[发明专利]用于从汽油中移除苯的方法

说明书

相关申请的交叉引用

依照35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2008年2月26日提交的美国临时申请序列号61/031,603和于2008年11月14日提交的美国临时申请序列号61/114,704的优先权，所述美国临时申请中每一个的全部内容均通过引用结合。

公开背景

公开领域

本文中公开的实施方案总体上涉及一种用于减少或移除汽油馏分中的苯的方法。更具体地，本文中公开的实施方案涉及从重整产品流中移除苯。苯的移除可以通过苯与醇或醚经由催化蒸馏的烷基化而完成。

背景

对于更清洁和更安全的运输燃料的需求每年变得更大。汽油原料的两个主要来源，包括重整和催化裂化，均带来满足严格的环境规定的问题并且产生某些健康风险。例如，轻重整产品通常含有不可接受地高水平的作为已知致癌物的苯。

美国和其它国家中的精制机需要从重整产品流和其它汽油馏分中移除苯。用于从这样的流中移除苯的各种选择可以包括蒸馏、抽提、氢化、烷基化和烷基转移。然而，例如，由于苯在这些流中的低浓度或重整产品和其它流中所含的有限量苯，对于非集成精制机而言，从各种汽油馏分如重整产品中回收苯可能是不经济的。另外，精制机可能没有通往其可能向其中出售苯的市场的途径。

苯的抽提需要对必要设备的昂贵的资本投入和苯产品的顾客，它们二者对于小的非集成精制机均是不可行的。另外，尽管可以通过分馏技术从汽油池中抽提苯，但这种技术不是优选的，因为苯的沸点与更期望的有机组分中的一些包括C₆链烷烃和异链烷烃的沸点过于接近。与苯相反，单烷基化物芳族化合物(单烷基化物)如甲苯，二甲苯和乙苯，更适宜于汽油掺混，因为它们从环境和安全角度考虑较不引起反对。另外，甲苯，二甲苯和乙苯各自具有比苯更高的辛烷值。

备选地，重整产品中的苯可以通过氢化移除。然而，芳族化合物如苯的氢化导致辛烷值降低，因而减小燃料的总值。与抽提相同，由于供给氢的潜在的不经济成本，苯的氢化还可能对于小的精制机不可行。

苯与烯烃的烷基化从而形成单烷基化物产物是对于精制机可用的另一种选择。用于苯的烷基化的各种方法描述于，例如，美国专利4,371,714，4,469,908，5,518,897，5,080,871，5,118,872，4,891,458，4,008,290，5,003,119，5,902,917，5,998,684，5,902,917，5,087,784，7,038,100，和7,297,829，等。

烷基化方法，如以上提及的那些，通常可能在提高重整产品的总燃料值方面不那么有效，很大程度上归因于多烷基化物副产物的生成。另外，烷基化可能需要容易可得的烯烃源，因而可能对于小的精制机不可行。

因此，在本领域仍然存在对于降低精制厂流中，特别是对于较小的非集成精制操作的精制厂流中苯的水平的经济方法的显著需要。

公开内容

在一方面中，本文中公开的实施方案涉及一种用于减少汽油流中的苯的方法，所述方法包括：将包含苯和C₆₊烃的汽油馏分以及醇和醚中的至少一种进料至催化蒸馏塔中，所述催化蒸馏塔包括至少一个含有烷基化催化剂的反应区，其中所述至少一个反应区在汽油馏分进料位置上方；在所述催化蒸馏塔中同时进行下列操作：将C₆烃与C₇₊烃分离，其中所述C₆烃和苯向上蒸馏进入到所述至少一个反应区中；使苯与所述醇和醚中的至少一种在所述至少一个反应区中在所述烷基化催化剂的存在下接触，以将所述苯的至少一部分和醇或醚转化成烷基化物；回收塔顶馏分，其包含C₆烃，任何未反应的醇和/或醚，和水；和回收塔底馏分，其包含C₇₊烃和所述烷基化物。

从下列描述和后附权利要求中，其它方面和优点将是明显的。

附图简述

图1是根据本文中公开的实施方案的用于从汽油中减少或移除苯的方法的简化流程图。

详细描述

在一方面中，本文中的实施方案涉及用于减少或移除汽油馏分中的苯的方法。更具体地，本文中公开的实施方案涉及从重整产品流中移除苯。苯的移除可以通过苯与醇和醚中的至少一种经由催化蒸馏的烷基化而完成。

苯与醇的烷基化可以由下列反应表示。苯与其它醇的烷基化可以以类似方式进行，生成水和对应的烷基化物。

苯+甲醇→甲苯+水        (I)

苯+乙醇→乙苯+水        (II)