分子筛流动床烃油的催化裂化获得的汽油醚化工艺制造技术

一种提高由分子筛流动床烃油的催化裂化获得的汽油辛蜕值的醚化工艺。把催化汽油蒸馏切割其轻馏份４１～６２％（重）加入甲醇，把此混合料通过装有氢型大孔强酸性阳离子交换树脂固定床反应器。把反应产物与催化汽油重馏份调合，其马达法辛烷值提高１．２～３．１个单位，研究法辛烷值提高０．５～２．６个单位。同时，利用本发明专利技术的技术，可不用加其它任何助溶剂，能制得甲醇含量为５～８０％（重）的稳定的甲醇汽油。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种提高由分子筛流动床烃油的催化裂化获得的汽油(以下简称催化汽油)辛烷值的醚化工艺，更具体地说是将催化汽油分割为轻、重两个馏份，轻馏份加甲醇进行催化醚化后与重馏份合并，新组合的催化汽油(以下简称新催化汽油)辛烷值比催化汽油的高。用醚化的方法提高汽油辛烷值，改善抗爆性能还可采用加甲基叔丁基醚(MTBE)和甲基叔戊基醚(TAME)。关于MTBE和TAME国内外都有大量研究和工业化生产，如美国专利4182913(1980年6月8日)和美国专利4193770(1980年3月18日)等分别对MTBE和TAME有过详细报导。意大利Anic公司和美国Arco公司都建有10-20万吨/年的工业装置。MTBE和TAME的原料为催化裂化、热裂化或裂解汽油的C4和C5馏份。由于这些C4和C5都是石油化工重要原料，具有更大的经济效益。所以MTBE和TAME的生产和发展受到限制。催化汽油中调入5～10%(重)的MTBE或TAME马达法辛烷值提高1～3.0个单位。因为它们的产量有限，目前只有少量车用汽油调入MTBE。为此，美国专利3902870(1975年9月2日)对催化汽油进行醚化，但因为反应中产生胶质，容易使催化剂失活，导致试验结果无法工业应用。美国专利3482952(1969年10月9日)对催化汽油轻馏份的醚化作过研究，但其目的是为了增加高辛烷值汽油组份，降低挥发度和降低烯烃含量提高氧化安定性，对辛烷值的提高虽然也提到，但未作系统研究。本专利技术的目的在于利用催化汽油自身具备的C4～C8叔烯烃，外加甲醇醚化，同时又不使催化剂因原料中的碱氮和产物中的胶质原因而很快失去活性，使新催化汽油的辛烷值如加入5～10%(重)的MTBE或TAME相当，从而解决烃油催化裂化、热裂化或裂解汽油的C4和C5馏份的不足，以及MTBE和TAME成本较高的问题。同时，利用本专利技术的技术，可以把任何含裂解汽油和催化汽油、焦化汽油和热裂化汽油等的车用汽油，用醚化办法，无需加入其它任何助溶剂，制得甲醇为5～80%(重)的稳定的甲醇汽油，它降低了甲醇汽油的生产成本。本专利技术提供的醚化工艺可对照图1催化汽油轻馏份醚化工艺流程图加以说明。它是以催化汽油为原料，通过蒸馏塔(1)，把催化汽油切割成轻、重两组份。塔顶轻组份经由冷凝器(2)到中间计量罐(3)，含胶质量不大于1mg/100ml，其中一部份由回流泵(4)返回塔顶，其余部份(约占全馏份的41～62%(重))由泵(5)进反应器(6)。甲醇经罐(7)和泵(8)也进反应器(6)。反应器内装氢型大孔强酸性阳离子交换树脂。反应压力980.7KPa，温度80℃，体积空速5.0时-1完成醚化反应。从反应器出来的全部流体与催化汽油重馏份调合成新催化汽油。它含有8.2～10.6%(重)的醚，3%(重)以下的甲醇，能使马达法辛烷值比催化汽油提高1.2～3.1个单位，研究法辛烷值提高0.5～2.6个单位，胶质略高，蒸汽压有所下降，其它性能保持原有水平。本专利技术的醚化工艺比生产MTBE的工艺简单。图2为由C4馏份制取MTBE的一般工艺流程图。C4原料经贮罐(1)和泵(2)，甲醇经贮罐(3)和泵(4)，两种馏份以一定比例混合，进入反应器(5)。由于C4原料中异丁烯含量高，一次转化率高，放热量大，反应热必须由外循环冷却器(6)带走。反应产物进恒沸蒸馏塔(7)。塔底得MTBE。塔顶馏份经冷凝器(8)，一部份返回塔(7)顶部作回流，一部份进水洗塔(9)，除去甲醇，塔顶出没有甲醇的C4。塔底的水洗液由泵(10)打到甲醇回收塔(12)。由塔(12)顶部回收的甲醇返回甲醇罐(3)。塔底的蒸馏水经泵(11)，再返回水洗塔(9)顶部循环使用。下面的实例将进一步说明本专利技术的实施方法。实例1.通过图1的试验装置，把催化汽油加入蒸馏塔(1)，操作压力784.5KPa，塔顶切割37%(重)的轻馏份，加10%(重)甲醇，混合料进固定床醚化反应器(6)，当反应压力为490.3～980.7KPa，体积空速为5.0时-1时，反应器(6)出口流出物的醚(多种甲基醚混合物)含量和反应温度之间关系如表1所示。反应温度高易造成烯烃迭合，形成胶质。反应温度宜选在70～80℃之间。实例2.对催化汽油切割不同比例的轻馏份，加10%(重)的甲醇，反应温度80℃，压力980.7KPa，体积空速5.0时-1，反应结果数据见表2。从表2看出，以干点为72℃轻馏份醚化反应产物醚含量最高，干点为153℃的最低。切割轻馏份比例越大，醚化反应产物的胶质也越多。从能耗、甲醇的消耗量和催化剂寿命来考虑，以切割41～62%(重)(干点为72～135℃)的轻馏份为合适。实例3.把实例2中切割的五个馏份A、B、C、D和E的醚化反应产物与切割时相应的催化汽油重组份进行调合成新催化汽油，测定其油品性质，数据列表3。从表3看出，新催化汽油的比重明显增加，这是因为叔烯烃与甲醇两个分子反应只生成一个分子的醚，体积相应减少。胶质有所增加，只要催化汽油的胶质较低，新催化汽油的胶质仍能满足汽油质量标准。其它油品性质无太大变化。最有意义的是辛烷值有很大提高，与催化汽油比较，马达法辛烷值增加1.2～3.1个单位，研究法辛烷值增加0.5～2.6个单位。在工业生产中，可以直接从分馏塔切合适的轻馏份，经碱洗、脱臭和醚化后与重组份调合，这样可以节约能耗，简化工艺。实例4.不同原料的醚化催化剂稳定性试验，试验数据列表4。由表4数据看出，催化汽油切割轻馏份醚化，其催化剂寿命最长，经过2个月的稳定性试验，醚化活性基本保持不变。经脱碱氮后的催化汽油全馏份醚化，其催化剂寿命比未经脱氮的寿命长得多，但到1000小时，活性就开始下降，1300小时后基本失活，而未经脱碱氮的催化汽油全馏份醚化600小时运行后基本失活。影响催化剂寿命的主要因素有两个一是碱氮中和催化剂的酸性，不能发挥催化剂强酸性作用;二是胶质的生成造成催化剂孔穴淤塞。催化汽油切割成轻馏份醚化正好解决脱碱氮和醚化反应生成胶质的问题。实例5.利用实例1的装置，把催化汽油切割35%(重)的轻馏份，加10%(重)甲醇，醚化条件为温度80℃，压力980.7KPa，体积空速5.0时-1，反应产物与切割时的其余65%(重)的重馏份调合，再加入不同比例甲醇，不加任何助溶剂，制得甲醇为5～80%(重)的甲醇汽油，数据列表5。从表5看出，当加入甲醇大于70%(重)和小于20%(重)时，有较好的低温稳定性，即使甲醇量在40～60%(重)，也能在0℃以上保持不分层。用含催化汽油、裂化汽油或石脑油裂解汽油的任何马达法70以上的无铅车用汽油作原料，进行全馏份醚化，再调入适当比例的甲醇，也能制得相当稳定的甲醇汽油。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高催化汽油辛烷值的醚化工艺，其特征是把催化汽油蒸馏切割成轻和重两个馏份，轻馏份加甲醇，经固定床反应器催化醚化，生成含多种甲基醚的反应产物与上述重馏份调合。

【技术特征摘要】
1.一种提高催化汽油辛烷值的醚化工艺，其特征是把催化汽油蒸馏切割成轻和重两个馏份，轻馏份加甲醇，经固定床反应器催化醚化，生成含多种甲基醚的反应产物与上述重馏份调合。2.如权利要求1的醚化工艺，其特征在于所述的轻馏份，占整个催化汽油量的41～62%(重)(轻馏份的干点为72～135℃)。3.如权利要求1的醚化工艺，其特征在于所述的甲醇，占轻馏份的2～20%(重)，最好为5～10%(重)。4.如权利要求1的醚化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆信兮，徐绥瑜，
申请(专利权)人：金陵石油化工公司南京炼油厂，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]