【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油化工，具體地，涉及一種可以靈活調節轉化產物組成的異構烷烴的轉化方法和系統。
技術介紹
1、異構烷烴作為乙烯原料時，其乙烯收率和三烯收率都較低，因此，將異構烷烴有效的轉化為正構烷烴可以大幅提高乙烯裝置高價值產品收率。在正構烷烴中，低碳烷烴(包括乙烷和丙烷)是更好的裂解原料，其分離難度低，其乙烯產品收率高，但通過加氫轉化獲得乙烷和丙烷的過程中要耗費更多的氫氣；而c4及c4+正構烷烴由于存在同分異構體，也可以獲得較高的乙烯收率，同時加氫轉化過程中所消耗的氫氣較少，但分離相同碳數的異構烴難度較大，加氫產物中通常會夾帶異構烴，其乙烯收率會低于低碳烷烴作為原料時的乙烯收率。如果通過加氫轉化過程，可以實現靈活調節加氫產物中低碳烷烴和正構烷烴的比例，可以大幅提高操作靈活性。
2、隨著我國化工產業的快速發展，乙烯的產能逐年增加，因此，對乙烯原料的需求量也不斷提高，如何拓寬乙烯原料的選擇范圍以及如何獲取優質的乙烯原料，成為乙烯行業發展亟需解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的專利技術人發現，小分子異構烷烴在加氫轉化過程中主要發生裂解和正構化這兩種反應過程，其中裂解反應可以轉化得到更多的低碳烷烴，而正構化反應則是使相同碳數的異構烷烴轉化為正構烷烴。通過對催化劑和工藝條件的調整，可以實現靈活調整加氫產物的分子組成，提高生產的靈活性。
2、具體而言，本專利技術涉及以下方面的內容。
3、1.一種異構烷烴的轉化方法，包括以下步驟：
4、1)
5、2)將至少一部分(比如占總量的30wt％以上、40wt％以上、50wt％以上、60wt％以上、70wt％以上、80wt％以上或90wt％以上)該c5-c6異構烷烴在具有擇形催化性能的分子篩和氫氣的存在下發生轉化反應，獲得包含c2-c3烴和c4-c6正構烷烴(優選c5-c6正構烷烴)的轉化產物，和
6、3)任選蒸汽裂解該轉化產物而獲得包含乙烯的裂解產物。
7、2.根據前述或后述任一方面的方法，其中該轉化產物中該c2-c3烴與該c4-c6正構烷烴(優選c5-c6正構烷烴)的重量比為0.5：1-8:1(優選0.9：1-5:1)。
8、3.根據前述或后述任一方面的方法，其中該烴料流的初餾點為10-30℃(優選15-25℃)，終餾點為50-100℃(優選55-70℃)。
9、4.根據前述或后述任一方面的方法，其中該烴料流中c7+烴的含量為0-10wt％(優選0.5-5wt％)，c5-c6異構烷烴的含量為50wt％以上(優選60-90wt％，更優選70-80wt％)，c5-c6正構烷烴的含量為10-30wt％(優選15-25wt％)，c4-烴的含量為0-10wt％(優選2-5wt％)，環狀烴的含量為1-10wt％(優選2-5wt％)，以該烴料流的總重量為100wt％計，和/或，該轉化產物的c7+烴的含量為不高于5wt％(優選不高于1wt％)，c5-c6異構烷烴的含量為0-50wt％(優選10-40wt％)，c2-c6正構烷烴的含量為40-90wt％(優選50-80wt％)，環狀烴的含量為不高于3wt％(優選不高于1wt％)，以該轉化產物的總重量為100wt％計。
10、5.根據前述或后述任一方面的方法，其中該烴料流是通過使烴油原料進行裂化(比如加氫裂化或催化裂化)而獲得的輕石腦油組分。
11、6.根據前述或后述任一方面的方法，其中該轉化反應在催化劑的存在下進行，并且該催化劑包含該分子篩和活性金屬組分。
12、7.根據前述或后述任一方面的方法，其中該分子篩是具有擇形催化性能的分子篩，優選選自絲光沸石、zsm分子篩、sapo分子篩和eu-1分子篩中的一種或多種，更優選選自絲光沸石和zsm分子篩中的一種或多種，特別優選選自絲光沸石、zsm-5分子篩、zsm-11分子篩、zsm-12分子篩、zsm-22分子篩、zsm-23分子篩、zsm-35分子篩、beta分子篩和zsm-38分子篩中的一種或多種，特別是選自絲光沸石和zsm-5分子篩中的一種或多種，特別優選絲光沸石與zsm-5分子篩的重量比為0-100：100-0(優選10-50：50-10)。
13、8.根據前述或后述任一方面的方法，其中該催化劑還包括粘結劑(優選氧化鋁)，并且以該催化劑的重量為基準，該粘結劑的含量為5-65wt％(優選10-35wt％)。
14、9.根據前述或后述任一方面的方法，其中該活性金屬組分為活性金屬組分的金屬、金屬氧化物、金屬硫化物中至少一種；所述活性金屬選自第vib族金屬和第viii族非貴金屬中的一種或多種，該第vib族金屬優選選自鉬和鎢中的一種或多種(特別優選鉬)，該第viii族非貴金屬優選選自鈷和鎳中的一種或多種(特別優選鎳)。
15、10.根據前述或后述任一方面的方法，其中以該催化劑的重量為基準，該第vib族金屬(以氧化物計)的含量為5.0-30.0wt％(優選10-20wt％)，該第viii族非貴金屬(以氧化物計)的含量為0.5-15.0wt％(優選3-10wt％)。
16、11.根據前述或后述任一方面的方法，其中以該催化劑的重量為基準，該分子篩的含量為30-80wt％(優選40-70wt％)。
17、12.根據前述或后述任一方面的方法，其中該催化劑的比表面積為200-400m2/g，孔容為0.25-0.45ml/g。
18、13.根據前述或后述任一方面的方法，其中該轉化反應的反應條件包括：反應壓力為0.5-10.0mpag(優選2.0-8.0mpag或2.0-5.0mpag)，反應溫度為250-500℃(優選350-450℃)，液時體積空速為0.1-15.0h-1(優選0.5-5.0h-1)，氫油體積比為10：1-2500：1(優選100：1-2000：1或100：1-1000：1)。
19、14.根據前述或后述任一方面的方法，其中該蒸汽裂解的操作條件包括：反應溫度750-900℃，反應壓力0.1-0.5mpag，水油質量比0.2-0.6。
20、15.根據前述或后述任一方面的方法，還包括以下步驟：
21、分離該轉化產物，獲得以c2-c6正構烷烴為主(比如占總量的80wt％以上、90wt％以上或95wt％以上)的分離料流，和
22、蒸汽裂解該分離料流而獲得包含乙烯的裂解產物。
23、16.根據前述或后述任一方面的方法，其中該分離料流與該烴料流的重量比為0.4-0.9:1(優選0.5-0.8:1)。
24、17.根據前述或后述任一方面的方法，還包括以下步驟：
25、分離該轉化產物，獲得以c4-c6正構烷烴為主(比如占總量的80wt％以上、90wt％以上或95wt％以上)的正構料流和/或以c2-c3烴為主(比如占總量的90wt％以上或95wt％以上)的低碳料流，和
26、蒸汽裂解該本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種異構烷烴的轉化方法，包括以下步驟：
2.權利要求1的方法，其中該轉化產物中該C2-C3烴與該C4-C6正構烷烴（優選該C5-C6正構烷烴）的重量比為0.5：1-8:1（優選0.9：1-5:1）。
3.權利要求1的方法，其中該烴料流的初餾點為10-30℃（優選15-25℃），終餾點為50-100℃（優選55-70℃）。
4.權利要求1的方法，其中該烴料流中C7+烴的含量為0-10wt%（優選0.5-5wt%），C5-6異構烷烴的含量為50wt%以上（優選60-90wt%，更優選70-80wt%），C5-C6正構烷烴的含量為10-30wt%（優選15-25wt%），C4-烴的含量為0-10wt%（優選2-5wt%），環狀烴的含量為1-10wt%（優選2-5wt%），以該烴料流的總重量為100wt%計，和/或，該轉化產物的C7+烴的含量為不高于5wt%（優選不高于1wt%），C5-C6異構烷烴的含量為0-50wt%（優選10-40wt%），C2-C6正構烷烴的含量為40-90wt%（優選50-80wt%），環狀烴的含量為不高于3wt%（優選不
5.權利要求1的方法，其中該轉化反應在催化劑的存在下進行，并且該催化劑包含該分子篩和活性金屬組分。
6.權利要求5的方法，其中該分子篩選自絲光沸石、ZSM分子篩、SAPO分子篩和EU-1分子篩中的一種或多種，更優選選自絲光沸石和ZSM分子篩中的一種或多種，特別優選選自絲光沸石、ZSM-5分子篩、ZSM-11分子篩、ZSM-12分子篩、ZSM-22分子篩、ZSM-23分子篩、ZSM-35分子篩、Beta分子篩和ZSM-38分子篩中的一種或多種，特別是選自絲光沸石和ZSM-5分子篩中的一種或多種，特別優選絲光沸石與ZSM-5分子篩的重量比為0-100：100-0（優選10-50：50-10）。
7.權利要求5的方法，其中該催化劑還包括粘結劑（優選氧化鋁），并且以該催化劑的重量為基準，該粘結劑的含量為5-65wt%（優選10-35wt%）。
8.權利要求5的方法，其中該活性金屬組分為活性金屬組分的金屬、金屬氧化物、金屬硫化物中至少一種；所述活性金屬選自第VIB族金屬和第VIII族非貴金屬中的一種或多種，該第VIB族金屬優選選自鉬和鎢中的一種或多種（特別優選鉬），該第VIII族非貴金屬優選選自鈷和鎳中的一種或多種（特別優選鎳）。
9.權利要求8的方法，其中以該催化劑的重量為基準，該第VIB族金屬（以氧化物計）的含量為5.0-30.0wt%（優選10-20wt%），該第VIII族非貴金屬（以氧化物計）的含量為0.5-15.0wt%（優選3-10wt%）。
10.權利要求5的方法，其中以該催化劑的重量為基準，該分子篩的含量為30-80wt%（優選40-70wt%）。
11.權利要求1的方法，其中該轉化反應的反應條件包括：反應壓力為0.5-10.0MPaG（優選2.0-8.0MPaG或2.0-5.0MPaG），反應溫度為250-500℃（優選350-450℃），液時體積空速為0.1-15.0h-1（優選0.5-5.0h-1），氫油體積比為10：1-2500：1（優選100：1-2000：1或100：1-1000：1）。
12.?權利要求1的方法，還包括以下步驟：
13.權利要求12的方法，其中該分離料流與該烴料流的重量比為0.4-0.9:1（優選0.5-0.8:1）。
14.權利要求12的方法，其中該蒸汽裂解的操作條件包括：反應溫度750-900℃，反應壓力0.1-0.5MPaG，水油質量比0.2-0.6。
15.一種異構烷烴的轉化系統，包括以下單元：
...【技術特征摘要】
1.一種異構烷烴的轉化方法，包括以下步驟：
2.權利要求1的方法，其中該轉化產物中該c2-c3烴與該c4-c6正構烷烴（優選該c5-c6正構烷烴）的重量比為0.5：1-8:1（優選0.9：1-5:1）。
3.權利要求1的方法，其中該烴料流的初餾點為10-30℃（優選15-25℃），終餾點為50-100℃（優選55-70℃）。
4.權利要求1的方法，其中該烴料流中c7+烴的含量為0-10wt%（優選0.5-5wt%），c5-6異構烷烴的含量為50wt%以上（優選60-90wt%，更優選70-80wt%），c5-c6正構烷烴的含量為10-30wt%（優選15-25wt%），c4-烴的含量為0-10wt%（優選2-5wt%），環狀烴的含量為1-10wt%（優選2-5wt%），以該烴料流的總重量為100wt%計，和/或，該轉化產物的c7+烴的含量為不高于5wt%（優選不高于1wt%），c5-c6異構烷烴的含量為0-50wt%（優選10-40wt%），c2-c6正構烷烴的含量為40-90wt%（優選50-80wt%），環狀烴的含量為不高于3wt%（優選不高于1wt%），以該轉化產物的總重量為100wt%計。
5.權利要求1的方法，其中該轉化反應在催化劑的存在下進行，并且該催化劑包含該分子篩和活性金屬組分。
6.權利要求5的方法，其中該分子篩選自絲光沸石、zsm分子篩、sapo分子篩和eu-1分子篩中的一種或多種，更優選選自絲光沸石和zsm分子篩中的一種或多種，特別優選選自絲光沸石、zsm-5分子篩、zsm-11分子篩、zsm-12分子篩、zsm-22分子篩、zsm-23分子篩、zsm-35分子篩、beta分子篩和zsm-38分子篩中的一種或多種，特別是選自絲光沸石和zsm-5分子篩中的一種或多種，特別優選絲光沸石與zsm-5分子篩的重量比為0-100：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔哲，曾榕輝，彭紹忠，劉昶，吳子明，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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