[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。使用包含大量C6-C8烯烃的汽油进料时，该问题特别地突出，因为这些烯烃还有利于朝着在汽油范围之上沸腾的重质烃的产生。

根据本发明，现在已经发现可以通过在主要的再循环烷基化反应器的上游引入单程烷基化预反应器，降低在含大量C6-C8烯烃的含苯汽油物流的烷基化中不期望重质组分的产生。

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，将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第一烷基化反应区和串联连接的第二烷基化反应区内接触，以产生烷基化流出物，与所述炼厂汽油物流相比，该烷基化流出物具有降低的苯含量，其中将所有炼厂汽油物流引入到第一烷基化反应阶段，其中将烷基化流出物的等分部分循环并引入到第二烷基化反应区，而不是第一烷基化反应区，且其中该炼厂汽油物流包含至少0.1体积%的至少一种C6-C8烯烃。

方便地，与所述炼厂汽油物流相比，烷基化流出物包含至少小于50%的苯，例如至少小于75%的苯，例如至少小于87%的苯。

方便地，循环的烷基化流出物与引入到所述第二烷基化反应阶段的进料的重量比为至少0.05。

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。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方案的用于降低汽油的苯含量的方法的示意图。

具体实施方式

可以进行烷基化以降低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。