[发明专利]用于烃物流的脱烯烃的经改性的超稳定Y(USY)沸石催化剂

说明书

本公开内容涉及用于使烃物流脱烯烃的工艺，其经由通过烯烃的芳族烷基化反应、使用包含框架取代的经锆和/或钛和/或铪改性的超稳定Y(USY)型沸石的催化剂来进行。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月16日提交的题为MODIFIED ULTRA-STABLE Y(USY)ZEOLITECATALYST FOR DEOLEFINIZATION OF HYDROCARBON STREAMS的美国专利申请No.16/715,555的权益和优先权，其全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开内容涉及用于使烃物流脱烯烃的工艺，其经由通过烯烃的芳族烷基化反应、使用包含框架取代的经锆和/或钛和/或铪改性的超稳定Y(USY)型沸石的催化剂来进行。

背景技术

用于燃料的精炼厂产品(Refinery product)正受到越来越多的关注。产品规格正在由以下进行审查：关注减少来自移动及固定来源的排放的政府机构；以及，生产利用这些燃料的发动机和车辆的行业。地区和国家的法规已经到位并在汽油规格方面持续发展，而且，汽车制造商已经提出了一系列对于汽油和柴油的限制，以允许它们制造在其生命周期内产生显著较低排放的车辆。监管机构已将硫、芳族化合物和苯的最高水平的目标分别设定为：10重量ppm、25体积％、和1体积％或更低。

在历史上，铅经常被添加到汽油中以提高辛烷值(octane)。当由于环境问题逐步淘汰铅的使用时，不存在直接替代品，且精炼厂反而已经转化(converted，改变)汽油掺炼(blending)中所使用的某些烃分子，以达到更高的辛烷值等级。催化重整是用于精炼烃混合物以提高较高辛烷值汽油的收率的广泛使用的工艺，催化重整涉及在一种或多种催化剂的存在下、在再循环和补充的氢气的存在下的多种反应。

在典型的精炼厂中，石脑油在氢化脱硫后进行重整以提高汽油的辛烷数值(辛烷值，octane number)。重整物含有高水平的苯，为了满足通常在约1-3体积％苯的范围内的必要的燃料规格(其中，某些地理区域的目标是苯含量低于1体积％)，必须降低苯的水平。从重整物中除去苯的现有方法包括分离工艺和氢化工艺。在分离工艺中，苯典型地使用溶剂进行萃取，然后，在膜分离单元或其它合适的单元的操作中，与溶剂分离。在氢化工艺中，石脑油物流首先在氢化处理单元中进行氢化处理以产生经氢化处理的石脑油物流。氢化处理单元在有效地除去至少足够的硫和氮以满足必要的产品规格的条件下操作。举例而言，常规石脑油重整系统中的氢化处理通常在有效地将硫和氮去除至低于0.5重量ppm的水平的相对温和的条件下发生。经氢化处理的石脑油物流在重整单元中重整以产生汽油重整物产物物流。将重整物送至汽油池(pool)，以与其它汽油组分共混，从而满足规格。典型的汽油共混池包括C4以及沸点低于约205℃的较重烃。

在催化重整工艺中，链烷烃和环烷烃被重组以产生辛烷数值相对较高的经异构化的链烷烃和芳族化合物。催化重整将低辛烷值的正-链烷烃转化为异-链烷烃和环烷烃。环烷烃被转化为较高辛烷值的芳族化合物。由于在氢气的存在下发生逆反应，因此，芳族化合物基本上保持不变，或者一些可被氢化以形成环烷烃。

催化重整中所涉及的反应经常分为裂化、脱氢环化、脱氢和异构化四类。特定的烃/石脑油进料分子可经历超过一类的反应和/或可形成超过一种的产物。用于催化重整工艺的催化剂是单官能或双官能的重整催化剂，其含有贵金属(即，IUPAC第8-10族金属)作为活性组分。双官能催化剂具有金属位点和酸性位点这两者。精炼厂通常使用负载在氧化铝上的钯和/或铂催化剂作为重整催化剂。