[发明专利]一种含氧化合物的催化转化方法

说明书

本发明涉及一种含氧化合物的催化转化方法，该方法包括：将反应原料注入催化转化反应器中与催化转化催化剂接触并进行催化转化反应，经气液分离，得到含有2,2,4‑三甲基戊烷的液体反应产物和待生催化剂；其中，所述反应原料包括醛类和/或酮类，所述酮类选自C3‑C5的酮，所述醛类选自C1‑C5的醛；所述催化转化反应的温度为200‑700℃，反应压力为0.01‑2兆帕。本发明的方法多甲基异构烷烃产率高，尤其2,2,4‑三甲基戊烷产率高。

技术领域

本发明涉及一种含氧化合物的催化转化方法。

背景技术

石油和天然气被广泛地用作燃料和化工原材料，然而，它们地储量有限且消耗量逐年增加。煤炭储藏量丰富，同时，页岩气地开采也方兴未艾。由煤和页岩气以及天然气制取合成气，进而制得甲醇，最后制取清洁汽油以及烯烃和轻芳烃已经成为一条实际的工业路线。此外，植物油作为一种绿色可再生能源，用于生产清洁燃料以及低碳烯烃的研究也不断发展。但是，这些技术路线所生产的汽油产品，均含有较高含量的烯烃或者芳烃。随着汽车保有量快速增加，环保法规日趋严格，国六车用汽油标准明确规定，汽油中烯烃含量控制在15v％以下，芳烃含量控制在35v％以下。这对上述技术路线的汽油产品的生产提出了更多的要求。

催化裂化(FCC)是生产汽油的主要的二次加工过程，中国商品汽油60％以上来自流化催化裂化(FCC)汽油。然而催化裂化汽油由于本身工艺的限制，RON辛烷值一般低于93。同时，烯烃和芳烃是汽油中主要的高辛烷值组分，其含量的降低必然带来辛烷值的降低。而如烷基化汽油和异构化汽油等高辛烷值的汽油产品，在我国汽油池中所占比例极低。因此，高辛烷值的汽油组分的生产迫在眉睫。

USP3928483和USP3931349是Mobil石油公司早期公布的甲醇转化制取烃类化合物的专利，该两篇专利采用固定床两段法转化工艺，其中第一段是将甲醇脱水转化为二甲醚，然后在第二段中二甲醚和水及未反应完的甲醇混合物在ZSM-5分子筛催化剂的作用下生成汽油。

USP4579999公布了一种甲醇经过两段反应器后转化为汽油组分的技术，甲醇首先在装有ZSM-5分子筛催化剂的流化床反应器内转化为C2-C4烯烃和C5+烃类组分。经过冷却分离后，C2-C4烯烃组分进入装有烯烃聚合ZSM-5催化剂的第二段反应器内进行反应，进一步生成汽油组分。

CN1923770A公布了一种甲醇一步法制取烃类产品的工艺，该方法采用固定床反应器，甲醇在酸性硅铝沸石分子筛催化剂上经过分子间或分子内脱水，生成亚甲基或二甲醚等中间产物，这些中间产物在酸性分子筛作用下，进一步发生碳链增长、聚合、幻化、氢转移等反应，最终生成C1-C12烃类产品。

CN01775310A公布了一种应用流化床工艺甲醇生产汽油的方法，该方法采用流化床反应器，甲醇在含锆或含铁的ZSM-5分子筛催化剂作用下，得到烃类混合组分，产物经过气液分离后轻烃气体经过压缩后送入流化床反应器进行轻烃循环，轻烃循环对提高反应速度和汽油收率有利。应用流化床甲醇制汽油工艺，反应热的移出方便，汽油品质提高，但是与固定床相比，汽油收率偏低。

US007001594A公开了一种利用可再生原料生产烯烃的方法。该法首先将原料如植物油进行预处理，通过与酸性离子树脂接触，脱去其中的碱金属等杂质。精致后的原料引入催化裂化提升管中与催化剂接触，在566-630℃，表压为13-240kPa，剂油比为5-20的条件下，转化生成C2-C5的烯烃、汽油等产品。

CN101214748A公开了一种植物油脂和动物油脂的催化转化方法，植物油和动物油原料在反应器内与催化剂接触进行催化裂解反应，然后将反应产物与待生剂分离，分离出的待生催化剂经过汽提烧焦再生后返回反应器内循环使用，分离出的反应物经过分馏得到低碳烯烃和汽油、柴油、重油。