一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法技术

本发明专利技术涉及一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，包括以下步骤：(1)将催化裂化轻汽油C5‑C6馏分和甲醛按照预设的质量比加入到浆态床反应器中，并加入固体酸催化剂，在惰性气体保护氛围下进行反应；(2)将步骤(1)中得到的反应产物经过脱酸处理、去甲醛处理以及精馏脱水处理，最终得到烯烃含量降低的催化裂化轻汽油产品。本发明专利技术提供了一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，能够在有效降低催化裂化汽油中烯烃含量的同时提高汽油的含氧量，进而提高汽油的辛烷值；且该方法节约成本，经济效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽油
，具体涉及一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法。
技术介绍
根据国家统计局统计，我国在2013年民用汽车的保有量达到1.37亿辆，大量汽油消耗造成的机动车尾气污染是诱发部分区域性大气污染问题的重要原因之一。围绕车辆尾气污染治理，除了通过优化发动机设计、安装尾气转化器等先进技术来改进车辆性能外，最有效、最直接的方法就是提高油品质量。我国车用汽油质量相比国外存有差距；目前我国使用2013年12月18日颁布的GB17930-2013《车用汽油(Ⅴ)》标准。然而，我国生产的车用汽油的质量与欧洲标准(欧Ⅴ)存在较大的差距，最主要的原因是烯烃含量过高：其中，国Ⅴ汽油标准是烯烃含量不大于24％，而目前我国成品汽油构成中，FCC汽油约占75％，重整汽油约占15％，烷基化油仅占3.5％，致使我国汽油烯烃含量明显偏高。烯烃有较高的辛烷值，但汽油含有的过量烯烃会在常温液相条件下与空气中的氧发生自氧化反应，生成低聚粘稠物，即胶质，胶质分子容易吸附在金属表面形成沉淀。因此，汽油中过高的烯烃含量，会引起电喷发动机喷嘴、进料阀积炭严重，导致控制偏差，造成燃油消耗增加；同时，烯烃含量过高会增加尾气中CO、CH、NOX含量，造成空气污染。因此，降低汽油中烯烃含量，从而加快车用汽油清洁化进程，削减车辆尾气污染，满足日趋严格的排放要求势在必行。成品汽油中95％以上的烯烃来自FCC汽油组分，因此降低FCC汽油组分中的烯烃含量是达到未来汽油较高质量指标要求的关键。目前降低FCC汽油组分烯烃的方法主要有开发新型降烯烃催化裂化催化剂；调整优化FCC操作；FCC轻汽油醚化技术；FCC汽油加氢异构技术；汽油叠和生产柴油技术以及FCC汽油加氢脱硫降烯烃等技术。其中，FCC轻汽油醚化技术可以实现既能降低烯烃的含量，还能提高汽油辛烷值，含氧量及汽油的安定性并且工艺成熟，受到人们越来越多的关注。现有的FCC轻汽油醚化技术虽然能够使FCC轻汽油中的烯烃与甲醇反应生成MTBE和TAME，降低烯烃含量并增加轻汽油馏分的RON值1-2个单位，但甲醇仅能与FCC轻汽油中的C5和C6异构烯烃发生反应，不能与正构烯烃反应。而FCC汽油中轻汽油馏分(C5+C6)仅占约30％，其中烯烃含量50-60％,异构烯烃占烯烃的约60％，即使异构烯烃完全醚化(实际上只能达到80％左右)，仅能使FCC汽油的烯烃含量降低12-15个百分点，依然达不到国VI汽油对烯烃含量(15v％)的要求。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术旨在提供一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，以在有效降低汽油中的烯烃含量的同时提高FCC轻汽油的含氧量，进而提高汽油的辛烷值；且该方法节约成本，经济效益好。为此，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术涉及本专利技术旨在提供一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，包括以下步骤：将催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分和甲醛按照预设的质量比加入到浆态床反应器中，并加入固体酸催化剂，在氮气保护氛围下进行反应。为了得到进一步纯化的烯烃含量降低的FCC轻汽油产品，所述方法还包括对上述反应得到的产物进行脱酸处理、去甲醛处理以及精馏脱水处理的步骤。其中，所述的催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分和甲醛的质量比为8:1-22:1；控制反应温度为70℃-200℃；反应时间为2h-10h，反应压力为0.1MPa-2MPa；催化剂用量占催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分和甲醛总质量的1％-5％；浆态床反应器的转速为100r/min-600r/min。所述的甲醛的形式为：三聚甲醛、多聚甲醛和质量百分浓度37％-85％甲醛水溶液中的一种或多种。其中，当甲醛的形式为甲醛水溶液时，8:1-22:1是指汽油和甲醛水溶液中溶质甲醛的质量比；当甲醛的形式为三聚甲醛或多聚甲醛时，8:1-22:1是指催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分与固态形式甲醛的质量比。所述的固体酸催化剂为阳离子交换树脂催化剂、分子筛催化剂、固体超强酸催化剂及杂多酸催化剂中的一种或多种。所述的阳离子交换树脂催化剂为强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂；分子筛催化剂为ZSM-5分子筛、H-Y分子筛、H-β分子筛、SBA-15分子筛、MCM-41及MCM-22分子筛催化剂中的一种或多种；固体超强酸催化剂为SO42-/ZrO2、SO42-/Fe2O3及SO42-/TiO2中的一种或多种；杂多酸催化剂为H3PW12O40·12H2O、H3SiW12O40·12H2O及H3PMO12O40中的一种或多种。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)申请人经过悉心研究发现：本专利技术提供的本专利技术旨在提供一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，有望全面取代传统的FCC轻汽油醚化技术，选用甲醛与催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分中的烯烃组分反应，可以有效降低FCC汽油中的烯烃含量。(2)传统FCC轻汽油醚化技术中，甲醇仅能与异构烯烃作用，因而使得传统FCC轻汽油醚化技术降低烯烃含量的能力有限；而本专利技术以甲醛替代甲醇，因为甲醛不仅可以与FCC轻汽油中的异构烯烃作用，而且可以与正构烯烃作用，从而能够显著降低FCC轻汽油中的烯烃的含量；进而更有助于国家汽油标准从国Ⅴ到国VI的升级，即烯烃含量由国Ⅴ的24v％降低到国VI的15v％。(3)本专利技术提供的降低催化裂化汽油烯烃含量的方法中，选用甲醛作为原料，甲醛相较于甲醇来说价格更为便宜；因此，本专利技术提供的方法可以进一步降低生产成本，具有很好的经济效益。(4)采用本专利技术提供的方法降低催化裂化汽油中烯烃含量时，不仅可以使产物催化裂化轻汽油中的烯烃含量符合国家汽油标准，而且可以提高产物催化裂化轻汽油中的含氧量，进而提高汽油辛烷值。汽油辛烷值作为衡量汽油在气缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标，其值越高表示抗爆性越好。(5)申请人经过大量实验发现：本专利技术选用浆态床反应器进行反应，甲醛的形式不受限制，其可以是甲醛水溶液、三聚甲醛和多聚甲醛中的一种或多种组合的形式进料，进而通过改变催化剂的种类及用量、反应温度和时间等条件控制反应的进行，从而控制目标产物的生成，最终得到烯烃含量降低的催化裂化(FCC)轻汽油产品。具体实施方式本专利技术降低催化裂化汽油中烯烃含量的方法包括以下步骤：在浆态床反应器中，甲醛与催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分进行反应，得到烯烃含量降低的催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分初始产物；之后依次将初始产物进行脱酸处理、去甲醛处理和精馏脱水处理，最终得到纯化后的烯烃含量降低的催化裂化(FCC)轻汽油产品。通过浆态床反应器得到的产物中，附带有酸性催化剂中的酸；此外，反应过程中，可能有少量甲醛被氧化而生成甲酸，因此需要将初始产物进行脱酸处理；之后经过去甲醛装置除去反应过程中未完全转化的甲醛；然后精馏除水，从而最终得到纯化后的烯烃含量降低的催化裂化轻汽油产品。在浆态床反应器中，甲醛与催化裂化(FCC)轻汽油(C5+C6)馏分中的烯烃组分在保护气体的氛围下进行反应，具体反应产物如表1所示：表1甲醛与汽油中C5-C6的烯烃组分的反应产物列表申请人经过大量实验发现，本专利技术提供的降低催化裂化汽油中烯烃含量的方法，可以有效地降低催化裂化轻汽油中的烯烃含量，其具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，其特征在于：以催化裂化轻汽油C5‑C6馏分和甲醛为原料，选用固体酸作为催化剂进行反应，得到烯烃含量降低的催化裂化汽油产品。

【技术特征摘要】
1.一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，其特征在于：以催化裂化轻汽油C5-C6馏分和甲醛为原料，选用固体酸作为催化剂进行反应，得到烯烃含量降低的催化裂化汽油产品。2.根据权利要求1所述的一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，包括以下步骤：将催化裂化轻汽油C5-C6馏分和甲醛按照预设的质量比加入到浆态床反应器中，并加入固体酸催化剂，在惰性气体保护氛围下进行反应，最终得到烯烃含量降低的催化裂化汽油产品。3.根据权利要求2所述的一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，其特征在于：所述催化裂化轻汽油C5-C6馏分和甲醛的质量比为8:1-22:1；控制反应温度为70℃-200℃，反应时间为2h-10h，反应压力为0.1MPa-2MPa；催化剂用量占汽油和甲醛总质量的1％-5％；浆态床反应器的转速为100r/min-600r/min。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种降低催化裂化汽油烯烃含量的方法，其特征在于：所述甲醛的形式为：三聚甲醛、多聚甲醛和质量百分浓度37％-85％的甲醛水溶液中的一种或多种。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种降低催化裂化汽油烯烃含量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨光，商红岩，马安，姜翠玉，徐永强，王芳珠，夏洋峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37