[发明专利]用于生产超低硫且高辛烷值汽油的高效耦合加氢改质方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低硫且高辛烷值汽油的生产方法，属于一种用于生产超低硫且高辛烷值汽油的高效耦合加氢改质方法。

背景技术

目前，催化裂化汽油中高的硫含量和烯烃含量已成为困扰世界清洁汽油生产的关键问题。在高辛烷值组分重整汽油和烷基化汽油较少的情况下，为满足日益严格的清洁汽油标准要求，FCC汽油的加氢改质就成为车用清洁燃料生产的关键技术之一。

USP 5770047、USP 5417697等介绍了以加氢精制-裂化/单支链加氢异构为主的脱硫、降烯烃工艺。这些工艺的主要思路是将全馏分FCC汽油切割为轻、重馏分，FCC汽油重馏分经常规加氢精制催化剂深度脱硫处理后，其中的烯烃全部转化为烷烃，然后所得产品在经筛选具有适当酸性的沸石基催化剂上完成烷烃裂化-加氢异构反应，达到改善和恢复辛烷值的目的，随后通过轻重馏分调和获得全馏分改质汽油。按照上述专利的记载，最终调和产品的液体收率为94wt％，汽油研究法辛烷值(RON)损失达到2.0个单位左右。

虽然上述专利提供的汽油加氢改质方法可实现脱硫、降烯烃的目的，但其所针对的原料油中烯烃含量仅为20v％左右且芳烃含量较高(30v％左右)，更多适用于国外的汽油组分，对于烯烃和硫含量都较高、芳烃含量较低(20v％左右)的油品，例如对烯烃含量高达40v％左右的我国FCC汽油，使用该工艺进行改质，在脱硫降烯烃的同时，大量烯烃被加氢饱和，导致辛烷值的损失增大，所以，这些公开报道的改质技术显然是不适用的。正是这样的原因，针对中国FCC汽油的特殊性，探索更科学合理的改质方法始终是炼油业的研究热点。

CN145666A(中国专利申请02121595.2号)中提供的汽油深度脱硫降烯烃的方法，就是针对我国FCC汽油的上述特点，对经加氢精制催化剂实施加氢脱硫脱氮且烯烃饱和后的重汽油馏分，利用具有足够酸性功能的HZSM-5基辛烷值恢复催化剂，实现低辛烷值烷烃分子的裂化和烷烃分子的异构化反应，然后将实施了改质的重馏分与切割得到的轻馏分混合成为最终改质产品。按照该专利的介绍，由于在第一段反应中烯烃被完全加氢饱和，为恢复产品的辛烷值需要提高二段催化剂的裂化能力，其代价是产品液体收率的大幅降低(仅为86％)，且加工成本显著提高。

CN 1488722A(中国专利申请0213311.1号)公开了一种与上述专利相似的FCC汽油加氢改质工艺。不同之处在于FCC汽油重馏分经常规加氢精制催化剂深度脱硫、烯烃全部转化为烷烃后，所得反应流出物是在纳米Hβ沸石基催化剂上完成的正构烷烃裂化-单支链加氢异构反应。

以上两个中国专利的改质工艺的相似之处都是使经过常规加氢精制的重馏分油在酸性功能的沸石基催化剂上异构化，实现正构烷烃裂化-单支链加氢异构，由于HZSM-5沸石和纳米Hβ沸石酸性较强、酸量较大，因此导致裂化反应较为严重，其结果是抑制了烷烃的单支链异构反应。

CN 1743425A(中国专利申请200410074058.7号)公开了一种针对我国高烯烃FCC汽油的加氢改质工艺，其中，全馏分FCC汽油经脱二烯烃、烯烃芳构和补充降烯烃三个反应改质后，脱硫率为78％、产品烯烃含量为30v％、产品RON损失为1.0个单位，产品液收为98.5wt％左右。但是该方法主要针对低含硫FCC汽油，在尽可能减少RON损失的前提下，脱硫率较低、烯烃降幅小，所得产品质量难以满足国Ⅲ和国Ⅳ清洁汽油标准，显然不适合于高含硫量的原料油。

CN 1488724A(中国专利申请02133130.8号)公开了一种基于纳米沸石催化剂的FCC汽油加氢精制/芳构化联合工艺。该工艺是使全馏分FCC汽油经加氢精制将大部分烯烃转化为烷烃后，再在纳米沸石催化剂上进行烷烃芳构化，该专利通过采用一种包含主族、过渡族金属和镧系稀土金属氧化物的纳米级氢型分子筛催化剂，使改质产品脱硫率高、烯烃降幅大，但该方法得到的产品液收率仅为90wt％左右，产品RON损失较大(达到2.0-3.0个单位)，且纳米沸石制备复杂，再生性能不佳，导致工艺成本增加，难以适应工业化生产。