从烃进料除去含氮化合物的方法

文档序号:1409249 发布日期:2020-03-06 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 从烃进料除去含氮化合物的方法 (Process for removing nitrogen-containing compounds from hydrocarbon feedstocks ) 是由 B·H·布莱德尔 P·汉密尔顿 M·简森 P·J·奥斯特雷斯 C·泰勒 L·马滕斯 B· 于 2018-06-15 设计创作,主要内容包括:从包含至少一种选自C3、C4、C5和非必要的C6烯烃和它们的混合物中的烯烃的烃进料除去含氮化合物的方法,包括溶剂萃取,包括监测所述溶剂的降解。(A process for removing nitrogen-containing compounds from a hydrocarbon feed comprising at least one olefin selected from the group consisting of C3, C4, C5, and optionally C6 olefins and mixtures thereof, comprising solvent extraction, comprising monitoring the degradation of the solvent.)

从烃进料除去含氮化合物的方法

本发明涉及从烃进料,尤其是含C3-C6烯烃的烃进料除去含氮化合物的方法。本发明还涉及将被至少一种含氮化合物污染的烃进料转化成烃产物的方法,所述方法包括从所述烃进料除去含氮化合物的步骤。

背景技术

含轻质烯烃,典型地C3-C6烯烃的烃进料料流用于催化低聚方法以获得低聚物和/或聚合物,典型地庚烯、辛烯、壬烯和十二碳烯。这些产物可以转化成进一步产物例如醇、增塑剂、己二酸酯、硫醇和溶剂。

来源于各种来源包括精炼厂操作例如催化或蒸汽裂化的烃进料蒸汽已知含有某些量的杂质,包括但不限于含氮化合物例如腈。这些杂质对低聚方法中使用的催化剂例如基于磷酸的催化剂、基于沸石的催化剂和负载型金属催化剂可能具有不利影响。特别地,含氮化合物可能充当降低催化剂的活性和寿命和/或引起不可持续操作条件的催化剂毒物(污染物)并应该从这些烃进料料流中除去。

除去含氮化合物的现有技术途径包括经由液-液萃取技术或使用所谓的保护床的吸附技术的除去。

液-液萃取例如公开在WO 2009/058229和WO 2012/078218中。后一文件公开了如下从包含烯烃和烷属烃的进料料流除去腈和/或吡咯:使所述进料料流与溶剂接触并从所述进料料流除去所述腈和吡咯的至少一部分。工艺条件基于含氮化合物在进料料流和溶剂中的分布系数。

一般使用溶剂例如砜化合物或烷基/烯基/芳基碳酸酯,典型地碳酸亚丙酯。此类溶剂可以循环或再用于萃取过程,但是一般在再生方法例如真空和蒸汽蒸馏、反萃取、吸附和阴离子-阳离子交换树脂塔后。再生方法包括使在用于萃取过程后的溶剂与惰性气体或轻质烃接触。

连续溶剂循环还将在溶剂循环回路中产生溶剂降解产物以及可能存在于烃进料料流中的重质烃化合物的积聚。在溶剂循环回路中收集的这些组分也可能强烈地影响所述除去方法的有效性并需要及时除去。这些化合物在WO 2012/078218中没有被考虑。

因此,仍需要允许有效除去基于氮的杂质的能长时期运行同时维持良好操作条件的进一步方法。

发明内容

根据第一个方面,本发明通过提供从烃进料,优选从包含至少一种选自C3、C4、C5和非必要的C6烯烃和它们的混合物中的烯烃的烃进料除去含氮化合物的方法解决上述问题(一个或多个),所述方法包括以下步骤:

a)使所述烃进料与含碳酸亚丙酯的萃取溶剂接触以获得含氮化合物含量降低的烃相和含其中溶解的含氮化合物的溶剂相;

b)将所述含氮化合物含量降低的烃相与含其中溶解的含氮化合物的溶剂相分离;

c)使步骤(b)中获得的烃相经历蒸馏步骤以将含所述溶剂和非必要的重质烃化合物的重质相与含至少一种选自C3、C4和C5烯烃和其混合物的烯烃的轻质烃级分分离;

d)非必要地,使所述轻质级分经历进一步加工;和

e)使步骤(b)中获得的溶剂相,非必要地与来自步骤(c)的重质相一起,经历再生步骤;和

f)将再生溶剂循环回到步骤(a),

所述方法还包括如下监测所述溶剂的降解:

·保持存在于循环溶剂中的碳酸亚丙酯的通过气相色谱测量的含量相对于循环溶剂的总量大于94重量%;或

·保持所述循环溶剂的根据ISO 1843/2测量的总酸值(TAN)小于0.1mg KOH/g;或

·保持所述含氮化合物在所述循环溶剂和所述烃进料之间的分布系数大于对于新鲜溶剂测量的值的50%。

根据本发明,溶剂的降解还可以如下监测:

·维持循环溶剂的通过撕环方法(Ring Tear Off method)测量的表面张力大于25mN/m;或

·维持循环溶剂的通过Du Nouy环方法(Du Nouy Ring method)测量的界面张力大于6mN/m;或

·保持循环溶剂在烃进料中的沉降时间小于原料碳酸亚丙酯的沉降时间的200%。

再生步骤(e)优选在汽提塔中通过使用惰性气体例如氮气或元素周期表(Wikipedia-2017)第18族惰性气体中一种或多种或下面所限定的轻质烃操作。

根据第二个方面,本发明涉及将被至少一种含氮化合物污染的烃进料转化成烃产物的方法,所述烃进料包含至少一种选自C3、C4、C5和非必要的C6烯烃和它们的混合物中的烯烃,所述方法包括以下步骤:

i)提供被至少一种含氮化合物污染的烃进料;

ii)通过使用根据本发明第一个方面的方法从所述进料除去含氮化合物以制备具有降低含量的含氮化合物的烃进料料流;和

iii)使所述具有降低含量的含氮化合物的烃进料料流与催化剂接触以将所述进料料流转化成烃产物。

其它和优选的实施方案公开在从属权利要求和以下描述中,包括举例说明本发明的实施例和附图。

附图简述

图1是本发明的步骤(a)-(e)的示意图,包括监测溶剂降解。

图2是步骤(c)中所使用的优选蒸馏塔布局的示意图。

图3示出了在根据本发明的方法中在不同工艺料流中的不同氮化合物的含量。

具体实施方式

在更详细地公开本发明的材料、化合物、组分、组合物和/或方法之前,应该指出单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数形式,除非另有说明。

另外,单词“包含”(和其任何形式)、具有(和其任何形式)、包括(和其任何形式)或含有(和其任何形式)是涵盖性或开放性的,不排除附加的、未列举的元素例如材料、化合物或组合物或附加方法步骤。

实施方案可以组合并不分离,除非另有说明。

如上所述,根据第一个方面,本发明如下解决降解产物和重质烃化合物在溶剂循环回路中的积聚问题:提供从烃进料,优选包含至少一种选自C3、C4、C5和非必要的C6烯烃和它们的混合物中的烯烃的烃进料除去含氮化合物的方法,所述方法包括以下步骤:

a)使所述烃进料与含碳酸亚丙酯的萃取溶剂接触以获得含氮化合物含量降低的烃相和含溶解的含氮化合物的溶剂相;

b)将所述含氮化合物含量降低的烃相与含溶解的含氮化合物的溶剂相分离;

c)使来自步骤(b)的烃相经历蒸馏步骤以将含所述溶剂和非必要的重质烃化合物的重质相与含所述C3、C4和C5烯烃的轻质级分分离;

d)非必要地,使所述轻质级分经历进一步加工;和

e)使来自步骤(b)的溶剂相,非必要地与来自步骤(c)的重质相一起,经历再生步骤;和

f)将再生溶剂循环回到步骤(a),

所述方法进一步如下监测所述溶剂的降解:

·保持存在于循环溶剂中的碳酸亚丙酯的通过气相色谱测量的含量相对于循环溶剂的重量大于94重量%;

·保持所述循环溶剂的根据ISO 1843/2测量的TAN小于0.1mg KOH/g。

·保持所述含氮化合物在所述循环溶剂和所述烃进料之间的分布系数大于用新鲜溶剂测量的值的50%;

·保持所述循环溶剂在所述烃进料中的沉降时间小于原料碳酸亚丙酯的沉降时间的200%;或

·保持所述循环溶剂的通过撕环方法测量的表面张力大于25mN/m或保持所述循环溶剂的通过Du Nouy环方法测量的界面张力大于6mN/m。

优选地,循环溶剂在其再生后且在循环到步骤(a)之前将循环溶剂储存在位于溶剂循环回路中的储器中。优选地,此种储器安装有撇渣装置以确保可以除去在所述储器顶部的任何烃材料积聚物。

在一个优选的实施方案中,可以通过以下步骤中的一个或多个避免或至少最小化溶剂降解产物和重质烃在循环回路中的积聚:

1.在将溶剂进料回到步骤(a)之前将它过滤;

2.取决于所述监测结果,清除合适量的溶剂并用新鲜溶剂替换;

3.按使得在所述再生步骤期间除去所述重质烃化合物和所述溶剂降解产物的方式操作所述再生步骤,例如通过降低汽提塔中的回流比或修改再生温度;和

4.在所述再生和所述萃取步骤之间添加蒸馏步骤。

根据本发明,溶剂的降解优选通过以下方式中的至少一种限制:防止氧气和/或空气吸入用于操作根据本发明的方法的设备中,保持溶剂循环回路中的水含量小于1wt%,更优选小于0.6wt%,或在小于140℃,优选小于135℃的温度下操作所述再生方法。

这些操作条件进一步限制所述设备的腐蚀。

用于本发明的烃进料可以是任何烃进料。优选地,烃进料含有至少一种选自C3、C4、C5和非必要的C6烯烃的烯烃并被含氮化合物污染。更优选,烃进料含有至少一种选自C3、C4、C5和C6烯烃的烯烃和含氮化合物。

本文所使用的“烯烃”是指具有式CnH2n的任何不饱和烃。

进料还可以包含一种或多种烷属烃。本文所使用的“烷属烃”是指任何具有式CnH2n+2的饱和烃。可以存在于烯烃进料中的烷属烃典型地具有1-15个碳原子,适宜地,至少3个且至多6个碳原子。适合的烷属烃的实例包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、它们的异构体和它们的混合物。

如果存在,烷属烃通常充当稀释剂。烯烃进料可以包含至少10%,至少25%,至少30%,至少35%,或至少40%烷属烃,基于该进料的总体积。或者说,如果使用,稀释剂可以按10%-40%,或者10%-35%,或者,20%-35%存在于烯烃进料中,基于进料的总体积。也可以将稀释剂与烯烃进料分开地供给反应器(一个或多个)。当分开进料时,稀释剂可以按与上面当稀释剂与进料一起进料时的那些等同的量进料。

含烯烃的进料包含选自丙烯、丁烯、戊烯、非必要的己烯、它们的异构体和它们的混合物的烯烃。本发明的方法特别可用于包含丙烯、丁烯、戊烯、它们的异构体和它们的混合物的进料的低聚。本文所使用的“异构体”是指具有相同分子式,但是结构式不同的化合物。

此外,进料可以包含低聚物(更高级烯烃),例如,二聚物,例如通过将烯烃低聚产物料流的一部分循环而提供的低聚物。本文所使用的“低聚物”或“低聚物产物”是指由一些轻质烯烃制造的烯烃(或烯烃混合物)。例如,低聚物包括由两种、三种或四种含相同碳原子数的轻质烯烃获得的二聚物、三聚物、四聚物,由两种或更多种含不同碳原子数的烯烃获得的混合低聚物和它们的混合物。典型地,低聚物是含20个碳原子或更少,或者,15个碳原子或更少,例如9个碳原子或更少,适宜地,8个碳原子或更少的烯烃或烯烃混合物。

烃进料优选地包含30wt%或更多烯烃,例如40wt%或更多烯烃,或者50wt%或更多烯烃,或者60wt%或更多烯烃,或者,70wt%或更多烯烃,或者,80wt%或更多烯烃,基于所述进料的总重量。

根据本发明,任何上述进料可以进一步含有二烯烃和/或环状烯烃中的至少一种。典型的环状化合物是环戊烯、甲基环己烯、环己烯和环庚烯。

在本文描述的任何烯烃低聚实施方案中,进料应该完全不含,或至少基本上不含仅由氢和碳原子组成的芳族烃化合物。在本文上下文中,“基本上不含”是指烯烃进料含有25wt%或更少,优选15wt%或更少,更优选10wt%或更少,例如5wt%或更少,最优选1wt%或更少芳族烃,基于烯烃进料的总重量。

适合的烯烃进料的实例包括未经处理的精炼厂料流例如流化催化裂化(FCC)料流、蒸汽裂化器料流、炼焦器料流、热解汽油料流或重整产物。

适合的含C3烯烃的进料的实例包括未经处理的富C3精炼厂料流例如来自流化催化裂化器(FCC)的“稀释”或“精炼厂等级”丙烯,来自蒸汽裂化器、来自“化学等级”或“聚合物等级”丙烯生产、来自精炼厂气体回收单元、来自丙烷脱氢单元、来自天然气至烯烃(Gasto Olefin,GTO)单元或来自费-托单元的富C3料流,和来自聚丙烯制备单元的富C3返回料流。这些C3料流可以含有例如50-60wt%的丙烯,或65wt%或更多,或70wt%或以上例如72wt%或75wt%或甚至最多至79wt%。

适合的含C4烯烃进料的实例包括通常称为残液-1(RAF-1)、残液-2(RAF-2)或残液-3(RAF-3)的精炼厂进料。通常,残液-1、残液-2和残液-3可以认为是可在由石油精制方法获得粗C4料流的加工中的各个阶段获得的料流。这些料流是本领域普通技术人员公知的。

适合的C5烯烃进料的实例包括FCC轻质石脑油料流、已经被处理以除去二烯的蒸汽裂化器富C5料流、来自天然气至烯烃(GTO)单元或费-托单元的含C5烯烃的料流。在本文上下文中,“轻质石脑油”理解为是指具有0.65-0.73的比重,35-125℃的ASTM-D86沸点范围并含有一定范围具有典型地C5-C8碳数的烯烃、烷属烃、二烯烃和环状烃化合物的料流。更具体地说,根据一个实施方案,可以使用所谓的轻质催化石脑油(LLCN)料流。此种料流表现出例如,25-70℃的在常压下的沸点范围和0.63-0.68的比重并含有至少60wt%C5烃。

烃进料的特征在于包含某种含量的含氮化合物和,非必要地,某些含量的其它化合物例如含氧化合物、含硫化合物、水、二烯烃、环状烯烃和它们的混合物。所述含氮化合物和所述其它化合物两者的含量(浓度)通常在称为杂质或至少为料流的次要组分的范围中。特别地,至于含氮和含其它杂原子的化合物,这些类型的化合物的浓度通常将在0.1-数百重量ppm(wt ppm)的范围内中,典型地在10-500wt ppm的范围中,相对于料流的总重量。至于不含杂原子的化合物,例如二烯,这些类型的化合物的浓度将典型地在0.01至5或10重量%(wt%)的范围内,相对于进料的总重量。

本发明方法能够将烃进料中的含氮化合物的含量从10-500wt ppm的初始范围降低到20-500wt ppb的范围,相对于所述进料的重量。根据本发明,任何上述进料含有充当催化剂污染物的含氮化合物及其它杂质,所述催化剂污染物在烃进料经历催化反应之前必须除去至可接受的水平。

特别地,含氮化合物包含腈、吡咯或它们的混合物,典型地腈。本文所使用的吡咯是式C4H5N的化学化合物,非必要被含1-3个碳原子的烷基(一个或多个)取代。本文所使用的“腈”是具有氰基(或–C≡N官能团)的任何有机化合物。本文所使用的“乙腈”(ACN)是具有式CH3CN的化学化合物。这种无色的液体是最简单的有机腈。本文所使用的"丙烷腈"、"丙腈"或"乙基氰化物"是具有分子式C2H5CN的腈且这些术语可互换地使用。它还是透明的液体。优选地,除去的腈是C2-C5腈。在最优选的实施方案中,待除去的腈是丙腈和丁腈,C3H7CN。这些化合物对低聚催化剂是特别毒性的并且它们的除去导致显著的催化剂寿命改进。

将参照图1进一步描述本发明的方法,其中将烃进料(1)导入萃取分离单元(2),在此它与萃取溶剂(3)接触而获得含氮化合物含量降低的烃相(4)作为塔顶料流和在底部含溶解的含氮化合物的溶剂相(5)。

根据本发明,溶剂包含碳酸亚丙酯(“PC”),或基本上由碳酸亚丙酯(“PC”)组成。碳酸亚丙酯在溶剂中的含量是至少95wt%,优选至少98wt%。大于99%的含量提供好的结果。典型地,溶剂由碳酸亚丙酯组成,包含痕量水。

萃取优选在萃取塔,更优选逆流塔中进行。萃取塔的温度和压力不是关键的,只要它们确保烃进料和溶剂都保持在液相中。温度通常为0-90℃,优选10-70℃。压力可以为0-10bara,更优选1-5bara。

操作参数经选择以制备优选含1000-15,000wt ppm的碳酸酯,更优选3000-10,000wt ppm的碳酸酯的烃相。

溶剂与烃进料重量比典型地在0.05-2之间;优选地,这种比例在0.1-1之间,更优选大约0.3。

具有降低的含氮化合物含量的烃相中的含氮化合物的含量低于1wt ppm,优选低于0.6wt ppm,更优选低于0.3wt ppm。

在液-液分离之后,将具有降低的含氮化合物含量的烃相(4)转移至蒸馏塔(6)以便将含有所述溶剂和非必要地,存在于所述进料中的重质烃化合物(包括任何C6烯烃,如果存在于进料中的话)的重质相(7)与含有至少一种选自C3、C4和C5烯烃和其混合物的烯烃的轻质级分(8)分离。

重质烃化合物优选是指C6烯烃、C6+烯烃和沸点等于或大于C6烯烃沸点的烃化合物。聚碳酸酯和环戊烯认为是重质烃。

蒸馏通常经由使用具有塔板的塔,包括规整填料、无规填料或这两者的组合的填充塔进行。

轻质级分(8)的终沸点优选小于60℃,更优选小于55℃。

轻质级分(8)可以认为是清洁进料并可以用于任何下游加工。附加的处理可能被所述下游加工要求。

两个液相在萃取塔的塔顶中和蒸馏塔的底部中的存在优选得到避免,因为它可能导致工艺困难例如不正确的仪器读数,重力驱动换热器的PC层停顿(stalling)的不希望的低样式(patterns)和/或积聚。

为此,优选在蒸馏塔(6)的底部使用再沸器技术。此外,在萃取塔的顶部,水平仪旋塞优选取向以允许可能被携带到管道工程中的任何PC的自由排放。

优选的蒸馏塔布局的实例在图2中表示。如所示,在导入蒸馏塔(6)的中间区中之前将烃相(4)预加热。蒸馏塔的顶部安装有冷凝器(14)。在所述塔底部处的分离器(15),典型地沉降槽,将重质相与轻质相分离,所述轻质相非必要地在吹扫后被送到再沸器(16)。分离器(15)可以用泵替换。

使从蒸馏塔(6)除去的溶剂相(7)经历再生以除去上述的并包含溶剂降解产物和/或来自进料的重质烃化合物的不希望的材料,然后与烃进料一起送回到萃取/分离单元。

从溶剂相(7)除去不希望材料的方法包括但不限于,真空和蒸汽蒸馏、反萃取、吸附(例如使用固体吸附剂)和阴离子-阳离子交换树脂塔。

在本发明中,优选在汽提单元(9)(典型地汽提塔)中通过用汽提气料流(12)汽提溶剂相进行再生,藉此从塔顶取出不希望的材料并作为底部料流取得再生溶剂(10)。

非必要地,将在萃取单元底部分离的溶剂相(5)以及溶剂相(7)传递到汽提塔,但是优选经由不同进料点。

根据本发明,汽提气(12)可以选自惰性气体,典型地氮气,选自含1-6个碳原子的轻质烃,优选含1-5个碳原子的轻质烃或它们的混合物。汽提气典型地不含含氮化合物,即含有优选少于0.3wt%,更优选少于0.1wt%的含氮化合物。

根据一个优选的实施方案,汽提气包含至少98wt%,优选至少99wt%,更优选至少99.5wt%的一种或多种烃。汽提气优选是在步骤(c)制备的轻质级分(8)的一部分。

溶剂相与汽提气的接触优选在1-5巴的压力下进行。汽提气与粗产物的重量比在汽提单元中所使用的温度和压力下测定为50:1-125:1。

如下使不希望的材料的回收最大化;在高混合条件下操作汽提塔,例如使汽提塔内部的溶剂相的停留时间最小化和/或在高负荷下操作汽提单元。还优选的是,汽提塔包括惰性固体表面或塔板以促进液体和气体相之间的接触。

通过用汽提气汽提溶剂相除去不希望的材料可能导致进入汽提塔塔顶料流中的一定程度的溶剂夹带。

根据一个优选的实施方案,所述汽提塔安装有塔顶回流,导致包括在底部中的汽提部分和在顶部处的蒸馏部分的塔构型。通过使用此种实施方案,溶剂的降解将被限制并且减少对监测此种降解的需要。

此种构型还进一步允许控制溶剂对汽提塔的损失,这是指如果总体工艺要求的话,可能增加塔顶料流中的量以允许溶剂清除。此外,此种构型允许重质烃的更好分离。

回流速率通常相对于到汽提塔的净烃进料固定,其中净烃进料是汽提气与萃取器和蒸馏底部料流之和。

据推荐,将2-40wt%,优选5-30wt%作为回流传递回到所述塔。

在汽提塔塔顶部回收的料流(13)适合于Mogas共混。

在再生后,将再生溶剂(10)转移回到萃取塔,优选在萃取塔(2)的顶部,从而关闭溶剂循环回路。

根据本发明,如本文上面所述那样,监测降解产物在溶剂循环回路中的积聚以控制总体工艺的效率。

通常通过适应于下述分析方法步骤的控制设备(17)进行监测。

使用得自Agilent的6890气相色谱仪通过气相色谱使用HP-FFAP聚乙二醇TPA塔使用3.3ml*min的载气测量一种或多种烷基、烯基或芳基碳酸酯的含量。操作温度在室温和220℃之间。火焰离子化检测器(FID)用作检测器。

根据ISO 1843/2测定循环溶剂的TAN。

如下获得含氮化合物在溶剂和烃进料之间的分布系数:在室温下使等体积的烃进料和溶剂接触,并在分离漏斗中在环境温度下手工摇动所获得的混合物1分钟。在沉降后,将两个相分离并用等量的溶剂在相同摇动条件下进一步萃取所获得的烃相。在相同条件下重复这种操作至少3次,并通过气相色谱使用配备有FID检测器或氮化学发光检测器(anitrogen chemo luminescence detector)的游离脂肪酸相(FFAP)塔测量不同相中的含氮化合物的含量。分布系数是通过将烃相中的腈浓度对溶剂中的腈浓度绘图所获得的直线的斜率。

经由环扯掉(RTO)方法BS-EN 14370:2004测量界面张力。

通过Du Nouy环方法BS-EN 14370:2004进行溶剂的表面张力测量。

对不同熟化的溶剂循环相测量沉降时间。循环溶剂在烃进料中的沉降时间应该在相同沉降条件下保持小于原料碳酸亚丙酯的沉降时间的200%,优选小于150%。优选通过在20℃下在15秒期间将10ml聚碳酸酯料流与10ml烃进料混合测量沉降时间。在这些条件下测量的循环溶剂的沉降时间优选保持小于20s。

根据第二个方面,本发明涉及将烃进料转化成烃产物的方法,所述烃进料包含至少一种被至少一种含氮化合物污染的选自C3、C4、C5和非必要的C6烯烃和它们的混合物中的烯烃,所述方法包括以下步骤:

i)提供被至少一种含氮化合物污染的烃进料;

ii)通过使用根据本发明第一个方面的方法从所述进料除去含氮化合物以制备具有降低含量的含氮化合物的烃进料料流;和

使所述具有降低含量的含氮化合物的烃进料料流与催化剂接触以将所述进料料流转化成烃产物。

本发明涉及的将烃进料转化成烃产物的方法可以是异构化、烷基化、加氢、芳构化或低聚方法;优选此种方法是异构化或低聚方法。

典型地,本发明的方法是烯烃低聚方法。本文所使用的“低聚方法”是指将轻质烯烃连接在一起以形成本文所限定的低聚物(一种或多种)的任何方法。本文所使用的术语“低聚条件”是指适合于进行低聚方法以制备本领域中已知并应用的低聚物(一种或多种)的设备、条件(例如温度、压力、重时空速等)、材料和反应器方案的任何和所有那些变型。

在一个优选的实施方案中,烃进料包含烯烃,其中所述烯烃优选选自C3、C4、C5和C6烯烃和它们的混合物,尤其是C3、C4和C5烯烃。

在一个优选的实施方案中,烃产物包含低聚产物并且催化剂是包含选自沸石、磷酸、负载型金属氧化物和它们的组合的材料的低聚催化剂。

优选地,所述低聚催化剂包含沸石,尤其是选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-18、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、ITQ-39和它们的混合物的沸石。

低聚方法中使用的示例性的方法和材料提供在WO2012/033562、US 4,973,790和US-A-2012/0022224中。

本发明尤其,但不限于,涉及适合于由含丙烯和/或丁烯和/或戊烯的原料或它们的混合物制备沸点在30-310℃,优选30-300℃,更优选30-250℃的范围内的C5-C20烯烃的方法,但是也可以存在乙烯。低聚物产物可以在一系列离散产物中分级。特别地,本发明涉及下表所示的烯烃的制备。典型的值在下表中显示。

Figure BDA0002344820040000131

所述低聚物产物可用于许多应用并且是其它方法的起始材料。例如,可以使低聚物产物聚合制备应用于塑料工业和润滑剂用合成基料的聚烯烃。低聚物产物可以用于烷基化反应用于表面活性剂的产物。低聚物产物可以与含硫化合物反应制备硫醇。低聚物产物可以经历加氢甲酰化,随后加氢而制备醇。醇可以用于工业例如溶剂,或结合到清净剂/表面活性剂的制备中。醇可以进一步用于许多其它工业领域例如,经历酯化而制备用作增塑剂的酯。低聚物产物可以加氢而制备主要烷属烃产物例如ISOPARTM

产物可以是适合于共混到燃料配置中的料流,包括来自方法如EMOGAS(ExxonMobil烯烃至汽油)、MODG(Mobil烯烃至柴油和汽油)的车用汽油、馏出物、柴油、喷气燃料等。

实施例

下面实施例显示本发明的一些方面。

实施例1

在这一实施例中,首先将LLCN烃进料送到萃取塔,在那里它与作为萃取溶剂的PC接触。存在于烃进料中的任何腈被吸收到所述PC相中去。将提取器塔的塔顶料流传递至蒸馏塔,在那里存在于经纯化烃料流中的任何PC被分离成底部料流连同任何不想要的烃。塔顶料流是所需纯化的烃料流。将蒸馏的底部料流传递至汽提塔。将提取器的底部料流作为蒸馏底部料流传递至相同汽提塔,可能地经由不同进料点。在汽提中,汽提介质是加热的戊烷,其是来自使用清洁LLCN的更高级烯烃方法。

使汽提塔的塔顶料流中的任何液体冷凝并传递至精炼厂车用汽油库(mogaspool)。

图3中的数据证实所述技术实现所要求的分离。烃进料腈含量典型地远高于在位置1处(萃取器塔顶料流)测量的氮。在位置2处(蒸馏塔顶部料流)通常存在非常低的氮含量,这证实清洁的烃适合于下游的酸催化的低聚方法。位置3和4(汽提塔顶部料流和底部料流)之间的氮含量差异表明它正被从循环所使用的PC除去。从进料除去含氮化合物的萃取器的连贯性能证实该方法以连续闭合回路工作。

此外,根据本发明的方法可以在低的腐蚀速率(典型地小于或等于2.6mil/yr)下操作,从而允许低成本碳钢用于该单元结构。

实施例2

表1中的数据表示基于料流组分的测得物理性能,使用PRO II模拟模型在方法中的各种料流的模型预测组成。注意的关键点是清洁C5料流中非常低水平的腈和在萃取器底部料流和汽提塔塔顶料流中高水平的腈。

在表1所示的实施例中,已经完成一些条件的优化以限定待如表2所示限定的允许的优选操作范围。

Figure BDA0002344820040000161

表2–可能的操作范围和优选的条件。

Figure BDA0002344820040000171

实施例3

这一实施例证实在汽提塔处附加的回流的影响。

在表3中,示出了汽提塔化学构成,其中具有净HC进料的34%的回流流量。在塔的塔顶料流中存在890ppmw的PC浓度。在表4中,示出了化学构成,其中具有净HC进料的17%的回流流量,并且塔的塔顶料流中存在2320ppm的PC浓度。然而,表1中的塔顶料流中的丙腈(PCN)浓度表明在这种更高的回流流量下汽提不再有效。

这些数据点清楚地证实:可以基于到汽提塔的回流流量调谐汽提塔塔顶料流的PC含量,但是回流的量基于有效性汽提而被约束。

表3-具有8T/h的回流的汽提塔料流浓度-使用PRO 2工艺模拟软件产生的组成

回流 塔顶流量的34%
wt% 汽提塔塔顶料流 汽提塔底部料流
PC 0.089 98.414
PCN 0.000 0.014
吡咯 0.000 0.000
<C4 0.065 0.000
C5 77.490 1.347
C6+ 22.355 0.225

表4-具有4T/h的回流的汽提塔料流浓度-使用PRO 2工艺模拟软件产生的组成

回流 塔顶流量的17%
wt% 汽提塔塔顶料流 汽提塔底部料流
PC 0.232 98.809
PCN 0.016 0.000
吡咯 0.000 0.000
<C4 0.065 0.000
C5 77.384 1.191
C6+ 22.302 0.000

表5中所示的数据证实:塔的塔顶料流中的PC含量可以使用回流调谐。这也无疑地表明:超过截止点(cutoff point)的附加的回流流量将导致无效的汽提。

表5-汽提塔回流流量相对塔性能-使用PRO 2工艺模拟软件产生的组成

Figure BDA0002344820040000191

塔的塔底料流中的丙腈的量显示:塔在汽提污染物方面的有效性,然而塔顶料流中的PC证实回流在限制PC损耗方面的有效性。

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