一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法技术

一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法，包括将催化裂化干气与轻烃混合，在非临氢改质催化剂存在下进行改质反应，所述催化裂化干气中含有的乙烯占反应器总进料的１～３０质量％，所述的轻烃为混合碳四或混合碳四与直馏汽油的混合物。本发明专利技术方法可充分利用催化裂化干气和炼厂富余的混合碳四生产烯烃含量低、辛烷值高的汽油调合组分和优质液化气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种轻烃改质生产高辛烷值汽油的方法，具体地说，是一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值、低烯烃含量汽油的方法。
技术介绍
催化裂化是我国重质油轻质化最主要的加工过程，其年处理能力已超过60Mt/a， 居世界第二位。根据生产目的和操作条件的不同，催化裂化的干气产率大致在2 6体 积％，其中乙烯含量高达20质量％左右，数量相当可观。由于催化裂化干气的组成较为复 杂，难以通过分离利用，许多炼油厂仍将其作为燃气或放火炬烧掉，造成资源的较大浪费。 目前，对于利用催化裂化干气中的乙烯的方法较少，可行的应用方式主要有两种 一是通过对干气中的乙烯进行浓縮，而后分离得到聚合级乙烯，主要方法有深冷分离法、吸 附分离法和膜分离法等；二是直接用干气作为原料，利用其中的乙烯直接与苯反应生产乙 苯，国外主要生产工艺有美国UOP公司的ALKAR工艺、Monsanto-Lummus工艺和Mobil公司 的ZSM-5气相法生产乙苯工艺，国内也有大连化物所开展了相关研究。前一种方法分离投 资相对较大、能耗高，造成乙烯回收成本高，后一种方法需要较大量的苯作为原料，应用很 少。 随着石油资源的日益减少，利用低碳烃生产汽油馏分或芳烃成为近年来追求的目 标之一。尽管关于乙烯叠合的研究已有报道，但是利用催化裂化干气中的乙烯生产汽油馏 分的研究没有得到重视。《石油炼制与化工》第26巻第8期P59 63公开了 稀乙烯在ZSM-5沸石上转化 为异丁烯和汽油的反应，该文使用催化裂化干气中的稀乙烯经叠合、芳构化制取汽油及芳 烃，所用反应原料为含15体积％乙烯的氮气，在反应温度30(TC时，以异丁烯为主的(；烯烃 选择性最大；反应温度为35(TC时，汽油产率最大，达到64w^，汽油辛烷值(R0N)87，催化剂 为65w^的HZSM-5 (Si02/Al203为64)和35w%的氧化铝，该催化剂在较高温度下易造成分 子筛孔道积碳而失活，使用寿命较短。《周口师范学院学报》第21巻第2期P58 61公开了 Zn/HZSM-5催化剂对乙烯 芳构化反应的影响，该文使用负载Zn的HZSM-5，采用高纯乙烯和高纯氮气混合气为原料， 进行乙烯芳构化反应研究，结果表明，在含Zn 1.35wt^的Zn/HZSM-5(Si/Al = 25)催化剂 上，最佳的乙烯转化率达到98. 6%，芳烃选择性最大值达到70. 9%，芳烃收率达到70. 8% 。 USP4， 950， 387提供了一种提高FCC汽油辛烷值的方法，该法将催化裂化产品进行 分馏，将分馏得到馏程为90 17(TC汽油馏分的一部分与C3—的轻质烯烃在HZSM-5类分子 筛催化剂作用下于流化床中进行催化改质，生产改质汽油，然后将改质汽油与另一部分未 改质的高烯烃含量的催化裂化汽油混合成为产品汽油。改质反应的条件为260 399°C、 0. 5 1. lMPa、以C4—烯烃为基准计算的空速为0. 5 1. 0h—、催化剂必须反复烧炭再生使 用。 CN1261535C公开了一种直馏汽油改质制备低烯烃含量汽油的方法，包括将直馏汽油与碳四烯烃馏分混合后，在0. 2 0. 6MPa、300 50(TC条件下与含HZSM-5的催化剂接触 反应，然后分离产物中的干气、液化气和汽油组分。该方法可有效利用炼厂中的碳四组分对 直馏汽油进行改质，生产高辛烷值和烯烃含量低的汽油组分。 CN1524930A公开一种C3 Cn轻质烃类混合物的非临氢改质催化剂，该催化剂包 括混合稀土氧化物或氧化锑和载体，所述载体由50 80质量％的HZSM-5沸石和20 50 质量％的Y-氧化铝组成，该催化剂用于直馏汽油或油田轻烃的改质反应，可生产低烯烃 含量的汽油组分和优质液化气。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该法利用催化裂化干气中稀乙烯与轻质烃反应，可生产高辛烷值、低烯烃含量的汽油调和组分和优质液化气。 本专利技术提供的轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法，包括将催化裂化干气与轻烃混合，在非临氢改质催化剂存在下进行改质反应，所述催化裂化干气中含有的乙烯占反应器总进料的1 30质量％，所述的轻烃为混合碳四或混合碳四与直馏汽油混合物。 本专利技术方法在混合碳四或者是混合碳四和低辛烷值直馏汽油的混合物中掺入催 化裂化干气，对混合碳四进行改质生产烯烃含量低于10%、研究法辛烷值(RON) > 84的高 辛烷值汽油组分，同时生产优质液化气，所述的汽油组分可直接作为汽油产品，也可用于调 和催化裂化汽油降低其烯烃含量。附图说明 图1为本专利技术方法反应流程示意图。 具体实施例方式本专利技术将催化裂化干气和混合碳四或者是混合碳四与低辛烷值的直馏汽油按一 定的配比混合，在改质催化剂的作用下，在非临氢条件下发生叠合、齐聚、选择性裂解、异构 化、环化和芳构化等一系列反应，生产烯烃含量很低的高辛烷值汽油调和组分和优质液化 气。本专利技术可以利用炼厂过剩的干气和碳四资源，与纯直馏汽油为原料的芳构化或异构化 技术比较，拓宽了原料的来源，增加了汽油的收率和产品质量；与USP4， 950， 387提供的方 法相比，本专利技术的改质过程催化剂失活速度大大减缓，反应热效应小，因此反应可以在固定 床反应器中进行。与现有的直馏汽油和碳四改质技术相比，本专利技术可以在不降低改质汽油 辛烷值的前提下提高汽油产品收率，利用炼厂过剩的干气资源，扩大装置的处理能力，平衡 反应的热效应，干气中乙烯反应放出的热可以弥补原料中直馏汽油改质反应吸收的热，无 需采用中间加热器为反应器内的催化反应补充热量，较适合于固定床半再生式的反应装 置。 本专利技术方法在轻烃中掺入催化裂化干气进行改质反应，所述的轻烃为混合碳四或 混合碳四与低辛烷值的直馏汽油的混合物，所述催化裂化干气中含有的乙烯优选占反应器 总进料的3 25质量％ ，更优选5 20质量％ 。 当所述的轻烃为混合碳四与直馏汽油的混合物时，混合碳四与直馏汽油的质量比为2 8 : 8 2，优选3 7 : 7 3。 本专利技术所述的催化裂化干气含有5 50质量％的乙烯、5 50质量％的乙烷、1 10质量％的氢气，9 50质量％的甲烷。所述的干气中乙烯可参与改质反应，其它物质均 不参与反应。 所述的混合碳四中含20 90质量％的丁烯，其它的组分主要为丁烷，还含有少量 丙烷、丙烯和G以上的组分。 所述直馏汽油的馏程为28 180°C ，主要组分为C4 C1Q的烷烃、环烷烃以及少量 芳烃。 所述的改质反应温度为300 460°C 、优选320 420°C ，压力为0. 2 0. 6MPa、优 选0. 2 0. 4MPa，进料质量空速为0. 4 1. 0小时—、优选0. 5 0. 7小时—、改质反应优 选在固定床中进行。 本专利技术所述的非临氢改质催化剂为含有ZSM-5沸石的催化剂，为使催化剂有一定 的强度，需加入粘结剂，粘结剂选自氧化铝、氧化硅或两者的混合物，此外，催化剂中还可含 有改性金属。 本专利技术方法优选的改质催化剂包括0. 1 5. 0质量％的混合稀土氧化物或氧化 锑、95. 0 99. 1质量％的载体，所述的载体由50 80质量％的HZSM-5沸石和20 50质 量％的Y -氧化铝组成，所述改质催化剂中HZSM-5沸石的氧化硅/氧化铝的摩尔比为30 150、优选30 80。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法，包括将催化裂化干气与轻烃混合，在非临氢改质催化剂存在下进行改质反应，所述催化裂化干气中含有的乙烯占反应器总进料的１～３０质量％，所述的轻烃为混合碳四或混合碳四与直馏汽油混合物。

【技术特征摘要】
一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法，包括将催化裂化干气与轻烃混合，在非临氢改质催化剂存在下进行改质反应，所述催化裂化干气中含有的乙烯占反应器总进料的1～30质量％，所述的轻烃为混合碳四或混合碳四与直馏汽油混合物。2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述催化裂化干气中含有的乙烯占反应器 总进料的3 20质量％。3. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述混合碳四与直馏汽油混合物中的混合 碳四与直馏汽油的质量比为2 8 : 8 2。4. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述混合碳四与直馏汽油混合物中的混合 碳四与直馏汽油的质量比为3 7 : 7 3。5. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的混合碳四中含20 90质量％的丁烯。6. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述直馏汽油的馏程为28 1S(TC。7. 按照权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子健，于中伟，马爱增，陈春芳，孙义兰，
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]