一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法及由该方法得到的异构烷烃溶剂油技术

本发明专利技术涉及溶剂油制备领域，公开了一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法及由该方法得到的异构烷烃溶剂油。本发明专利技术的方法包括：(1)将费托合成石脑油在催化剂存在下进行醇脱水反应以制备烯烃；(2)将步骤(1)得到的产物在聚合催化剂存在下进行聚合反应；(3)将步骤(2)得到的产物在加氢催化剂存在下进行加氢反应；(4)通过分馏切割步骤(3)的产物中初馏点不小于160℃且终馏点不大于340℃的馏分，得到异构烷烃溶剂油。本发明专利技术的费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法，异构烷烃溶剂油的收率和纯度高，且由该方法得到的异构烷烃溶剂油产品的颜色浅、氧化安定性和热稳定性好，芳烃、硫和氮化合物的含量可忽略不计。

A method of Fischer Tropsch synthesis isoparh solvent naphtha production oil and paraffin solvent oil obtained by this method

The invention relates to a solvent oil preparation field, discloses a method for Fischer Tropsch synthesis production of naphtha isoparh solvent oil and obtained by the method of isoparaffin solvent oil. The method of the invention comprises: (1) the Fischer Tropsch naphtha in the presence of a catalyst for alcohol dehydration reaction for preparing olefin; (2) the step (1) the product of polymerization in the presence of a polymerization catalyst; (3) the step (2) the product obtained in the hydrogenation catalysts under the hydrogenation reaction; (4) cutting step by fractionation (3) product in the initial boiling point of not less than 160 DEG C and the end point of not more than 340 DEG C fractions, obtained isoparh solvent oil. The method of the invention of Fischer Tropsch synthesis naphtha production isoparh solvent oil, the yield and purity of isoparaffin solvents, isoparh solvent oil products and obtained by the method of light color, oxidation stability and thermal stability, the content of aromatics, sulfur and nitrogen compounds can be ignored.

【技术实现步骤摘要】
一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法及由该方法得到的异构烷烃溶剂油
本专利技术涉及溶剂油制备领域，具体地，涉及一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法及由该方法得到的异构烷烃溶剂油。
技术介绍
溶剂油产品是五大类石油产品之一，溶剂油产品可分为芳香烃、脱芳烃脂肪族类、异构烷烃类、环烷烃类及正构烷烃类等，其中异构烷烃类溶剂油具有凝点低、气味小、毒性低及安定性好等特点，广泛应用于印染稀释剂、油墨溶剂、金属加工清洗剂、防锈油、无味喷雾剂、无味油涂料、油漆、有机溶胶配方、高档服装干洗油、过氧有机化合物载剂、洗涤日化产品等。目前，异构烷烃类溶剂油的生产主要是以异构烷烃和烯烃为原料，通过烷基化反应，经加氢再蒸馏得到异构烷烃溶剂油，该方法一般可得到汽油馏分范围的异构烷烃溶剂油，而生产煤油或柴油馏分范围的异构烷烃溶剂油则较困难。费托合成油具有硫、氮、芳烃等非理想组分含量极低、主要组成为链式烃、环烷烃和芳烃的含量很少等特点。费托合成油中馏分越轻，油品中的烯烃含量越高，而烷烃含量越低。费托合成轻质馏分油的烯烃含量最高，烯烃含量可达到40％以上。费托油的这些特点使得其比较适合制备低硫、低芳的烷烃溶剂油。已有研究发现，费托合成轻馏分油通过加氢改质可直接获得溶剂油，该溶剂油具有高选择溶解性、高稳定性、无色无味、低黏度等特点，但产品几乎完全由正构烷烃组成，具有较高的凝点。为此需要采用加氢精制-加氢异构联合加工方案，如专利申请US5,866,748中所提到的采用C8-C20费托合成油进行加氢异构制备异构-正构烷烃溶剂油的方法，所制备的溶剂油的低温性能和黏度得到了明显改善。很显然，费托合成油中具有更高价值的烯烃被彻底浪费。为了利用费托合成油中的烯烃，专利申请US6,605,206公开了对费托合成轻馏分油(终馏点在300℃或者更高)进行聚合反应，但其目的产物是润滑油。其具体公开了一种增加C10以上烃类产品的方法，包括：(1)将费托产物分为费托蜡和轻质液态烃(终馏点小于370℃)；(2)费托蜡经加氢异构制备高沸点、低倾点的烃组份；(3)费托轻质烃中醇脱氧制备烯烃；(4)烯烃聚合制备高分子量烃；(5)切割分离柴油、润滑油基础油组份。根据沸点不同，可制备不同黏度级别的润滑油基础油。然而，在该专利申请公开的以费托合成轻馏分油最大量的生产润滑油基础油的方法中，虽涉及到将费托合成油中的含氧化合物脱水生成烯烃，但该申请的目的产物是润滑油基础油，因而在后续的聚合反应中采用的是类似由α-烯烃生产合成润滑油基础油的多聚反应。专利申请US2,004,267,071公开了一种费托合成轻质油的加工方法，具体公开了：费托轻质馏分油(C5-C19)经脱羟基将醇转化为烯烃以及用分子筛吸附脱除含氧化合物后，经离子液体催化烯烃聚合，再经过加氢精制得到柴油和润滑油组分。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法及由该方法得到的异构烷烃溶剂油，其中，费托合成石脑油原料中所含的醇和烯烃被很好的利用，而没有像现有技术那样被抛弃和浪费，从而增加了原料的有效利用率，也提高了异构烷烃溶剂油的产率。本专利技术的专利技术人在研究中惊奇发现，以费托合成石脑油为原料，将费托合成石脑油依次进行醇脱水反应、聚合反应和加氢反应，并优选控制特定的聚合反应条件可以得到更多的二聚产物，能够获得产率和异构烷烃纯度均明显较高的异构烷烃溶剂油。因此，为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法，该方法包括：(1)将费托合成石脑油在催化剂存在下进行醇脱水反应，使费托合成石脑油中的醇转化为烯烃；(2)将步骤(1)得到的产物在聚合催化剂存在下进行聚合反应，使步骤(1)得到的产物中的烯烃转化为目标产物为二聚合物的聚合产物；(3)将步骤(2)得到的产物在加氢催化剂存在下进行加氢反应，使步骤(2)得到的产物中的聚合产物转化为饱和烷烃；(4)通过分馏切割步骤(3)的产物中初馏点不小于160℃且终馏点不大于340℃的馏分，得到异构烷烃溶剂油。第二方面，本专利技术提供了由上述方法得到的异构烷烃溶剂油。本专利技术的费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法中，异构烷烃溶剂油的收率高，可达到80％以上(收率以聚合反应原料中的烯烃为基准)；且溶剂油中异构烷烃的纯度高，其含量可达到98％以上。同时，由本专利技术方法生产得到的异构烷烃溶剂油产品的颜色浅、氧化安定性和热稳定性好，芳烃、硫和氮化合物的含量可忽略不计。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本专利技术提供了一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法，该方法包括：(1)将费托合成石脑油在催化剂作用下进行醇脱水反应，使费托合成石脑油中的醇转化为烯烃；(2)将步骤(1)得到的产物在聚合催化剂存在下进行聚合反应，使步骤(1)得到的产物中的烯烃转化为目标产物为二聚合物的聚合产物；(3)将步骤(2)得到的产物在加氢催化剂存在下进行加氢反应，使步骤(2)得到的产物中的聚合产物转化为饱和烷烃；(4)通过分馏切割步骤(3)的产物中初馏点不小于160℃且终馏点不大于340℃的馏分，得到异构烷烃溶剂油。本专利技术的方法中，为了提高异构烷烃溶剂油的产率和溶剂油中异构烷烃的纯度，优选情况下，费托合成石脑油为终馏点不大于160℃的费托合成石脑油原料。本专利技术的方法中，费托合成石脑油含有烯烃、有机含氧化合物和烷烃，以所述费托合成石脑油总重量为基准，烯烃含量在10重量％以上，优选在20重量％以上，进一步优选在40重量％以上；有机含氧化合物含量在1重量％以上，优选在5重量％以上，进一步优选在10重量％以上；烷烃含量在10重量％以上，优选在20重量％以上。其中，优选情况下，以所述费托合成石脑油总重量为基准，烯烃含量为20-70重量％，进一步优选为40-60重量％；有机含氧化合物含量为1-30重量％，进一步优选为5-25重量％；烷烃含量为10-50重量％，进一步优选为20-35重量％。其中，以所述费托合成石脑油总重量为基准，有机含氧化合物中含有的醇含量为1-25重量％，优选为10-20重量％；正构烷烃含量为10-40重量％，优选为20-30重量％；异构烷烃含量为0-10重量％，优选为0-7重量％；正构醇含量为5-15重量％，优选为10-15重量％。本专利技术方法中，优选情况下，步骤(1)中，醇脱水反应条件包括：温度为300-450℃，进一步优选为350-400℃；液时体积空速为0.2-5h-1，进一步优选为0.5-3h-1。本专利技术方法中，优选情况下，步骤(1)中，费托合成石脑油进行醇脱水反应所用催化剂包括氧化铝、天然丝光沸石、Y型分子筛、固体超强酸物质、大孔阳离子交换树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法，包括：(1)将费托合成石脑油在催化剂存在下进行醇脱水反应，使费托合成石脑油中的醇转化为烯烃；(2)将步骤(1)得到的产物在聚合催化剂存在下进行聚合反应，使步骤(1)得到的产物中的烯烃转化为目标产物为二聚合物的聚合产物；(3)将步骤(2)得到的产物在加氢催化剂存在下进行加氢反应，使步骤(2)得到的产物中的聚合产物转化为饱和烷烃；(4)通过分馏切割步骤(3)的产物中初馏点不小于160℃且终馏点不大于340℃的馏分，得到异构烷烃溶剂油。

【技术特征摘要】
1.一种费托合成石脑油生产异构烷烃溶剂油的方法，包括：(1)将费托合成石脑油在催化剂存在下进行醇脱水反应，使费托合成石脑油中的醇转化为烯烃；(2)将步骤(1)得到的产物在聚合催化剂存在下进行聚合反应，使步骤(1)得到的产物中的烯烃转化为目标产物为二聚合物的聚合产物；(3)将步骤(2)得到的产物在加氢催化剂存在下进行加氢反应，使步骤(2)得到的产物中的聚合产物转化为饱和烷烃；(4)通过分馏切割步骤(3)的产物中初馏点不小于160℃且终馏点不大于340℃的馏分，得到异构烷烃溶剂油。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述费托合成石脑油为终馏点不大于160℃的费托合成石脑油。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述费托合成石脑油含有烯烃、有机含氧化合物和烷烃，以所述费托合成石脑油总重量为基准，所述烯烃含量为20-70重量％，优选为40-60重量％；所述有机含氧化合物含量为1-30重量％，优选为5-25重量％；所述烷烃含量为10-50重量％，优选为20-35重量％；优选地，以所述费托合成石脑油总重量为基准，所述有机含氧化合物中醇含量为1-25重量％，优选为10-20重量％。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述醇脱水反应条件包括：温度为300-450℃，优选为350-400℃；液时体积空速为0.2-5h-1，优选为0.5-3h-1。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，费托合成石脑油进行醇脱水反应的催化剂包括氧化铝、天然丝光沸石、Y型分子筛、固体超强酸物质和大孔阳离子交换树脂中的至少一种，优选为γ-氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：金环年，李丽，马辉，赵效洪，高浩华，李景，艾军，苗强，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11