基化區(qū)含有包含沸石的催化劑，所述沸石包括FAU沸石、P沸石、ZSM-5沸石、MWff沸石和UZM-8沸石中的至少ー種，且氫化區(qū)含有包含載體和至少ー種元素周期表5族、6族或8-10族元素的催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中至少ー種5族元素包括釩，至少ー種6族元素包括至少一種鉻、鑰和鎢；至少ー種8-10族元素包括至少ー種鎳、鈀和鉬。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其進(jìn)ー步包括將包含氫氣的料流與供入反應(yīng)容器的輕石腦油料流分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中氫氣流包含こ烯。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法,其中烷基化區(qū)和氫化區(qū)獨立地在100-400°C的溫度和700-2，900kPa的壓カ下。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其進(jìn)ー步包括處理氫氣流，其中氫氣流在與輕循環(huán)油和一種或多種C2-C6鏈烯烴結(jié)合以前包含基于氫氣流的重量不多于50重量ppm的硫化氫、不多于50重量ppm的氨和任選不多于100重量ppm的ー氧化碳。
全文摘要
一個示例性實施方案可以為將輕循環(huán)油烷基化和氫化的方法。該方法包括使輕循環(huán)油、一種或多種C2-C6鏈烯烴和氫氣通過含有烷基化區(qū)和氫化區(qū)的反應(yīng)容器。一般而言，氫氣至少部分地包含在來自流化催化裂化區(qū)的烴產(chǎn)物流中。
文檔編號C10G35/04GK102822321SQ201180015075
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者D-Y·詹, V·P·塔卡爾, C·P·尼古拉斯 申請人:環(huán)球油品公司