[发明专利]焦化粗苯加氢油转化为高辛烷值汽油调和组分的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种焦化粗苯加氢油深加工的方法，具体涉及一种焦化粗苯加氢油转化为高辛烷值汽油调和组分的方法。

背景技术

焦化粗苯是来自煤炭化工的重要产品。我国焦化能力在3亿吨/年以上，副产焦化粗苯约500万吨/年。本世纪以来，焦化粗苯精制方法由酸洗法逐渐改进为加氢精制，通过加氢精制得到的苯、甲苯和二甲苯等产品已经完全能够达到石油产品的品质。

随着我国炼油能力的不断提高，以及新汽油标准实施，石化行业的苯产量不断扩大，并出现过剩趋势。这一趋势也导致了焦化加氢苯的销售压力增加，效益明显下降。

烷基苯是良好的高辛烷值汽油调和组分，其中的甲苯、二甲苯作为化工产品也具有良好的市场前景。将焦化粗苯中的苯与甲醇进行烷基化反应，进一步深加工成为烷基苯产品，是提高焦化粗苯附加价值、解决苯过剩的有效方法。

中国专利ZL00135809.x公布了一种由焦化苯制备烷基苯的方法。该发明采用萃取法和催化反应联合的方法，以焦化苯为原料，首先经萃取脱除部分噻吩，再在酸性催化剂作用下，与低碳烯烃和低碳醇进行烷基化反应，并同时脱除噻吩硫化合物。该专利存在的问题是，由于萃取法脱硫技术效率较低，目前已经逐渐被工业过程淘汰，被加氢脱硫技术所取代。同时，该专利也没有教导我们在以甲醇为烷基化试剂的情况下，苯是否可以转化为甲苯以及转化的效率如何。该专利通过实施例(实施例三)主要说明了焦化苯与乙醇反应获得乙苯和对二乙苯的结果。

中国专利申请号200710041508.6公开了纳米分子筛催化剂在芳烃烷基化反应中的应用，该发明主要涉及到纳米尺度的MCM分子筛催化剂，所涉及到的芳烃原料也是单一的芳烃，没有涉及到像焦化粗苯这样的混合芳烃的烷基化技术。

中国专利CN101628846A公布了一种在焦化粗苯精制时调整产品组成的方法，但是该专利提供的方法对全部的烷基化反应器出口物料进行萃取精馏，大大增加了萃取精馏的负荷，造成能耗增加，不利于过程经济性。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低，高辛烷值高的将焦化粗苯加氢油转化为高辛烷值汽油调和组分的方法。

本发明的目的是通过将焦化粗苯加氢油与甲醇进行烷基化而实现的。

焦化粗苯加氢油是焦化粗苯加氢精制过程的中间产品，即焦化粗苯加氢得到的、未经萃取精馏的产品。焦化粗苯加氢油的主要组成是苯、甲苯、二甲苯、其他芳烃及非芳烃。

按照本发明提供的方法，焦化粗苯加氢油与甲醇在装有烷基化催化剂的烷基化反应器中，苯与甲醇发生烷基化反应生成甲苯、二甲苯，甲苯与甲醇发生烷基化反应，生成二甲苯，如下所示

C₆H₆+CH₃OH→C₇H₈+H₂0；

C₆H₆+2CH₃OH→C₈H₁₀+2H₂0；

C₇H₈+CH₃OH→C₈H₁₀+H₂0；

其他的副反应还包括生成更多烷基取代的烷基苯，如三甲苯等：

C₆H₆+3CH₃OH→C₉H₁₂+3H₂0；

C₇H₈+2CH₃OH→C₉H₁₂+2H₂0；

本发明过程涉及到的反应还包括甲醇自身脱水生成烃类产物的反应，烃类产物包括含碳数为1-11的烷烃、烯烃、芳烃等；这一类反应属于副反应。

由于焦油粗苯加氢油包含部分非芳烃，同时烷基化过程的副反应也会产生非芳烃，为避免非芳烃在烷基化反应系统中累积，造成烷基化反应效率的下降，必要时通过萃取精馏单元，将非芳烃进行萃取分离。

本发明提供的方法是通过以下步骤实施的：

(1)焦化粗苯加氢油与甲醇的混合物经预热、气化，与循环轻组分混合后，经加热器加热至反应温度进入装有甲醇与苯烷基化催化剂的烷基化反应器，苯与甲醇发生烷基化反应，得到生成物；