[发明专利]一种降低汽油中的烯烃及硫含量并生产丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含烯烃和硫汽油裂解制丙烯和清洁汽油的方法。

背景技术

世界范围内对车用燃料的硫含量和烯烃含量要求越来越严格。我国85％的汽油来自于催化裂化，而催化裂化汽油含有大量的烯烃和硫，难以满足高标准汽油标准的要求，通常需要经过处理后用作车用燃料。目前，脱除含硫汽油中硫的方法通常是对原料油进行加氢预处理，或对汽油进行加氢后精制来达到降低汽油中硫的目的。然而，这两种方法投资大，在高压下操作，操作费用高，且不适用于降低汽油烯烃含量，无法用于生产丙烯。

CN100404484C公开了一种由含烯烃汽油催化裂解制丙烯的方法，包括将所述的含烯烃汽油在水蒸汽存在下与催化剂在450～650℃接触反应，使汽油中的烯烃裂解生成丙烯，其中所述的催化剂包括2～60重量％的磷铝和40～98重量％的改性ZSM-5沸石。然而该专利未涉及降低汽油中硫含量，其用于含硫和烯烃汽油转化丙烯产率和选择性不高。

规整结构催化剂具有压降小，空速高的特点，近年来在烃油转化反应中逐渐得到应用。例如CN100448947C公开了一种降低汽油中烯烃含量的方法，将含烯烃汽油与规整结构催化剂接触，在降低汽油中烯烃含量的同时，生成丙烯、乙烯。其中所用的催化剂包括蜂窝状载体和分布在蜂窝状载体表面上的分子筛组合物涂层。该催化剂的制备方法是先制备分子筛组合物颗粒，再将组合物颗粒球磨成浆液并加入表面活性剂，或先用表面活性剂溶液改性载体，然后涂覆分子筛组合物到蜂窝载体孔道上。但该方法丙烯选择性低，并且未涉及降低含硫和烯烃汽油硫含量，降硫效果差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于含烯烃和硫汽油转化生产丙烯和清洁汽油的方法，该方法使用规整结构催化剂，可以降低汽油中的烯烃含量及硫含量，提高丙烯选择性。

本发明提供一种降低汽油中硫和烯烃含量并且制备丙烯的含烯烃和硫汽油转化方法，包括在水蒸汽的存在下将含烯烃和硫汽油与规整结构催化剂接触反应，所述的规整结构催化剂由蜂窝载体和活性涂层组成，所述的活性涂层包括分子筛、钒基质、碱土金属基质和磷铝粘结剂，钒与碱土金属的摩尔比为10∶1～1∶60，所述分子筛选自大孔沸石、中孔沸石和非沸石分子筛中的一种或多种；所述碱土金属为铍、镁、钙、锶、钡和镭中的一种或多种。

优选，所述的规整结构催化剂含有65～99重量％的分子筛、以V₂O₅计0.1～25重量％钒基质、以氧化物计0.1～20重量％碱土金属基质和以P₂O₅和Al₂O₃重量之和计0.1～30重量％磷铝粘结剂。

按照本发明的方法，在水蒸汽的存在下将含烯烃和硫汽油与规整结构催化剂接触反应，反应的温度为400～650℃，优选450～650℃，重时空速为1～1000h^-1，优选3～500h^-1，蒸汽与所述含烯烃和硫汽油的重量比为0.02～3∶1。本发明提供的转化方法，使用规整结构催化剂，可以在较低的压力下操作，本发明对压力没有特殊要求，通常其压力可以是常压～1Mpa，一般在0.01～0.7MPa下操作。

本发明提供的含硫和烯烃汽油转化方法，使用规整结构催化剂，具有较高的烯烃转化率和低碳烯烃产率，具有较高的丙烯产率和更高的丙烯选择性，能够降低汽油产物中的硫含量和烯烃含量。

具体实施方式

本发明提供的汽油转化方法中，所述的规整结构催化剂可通过形成包括分子筛、磷铝粘结剂、钒基质以及碱土金属基质的组合物颗粒，然后将所述组合物颗粒研磨形成涂层浆液和涂覆蜂窝载体的方法制备。

优选，所述规整结构催化剂制备方法包括：

(1)将分子筛、钒组分、碱土金属组分与水混合，研磨，得到颗粒直径(d90)为1～10微米的混合物浆液；以V₂O₅计的钒组分的与以干基计的分子筛的重量比为0.1～35∶100，钒与碱土金属的摩尔比为10∶1～1∶60；