[发明专利]一种非芳轻烃的高效芳构化方法

说明书

本发明公开了一种非芳轻烃的高效芳构化方法，将非芳轻烃原料与稀释氢气混合脱水后进入反应系统进行芳构化反应；产物进入气液分离器I进行气液分离，气相物料增压后，进入气液分离器II进行气液分离，气相物料部分作为稀释氢气返回或排入氢气回收系统；气液分离器I所得液相物料进入脱戊烷塔分离，塔顶物料与气液分离器II所得液相物料进入脱丁烷塔分离，塔底物料进入芳烃抽提塔分离；抽提塔塔顶物料进入脱二甲基丁烷塔；脱二甲基丁烷塔塔顶和塔底物料作为汽油调和组分回收，侧线采出物料返回反应系统；从芳烃抽提塔底部得到芳烃；该方法大幅提高了轻烃原料的芳构化利用率，解决了轻重组分在系统内的累积问题。

技术领域

本发明涉及一种非芳轻烃的高效芳构化方法，更具体地说，是一种以重整装置经处理后的抽余油为原料(主要为含C6和/或C7的非芳轻烃原料)，通过临氢并循环芳构化反应生成苯及甲苯，剩余不反应的多支链烃则作为汽油调和组分的方法，属于石油化工领域。

背景技术

催化重整工艺的目的产物主要是高辛烷值汽油组分及芳烃，同时副产氢气。目前所用的是双功能催化剂，无论是铂铼系列或铂锡系列，对低碳链烷烃(如正己烷、正庚烷)的脱氢环化反应性能都较差，如果能将原料中这部分烃类充分转化，对增产芳烃或提高汽油辛烷值将会作出贡献。就双功能催化剂而言，提高催化剂芳构化性能的主要措施是搞好金属功能与酸性功能的平衡，其中包括对载体的改进、引入其它金属组元、调节各金属组元间的配比以及卤素组元的用量等等。但是，这些措施仍未脱离原来双功能反应机理，而且这种改进的幅度也较小。

因受现有双功能催化剂性能的限制，催化重整装置不可避免地产生低碳链烷烃(抽余油)，约占重整生成油的15％，主要是C5～C7的异构、正构烷烃，少量的环烷烃，具有极低的硫含量和烯烃含量，不含氮化合物及重金属等有害杂质。目前，这些抽余油主要用作汽油调和组分或生产各类溶剂油。由于抽余油辛烷值(RON)只有60～70，直接作为汽油调和组分的加入量有限，而作为溶剂油使用附加值较低；C5/C6异构化是目前提高这些抽余油辛烷值的主要技术，在脱异戊烷塔底料增加一次循环至异构化反应器的流程下，组分油的RON可提高至82左右。虽然C5、C6的异构化率达70～84％，但C6的选择性却只有21％左右，而且还不能处理C7组分。如能将C6～C7中低辛烷值的烷烃在高芳构化率催化剂作用下转化为相应的芳烃，剩余不反应的具有较高辛烷值的多支链烃作为汽油组分，则具有非常大的增值潜力。国内外许多公司围绕此都在纷纷开发这种非芳轻烃的利用方法。

关于这种非芳轻烃利用的技术，已有多篇专利申请进行了公开，并有多篇文献报道。在UOP公司公开的CN86106891A、CN89107511A、CN90102333A、CN97114124A、CN99106289A专利中，前三者主要是关于轻烃芳构化的催化剂合成方法，后两者则提出了轻烃芳构技术与现有重整工艺的组合多产芳烃的方法。Chevron及ChevronPhilips公司公开的CN92102539A、CN93121211A、CN1805787A专利中，CN92102539A专利公开了一种对烃类进行重整的方法，包括使烃类在低硫条件下与一种催化剂在一个具有抗渗碳性能反应器系统中的接触反应；CN93121211A专利是将含L-沸石的催化剂在氢存在时与烃进料接触于552-691℃的温度下，在还原气氛中增加轻烃芳构化催化剂转化率和降低中毒速率的预防方法；CN1805787A专利是用于脂族烃脱氢环化生成芳烃的大孔沸石催化剂的制备方法，其中催化剂含有用铂前体和至少一种有机卤化铵前体的浸渍；巴斯福股份公司公开的97194129专利是用于C6-C12直链、支链的和/或环状的烷基或亚烷基的烃类物料制备芳烃的催化剂的方法；中国石化股份有限公司石油化工科学研究院公开的CN91111491A专利中，提出了一种用于烷烃脱氢芳构化的催化剂及制备方法，该催化剂由一种大孔碱性L沸石和一种无机氧化物粘结剂混合成型，并负载有活性金属铂和碱金属或碱土金属，还有一定量的氯。