一种提高汽油辛烷值的催化转化方法技术

一种提高汽油辛烷值的催化转化方法，是将环烷烃含量大于５重％、且烯烃含量小于１０重％的汽油馏分注入反应器内，与温度低于６００℃的催化剂接触并反应，反应温度为２５０～６００℃，重时空速为１～１２０时↑［－１］，催化剂与汽油馏分的重量比为２～２０，水蒸气与汽油馏分的重量比为０～０．１５，反应压力为０．１３～２．０ＭＰａ；分离反应产物和待生剂，待生剂经汽提、再生及部分冷却后返回反应器循环使用。该方法可提高汽油辛烷值３～２０个单位。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种提高汽油辛烷值的催化转化方法本专利技术属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种提高汽油辛烷值的催化转化方法。汽车动力性能要求汽油具有高辛烷值，但是某些石油加工过程所生产的汽油产品的辛烷值是比较低的，例如，直馏汽油、焦化汽油、减粘裂化汽油等。这些低品质汽油即使与高辛烷值汽油组分调和，也难以达到90号汽油标准。因此，这些辛烷值较低的汽油一般是通过催化重整提高其辛烷值的。对于富含硫、氮和烯烃的汽油需先进行加氢精制，而加氢精制会使其辛烷值下降，所以需要与其它高辛烷值汽油组分调和，或者通过催化重整提高其辛烷值。除上述方法外，低辛烷值汽油还可以通过催化裂化过程来提高其辛烷值。USP 3784463公开了一种利用催化裂化过程提高汽油辛烷值的方法。该方法采用两根或两根以上的提升管反应器，其中一根提升管专门用于加工低品质汽油，使其在较高的温度下发生催化裂化反应。该方法不仅设备改动大、操作复杂，而且汽油损耗量较大。CN1160746A公开了一种提高低品质汽油辛烷值的催化转化方法。该方法是将低辛烷值汽油由常规催化裂化原料入口的上游注入提升管反应器中，与来自再生器的高温催化剂接触，在反应温度为600～730℃、剂油比为6～180、重时空速为1～180时-1的条件下进行反应。该方法可使汽油的辛烷值明显提高，但汽油的损耗量较大。USP5409596公开了一种提高加氢汽油辛烷值的催化转化方法。该方法是使加氢精制后的汽油馏分与含中孔沸石的催化剂接触，在反应温度为150～482℃、液时空速为0.5～10时-1、反应压力为0.35MPa～10.4Mpa、氢气与烃类的体积比为0～900的条件下，进行正构烷烃裂化反应，从而使汽油馏分的辛烷值得到提高。-->本专利技术的目的在于提供一种能够提高汽油辛烷值的催化转化方法。该方法不仅简便易行，而且具有良好的实施效果。本专利技术的目的是通过以下方案实现的：将环烷烃含量大于5重％、且烯烃含量小于10重％的汽油馏分注入反应器内，与温度低于600℃的催化剂接触并反应，反应温度为250～600℃，重时空速为1～120时-1，催化剂与汽油馏分的重量比为2～20，水蒸气与汽油馏分的重量比为0～0.15，反应压力为0.13～2.0MPa；分离反应产物和待生剂，待生剂经汽提、再生及部分冷却后返回反应器循环使用。下面详细说明本专利技术提供的方法。本专利技术适用的烃类原料为环烷烃含量大于5重％、且烯烃含量小于10重％的汽油馏分。其中，该汽油馏分的环烷烃含量优选大于10重％，最好大于15重％；而其烯烃含量优选小于5重％。本专利技术所述的汽油馏分可以选自：直馏汽油、加氢精制汽油、加氢裂化汽油或中压加氢改质汽油中的一种或一种以上的混合物。需要说明的是，本专利技术所述的汽油馏分可以是全馏分，例如，初馏点～220℃馏分，也可以是其中的部分窄馏分，例如，80～160℃的馏分；其中，优选馏程位于初馏点～220℃中段的汽油馏分。本专利技术所使用的催化剂可以是任何适用于催化裂化领域的固体酸催化剂。催化剂的活性组分选自：含或不含稀土和/或磷的Y型或HY型沸石、含或不含稀土和/或磷的超稳Y型沸石、ZSM-5型沸石或具有五元环结构的高硅沸石、β沸石、镁碱沸石中的一种或多种。催化剂的活性组分优选：含稀土的Y型和/或HY型沸石；最好选用含有VIII金属和稀土的Y型和/或HY型沸石。本专利技术所述的与汽油馏分接触的催化剂可以是再生剂、半再生剂或它们的混合物。本专利技术所述的与汽油馏分接触的催化剂的外形为条形，也可以是颗粒状或微球颗粒状的。-->本专利技术所述的汽油馏分的反应条件如下：反应温度为250～600℃，优选300～580℃；重时空速为1～120时-1，优选10～100时-1；催化剂与汽油馏分的重量比(以下简称剂油比)为2～20，优选3～18；水蒸气与汽油馏分的重量比(以下简称水油比)为0～0.15，优选0.01～0.10；反应压力为0.13～2.0MPa，优选0.2～1.5MPa。本专利技术提供的方法可以采用下述型式的反应器：提升管反应器、流化床反应器、固定床反应器、下流式反应器、等线速反应器以及在上述反应器基础上改进的反应器；其中，优选提升管反应器或流化床反应器。本专利技术提供的方法可以在催化裂化装置上单独实施，也可以与加工常规催化裂化原料的催化裂化装置联合实施。当本专利技术单独实施时，其反应-再生过程与常规的催化裂化基本相同，只要以汽油馏分替代常规的催化裂化原料即可。当本专利技术与加工常规催化裂化原料的催化裂化装置联合实施时，需对常规的催化裂化装置略做改造，使汽油馏分和常规催化裂化原料分别在各自的反应器中进行反应，而后续的油剂分离、催化剂汽提以及产品分离过程可以单独进行，也可以共用一套装置；而待生催化剂的再生过程是共同进行的，即共用一套再生系统。下面列举二种具体的实施方式，以进一步说明本专利技术提供的方法，但本专利技术并不因此而受到任何限制。实施方式A：对于提升管催化裂化装置，用本专利技术所述的汽油馏分替代常规的裂化原料，并在再生器的下游增设一个催化剂冷却器，至少部分再生催化剂流经该冷却器降温，使再生催化剂的平均温度降至300～600℃，然后与汽油馏分接触并反应；分离反应油气和待生催化剂，并将反应油气送入后续分离系统，进一步分离为汽油、柴油等各种产品；待生催化剂经水蒸汽汽提后输送到再生器烧焦再生，再生后的高温再生剂经冷却后返回反应器循环使用。实施方式B：对于单提升管反应器的催化裂化装置，需要新建一个提升-->管反应器。新建的提升管反应器与原有的提升管反应器共用原有的沉降器、汽提器、后续分离系统和再生系统。新建反应器的原料为汽油馏分，该反应器称为汽油提升管反应器；原有反应器的原料为常规的裂化原料，该反应器称为原料油提升管反应器。汽油馏分和常规的裂化原料分别在各自的反应器中进行反应；汽油馏分生成的反应油气和常规的裂化原料生成的反应油气分别进入各自的后续分离系统。两种待生剂经汽提后送入同一再生器烧焦再生，再生后的催化剂分为两部分，其中一部分返回原料油提升管，另一部分经催化剂冷却器降温后返回汽油提升管。下面结合附图进一步说明本专利技术提供的方法，但本专利技术并不因此而受到任何限制。图1是本专利技术单独实施的流程示意图。图2是本专利技术与常规催化裂化装置联合实施的流程示意图。如图1所示，预热后的汽油馏分经管线1进入提升管2底部，与来自再生斜管17的再生剂充分接触并反应，油剂混合物沿提升管反应器上行；在提升管出口处，借助于气固分离装置的作用，反应油气和反应后积炭的催化剂快速分离，反应油气及水蒸汽经管线8进入后续分离系统，进一步分离为各种产品。待生剂进入汽提器3，汽提蒸汽经管线4注入汽提器，与其内的待生剂逆流接触，汽提待生剂所携带的反应油气；汽提后的待生剂经待生斜管5进入再生器13，含氧气体经管线14引入再生器，待生剂在含氧气体的作用下烧焦再生，再生烟气经管线12引出再生器，高温的再生剂经管线15进入催化剂冷却器16，冷却后的再生剂由再生斜管17返回提升管底部循环使用，松动风经管线18进入催化剂冷却器16。如图2所示，预热后的汽油馏分经管线1进入提升管2底部，与来自再生斜管17的再生剂接触并反应，反应物流经提升管2进入带有或不带有密相流化床反应器的沉降器7，在气固分离装置的作用下，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高汽油辛烷值的催化转化方法，其特征在于将环烷烃含量大于５重％、且烯烃含量小于１０重％的汽油馏分注入反应器内，与温度低于６００℃的催化剂接触并反应，反应温度为２５０～６００℃，重时空速为１～１２０时↑［－１］，催化剂与汽油馏分的重量比为２～２０，水蒸气与汽油馏分的重量比为０～０．１５，反应压力为０．１３～２．０ＭＰａ；分离反应产物和待生剂，待生剂经汽提、再生及部分冷却后返回反应器循环使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种提高汽油辛烷值的催化转化方法，其特征在于将环烷烃含量大于5重％、且烯烃含量小于10重％的汽油馏分注入反应器内，与温度低于600℃的催化剂接触并反应，反应温度为250～600℃，重时空速为1～120时-1，催化剂与汽油馏分的重量比为2～20，水蒸气与汽油馏分的重量比为0～0.15，反应压力为0.13～2.0MPa；分离反应产物和待生剂，待生剂经汽提、再生及部分冷却后返回反应器循环使用。2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述汽油馏分的环烷烃含量大于10重％、且烯烃含量小于5重％。3.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的汽油馏分选自：直馏汽油、加氢精制汽油、加氢裂化汽油或中压加氢改质汽油中的一种或一种以上的混合物；该汽油馏分既可以是全馏分，也可以是部分窄馏分。4.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的与汽油馏分接触的催化剂的活性组分选自：含或不含稀土和/或磷的Y型或HY型沸石、含或不含稀土和/或磷的超稳Y型沸石、ZSM-5型沸石或具有五元环结构的高硅沸石、β沸石、镁碱沸石中的一种或多种。5.按照权利要求4的方法，其特征在于所述的与汽油馏分...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友好，杨轶男，张久顺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]