本發(fā)明的領(lǐng)域涉及芳香族化合物的生產(chǎn)。更具體而言，該領(lǐng)域涉及從氣體凝析油中生產(chǎn)芳香族化合物的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，將寬沸程凝結(jié)物送入分餾塔，并使用與在大氣壓原油分離塔中分餾原油的技術(shù)類似的技術(shù)進(jìn)行蒸餾，該寬沸程凝結(jié)物來自天然氣、輕質(zhì)凝結(jié)物、天然氣液、頁巖氣以及其他產(chǎn)生輕質(zhì)石油液(c3-12范圍)的氣體或液體含烴儲(chǔ)層。然后，在將分餾產(chǎn)物(液化石油氣(lpg)、天然汽油、石腦油和常壓瓦斯油餾分)用于生產(chǎn)精制產(chǎn)物燃料和石油化學(xué)品(包括烯烴、汽油以及汽油、煤油和柴油的混合組分)之前，通常因?yàn)樵诟鞣序v餾分內(nèi)出現(xiàn)的各種雜質(zhì)而對(duì)其進(jìn)行處理。

寬沸程凝結(jié)物的其他用途包括：將凝結(jié)物供給至蒸汽裂解重整器或裂解爐中，以將材料裂解成直接用于聚合物的石油化學(xué)制造的輕質(zhì)烯烴，特別是c2-4烯烴，和其他輕質(zhì)烯烴衍生物。使用凝結(jié)物的其他工藝包括：將凝結(jié)物與來自費(fèi)托合成工藝的烴流組合。然而，這兩種工藝都這需要處理寬沸程凝結(jié)物帶來的雜質(zhì)(包括含硫化合物和含氮化合物)以及具有鎳和釩的雜有機(jī)物質(zhì)。

期望找到一種更直接的方法，該方法用最少的預(yù)處理從其生產(chǎn)來源接收寬沸程凝結(jié)物(許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為其是一種替代原料)，以轉(zhuǎn)化為有用的石油化工產(chǎn)品，特別是包括苯、甲苯和二甲苯的芳香族商品化學(xué)品。這種化學(xué)品具有全球市場，并且與具有高反應(yīng)性的輕質(zhì)烯烴不同，這種化學(xué)品不局限于本地使用。還希望具有一種不需要首先將寬沸程凝結(jié)物分離成餾分組分的系統(tǒng)。同樣，不管技術(shù)如何，有興趣防止處理系統(tǒng)內(nèi)硫或金屬污染的積聚。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

對(duì)由寬沸程凝結(jié)物生產(chǎn)富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物有用的芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)包括加氫處理反應(yīng)器。該加氫處理反應(yīng)器與氫提取單元流體連通。該加氫處理反應(yīng)器包含加氫處理催化劑。該加氫處理反應(yīng)器能夠有效接收液態(tài)烴凝結(jié)物和高純氫并產(chǎn)生輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物和石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物。該石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物由實(shí)沸點(diǎn)溫度不大于220℃的各石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物組分組成。該芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)包括芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)。該芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)與加氫處理反應(yīng)器流體連通。該芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)包含芳構(gòu)化催化劑。該芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)能夠有效接收所述石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物、非芳香族液體產(chǎn)物和任選的高純度氫且產(chǎn)生富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物、富氫氣體產(chǎn)物和非芳香族液體產(chǎn)物，并且選擇性地將液體產(chǎn)物分離成富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物和非芳香族液體產(chǎn)物。富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物中的芳香族化合物包含苯、甲苯和二甲苯。該芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)包括氫提取單元。該氫提取單元與加氫處理反應(yīng)器和芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)流體連通。該氫提取單元能夠有效接收輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物和所述富氫氣體產(chǎn)物，選擇性地從所引入的氣體中分離氫氣，并產(chǎn)生所述高純度氫和混合貧氫氣體。

由寬沸程凝結(jié)物生產(chǎn)富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物的方法包括將將寬沸程凝結(jié)物和高純度氫引入到芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)的加氫處理反應(yīng)器的步驟。引入加氫處理反應(yīng)器中的高純度氫與寬沸程凝結(jié)物的體積比在約0.01至約10的范圍內(nèi)。該方法包括使芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的步驟，從而使加氫處理反應(yīng)器形成輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物和石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物。該石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物由實(shí)沸點(diǎn)溫度不大于220℃的各石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物組分組成。該方法包括使芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的步驟，從而使石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)以及輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物進(jìn)入氫提取單元。該方法包括使芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的步驟，從而使芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)形成富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物、富氫氣體產(chǎn)物和非芳香族液體產(chǎn)物，其中所述非芳香族液體產(chǎn)物包含c9+的鏈烷烴和環(huán)烷烴并且包含約小于5重量％的芳香族化合物。該方法包括使芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的步驟，從而使富氫氣體產(chǎn)物進(jìn)入氫提取單元以及非芳香族液體產(chǎn)物的至少一部分進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)。該方法包括使芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的步驟，從而使氫提取單元形成高純度氫和混合貧氫氣體。該混合貧氫氣體包含不少于約70重量％的c1-5烷烴。該方法包括使芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的步驟，從而使高純度氫進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器。

兩步工藝可以有效地將烴凝結(jié)物轉(zhuǎn)化成富含苯、甲苯和二甲苯(btx)的產(chǎn)物流和有用的輕質(zhì)烴氣體。對(duì)許多化學(xué)和聚合物材料來說，苯和對(duì)二甲苯是有用的石油化學(xué)結(jié)構(gòu)單元。來自廉價(jià)和可替代的含烴流體的產(chǎn)物可用于提高這些有用的石油化工產(chǎn)品的全球容量。

在該方法中，對(duì)包含在超過石腦油沸點(diǎn)溫度范圍的溫度下沸騰的各組分的寬溫程凝結(jié)物進(jìn)行提質(zhì)加工，使得產(chǎn)生適于引入至催化石腦油重整器的石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物。對(duì)凝結(jié)物進(jìn)行加氫處理以除去硫和其他雜質(zhì)，使得所產(chǎn)生的料流可以經(jīng)受敏感的重整催化劑，并且對(duì)于芳構(gòu)化催化劑，將高級(jí)碳化合物加氫裂解成石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物使加氫處理裝置的產(chǎn)物的加工更容易進(jìn)行。催化重整器由石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物來產(chǎn)生btx芳香族化合物。該方法將可用于重新加工成氫和lpg的輕質(zhì)烴類氣體的損失最小化，并通過將未轉(zhuǎn)化的非芳香族液體產(chǎn)物回收至遺留物來最大化btx產(chǎn)量。

任選地，將從芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)的流出物中選擇性分離出的非芳香族液體產(chǎn)物再循環(huán)到加氫處理反應(yīng)器可使烯烴飽和，該烯烴可以在芳構(gòu)化反應(yīng)期間形成。如果將這些烯烴直接再循環(huán)，這些烯烴可能會(huì)對(duì)石腦油重整催化劑的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

本領(lǐng)域還沒有發(fā)現(xiàn)這樣的方法，在所述方法中將凝結(jié)物同時(shí)加氫處理和加氫裂解以產(chǎn)生適于芳構(gòu)化反應(yīng)的石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物。本發(fā)明公開的方法不同于已知如何處理凝結(jié)物的方法，并且本發(fā)明的方法減少了將寬溫程凝結(jié)物材料轉(zhuǎn)化為有用的芳香族化學(xué)品的步驟的數(shù)目。

附圖說明

參照附圖所示出的本發(fā)明實(shí)施方案，本發(fā)明的上述特征、優(yōu)勢和組成以及其他方面將變得顯而易見且更詳細(xì)地理解，并且能夠?qū)ι厦嫠喴獨(dú)w納的本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，這些附圖構(gòu)成了本說明書的一部分。然而應(yīng)當(dāng)注意的是，附圖僅僅示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，因此，不應(yīng)被視為是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他同等有效的實(shí)施方案。在閱讀下面對(duì)本發(fā)明非限制性實(shí)施方案的詳細(xì)描述時(shí)以及在檢查附圖時(shí)，將更好地理解本技術(shù)，其中：

圖1示出了用于芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施方案的一般工藝流程圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的烴處理單元。

具體實(shí)施方式

本說明書包括發(fā)明內(nèi)容、附圖的簡要說明和優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述，并且所附的權(quán)利要求涉及本發(fā)明的具體特征(包括工藝或方法步驟)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明包括說明書中描述的具體特征的所有可能的組合和應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明并不局限于或受限于說明書中給出的實(shí)施方案的描述。只要在說明書和所附的權(quán)利要求的精神內(nèi)，則不對(duì)本發(fā)明的主題進(jìn)行限制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員也了解，用于描述具體實(shí)施方案的術(shù)語不限制本發(fā)明的范圍或廣度。在解釋說明書和所附權(quán)利要求書時(shí)，所有的術(shù)語應(yīng)該被解釋為與每個(gè)術(shù)語的上下文一致可能的最寬泛方式。除非另外指明，在本說明書和所附權(quán)利要求中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同。

如在本說明書和所附的權(quán)利要求中使用的，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“該”包括復(fù)數(shù)指代物，除非上下文另有明確說明。動(dòng)詞“包含”和它的變化形式應(yīng)理解為是以非排他性的方式指元件、組件或步驟，以及在沒有任何未具體公開的元件的情況下，示例性公開的發(fā)明可以理解為包括“基本上由...組成”和“由...組成”。所提到的元件、組件或步驟可以與其他沒有明確提及的元件、組件或步驟一同存在、利用或結(jié)合。動(dòng)詞“連通”和它的變化形式是指完成任何類型所需的連接，包括電、機(jī)械或流體連接，從而由兩個(gè)或更多個(gè)先前未連接的對(duì)象形成單一對(duì)象。如果第一設(shè)備與第二設(shè)備連通，該連接可以直接實(shí)現(xiàn)或通過共同的連接件而實(shí)現(xiàn)?！叭芜x地”及其各種形式是指隨后描述的事件或情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生。該描述包括其中所述事件或情況發(fā)生的情形和不發(fā)生的情形。“能夠有效地”和它的各種形式是指適合用于其正常功能，并能夠被用于其預(yù)期用途。

空間術(shù)語描述對(duì)象的相對(duì)位置或一組對(duì)象相對(duì)于另一或另一組對(duì)象的相對(duì)位置?？臻g關(guān)系沿垂直和水平軸應(yīng)用。取向和關(guān)系詞包括“上游”和“下游”和其他類似的術(shù)語，除非另有說明，否則它們僅是為了便于描述而不是具有限制性的。

如果說明書或所附的權(quán)利要求提供數(shù)值范圍，應(yīng)當(dāng)理解，該區(qū)間包括上限和下限以及上限和下限之間的每個(gè)中間值。基于所提供的任何特定的排除，本發(fā)明包括和界定所述區(qū)間的較小范圍?！盎旧稀笔侵富谒该鞯臏y量單位等于或大于10％?！坝行У?significant)”是指基于所指明的測量單位等于或大于1％。“可檢測”是指基于所指明的測量單位等于或大于0.01％。

在說明書和所附權(quán)利要求中引述的方法包括兩個(gè)或多個(gè)所定義的步驟的情況下，所定義的步驟可以任何按順序或同時(shí)進(jìn)行，除非上下文中排除了這種可能性。

當(dāng)在本申請(qǐng)中引用專利或公開文獻(xiàn)時(shí)，所述文獻(xiàn)以不與本文所述內(nèi)容沖突的程度通過引用全部并入本文。

圖1

芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)利用寬沸程凝結(jié)物來形成芳香族產(chǎn)物，包括苯、甲苯和二甲苯。通過來自工藝的上游和外部的源的凝結(jié)物進(jìn)料管線10將寬沸程凝結(jié)物引入芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1中。芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1還通過兩個(gè)有用的用于下游石油化學(xué)加工的產(chǎn)物流。芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1通過芳香族產(chǎn)物流12。芳香族產(chǎn)物流12實(shí)際上可以包含含有混合或部分精制的苯、甲苯、二甲苯以及其組合的一個(gè)或幾個(gè)流。芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1還通過lpg流14。lpg流14是來自氫分離精煉工藝的流出物，并且含有輕質(zhì)烷烴(c1-4)和減少量的氫。lpg流14的混合貧氫氣體對(duì)另外的精煉(例如，氫提取)是有用的并且其可以作為在芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1之外的蒸汽和發(fā)電用高btu鍋爐進(jìn)料。

使用總進(jìn)料管線22將寬沸程凝結(jié)物引入至加氫處理反應(yīng)器20。如圖1所示，另外兩條料流與凝結(jié)物進(jìn)料管線10結(jié)合以形成總進(jìn)料管線22。精煉氫循環(huán)管線42將氫提取單元40與加氫處理反應(yīng)器20連通并將來自氫提取單元40的高純度氫輸送至加氫處理反應(yīng)器20。運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得引入加氫處理反應(yīng)器中的高純度氫與寬沸程凝結(jié)物的體積比在約0.01至約10的范圍內(nèi)。任選地，加氫處理反應(yīng)器20使用非芳香族液體循環(huán)管線38與芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30連通，該非芳香族液體循環(huán)管線38能夠有效地將來自芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30的芳香族化合物轉(zhuǎn)化工藝中的非芳香族液體產(chǎn)物的至少一部分輸送回至加氫處理反應(yīng)器20。雖然顯示為合并流，但是在系統(tǒng)的另一實(shí)施方案中，凝結(jié)物進(jìn)料管線10、非芳香族液體循環(huán)管線38和精煉氫循環(huán)管線42中的每一個(gè)能夠直接進(jìn)料至加氫處理反應(yīng)器20，而不用預(yù)先合并成總進(jìn)料管線22。

在加氫處理反應(yīng)器中，寬沸程凝結(jié)物、高純度氫以及任選的非芳香族液體產(chǎn)物接觸加氫處理反應(yīng)器20中的至少一個(gè)含有加氫處理催化劑的加氫處理催化劑床。有用的加氫處理催化劑包括美國專利no.5,993,643(1999年11月30日公告)、no.6,515,032(2003年2月4日公告)和no.7,462,276(2008年12月9日公告)中描述的催化劑。

總進(jìn)料在加氫處理?xiàng)l件下與加氫處理催化劑接觸，使得幾個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。在加氫處理?xiàng)l件下，加氫裂解反應(yīng)器使用所引入的高純度氫和加氫處理催化劑能夠有效地去除有機(jī)硫、氮和金屬化合物，以形成氣體和金屬固體，例如硫化氫和氨。如果將非芳香族液體產(chǎn)物也再循環(huán)到加氫處理反應(yīng)器中，任何所引入的烯烴都將通過高純度氫飽和成鏈烷烴。也在加氫裂解苛刻度下運(yùn)行加氫處理反應(yīng)器，使得所引入的實(shí)沸點(diǎn)(tbp)大于約220℃的鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香族化合物裂解并飽和成鏈烷烴，該鏈烷烴的tbp溫度在石腦油沸點(diǎn)溫度(約30℃至約220℃)范圍內(nèi)。該產(chǎn)物組合物不具有任何烴組分，特別是鏈烷烴，其tbp溫度高于傳統(tǒng)上被認(rèn)為是石腦油沸程中最高溫度(約233℃)的溫度。這也確保加氫處理和部分加氫裂解的烴產(chǎn)物大部分是鏈烷烴。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得加氫處理反應(yīng)器內(nèi)的溫度保持在約200℃至約600℃的范圍內(nèi)。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得加氫處理反應(yīng)器內(nèi)的壓力保持在約10巴至約200巴的范圍內(nèi)。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得加氫處理反應(yīng)器內(nèi)的液時(shí)空速(lhsv)保持在約0.1小時(shí)^-1至約20小時(shí)^-1的范圍內(nèi)。

加氫處理反應(yīng)器能夠有效地由寬沸程凝結(jié)物、高純度氫和任選的非芳香族液體產(chǎn)物的加氫處理來形成輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物和石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物。石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物由實(shí)沸點(diǎn)溫度不大于約220℃的各石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物組分組成。各石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物組分包括鏈烷烴和任選的有效量的芳香族化合物或環(huán)烷烴，或這兩者。石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物的沸點(diǎn)溫度范圍可以在約30℃至約200℃的范圍內(nèi)。通過石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物的流與引入寬沸程凝結(jié)物的流的體積比為約4:5，這表明裂解反應(yīng)增加了被處理流體的體積。液態(tài)產(chǎn)物流24將加氫處理反應(yīng)器20與芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30連通，并且石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物從加氫處理反應(yīng)器20進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30。輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物主要是氫和輕質(zhì)(c1-5)烷烴的混合物，并且可含有較少量的硫化氫、氨和水。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物包含占該輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物的約0重量％至約50重量％的氫氣。輕質(zhì)產(chǎn)物流26將加氫處理反應(yīng)器20與氫提取單元40連通，并且輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物從加氫處理反應(yīng)器20進(jìn)入氫提取單元40。

圖1示出了芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1，其使用總進(jìn)料管線32將石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物引入至芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30。非芳香族液體循環(huán)管線34與液體產(chǎn)物流24合并以形成總進(jìn)料管線32。非芳香族液體循環(huán)管線34將從芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30通過的至少一些非芳香族液體產(chǎn)物再次引入到芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30的前部。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得引入至芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)的非芳香族液體產(chǎn)物的重量百分比在進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)的進(jìn)料的約10重量％至約50重量％的范圍內(nèi)。運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得由芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)產(chǎn)生的非芳香族液體產(chǎn)物包含c9+鏈烷烴和環(huán)烷烴以及小于約5重量％的芳香族化合物。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得在非芳香族液體產(chǎn)物中存在有效量的烯烴。

非芳香族液體循環(huán)管線34將至少一部分分離出的非芳香族液體產(chǎn)物(其包括各種鏈烷烴和環(huán)烷烴)返回到總進(jìn)料管線32，使得它們能夠在芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30中再次加工成芳香族化合物。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得所有的通過芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)產(chǎn)生的非芳香族液體產(chǎn)物再引入至所述芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得至少一部分非芳香族液體產(chǎn)物進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器。圖1示出了通過非芳香族液體循環(huán)管線38(虛線)進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器20的非芳香族液體產(chǎn)物的至少一部分的任選路線。當(dāng)非芳香族液體產(chǎn)物含有烯烴時(shí)，將非芳香族液體產(chǎn)物的至少一部分返回加氫處理反應(yīng)器的目的是使烯烴飽和，因?yàn)槭瓜N重新引回到芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)中可能會(huì)使芳構(gòu)化催化劑污染。

任選地，芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30使用氫氣管線44(虛線)與氫提取單元40連通，使得氫提取單元40能夠?qū)⒏呒兌葰漭斔椭练紭?gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得高純度氫被引入至芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)。在該實(shí)施方案中，高純度氫與引入芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)中的進(jìn)料的體積比保持在約0.01至約6的范圍內(nèi)。雖然顯示為聯(lián)合流，但是在系統(tǒng)的另一實(shí)施方案中，液體產(chǎn)物流24、非芳香族液體循環(huán)管線34和氫氣管線44中的每一個(gè)能夠直接進(jìn)料至芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30，而不用預(yù)先合并成總進(jìn)料管線32。

在芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)中，石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物和非芳香族液體產(chǎn)物的至少一部分接觸至少一個(gè)含有芳構(gòu)化催化劑的芳構(gòu)化催化劑床。該催化劑床可以是移動(dòng)床或固定床反應(yīng)器。有用的芳構(gòu)化催化劑包括任意選擇性石腦油重整催化劑，包括在pct專利申請(qǐng)公開號(hào)wo1998/036037a1(于1998年8月20日公開)中描述的催化劑。

總進(jìn)料在芳構(gòu)化條件下與芳構(gòu)化催化劑接觸，使得幾個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。在芳構(gòu)化條件下，芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)能夠有效地將石腦油沸點(diǎn)溫度范圍液體產(chǎn)物和非芳香族液體產(chǎn)物的至少一部分轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)物，其中所產(chǎn)生的芳香族化合物在c6-8的范圍內(nèi)，并且是富氫氣體產(chǎn)物。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)的溫度保持在約200℃至600℃的范圍內(nèi)。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)的壓力保持在約1巴至約80巴的范圍內(nèi)。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)的液時(shí)空速(lhsv)保持在約0.5小時(shí)^-1至約20小時(shí)^-1的范圍內(nèi)。芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)還能夠有效地將液體產(chǎn)物選擇性分離成富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物和非芳香族液體產(chǎn)物，使得非芳香族液體產(chǎn)物能夠再循環(huán)利用?？梢栽诜紭?gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)使用化學(xué)提取或蒸餾，或兩者的組合，以選擇性地從芳香族化合物中分離非芳香族化合物。

芳香族化合物產(chǎn)物流12通過富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物下游，以進(jìn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1之外的額外加工和分離(包括石化加工)，該富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物富含苯、甲苯和二甲苯。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得引入芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)的進(jìn)料進(jìn)入富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率在所引入的進(jìn)料的約50％至約90％的范圍內(nèi)。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得所引入的寬沸程凝結(jié)物進(jìn)入富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物的一次轉(zhuǎn)化率在所引入的寬沸程凝結(jié)物的約40％至約72％的范圍內(nèi)。

富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物具有少于可檢測量的鏈烷烴、萘和烯烴。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物包含占所述富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物的2重量％至30重量％的苯。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物包含占所述富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物的10重量％至40重量％的甲苯。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物包含占所述富芳香族化合物的系統(tǒng)產(chǎn)物的8重量％至30重量％的二甲苯。

富氫氣體產(chǎn)物是由進(jìn)料到芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)中的鏈烷烴的芳構(gòu)化工藝產(chǎn)生的氫和輕質(zhì)烷烴(c1-5)的未精煉混合物。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得富氫氣體產(chǎn)物與引入芳構(gòu)化反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料的比為約3:10(以重量計(jì))。輕質(zhì)產(chǎn)物流36將芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30與氫提取單元40連通，并且該富氫氣體產(chǎn)物從芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30進(jìn)入氫提取單元40。

圖1示出了芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1，運(yùn)行該芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1以將輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物和富氫氣體產(chǎn)物這二者引入到氫提取單元40中，其中利用輕質(zhì)產(chǎn)物流26引入來自加氫處理反應(yīng)器20的輕質(zhì)產(chǎn)物氣體混合物并且利用輕質(zhì)產(chǎn)物流36引入自芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30的富氫氣體產(chǎn)物。輕質(zhì)產(chǎn)物流26和輕質(zhì)產(chǎn)物流36都提供在氫提取單元40中選擇性分離的氫氣和輕質(zhì)烷烴。雖然未顯示為合并流，但是在系統(tǒng)的另一實(shí)施方案中，輕質(zhì)產(chǎn)物流26和輕質(zhì)產(chǎn)物流36可以合并成單一流并直接供給至氫提取單元40中。

氫提取單元40能夠有效地從兩種產(chǎn)物氣體混合物中選擇性分離氫氣，使得形成高純度氫和混合貧氫氣體。氫提取單元可以是變壓吸附(psa)系統(tǒng)、萃取蒸餾、溶劑萃取或膜分離。氫提取單元的構(gòu)造反映了氫的體積和純度。在該方法的實(shí)施方案中，運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得由引入氫提取單元的進(jìn)料產(chǎn)生的高純度氫占進(jìn)入氫提取單元的進(jìn)料的約35重量％至約90重量％的范圍內(nèi)。圖1示出了芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1，該芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1經(jīng)由精煉氫循環(huán)管線42和總進(jìn)料管線22使高純度氫經(jīng)過加氫處理反應(yīng)器20。任選地，可以經(jīng)由氫氣管線44向芳構(gòu)化反應(yīng)器系統(tǒng)30供應(yīng)少量的高純度氫以促進(jìn)芳構(gòu)化反應(yīng)。lpg流14通過混合貧氫氣體以進(jìn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)1之外的加工，包括作為lpg燃料或內(nèi)部設(shè)備燃燒和發(fā)電的分配。運(yùn)行芳香族化合物生產(chǎn)系統(tǒng)，使得混合貧氫氣體包含不少于約70重量％的c1-5烷烴。

寬沸程凝結(jié)物

表1呈現(xiàn)了來自兩個(gè)天然氣生產(chǎn)井的兩個(gè)有用的寬沸程凝結(jié)物的實(shí)例。如上所述，寬沸程凝結(jié)物可以來自天然含烴源，如天然氣儲(chǔ)層、輕質(zhì)凝結(jié)液層、天然氣液、頁巖氣以及其他產(chǎn)生在c3-12范圍的輕質(zhì)石油液的氣體或液體含烴儲(chǔ)層。

寬沸程凝結(jié)物包含在約200ppm至約600ppm(以硫重量計(jì))范圍內(nèi)的含硫雜有機(jī)化合物，包括硫化氫和脂族硫醇、硫化物和二硫化物。這些化合物在加氫處理反應(yīng)器中被轉(zhuǎn)化為硫化氫。

寬沸程凝結(jié)物還包含少量的含氮化合物以及來自可以包括鈉、鈣和鎂的鹵水的鹽，該含氮化合物包括吡啶類、喹諾酮類、異喹啉類、吖啶類、吡咯類、吲哚類、咔唑類、含金屬的雜有機(jī)化合物，該金屬可以包括釩、鎳、鈷和鐵。已知釩使加氫處理催化劑具有毒性。在寬沸程凝結(jié)物內(nèi)，總金屬被限制為不超過約5ppm重量％(以金屬重量計(jì))。

堿性氮測量總吡啶、喹諾酮、異喹啉和吖啶并且在寬沸程凝結(jié)物內(nèi)被限制至不超過約600ppm重量％(以氮重量計(jì))。

寬沸程凝結(jié)物包含有效量的鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香族化合物，同時(shí)具有少于可檢測量的烯烴。在該方法的實(shí)施方案中，寬沸程凝結(jié)物包含占該寬沸程凝結(jié)物的約60重量％至約100重量％的鏈烷烴。在該方法的實(shí)施方案中，寬沸程凝結(jié)物包含占該寬沸程凝結(jié)物的約60重量％至約100重量％的環(huán)烷烴。在該方法的實(shí)施方案中，寬沸程凝結(jié)物包含占該寬沸程凝結(jié)物的約0重量％至約40重量％的芳香族化合物。

有用的凝結(jié)物包括實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫度在石腦油沸點(diǎn)溫度范圍的范圍內(nèi)的材料。如表1所示，兩種凝結(jié)物均具有約30重量％的總材料，該總材料的實(shí)沸點(diǎn)溫度大于約233℃。這表明表1中的約30重量％的凝結(jié)物是氣油沸點(diǎn)溫程材料，該材料可用于制造柴油。在該方法的實(shí)施方案中，寬沸程凝結(jié)物的一部分的實(shí)沸點(diǎn)(tbp)溫度大于233℃。在該方法的另一實(shí)施方案中，該部分占寬沸程凝結(jié)物的至多約75重量％。在該方法的實(shí)施方案中，寬沸程凝結(jié)物的終沸點(diǎn)(fbp)溫度在約400℃至約565℃的范圍內(nèi)。

兩種凝結(jié)物也似乎具有包含約5重量％的總材料的凝結(jié)物的部分，該總材料的實(shí)沸點(diǎn)溫度低于約25℃。收集凝結(jié)物的該部分以用作lpg。在該方法的另一實(shí)施方案中，該部分占寬沸程凝結(jié)物的至多約20重量％。

表1：兩種有用的寬沸程凝結(jié)物的實(shí)例

除了在引入芳構(gòu)化工藝之前可以解決的幾個(gè)問題，寬沸程凝結(jié)物(包括表1中呈現(xiàn)的兩種材料)可能會(huì)為催化石腦油重整工藝(包括芳構(gòu)化)提供良好的原料。去除雜有機(jī)硫和金屬化合物將保持重整催化劑的質(zhì)量。將高沸點(diǎn)材料(tbp溫度大于約233℃的材料)加氫裂解成較輕的石腦油沸點(diǎn)溫度范圍的液體使得烴類液體的處理的能量和氫氣密度較低。去除最輕的材料(實(shí)沸點(diǎn)溫度低于約25℃的材料)將減少用于催化石腦油重整的設(shè)備的尺寸/體積，因?yàn)槟Y(jié)物的該部分作為該工藝的稀釋劑。此外，與碳含量更高的烴相比，這些輕質(zhì)材料需要更多的能量來進(jìn)行加氫裂解；因此，可以使用降低的處理溫度，以在較大濃度的較大碳含量的材料上進(jìn)行相同的加氫裂解操作。

實(shí)施例

以下實(shí)施例包括說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以下實(shí)施例中公開的技術(shù)和組合物代表本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的在本發(fā)明的實(shí)踐中運(yùn)作良好的技術(shù)和組合物，因此可被認(rèn)為是構(gòu)成其做法的優(yōu)選模式。然而，鑒于本公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在所公開的具體實(shí)施方案中進(jìn)行許多改變，并且仍然獲得相似或類似的結(jié)果。

實(shí)施例1。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，使用hysys加氫處理模型對(duì)粗調(diào)整器進(jìn)行建模，該模型可以包括涉及碳?xì)浠衔锏募託涮幚砗图託淞呀夥磻?yīng)的動(dòng)力學(xué)過程。對(duì)粗調(diào)整器模型進(jìn)行校準(zhǔn)，以匹配從早期試驗(yàn)中獲得的粗調(diào)整器中間試驗(yàn)性工廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該粗調(diào)整器模型單元可用于評(píng)估和預(yù)測與原油和天然氣精煉和處理相關(guān)的特性，包括但不限于阿拉伯超輕(axl)原油和kuff氣體凝結(jié)物(kgc)提質(zhì)加工和改進(jìn)。

將axl原油、kgc和氫氣進(jìn)料至粗調(diào)整器。使用經(jīng)校準(zhǔn)的hysys動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行進(jìn)料流的調(diào)節(jié)。如圖2所示，hysys模型包括三個(gè)反應(yīng)器床、高壓分離器、循環(huán)壓縮機(jī)和氫循環(huán)回路，確保校準(zhǔn)考慮了反應(yīng)器和氫循環(huán)回路。

如圖2所示，來自高壓分離器和hps液體流出物的高壓分離氣體流入主流程，其中來自高壓分離器的液體進(jìn)入包含硫化氫(h2s)吸收器的組分分離器中，并且其中去除了所有的h2s，以及氫氣(h2)、氨(nh3)和水(h2o)。將得到的液態(tài)烴流送至組分分離器，其中基于烴流分餾點(diǎn)的總沸點(diǎn)(tbp)溫度將流出物分離成氫餾分，并計(jì)算所得產(chǎn)率。

在一些實(shí)施方案中，本文所述的hysys加氫處理模型使用一組142個(gè)變量或“假組分”來表征一種或多種原料，所述原料可以包含例如氫氣和分子復(fù)雜性增加的(例如)烴化合物，該烴化合物包含至多約50個(gè)碳原子(包括47個(gè)碳原子)。在某些實(shí)施方案中，“假組分”組分用于模擬一系列反應(yīng)途徑(或稱為“反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)”)，該反應(yīng)途徑可以包括多達(dá)約200個(gè)反應(yīng)途徑，包括包含一系列177個(gè)反應(yīng)途徑的模型。本文所述的組分和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的加氫處理反應(yīng)一致。

在本文所述建模中，將包含輕質(zhì)氣體(c3(丙烷)和更輕質(zhì))的化合物計(jì)算為甲烷、乙烷和丙烷以及相關(guān)衍生物。對(duì)于c4(丁烷)至c10(癸烷)范圍內(nèi)的烴類，使用一種純組分來代表幾種異構(gòu)體。例如，將與正丁烷相關(guān)的性質(zhì)用于表示正丁烷和異丁烷的性質(zhì)。對(duì)于具有更多碳原子的烴化合物，使用碳數(shù)為14、18、26和47的化合物，因?yàn)閾?jù)發(fā)現(xiàn)，在高級(jí)(大于10個(gè)碳原子)烴化合物餾分中，這些值代表寬范圍的沸點(diǎn)組分。

在本文所述的加氫處理模型中使用的組分還包括不同類別的烴，該烴包括單環(huán)(一個(gè)環(huán))至四環(huán)(四個(gè)環(huán))碳物質(zhì)，該碳物質(zhì)包括芳香族化合物和環(huán)烷烴。在采用10種堿性和非堿性氮組分的同時(shí)，將13種硫組分用于表示進(jìn)料中的硫化合物分布。本文所述的hysys加氫處理模型不跟蹤金屬，例如過渡金屬絡(luò)合物或窒息劑，因此這些化合物被排除在建模之外。axl原油(表2)和kgc(表3)測定進(jìn)料指紋結(jié)果示于表2和表3中：

表2：axl原油測定結(jié)果

表3：kgc測定結(jié)果

將粗調(diào)整模型用于預(yù)測axl和kgc測定加氫處理結(jié)果。未處理和加氫處理的axl原油(表4)和kgc(表5)的比較結(jié)果如下：

表4：未處理和(ccu)加氫處理的axl原油結(jié)果之間的比較

表5未處理和(ccu)加氫處理的kgc結(jié)果之間的比較

表6和7示出了使用或不使用粗調(diào)整單元(ccu)處理axl原油的單元處理100,000桶/天(桶/天)的預(yù)測產(chǎn)量變化：

表6：axl原油模擬結(jié)果

表7：kgc模擬結(jié)果

如表7所示，在粗調(diào)整單元中處理axl原油后，觀察到石腦油產(chǎn)量顯著增加。另外，從70-220℃的石腦油分餾顯示出來自axl原油處理的芳烴和環(huán)烷烴含量的水平的增加以及鏈烷烴含量的降低。這些結(jié)果表明：與正常蒸餾相比，石腦油產(chǎn)量以及所產(chǎn)生的石腦油(包括石腦油芳香族物質(zhì))的品質(zhì)都有所提高。在一些實(shí)施方案中，可以使用苯-甲苯-乙苯-二甲苯(btex)提取單元有利地提取在所得的石腦油流中產(chǎn)生的增加的芳烴內(nèi)容物，以分離其中有價(jià)值的芳香族化合物。

另外，觀察到改進(jìn)的柴油和相關(guān)烴餾分。與(例如)通過原油蒸餾生產(chǎn)的柴油相比，由axl生產(chǎn)的“柴油分餾”的品質(zhì)有利地更高，這是由于蒸餾途徑中遇到非常低的缺硫和其他污染物。類似地，與使用原油蒸餾生產(chǎn)的石腦油相比，上述“石腦油分餾”不需要處理以除去硫和其他污染物。

關(guān)于kgc烴處理，在使用粗調(diào)整(加氫處理)單元處理該進(jìn)料流時(shí)，也有利地增加了石腦油產(chǎn)量。在加氫處理kgc時(shí)，來自70-220℃的石腦油分餾進(jìn)一步顯示出所產(chǎn)生的芳香族化合物的水平的顯著增加以及鏈烷烴內(nèi)容物的降低。在一些實(shí)施方案中，在將石腦油送入催化重整單元以進(jìn)行進(jìn)一步處理之前，可以容易地從反應(yīng)器流出物中提取所得的芳香族化合物。可以在任選的btex提取單元中提取石腦油流中的增加的芳烴內(nèi)容物，其中環(huán)烷烴內(nèi)容物可以容易地轉(zhuǎn)化為催化石腦油重整單元中的芳香族化合物。與axl原油一樣，經(jīng)處理的kgc也獲得了提高的柴油范圍產(chǎn)量或“柴油分餾產(chǎn)量”。