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CN106520190A - 一种轻烃生产方法 - Google Patents

一种轻烃生产方法 Download PDF

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CN106520190A
CN106520190A CN201611153441.0A CN201611153441A CN106520190A CN 106520190 A CN106520190 A CN 106520190A CN 201611153441 A CN201611153441 A CN 201611153441A CN 106520190 A CN106520190 A CN 106520190A
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CN201611153441.0A
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杨华
徐前勇
施小向
陈建平
林贞军
周文正
蒋自明
杨海东
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Sichuan Zhongteng Energy Technology Co ltd
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Sichuan Zhongteng Energy Technology Co ltd
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    • C10G57/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one cracking process or refining process and at least one other conversion process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种轻烃生产方法，原料从原料液化气球罐泵送至烷烃反应器中，与来自脱丙烷塔塔底的芳后C4混合，芳构化反应后进入反应油气分离罐进行初步分离，分离后气相和液相进入吸收解析塔，吸收解析塔塔顶出干气，吸收解析塔的塔底物料进入稳定塔，稳定塔塔顶物料进入丙烷塔，脱出丙烷，丙烷塔塔底C4返回所述的烷烃反应器中，稳定塔塔底物料进入脱戊烷塔，脱戊烷塔塔顶采出戊烷油，脱戊烷塔塔底物料进入脱苯塔脱出产品苯，脱苯塔塔底物料进入轻芳烃分馏塔，分出重芳烃和轻芳烃。本发明的轻烃生产方法，产品收率高，且质量高。

Description

一种轻烃生产方法
技术领域
本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种以石脑油、稳定轻烃、凝析油和液化石油气为原料的轻烃生产方法。
背景技术
随着国内汽车保有量的持续上升和即将施行的国Ⅴ车用汽油标准。我国对车用油品的数量和质量都在逐渐提高，而我们国家是一个原油比较贫瘠的国家，一半以上需求量都依赖进口解决。在炼厂中生产的石脑油和液化气，在油田、气田中伴生的凝析油和稳定轻烃，由于杂质含量高、辛烷值低等缺点，不能直接作为汽油调和组分进入车用油品中。因此，加强对已有资源的充分利用成为当前形势的一种有限途径。
国内芳构化生产装置，大都以石脑油、碳四烯烃等为原料。在芳构化催化剂中进行裂解、齐聚、环化、脱氢等复杂的芳构化反应过程，最终才能生成芳烃。而传统的芳构化工艺仅反应烯烃，不仅产品收率低，并且产品质量不高。公司于2013年引入CN1586721A(一种碳四液化石油气芳构化的催化剂及其制备方法)的碳四烷烃芳构化技术生产轻烃，然工业生产后液体收率(20％左右)只有设计的一半，能耗偏高，对原料杂质含量要求高(例如：总硫<10ppm)。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供一种以石脑油、稳定轻烃、凝析油和液化石油气为原料的轻烃生产方法，拓宽原料及要求、产品收率高，且质量高、能耗降低。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种轻烃生产方法，原料从原料储罐泵送至烷烃反应器中，与来自脱丙烷塔塔底的C4混合，芳构化反应后进入反应油气分离罐进行初步分离，分离后气相和液相进入吸收解析塔，吸收解析塔塔顶出干气，吸收解析塔的塔底物料进入稳定塔，稳定塔塔顶物料进入脱丙烷塔，脱出丙烷，脱丙烷塔塔底C4返回所述的烷烃反应器中，稳定塔塔底物料进入轻重分离塔，分出轻烃和重烃。
优选地，含有定量杂质的原料与来自脱丙烷塔底的液化气混合后经烷烃反应进料换热器预热后进入加热炉，加热到反应温度后进入烷烃反应器，反应温度为350-450℃，反应压力为1.0-1.5MPa、空速0.5-0.7h-1，烷烃反应器产出的反应油气经轻重分离塔再沸器、烷烃反应进料换热器、脱丙烷塔辅助再沸器换热至105℃进入反应油气一、二级分离罐进行气液分离，再经过吸收解析和精馏过程得到产品轻烃和副产品。
优选地，脱除干气后的吸收解析塔底物料进入稳定塔，稳定塔顶为液化气，部分返回烷烃反应器，部分作为产品去液化气罐储存；稳定塔底为轻烃，温度为170℃，经过带有扁平管的高效换热装置，加热吸收解析塔底物料，再经冷却换热器冷却到40℃以下后经泵送至轻烃储罐。
优选地，在催化剂结焦后进行催化剂再生时，吸收解析塔塔顶出的干气接入干气置换催化剂再生油气系统进行干气置换油气；
具体包括，吸收解析塔塔顶的干气进入干气缓冲罐，然后再送至干气压缩机中进行压缩，然后送入催化剂再生反应器及油气冷却器中，然后再送入油气回收罐中，油气回收罐出的气相部分再返回至吸收解析塔中，油气回收罐出的液相部分直接送入稳定塔中；
通过干气置换后，再进行氮气置换，最后进行催化剂再生操作。
优选地，所述的原料为石脑油、稳定轻烃、凝析油和液化石油气其中的一种。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.与传统的芳构化工艺仅反应烯烃相比，可以将含有一定量杂质的石脑油、凝析油和稳定轻烃等转化为高质量、低硫的轻烃，轻烃收率较碳四烷烃芳构化大幅提高。
2.分离方法并采用了全新的取换热流程，可回收大部分余热，降低能耗。
3.与现有炼化装置相容性强，副产物丙烷、液化气主要成分为碳三、碳四烷烃，是蒸汽裂解制乙烯装置的优质轻烃原料，可以达到较高的双烯收率。
4.环保性能好，废水、废气产率极少，环保性好。
附图说明
图1是本发明的以石脑油等为原料的轻烃生产方法流程图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种以石脑油、稳定轻烃、凝析油和液化石油气为原料的轻烃生产方法，原料从原料储罐泵送至烷烃反应器中，与来自脱丙烷塔塔底的C4混合，质量混合比为2:1-4:1，芳构化反应后进入反应油气分离罐进行初步分离，分离后气相和液相进入吸收解析塔，吸收解析塔塔顶出干气，吸收解析塔的塔底物料进入稳定塔，稳定塔塔顶物料进入脱丙烷塔，脱出丙烷，脱丙烷塔塔底C4返回所述的烷烃反应器中，稳定塔塔底物料进入轻重分离塔，分出轻烃和重烃。
在烷烃反应器生产过程中，催化剂表面在生产过程中会不断产生结焦物，从而影响生产收率，这时就需要切换(或停止)反应器生产，进行催化剂再生操作；每次催化剂再生前均进行油气置换操作，因此在催化剂结焦后进行催化剂再生时，吸收解析塔塔顶出的干气接入干气置换催化剂再生油气系统进行干气置换油气。具体包括，吸收解析塔塔顶的干气进入干气缓冲罐，然后再送至干气压缩机中进行压缩，然后送入催化剂反应器及油气冷却器中，然后再送入油气回收罐中，油气回收罐出的气相部分再返回至吸收解析塔中，油气回收罐出的液相部分直接送入稳定塔中；通过干气置换后，再进行氮气置换，最后进行催化剂再生操作。利用吸收解析塔自产的干气，完成对催化剂再生系统中的油气置换，通过干气置换后，再进行氮气置换，能够有效减少油气损失。
石脑油原料与来自脱丙烷塔底的液化气混合后经烷烃反应进料换热器预热后进入加热炉，加热到反应温度350-450℃后物料进入烷烃反应器，烷烃反应器产出的反应油气经轻重分离塔再沸器、烷烃反应进料换热器、脱丙烷塔辅助再沸器换热至105℃进入反应油气一级分离罐进行气液分离。
反应油气进入一级分离罐后进行初步气液分离，气相部分经烷烃反应水冷器冷却至40℃进入反应油气二级分离罐再进行气液分离，其中气相送入吸收解析塔的34层；二级分离罐罐底液相分别由反应液泵送至吸收解析塔的34层。由部分稳定塔底液作为吸收剂经吸收剂泵升压、稳定塔进料换热器换热、吸收液水冷器冷却后送至吸收解析塔顶，塔顶解析出的干气在不进行催化剂再生时直接去燃料气缓冲罐作为加热炉燃料；塔底由稳定塔底物料换热设备或者吸收解析塔辅助再沸器(轻烃分离塔顶液作为热源)加热，塔底液经自压或吸收解析塔底泵送至稳定塔的23层。
稳定塔底液由加热炉进行加热，稳定塔加热炉循环泵实现循环。塔顶蒸汽经稳定塔水冷器冷却进入稳定塔回流罐，一部分作为回流由稳定塔回流泵返回塔顶，一部分由丙烷塔进料泵送至脱丙烷塔；塔底液一部分作为吸收剂进入吸收解析塔，一部分自压去轻重分离塔。脱丙烷塔底液由反应油气加热，塔顶蒸汽经脱丙烷塔水冷器冷却至40℃进入脱丙烷塔回流罐，一部分作为回流经脱丙烷塔回流泵返回塔顶，一部分丙烷产品送至罐区；塔底部分物料返回烷烃反应器继续反应，部分作为液化气产品出装置。
轻重分离塔底由反应油气加热，塔顶蒸汽经吸收解析塔辅助再沸器、轻重分离塔水冷器冷却至40℃进轻烃分离回流罐，部分经轻重分离塔回流泵返回重烃分离塔，一部分作为产品去罐区；塔底重组分经重组分出料泵、重组分水冷器出装置。
实施例1：
根据上述方法制备轻烃的原料以及产品的物料平衡：
以石脑油作为原料，反应温度为394-402℃，反应压力为1.18-1.21MPa，空速为0.61h-1，石脑油处理量为18t/h,返回液化气量为5t/h。实施后物料平衡见表1，原料与产品轻烃质量比较见表2。
表1实施例1物料平衡
表2实施例1原料与产品质量对比
项目 石脑油(原料) 轻烃(产品)
辛烷值RON 54 82
馏程/℃ 32～178 38～203
硫含量(ppm) 126 2.16
密度/kg.m-3 683 708
芳烃含量(％) 2.1 23.1
实施例2：根据上述方法制备轻烃的原料以及产品的物料平衡：
以石脑油作为原料，反应温度为399-415℃，反应压力为1.20～1.28MPa，空速为0.687h-1，石脑油处理量为20t/h,返回液化气量为5.8t/h。实施后物料平衡见表3，原料与产品轻烃质量比较见表4。
表3实施例2物料平衡
表4实施例2原料与产品质量对比
项目 石脑油(原料) 轻烃(产品)
辛烷值RON 52 81
馏程/℃ 35～167 37～198
硫含量(ppm) 102 2.06
密度/kg.m-3 662 702
芳烃含量(％) 1.01 20.3
实施例3：根据上述方法制备轻烃的原料以及产品的物料平衡：
以凝析油作为原料，凝析油中含有40％以上的C4以下组分，其余组分为C5以上烷烃。反应温度为399-415℃，反应压力为1.20～1.28MPa，空速为0.687h-1，凝析油处理量为16t/h,返回液化气量为8t/h。实施后物料平衡见表5，原料与产品轻烃质量比较见表6。
表5实施例3物料平衡
表6实施例3原料与产品质量对比
项目 凝析油(原料) 轻烃(产品)
辛烷值RON 55(液相) 80
馏程/℃ ～163 39～210
硫含量(ppm) 226 4.03
密度/kg.m-3 689(液相) 719
实施例4：根据上述方法制备轻烃的原料以及产品的物料平衡：
以稳定轻烃作为原料，反应温度为376-432℃，反应压力为1.15～1.23MPa，空速为0.639h-1，稳定轻烃处理量为18t/h,返回液化气量为6t/h。实施后物料平衡见表7，原料与产品轻烃质量比较见表8。
表7实施例4物料平衡
表8实施例4原料与产品质量对比
项目 稳定轻烃(原料) 轻烃(产品)
辛烷值RON 53 84
馏程/℃ 35～173 37～204
硫含量(ppm) 152 2.56
密度/kg.m-3 682 718
芳烃含量(％) 3.05 24.5

Claims (5)

1.一种轻烃生产方法，原料从原料储罐泵送至烷烃反应器中，与来自脱丙烷塔塔底的C4混合，芳构化反应后进入反应油气分离罐进行初步分离，分离后气相和液相进入吸收解析塔，吸收解析塔塔顶出干气，吸收解析塔的塔底物料进入稳定塔，稳定塔塔顶物料进入脱丙烷塔，脱出丙烷，脱丙烷塔塔底C4返回所述的烷烃反应器中，稳定塔塔底物料进入轻重分离塔，分出轻烃和重烃。
2.根据权利要求1所述的轻烃生产方法，其特征在于，含有定量杂质的原料与来自脱丙烷塔底的液化气混合后经烷烃反应进料换热器预热后进入加热炉，加热到反应温度后进入烷烃反应器，反应温度为350-450℃，反应压力为1.0-1.5MPa、空速0.5-0.7h-1，烷烃反应器产出的反应油气经轻重分离塔再沸器、烷烃反应进料换热器、脱丙烷塔辅助再沸器换热至105℃进入反应油气一、二级分离罐进行气液分离，再经过吸收解析和精馏过程得到产品轻烃和副产品。
3.根据权利要求1所述的轻烃生产方法，其特征在于，脱除干气后的吸收解析塔底物料进入稳定塔，稳定塔顶为液化气，部分返回烷烃反应器，部分作为产品去液化气罐储存；稳定塔底为轻烃，温度为170℃，经过带有扁平管的高效换热装置，加热吸收解析塔底物料，再经冷却换热器冷却到40℃以下后经泵送至轻烃储罐。
4.根据权利要求1所述的轻烃生产方法，其特征在于，在催化剂结焦后进行催化剂再生时，吸收解析塔塔顶出的干气接入干气置换催化剂再生油气系统进行干气置换油气；
具体包括，吸收解析塔塔顶的干气进入干气缓冲罐，然后再送至干气压缩机中进行压缩，然后送入催化剂再生反应器及油气冷却器中，然后再送入油气回收罐中，油气回收罐出的气相部分再返回至吸收解析塔中，油气回收罐出的液相部分直接送入稳定塔中；
通过干气置换后，再进行氮气置换，最后进行催化剂再生操作。
5.根据权利要求1所述的轻烃生产方法，其特征在于，所述的原料为石脑油、稳定轻烃、凝析油和液化石油气其中的一种。
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