[发明专利]用于降低汽油的苯含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于降低汽油的苯含量的方法。

背景技术

认为苯是环境有害的。因此，加利福尼亚州和美国环境保护署已经制定了规章以限制在汽油中可能存在的苯的量。到2011年1月止，美国MSAT-2(机动车尾气毒物)规章要求汽油中年度平均的该苯含量降低至不大于0.62体积%。

用于降低汽油的苯含量的一条已知路径是使用较低的烯烃选择性地烷基化苯。例如，Holtermann等人在美国专利号5,149,894中描述了用于将汽油共混原料中的苯转化为烷基苯的方法。该方法包括在包含沸石、SSZ-25的催化剂存在下，将含苯汽油共混原料与C2-C4烯烃物流接触，以产生具有降低的苯含量的烷基化轻质烃物流。

Cheng等人的美国专利号5,545,788中描述了通过重整油的烷基化去除汽油中大部分的苯以生产更加环境适宜的汽油的方法。该方法包括低温下在沸石催化剂、MCM-49上使用轻质烯烃进料的烷基化。

Umansky等人的美国专利号7,476,774中描述了一种方法，其中从例如来自催化裂化单元的炼厂废气中提取包含乙烯和丙烯的轻质烯烃，进入轻质芳族(例如包含苯和其它单环芳族化合物的重整油)物流中，然后该轻质芳族物流与轻质烯烃反应以形成包含烷基芳族的汽油沸程产物。该烷基化反应处于液相用催化剂，使用固定催化剂床进行，该催化剂优选地包含沸石的MWW族的成员，例如MCM-22。

然而，除了限制汽油中苯的水平，目前的和进行中的规章限制残留物的含量，残留物由沸点在汽油沸程之外的重质烃组分组成。用于汽车火花点燃发动机燃料的美国标准规范(ASTM D4814)要求汽油产品中的残留物(重质物)不大于2体积%。由于苯的规章变得愈加严格，满足重质物水平变成日益严重的问题，因为用于烷基化汽油中苯的轻质烯烃可经历不期望的竞争反应，例如烯烃低聚反应生成，例如，C6-C8烯烃。随后的芳族烷基化反应导致形成沸点在典型的汽油沸程之外的重质组分。

根据本发明，现在已经发现可通过循环来自烷基化反应的流出物的等分部分来降低在用烯烃烷基化剂烷基化含苯汽油物流中的不期望的的重质组分，例如重整油或轻质石脑油的形成。该流出物基本上不含烷基化剂，使得确保在至烷基化反应的组合的炼厂汽油和循环物流中可烷基化的芳族化合物与烷基化剂的摩尔比为至少1.0:1。

发明内容

在一方面，本发明在于用于烷基化含苯炼厂汽油物流(例如重整油或轻质石脑油)中所含苯的方法，所述方法包括在烷基化条件下，使所述含苯炼厂汽油物流与选自C2-C5烯烃中的一种或多种的烷基化剂在至少一个烷基化反应区中接触，以产生烷基化流出物，该烷基化流出物与所述炼厂汽油物流相比具有减少的苯含量，且基本上不含所述烷基化剂，其中将该烷基化流出物的等分部分循环至所述至少一个烷基化反应区，使得引入到所述至少一个烷基化反应区的组合的炼厂汽油和循环物流中可烷基化的芳族化合物与所述烷基化剂的摩尔比为至少1.0:1，例如，约4.0:1-约8.0:1。

方便地，引入到所述至少一个烷基化反应区的在所述含苯炼厂汽油物流中的可烷基化的芳族化合物与所述烷基化剂的摩尔比为约0.1:1-约1.0:1。

方便地，供给到所述至少一个烷基化反应区的循环物流与新鲜的炼厂汽油物流的重量比为约6.0:1-约10.0:1。

在一个实施方案中，至少一个烷基化反应区为单阶段，固定床反应器，并且将所有的所述烷基化剂、所有的所述炼厂汽油物流和所有的循环的流出物引入到反应器的入口。

典型地，炼厂汽油物流包含至少4体积%的苯，而烷基化流出物包含小于2体积%，例如小于0.62体积%的苯。通常地，烷基化流出物包含不大于2体积%的在大气压下沸点大于236℃的化合物。

在一个实施方案中，在包含MWW沸石的催化剂存在下，在至少一个烷基化反应区内进行接触，且烷基化剂是丙烯。

炼厂汽油物流在炼厂汽油物流与烷基化剂在烷基化反应区内的所述接触期间，基本上处于液相。

具体实施方式

通过本方法可以进行烷基化以降低它们的苯含量的炼厂物流包括包含苯和烷基苯的物流。这样的物流的实例包括重整油和石脑油物流，特别是轻质石脑油物流(典型地在约40℃-约150℃沸腾)。也可将炼厂物流共混物烷基化。本方法中使用的炼厂物流典型地包含至少4体积%的苯，例如4体积%-40体积%的苯。