本發(fā)明涉及煉化領(lǐng)域,具體地,涉及一種碳八芳烴原料的預(yù)處理方法和由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法。
背景技術(shù):
二甲苯(特別是對二甲苯)是有機化工的重要原料。目前,在絕大部分煉廠中,對二甲苯主要是通過將碳八芳烴原料依次進(jìn)行分餾和精餾從而制得。然而,在傳統(tǒng)的加工碳八芳烴的過程中,進(jìn)料孔板、進(jìn)料管道、進(jìn)料控制閥、精餾塔塔盤、空冷管束等系統(tǒng)容易發(fā)生堵塞,導(dǎo)致精餾塔進(jìn)料受限及分餾效果變差,影響裝置長周期安全運行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的過程中容易引起系統(tǒng)堵塞的問題,提供一種碳八芳烴原料的預(yù)處理方法和由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法。
本發(fā)明的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),碳八芳烴原料之所以會引起系統(tǒng)堵塞,其原因主要是,高溫條件下不飽和烴(如烯烴)易產(chǎn)生自由基,不飽和烴的自由基在溶解氧的誘發(fā)下產(chǎn)生聚合反應(yīng)并生成含有羰基的高黏稠物質(zhì),其反應(yīng)過程示意如下:
①o2→2o-;
②o-+rhc=chr→orhc-chr-;
③orhc-chr-+rhc=chr→orhc-chr-rhc-chr-;
④鏈增長反應(yīng)繼續(xù)下去并形成稠環(huán)芳烴,直至鏈中止生成焦炭。
而且,運輸和罐區(qū)儲存的碳八芳烴原料通常是不經(jīng)氮封保存的,這樣很容易引入較高濃度的溶解氧,高溫重整脫己烷油或異構(gòu)化物料中的烯烴與碳八芳烴原料混合后,在游離氧的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),烯烴與游離氧聚合生成羰基化合物等高粘稠物質(zhì),造成系統(tǒng)堵塞。
因此,本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為要想解決上述系統(tǒng)堵塞的問題,對碳八芳烴原料進(jìn)行脫氧處理應(yīng)當(dāng)是比較有效的手段。
為此,發(fā)明人曾嘗試了通過對碳八芳烴原料進(jìn)行蒸餾以實現(xiàn)除氧,具體地,通過在二甲苯的生產(chǎn)系統(tǒng)中引入汽提塔,通過蒸餾除去碳八芳烴原料中的氧。然而,汽提塔的引入會導(dǎo)致系統(tǒng)能耗上升,而且蒸餾除氧工藝會造成空冷管束腐蝕。另外,發(fā)明人還嘗試了通過使碳八芳烴原料直接通過白土塔,利用白土塔中的吸附過程脫除碳八芳烴原料中的粘稠化合物,然而,白土能有效脫除羰基化合物,但是對脫除溶解氧能力較差,從而不能達(dá)到預(yù)期的除氧的效果。
之后,本發(fā)明的發(fā)明人繼續(xù)深入研究并意外地發(fā)現(xiàn),通過將經(jīng)過預(yù)熱后的碳八芳烴原料先與含有烯烴的脫庚烷油混合反應(yīng),并隨后通過白土塔進(jìn)行處理,這樣能夠獲得很好的除氧效果,并有效地解決上述系統(tǒng)堵塞的問題,從而完成了本發(fā)明。
為此,本發(fā)明提供了一種碳八芳烴原料的預(yù)處理方法,其中,該方法包括:將碳八芳烴原料進(jìn)行加熱,將加熱后的碳八芳烴原料和含有烯烴的脫庚烷油混合反應(yīng),并將所得反應(yīng)產(chǎn)物通過白土塔進(jìn)行吸附處理。
本發(fā)明還提供了一種由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法,其中,該方法包括:采用本發(fā)明所述預(yù)處理方法對碳八芳烴原料進(jìn)行預(yù)處理,然后將經(jīng)過預(yù)處理的物料依次進(jìn)行分餾和精餾。
本發(fā)明提供的所述碳八芳烴原料的預(yù)處理方法能有效地解決由于碳八芳烴帶氧引起系統(tǒng)堵塞的問題,確保裝置長周期安全運行,而且操作方便靈 活。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明所述由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法的實施系統(tǒng)的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1-加熱器,2-管道混合器,3-白土塔,4-重整油分餾塔,5-芳烴抽提裝置,6-甲苯歧化裝置,7-苯分餾塔,8-甲苯分餾塔,9-c9芳烴分餾塔,10-二甲苯分餾塔,11-吸附分離裝置,12-鄰二甲苯分餾塔,13-二甲苯異構(gòu)化裝置,14-脫庚烷塔。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供了一種碳八芳烴原料的預(yù)處理方法,其中,該方法包括:將 碳八芳烴原料進(jìn)行加熱,將加熱后的碳八芳烴原料和含有烯烴的脫庚烷油混合反應(yīng),并將所得反應(yīng)產(chǎn)物通過白土塔進(jìn)行吸附處理。
本發(fā)明中,所述加熱的過程使所述碳八芳烴原料升溫至100-200℃,優(yōu)選為130-160℃。
本發(fā)明中,對所述含有烯烴的脫庚烷油的用量沒有特別的限定,但是,為了保證脫除所述碳八芳烴原料中的溶解氧,優(yōu)選情況下,所述碳八芳烴原料的用量與所述含有烯烴的脫庚烷油的用量的重量比為0.1-20:1,進(jìn)一步優(yōu)選為5-8:1。
本發(fā)明中,在所述含有烯烴的脫庚烷油中,所述烯烴的含量為0.03-0.2重量%,優(yōu)選為0.06-0.08重量%。
本發(fā)明中,對所述吸附處理的條件沒有特別的限定,但是,為了使碳八芳烴中的粘稠化合物被完全吸附,優(yōu)選情況下,所述吸附處理的條件包括:質(zhì)量空速為0.1-3.0h-1,優(yōu)選為0.4-1.2h-1;白土塔的進(jìn)口與出口的壓差為0-0.6mpa,優(yōu)選為0.01-0.3mpa。
本發(fā)明還提供了一種由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法,其中,該方法包括:采用本發(fā)明所述的預(yù)處理方法對碳八芳烴原料進(jìn)行預(yù)處理,然后將經(jīng)過預(yù)處理的物料依次進(jìn)行分餾和精餾。
本發(fā)明中,所述分餾的過程在重整油分餾塔中實施,從所述重整油分餾塔中分離出含有烯烴的脫庚烷油,并將一部分所述含有烯烴的脫庚烷油返回所述預(yù)處理的過程,將剩余部分所述含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)行精餾。
在一種優(yōu)選的實施方式中,將所述經(jīng)過預(yù)處理的物料與來自重整油分餾單元的重整生成油混合后注入所述重整油分餾塔中進(jìn)行分餾。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法在如圖1所示的生產(chǎn)二甲苯的系統(tǒng)中實施,該系統(tǒng)包括:加熱器1、管道混合器2、白土塔3、重整油分餾塔4、芳烴抽提裝置5、甲苯歧化裝置6、 苯分餾塔7、甲苯分餾塔8、c9芳烴分餾塔9、二甲苯分餾塔10、吸附分離裝置11、鄰二甲苯分餾塔12、二甲苯異構(gòu)化裝置13和脫庚烷塔14,碳八芳烴原料經(jīng)過加熱器1加熱后,進(jìn)入管道混合器2,在管道混合器2中與來自重整油分餾塔4的含有烯烴的脫庚烷油混合反應(yīng),將所得反應(yīng)產(chǎn)物通過白土塔3進(jìn)行吸附處理,經(jīng)過吸附處理后的物料與來自重整油分餾單元的重整生成油混合后進(jìn)入重整油分餾塔4進(jìn)行分餾,重整油分餾塔4的塔頂分離出的物料進(jìn)入芳烴抽提裝置5,芳烴抽提裝置5分離出提余液和芳烴抽提后物料,所述芳烴抽提后物料進(jìn)入苯分餾塔7,苯分餾塔7的塔頂分離出苯,苯分餾塔7的塔底分離出的物料進(jìn)入甲苯分餾塔8,甲苯分餾塔8的塔頂分離出甲苯,并且一部分甲苯進(jìn)入甲苯歧化裝置6,甲苯歧化裝置6的出口的物料進(jìn)入苯分餾塔7,甲苯分餾塔8的塔底分離出的物料進(jìn)入二甲苯分餾塔10,從重整油分餾塔4的塔底分離出的一部分含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)入管道混合器2,重整油分餾塔4的塔底的其他物料進(jìn)入二甲苯分餾塔10,二甲苯分餾塔10的塔頂分離出的物料進(jìn)入吸附分離裝置11,吸附分離裝置11分離出對二甲苯,分離裝置11出口的其他物料進(jìn)入甲苯異構(gòu)化裝置13,甲苯異構(gòu)化裝置13的出口物料進(jìn)入脫庚烷塔14,脫庚烷塔14的塔頂分離出輕質(zhì)烴,脫庚烷塔14的塔底分離出的物料進(jìn)入二甲苯分餾塔10,二甲苯分餾塔10的塔底分離出的物料進(jìn)入鄰二甲苯分餾塔12,鄰二甲苯分餾塔12的塔頂分離出鄰二甲苯,鄰二甲苯分餾塔12的塔底分離出的物料進(jìn)入c9芳烴分餾塔9,c9芳烴分餾塔9的塔頂分離出的物料進(jìn)入甲苯歧化裝置6,c9芳烴分餾塔9的塔底分離出c10+芳烴。
以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實施例中,溶解氧含量的測試方法為標(biāo)準(zhǔn)方法gzhlh-t4.102.23.030。
碳八芳烴原料購自中國石油化工集團(tuán)公司高橋石化分公司。
實施例1
本實施例用于說明碳八芳烴原料的預(yù)處理方法。
將5重量份碳八芳烴原料通過加熱器加熱到130℃,加熱后的碳八芳烴原料進(jìn)入管道混合器,與1重量份來自重整油分餾塔塔底的烯烴含量為0.06重量%的含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)行混合反應(yīng),然后反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入白土塔,在質(zhì)量空速為0.85h-1、白土塔的進(jìn)口與出口的壓差為0.01mpa的條件下進(jìn)行吸附處理。
經(jīng)過預(yù)處理后的碳八芳烴的溶解氧含量為0.001重量%。
對比例1
按照實施例1的方法預(yù)處理碳八芳烴原料,不同的是,將5重量份碳八芳烴原料通過加熱器加熱到130℃,加熱后的碳八芳烴原料直接進(jìn)入白土塔,在質(zhì)量空速為0.71h-1、白土塔的進(jìn)口與出口的壓差為0.01mpa的條件下進(jìn)行吸附處理。
經(jīng)過預(yù)處理后的碳八芳烴的溶解氧含量為0.03重量%。
實施例2
本實施例用于說明碳八芳烴原料的預(yù)處理方法。
將8重量份碳八芳烴原料通過加熱器加熱到160℃,加熱后的碳八芳烴原料進(jìn)入管道混合器,與1重量份來自重整油分餾塔塔底的烯烴含量為0.08重量%的含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)行混合反應(yīng),然后反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入白土塔,在質(zhì)量空速為1.2h-1、白土塔的進(jìn)口與出口的壓差為0.3mpa的條件下進(jìn)行吸附處理。
經(jīng)過預(yù)處理后的碳八芳烴的溶解氧含量為0.0015重量%。
實施例3
本實施例用于說明碳八芳烴原料的預(yù)處理方法。
將6重量份碳八芳烴原料通過加熱器加熱到150℃,加熱后的碳八芳烴原料進(jìn)入管道混合器,與1重量份來自重整油分餾塔塔底的烯烴含量為0.07重量%的含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)行混合反應(yīng),然后反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入白土塔,在質(zhì)量空速為1.0h-1、白土塔的進(jìn)口與出口的壓差為0.1mpa的條件下進(jìn)行吸附處理。
經(jīng)過預(yù)處理后的碳八芳烴的溶解氧含量為0.0002重量%。
實施例4
本實施例用于說明碳八芳烴原料的預(yù)處理方法。
按照實施例1的方法預(yù)處理碳八芳烴原料,不同的是,將碳八芳烴原料加熱到100℃。
經(jīng)過預(yù)處理后的碳八芳烴的溶解氧含量為0.002重量%。
實施例5
本實施例用于說明碳八芳烴原料的預(yù)處理方法。
按照實施例1的方法預(yù)處理碳八芳烴原料,不同的是,碳八芳烴原料的用量與含有烯烴的脫庚烷油的用量的重量比為20:1
經(jīng)過預(yù)處理后的碳八芳烴的溶解氧含量為0.0025重量%。
實施例6
本實施例用于說明由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法,該方法在如圖1所示的系統(tǒng)中實施。
將6重量份碳八芳烴原料通過加熱器1加熱到130℃,加熱后的碳八芳烴原料進(jìn)入管道混合器2,與1重量份來自重整油分餾塔4的塔底的烯烴含量為0.07重量%的含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)行混合反應(yīng),然后反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入白土塔3,在質(zhì)量空速為1.0h-1、白土塔3的進(jìn)口與出口的壓差為0.1mpa的條件下進(jìn)行吸附處理,經(jīng)過白土塔3吸附處理后的物料與來自重整油分餾單元的重整生成油混合后進(jìn)入重整油分餾塔4進(jìn)行分餾,重整油分餾塔4的塔頂分離出的物料進(jìn)入芳烴抽提裝置5,芳烴抽提裝置5分離出提余液和芳烴抽提后物料,所述芳烴抽提后物料進(jìn)入苯分餾塔7,苯分餾塔7的塔頂分離出苯,苯分餾塔7的塔底分離出的物料進(jìn)入甲苯分餾塔8,甲苯分餾塔8的塔頂分離出甲苯,并且一部分甲苯進(jìn)入甲苯歧化裝置6,甲苯歧化裝置6的出口的物料進(jìn)入苯分餾塔7,甲苯分餾塔8的塔底分離出的物料進(jìn)入二甲苯分餾塔10,從重整油分餾塔4的塔底分離出的一部分含有烯烴的脫庚烷油進(jìn)入管道混合器2,重整油分餾塔4的塔底的其他物料進(jìn)入二甲苯分餾塔10,二甲苯分餾塔10的塔頂分離出的物料進(jìn)入吸附分離裝置11,吸附分離裝置11分離出對二甲苯,分離裝置11出口的其他物料進(jìn)入甲苯異構(gòu)化裝置13,甲苯異構(gòu)化裝置13的出口物料進(jìn)入脫庚烷塔14,脫庚烷塔14的塔頂分離出輕質(zhì)烴,脫庚烷塔14的塔底分離出的物料進(jìn)入二甲苯分餾塔10,二甲苯分餾塔10的塔底分離出的物料進(jìn)入鄰二甲苯分餾塔12,鄰二甲苯分餾塔12的塔頂分離出鄰二甲苯,鄰二甲苯分餾塔12的塔底分離出的物料進(jìn)入c9芳烴分餾塔9,c9芳烴分餾塔9的塔頂分離出的物料進(jìn)入甲苯歧化裝置6,c9芳烴分餾塔9的塔底分離出c10+芳烴。
上述過程運行2160h后,系統(tǒng)未出現(xiàn)堵塞。
對比例2
按照實施例6的方法生產(chǎn)二甲苯,不同的是,將6重量份碳八芳烴原料 通過加熱器1加熱到130℃,加熱后的碳八芳烴原料直接進(jìn)入白土塔3,在質(zhì)量空速為1.0h-1、白土塔3的進(jìn)口與出口的壓差為0.1mpa的條件下進(jìn)行吸附處理。
上述過程運行2160h后,系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞。
由上述實施例的結(jié)果可以看出,采用本發(fā)明提供的碳八芳烴原料的預(yù)處理方法對碳八芳烴原料進(jìn)行預(yù)處理后,碳八芳烴原料的溶解氧含量非常低;并且,采用本發(fā)明所述的由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的方法生產(chǎn)二甲苯,系統(tǒng)未出現(xiàn)堵塞,克服了現(xiàn)有的由碳八芳烴原料生產(chǎn)二甲苯的過程中容易引起系統(tǒng)堵塞的問題。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。