[发明专利]一种C5和/或C6烷烃异构化方法

说明书

技术领域

本发明为一种轻质烷烃异构化方法，具体地说，是一种C₅和/或C₆烷烃的 异构化方法。

背景技术

目前，随着环保要求的日益严格，低铅或无铅汽油正逐步取代含铅汽油。 由于异构烷烃具有较高的辛烷值，因此将小分子量(C₅、C₆)的正构烷烃转化 成异构烷烃来提高轻油的辛烷值，对于改善汽油的辛烷值具有十分重要的意义。 异构化油是一种低硫、无芳烃和烯烃的环境友好产品，在清洁汽油生产中占有 重要的地位。

常用的轻烃异构化方法是用沸石型双功能催化剂在220～300℃范围内进行 临氢异构化反应。所述的沸石型双功能异构化催化剂主要是指以沸石为异构化 活性组分，氧化铝或其它耐高温氧化物为粘结剂，负载贵金属，主要是铂或钯 制备的催化剂。这类催化剂的载体具有酸性功能，可使正构烷烃在一定的温度 下发生异构化反应。除沸石之外，已经工业应用的异构化催化剂还有超强酸催 化剂和使用温度更低的氯化氧化铝型催化剂。由于丝光沸石具有良好的高温稳 定性，因此以丝光沸石为活性组分的异构化催化剂得到迅速发展。但由于沸石 型双功能催化剂的应用温度较高，而高温下异构化反应的平衡浓度较低，特别 是对正己烷，较高的反应温度将影响异构产物中2，2-二甲基丁烷(2，2-DMB) 的浓度，而2，2-DMB具有很高的辛烷值，如果其浓度降低，将直接影响异构 产物的辛烷值。

USP3,527,835公开了一种通过竞争阳离子交换制备丝光沸石催化剂的 方法。该法在过量铵离子的溶液中加入铂或钯离子，使铵离子与铂或钯离子的 比例达到100∶1以上，再用此溶液对丝光沸石进行离子交换以使铂或钯离子能 均匀地分布于丝光沸石中并得到酸性强的氢型丝光沸石，以提高异构化催化剂 的异构化选择性。

CN87103444A公开了一种比表面积达到580米²/克以上，活性组分为铂族 金属和氢型丝光沸石的异构化催化剂。该催化剂的制备方法是在浸铂前对含丝 光沸石的载体进行铵交换，以提高催化剂的比表面积。该催化剂用于C₅、C₆轻烃异构化反应，具有较高的异构化活性，并有较高的耐硫性。

由于C₅/C₆异构化过程受热力学平衡控制，无论是哪一种催化剂，一次通 过反应器的异构化工艺均不能将原料中的正构烷烃完全转化为异构烷烃。如果 进一步提高汽油的辛烷值，就需要采用循环的异构化过程，即将异构烷烃分离 出去，将剩余的正构烷烃再返回到反应器中以期获得更高的转化率和异构烷烃 产率。围绕异构化催化剂开发的各种分离工艺有多种，但无论何种分离工艺都 将增加异构化装置的固定投资。

现有的工业装置中，异构化装置多设有两个反应器，在两个反应器中催化 剂装量均等。反应过程中，反应温度随催化剂活性的降低需相应提高，而温度 的提高对于原料中甲基环戊烷、环己烷和苯等组分来说更易发生开环、加氢反 应进而裂解成小分子烷烃，导致异构化产物的液体收率降低，同时催化剂在高 温下积炭速率加快，将影响异构化催化剂的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种C₅和/或C₆烷烃异构化方法，该法通过对不同反 应器条件的控制，提高异构化催化剂活性并延长催化剂使用寿命。

本发明提供的C₅和/或C₆烷烃异构化方法，包括使C₅和/或C₆烷烃通过 至少两个串连的反应器，与其中的催化剂在异构化条件下接触进行异构化反应， 所述串连的反应器中，在后反应器的催化剂装量为第一个反应器催化剂装量的 2～6倍。

本发明方法在至少两个相互串连的反应器中装填不同的催化剂，使得第一 个反应器除发生烷烃异构化反应外，主要起到净化、优化异构化原料的作用， 以使第二反应器和其后续的反应器可以在较低的温度下进行异构化反应，有利 于生成更多的异构烷烃，同时延长异构化催化剂的使用时间。

附图说明

图1为本发明方法的流程示意图。

具体实施方式