[发明专利]戊烷油非加氢脱烯烃方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种戊烷油非加氢脱烯烃方法，主要解决当前工业上戊烷油采用加氢脱 烯烃方法存在装置复杂，需要耗氢，固定投资及运行成本高的问题。

技术背景

碳五馏分是石油烃类裂解制乙烯过程的副产物。随着石油化工的迅速发展,可供利用 的碳五资源日益增多。裂解C5中价值较高且含量较多的组分为环戊二烯、异戊二烯和 间戊二烯，三者约占裂解C5馏分总量的50％以上，此外还含有15％～25％的单烯烃， 这些烯烃经济价值较高，一般通过抽提分离出来。

分离了双烯烃的抽余碳五以戊烷为主，其中正戊烷和异戊烷的总量约占98％左右，一 般称之为戊烷油，其中仍含有一定量的单烯烃。由于技术和经济多方面的原因，这部分 物料远未得到有效利用，其中绝大部分用作燃料，这是资源的极大浪费。

戊烷油可作为发泡剂和溶剂使用，发泡剂要求溴指数小于100mgBr/100g油，传统上 一般需采用加氢精制的方法将其中的少量烯烃饱和成烷烃。中国专利CN1810743A公开 了一种利用裂解碳五馏份的方法。该方法既可以选择性加氢以生产戊烯，也可以采用全 加氢过程生成戊烷，具有投资少，见效快，产品种类及其组成灵活等特点。

中国专利CN1919809A介绍了一种生产高纯度戊烷及戊烷发泡剂的节能工艺，采用加 氢后的裂解碳五或醚化碳五、炼油厂、油田和天然气回收的碳五、重整装置的拔头油或 其它来源的任一种碳五原料或它们任意比例的混合物为原料，原料从原料罐经加温加压 后，经由脱轻塔2、异戊烷塔3、混合戊烷塔4、正戊烷塔5、环戊烷塔6五阶段加温加 压精馏塔顺序连接，连续精馏，分别从异戊烷塔获得异戊烷、从正戊烷塔获得正戊烷、 从环戊烷塔获得环戊烷和从混合戊烷塔获得可直接用作戊烷发泡剂的混合戊烷。该发明 所生产的戊烷纯度可达99.8％以上，可直接生产戊烷发泡剂产品。

戊烷油加氢精制既可为综合利用碳五馏分提供一种切实可行的途径,又可补充需求 量正日益增大的戊烷来源。但是加氢精制过程工艺相对复杂，对设备材质要求高，催化 剂往往是贵金属，制造成本高，同时其运行成本相对较高。

本发明采用非加氢精制技术处理戊烷油，使其中所含微量烯烃在固体酸催化剂的作 用下发生烷基化及叠合反应而除去，具有工艺简单，成本低，操作方便的优点，可用于 戊烷发泡剂的工业生产。采用固体酸催化剂在非加氢条件下精制戊烷油是一个新的研究 领域，目前未见在这方面的研究成果，其应用技术开发领域基本空白。

发明内容

本发明针对当前工业上采用加氢的方式脱除戊烷油中含有的少量烯烃存在装置复 杂，需要耗氢，固定投资及运行成本高的问题，通过采用一种固体酸催化剂，在特定的 工艺条件下，使戊烷油与固体酸催化剂接触，其中烯烃发生烷基化或叠合反应生成沸点 较高的大分子产物，较好地解决了该问题，可以用于戊烷油脱烯烃制发泡剂的工业生产 中。

为解决现有的戊烷油脱烯烃技术存在的问题，本发明采用的技术方案如下：一种戊 烷油非加氢脱烯烃方法，通过采用一种固体酸催化剂，在反应温度为50-300℃，重量空 速为0.1-10MPa，反应压力为0.1-30h^-1条件下，使戊烷油与固体酸催化剂接触，其中C₂-C₈的烯烃发生烷基化或叠合反应生成沸点较高的大分子产物，经过脱烯烃处理后的戊烷油 溴指数小于10000mgBr/100g。

上述技术方案中以催化剂总量计，所使用的固体酸催化剂包括以下组分：a)分子筛的 重量百分含量为：大于等于5％且小于90％，其中，分子筛选自丝光沸石、Y沸石、斜发 沸石、ZSM-5分子筛、MCM-22、MCM-56、β分子筛中至少一种；b)载体混合物的重量 百分含量为：大于等于10％且小于95％，选自氧化铝、二氧化硅、高岭土、膨润土、硅 藻土的一种或其混合物。

上述技术方案中，采用的固体酸催化剂中，分子筛占分子筛和余量的总重量百分含 量为：大于等于10％且小于90％，分子筛选自丝光沸石、Y沸石、斜发沸石、ZSM-5分 子筛、β分子筛中至少一种。

上述技术方案中，固体酸催化剂中，载体混合物占分子筛和载体混合物的总重量百 分含量为：大于等于15％小于70％。载体混合物选自拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅的 一种或其混合物。