專利名稱：液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石化領(lǐng)域輕烴芳構(gòu)化技術(shù)，具體是液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)三苯生產(chǎn)主要利用直鎦汽油、石腦油經(jīng)催化重整，抽提分離的生產(chǎn)工藝，因原料供應(yīng)不足，苯及其衍生物的產(chǎn)量受到很大程度的限制。我國近幾年輕紡工業(yè)發(fā)展很快，每年需要大量進(jìn)口苯的下游衍生物產(chǎn)品。苯、甲苯、二甲苯通稱三苯，進(jìn)口量增長很快，尋求新的三苯生產(chǎn)途徑非常重要。
為解決上述問題，中國專利申請89105117公開了一種以C4烴為原料生產(chǎn)芳烴的低碳烴芳構(gòu)化工藝，其技術(shù)方案是利用固定床反應(yīng)器，生產(chǎn)混合苯與催化劑再生是交替進(jìn)行的，其不足之處是生產(chǎn)周期短，操作費(fèi)用高，不利于大規(guī)?；?。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種催化劑的再生與芳構(gòu)化反應(yīng)是同時(shí)、連續(xù)進(jìn)行的液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝，以實(shí)現(xiàn)三苯的高收率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝，其特征是，由氣分裝置提取丙烯后的液化石油氣，經(jīng)脫水后，經(jīng)原料加熱爐加熱以氣相狀態(tài)與DLC-2催化劑一起由底部進(jìn)入流化床反應(yīng)器，在催化劑的作用下，直接轉(zhuǎn)化為混合芳烴，此為反應(yīng)過程；混合芳烴油氣經(jīng)冷卻分餾得到包括苯、甲苯、二甲苯產(chǎn)品。
前述DLC-2催化劑為微顆粒催化劑，在反應(yīng)器中呈流動狀態(tài)，反應(yīng)油氣從頂部出反應(yīng)器后，進(jìn)入冷卻分離系統(tǒng)；催化劑自反應(yīng)器引出進(jìn)入再生器，在N2保護(hù)下利用高溫空氣再生(N2起保護(hù)作用以防溫度過高)，再生后的催化劑連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器；此為再生過程。
整個(gè)反應(yīng)過程、再生過程是同時(shí)、連續(xù)進(jìn)行的。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，反應(yīng)部分采用流化床反應(yīng)器；自裝置外來的原料經(jīng)脫水、換熱，經(jīng)原料加熱爐加熱至420-520℃與催化劑一起由底部進(jìn)入流化床反應(yīng)器，在催化劑的作用下，直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)混合芳烴，此為反應(yīng)過程；在反應(yīng)器頂部實(shí)現(xiàn)油氣與催化劑分離，催化劑去再生系統(tǒng)；富含芳烴的油氣冷卻后去氣液分離罐進(jìn)行分離，富氣進(jìn)催化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；液體產(chǎn)物進(jìn)精餾系統(tǒng)分離出苯、甲苯、二甲苯等。反應(yīng)溫度420-520℃，反應(yīng)壓力0.1-0.5Mpa、反應(yīng)質(zhì)量空速0.3-0.35/h。
芳烴分離不用溶劑抽提，直接采用精餾分離。
本發(fā)明的效果是本發(fā)明采用DLC-2催化劑，反應(yīng)部分采用流化床反應(yīng)器，整個(gè)反應(yīng)過程、再生過程是同時(shí)、連續(xù)進(jìn)行的。催化劑具有良好的流動性，且活性高，反應(yīng)條件溫和、使用壽命長達(dá)3年；三苯的一次轉(zhuǎn)化率可達(dá)65％，為工業(yè)化生產(chǎn)三苯提供了實(shí)用的工藝方法。液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯技術(shù)，可以充分利用液化氣資源，提高新產(chǎn)品附加值，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)三苯原料的不足，對中小型煉油企業(yè)實(shí)現(xiàn)化工轉(zhuǎn)型起到積極的推動作用。


圖1為本發(fā)明的主要流程方塊圖；圖2為本發(fā)明的反應(yīng)部分簡圖；圖3為本發(fā)明的精餾部分簡圖。
具體實(shí)施例方式
液化氣生產(chǎn)三苯工藝技術(shù)總體方案是(1)原料經(jīng)氣分裝置提取丙烯后的催化裂化液化石油氣。
(2)產(chǎn)品方案；生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯及少量混合重芳。
(3)裝置工藝方案反應(yīng)部分采用流化床反應(yīng)器，連續(xù)操作。
(4)催化劑DLC-2催化劑，是一種新型改性催化劑，具有反應(yīng)溫度低、活性強(qiáng)、使用壽命長、三苯收率高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明主要流程如圖1所示。
1、反應(yīng)部分由氣分裝置提取丙烯后的液化石油氣，經(jīng)脫水后，經(jīng)原料加熱爐加熱至420～520℃，和再生后的催化劑一起進(jìn)入反應(yīng)器下部的分布器。在分布器中，液化氣與催化劑充分混合，向上快速運(yùn)動，通過整個(gè)反應(yīng)器，催化劑是靠液化氣的流速保持運(yùn)動狀態(tài)形成流化床。液化氣在上升過程中與催化劑密切接觸，有效地促使芳構(gòu)化反應(yīng)的完成。反應(yīng)器的高度、反應(yīng)物上升速度影響芳構(gòu)化反應(yīng)程度的深淺。
在反應(yīng)器頂部設(shè)有旋風(fēng)分離器，實(shí)現(xiàn)催化劑和油氣的分離。分離出的催化劑進(jìn)催化劑再生器，以恢復(fù)其活性。反應(yīng)油氣與原料液化氣換熱、冷卻后，進(jìn)氣液分離罐；氣相部分自頂部出氣液分離罐去催化裝置的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，副產(chǎn)液化氣、干氣；液化氣可以回?zé)?，也可以作為產(chǎn)品銷售。富含芳烴的液態(tài)產(chǎn)物自氣液分離罐底部抽出，送至芳烴精餾系統(tǒng)。
廢催化劑從反應(yīng)器底部抽出，并及時(shí)補(bǔ)充新鮮催化劑。補(bǔ)入的新鮮催化劑與再生催化劑在進(jìn)入分布器前匯合。反應(yīng)部分見簡圖2。
2、精餾系統(tǒng)芳烴蒸餾的任務(wù)，是將混合芳烴分離成符合要求的苯、甲苯、二甲苯、C9+重芳烴。芳烴精餾系統(tǒng)采用三塔精餾流程，芳烴液體原料在一定的溫度下由中下部進(jìn)入苯蒸餾塔T201，塔頂回流控制塔板溫度并抽出產(chǎn)品苯；塔底重組分換熱后進(jìn)甲苯蒸餾塔T202，T202頂部出甲苯；甲苯蒸餾塔底組分進(jìn)二甲苯蒸餾塔T203，分別分離出二甲苯、C9+重芳烴餾分。其簡易流程圖見圖3。
3、催化劑再生經(jīng)過芳構(gòu)化反應(yīng)以后，催化劑因表面及孔隙生焦積炭造成活性下降，需要及時(shí)燒焦再生。催化劑再生是在高溫下(400-530℃)一定氧含量的氮?dú)忾]路循環(huán)系統(tǒng)中來完成的，再生溫度由加熱爐和循環(huán)氣體中氧含量共同控制。
反應(yīng)后的催化劑由頂部進(jìn)入再生器；一定氧含量的氮?dú)饨?jīng)再生加熱爐加熱至400-530℃，從底部入再生器；上行的高溫氣體與下降的催化劑逆向運(yùn)動，充分接觸，將催化劑表面及孔隙中的焦炭燒掉；催化劑活性得以恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)再生；再生后的催化劑逐漸沉降至再生氣底部的收集裝置，通過管道通向再生氣底部分布器，在原料液化氣的抽提作用下進(jìn)入反應(yīng)器。
主要工藝參數(shù)反應(yīng)溫度420-520℃反應(yīng)壓力0.1-0.5Mpa催化劑再生溫度400-530℃一次催化劑用量50噸。
催化劑使用壽命3年以上(全部換新時(shí)間)。
權(quán)利要求
1.液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝，其特征是，由氣分裝置提取丙烯后的液化石油氣，脫水、換熱后，經(jīng)原料加熱爐加熱以氣相狀態(tài)與DLC-2催化劑一起由底部進(jìn)入流化床反應(yīng)器，在催化劑的作用下，直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)混合芳烴，此為反應(yīng)過程；氣態(tài)混合芳烴經(jīng)冷卻分餾得到苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品；前述DLC-2催化劑為微顆粒催化劑，在反應(yīng)器中呈流動狀態(tài)，反應(yīng)油氣從頂部出反應(yīng)器后，進(jìn)入冷卻分離系統(tǒng)；催化劑自反應(yīng)器引出進(jìn)入再生器，在N2保護(hù)下利用高溫空氣再生，再生后的催化劑連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器；此為再生過程；整個(gè)反應(yīng)過程、再生過程是同時(shí)、連續(xù)進(jìn)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝，其特征是，反應(yīng)部分采用流化床連續(xù)操作；自裝置外來的原料脫水后與反應(yīng)產(chǎn)物換熱，經(jīng)原料加熱爐加熱至420-520℃，從底部與催化劑一起進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器，在催化劑上發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)；在反應(yīng)器頂部實(shí)現(xiàn)油氣與催化劑分離，催化劑去再生系統(tǒng)；富含芳烴的油氣冷卻后去氣液分離罐進(jìn)行分離，富氣進(jìn)催化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；液體產(chǎn)物進(jìn)精餾系統(tǒng)分離出包括苯、甲苯、二甲苯的物質(zhì)；反應(yīng)溫度420-520℃，反應(yīng)壓力0.1-0.5Mpa；芳烴分離不用溶劑抽提，直接采用精餾分離。
全文摘要
液化氣芳構(gòu)化生產(chǎn)三苯工藝，屬于石化領(lǐng)域輕烴芳構(gòu)化技術(shù)，主要解決三苯生產(chǎn)途徑問題。液化石油氣經(jīng)脫水、換熱后，經(jīng)原料加熱爐加熱，以氣相狀態(tài)與DLC－2催化劑一起由底部進(jìn)入流化床反應(yīng)器，在催化劑的作用下，直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)混合芳烴。氣態(tài)混合芳烴經(jīng)冷卻分餾得到苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。前述DLC－2催化劑為微顆粒催化劑，在反應(yīng)器中呈流動狀態(tài)，催化劑自反應(yīng)器引出進(jìn)入再生器，在N
文檔編號C07C2/76GK1660724SQ200410075710
公開日2005年8月31日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者李湘平, 袁培林, 姜勇, 丁書兵, 張居超, 黃汝慶, 姜順, 齊超英, 申玉平 申請人:李湘平, 袁培林, 姜勇, 丁書兵