[发明专利]用于正丁烯异构化生产异丁烯并联产高辛烷值汽油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种正丁烯异构化制备异丁烯并联产高辛烷值汽油 的方法。

背景技术

由于甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)在新配方汽油 和含氧汽油中显示出较高的辛烷值、低蒸汽压以及在汽油馏分烃类中 的良好溶解性而使其成为优良的汽油添加组分，需求量在全球迅速增 加，致使许多醚化装置都进行了扩产。在生产MTBE的醚化装置的出 口物料中，分出甲醇和醚之后，正构烯烃占到40-100重量％，装置的 扩产将产生大量醚后的正丁烯资源，目前主要作为液化气烧掉，急需 寻找新的用途。

醚化装置的扩产使由传统的石油催化裂化和热加工获得的异丁 烯产量远不能满足生产的需要。而将醚后富含正丁烯的物料进行骨架 异构化来生产异丁烯能达到增产异丁烯的目的，是将正丁烯再利用的 有效途径。

CN1068320A提供了一种采用二维中孔沸石催化剂将C4～C10直 链烯烃转化为异丁烯的方法，所用催化剂是由SiO₂/Al₂O₃摩尔比为 5∶1～500∶1的H-镁碱沸石粉末与粘合剂混合(H-镁碱沸石粉末/粘合剂 重量比为1∶9.5～9∶1)制成的一种二维中孔H-镁碱沸石催化剂或者类似 的催化剂SAPO、MEAPO，在340～650℃，烯烃分压高于0.5个大气 压，总压为0.5～10个大气压，氢/烃摩尔比为0～30，空速为1～50h^-1条件下，异丁烯的选择性为50～99％，异烯烃收率为25～40％。该方法 副产0.01～58％的C5+重质烃(芳烃、重质烷烃及烯烃)，反应过程中 催化剂会发生焦化，需要在500℃以上进行再生活化。

US5449851公开了一种利用ZSM-35催化剂将正丁烯通过骨架异 构化转化为异丁烯的方法，所用的催化剂是由SiO₂/Al2O₃摩尔比为 20.3的HZSM-35与SiO₂混合制成含65％HZSM-35和35％SiO₂的混合 型HZSM-35/SiO2催化剂或SiO₂固载型HZSM-35催化剂，或者是将 稀土阳离子引入上述HZSM-35/SiO₂制成的催化剂，在325～500℃、 有N₂存在、156～177KPa总压力下，正丁烯的转化率在10～35％，异 丁烯的选择性为75～99％，异丁烯的收率为25～40％，该方法副产 0.1～0.7％的C5～C6+重质烃，反应过程中催化剂会发生焦化。

将含烯烃(如正丁烯)醚后碳四在专用催化剂作用下，发生叠合、 环化、异构化、氢转移、烷基化、脱氢等反应，生产富含异构烃、芳 烃的汽油馏分，也是一条有效的利用途径。CN1597867A公布了一种 用于炼厂液化气中的烯烃芳构化和烷基化反应生成高辛烷值洁净汽 油的催化剂，该催化剂是由SiO₂/Al₂O₃摩尔比为20～80的ZSM-5、 ZSM-11、MCM-22、ZSM-35分子筛的一种或几种混合分子筛与惰性 成分混合制成氢型分子筛后再引入稀土元素制成，其中分子筛含量为 15～70wt％，稀土元素含量为0～5wt％，其余为惰性组分。在250～450℃ 条件下，所得的汽油辛烷值高，非苯芳烃含量高(大于50％)，而苯 含量很低(小于1％)，烯烃含量低(小于15％)。

上述现有技术中有的只是进行烯烃的骨架异构化生成异丁烯，伴 有C5+重质烃(芳烃、重质烷烃及烯烃)组分生成，且易发生结焦使 催化剂失活；有的只能仅仅将液化气转化为液态汽油馏分。上述技术 均不能在一个装置中使液化气中正构丁烯发生骨架异构化生成异丁 烯并同时联产高辛烷值汽油组分。因此，有必要对正丁烯异构化制异 丁烯生产工艺进行改进，使之既可通过烯烃的骨架异构化生成异丁 烯，同时又联产高辛烷值汽油产品，并能减少结焦降低催化剂失活率， 从而使C4中正丁烯得到更加充分的利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一 种正丁烯异构化制备异丁烯并联产高辛烷值汽油的方法。采用本发明 方法在正丁烯骨架异构化制备异丁烯的同时，可调整生产高辛烷值汽 油产品。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于正丁烯异构化制备异 丁烯并联产高辛烷值汽油的方法，包括：