混合C4烃低温芳构化生产高辛烷值汽油组分的研究
- 格式:pdf
- 大小:237.20 KB
- 文档页数:5
轻烃芳构化技术及应用近几年来,随着石油资源的日益减少,将丰富廉价的轻烃,转变为高附加值的苯、甲苯、二甲苯(BTX)的研究已成为当今重要的研究课题和热点问题。
轻烃芳构化是近年来发展起来的一种生产芳烃的新工艺,用于生产芳烃或高辛烷值汽油的调和组分。
轻烃芳构化基本机理是低碳烯烃在固体酸表面活化成正碳离子,然后转化为低碳烯烃中间物种,再低度共聚生成六碳至九碳烯烃等低聚物。
低聚物再通过环化、异构化和脱氢等反应步骤生成芳烃。
轻烃芳构化技术主要为非临氢,有两种工艺路线。
一种是芳烃型芳构化工艺路线,原料可以为轻烯烃和碳3以上烷烃,包括炼厂气、液化气、混合C4、裂解C5、油田轻烃等。
主要产物是以三苯为主的芳烃(液相产品芳烃含量98%以上),反应温度较高(高于500℃),不仅可以转化碳四中的烯烃,同时碳四烷烃也可以得到转化,缺点是会产生较多的干气(15%左右)。
另一种是汽油型芳构化工艺路线,以高辛烷值汽油调合组分作为目的产物,原料可以为直馏汽油、加氢焦化汽油、轻石脑油、混合碳四、液化石油气等,反应温度较低(一般300-450℃),干气产量较低(低于2%),所得汽油辛烷值较高(RON 85-93或更高)。
国外在上世纪八十年代开始低碳烃的芳构化技术研究,陆续开发出以LPG为原料的移动床芳构化Cyclar工艺(UOP/BP)、采用固定床的M2-Forming工艺(Mobil)和Aroforming工艺(IFP)等轻烃芳构化技术。
20世纪80年代初,国内开始对轻烃芳构化催化剂进行探索。
华东理工大学和山西煤化所分别对金属改性的ZSM - 5 沸石用于轻烃芳构化进行研究;抚研院以富含丁烯的C4 馏分、丙烷及混合C3 为原料,在改性的HZSM- 5沸石催化剂上进行了芳构化反应考察。
上世纪90年代,中国石化有关研究机构、大连理工大学等单位也分别开发了各自的轻烃芳构化技术。
轻烃芳构化技术目前主要有以下三个方面的应用:1)直馏石脑油芳构化改质生产高辛烷值汽油调合组分;由于直馏石脑油芳构化改质的汽油收率远低于直馏石脑油进催化重整的汽油收率,因此直馏石脑油芳构化改质技术仅仅适用于没有催化重整装置的炼油企业,技术的推广应用受到较大的限制。
混合C4应用及丁二烯抽提研究进展摘要:蒸汽裂解和催化裂化副产物C4馏分的资源丰富,近年来,C4的综合利用已成为国内外争相研究的热点话题,本文主要阐述了C4馏分的主要应用以及目前主要的DMF法、NMP法和ACN法三种丁二烯抽提工艺。
关键词:C4馏分丁二烯抽提工艺方法C4馏分的主要来源是化工厂蒸汽裂解和炼油厂催化裂化的副产物,我国有丰富的C4资源可供利用,但开发利用水平相对较低。
最初C4资源大部分用作了装置以及民用燃料,随着分离技术的不断进步,C4综合利用成为目前国内外争相研究的热点内容,研究开发C4资源充分利用技术,生产高附加值的化工产品,将其专用化、精细化,提高C4利用率,从而提高企业的经济效益和市场竞争水平,意义重大。
1 C4的组成及应用C4馏分是单烯烃、二烯烃以及烷烃的总称,主要来源于炼厂的蒸汽裂解和催化裂化。
C4主要由异丁烷、正丁烷、异丁烯、1-丁烯、2-丁烯和丁二烯组成,另外蒸汽裂解还可能含有少量的炔烃。
两种主要C4来源中丁烯的含量相近,蒸汽裂解中含有较大量的丁二烯,需萃取分离丁二烯[1],而催化裂化中丁二烯的含量甚少,丁烷的含量相对较高。
1)异丁烷的性质不活泼,深加工相对困难,应用较少,主要用于与低分子烯烃烷基化生产汽油。
该烷基化汽油辛烷值高、挥发性好,燃烧清洁,是各种高辛烷值汽油的调和组分。
另外,异丁烷还可与丙烯共氧化生产环氧丙烷并联产叔丁醇,异丁烷无氧脱氢和催化氧化脱氢制异丁烯,异丁烷通过选择氧化制甲基丙烯酸甲酯以及在精细化工方面等的诸多应用。
2)正丁烷可用于生产异丁烷、丁二烯、甲乙酮、顺丁烯二酸酐、硝基丁烷、乙醛等。
近年来,正丁烷可通过氧化制顺酐发展迅速,美国的SD公司和Lummus 公司、英国的BP公司、意大利的SISAS化学公司等研究开发了一系列工艺技术。
我国正丁烷制顺酐技术相对落后。
3)异丁烯主要可用于生产MTBE、丁基橡胶、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、聚异丁烯、聚丁烯、叔丁胺、叔丁醇、对叔丁基甲苯、新戊酸、以及其它精细化学品等。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810619423.X(22)申请日 2018.06.15(71)申请人 东营亦润信息技术有限公司地址 257091 山东省东营市东营区黄河路38号生态谷8号楼(72)发明人 李琳 田振宇 苏耿冰 (74)专利代理机构 东营双桥专利代理有限责任公司 37107代理人 许新蕊(51)Int.Cl.C07C 5/03(2006.01)C07C 7/04(2006.01)C07C 9/10(2006.01)C07C 5/27(2006.01)C07C 9/12(2006.01)B01J 23/889(2006.01)B01J 37/34(2006.01)B01J 37/08(2006.01)B01J 37/02(2006.01)B01J 37/18(2006.01)(54)发明名称一种从混合C4中分离生产正丁烷、异丁烷的方法(57)摘要本发明涉及一种从混合C4中分离生产正丁烷、异丁烷的方法,属于精细化工技术领域。
本发明对C4烃类加氢,得到正丁烷和异丁烷,再用精馏的方法将正丁烷和异丁烷分离,异丁烷组分进行进一步异构化,可以提高异丁烷组分的纯度。
权利要求书2页 说明书9页 附图2页CN 108640809 A 2018.10.12C N 108640809A1.一种从混合C4中分离生产正丁烷、异丁烷的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:将C4烃类进行加氢反应,得到正丁烷和异丁烷的混合物;S2:将正丁烷和异丁烷进行精馏分离;S3:对异丁烷组分进行深度异构化反应。
2.根据权利要求1所述的从混合C4中分离生产正丁烷、异丁烷的方法,其特征在于,加氢反应采用的是Ni/Al2O3催化剂;加氢反应氢油质量比300~400,压力2~4MPa,温度260~320℃。
3.根据权利要求1所述的从混合C4中分离生产正丁烷、异丁烷的方法,其特征在于,精馏分离过程的参数是:回流比7.2~7.6,塔板数140~150,进料位置在75~85层塔板,塔底温度80~85℃,塔顶温度40~45℃,塔顶压力0.4~0.6MPa。
混合碳四的综合利用二〇〇九年七月十六日目录第一章什么是混合碳四 (2)第二章混合碳四的上游利用 (3)第三章混合碳四的下游利用 (18)混合碳四的综合利用第一章什么是混合碳四一、混合碳四的含义:炼油行业所说的混合碳四(也常简写成混合C4)指丁烷、丁烯(正丁烷、异丁烷、正丁烯、反丁烯、异丁烯等)含量达95%以上的液化气。
混合碳四分醚前混合碳四和醚后混合碳四。
二、醚前混合碳四:炼油厂催化裂化装置(乙烯、焦化、加氢裂解、重整等装置也副产液化气,但只占总产量的20%左右)生产的原料液化石油气(含丙烯、丙烷、丁烷、丁烯),经过气体分离装置分离出丙烯,丙烷,剩余液化石油气称醚前混合C4。
三、醚后混合碳四:醚前混合碳四作为原料进入MTBE装置,消耗掉其中的异丁烯之后剩余的碳四馏分简称醚后混合碳四。
醚后混合碳四与丙烷再混合在一起就是目前市场上销售的民用液化石油气,也简称民用LPG。
第二章混合碳四的上游利用:生产MTBE一、什么是MTBE甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE,分子式CH3OC4H9,是一种透明、无色、高辛烷值的液体,具有醚类所特有的气味,氧含量为18%(质量分数)。
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法高达117,MON高达101)的清洁汽油添加组分。
它在汽油组分中有良好的调合效应,稳定性好,可与烃燃料以任何比例互溶。
甲基叔丁基醚(MTBE)是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分。
甲基叔丁基醚也是重要的有机化工原料和特殊溶剂,应用领域广泛。
随着我国对环境保护、人类健康的重视,以及含氧新配方汽油的使用更进一步推动了MTBE的发展。
自1978年意大利斯纳姆公司建成世界第一套10万吨/年MTBE装置以来,引起了全世界的重视。
到20世纪末,全世界MTBE总产量已达2300万吨,成为石化产品中发展最快的品种之一。
MTBE的生产:混合碳四中的异丁烯与甲醇反应再经过分离、精制即可生产出工业MTBE。
我国混合C4资源的分离技术及利用1、分离技术及利用现状(1)C4分离技术。
混合C4通常含有丁二烯、异丁烯、1-丁烯、2-丁烯、异丁烷、正丁烷等组分。
其中,前3种组分沸点接近,化学性质较活泼,需用特殊方法分出,后3种组分采用普通精馏就能分开。
(a)丁二烯的分离。
采用萃取精馏法,根据所用溶剂的不同分离方法主要有乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。
目前国外常用的3种分离工艺在我国都建有生产装置。
对于引进的技术,国内各生产厂家都进行了多次技术改造。
吉林石油化学工业公司引进日本JSR生产技术,用乙腈经两段萃取精馏及脱重精制后分离聚合级丁二烯,最初能耗较高,经过1986年改造现已达到JSR公司水平;兰州石油化工公司利用自行设计的乙腈法,建成国内第一套丁二烯工业生产装置,但因技术落后,能耗太大,1988年和1996年先后对该装置进行了二次全面改造,改造后丁二烯收率由,94%提高到97%,产品质量提高到99.6%-99.8%,萃余液中丁二烯含量由原来的0.8%下降到40X10-6以下,ACN含量降至1X10-6以下,循环水和蒸汽用量分别减少了57%和32%;北京燕山石油化工公司乙腈装置在1986也进行了技术改造,主要增加了炔烃萃取精馏系统,采取了一些节能措施。
我国对引进的DMF法工艺技术也进行了多次改进。
北京燕山石油化工公司合成橡胶厂自装置投产以来,对原有生产工艺进行了100多项改造,该厂通过对萃取精馏塔系、C4原料蒸发器流程、第一精馏塔循环釆出系统、溶剂精制系统的改造,优化工艺和加强工艺控制。
国内其他几套DMF装置根据各自的特点也进行了改造和提高。
大庆石油化工公司和扬子石油化工公司在二萃塔板上增加了若干个筛孔,形成浮阀-筛孔复合塔板,增加了开孔率,还将各塔的降液管底隙改为40-60mm。
齐鲁石油化工公司也进行了改造,增大了塔板间距,提高二萃塔生产能力。
为适应生产的发展,齐鲁石油化工公司又新建了第2套DMF法装置,并将二萃塔径设计为直径0.6m。
C4 参与汽油调合技术探讨关海若;胡瑞;王笑静;姜秋实【摘要】Gasoline blending technology with C4 was discussed. The technology can increase RVP and ignition performance, decrease density, improve the market competitiveness and increase economic benefits. C4 overflow risk of blended gasoline was analyzed, the security and quality control measures for the blend were introduced, such as controlling the max ratio of C4, controlling C4 blend pressure, using the static mixer, and so on.%对 C4 参与汽油调合技术进行了深入的探讨,阐述了 C4 调合汽油提高了汽油的蒸汽压、改善点火性能、降低密度等质量指标,提高了市场竞争力,调入低成本C4 组分提高经济效益的意义.分析了 C4 调合汽油存在 C4 汽化析出的安全风险,提出了 C4 调合汽油生产过程安全和质量技术控制解决方案,介绍了控制C4 调合比例上限原则,确保汽油雷德蒸汽压质量合格及调合安全;控制 C4 调合压力大于调合温度下 C4 最大饱和蒸汽压的确定原则及实施方案,防止调合时 C4 析出;调合线末端加静态混合器确保调合均匀性;增加专用汽油饱和蒸汽压分析仪、增加专用的调合压力检测点与 C4 调合系统切断联锁等相应的安全控制措施方案.为 C4 调合汽油生产提供了参考,在实际工作中起到较好的指导作用.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)002【总页数】3页(P421-422,425)【关键词】C4;C4调合;C4调合汽油;汽油调合【作者】关海若;胡瑞;王笑静;姜秋实【作者单位】中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司, 辽宁大连 116031;中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司, 辽宁大连 116031;中国石油工程建设公司大连设计分公司,辽宁大连 116031;中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司, 辽宁大连 116031【正文语种】中文【中图分类】TE624《中华人民共和国国家标准批准发布公告》[2013年第26号]要求, GB 17930-2013《车用汽油》(代替GB 17930-2011《车用汽油》)于2013年12月18日起发布、实施。