[发明专利]一种重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法

说明书

技术领域

本发明属于清洁车用燃料生产技术领域，具体涉及一种重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对于石油资源的需求量越来越大。目前我国石油需求对外依存度已超过55%，石油资源的短缺已成为制约我国经济与社会可持续发展的瓶颈。而未来几十年内，其下游产品中最短缺的是车用运输燃料，主要为汽油和柴油(当代石油石化，2009年第17卷第11期，我国炼油及石化工业可持续发展的对策思考)。针对我国富煤缺油的能源结构现状，发展以煤基、生物基含氧化合物生产高品质车用清洁燃料工艺路线，对于保障我国能源战略安全、实现石油资源的替代/部分替代具有重要的战略意义。

另一方面，近年来，我国煤基/生物基含氧化合物产业快速发展，以甲醇为例，作为最重要的碳一化工基础产品，甲醇工业迅猛发展，2012年我国甲醇产能达5866万吨，然而市场严重供大于求，产量仅2586万吨，开发以甲醇为代表的煤基/生物基含氧化合物利用新技术拓展其利用新途径，对于促进我国以甲醇为代表煤化工产业、以及生物化工产业的可持续发展显得尤为重要和迫切。其中甲醇生产汽油(MTG)在促进甲醇优化利用的同时，生产我国紧缺的高辛烷值汽油调和组分，并实现石油资源的部分替代，具有重要意义。但MTG过程中，所生成的液相产物中会生成较高含量的均四甲苯，其凝固点79℃，其含量较高时会析出导致在汽车发动时积聚在汽化器中，因此必须将MTG生成的液相组分需分馏分轻汽油和富均四甲苯的重汽油组分。目前，富均四甲苯的重汽油组分主要通过以下加工方式进行处理：加氢脱烷基(但损失汽油组分收率)、精馏及溶剂法(以生产高纯的均四甲苯化学品为主，但其受市场规模较小)、冷析法(以生产均四甲苯为主，副产汽油组分，但尚未进行中试及工业化应用)，但上述加工方式均存在较大的不足或缺点。针对上述状况，本发明提供了一种富均四甲苯重汽油轻质化新方法，具有原料转化率高，氢烃比小、产品辛烷值高、工艺简单、烃损失少的优点。尤其，原料重汽油不限制其碳十芳烃含量，且碳十芳烃转化率>80%，远高于目前碳九芳烃轻质化技术(碳九芳烃轻质化技术原料转化率通常低于50%，而且对原料中碳十芳烃含量要严格要求，通常低于10%)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法。

本发明提供了一种重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，重汽油在临氢条件下与轻芳烃在专用催化剂上发生以烷基转移为主的反应过程，生成以多甲苯为主的富芳烃高辛烷值汽油调和组分；富氢气体经高压分离后与新鲜氢气混合循环回反应器，未转化的苯或甲苯循环回反应器。

本发明提供的重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，所述重汽油为富均四甲苯的重汽油组分，其中均四甲苯含量20～99wt%。

本发明提供的重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，所述轻芳烃为石油苯、石油甲苯、焦化加氢苯、苯和/或甲苯含量>50%的轻馏份油中之一种或多种的混合物。

本发明提供的重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，所述催化剂为中国科学院大连化学物理研究所开发的DL0801TA或DL0805TA重汽油轻质化专用催化剂。

本发明提供的重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，所述重汽油轻质化过程反应条件为：温度360～500℃，压力2.0～4.0MPa，氢烃摩尔比0.5～5，轻芳烃与均四甲苯摩尔比2.5～6，原料空速1.0～5.0h^-1。

本发明提供的重汽油轻质化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，液态原料与循环氢经预热后一起进入加热炉加热至反应温度后进入反应器，反应器中主要发生烷基转移反应、以及芳烃脱烷基反应和歧化反应，生成富多甲基芳烃的高辛烷值汽油调和组分主，富氢气体经高压分离后与新鲜氢气混合循环回反应器，副产的少量液化气等轻烃组分进入管网或作为加热炉燃料使用，未反应的苯或甲苯循环回反应器。

本发明方法，具有原料转化率高，氢烃比小、产品辛烷值高、工艺简单、烃损失少等优点。

具体实施方式

下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

实施例1

采用本发明提供的方法，以苯和富均四甲苯重汽油为原料，其中重汽油中均四甲苯含量82wt%，以DL0802TA为催化剂，反应条件如下：反应温度380℃，压力2.5MPa，氢烃摩尔比3，轻芳烃与均四甲苯摩尔比3。