[发明专利]一种干气和液化气芳构化生产高辛烷值清洁汽油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种干气和液化气芳构化生产高辛烷值清洁汽油的方法。具体地说是一种将低附加值的干气和液化气转化为高附加值的清洁汽油的方法，反应生成的汽油辛烷值较高，硫含量很低，是理想的高辛烷值清洁汽油调和组分。

背景技术

目前石油作为不可再生资源已经日益短缺，而世界汽柴油需求量却保持持续增长态势，因此不可避免地造成了油价的高位运行。据Purvin & Gertz全球石油市场分析报告，我国汽油需求量预计将从2011年的8700万吨/年增至2016年的12500万吨/年，年增长率将达到7.7％。如何最大限度地利用有限的石油资源生产出供不应求的汽柴油产品早已成为炼油企业急需解决的难题。

同时，为了满足节能减排的要求，我国汽柴油质量标准在不断提高。自2012年6月1日起北京开始实施第五阶段车用汽油和柴油标准，即“京五标准”，这是我国第一个基本上相当于欧五标准的地方标准。京五标准的硫含量指标将从50ppm降到10ppm，与欧五标准完全一致，其他指标也基本参照欧盟标准制定。但是，目前我国车用无铅汽油中80％的调和组分为高烯烃含量的催化裂化汽油，烯烃含量高达35％～55％，而欧五标准的最大芳烃含量(芳烃+烯烃)仅为35％，辛烷值较高、烯烃含量低的清洁汽油组分产量非常有限。因此，寻求开发新技术生产高辛烷值清洁汽油势在必行。

另一方面，随着炼油工业的不断发展，世界范围内有数量相当可观的液化气，其中含有丰富的C4烯烃原料。目前大部分炼厂将这部分液化气和干气作为燃料销售，这显然造成了资源的巨大浪费。而液化气制汽油技术能有效地利用这部分低附加值的液化气，生产出市场上供不应求的高辛烷值清洁汽油，能较大程度地提高炼厂的经济效益。

CN201010201829X中公开了一种液化气芳构化制汽油的方法。该方法将原料液化气水洗除去甲醇、二甲醚等杂质后分段进料，主进料预热至300℃左右后从固定床反应器顶部进入，另几路冷进料从各填料床层之间进入反应器，带走反应热以维持反应器温度恒定。该方法的反应温度为280～410℃，汽油收率高达45％，研究法辛烷值大于93，烯烃含量小于10％。但是该方法的原料需要进行一系列的复杂的预处理才能达到理想的产物收率，而且该专利也没有考虑芳构化工艺的结合性。

CN2011104484700中公开了一种含丁烯的液化气裂解制丙烯和乙烯的工艺方法。该方法在反应器上段装填叠合催化剂，反应器下端装填裂解催化剂，原料液化气从反应器顶端进入，在两种催化剂的作用下先后发生叠合反应和裂解反应。该工艺以丙烯为主要产品，丙烯收率可达到25％，汽油收率18％以上，汽油辛烷值高，RON大于97，汽油和分馏得到的少量柴油中硫含量很低，是优质的清洁燃料油。

US4544791中公布了一种C4组分两步聚合制汽油的方法。该方法的原料为除去丁二烯和其他烷烃的丁烯，主要包括异丁烯、1-丁烯和2-丁烯。在第一步聚合反应中80％的异丁烯和45％的1-丁烯、2-丁烯聚合得到汽油馏分范围内的二聚体和三聚体，产物经分馏塔，塔底得到汽油，塔顶为未反应的1-丁烯、2-丁烯和异丁烯，塔顶的物流继续发生第二步聚合反应，75％的1-丁烯和55％的2-丁烯聚合得到汽油馏分范围内的二聚体和三聚体。聚合反应入口温度40℃，出口温度250℃，反应压力0.1～10MPa，体积空速0.05～5h-1，该方法汽油收率高达84％，汽油辛烷值高达99.5，这可能是因为该工艺所用的原料中不含丁二烯，而且异丁烯、1-丁烯和2-丁烯含量之和大于91％。

US4367356中公布了一种C4组分先后发生聚合反应和烷基化反应制汽油的方法。该方法所用原料为丁烯和丁烷的混合物，首先将原料分为组成相同的两股，一股原料在催化剂的作用下发生聚合反应，反应后的物流中包括异丁烷、异丁烯、正丁烯和C8烃类，回收C8组分，将剩下的异丁烷、异丁烯和正丁烯与第二股原料混合，进入另一个反应器中，丁烯与异丁烷发生烷基化反应，生成C8烃类。将两股C8烃类混合分馏得到汽油。该工艺聚合反应温度120～260℃，反应压力0.1～8.3MPa，烷基化反应温度10～60℃，反应压力0.1～3.5MPa。但是该方法缺少工艺效果的描述和详细的具体实施例等。