[發明專利]一種烯烴的催化加氫方法

有效

• 申請號: 200610169778.0
• 申請日: 2006-12-28
• 公開（公告）號: CN101210194A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 俞芳;溫朗友;羅文國;趙福軍;喻惠利;管炳偉;時昭
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G45/06
• 分類號: C10G45/06;C07C5/02;B01J31/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明是關于一種烯烴的催化加氫方法。

背景技術

眾所周知，辛烷值是汽油的一項極其重要的指標。目前汽油的辛烷值主要是由組成汽油的烯烴組分、芳烴組分、異構烷烴組分等含氧添加劑提供的。隨著環保法規的日趨嚴格，汽油中烯烴、芳烴的含量必須不斷降低，只有異構烷烴具有無硫、無芳、無烯烴、蒸汽壓低、辛烷值高等優點，是理想的清潔汽油高辛烷值組分，因此其需求量將隨汽油規格的提高而急劇增大。

烯烴二聚-加氫技術(即間接烷基化技術)是近年來發展起來的一條生產異構烷烴作為汽油高辛烷值組分的新技術路線。在這一技術路線中，先將C₃-C₅烯烴(主要是C₄烯烴)在固體酸催化劑作用下疊合生成C₆-C₁₀異構烯烴，然后再加氫生成相應的異構烷烴。這樣得到的異構烷烴組成與異丁烷-丁烯烷基化合成的烷基化油相似，因此稱之為間接烷基化技術。與直接烷基化技術相比，間接烷基化技術具有產品辛烷值更高、工藝過程更簡單、過程環境友好等優點，因此近年來獲得了飛速發展。

疊合烯烴(烯烴疊合后的產物)的加氫作為間接烷基化過程的步驟之一，在現有技術中多采用固體加氫催化劑如貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。

Lylykangas?M?S在研究異辛烯加氫過程動力學中采用了Ni/Al₂O₃(AICHEJ.2003，49，1508)、Co/SiO₂(Appl.Catal.A：Gen.2004，259，73)和Pt/Al₂O₃(Ind.Eng.Chem.Res.2004，43，1641)作為加氫催化劑。

CN?1211458C提出一種混合碳四齊聚-加氫生產異辛烷和車用液化石油氣的方法，其加氫過程采用氧化鋁或沸石負載鎳和選自于鉬、鈷、鎢等中的一種所形成的雙金屬催化劑，反應溫度200-300℃、壓力2.5-6.0兆帕、氫油比為100-800。

馬紅江等在石化技術與應用，2003，21(3)：166-169采用鎳基催化劑進行了丁烯齊聚物的加氫，入口反應溫度80-200℃、壓力1.5-3.0兆帕、氫油摩爾比為1-2.5。

CN?1258503C公開了一種制備異辛烷的方法，該方法以混合辛烯為原料，使用鈷催化劑或銠催化劑在溫和的條件下進行氫甲酰化反應，獲得異壬醛，原料中未反應的異辛烯進一步加氫獲得異辛烷，其中將異辛烯加氫成異辛烷的方法未將異辛烯加入到反應釜中，加入鈀/活性炭催化劑，反應釜密閉后置于加熱爐中，用純氫氣置換反應釜中的空氣后，把反應釜加熱至100-160℃，向反應釜中充入純氫氣至7.5兆帕，在加熱加壓下攪拌反應2.5小時，在反應過程中連續供給氫氣并維持反應壓力穩定。

綜合上述烯烴加氫制異構烷烴技術，采用貴金屬催化劑雖然具有加氫條件緩和、反應效果好的優點，但催化劑本身價格昂貴。而非貴金屬催化劑具有價格便宜的優點，但是采用非貴金屬催化劑需要較高的反應溫度和壓力，而且反應效果較差。采用上述貴金屬和非貴金屬多相催化劑催化烯烴加氫存在的另一個問題是，這些催化劑容易催化空間位阻較小的直鏈烯烴和端烯烴的加氫，但對空間位阻較大的內烯烴的加氫卻很困難。比如，異丁烯疊合可得到2，4，4-三甲基戊烯-1和2，4，4-三甲基戊烯-2兩種異辛烯異構體，2，4，4-三甲基戊烯-1為端烯烴(即α烯)，雙鍵的空間阻小，容易加氫，而2，4，4-三甲基戊烯-2屬于內烯，分子中的三個甲基對雙鍵形成較大的空間位阻，因此采用常規催化劑加氫比較困難。

CN?1012814B公開了一種苯均相加氫催化劑，該催化劑以過渡金屬鈷或鎳的羧酸鹽作為主催化劑，以三烴基鋁為助催化劑，此外還含有作為催化劑第三組分的弱有機酸和作為第四組分的水，三烴基鋁與過渡金屬羧酸鹽的摩爾比為1-8∶1，弱有機羧酸與過渡金屬羧酸鹽的摩爾比為0.1-1∶1，水與過渡金屬羧酸鹽的摩爾比為1.8-3.9∶1。