[发明专利]一种由石脑油生产混合芳烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽油加工领域，具体而言，涉及一种由石脑油生产混合芳烃的方法。

背景技术

混合芳烃由于其辛烷值高一直被各大炼油厂作为调和高标号汽油的优良组份广泛使用。

芳烃的生产技术中最常见的是催化重整，可以将C6及以上的直链烃转化为芳烃，辛烷值可大幅度提高。但是该技术对原料中C6及以上环状烃类(芳潜)含量有一定的要求，当芳潜含量低时就无法生产高芳烃含量的产品。

另一种是芳构化技术，芳构化反应是一个包括脱氢、聚合、裂解、环化、芳构化等多步反应的复杂过程。芳烃可以直接由烷烃脱氢双聚环化生成，如丁烷反应的主要产物是二甲苯。脱氢双聚需要双功能催化剂，如铂负载在酸性氧化铝载体上。但由于该催化剂用于低碳烷烃芳构化反应有几个明显的缺点：(1)反应温度高，一般为400-530℃；(2)反应生成大量的甲烷和乙烷副产物，芳烃收率低；因而其应用受到限制。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由石脑油生产混合芳烃的方法，所述的方法能在较低的温度下获得较高的芳烃收率。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种由石脑油生产混合芳烃的方法，包括下列步骤：

将石脑油导入装有催化剂的固定床反应器中，在温度为350-450℃、压力为0.1-1.0MPa、空速为0.2-1.5h^-1的条件下，进行芳构化反应，收集得到的液体；

其中，所述催化剂包括：主要由分子筛和粘结剂制成的载体，以及负载在所述载体上的非主族金属元素；所述分子筛中的晶粒尺寸为300nm-600nm，所述分子筛在所述载体中的重量百分比为5％-85％。

与现有技术相比，本发明的区别首先在于采用中尺寸纳米的分子筛作为催化剂的载体。分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，是由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成2nm以下的孔道和空腔体系，其以5％-85％的比例制成载体，并负载非主族金属元素后可以获得优异的催化性能，即用于石脑油的芳构化时，在较低的温度下获得较高的芳烃收率，打破现有技术的局限性，实现了技术突破。其次在于本发明将上述催化剂与合适的反应条件结合起来完成芳构化，最终可以达到以下技术效果：在350-450℃下得到芳烃含量在70％以上。

针对催化剂，本发明对分子筛的孔道结构和组成没有任何限制，可以含有硅、铝元素中的任一种及组合或不含硅、铝成分，对分子筛的孔径也不做任何限定，而且分子筛本身具有均匀的微孔，孔径与一般分子大小相当。一般分子大小中所说的分子，包括所有已知的有机物和无机物，也包括这些有机物或无机物的聚集体。分子大小可以采用X射线衍射法测定，也可以采用计算机模拟的方式计算或估算。

本发明提到的载体，其外形可以是条状、球状、锭状，也可以是环状、三叶状、蜂窝状、纤维状，甚至是微球状，对载体的外形，本发明不做任何限定。

本发明提到的非主族元素包括元素周期表中副族元素和VIII族元素，包括常见的钛、铬、锰、铜、锌、铁、钴、镍、镓、镉等，也包括铂、铑、钯、钌、银、金等贵金属元素，本发明对非主族元素不做任何限定。可以是单独的一种，也可以是两种或多种元素同时存在，本发明对各元素在催化剂上的用量不做任何限定，对多种元素的之间的用量比例也不做任何限定。金属元素的负载量一方面受制备工艺的限制，一方面应实际需求而定，理论上，其负载量越高，催化剂活性越高。

本发明所述的石脑油可以是任意的种类，例如直馏石脑油、凝析油、加氢石脑油等。

上述改质方法可以进一步改进：

优选地，所述石脑油的烯烃含量优选在1％以下。

当烯烃含量超过1％后，催化剂活性损失速度加快，不利于工艺的持续进行。

优选地，进行所述芳构化反应时，温度为370-450℃，更优选420-450℃；优选地，压力为0.1-0.5MPa；优选地，空速为0.6-1.0h^-1。

更合理的反应条件不仅能够充分利用催化剂的活性，而且能提高整个工艺的性价比，在以上条件下反应能获得更高的芳烃收率。

优选地，所述分子筛为硅铝型分子筛，并且含有10元环或扭曲12元环，具有三维孔道结构。