[发明专利]一种石脑油和轻烃改质方法

说明书

本发明涉及一种石脑油和轻烃改质方法，包括：将石脑油经过第一反应区与脱氢催化剂接触并在脱氢反应条件下进行脱氢反应，使石脑油中的部分环烷烃转化为芳烃；其中，所述脱氢催化剂包括第一载体和负载在第一载体上的氯元素和VIII族金属；将第一反应区所得反应产物与轻烃混合后经过第二反应区与改质催化剂接触并进行改质反应，得到反应产物经冷却分离得到气相产物和液相产物。本发明提供的分段改质方法能够提高液体产品收率。

技术领域

本发明涉及一种石脑油和轻烃改质方法，具体地说，是一种通过两段反应进行改质的方法。

背景技术

随着环保要求的升级和汽油新标准的出台，部分低辛烷值汽油，例如重整拔头油、凝析油、部分加氢焦化汽油和直馏汽油等轻石脑油急需寻找合适的加工技术。这部分石脑油虽然适合做乙烯原料，但由于其蒸汽压较高，运输比较困难，如果企业附近没有乙烯装置，很难用于乙烯生产。目前，炼油企业生产芳烃和高辛烷值汽油调和组分的主要装置还是催化重整，重整汽油作为汽油调和组分，具有辛烷值高和液体产品收率高的特点，但其芳烃含量较高，在环保升级的情况下，已不能称为优质汽油调和组分，另外，催化重整过程对原料杂质要求苛刻，生产装置的投资和生产过程的能耗巨大。

20世纪70年代末，由于ZSM-5择形分子筛的发现，可以在非临氢，不使用贵金属催化剂的条件下，将石脑油和/或低碳烃类，主要为C₅以下的烃类转化为含芳烃的低硫、低烯烃汽油组分，同时副产优质液化气，其主要产品中的混合芳烃是重要的化工原料，也可以与其他汽油组分混兑、调合，提高汽油辛烷值，这一技术称为芳构化改质技术。该技术原料适应性强，对原料杂质含量、芳烃潜含量以及馏程范围要求低，同时反应体系非临氢并可在低压下操作，装置投资少、能耗低，从而给炼厂石脑油和低碳烃类的利用开辟了一条有效途径，但与催化重整过程比较，石脑油芳构化改质技术的一个突出问题是液体产品的收率和辛烷值较低。

中国专利CN1063121A和CN1080313A均公开了油田凝析油、直馏汽油、焦化汽油等低辛烷值劣质汽油芳构化改质的催化剂和工艺方法，利用改性的ZSM-5分子筛催化剂可以将低辛烷值劣质汽油转化为辛烷值为90左右的高辛烷值汽油，汽油收率55～65％，同时副产35～45％的液化石油气和燃料气。

中国专利CN1251123A公开了一种含石脑油的烃原料的重整方法，其中含有至少约25％(重)C₅至C₉脂族和环脂族烃的石脑油与改性的重整催化剂例如含脱氢金属的ZSM-5接触，脱氢金属选自镓、锌、铟、铁、锡和硼，该催化剂已通过与足量的第ⅡA族碱土金属如钡接触或与足量的有机硅化合物接触中和催化剂上存在的至少一部分表面酸性位而改性。所得重整产品的C₁至C₄气体产率相对降低，C₈芳烃馏分中对二甲苯含量相对提高。

美国专利US4190519公开了一种石脑油改质的组合工艺，石脑油经过分馏得到含C₆烷烃的轻石脑油和含甲基环戊烷的较重馏分；较重的石脑油馏分在非临氢条件下与改性的ZSM-5类催化剂接触反应，生成富含芳烃的重整产物；重整产物分馏为轻组分和重组分，重组分去回收芳烃，轻组分与轻石脑油一起在非临氢条件下用ZSM-5类催化剂进行芳构化改质，得到高辛烷值汽油组分。

中国专利CN1651141A公开了一种适用于移动床工艺技术的小球催化剂的制备方法以及劣质汽油移动床芳构化改质的工艺技术，利用该技术可以将石脑油改质为高辛烷值汽油，汽油收率比固定床芳构化改质技术明显提高。

中国专利CN101875851A公开了一种液化气馏分的非临氢改质方法，将液化气馏分原料分成多股，分别进入多个串联的改质反应区，与改质催化剂接触发生烯烃叠合、异构及芳构化反应，反应产物经分离得到车用液化气调和组分和汽油调和组分，部分气相产物物流循环回反应区，该方法解决了单纯以液化气为原料进行非临氢改质时，催化剂床层的温升过高、反应热难以控制的问题。