[发明专利]一种C5、C6直链烯烃骨架异构催化剂及其制备方法和应用

说明书

一种C₅、C₆直链烯烃骨架异构催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将H‑ZSM‑35分子筛与活性氧化铝按照320:100～700:100的质量比混捏；步骤二，将有机酸溶液与Pd溶液的混合物分次加入到H‑ZSM‑35分子筛与活性氧化铝的混合物中混捏，有机酸溶液与Pd溶液的混合物与H‑ZSM‑35分子筛与活性氧化铝的混合物的质量为60:100～170:100；以及步骤三，将上述混捏物料挤条成形，100～130℃干燥1～3h，500～550℃焙烧3‑4h。本发明通过在临氢条件下，将催化汽油中的直链烯烃组分(C₅^＝、C₆^＝)部分转化为同碳数带支链烯烃组分，提高汽油的辛烷值。转化前后，汽油的烃类族组成不变，研究法辛烷值可提高0.5‑1.0个单位。

技术领域

本发明涉及一种全馏分催化汽油或催化重汽油辛烷值提高的方法，尤其涉及一种烯烃骨架异构化催化剂的制备过程即该烯烃骨架异构化催化剂的开工方法和工艺条件。

背景技术

为缓解汽车尾气排放带来的日益严重的环境问题，我国对车用汽油的排放性要求(S含量烯烃含量)越来越苛刻。我国的汽油池组成，催化裂化汽油占70％以上，催化裂化汽油脱硫、降烯烃成为生产清洁车用汽油的主要措施。催化汽油在脱硫、降烯烃过程中，辛烷值也会损失。如何在催化汽油的硫含量、烯烃含量达到要求的前提下，让催化汽油辛烷值少损失甚至不损失成为当前石油炼制技术领域的热点课题之一。

目前，针对上述问题，工业生产主要有两种工艺方案，如图1、图2所示。其中，催化汽油辛烷值提升，主要是通过在固体酸催化剂上发生烃类异构化、芳构化来实现的。

CN1488722A通过直链烷烃在强酸性H-ZSM-5或H-β沸石催化剂上发生单支链异构来改进催化汽油的辛烷值。由于所用分子筛酸性较强，在反应初期，发生大量的烃类聚合、裂解副反应，导致异构烃选择性较差，且催化剂容易积炭失活。

CN 10508908A提出了一种加氢精制催化汽油辛烷值恢复技术。即发明了一种催化汽油加氢改质催化剂，其组成包括：3-8％MoO₃、1-3％CoO、3-5％NiO、50-70％SAPO-11和Al-Ti复合氧化物。该催化剂在1-3MPa、300-360℃、1-4h^-1、氢油比200-600的条件下，通过烷烃多支链加氢异构实现精制汽油辛烷值的提升。

该催化剂为加氢精制汽油补充脱硫-辛烷值恢复双功能催化剂，目前已在大庆石化、抚顺石化等几家炼厂进行工业应用。该催化剂上的碱性金属氧化物容易中和分子筛上的酸性中心，进而影响催化剂的烷烃多支链异构化性能。目前，该催化剂在抚顺石化的工业应用，就存在加氢改质产品汽油辛烷值不升反降的问题。

抚顺石化研究院开发出一种催化汽油加氢改质催化剂F0-35M(M剂)。M剂通过烯烃芳构化来弥补催化汽油在加氢精制过程中部分烯烃饱和造成的辛烷值损失，并且进一步降低了汽油烯烃含量。M-剂目前在乌鲁木齐石化、玉门炼厂等多家企业与GHC-11加氢脱硫催化剂联合使用。M剂的使用条件380-400℃、1.8-2.2MPa、氢油比300-400、体积空速3-5h^-1，与改质原料汽油相比，改质产品汽油研究法辛烷值最多可提高1个单位。

使用M剂，需要先对其进行钝化和预硫化，与CN10508908A发明的汽油改质剂一样，其开工过程复杂、繁琐。

国内催化汽油的C₅^＝、C₆^＝所占质量分数大致在10％-20％，各类碳五、碳六烯烃辛烷值如下：

将催化汽油中的正构烯烃转化为异构烯烃可作为改进催化汽油辛烷值的一条新思路。

发明内容