專利名稱：石腦油的優(yōu)化利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石腦油的優(yōu)化分離利用方法，具體涉及一種采用分子篩吸附分離石腦油中正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴的重組利用方法。
背景技術(shù)：
石腦油是指原油中從常壓蒸餾開始餾出的溫度(即初餾點(diǎn))到200℃(或180℃)之間的輕餾分，其烴類組成碳數(shù)分布在C4～C10之間。主要組成為正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和芳烴，其中正構(gòu)烷烴的含量為20％-50％，非正構(gòu)烴含量為50％-80％。通過固定床吸附分離過程，得到兩種產(chǎn)品吸余油和脫附油。脫附油是富含正構(gòu)烷烴的油品，C4～C10正構(gòu)烴的含量為80％-100％，非正構(gòu)烴(包括異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和芳烴)的含量為0％-20％。吸余油是富含非正構(gòu)烴的油品，非正構(gòu)烴(包括異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和芳烴)的含量為90％-100％，正構(gòu)烴含量為0％-10％。
傳統(tǒng)的石油加工流程采取餾分管理的策略，即按照物質(zhì)的蒸餾特性將原油中的混合物切割成不同餾程的產(chǎn)品，然后根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)賦予相應(yīng)的用途。在這種管理模式下資源往往不能得到最為合理的利用。比如，石腦油在煉油工業(yè)中的用途目前主要有三種(1)用作催化重整的原料，生產(chǎn)高辛烷值汽油或芳烴產(chǎn)品；(2)用作乙烯裂解原料；(3)用于車用燃料汽油的調(diào)配，但會遇到蒸汽壓不合格的問題，同時石腦油中含有大量的正構(gòu)烷烴，辛烷值很低。
從建設(shè)資源節(jié)約型和生態(tài)環(huán)保型社會的要求考慮，如何優(yōu)化利用石腦油資源是值得進(jìn)一步研究的問題。
由于我國原油偏重，石腦油的收率較低，長期以來存在乙烯裂解和催化重整爭原料的問題，為了盡量滿足乙烯工業(yè)的原料供應(yīng)，許多煉廠重整裝置開工不足。為了提高石腦油的利用效率，緩解這一矛盾，分子管理模式越來越顯示出其優(yōu)越性。分子管理是根據(jù)不同用途對產(chǎn)品分子的具體要求，分離混合物組分以達(dá)到物盡其用。對于石腦油，按照分子管理的思路，分離出其中的正構(gòu)烷烴作為優(yōu)質(zhì)乙烯裂解原料或切割成窄餾份制取溶劑油產(chǎn)品，非正構(gòu)部分(主要是異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和芳烴)作為優(yōu)質(zhì)催化重整原料或高辛烷值汽油調(diào)和組分。
在蒸汽裂解制乙烯工藝中，原料費(fèi)用約占乙烯生產(chǎn)總成本的60％～80％。以正構(gòu)烷烴作為裂解原料，裂解工藝的乙烯收率是最高的。乙烯收率與裂解原料的BMCI(Bureau of Mines Correlation Index，關(guān)聯(lián)指數(shù))值之間呈現(xiàn)良好的線形關(guān)系。烴類的BMCI值越小，表示脂肪性越強(qiáng)，則乙烯的收率越高。正構(gòu)烷烴的BMCI值接近于零，因此是最佳的乙烯裂解原料。
同時，脫除了正構(gòu)烷烴的油品芳烴潛含量高，更適宜作催化重整原料。正構(gòu)烷烴環(huán)化脫氫成芳烴的反應(yīng)速率很慢，轉(zhuǎn)化率低。雖然提高反應(yīng)溫度可加快反應(yīng)的進(jìn)行，但又會加劇催化劑結(jié)碳，使生產(chǎn)周期縮短，對操作和設(shè)備的要求也更高。重整原料中正構(gòu)烷烴含量的減少將顯著有利于提高芳烴收率和降低反應(yīng)條件的苛刻度。
溶劑油的附加值遠(yuǎn)高于燃料汽油，但溶劑油的精制往往成為制約溶劑油生產(chǎn)的瓶頸。溶劑油最常出現(xiàn)的不合格現(xiàn)象是芳烴含量超標(biāo)、沸程過寬以及閃點(diǎn)不合格等，精制過程往往會使溶劑油收率下降，生產(chǎn)成本上升。吸附分離的脫附油富含正構(gòu)烷烴，不含芳烴，并且各組分之間的相對揮發(fā)度大，易于通過精餾的手段加以分離，制取優(yōu)質(zhì)溶劑油產(chǎn)品或聚合級正己烷、醫(yī)藥級高純正己烷、正庚烷等試劑產(chǎn)品。
汽油的辛烷值與其烴類組成關(guān)系密切。芳香烴和異構(gòu)烷烴辛烷值最高，可達(dá)100以上，烯烴和環(huán)烷烴次之，正構(gòu)烷烴最低，如正庚烷為零，正辛烷為負(fù)值。石腦油中正構(gòu)烷烴含量高，辛烷值較低，通常在60左右。將汽油中的正構(gòu)烷烴脫除后，吸余油的辛烷值會有較大幅度的提高，可作為高辛烷值汽油調(diào)和組分。
從石腦油中分離正構(gòu)烷烴最經(jīng)濟(jì)且有效的方法是利用5A分子篩的擇形吸附原理進(jìn)行吸附分離。5A分子篩微孔道的平均孔徑為5.1，正構(gòu)烷烴分子的直徑約為4.9，可以進(jìn)入分子篩微孔道內(nèi)，而非正構(gòu)烴的分子直徑要大于此，則不能被吸附。由于分子篩孔道的孔徑均一，分離效率很高。
英國專利2119398公開用5A分子篩來選擇性吸附分離正異構(gòu)烴及硫化合物，強(qiáng)調(diào)的是分子篩的某種特定的結(jié)構(gòu)用來吸附正構(gòu)烴而排斥非正構(gòu)烴，并且強(qiáng)調(diào)了對硫化物的分離作用。該專利中公開的是使用分子篩晶體，尺寸為1500埃到0.5微米，不適合大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。
H.J.Bieser在美國專利4006197，S.Kulprathipanja在美國專利4455444分別公開了采用連續(xù)模擬移動床(SMB)吸附分離方法用于正構(gòu)鏈烷烴回收。D.B.Broughton在美國專利3291726中也公開了使用模擬移動床，從石油衍生餾分中分離正構(gòu)鏈烷烴。然而分子篩模擬移動床分離方法，是采用的液相分離，液相分離脫附效率低，容易返混，需增加前分餾和后分餾裝置，不僅工藝繁瑣，操作費(fèi)用高，而且模擬移動床及旋轉(zhuǎn)閥設(shè)備復(fù)雜，設(shè)備投資大。
T.D.福利和S.W.索恩在中國專利CN 1476474A描述了通過蒸汽裂解正構(gòu)烴的乙烯生產(chǎn)方法，該方法中加入整個裝置的原料流被分餾成以生成C5流和通入吸附分離裝置的包含其他原料的第二級流。在吸附分離中C5流被用作脫附劑，該物流會有相當(dāng)大一部分進(jìn)入吸余油產(chǎn)品，影響產(chǎn)品純度。該專利中提到將富含正構(gòu)烴的產(chǎn)品用作乙烯裂解原料，將富含非正構(gòu)烴的產(chǎn)品用作催化重整原料。這是對石腦油資源利用的一種改進(jìn)。然而上述專利所公開均是通過精餾的方法回收吸余油和脫附油中的脫附劑，精餾過程的能耗甚至超過吸附過程本身，造成經(jīng)濟(jì)性降低，從而通過模擬移動床吸附分離工藝提高油品利用效率的效果嚴(yán)重下降。
中國專利CN 1621497A公開了一種石腦油的優(yōu)化利用方法，該技術(shù)采用萃取分離的方法，將石腦油分離為抽余油和抽出油，所獲得的抽出油作為重整裝置原料，抽余油作為乙烯裂解裝置原料，由于萃取過程的選擇性問題，其難以達(dá)到分子管理清晰分割的水平，將抽余油作為乙烯裂解原料時，由于抽余油是正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴的混合物，乙烯收率明顯低于以正構(gòu)烷烴為主的原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種石腦油的優(yōu)化利用方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，將石腦油宜油則油、宜烯則烯、宜芳則芳，通過分子管理，實(shí)現(xiàn)提高石腦油資源的利用效率。
本發(fā)明的方法包括如下步驟(1)將石腦油加熱汽化后加熱至180-450℃，通入裝填有5A分子篩的固定床吸附分離塔，石腦油中的正構(gòu)烷烴被吸附在床層分子篩的微孔道中，吸附處理后的吸余油流出固定床吸附分離塔，冷卻至0～150℃，吸余油被冷凝，液化，獲得富含非正構(gòu)烴的吸余油，吸余油中非正構(gòu)烴重量含量為90～100％；氣態(tài)石腦油進(jìn)料空速為20-1000h-1，吸附時間為5-100min；術(shù)語“空速”的定義為流體進(jìn)反應(yīng)器的體積流量與反應(yīng)器體積的比值；術(shù)語“吸附時間”的定義為在一個吸附/脫附循環(huán)中，從石腦油開始進(jìn)料到床層吸附穿透時所經(jīng)歷的時間；為了提高床層內(nèi)分子篩的利用效率，固定床吸附分離塔為圓柱體，裝填有5A分子篩的固定床的高徑比為2～20∶1，優(yōu)選的高徑比3～15∶1；
然后將溫度為180-450℃的脫附劑通入固定床吸附分離塔進(jìn)行脫附，攜帶有正構(gòu)烷烴的脫附劑流出固定床吸附分離塔，冷卻至0～150℃，正構(gòu)烷烴被冷凝，液化，并與脫附劑自行分離，獲得富含正構(gòu)烴的脫附油，脫附油中正構(gòu)烴的重量含量為80～100％，脫附劑循環(huán)使用脫附劑進(jìn)料空速為5-600h-1，脫附時間為5-100min；所說的脫附劑選自氮?dú)狻錃?、氨蒸汽、水蒸汽、二氧化碳、甲烷氣、天然氣或煉廠氣，脫附劑重量用量為石腦油的0.5％-80％；所述的石腦油為直餾石腦油、加氫裂化石腦油或加氫裂解石腦油。
(2)脫附油用作乙烯裂解原料，進(jìn)入乙烯蒸汽裂解裝置，裂解生成乙烯、丙稀和丁二烯。操作條件如下乙烯蒸汽裂解的爐出口溫度為700-940℃，停留時間為0.15-0.9秒，稀釋蒸汽與脫附油質(zhì)量比為0.2-1.0，乙烯收率為39～50％，比現(xiàn)有技術(shù)提高9-17百分點(diǎn)，對于相同的乙烯生產(chǎn)能力，可節(jié)約原料費(fèi)用20％-30％，并且同時具有裂解氣體中乙烯濃度提高、后續(xù)烯烴分離能耗降低和爐管的結(jié)焦?fàn)顩r明顯改善、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期延長等優(yōu)點(diǎn)；或脫附油進(jìn)入精餾裝置，切割成窄餾份進(jìn)而可以制取多種牌號的優(yōu)質(zhì)溶劑油產(chǎn)品(6#溶劑油、NY-190溶劑油)或試劑(分析純正己烷、正庚烷和正辛烷)，可以達(dá)到或超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。
(3)吸余油用作催化重整原料進(jìn)入催化重整裝置，獲得芳烴產(chǎn)品，操作條件如下反應(yīng)溫度為350-550℃，反應(yīng)壓力為0.2-3.5Mpa，氫氣與吸余油的摩爾比1-8；芳烴收率為65～85％，比相應(yīng)的石腦油提高12-25個百分點(diǎn)；或吸余油用作高辛烷值清潔汽油的調(diào)和組分，辛烷值比相應(yīng)的石腦油提高20個單位以上。
所說的乙烯蒸汽裂解的裂解爐，可采用現(xiàn)有技術(shù)，如SH型和CBL型裂解爐。由于以富含正構(gòu)烷烴的脫附油為乙烯裂解爐進(jìn)料，乙烯收率和三烯總收率比現(xiàn)有的乙烯原料石腦油有大幅提高。
所說的催化重整反應(yīng)器，可采用現(xiàn)有技術(shù)，如S.R裝置和CCR裝置。由于以富含非正構(gòu)烴芳烴潛含量高的吸余油為催化重整原料，芳烴收率比現(xiàn)有的重整原料石腦油有顯著提高。
進(jìn)一步，在傳統(tǒng)的吸附分離流程中，單個或并聯(lián)的固定床中的吸附劑往往不能得到充分利用，為了提高床層內(nèi)分子篩的利用效率，本發(fā)明的方法可設(shè)置多個固定床吸附分離塔，多個固定床吸附分離塔通過管線并聯(lián)或/和串聯(lián)連接，以實(shí)現(xiàn)吸附分離過程的并聯(lián)或/和串聯(lián)操作，優(yōu)選設(shè)置2～4個固定床吸附分離塔；同時因為對某一吸附塔而言，脫附氣體中脫附油濃度隨脫附時間的延長而下降，通過多塔交替串聯(lián)操作，可以用低脫附油濃度的脫附氣體部分代替新鮮脫附劑對另一吸附塔進(jìn)行脫附，從而從總體上可減少30％的新鮮脫附劑的用量。
本發(fā)明由于采用5A分子篩固定床吸附分離，以及采用石腦油以氣態(tài)通過床層及不凝氣體作為脫附劑，較其他專利技術(shù)不僅具有工藝流程短、操作簡便、能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)；而且裝置簡單，設(shè)備一次性投資可降低50％以上等優(yōu)點(diǎn)。尤其是采用不凝氣體作脫附劑，以及脫附后經(jīng)冷凝自行分相，脫附油冷凝液化，脫附氣體仍然為氣體，從而在氣液分離器中實(shí)現(xiàn)分離，即脫附油與脫附劑分離簡單，可以實(shí)現(xiàn)自行分離，脫附劑可以循環(huán)再利用；此外因采用氣體脫附劑，吸余油離開吸附床層時不含脫附劑，無需進(jìn)行吸余油與脫附劑的分離，本發(fā)明方法可降低分離成本約20-30％，并且本發(fā)明脫附劑來源方便，價格低廉，不需特別的加工處理，也降低了脫附成本。
本發(fā)明方法，吸附過程和脫附過程可以迅速改變交替進(jìn)行。本發(fā)明工藝還可以將分離工藝與后續(xù)加工工藝耦合，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。
本發(fā)明針對該系統(tǒng)的特殊性，可以由吸附、中間油切割和脫附三個過程交替切換進(jìn)行，也可以由吸附和脫附兩個過程交替切換。
本發(fā)明將石腦油進(jìn)行吸附分離，并對吸余油和脫附油采用不同的加工處理方案。該技術(shù)與同類方法比較，具有流程簡便、能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。脫附劑來源方便，不需特別的加工處理，脫附油與脫附劑通過冷凝分相自行分離，脫附劑循環(huán)利用。吸余油中不含脫附劑，無需進(jìn)行吸余油與脫附劑的分離。
相比較而言，原有的分子篩模擬移動床分離方法采用的液相分離，容易返混，需增加前分餾和后分餾裝置，能耗高，工藝繁瑣，而且模擬移動床及旋轉(zhuǎn)閥設(shè)備復(fù)雜，設(shè)備投資大。
由上述公開的技術(shù)方案可見，本發(fā)明的方法可以顯著提高石腦油的利用效率，并為下游加工工藝(乙烯裂解和催化重整)提供優(yōu)質(zhì)原料，同時可以聯(lián)產(chǎn)高辛烷值清潔汽油的調(diào)和組分或高品質(zhì)溶劑油等清潔化學(xué)品。根據(jù)石腦油資源數(shù)量和市場需求情況，可以靈活地將石腦油吸附分離工藝與后續(xù)加工工藝耦合，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。


圖1為本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，本發(fā)明的方法包括如下步驟將氣態(tài)石腦油通入裝填有5A分子篩2的第一固定床吸附分離塔1，石腦油中的正構(gòu)烷烴被吸附在床層分子篩的微孔道中，吸附處理后的吸余油流出固定床吸附分離塔1，冷卻，吸余油被冷凝，液化，獲得富含非正構(gòu)烴的吸余油，送入催化重整裝置3，獲得重整產(chǎn)品，如苯、甲苯和二甲苯；然后通過切換閥6，將氣態(tài)石腦油通入裝填有5A分子篩2的第二固定床吸附分離塔5；同時，將脫附劑通入固定床吸附分離塔1進(jìn)行脫附，攜帶有正構(gòu)烷烴的脫附劑流出固定床吸附分離塔1，冷卻，正構(gòu)烷烴被冷凝，液化，獲得富含正構(gòu)烴的脫附油，送入進(jìn)入乙烯蒸汽裂解裝置4，獲得裂解產(chǎn)品，如乙烯、丙稀和丁二烯，脫附劑循環(huán)使用；第二固定床吸附分離塔2的操作方法與第一固定床吸附分離塔1相同。
實(shí)施例1含有質(zhì)量濃度為26.50％正構(gòu)烷烴的餾程為50-180℃直餾石腦油汽化并加熱至200℃，石腦油的進(jìn)料流量為6kg/小時；通過溫度為200℃的固定床分子篩床層，床層中裝填20kg5A分子篩，床層高度為100cm，高徑比為6∶1，吸附過程進(jìn)行30分鐘，冷凝后得到2.11kg吸余油，收率為70.4％，吸余油中正構(gòu)烷烴含量為0.30％。
吸附過程結(jié)束后，用氮?dú)獯祾叽矊用摳剑獨(dú)鉁囟葹?00℃，用量為石腦油處理量的1％，脫附時間為1分鐘，從床層出來的脫附氣流，通過冷凝器和氣液分離器，得到0.13kg中間油，收率為4.3％，中間油中正構(gòu)烷烴濃度為40.1％。
中間油切割過程結(jié)束后，用氮?dú)獯祾叽矊用摳?，氮?dú)鉁囟葹?00℃，用量為石腦油處理量的29％，脫附時間為29分鐘，從床層出來的脫附氣流，通過冷凝器和氣液分離器，得到0.74kg脫附油，收率為24.7％，脫附油中正構(gòu)烷烴含量為99.5％。氮?dú)庋h(huán)使用。
脫附油作為乙烯裂解原料，裂解條件為停留時間為0.40s，稀釋蒸汽比為0.6，裂解出口溫度為840℃。與石腦油原料相比，氣體收率由85.8％提高到94.8％，乙烯收率從31.4％提高到43.2％，乙烯、丙烯和丁二烯三烯總收率從52.1％提高到64.5％。
脫附油經(jīng)精密精餾塔精餾，制取正己烷試劑質(zhì)量濃度為99.7％，制取正庚烷試劑質(zhì)量濃度為99.5％，制取正辛烷試劑質(zhì)量濃度為99.8％。
催化重整裝置的操作條件為催化重整的反應(yīng)溫度為450℃，反應(yīng)壓力為1.5Mpa，氫油摩爾比2。吸余油的芳烴收率與相應(yīng)原料石腦油相比從55.4％升高到70.5％。
吸余油的辛烷值與原料石腦油相比從65提高到86，提高了21個單位。
實(shí)施例2含有質(zhì)量濃度為26.50％正構(gòu)烷烴的餾程為60-180℃直餾石腦油汽化并加熱至200℃，石腦油的進(jìn)料流量為6kg/小時；通過溫度為200℃的固定床分子篩床層，床層中裝填20kg5A分子篩，床層高度為100cm，高徑比為6∶1，吸附過程進(jìn)行30分鐘，冷凝后得到2.10kg吸余油，收率為70.3％，吸余油中正構(gòu)烷烴含量為0.30％。
吸附過程結(jié)束后，用氮?dú)獯祾叽矊用摳?，氮?dú)鉁囟葹?00℃，用量為石腦油處理量的10％，脫附時間為30分鐘，從床層出來的脫附氣流，通過冷凝器和氣液分離器，得到脫附油0.87kg，收率為29.1％，脫附油中正構(gòu)烷烴含量為90.4％。氮?dú)庋h(huán)使用。
脫附油作為乙烯裂解原料，裂解條件為停留時間為0.30s，稀釋蒸汽比為0.5，裂解出口溫度為800℃。與石腦油原料相比，氣體收率由85.8％提高到92.9％，乙烯收率從31.4％提高到42.7％，乙烯、丙烯和丁二烯三烯總收率從52.0％提高到64.6％。
催化重整裝置的操作條件為催化重整的反應(yīng)溫度為500℃，反應(yīng)壓力為2.5Mpa，氫油摩爾比5。吸余油的芳烴收率與石腦油相比從55.7％升高到71.3％。
吸余油的辛烷值與原料石腦油相比從65提高到86，提高了21個單位。
實(shí)施例3含有質(zhì)量濃度為39.43％正構(gòu)烷烴的餾程為50-200℃直餾石腦油汽化并加熱至400℃，石腦油的進(jìn)料流量為10kg/小時；通過溫度為400℃的固定床分子篩床層，床層中裝填30kg5A分子篩，床層高度為200cm，高徑比為15∶1，吸附過程進(jìn)行30分鐘，冷凝后得到2.86kg吸余油，收率為57.2％，吸余油中正構(gòu)烷烴含量為1.2％。
吸附過程結(jié)束后，用氮?dú)獯祾叽矊用摳?，氮?dú)鉁囟葹?50℃，用量為石腦油處理量的10％，脫附時間為40分鐘，從床層出來的脫附氣流，通過冷凝器和氣液分離器，得到脫附油2.12kg，收率為42.3％，脫附油中正構(gòu)烷烴含量為91.6％。氮?dú)庋h(huán)使用。
脫附油作為乙烯裂解原料，裂解條件為停留時間為0.80s，稀釋蒸汽比為0.3，裂解出口溫度為900℃。與石腦油原料相比，氣體收率由86.3％提高到94.9％，乙烯收率從32.5％提高到43.8％，乙烯、丙烯和丁二烯三烯總收率從54.5％提高到64.5％。
催化重整裝置的操作條件為催化重整的反應(yīng)溫度為380℃，反應(yīng)壓力為3.0Mpa，氫油摩爾比5。吸余油的芳烴收率與石腦油相比從47.4％升高到66.8％。
吸余油的辛烷值與原料石腦油相比從61提高到85，提高了24個單位。
實(shí)施例4含有質(zhì)量濃度為35.63％正構(gòu)烷烴的餾程為50-200℃直餾石腦油汽化并加熱至310℃，石腦油的進(jìn)料流量為15kg/小時；通過溫度為310℃的固定床分子篩床層，床層中裝填40kg5A分子篩，床層高度為100cm，高徑比為5∶1，吸附過程進(jìn)行20分鐘，進(jìn)料5kg，冷凝后得到3.06kg吸余油，收率為61.2％，吸余油中正構(gòu)烷烴含量為0.8％。
吸附過程結(jié)束后，用氮?dú)獯祾叽矊用摳?，氮?dú)鉁囟葹?10℃，用量為石腦油處理量的40％，脫附時間間為30分鐘，從床層出來的脫附氣流，通過冷凝器和氣液分離器，得到脫附油1.91kg，收率為38.2％，脫附油中正構(gòu)烷烴含量為92.0％。氮?dú)庋h(huán)使用。
脫附油作為乙烯裂解原料，裂解條件為停留時間為0.80s，稀釋蒸汽比為0.6，裂解出口溫度為900℃。得到乙烯0.81kg，乙烯、丙烯和丁二烯三烯總量1.26kg。
將吸余油進(jìn)催化重整裝置，操作條件為催化重整的反應(yīng)溫度為450℃，反應(yīng)壓力為2.5Mpa，氫油摩爾比2。得到芳烴產(chǎn)品2.02kg。
對比例1按照傳統(tǒng)加工流程，將5kg含有質(zhì)量濃度為35.63％正構(gòu)烷烴的餾程為50-200℃直餾石腦油，分成1.90kg和3.10kg的兩部分，分別作為乙烯裂解原料和催化重整原料。
1.90kg含有質(zhì)量濃度為35.63％正構(gòu)烷烴的餾程為50-200℃直餾石腦油作為乙烯裂解原料，裂解條件為停留時間為0.80s，稀釋蒸汽比為0.6，裂解出口溫度為900℃。得到乙烯0.63g，乙烯、丙烯和丁二烯三烯總量1.04kg。
3.10kg含有質(zhì)量濃度為35.63％正構(gòu)烷烴的餾程為50-200℃直餾石腦油進(jìn)催化重整裝置，操作條件為催化重整的反應(yīng)溫度為450℃，反應(yīng)壓力為2.0Mpa，氫油摩爾比2。得到芳烴產(chǎn)品1.55kg。
由實(shí)施例4和對比例1可知，5kg含有質(zhì)量濃度為35.63％正構(gòu)烷烴的餾程為50-200℃直餾石腦油直接作為乙烯裂解和催化重整原料和應(yīng)用本專利集成優(yōu)化技術(shù)的產(chǎn)品產(chǎn)量見表1。
表1
權(quán)利要求
1.一種石腦油的優(yōu)化利用方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將石腦油加熱汽化后加熱至180-450℃，通入裝填有5A分子篩的固定床吸附分離塔，獲得富含非正構(gòu)烴的吸余油；吸余油中非正構(gòu)烴的重量含量為90～100％然后將溫度為180-450℃的脫附劑通入固定床吸附分離塔進(jìn)行脫附，獲得富含正構(gòu)烴的脫附油，脫附油中正構(gòu)烴的重量含量為80～100％；(2)脫附油進(jìn)入乙烯蒸汽裂解裝置或脫附油進(jìn)入精餾裝置，切割成窄餾份制取溶劑油；(3)吸余油進(jìn)入催化重整裝置或吸余油用作高辛烷值清潔汽油的調(diào)和組分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，氣態(tài)石腦油進(jìn)料空速為20-1000h-1；吸附時間為5-100min；脫附劑進(jìn)料空速為5-600h-1；脫附時間為5-100min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，固定床吸附分離塔為圓柱體，裝填有5A分子篩的固定床的高徑比為2～20∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的脫附劑選自氮?dú)狻錃?、氨蒸汽、水蒸汽、二氧化碳、甲烷氣、天然氣或煉廠氣，脫附劑重量用量為石腦油的0.5％-80％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，乙烯蒸汽裂解的爐出口溫度為700-940℃，停留時間為0.15-0.9秒，稀釋蒸汽與脫附油質(zhì)量比為0.2-1.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，吸余油進(jìn)入催化重整裝置，反應(yīng)溫度為350-550℃，反應(yīng)壓力為0.2-3.5Mpa，氫氣與吸余油的摩爾比1-8。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，設(shè)置多個固定床吸附分離塔，多個固定床吸附分離塔通過管線并聯(lián)或/和串聯(lián)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，設(shè)置2～4個固定床吸附分離塔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的石腦油為直餾石腦油、加氫裂化石腦油或加氫裂解石腦油。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，吸附過程結(jié)束后，先用脫附劑進(jìn)行中間油切割。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石腦油的優(yōu)化利用方法，通過吸附分離過程，石腦油被分成富含正構(gòu)烴的脫附油產(chǎn)品和富含非正構(gòu)烴的吸余油產(chǎn)品。脫附油作為優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解原料或通過精餾切割成窄餾份繼而制取試劑和優(yōu)質(zhì)溶劑油產(chǎn)品。吸余油作為優(yōu)質(zhì)的催化重整原料或高辛烷值清潔汽油調(diào)和組分。根據(jù)石腦油資源數(shù)量和市場需求情況，靈活地將石腦油吸附分離工藝與后續(xù)加工工藝耦合，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。該技術(shù)與同類方法比較，具有流程簡便、能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10G25/00GK1710030SQ20051002761
公開日2005年12月21日 申請日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者沈本賢, 劉紀(jì)昌, 陳暉 , 陳洪興, 陳新, 王楨賢, 凌昊 申請人:華東理工大學(xué)