本發(fā)明涉及用于從混合烴進(jìn)料流來(lái)產(chǎn)生c2和c3烴的方法以及用于進(jìn)行該方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:已知借助于裂化如加氫裂化通過(guò)轉(zhuǎn)化石腦油或類似材料來(lái)產(chǎn)生液化石油氣(lpg)。用來(lái)將石腦油類材料轉(zhuǎn)化成lpg的已知方法均遭受:產(chǎn)生lpg質(zhì)量,其具有c4烴(在下文中c#烴,有時(shí)被稱為c#,其中#是正整數(shù))與c3烴的不期望的高比率,或甲烷的過(guò)度生產(chǎn)。相比與石化需求,c4烴與c3烴的不期望的高比率導(dǎo)致獲得的c3和c4衍生物/產(chǎn)物的體積的不平衡。當(dāng)增加加氫裂化的劇烈程度時(shí),會(huì)引起甲烷的過(guò)度生產(chǎn),從而將產(chǎn)物構(gòu)成移動(dòng)到乙烷和丙烷,作為所期望的產(chǎn)物。在現(xiàn)有技術(shù)中,如在公開(kāi)的專利申請(qǐng)wo2012/071137和gb1148967中,重點(diǎn)一直放在最大化c2。這也導(dǎo)致高甲烷生產(chǎn)??商鎿Q地,公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)us6379533、us3718575、us3579434等專注于包括c4的lpg生產(chǎn)。這種lpg不構(gòu)成用于蒸汽裂化的所需的進(jìn)料,其用于產(chǎn)生特別有用的產(chǎn)物如乙烯和丙烯。為了lpg作為燃料的應(yīng)用,c3/c4比率不是很相關(guān)的,其解釋了此領(lǐng)域的發(fā)展有限量。wo2012/071137和gb1148967描述了c4+材料的回收利用,以最大化乙烷生產(chǎn)。為了限制循環(huán)流的大小,這意味著在提供的(單)加氫裂化反應(yīng)器中相當(dāng)高的強(qiáng)烈性,從而導(dǎo)致過(guò)量甲烷生產(chǎn)。此外,wo2012/071137和gb1148967沒(méi)有描述等效的加氫裂化法,其導(dǎo)致苯、甲苯、二甲苯(btx)產(chǎn)物。其中,us6379533和us3718575描述了(集成的)多階段加氫裂化方法,但只針對(duì)產(chǎn)生lpg而沒(méi)有針對(duì)c3與c4比率或所產(chǎn)生的c4的總量的控制。如上所述,當(dāng)不產(chǎn)生lpg燃料而是衍生自包含在lpg中的c3和c4的石油化學(xué)產(chǎn)物時(shí),存在問(wèn)題。當(dāng)對(duì)c4衍生物的需求可能小于對(duì)c3衍生物的需求時(shí),期望對(duì)產(chǎn)生的c4的量進(jìn)行控制。進(jìn)一步期望的是控制c4產(chǎn)物(正常對(duì)異丁烷)的組成,因?yàn)檫@將決定將產(chǎn)生的不同c4衍生物之間的比率。工業(yè)中需要一種用于產(chǎn)生具有相對(duì)較高產(chǎn)率的c2和c3烴的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生lpg和btx的方法,包括a)在第一加氫裂化催化劑的存在下,使混合的烴流經(jīng)受第一加氫裂化,以產(chǎn)生第一加氫裂化產(chǎn)物流;以及b)在c4加氫裂化催化劑的存在下使第一烴產(chǎn)物流經(jīng)受優(yōu)化用于將c4烴轉(zhuǎn)化成c3烴的c4加氫裂化以獲得包含c2和c3烴的c4加氫裂化產(chǎn)物流。在另一方面,本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生c2和c3烴的方法,包括a)在第一加氫裂化催化劑的存在下,使混合的烴流經(jīng)受第一加氫裂化,以產(chǎn)生第一加氫裂化產(chǎn)物流;以及b)在c4加氫裂化催化劑的存在下使第一烴產(chǎn)物流經(jīng)受優(yōu)化用于將c4烴轉(zhuǎn)化成c3烴的c4加氫裂化以獲得包含c2和c3烴的c4加氫裂化產(chǎn)物流。本發(fā)明是基于認(rèn)識(shí)到,較短烴需要更高的強(qiáng)烈的或不同催化劑以進(jìn)行轉(zhuǎn)化。使混合的烴流經(jīng)受相對(duì)溫和的第一加氫裂化,然后使獲得的產(chǎn)物流經(jīng)受更強(qiáng)烈的c4加氫裂化。c4加氫裂化優(yōu)化用于將c4轉(zhuǎn)化成c3。由于對(duì)c3的高選擇性,已經(jīng)存在于進(jìn)料中的c3的轉(zhuǎn)化率將不是顯著的。c2和c1的轉(zhuǎn)化度甚至?xí)?。因此,可以將?lái)自第一加氫裂化的整個(gè)流進(jìn)料至c4加氫裂化并選擇性地將lpg的組成從c4移動(dòng)到c3。us3718575公開(kāi)了通過(guò)利用兩階段加氫裂化法,從重質(zhì)烴餾分來(lái)生產(chǎn)lpg。在us3718575中,以兩個(gè)階段來(lái)進(jìn)行加氫裂化,如在圖的反應(yīng)器4和反應(yīng)器9中所描述的。通過(guò)分離器6從反應(yīng)器4來(lái)分離產(chǎn)物5,以產(chǎn)生汽相7,其與未反應(yīng)的石腦油結(jié)合并進(jìn)料至反應(yīng)器9。來(lái)自分離器6的汽相7的組成不會(huì)導(dǎo)致c4到c3的高轉(zhuǎn)化率。進(jìn)一步地,包含重質(zhì)組分的未反應(yīng)的石腦油到用于反應(yīng)器9的進(jìn)料的添加會(huì)進(jìn)一步降低c4到c3的轉(zhuǎn)化率。因此,us3718575的方法不會(huì)導(dǎo)致大量的c2/c3和少量的c4。具體實(shí)施方式定義本文中使用的術(shù)語(yǔ)“烷烴”有其確定的意義,并且因此描述為具有通式為cnh2n+2的無(wú)環(huán)支鏈或非支鏈烴,因而完全由氫原子和飽和碳原子組成;見(jiàn)例如iupac.compendiumofchemicalterminology,2nded.(1997)。術(shù)語(yǔ)“烷烴”因此描述無(wú)支鏈的烷烴(“正鏈烷”或“n-鏈烷”或“n-烷烴”)和支化的鏈烷(“異鏈烷”或“異烷烴”),但不包括環(huán)烷(環(huán)烷烴)。術(shù)語(yǔ)“芳烴”或“芳族化合物”在本領(lǐng)域中是眾所周知的。因此,術(shù)語(yǔ)“芳烴”涉及環(huán)狀共軛烴,其穩(wěn)定性(由于離域)顯著大于假設(shè)局部結(jié)構(gòu)(例如凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu))的穩(wěn)定性。用于確定給定烴的芳香性的最常見(jiàn)方法是觀測(cè)在1hnmr譜中的橫向性,例如,對(duì)于苯環(huán)質(zhì)子,在7.2至7.3ppm的范圍中存在化學(xué)位移。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷烴”或“環(huán)烷”或“環(huán)烴”有其確定的意義,因此描述飽和環(huán)狀烴。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“烯烴”有其充分確定的意義。因此,烯烴涉及不飽和烴化合物,其含有至少一個(gè)碳-碳雙鍵。優(yōu)選地,術(shù)語(yǔ)“烯烴”涉及包含乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯-1、異丁烯、異戊二烯和環(huán)戊二烯的兩種或更多種的混合物。如在本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)"lpg"是指用于術(shù)語(yǔ)"液化石油氣"的充分確定的縮寫。如在本文中所使用的,lpg通常由c2-c4烴的共混物組成,即c2、c3、和c4烴的混合物。在本發(fā)明的方法中可以產(chǎn)生的石化產(chǎn)物之一是btx。如在本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“btx”涉及苯、甲苯和二甲苯的混合物。優(yōu)選地,在本發(fā)明的方法中產(chǎn)生的產(chǎn)物進(jìn)一步包含有用的芳烴如乙苯。因此,本發(fā)明優(yōu)選提供了用于產(chǎn)生苯、甲苯、二甲苯和乙苯(“btxe”)的混合物的方法。如產(chǎn)生的產(chǎn)物可以是不同芳烴的物理混合物或可以直接經(jīng)受進(jìn)行進(jìn)一步分離,例如通過(guò)蒸餾,以提供不同的純化產(chǎn)物流。這樣的純化產(chǎn)物流可以包括苯產(chǎn)物流、甲苯產(chǎn)物流、二甲苯產(chǎn)物流和/或乙苯產(chǎn)物流。如在本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“c#烴”,其中“#”是正整數(shù),用來(lái)描述具有#個(gè)碳原子的所有烴。c#烴有時(shí)只表示為“c#”。此外,術(shù)語(yǔ)“c#+烴”用來(lái)描述具有#或更多個(gè)碳原子的所有烴分子。因此,術(shù)語(yǔ)“c5+烴”用來(lái)描述具有5個(gè)或更多個(gè)碳原子的烴的混合物。術(shù)語(yǔ)“c5+鏈烷”因此涉及具有5個(gè)或更多個(gè)碳原子的烷烴。步驟a)在步驟a)中使混合的烴流經(jīng)受第一加氫裂化。在一些實(shí)施方式中,在本發(fā)明的方法的下游中產(chǎn)生的部分烴流循環(huán)回以經(jīng)受步驟a)的第一加氫裂化,如下文的描述??梢栽诒贿M(jìn)料至第一加氫裂化單元以前合并混合的烴流和循環(huán)的烴流,或可以在不同的入口處將混合的烴流和循環(huán)的中間烴流進(jìn)料至第一加氫裂化裝置?;旌系臒N流混合的烴流包含c5+烴。通常,混合烴進(jìn)料流是石腦油或石腦油樣產(chǎn)物,其優(yōu)選具有20-200℃的沸點(diǎn)范圍。適宜的加氫裂化進(jìn)料流包括但不限于第一級(jí)或多級(jí)加氫處理裂解汽油、直餾石腦油、加氫裂化汽油、輕質(zhì)焦化石腦油和焦?fàn)t輕油、fcc汽油、重整產(chǎn)物、ft(費(fèi)-托(fischer-tropsch))或合成石腦油或它們的混合物。加氫裂化如在本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“加氫裂化單元”或“加氫裂化器”涉及在其中進(jìn)行加氫裂化法的一種單元,即通過(guò)升高的氫分壓的存在所輔助的催化裂化過(guò)程;見(jiàn)例如alfkeetal.(2007),在上述引文中。此過(guò)程的產(chǎn)物是飽和烴以及取決于反應(yīng)條件如溫度、壓力和空速以及催化劑活性,環(huán)烷烴(環(huán)烷)和芳烴,其包括btx。通過(guò)雙官能機(jī)制來(lái)進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),雙官能機(jī)制需要酸官能,其提供裂化和異構(gòu)化并且其提供在包含在進(jìn)料中的烴化合物中包含的碳-碳鍵的斷裂和/或重排,以及氫化官能。通過(guò)各種過(guò)渡金屬或金屬硫化物與固體載體如礬土、硅石、礬土-硅石、氧化鎂和沸石的結(jié)合來(lái)形成用于加氫裂化法的許多催化劑。催化劑可以是兩種催化劑與不同的金屬或載體的物理混合物。還可以通過(guò)所謂的單分子或haag-dessau裂化機(jī)制,其僅需要存在酸性位點(diǎn),來(lái)進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。這在較高的溫度(即>500℃)下通常是重要的,但也可以在較低的溫度下發(fā)揮作用。第一加氫裂化第一加氫裂化是適用于將相對(duì)富含環(huán)烷烴和鏈烷烴化合物的復(fù)雜的烴進(jìn)料轉(zhuǎn)化成富含lpg和芳烴的產(chǎn)物流的加氫裂化法。這樣的加氫裂化例如描述于us3718575、gb1148967和us6379533。優(yōu)選地,在第一加氫裂化產(chǎn)物流中l(wèi)pg的量是總第一加氫裂化產(chǎn)物流的至少50wt%,更優(yōu)選至少60wt%,更優(yōu)選至少70wt%以及更優(yōu)選至少80wt%。優(yōu)選地,在第一加氫裂化產(chǎn)物流中c2-c3的量是總第一加氫裂化產(chǎn)物流的至少40wt%,更優(yōu)選至少50wt%,更優(yōu)選至少60wt%以及更優(yōu)選至少65wt%。優(yōu)選地,在第一加氫裂化產(chǎn)物流中芳烴的量是3-20wt%,例如5-15wt%。如其他地方所述,第一加氫裂化是相對(duì)溫和的并且不會(huì)產(chǎn)生大量的甲烷。優(yōu)選地,在第一加氫裂化產(chǎn)物流中甲烷的量至多是5wt%,更優(yōu)選至多3wt%。第一加氫裂化催化劑可以是一般用于烴的混合物的加氫裂化的常規(guī)催化劑。例如,第一加氫裂化催化劑可以是這樣的催化劑,其含有元素周期分類的第viii族、第vib族或第viib族的一種金屬或兩種或更多種相關(guān)金屬,其沉積在具有足夠表面和體積的載體上,如,例如,礬土、硅石、礬土-硅石、沸石等;當(dāng)使用沸石時(shí),可以通過(guò)適當(dāng)?shù)慕粨Q來(lái)引入金屬。金屬是,例如,單獨(dú)使用或作為混合物使用的鈀、銥、鎢、錸、鈷、鎳等。金屬濃度可以優(yōu)選地是0.1至10wt%。優(yōu)選地,用于第一加氫裂化的條件包括250-580℃的溫度,更優(yōu)選300-450℃,300-5000kpa表壓,更優(yōu)選1200-4000kpa表壓的壓力以及0.1-15h-1,更優(yōu)選1-6h-1的whsv。優(yōu)選地,氫氣與烴類的摩爾比率(h2/hc摩爾比率)是1:1-4:1,更優(yōu)選1:1-2:1。第一加氫裂化產(chǎn)物流通過(guò)步驟a),相比于進(jìn)料流,增加了lpg(c2-c4烴)的比例。通過(guò)步驟a)所獲得的第一加氫裂化產(chǎn)物流包含h2和c1、lpg(c2-c4烴)、c5和c6+烴。c4烴包括正c4烴(在本文中有時(shí)稱為nc4烴)如正丁烷和異c4烴(在本文中有時(shí)稱為ic4烴)如異丁烷。步驟b)在c4加氫裂化催化劑的存在下,使第一烴產(chǎn)物流經(jīng)受c4加氫裂化,以獲得包含c2和c3烴的c4加氫裂化產(chǎn)物流。在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,至少部分的c4分離自c4加氫裂化產(chǎn)物流以循環(huán)回到步驟c)的c4加氫裂化。在這些實(shí)施方式中,使未轉(zhuǎn)化的c4再次經(jīng)受c4加氫裂化,以增加c2和c3產(chǎn)率。例如,待分離和回收再利用的部分可以是nc4或ic4。如在本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“c4加氫裂化”是指優(yōu)化用于將c4烴轉(zhuǎn)化成c3烴的加氫裂化法。這樣的方法已知自例如us-4061690。由于對(duì)c3的高選擇性,在進(jìn)料中已經(jīng)存在的c3的轉(zhuǎn)化率將不是顯著的。c2和c1的轉(zhuǎn)化度甚至?xí) R蚨?,c4加氫裂化產(chǎn)物流將含有高比率的c3至c4。優(yōu)選地,在經(jīng)受c4加氫裂化的第一烴產(chǎn)物流中非芳族c6+烴的量至多是10wt%,更優(yōu)選5wt%。優(yōu)選地,在c4加氫裂化產(chǎn)物流中甲烷的量至多是15wt%,更優(yōu)選10wt%以及最優(yōu)選至多7wt%。優(yōu)選地,在c4加氫裂化產(chǎn)物流中c2-c3烴的量是至少60wt%,更優(yōu)選70wt%,甚至更優(yōu)選至少80wt%…優(yōu)選地,在c4加氫裂化產(chǎn)物流中c4+烴的量至多是30wt%,更優(yōu)選至多20wt%以及甚至更優(yōu)選至多15wt%……c4加氫裂化是催化加氫裂化法。使用的催化劑優(yōu)選地包含絲光沸石(mor)型或毛沸石(eri)型的沸石。相關(guān)與一個(gè)蜂窩單元的絲光沸石的化學(xué)成分可以由以下化學(xué)式表示:m(8/n)[(alo2)8(sio2)40].24h2o,其中m是具有n價(jià)的陽(yáng)離子。m優(yōu)選是鈉、鉀或鈣。毛沸石的化學(xué)成分可以由以下化學(xué)式(na2,k2,ca)2al4si14o36·15h2o表示。如在所有沸石的情況下,毛沸石和絲光沸石是由sio4和alo4-四面體基團(tuán)構(gòu)成的晶體硅鋁酸鹽,負(fù)電荷是通過(guò)可交換陽(yáng)離子加以補(bǔ)償。在自然狀態(tài)下,毛沸石和絲光沸石具有鈉、鈣和/或鉀的鹽的形式。優(yōu)選地,以它們的酸形式來(lái)使用毛沸石和絲光沸石:通過(guò)用氫離子(以形成氫化毛沸石、h-毛沸石,或氫化絲光沸石、h-絲光沸石)或多價(jià)陽(yáng)離子來(lái)替代存在的陽(yáng)離子。通過(guò)例子,可以通過(guò)與多價(jià)陽(yáng)離子或銨離子(為氫形式)的離子交換,接著沸石的干燥和鍛燒,來(lái)實(shí)現(xiàn)這種替代。賦予毛沸石或絲光沸石酸性并因而賦予加氫裂化活性的多價(jià)陽(yáng)離子可以是堿土陽(yáng)離子如鈹、鎂、鈣、鍶和鋇抑或稀土族的陽(yáng)離子??梢砸云錃湫问剑瑧{借其較高的活性,來(lái)使用毛沸石和絲光沸石,其中,按重量計(jì),相對(duì)于脫水毛沸石或絲光沸石,鈉的殘余比例小于1%。毛沸石或絲光沸石可以具有兩種類型,即大孔型和小孔型。通過(guò)指示方式,以鈉的形式的毛沸石和絲光沸石能夠吸附直徑小于大約的烴(在大孔型的情況下)以及大約的烴(在小孔型的情況下)。如果毛沸石或絲光沸石是以其氫形式,那么吸附的分子的大小可以增加到(在大孔型的情況下)和(在小孔型的情況下)。應(yīng)該指出的是,上文給出的化學(xué)式?jīng)]有完全表征毛沸石或絲光沸石,這是因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)礬土的選擇性溶解(通過(guò)合適的溶劑如無(wú)機(jī)酸)加以改性。進(jìn)一步地,脫鋁或脫硅毛沸石或絲光沸石可以用于c4加氫裂化。在加氫裂化法中,脫鋁或脫硅處理往往賦予催化劑更好的活性以及尤其是更高的穩(wěn)定性??梢哉J(rèn)為,當(dāng)硅/鋁摩爾比率等于或高于10時(shí),毛沸石或絲光沸石是實(shí)際上脫鋁的。通過(guò)指示方式,脫鋁處理可以進(jìn)行如下:在沸點(diǎn)下,用兩次正常鹽酸溶液來(lái)處理毛沸石或絲光沸石幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間,從而過(guò)濾固體,洗滌并最后加以干燥。希望提供具有良好的機(jī)械或粉碎強(qiáng)度或耐磨性的催化劑,這是因?yàn)樵诠I(yè)環(huán)境中,催化劑經(jīng)常經(jīng)受粗糙處理,其導(dǎo)致將催化劑分解成粉狀材料。后者在處理中會(huì)引起問(wèn)題。優(yōu)選地,因而將沸石混合與基質(zhì)和粘合劑材料,然后噴霧干燥或成形為所需的形狀,如顆?;驍D出物。適宜的粘合劑材料的實(shí)例包括活性和非活性材料和合成或天然存在的沸石以及無(wú)機(jī)材料如粘土、硅石、礬土、硅石-礬土、二氧化鈦、氧化鋯和沸石。硅石和礬土是優(yōu)選的,這是因?yàn)檫@些可以阻止不必要的副反應(yīng)。優(yōu)選地,除沸石之外,催化劑還包含2-90wt%,優(yōu)選10-85wt%的粘合劑材料。在一些實(shí)施方式中,催化劑由絲光沸石或毛沸石和可選粘合劑組成。在其他實(shí)施方式中,催化劑進(jìn)一步包含一種或多種金屬,其選自元素周期表的第vib族、第viib族和/或第viii族。優(yōu)選地,催化劑包含至少一個(gè)第vib族和/或第viii族的金屬,更優(yōu)選至少一個(gè)第viii族的金屬。一種優(yōu)選催化劑包含一種或多種第viii族的金屬,更優(yōu)選個(gè)種或多種第viii族的貴金屬如pt、pd、rh和ir,甚至更優(yōu)選pt和/或pd?;诖呋瘎┑目傊亓?,催化劑優(yōu)選包含0.05至10wt%,更優(yōu)選0.1至5wt%,甚至更優(yōu)選0.1至3wt%的范圍內(nèi)的這樣的金屬。另一種優(yōu)選的催化劑包含至少一種第vib族、第vllb族和/或第viii族的金屬并連同一種或多種其它金屬,即不是來(lái)自第vib族、第vllb族或第viii族的金屬。第vib族、第vllb族和第viii族連同另一種金屬的上述組合的實(shí)例包括但不限于ptcu、ptsn或nicu。基于催化劑的總重量,催化劑優(yōu)選包含0.05至10wt%,更優(yōu)選0.1至5wt%,甚至更優(yōu)選0.1至3wt%的范圍內(nèi)的這樣的金屬。又一種優(yōu)選的催化劑包含第vib族和第viii族的金屬的組合。第vib族和第viii族的金屬的上述組合的實(shí)例包括但不限于como、nimo和niw?;诖呋瘎┑目傊亓?,催化劑優(yōu)選包含0.1至30wt%,更優(yōu)選0.5至26wt%的范圍。在c4加氫裂化法中,在升高的溫度和升高的壓力下,使烴進(jìn)料流接觸催化劑。優(yōu)選地,在200-650℃,更優(yōu)選250-550℃,最優(yōu)選325-450℃或397-510℃的溫度下,使進(jìn)料流接觸催化劑。選擇的溫度將取決于進(jìn)料流的組成和所期望的產(chǎn)物。優(yōu)選地,在0.3-10mpa,更優(yōu)選0.5-6mpa,最優(yōu)選2-3mpa的壓力下使進(jìn)料流接觸催化劑。優(yōu)選地,在0.1至20hr-1,更優(yōu)選0.5至10hr-1的重時(shí)空速(whsv)下,使進(jìn)料流接觸催化劑。對(duì)于c4加氫裂化,通過(guò)烴進(jìn)料以液體形式引入的空間速度來(lái)表示注射速率:vvh是進(jìn)料流的時(shí)體積流率/體積的催化劑。vvh的值優(yōu)選為0.1至10h-1以及更優(yōu)選0.5至5h-1。在氫氣的存在下,進(jìn)行c4加氫裂化。在反應(yīng)區(qū)中的氫分壓優(yōu)選是高的;其是在0.5至10mpa的范圍內(nèi)。氫分壓通常是在2至8mpa的范圍內(nèi)以及優(yōu)選在2和4mpa之間??梢砸耘c烴進(jìn)料的任何適宜的比率來(lái)提供氫氣。優(yōu)選地,以氫氣與烴進(jìn)料的1:1至100:1,更優(yōu)選1:1至50:1,更優(yōu)選1:1至20:1,最優(yōu)選2:1至8:1的摩爾比率來(lái)提供氫氣,其中烴進(jìn)料的摩爾數(shù)是基于烴進(jìn)料的平均分子量。c4加氫裂化催化劑的另外特別優(yōu)選的實(shí)例包含硫化鎳/h-erionite1。heckandchen(1992),hydrocrackingofn-butaneandn-heptaneoverasulfidenickelerionitecatalyst.appliedcatalysisa:general86,p83-99描述了這樣的催化劑??梢栽跍囟葹?97-510℃以及壓力為2-3mpa的條件下進(jìn)行c4加氫裂化。在一種實(shí)施方式中,c4加氫裂化催化劑由氫化絲光沸石,其中,按重量計(jì),相對(duì)于脫水絲光沸石,鈉的殘余比例小于1%,和可選粘合劑組成,或包含硫化鎳/h-erionite1,以及在溫度為325和450℃之間、氫分壓為2和4mpa之間、氫氣與烴進(jìn)料的摩爾比率為2:1至8:1的條件下,進(jìn)行c4加氫裂化,其中烴進(jìn)料的摩爾數(shù)是基于烴進(jìn)料的平均分子量和0.5至5h-1的vvh。步驟a)和b)之間的關(guān)系通常,c4加氫裂化的壓力高于第一加氫裂化的壓力。在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,進(jìn)行c4加氫裂化,而沒(méi)有壓縮或膨脹第一加氫裂化產(chǎn)物流。通過(guò)不需要壓縮裝置或膨脹裝置,這有利于更好的熱整合并且更節(jié)能。可以在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行步驟a)和步驟b)。然而,更優(yōu)選地,在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行步驟a)和步驟b),如下所述。根據(jù)本發(fā)明,使第一加氫裂化產(chǎn)物流直接經(jīng)受c4加氫裂化而沒(méi)有分離步驟。因此,可以在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行步驟a)和b)。單個(gè)反應(yīng)器的使用是有利的,因?yàn)榉磻?yīng)器將具有更好的可操作性和較少的流動(dòng)流。進(jìn)一步地,單個(gè)反應(yīng)器具有比兩個(gè)反應(yīng)器更低的資本開(kāi)支(capex)。單個(gè)反應(yīng)器是有益于更好的熱效用和熱整合。由第一加氫裂化生成的熱量可以用來(lái)加熱c4加氫裂化催化劑。通過(guò)僅具有一個(gè)反應(yīng)器,會(huì)降低效用成本??梢砸愿鞣N配置將第一加氫裂化催化劑和c4加氫裂化催化劑安排在單個(gè)反應(yīng)器中,只要在過(guò)程中較早發(fā)生更多第一加氫裂化以及在過(guò)程中后來(lái)發(fā)生更多c4加氫裂化。優(yōu)選地,在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行步驟(a)和(b),其中上述單個(gè)反應(yīng)器具有包含第一加氫裂化催化劑的第一催化劑層和包含c4加氫裂化催化劑的最后催化劑層。第一催化劑層和最后催化劑層在本文中是指,第一催化劑層是最靠近反應(yīng)器的入口的催化劑層以及最后催化劑層是最靠近反應(yīng)器的出口的催化劑層。反應(yīng)器可以包含在第一催化劑層和最后催化劑層之間的進(jìn)一步的催化劑層,其各自包含第一加氫裂化催化劑和/或c4加氫裂化催化劑。包含第一加氫裂化催化劑的第一催化劑層和包含c4加氫裂化催化劑的最后催化劑層可以具有以下形式:c4加氫裂化催化劑和直接在c4加氫裂化催化劑的上面并接觸c4加氫裂化催化劑的第一加氫裂化催化劑的連續(xù)致密堆積(或套加載(sockloading))??商鎿Q地,兩種催化劑可以位于在相同反應(yīng)器內(nèi)的兩個(gè)分別隔開(kāi)的床(在它們之間有間隙)。在一些實(shí)施方式中,單個(gè)反應(yīng)器包含床,其包含第一加氫裂化催化劑和c4加氫裂化催化劑。在這種情況下,在床的最后處c4加氫裂化催化劑的比例高于在床的開(kāi)始處c4加氫裂化催化劑的比例。優(yōu)選地,用于c4加氫裂化的溫度高于用于第一加氫裂化的溫度。當(dāng)在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行步驟a)和b)時(shí),這是特別有利的。在用于第一加氫裂化的反應(yīng)器的部分中生成的熱量可以用于用于c4加氫裂化的反應(yīng)器的部分。因此,會(huì)最小化床間冷卻。步驟c)c4加氫裂化產(chǎn)物流的分離是可能的。可以利用用于分離混合的烴流的任何已知的技術(shù),例如,氣-液分離、蒸餾或溶劑提取,來(lái)進(jìn)行分離。可以在一個(gè)裝置或多個(gè)裝置中進(jìn)行分離。優(yōu)選地,可以從c4加氫裂化產(chǎn)物流分離出c2和c3。優(yōu)選地,本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括以下步驟:c)分離c4加氫裂化產(chǎn)物流以至少提供:包含至少c2和c3的輕質(zhì)烴流、包含c4和/或c5的中間烴流以及包含至少c6+的重質(zhì)烴流。輕質(zhì)烴流包含至少c2和c3。輕質(zhì)烴流可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟,可選地在進(jìn)一步分離以后。例如,在其中輕質(zhì)烴流包含c4的情況下,可以從待經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟的輕質(zhì)烴流分離出c4。由于在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離點(diǎn),輕質(zhì)烴流包含很少或不包含c5+烴。優(yōu)選地,輕質(zhì)烴流包含至多10wt%,更優(yōu)選至多5wt%,以及最優(yōu)選至多3wt%的c5+烴。中間烴流包含c4和/或c5。優(yōu)選地,將部分或全部的中間烴流循環(huán)回到第一加氫裂化和/或c4加氫裂化,可選地在進(jìn)一步分離以后。部分的中間烴流可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟,可選地在進(jìn)一步分離以后。優(yōu)選地,回收的中間烴流或部分的中間烴流基本上由c4和c5烴組成。優(yōu)選地,在回收的中間烴流或部分的中間烴流中c4和c5烴的量是至少70wt%,更優(yōu)選80wt%,甚至更優(yōu)選90wt%…優(yōu)選地,在回收的中間烴流或部分的中間烴流中c3烴的量至多是10wt%,更優(yōu)選5wt%...優(yōu)選地,在回收的中間烴流或部分的中間烴流中c6+烴的量至多是10wt%,更優(yōu)選5wt%。重質(zhì)烴流包含至少c6+。優(yōu)選地,對(duì)重質(zhì)烴流進(jìn)行第二加氫裂化(如下所述)。由于在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離點(diǎn),重質(zhì)烴流包含很少或不包含c4烴。優(yōu)選地,重質(zhì)烴流包含至多5wt%,更優(yōu)選至多2wt%,最優(yōu)選至多1wt%的c4-烴。在輕質(zhì)、中間和重質(zhì)烴流之間的分離以前,h2可以分離自c4加氫裂化產(chǎn)物流。在輕質(zhì)、中間和重質(zhì)烴流之間的分離以前,還可以從c4加氫裂化產(chǎn)物流分離出c1以及h2。不止一個(gè)中間烴流在一些實(shí)施方式中,將整個(gè)中間烴流循環(huán)回到第一加氫裂化和/或c4加氫裂化。在其他實(shí)施方式中,根據(jù)需要,回收再利用部分的中間烴流以及部分的中間烴流用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟??梢岳斫獾氖牵谶@種情況下發(fā)生中間烴流的分離。可以在和用于制作輕質(zhì)烴流和重質(zhì)烴流的分離器相同的分離器中發(fā)生中間烴流的分離。可替換地,在單獨(dú)分離器中進(jìn)行中間烴流的分離??梢酝ㄟ^(guò)步驟c),以一個(gè)流或多個(gè)流的形式來(lái)提供中間烴流。因此,在一些實(shí)施方式中,通過(guò)步驟c)來(lái)提供中間烴流,作為第一中間烴流和第二中間烴流,其中第二中間烴流的沸點(diǎn)范圍高于第一中間烴流的沸點(diǎn)范圍。例如,第一中間烴流可以包含ic4以及第二中間烴流可以包含nc4。優(yōu)選地,將至少部分的第二中間烴流循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化。在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,將在中間烴流中的至少部分的c5烴循環(huán)回到步驟a)的第一加氫裂化。在這些實(shí)施方式中,將在c4加氫裂化產(chǎn)物流中的未轉(zhuǎn)化的c5循環(huán)回到第一加氫裂化,其會(huì)增加c2和c3的產(chǎn)率。c5回收利用到第一加氫裂化而不是c4加氫裂化是有利于較低的制備的甲烷。還可以減少c4加氫裂化催化劑的焦化。在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,將在中間烴流中的至少部分的c4烴循環(huán)回到步驟b)的c4加氫裂化。在這些實(shí)施方式中,將在c4加氫裂化產(chǎn)物流中的未轉(zhuǎn)化的c4循環(huán)回到c4加氫裂化,其會(huì)增加c2和c3的產(chǎn)率??梢詢H回收再利用正c4(nc4)或異c4(ic4)。各種分離可以在不同點(diǎn)處進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,例如在c3和ic4之間,在ic4和nc4之間以及在nc4和c5之間??梢栽诓煌c(diǎn)處進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,例如在ic4烴和nc4烴之間,在nc4和c5之間以及在c5和c6之間。c3/ic4和ic4/c5在一些實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以在c3和ic4之間進(jìn)行分離以及進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離ic4和nc4。在這種情況下,輕質(zhì)烴流由c3-組成,中間烴流由ic4組成以及重質(zhì)烴流由nc4和c5+組成。當(dāng)中間烴流由ic4組成時(shí),根據(jù)需要,優(yōu)選將部分的ic4循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化。ic4的剩余部分可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟。c3/ic4和nc4/c5在一些實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以分離c3和ic4,以及進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離nc4和c5。在這種情況下,輕質(zhì)烴流由c3-組成,中間烴流由c4(ic4和nc4)組成以及重質(zhì)烴流由c5+組成。當(dāng)中間烴流由c4組成時(shí),優(yōu)選將部分的c4循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化。根據(jù)需要,c4的剩余部分可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟。例如,循環(huán)回到在步驟a)中的c4加氫裂化的部分的c4可以是nc4以及c4的剩余部分,其可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟,可以是ic4。c3/ic4和c5/c6在一些實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以分離c3和ic4,以及進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離c5和c6。在這種情況下,輕質(zhì)烴流由c3-組成,中間烴流由c4(ic4和nc4)和c5組成以及重質(zhì)烴流由c6+組成。當(dāng)中間烴流由c4和c5組成時(shí),優(yōu)選將部分或全部的c5循環(huán)回到在步驟a)中的第一加氫裂化以及優(yōu)選將部分或全部的c4循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化。根據(jù)需要,c4的剩余部分可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟。例如,在步驟b)中循環(huán)回到c4加氫裂化的部分的c4可以是nc4,以及c4的剩余部分,其可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟,可以是ic4。ic4/nc4和nc4/c5在一些實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以分離ic4和nc4,以及進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離nc4和c5。在這種情況下,輕質(zhì)烴流由c3-和ic4組成,中間烴流由nc4組成以及重質(zhì)烴流由c5+組成。當(dāng)中間烴流由nc4組成時(shí),優(yōu)選將部分的nc4循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化。根據(jù)需要,nc4的剩余部分可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟。ic4/nc4和c5/c6在一些實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以分離ic4和nc4,以及進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離c5和c6。在這種情況下,輕質(zhì)烴流由c3-和ic4組成,中間烴流由nc4和c5組成以及重質(zhì)烴流由c6+組成。當(dāng)中間烴流由nc4和c5組成時(shí),優(yōu)選將部分或全部的c5循環(huán)回到在步驟a)中的第一加氫裂化,以及優(yōu)選將部分或全部的nc4循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化。根據(jù)需要,nc4的剩余部分可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟。nc4/c5和c5/c6在一些實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以分離nc4和c5,以及進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離c5和c6。在這種情況下,輕質(zhì)烴流由c3-、ic4和nc4組成,中間烴流由c5組成以及重質(zhì)烴流由c6+組成。當(dāng)中間烴流由c5組成時(shí),優(yōu)選將部分或全部的c5循環(huán)回到在步驟a)中的第一加氫裂化。在所有情況下,優(yōu)選將在中間烴流中的所有c5循環(huán)回到第一加氫裂化或循環(huán)回到c4加氫裂化。然而,當(dāng)僅部分的c5被回收再利用時(shí),c5的剩余部分可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟,其取決于需要。非回收的c4在c4加氫裂化產(chǎn)物流中的部分的c4烴可以用作最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟,其取決于需要。進(jìn)一步的步驟可以優(yōu)選選自由異構(gòu)化、丁烷脫氫化(非氧化和氧化的)、與甲醇反應(yīng)和與乙醇反應(yīng)以及它們的組合組成的組。它們的所述組合的具體實(shí)例包括異構(gòu)化,接著脫氫化。在c4加氫裂化產(chǎn)物流中的正丁烷可以例如經(jīng)受異構(gòu)化以獲得異丁烷,或經(jīng)受脫氫化以獲得正丁烯和丁二烯。在c4加氫裂化產(chǎn)物流中的異丁烷和通過(guò)正丁烷的異構(gòu)化所獲得的異丁烷可以例如經(jīng)受脫氫化以獲得異丁烯,與甲醇反應(yīng)以獲得甲基叔丁基醚(mtbe),或與乙醇反應(yīng)以獲得乙基叔丁基醚(etbe)。步驟d)在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,在第二加氫裂化催化劑的存在下,使通過(guò)步驟c)所獲得的重質(zhì)烴流經(jīng)受第二加氫裂化,以產(chǎn)生包含btx的第二加氫裂化產(chǎn)物流,其中第二加氫裂化是比第一加氫裂化更加強(qiáng)烈的。在本發(fā)明的方法中,第二加氫裂化是比第一裂化更加強(qiáng)烈的。強(qiáng)烈的加氫裂化在本文中是指發(fā)生烴的更多裂化。特點(diǎn)‘第二加氫裂化是比第一加氫裂化更加強(qiáng)烈的’在本文中是指,選擇第二加氫裂化的催化劑和/或條件(溫度、壓力和whsv),以致,對(duì)于給定烴進(jìn)料流,通過(guò)第二加氫裂化所產(chǎn)生的流包含比通過(guò)第一加氫裂化所產(chǎn)生的流更高比例的c1。例如,可以在較高溫度和/或較低whsv下和/或利用具有較高加氫裂化能力的加氫裂化催化劑,來(lái)進(jìn)行第二加氫裂化。第二加氫裂化法是適用于將相對(duì)富含具有一個(gè)環(huán)的芳烴化合物的復(fù)雜的烴進(jìn)料轉(zhuǎn)化成lpg和btx的加氫裂化法,其中優(yōu)化所述方法以保持包含在進(jìn)料流中的芳族化合物的芳環(huán)完好的,但從所述芳環(huán)除去大多數(shù)的較長(zhǎng)的側(cè)鏈。可以將6環(huán)環(huán)烷的重要部分轉(zhuǎn)化成芳族化合物。加氫裂化芳族c6+烴的基本上全部共沸物(co-boiler)。因而第二加氫裂化產(chǎn)物流優(yōu)選基本上不含非芳族c6+烴。如本文中所指的,術(shù)語(yǔ)"基本上不含非芳族c6+烴的流"是指,所述流包含小于1wt-%的非芳族c6+烴,優(yōu)選小于0.7wt-%的非芳族c6+烴,更優(yōu)選小于0.6wt-%的非芳族c6+烴以及最優(yōu)選小于0.5wt-%的非芳族c6+烴。在根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程中的第二加氫裂化中,在氫氣的存在下,使重質(zhì)烴流接觸第二加氫裂化催化劑。具有加氫裂化活性的催化劑描述于hydrocrackingscienceandtechnology(1996)ed.juliusscherzer,a.j.gruia,pub.taylorandfrancis的13-14和174頁(yè)。通常通過(guò)雙官能機(jī)制,其需要相對(duì)強(qiáng)酸官能,來(lái)進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),其提供裂化和異構(gòu)化以及金屬功能,其提供烯烴氫化。通過(guò)復(fù)合各種過(guò)渡金屬與載體如礬土、硅石、礬土-硅石、氧化鎂和沸石,來(lái)形成用于加氫裂化法的許多催化劑。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,第二加氫裂化催化劑是加氫裂化催化劑,其包含0.01-1wt-%的氫化金屬(相對(duì)于總催化劑重量)和孔徑為以及硅石(sio2)與礬土al2o3)摩爾比率為5-200的沸石。過(guò)程條件包含300-580℃的溫度、300-5000kpa壓力表的壓力和0.1-15h-1的重時(shí)空速。優(yōu)選地,催化劑是加氫裂化催化劑,其包含0.01-1wt-%的氫化金屬(相對(duì)于總催化劑重量)和孔徑為以及硅石(sio2)與礬土(al2o3)摩爾比率為5-200的沸石,以及過(guò)程條件包含425-580℃的溫度、300-5000kpa壓力表的壓力以及0.1-15h-1的重時(shí)空速。在這些實(shí)施方式中,由于采用的催化劑和條件,獲得的第二加氫裂化產(chǎn)物流有利地基本上不含非芳族c6+烴。因而,化學(xué)級(jí)btx可以容易地分離自加氫裂化產(chǎn)物流。優(yōu)選地,在425-580℃的溫度下,進(jìn)行第二加氫裂化,更優(yōu)選450-550℃。優(yōu)選地,在300-5000kpa壓力表的壓力下,進(jìn)行第二加氫裂化,更優(yōu)選在1200-4000kpa壓力表的壓力下。通過(guò)增加反應(yīng)器壓力,可以增加c6+非芳族化合物的轉(zhuǎn)化率,但還增加甲烷的產(chǎn)率以及芳環(huán)到環(huán)己烷類的氫化,其可以被裂化成lpg類。當(dāng)增加壓力時(shí),這導(dǎo)致芳族產(chǎn)率的降低,以及,因?yàn)橐恍┉h(huán)己烷和它的異構(gòu)體甲基環(huán)戊烷被不完全加氫裂化,所以,在1200-1600kpa的壓力下,存在得到的苯的純度的優(yōu)化。優(yōu)選地,在0.1-15h-1的重時(shí)空速(whsv)下進(jìn)行第二加氫裂化步驟,更優(yōu)選在1-6h-1的重時(shí)空速下。當(dāng)空速太高時(shí),不是全部btx共沸鏈烷烴成分被加氫裂化,所以不可能通過(guò)反應(yīng)器產(chǎn)物的簡(jiǎn)單蒸餾來(lái)實(shí)現(xiàn)btx規(guī)范。在太低空速下,以丙烷和丁烷為代價(jià),甲烷的產(chǎn)率升高。通過(guò)選擇最佳重時(shí)空速,令人驚訝地發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)苯共沸物的足夠完全反應(yīng)以產(chǎn)生規(guī)定的(spec)btx而無(wú)需液體循環(huán)。因此,用于第二加氫裂化步驟的優(yōu)選條件包括425-580℃的溫度、300-5000kpa壓力表的壓力以及0.1-15h-1的重時(shí)空速。更優(yōu)選的加氫裂化條件包括450-550℃的溫度、1200-4000kpa壓力表的壓力以及1-6h-1的重時(shí)空速。優(yōu)選地,氫氣與烴類的摩爾比率(h2/hc摩爾比率)是1:1-4:1,更優(yōu)選1:1-2:1。特別適用于本發(fā)明的過(guò)程的加氫裂化催化劑包含分子篩,優(yōu)選孔徑為的沸石。沸石是眾所周知的具有明確的孔徑的分子篩。如在本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)"沸石"或"鋁硅酸鹽沸石"涉及鋁硅酸鹽分子篩。例如由在kirk-othmerencyclopediaofchemicaltechnology,volume16,p811-853中以及在atlasofzeoliteframeworktypes,5thedition,(elsevier,2001)中關(guān)于分子篩的章節(jié)提供了它們的特點(diǎn)的概要。優(yōu)選地,加氫裂化催化劑包含中等孔徑鋁硅酸鹽沸石或大孔徑鋁硅酸鹽沸石。適宜的沸石包括但不限于zsm-5、mcm-22、zsm-11、β沸石、eu-1沸石、沸石y、八面沸石、鎂堿沸石和絲光沸石。術(shù)語(yǔ)"中孔沸石"常用于沸石催化劑的領(lǐng)域。因此,中等孔徑沸石是孔徑為約的沸石。適宜的中等孔徑沸石是10環(huán)沸石,即,通過(guò)由10個(gè)sio4四面體組成的環(huán)所形成的孔。適宜的大孔徑沸石具有約的孔徑并具有12環(huán)結(jié)構(gòu)類型。8環(huán)結(jié)構(gòu)類型的沸石被稱為小孔徑沸石。在以上引用的atlasofzeoliteframeworktypes中,基于環(huán)結(jié)構(gòu),列出各種沸石。最優(yōu)選地,沸石是zsm-5沸石,其是眾所周知的具有mfi結(jié)構(gòu)的沸石。優(yōu)選地,zsm-5沸石的硅石與礬土比率是在20-200的范圍內(nèi),更優(yōu)選在30-100的范圍內(nèi)。沸石具有氫形式,即,具有至少部分的與之相關(guān)的原來(lái)的陽(yáng)離子由氫代替。用來(lái)將鋁硅酸鹽沸石轉(zhuǎn)化成氫形式的方法是本領(lǐng)域中眾所周知的。第一種方法涉及采用酸和/或鹽的直接離子交換。第二種方法涉及使用銨鹽的堿交換,接著鍛燒。此外,催化劑組成包含足夠量的氫化金屬,以確保,催化劑具有相對(duì)較強(qiáng)的氫化活性。氫化金屬是石化催化劑領(lǐng)域中眾所周知的。催化劑組成優(yōu)選包含0.01-1wt-%氫化金屬,更優(yōu)選0.01-0.7wt-%,最優(yōu)選0.01-0.5wt-%氫化金屬,更優(yōu)選0.01-0.3wt-%。催化劑組成可以更優(yōu)選包含0.01-0.1wt-%或0.02-0.09wt-%氫化金屬。在本發(fā)明的背景下,術(shù)語(yǔ)“wt%”,當(dāng)涉及如包含在催化劑組成中的金屬含量時(shí),涉及wt%(或“wt-%”)的所述金屬,其是相對(duì)于總催化劑的重量,包括催化劑粘合劑、填料、稀釋劑等。優(yōu)選地,氫化金屬是至少一種元素,其選自元素周期表的族10。優(yōu)選的第10族元素是鉑(pt)。因此,在本發(fā)明的過(guò)程中使用的加氫裂化催化劑包含沸石,其具有的孔徑、5-200的硅石(sio2)與礬土(al2o3)摩爾比率以及0.01-1wt-%鉑(相對(duì)于總催化劑)。加氫裂化催化劑組成可以進(jìn)一步包含粘合劑。礬土(al2o3)是優(yōu)選的粘合劑。本發(fā)明的催化劑組成優(yōu)選包含至少10wt-%,最優(yōu)選至少20wt-%粘合劑以及優(yōu)選包含高達(dá)40wt-%粘合劑。在一些實(shí)施方式中,將氫化金屬沉積在粘合劑上,其優(yōu)選是al2o3。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式,加氫裂化催化劑是在無(wú)定形礬土的載體上的氫化金屬和沸石的混合物。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式,加氫裂化催化劑包含在沸石的載體上的氫化金屬。在這種情況下,給出裂化功能的氫化金屬和沸石彼此更接近,其轉(zhuǎn)化成在兩個(gè)位點(diǎn)之間的較短的擴(kuò)散長(zhǎng)度。這允許高空速,其轉(zhuǎn)化成較小的反應(yīng)器體積并因而降低capex。因此,在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,加氫裂化催化劑是在沸石的載體上的氫化金屬以及在10-15h-1的重時(shí)空速下進(jìn)行第二加氫裂化。加氫裂化催化劑可以不含進(jìn)一步的金屬或可以包含進(jìn)一步的金屬。如果加氫裂化催化劑包含進(jìn)一步的元素,其降低催化劑的氫化活性,如錫、鉛或鉍,則較低溫度可以選擇用于第二加氫裂化步驟;見(jiàn)例如wo02/44306a1和wo2007/055488。在反應(yīng)溫度過(guò)高的情況下,lpg(尤其是丙烷和丁烷)的產(chǎn)率會(huì)下降并且甲烷的產(chǎn)率會(huì)升高。因?yàn)榇呋瘎┗钚钥赡軙?huì)在催化劑的使用壽命內(nèi)下降,所以有利的是,在催化劑的使用壽命期間內(nèi)逐漸地增加反應(yīng)器溫度,以維持加氫裂化轉(zhuǎn)化率。這意味著,在操作循環(huán)的開(kāi)始時(shí)的最佳溫度優(yōu)選是在加氫裂化溫度范圍的下端。當(dāng)催化劑去活化時(shí)最佳反應(yīng)器溫度將升高,以致在循環(huán)結(jié)束時(shí)(在更換或再生催化劑之前不久),溫度優(yōu)選選擇在加氫裂化溫度范圍的較高端。在反應(yīng)混合物中過(guò)量氫氣的存在下進(jìn)行第二加氫裂化步驟。這意味著,在經(jīng)受加氫裂化的反應(yīng)混合物中,存在多于化學(xué)計(jì)算量的氫氣。優(yōu)選地,在反應(yīng)器進(jìn)料中的氫氣與烴類的摩爾比率(h2/hc摩爾比率)是1:1至4:1,優(yōu)選1:1至3:1以及最優(yōu)選1:1至2:1??梢酝ㄟ^(guò)選擇相對(duì)較低h2/hc摩爾比率,來(lái)獲得在產(chǎn)物流中的較高的苯純度。在這種情況下,術(shù)語(yǔ)“烴類”是指在反應(yīng)器進(jìn)料中存在的所有烴分子,如苯、甲苯、己烷、環(huán)己烷等。必要的是,已知進(jìn)料的組成以計(jì)算此流的平均分子量,從而能夠計(jì)算正確的加氫進(jìn)料速率。在反應(yīng)混合物中的過(guò)量氫氣會(huì)抑制焦形成,其被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致催化劑失活。第一加氫裂化如上所述,第一加氫裂化是適用于將相對(duì)富含環(huán)烷烴和鏈烷烴化合物的復(fù)雜的烴進(jìn)料轉(zhuǎn)化成富含lpg和芳烴的產(chǎn)物流的加氫裂化法??梢詢?yōu)化第一加氫裂化,以將包含在進(jìn)料流中的芳族化合物保持芳環(huán)完好,但從所述芳環(huán)除去大多數(shù)的較長(zhǎng)的側(cè)鏈。在這種情況下,待用于第一加氫裂化步驟的過(guò)程條件類似于在第二加氫裂化步驟中所使用的過(guò)程條件(如上所述的):300-580℃的溫度、300-5000kpa壓力表的壓力以及0.1-15h-1的重時(shí)空速。在這種情況下,用于第一加氫裂化步驟的適宜的催化劑是相同于描述用于第二加氫裂化步驟的適宜的催化劑。例如,用于第一加氫裂化步驟的催化劑是加氫裂化催化劑,其包含0.01-1wt-%氫化金屬(相對(duì)于總催化劑重量)和孔徑為以及硅石(sio2)與礬土(al2o3)摩爾比率為5-200的沸石。然而,如上所述,第一加氫裂化是比第二加氫裂化更不強(qiáng)烈的。優(yōu)選地,第一加氫裂化條件包含比第二加氫裂化步驟更低的過(guò)程溫度。因此,第一加氫裂化步驟條件優(yōu)選包含300-450℃的溫度,更優(yōu)選300-425℃,更優(yōu)選300-400℃。第二加氫裂化產(chǎn)物流c4-可以分離自待循環(huán)回到步驟b)的c4加氫裂化的第二加氫裂化產(chǎn)物流。可替換地,c4-可以分離自待與輕質(zhì)烴流合并的第二加氫裂化產(chǎn)物流??商鎿Q地,c4-可以分離自待循環(huán)回到步驟a)的第一加氫裂化的第二加氫裂化產(chǎn)物流。可替換地,c4-可以分離自待循環(huán)回到步驟c)的分離的第二加氫裂化產(chǎn)物流。優(yōu)選實(shí)施方式在一些特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括以下步驟:c)分離第一加氫裂化產(chǎn)物流,以至少提供包含至少c2和c3的輕質(zhì)烴流,包含c4和/或c5的中間烴流以及包含至少c6+的重質(zhì)烴流;以及d)在第二加氫裂化催化劑的存在下,使重質(zhì)烴流經(jīng)受第二加氫裂化步驟,以產(chǎn)生第二加氫裂化產(chǎn)物流,其中第二加氫裂化是比第一加氫裂化更加強(qiáng)烈的,其中進(jìn)行在輕質(zhì)烴流和中間烴流之間的分離,以分離c3和ic4;進(jìn)行在中間烴流和重質(zhì)烴流之間的分離,以分離c5和c6;步驟c)涉及分離中間烴流的c4和中間烴流的c5,其中將至少部分的c4循環(huán)回到在步驟b)中的c4加氫裂化;以及其中將至少部分的c5循環(huán)回到在步驟a)中的第一加氫裂化。系統(tǒng)在進(jìn)一步的方面,本發(fā)明還涉及工藝安裝,其適用于進(jìn)行本發(fā)明的方法,其實(shí)例在圖1中示出。本發(fā)明因此涉及用于產(chǎn)生c2和c3烴的系統(tǒng),包含-第一加氫裂化單元(101),其安排用于,在第一加氫裂化催化劑的存在下,進(jìn)行混合烴進(jìn)料流(105)的第一加氫裂化,以產(chǎn)生第一加氫裂化產(chǎn)物流(106);以及-c4加氫裂化單元(115),其安排用于,在c4加氫裂化催化劑的存在下使第一加氫裂化產(chǎn)物流(106)優(yōu)化用于將c4烴轉(zhuǎn)化成c3烴的c4加氫裂化以獲得包含c2和c3烴的c4加氫裂化產(chǎn)物流(116)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)(100)可以進(jìn)一步包含-分離單元(102),用于分離c4加氫裂化產(chǎn)物流(116),布置其以至少提供包含至少c2和c3的輕質(zhì)烴流(107)、包含c4和/或c5的中間烴流(108)以及包含至少c6+的重質(zhì)烴流(112)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)(100)可以進(jìn)一步包含-第二加氫裂化單元(103),布置其用于,在第二加氫裂化催化劑的存在下,進(jìn)行重質(zhì)烴流(112)的第二加氫裂化,以產(chǎn)生包含btx的第二加氫裂化產(chǎn)物流(114)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)(100)可以進(jìn)一步布置用于將至少部分的中間烴流(108)回收利用到第一加氫裂化單元(101)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)(100)可以進(jìn)一步布置用于將至少部分的中間烴流(108)回收利用到c4加氫裂化單元(115)。分離單元(102)可以利用任何已知的技術(shù)來(lái)分離混合的烴流,例如,氣-液分離、蒸餾或溶劑提取。分離單元(102)可以是一個(gè)分餾柱,其具有用于不同烴流的出口,或多個(gè)分餾柱的組合。例如,分離單元(102)可以包含分餾柱,其具有用于輕質(zhì)烴流(107)、中間烴流(108)和重質(zhì)烴流(112)的各自出口。在一些實(shí)施方式中,分離單元(102)包含連接到用于中間烴流(108)的出口的進(jìn)一步的柱,上述進(jìn)一步的柱具有各自出口,其用于第一中間烴流和第二中間烴流,其具有比第一中間烴流的沸點(diǎn)范圍更大的沸點(diǎn)范圍。在其他實(shí)施方式中,分離單元(102)包含柱,上述柱具有各自出口,用于輕質(zhì)烴流(107)、第一中間烴流(108)、第二中間烴流(108),其具有比第一中間烴流和重質(zhì)烴流(112)的沸點(diǎn)范圍更大的沸點(diǎn)范圍。在其他實(shí)施方式中,分離單元(102)包含第一柱,其具有用于輕質(zhì)烴流(107)的出口和用于剩余部分的出口;和第二柱,具有進(jìn)口,其連接到用于第一柱的剩余部分的出口、用于中間烴流(108)的出口以及用于重質(zhì)烴流(112)的出口。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含c4處理單元,其被安排用于處理中間烴流的部分(108),其沒(méi)有被循環(huán)回到第一加氫裂化單元(101)或c4加氫裂化單元。c4處理裝置可以形成自一個(gè)或多個(gè)處理單元。例如,c4處理單元可以是通過(guò)異構(gòu)化、丁烷脫氫化(非氧化和氧化的)或與甲醇反應(yīng)以及與乙醇反應(yīng)來(lái)處理c4烴的單元。c4處理裝置還可以是單元的組合,例如,用于異構(gòu)化的單元,接著用于與甲醇反應(yīng)的單元或用于與乙醇反應(yīng)的單元。在下文中詳細(xì)描述圖1。圖1示意性地示出了系統(tǒng)100,其包含第一加氫裂化單元101、c4加氫裂化單元115、分離單元102和第二加氫裂化單元103。如圖1所示,將混合烴進(jìn)料流105進(jìn)料至第一加氫裂化單元101,其產(chǎn)生第一加氫裂化產(chǎn)物流106。將第一加氫裂化產(chǎn)物流106進(jìn)料至c4加氫裂化單元115,其產(chǎn)生c4加氫裂化產(chǎn)物流116。將c4加氫裂化產(chǎn)物流116進(jìn)料至分離單元102,其產(chǎn)生輕質(zhì)烴流107、中間烴流108和重質(zhì)烴流112。在本實(shí)施方式中,進(jìn)行在輕質(zhì)烴流107和中間烴流108之間的分離以分離c4和c5,以及進(jìn)行在中間烴流108和重質(zhì)烴流112之間的分離以分離c5和c6。在這種情況下,輕質(zhì)烴流107由c4-組成,中間烴流108由c5組成以及重質(zhì)烴流112由c6+組成。c4-的輕質(zhì)烴流107獲得為最終產(chǎn)物或經(jīng)受適宜的進(jìn)一步步驟(未示出)。使c6+的重質(zhì)烴流112經(jīng)受第二加氫裂化單元103,其產(chǎn)生包含btx的第二加氫裂化產(chǎn)物流114。將中間烴流108(c5)循環(huán)回到第一加氫裂化單元101。由于來(lái)自分離單元102的中間烴流108回收利用到第一加氫裂化單元101,所以增加了在輕質(zhì)烴流107中c2-c3的量。圖2示出本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施方式200。圖2是相同于圖1,不同之處在于,系統(tǒng)被安排,用于回收再利用來(lái)自分離單元102的兩個(gè)流。在本實(shí)施方式中,分離單元102產(chǎn)生包含c3-的輕質(zhì)流;包含c4的第一中間流108a;包含c5的第二中間流108b以及包含c6+的重質(zhì)流。將第一中間流108a(c4)循環(huán)回到c4加氫裂化單元115。將第二中間流108b(c5)循環(huán)回到第一加氫裂化單元101。相對(duì)于圖1,在圖2中的進(jìn)一步差異在于,第二加氫裂化單元103產(chǎn)生第二加氫裂化產(chǎn)物流114,其被分離成包含btx的流117和包含c4-的流111,其被循環(huán)回到c4加氫裂化單元115。實(shí)施例實(shí)施例1對(duì)由正戊烷組成的進(jìn)料進(jìn)行加氫裂化以確定加氫裂化條件對(duì)產(chǎn)物組成的影響。在12mm反應(yīng)器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中催化劑床位于反應(yīng)器加熱器的等溫區(qū)中。使用的催化劑是2克在礬土上的pt(鉑負(fù)載為0.75wt%)和h-zsm-5(sio2/al2o3=80)的混合物。將進(jìn)料流進(jìn)料至反應(yīng)器。進(jìn)料流進(jìn)入先于反應(yīng)器的蒸發(fā)器部分,此處它在280℃下被蒸發(fā)并混合與氫氣。在這些實(shí)驗(yàn)中使用的條件是:whsv=1/hr,壓力是1379kpa(200psig)以及摩爾比率h2/烴是3。反應(yīng)器的等溫區(qū)的溫度為375至450℃。在氣相中采樣反應(yīng)器的流出物并用于在線氣相色譜。每小時(shí)一次進(jìn)行產(chǎn)物分析。表1:加氫裂化產(chǎn)物流出物的組成組分375℃400℃425℃450℃甲烷(wt%)0.51.12.23.9乙烷(wt%)3.37.212.719.4丙烷(wt%)16.324.432.839.7丁烷(wt%)16.919.820.819.0異戊烷(wt%)11.913.813.49.6正戊烷(wt%)49.032.317.37.2c6+(wt%)2.11.40.81.2選擇性(-)98.79896.895.3在表1中提供了在不同的反應(yīng)器溫度下產(chǎn)物流出物的組成。選擇性被定義為(100%-(形成的甲烷量/轉(zhuǎn)化的c5量))。轉(zhuǎn)化的c5的量被定義為(總量-(異戊烷和正戊烷))。通過(guò)比較表1中的結(jié)果,觀察到,在加氫裂化期間,當(dāng)反應(yīng)器溫度下降時(shí),總體選擇性會(huì)增加??梢灶A(yù)見(jiàn),當(dāng)對(duì)由丁烷組成的進(jìn)料進(jìn)行加氫裂化時(shí)(基于這樣的實(shí)驗(yàn),其利用不同的碳數(shù)鏈烷烴進(jìn)料以及利用石腦油型進(jìn)料所獲得的轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)率),將會(huì)看到類似的趨勢(shì)。因此可以得出結(jié)論,通過(guò)在較低的溫度下操作,可以實(shí)現(xiàn)較高選擇性。實(shí)施例2對(duì)由正鏈烷烴組成的進(jìn)料進(jìn)行加氫裂化以確定烴鏈長(zhǎng)度對(duì)轉(zhuǎn)化程度的影響。在12mm反應(yīng)器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中催化劑床位于反應(yīng)器加熱器的等溫區(qū)中。使用的催化劑是2克的在礬土上的pt(鉑負(fù)載為0.75wt%)和h-zsm-5(sio2/al2o3=80)的混合物。將進(jìn)料流進(jìn)料至反應(yīng)器。進(jìn)料流進(jìn)入先于反應(yīng)器的蒸發(fā)器部分,此處它在280℃下被蒸發(fā)并混合與氫氣。在這些實(shí)驗(yàn)中使用的條件是:whsv=1/hr,壓力是1379kpa(200psig)以及摩爾比率h2/烴是3。反應(yīng)器的等溫區(qū)的溫度為300至500℃。在氣相中采樣反應(yīng)器的流出物并用于在線氣相色譜。每小時(shí)一次進(jìn)行產(chǎn)物分析。表2:正鏈烷烴的單程轉(zhuǎn)化率進(jìn)料組分300℃350℃375℃400℃425℃450℃500℃正戊烷51.0367.7482.7092.82正己烷92.7696.3598.2098.9699.67正庚烷92.7699.1099.5199.7399.9099.98100正辛烷99.89100在表2中提供了在不同的反應(yīng)器溫度下的轉(zhuǎn)化程度。轉(zhuǎn)化率被定義為((以wt%為單位的正鏈烷流出物濃度-100)/100)。通過(guò)比較表2中的結(jié)果,觀察到,當(dāng)減小正鏈烷烴的鏈長(zhǎng)時(shí),在類似溫度下,轉(zhuǎn)化率會(huì)降低??商鎿Q地,對(duì)于具有較短鏈長(zhǎng)的正鏈烷烴,需要增加的反應(yīng)溫度以實(shí)現(xiàn)足夠的轉(zhuǎn)化率。通過(guò)呈現(xiàn)于表2中的數(shù)據(jù)的插值,對(duì)于正戊烷、正己烷和正辛烷,可以估計(jì)為實(shí)現(xiàn)80%轉(zhuǎn)化率所需要的溫度。估計(jì)的反應(yīng)溫度示于圖3。數(shù)據(jù)外推證實(shí)了,需要顯著較高的反應(yīng)溫度以實(shí)現(xiàn)正丁烷的足夠轉(zhuǎn)化率。如實(shí)施例1所示,應(yīng)最小化將暴露于這些較高溫度的進(jìn)料組分以實(shí)現(xiàn)高選擇性。這可以實(shí)現(xiàn)如下:通過(guò)將丁烷和戊烷送入專用加氫裂化器,其優(yōu)化用于將c4轉(zhuǎn)化成c3而不是使它們經(jīng)受具有強(qiáng)烈條件的第二加氫裂化。當(dāng)前第1頁(yè)12