CN112225633A

CN112225633A - 一种含庚烷原料的正己烷生产方法

Info

Publication number: CN112225633A
Application number: CN202011178003.6A
Authority: CN
Inventors: 韩明; 徐翠翠; 牛同治; 赵华; 柴丽娜; 李建伟; 娄豪
Original assignee: Luoyang Jinda Petrochemistry Industry Co ltd
Current assignee: Luoyang Jinda Petrochemistry Industry Co ltd
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-01-15

Abstract

一种含庚烷原料的正己烷生产方法：高庚烷含量粗己烷与氢气充分混合后与反应产物换热，经换热器加热至反应温度，进入到载有催化剂的加氢反应器内，在加氢精制催化剂作用下，进行加氢精制反应，脱除原料中的芳烃和不饱和烃；反应后产物经过低压分离器进行气液分离后进入到分馏系统进行精细切割；所述的分馏系统包括依次连接的脱庚烷塔、脱轻组分塔、脱异己烷塔和脱正己烷塔；反应后产物进入到脱庚烷塔中以预分馏的方式将高庚烷含量粗己烷中的大部分庚烷分离出去，然后进入到脱轻组分塔、脱异己烷塔和脱正己烷塔将得到的混合碳六组分油进行精细切割得到高含量的正己烷和异己烷产品。本申请的方法可以得到高纯度异己烷、正己烷产品和庚烷产品。

Description

一种含庚烷原料的正己烷生产方法

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体的涉及一种正己烷的加工方法，尤其是一种含庚烷原料(庚烷含量＜50％)的正己烷生产方法。

背景技术

己烷油作为一种高附加值的石化产品，被广泛应用于食品、医药、化工、金属加工、电子仪表等行业。在工业生产中，其制造通常需要将生产原料进行前期处理，然后经过连续精馏等一系列工艺加工过程，最终得到合格己烷油产品。

近年来，由于炼油企业工艺调整，使现阶段正己烷原料中庚烷等重组分含量逐步增大，因此增加了原有正己烷原料的加工负荷，很难达到工艺指标要求。为了能够生产合格的正己烷和异己烷产品，很多企业采用提高塔底温度、增加回流比等手段，但是这样使得生产能耗增大，且很难得到高纯度的异己烷、正己烷产品，影响经济效益。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种可以得到高纯度异己烷、正己烷产品和庚烷产品的含庚烷原料的正己烷生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其包括以下步骤：

(1)将含庚烷的原料与氢气充分混合后与反应产物换热，经换热器加热至反应温度，进入到载有催化剂的加氢反应器内，在加氢精制催化剂作用下，进行加氢精制反应，脱除原料中的芳烃和不饱和烃；

(2)反应后产物经过低压分离器进行气液分离后进入到分馏系统进行精细切割；所述的分馏系统包括依次连接的脱庚烷塔，脱轻组分塔，脱异己烷塔和脱正己烷塔；反应后产物进入到脱庚烷塔中以预分馏的方式将含庚烷原料中的大部分庚烷分离出去，然后进入到脱轻组分塔、脱异己烷塔和脱正己烷塔将得到的混合碳六组分油进行精细切割得到高含量的正己烷和异己烷产品。

本发明所述的含庚烷的原料的规格为：初馏点为20～60℃，终馏点为90～150℃，20℃时的密度为600～750kg/m³，庚烷含量＜50％(质量百分含量)。

本发明所述的加氢精制反应的工艺条件为：反应温度为140～300℃、反应压力为1.3～6.0MPa、体积空速为0.5～5.0h^-1、氢油体积比为200～1500:1。

本发明所述的进行加氢精制反应的催化剂为镍系催化剂，外观为球形，催化剂比表面积为50～120m²/g，孔容为0.15～0.5ml/g，堆比重：0.6±0.02g/ml，径向耐压强度15～60N/粒。催化剂对高庚烷含量粗己烷的加氢饱和及脱芳效果好。

本发明所述的一种含庚烷原料的正己烷生产方法是将原料与氢气混合后在换热器内与反应产物进行换热，经进料加热器加热至反应温度进入到加氢反应器，在催化剂作用下进行加氢精制反应，脱除原料中的不饱和烃和芳烃等杂质。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、本发明含庚烷原料的正己烷生产方法，原料的馏程宽，可根据原料中的庚烷含量选择不同的生产方案。即使在原料中的庚烷含量高时，也可在低能耗下得到高纯度的正己烷和异己烷产品，分离出来的正己烷产物中正己烷含量可以达到60～90％，分离出来的异己烷产物中异己烷的含量大于95％，分离精度高，为下一步上述两种材料再利用提供良好的使用基础。

2、本发明含庚烷原料的正己烷生产方法，催化剂为镍系催化剂，其低温活性、稳定性及再生性能良好，反应条件温和，脱不饱和烃和脱芳效果好，可以满足长周期运转的要求。

3、本发明含庚烷原料的正己烷生产方法，原料不经加热炉加热，同氢气混合后，与反应产物进行换热后经进料加热器加热至反应温度，能耗低且换热效率高。

4、本发明含庚烷原料的正己烷生产方法，此生产工艺简单，产品质量稳定，经济效率高。

5、本申请的方法调整灵活，可以根据庚烷的含量进行不同系统的搭配，有效的降低能耗，具体的：原料中庚烷含量≥20％时投用脱庚烷塔，反应产物经过气液分离后先进入脱庚烷塔中进行预分馏、脱去原料中的大部分庚烷，然后再将得到的混合碳六组分油进入到分馏系统中进行产品精细切割得到产品，原料中庚烷含量＜20％时关闭脱庚烷塔。

6、本发明含庚烷原料的正己烷生产方法，该工艺方法可以得到四种不同牌号的产品，且得到的正己烷和异己烷含量高：正己烷含量为60～90％，异己烷含量大于95％。

附图说明

图1为实施例所采用的含庚烷原料的正己烷的加工装置的结构示意图；

图中：1—原料产品换热器；2—进料加热器；3—加氢反应器；4—循环氢脱硫反应器；5—反应产物冷却器；6—低压分离器；7—循环氢分液罐；8—循环氢压缩机；9—脱庚烷塔；10—脱轻组分塔；11—脱异己烷塔；12—脱正己烷塔；13—原料进料口(进料管道)；14—新氢进气口(进料管道)；15—轻组分出装置管线；16—异己烷出装置管线；17—正己烷出装置管线；18—混合庚烷出装置管线，19—冷却器，20—回流罐，21—回流泵。

具体实施方式

参照以下实施例可以对本发明作进一步详细说明；但是，以下实施例仅仅是例证，本发明并不局限于这些实施例。

下面为具体的加工方法对应的不同实施例：

实施例1

原料性质见表1。

表1原料性质1

一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其包括以下步骤：

步骤1、原料同氢气混合后与反应产物换热后温度为142℃，经加热器加热至172℃进入到反应器内与催化剂接触，在加氢精制催化剂作用下进行加氢精制反应，催化剂为Ni系催化剂，外观为球形，催化剂比表面积为50～90m²/g，孔容为0.15～0.3ml/g，堆比重：0.6±0.02g/ml，径向耐压强度24～38N/粒。

步骤2、反应产物在低压分离器进行气液分离后进入到脱庚烷塔中进行预分馏，将反应产物中的大部分庚烷分离出去，再将得到的混合碳六组分油在脱轻组分塔、脱异己烷塔、脱正己烷塔中进行精细切割，得到轻组分、异己烷、正己烷和混合庚烷产品。

产品性质见表2。

表2产品性质1

从上表可知，本申请的工艺方法可以获得四种产品，且产物含量高。

以原料中庚烷含量23.8％、无脱庚烷塔时加工方法为对比例，表3为对比例原料进行加工后的产品性质。由对比例可以看出在不设脱庚烷塔时庚烷含量＞20％时，原料进行加工后得到的正己烷、异己烷含量不高，分馏系统分离精度低，很难达到产品指标要求。而本发明提供的含庚烷原料的正己烷生产方法，可以将高庚烷含量粗己烷加工得到高纯度的正己烷和异己烷产品。

表3对比例产品性质

实施例2

原料见表4。

表4原料粗己烷性质2

一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其包括以下步骤：

步骤1、原料同氢气混合后与反应产物换热后温度为136℃，经加热器加热至178℃进入到反应器内与催化剂接触，在加氢精制催化剂作用下进行加氢精制反应，催化剂为Ni系催化剂，外观为球形，催化剂比表面积为50～90m²/g，孔容为0.15～0.3ml/g，堆比重：0.6±0.02g/ml，径向耐压强度24～38N/粒。。

步骤2、反应产物在低压分离器进行气液分离后进入到脱庚烷塔中进行预分馏，将反应产物中的大部分庚烷分离出去，再将得到的混合碳六组分油在轻组分塔、正己烷塔、异己烷塔中进行精细切割，得到正己烷、异己烷、轻组分和混合庚烷产品。

产品性质见表5。

表5产品性质2

本申请上述实施例含庚烷原料的正己烷生产方法所采用的加工装置的结构示意图，如附图1所示：该装置包括换热器1，加热器2，加氢反应器3，循环氢脱硫反应器4，反应产物冷却器5，低压分离器6，循环氢分液罐7，循环氢压缩机8，脱庚烷塔9，脱轻组分塔10，脱异己烷塔11，脱正己烷塔12，且每个塔顶均设有冷却器19、回流罐20、回流泵21。

所述的换热器1的原料进料口13通过管线与原料泵(原料泵为常规设备，图中没有示出，其主要就是用于原料的输送提供动力)连接，换热器1的原料出口与加热器2的进料口通过管线连接，加热器2的出料口与加氢反应器3的进料口通过管线连接，加氢反应器3的出料口与换热器1的产物进料口通过管线连接，换热器1的产物出料口与反应产物冷却器5的进料口通过管线连接，反应产物冷却器5的出料口与低压分离器6的进料口通过管线连接。

所述的低压分离器6的出气口与循环氢分液罐7的进气口连接，循环氢分液罐7的出气口与循环氢压缩机8的进气口连接，新氢进气口14(与外部的氢源连通为系统提供新注入的氢气)与循环氢压缩机8的出气口管线连接，循环氢压缩机8的出气口与循环氢脱硫反应器4的入口连接，循环氢脱硫反应器4的出口与原料泵出口管线连接；

从附图可以看出，所述的低压分离器6的出油口分两路：一条与脱庚烷塔9的进料口连接，另一条与脱轻组分塔10的进料口连接；所述的脱庚烷塔9的塔底与混合庚烷出装置管线18连接，脱庚烷塔9的顶部与脱轻组分塔10的进料口相连，脱轻组分塔10的塔顶与轻组分出装置管线15连接，脱轻组分塔10的塔底与脱异己烷塔11的进料口相连，脱异己烷塔11的塔顶与异己烷出装置管线16连接，所述的脱异己烷塔11的塔底与脱正己烷塔12的进料口相连，所述的脱正己烷塔12的塔顶与正己烷17出装置管线相连；所述的脱正己烷塔的塔底与混合庚烷出装置管线18相连(即本申请中脱庚烷塔和脱正己烷塔的塔底均排出的是混合庚烷)；

此外，由附图1可以看出，本申请所述的脱庚烷塔9、脱轻组分塔10、脱异己烷塔11、脱正己烷塔12的塔顶均通过管道分别连接冷却器19和回流罐20，所述的冷却器19通过管道与回流罐20相连、回流罐20通过管道与回流泵21相连，回流泵21的出口连接两条管道：其中一条管道与各自所在的塔的塔顶回流线连接、另一条管道与产品(不同的塔对应不同的产品)出装置管线连接。

本申请所述的高庚烷含量粗己烷的生产装置，其高庚烷含量原料由原料产品换热器1和进料加热器2直接加热至反应温度，不需要采用加热炉，节省了设备和降低了能耗。

本申请所述的高庚烷含量粗己烷的生产装置，所述的换热器的换热介质为原料和反应产物，从而充分利用自身循环热量加热，减少能耗。

本申请所述的高庚烷含量粗己烷的生产装置，其调整灵活多变，可以根据原料性质设定不同的生产方案：原料中庚烷含量高≥20％时投用脱庚烷塔，原料中庚烷含量＜20％时关闭脱庚烷塔。

本申请所述的一种含庚烷原料的正己烷的加工装置，其中所述的脱庚烷塔9，脱轻组分塔10，脱异己烷塔11和脱正己烷塔12均为板式塔，采用复合孔微型阀高效塔板。

本申请中所述的一种含庚烷原料的正己烷的加工装置，所述的脱庚烷塔和脱正己烷塔的塔底不设产品出装置泵，产品靠自压出装置，节省能耗。

本申请中提及的轻组分出装置管线，异己烷出装置管线，正己烷出装置管线和混合庚烷出装置管线中流出的介质分别就对应着分离出来的轻组分、异己烷、正己烷和混合庚烷。

本申请的各个管道管线在相应的设备或者零部件，根据具体连接的零部件或者设备可以设置多条。

Claims

1.一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将原料与氢气充分混合后与反应产物换热，经换热器加热至反应温度，进入到载有催化剂的加氢反应器内，在加氢精制催化剂作用下，进行加氢精制反应，脱除原料中的芳烃和不饱和烃；

(2)反应后产物经过低压分离器进行气液分离后进入到分馏系统进行精细切割；所述的分馏系统包括依次连接的脱庚烷塔、脱轻组分塔、脱异己烷塔和脱正己烷塔；反应后产物进入到脱庚烷塔中以预分馏的方式将高庚烷含量粗己烷中的大部分庚烷分离出去，然后进入到脱轻组分塔、脱异己烷塔和脱正己烷塔将得到的混合碳六组分油进行精细切割得到高含量的正己烷和异己烷产品。

2.根据权利要求1所述的一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：根据原料性质设定不同的生产方案：原料中庚烷含量≥20％时投用脱庚烷塔，原料中庚烷含量＜20％时关闭脱庚烷塔。

3.根据权利要求1所述的一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：所述的高庚烷含量粗己烷的规格为：初馏点为20～60℃，终馏点为90～150℃，20℃时的密度为600～750kg/m3，庚烷含量＜50％。

4.根据权利要求1所述的含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：所述的加氢精制反应的工艺条件为：反应温度为140～300℃、反应压力为1.3～6.0MPa、体积空速为0.5～5.0h-1、氢油体积比为200～1500:1。

5.根据权利要求1所述的一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：所述的进行加氢精制反应的催化剂为镍系催化剂，外观为球形，催化剂比表面积为50～120m²/g，孔容为0.15～0.5ml/g，堆比重：0.6±0.02g/ml，径向耐压强度15～60N/粒。

6.根据权利要求1所述的一种含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：所述的原料是先与氢气混合后在换热器内与反应产物进行换热，经加热器加热至反应温度进入到加氢反应器，在催化剂作用下进行加氢精制反应，脱除原料中的不饱和烃和芳烃。

7.根据权利要求1所述的含庚烷原料的正己烷生产方法，其特征在于：所述的脱庚烷塔和脱正己烷塔的塔底产品靠自压出装置。