[发明专利]一种液化气馏分的非临氢改质方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含碳原子数较少的烃制备烃的方法，具体地说，是一种由液化气馏分进行非临氢改质，获得车用液化气和高辛烷值汽油组分的方法。

背景技术

液化气馏分的主要组成为C3和C4烷烃和烯烃，另外还有少量的C2及C5烃类。在油品的二次加工过程中，如热裂化、焦化及催化裂化等工艺过程都会产生液化气馏分。由于裂化反应是由大分子烃类分解为小分子烃类的过程，饱和烃经裂化反应会生成饱和烃和烯烃，因此，裂化反应产物中含有大量的烯烃，在不同的馏分中，以液化气和汽油馏分中的烯烃含量最高。

液化气馏分经脱硫处理后，可以直接作民用液化气销售，但炼油企业为了增加效益，往往需要对其中的高附加值组分加以利用。通常规模较大的炼油企业均会设有气体分馏装置，按不同组分沸点的不同采用分馏的方法加以分离，分离出来的丙烯可以作为聚丙烯、丙烯腈或苯酚丙酮等装置的原料，C4馏分中的异丁烯与甲醇反应可以用来合成高辛烷值汽油调合组分MTBE，C4馏分中的丁烯与异丁烷通过烷基化反应可以合成以异辛烷为主要组成的高辛烷值汽油调合组分。

液化气馏分处理方案的选择除了需要考虑炼油企业的经济效益及产品市场的供需等情况外，还要考虑技术的先进性及操作的安全性等情况，如国内的烷基化装置受经济性和安全性的影响多数处于停工状态。

有些小的炼厂，往往在比较偏远的地方。这些厂二次加工手段比较单一，例如只有催化裂化装置的炼厂会生产大量的液化气，这些炼厂为了经济效益的最大化，往往会将催化裂化装置生产的液化气中的丙烯加以利用，同时会用液化气中的异丁烯合成高辛烷值汽油调和组分MTBE。液化气经如此利用以后，液化气中剩下的为丁烷及顺、反丁烯-2等较重的组分，这些组分由于汽化温度较高，特别是冬季在北方使用会有一些问题，作为民用液化气销售会存在一定困难，无法就地利用。如果销售到其他地区，还存在运输困难及价格偏低的问题，影响企业的经济效益和正常生产。此外，由于车用液化气的国家标准(GB 19159-2003)对烯烃的含量有严格的限制，不能大于10质量％，因此这样的液化气不能直接作为车用液化气，作为调和组分也很困难。

CN1827564A公开了一种由含丁烯的C4组分叠合生产柴油的方法，该方法先使所述的C4组分进行丁烯叠合反应，然后分离叠合反应液体产物中的汽油馏分和柴油馏分，再使所述的汽油馏分中的烯烃进行汽油叠合反应。该方法将C4组分进行两段叠合，增加了叠合产物中柴油的收率。

CN1600836A公开一种直馏汽油改质制备低烯烃含量汽油的方法，该方法将直馏汽油与碳四烯烃馏分混合后，与含HZSM-5催化剂的接触反应，得到高辛烷值和烯烃含量低的汽油馏分。碳四馏分中的丁烯进行齐聚和芳构化反应，直馏汽油发生选择性裂解、异构化和芳构化等一系列改质反应，其中直馏汽油反应生成的氢气可直接用于丁烯齐聚物的加氢反应，使其生成异构烷烃。该方法采用了两种原料，丁烯齐聚为放热反应，直馏汽油改质为吸热反应，二者的反应热相互抵消，减小了总反应的热效应，因此反应温升容易控制，也无需采用中间加热器为反应器内的催化剂补充热量。

由于烯烃的叠合反应是强放热反应，如果单纯以液化气为原料进行非临氢改质，会存在催化剂床层的温升过高，反应热难以控制等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液化气馏分通过非临氢改质方法，以生产汽油调合组分及车用液化气调和组分，提高液化气馏分的附加值。所要解决的问题是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。

本发明提供的方法，包括：

(1)液化气馏分原料分成2～4股，分别进入2～4个串联的改质反应区，即第一改质反应区～第四改质反应区，在改质反应条件下与改质催化剂接触发生烯烃的叠合，异构以及芳构化反应，得到含有高辛烷值的汽油组分的反应产物，

(2)反应产物依次经换热及冷却后，进入气液分离器进行气液两相分离，得到气相物流和液相物流，

(3)步骤(2)所得的气相物流和液相物流去吸收-稳定系统，得到车用液化气调和组分和高辛烷值的汽油调和组分。

本发明所述的液化气馏分原料中主要是C3和C4的烃类，其余为C2及C5烃类，但是并不限制C2及C5烃类含量的多少。该液化气馏分原料是上游热裂化、焦化及催化裂化装置直接生产的液化气，或是经分离了丙烯的液化气，或是经分离了丙烯和异丁烯的液化气。