一种液化气烷烃芳构化与烯烃芳构化组合生产高辛烷值清洁汽油的方法。其特点在于反应器上段装填烷烃芳构化催化剂，下段装填烯烃芳构化催化剂。原料液化气进入反应器后，液化气中的烯烃在烯烃芳构化催化剂的作用下发生叠合、环化和芳构化反应生成芳烃油，液化气中的烷烃在烷烃芳构化催化剂的作用下发生脱氢、裂解、叠合、环化和芳构化等反应，生成芳烃油。本发明专利技术将烷烃芳构化反应与传统的烯烃芳构化反应组合起来，降低了传统的烯烃芳构化工艺对原料中烯烃含量的要求，改善了芳构化工艺的灵活性，大大提高了原料转化率和汽油收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。具体地说是一种将液化气中的烷烃和烯烃均转化为高附加值的清洁汽油的方法，反应生成的汽油辛烷值较高，硫含量很低，是理想的高辛烷值清洁汽油调和组分。
技术介绍
目前石油作为不可再生资源已经日益短缺，而世界汽柴油需求量却保持持续增长态势，因此不可避免地造成了油价的高位运行。据Purvin&Gertz全球石油市场分析报告，我国汽油需求量预计将从2011年的8700万吨/年增至2016年的12500万吨/年，年增长率将达到7. 7%。如何最大限度地利用有限的石油资源生产出供不应求的汽柴油产品早已 成为炼油企业急需解决的难题。同时，为了满足节能减排的要求，我国汽柴油质量标准在不断提高。自2012年6月I日起北京开始实施第五阶段车用汽油和柴油标准，即“京五标准”，这是我国第一个基本上相当于欧五标准的地方标准。京五标准的硫含量指标将从50ppm降到lOppm，与欧五标准完全一致，其他指标也基本参照欧盟标准制定。但是，目前我国车用无铅汽油中80%的调和组分为高烯烃含量的催化裂化汽油，烯烃含量高达35% 55%，而欧五标准的最大芳烃含量(芳烃+烯烃)仅为35%，辛烷值较高、烯烃含量低的清洁汽油组分产量非常有限。因此，寻求开发新技术生产高辛烷值清洁汽油势在必行。另一方面，随着炼油工业的不断发展，世界范围内有数量相当可观的液化气，其中含有丰富的C4烯烃原料。目前大部分炼厂将这部分液化气作为燃料销售，这显然造成了资源的巨大浪费。而液化气制汽油技术能有效地利用这部分低附加值的液化气，生产出市场上供不应求的高辛烷值清洁汽油，能较大程度地提高炼厂的经济效益。CN201010201829X中公开了一种液化气芳构化制汽油的方法。该方法将原料液化气水洗除去甲醇、二甲醚等杂质后分段进料，主进料预热至300°C左右后从固定床反应器顶部进入，另几路冷进料从各填料床层之间进入反应器，带走反应热以维持反应器温度恒定。该方法的反应温度为280 410°C，汽油收率高达45%，研究法辛烷值大于93，烯烃含量小于10%。但是该方法的原料需要进行一系列的复杂的预处理才能达到理想的产物收率，而且该专利也没有考虑芳构化工艺的结合性。CN2011104484700中公开了一种含丁烯的液化气裂解制丙烯和乙烯的工艺方法。该方法在反应器上段装填叠合催化剂，反应器下端装填裂解催化剂，原料液化气从反应器顶端进入，在两种催化剂的作用下先后发生叠合反应和裂解反应。该工艺以丙烯为主要产品，丙烯收率可达到25%，汽油收率18%以上，汽油辛烷值高，RON大于97，汽油和分馏得到的少量柴油中硫含量很低，是优质的清洁燃料油。US4544791中公布了一种C4组分两步聚合制汽油的方法。该方法的原料为除去丁二烯和其他烷烃的丁烯，主要包括异丁烯、I- 丁烯和2- 丁烯。在第一步聚合反应中80%的异丁烯和45 %的I- 丁烯、2- 丁烯聚合得到汽油馏分范围内的ニ聚体和三聚体，产物经分馏塔，塔底得到汽油，塔顶为未反应的I-丁烯、2_ 丁烯和异丁烯，塔顶的物流继续发生第二步聚合反应，75%的I-丁烯和55%的2-丁烯聚合得到汽油馏分范围内的ニ聚体和三聚体。聚合反应入口温度40°C，出口温度250°C，反应压カO. I lOMPa，体积空速O. 05 5h_l，该方法汽油收率高达84%，汽油辛烷值高达99. 5，这可能是因为该エ艺所用的原料中不含丁ニ烯，而且异丁烯、I- 丁烯和2- 丁烯含量之和大于91 %。US4367356中公布了一种C4组分先后发生聚合反应和烧基化反应制汽油的方法。该方法所用原料为丁烯和丁烷的混合物，首先将原料分为组成相同的两股，一股原料在催化剂的作用下发生聚合反应，反应后的物流中包括异丁烷、异丁烯、正丁烯和CS烃类，回收CS组分，将剩下的异丁烷、异丁烯和正丁烯与第二股原料混合，进入另一个反应器中，丁烯与异丁烷发生烷基化反应，生成CS烃类。将两股CS烃类混合分馏得到汽油。该エ艺聚合反应温度120 260°C，反应压カO. I 8. 3MPa，烷基化反应温度10 60°C，反应压カO. I 3.5MPa。但是该方法缺少エ艺效果的描述和详细的具体实施例等。 本专利技术提供了ー种液化气烷烃芳构化与烯烃芳构化组合生产高辛烷值清洁汽油的方法，该方法采用两段或多段催化剂床层，原料液化气中的烯烃在反应器下段烯烃芳构化催化剂的作用下发生叠合、环化和芳构化反应生成芳烃油，液化气中的烷烃在上段烷烃芳构化催化剂的作用下发生脱氢、裂解、叠合、环化和芳构化等反应，生成芳烃油。与其他液化气制汽油エ艺相比，该エ艺对原料液化气中的烯烃含量没有严格的要求，原料液化气中的烷烃和烯烃都能转化为目标产物汽油，这ー点在很大程度上改善了芳构化工艺的灵活性，大大提高了原料转化率和汽油收率。本专利技术一方面可以有效利用相对过剩附加值较低的液化气原料，另ー方面又可以得到不含烯烃的车用液化气和市场上供不应求的清洁汽油产品，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种液化气烷烃芳构化与烯烃芳构化组合生产高辛烷值清洁汽油的方法，该方法将烷烃芳构化反应与传统的烯烃芳构化反应组合起来，降低了传统的烯烃芳构化工艺对原料中烯烃含量的要求，改善了芳构化工艺的灵活性，大大提高了原料转化率和汽油收率。本专利技术不仅能有效利用较低附加值的液化气生产出高附加值的汽油，而且反应后的贫烯液化气中不含烯烃，是优质的车用液化气，该エ艺能有效地提高液化气的经济价值，提高炼油企业的经济效益。为实现上述目的，本专利技术包括以下步骤(I)原料液化气从两段填料床层之间进入反应器，与反应器上段流出的烷烃芳构化的反应产物混合后，在反应器下段烯烃芳构化催化剂的作用下发生叠合、环化和芳构化反应;(2)芳构化产物经换热冷却后，进入分离系统，回收反应生成的汽油；(3)分离系统出来的贫烯液化气经换热和/或加热后从反应器顶进入，在烷烃芳构化催化剂的作用下发生脱氢、裂解、叠合、环化和芳构化等反应；(4)烷烃芳构化部分的反应产物与原料液化气混合后进入反应器下段，在烯烃芳构化催化剂的作用下反应生成目标产物汽油。本专利技术将两个反应，即原料液化气中烯烃的叠合和芳构化反应、贫烯液化气中烷烃的脱氢、裂解、叠合、环化和芳构化等反应，在同一个反应器中进行，充分利用了烷烃裂解反应产物带出的热量以及烯烃芳构化反应生成的热量，在提高原料液化气转化率的同时能得到较高的芳烃油收率。具体过程为在反应器上段装填的烷烃芳构化催化剂的作用下，贫烯液化气首先发生烷烃裂解生成丙烯こ烯的反应，此反应是吸热反应，反应后流出的烃类混合物温度高达500 650°C，原料液化气经过换热到气化温度110 350°C ;在反应器下段装填烯烃芳构化反应催化剂用于原料液化气中烯烃的叠合、芳构化反应，此反应是放热反应，利用这部分反应热和上段烷烃芳构化催化剂床层流出的高温烃类混合物带出的热量可以直接达到烯烃芳构化反应适宜温度，本专利技术在节约能源的同时又得到了较高的芳烃油产率。本专利技术所提到的液化气主要是指炼油厂、こ烯厂、煤加エ中所产生的液化气，其中炼油厂的液化气是指催化裂化液化气、焦化液化气。丁烯组分包括正丁烯、反丁烯、顺丁烯、异丁烯，另外液化气中还含有正丁烷、异丁烷和极少量的丙烯、丙烷。 本专利技术所述的反应器的催化剂床层可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种液化气烷烃芳构化与烯烃芳构化组合生产高辛烷值清洁汽油的方法，包括以下步骤 (1)原料液化气从两段填料床层之间进入反应器，与反应器上段流出的烷烃芳构化的反应产物混合后，在反应器下段烯烃芳构化催化剂的作用下发生叠合、环化和芳构化反应； (2)芳构化产物经换热冷却后，进入分离系统，回收反应生成的汽油； (3)分离系统出来的贫烯液化气经换热和/或加热后从反应器顶进入，在烷烃芳构化催化剂的作用下发生脱氢、裂解、叠合、环化和芳构化等反应； (4)烷烃芳构化部分的反应产物与原料液化气混合后进入反应器下段，在烯烃芳构化催化剂的作用下反应生成目标产物汽油。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于液化气是指炼油厂、こ烯厂、煤加工中所产生的液化气。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述反应器的催...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚小燕，张瑞驰，张芳，丁艳明，孙艳茹，
申请(专利权)人：北京惠尔三吉绿色化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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