[發明專利]一種液化氣餾分的非臨氫改質方法

有效

• 申請號: 200910135876.6
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101875851A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 師峰;趙志海;于中偉;付錦暉;金欣
• 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: C10G50/00
• 分類號: C10G50/00;C10L3/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及一種從含碳原子數較少的烴制備烴的方法，具體地說，是一種由液化氣餾分進行非臨氫改質，獲得車用液化氣和高辛烷值汽油組分的方法。

背景技術

液化氣餾分的主要組成為C3和C4烷烴和烯烴，另外還有少量的C2及C5烴類。在油品的二次加工過程中，如熱裂化、焦化及催化裂化等工藝過程都會產生液化氣餾分。由于裂化反應是由大分子烴類分解為小分子烴類的過程，飽和烴經裂化反應會生成飽和烴和烯烴，因此，裂化反應產物中含有大量的烯烴，在不同的餾分中，以液化氣和汽油餾分中的烯烴含量最高。

液化氣餾分經脫硫處理后，可以直接作民用液化氣銷售，但煉油企業為了增加效益，往往需要對其中的高附加值組分加以利用。通常規模較大的煉油企業均會設有氣體分餾裝置，按不同組分沸點的不同采用分餾的方法加以分離，分離出來的丙烯可以作為聚丙烯、丙烯腈或苯酚丙酮等裝置的原料，C4餾分中的異丁烯與甲醇反應可以用來合成高辛烷值汽油調合組分MTBE，C4餾分中的丁烯與異丁烷通過烷基化反應可以合成以異辛烷為主要組成的高辛烷值汽油調合組分。

液化氣餾分處理方案的選擇除了需要考慮煉油企業的經濟效益及產品市場的供需等情況外，還要考慮技術的先進性及操作的安全性等情況，如國內的烷基化裝置受經濟性和安全性的影響多數處于停工狀態。

有些小的煉廠，往往在比較偏遠的地方。這些廠二次加工手段比較單一，例如只有催化裂化裝置的煉廠會生產大量的液化氣，這些煉廠為了經濟效益的最大化，往往會將催化裂化裝置生產的液化氣中的丙烯加以利用，同時會用液化氣中的異丁烯合成高辛烷值汽油調和組分MTBE。液化氣經如此利用以后，液化氣中剩下的為丁烷及順、反丁烯-2等較重的組分，這些組分由于汽化溫度較高，特別是冬季在北方使用會有一些問題，作為民用液化氣銷售會存在一定困難，無法就地利用。如果銷售到其他地區，還存在運輸困難及價格偏低的問題，影響企業的經濟效益和正常生產。此外，由于車用液化氣的國家標準(GB?19159-2003)對烯烴的含量有嚴格的限制，不能大于10質量％，因此這樣的液化氣不能直接作為車用液化氣，作為調和組分也很困難。

CN1827564A公開了一種由含丁烯的C4組分疊合生產柴油的方法，該方法先使所述的C4組分進行丁烯疊合反應，然后分離疊合反應液體產物中的汽油餾分和柴油餾分，再使所述的汽油餾分中的烯烴進行汽油疊合反應。該方法將C4組分進行兩段疊合，增加了疊合產物中柴油的收率。

CN1600836A公開一種直餾汽油改質制備低烯烴含量汽油的方法，該方法將直餾汽油與碳四烯烴餾分混合后，與含HZSM-5催化劑的接觸反應，得到高辛烷值和烯烴含量低的汽油餾分。碳四餾分中的丁烯進行齊聚和芳構化反應，直餾汽油發生選擇性裂解、異構化和芳構化等一系列改質反應，其中直餾汽油反應生成的氫氣可直接用于丁烯齊聚物的加氫反應，使其生成異構烷烴。該方法采用了兩種原料，丁烯齊聚為放熱反應，直餾汽油改質為吸熱反應，二者的反應熱相互抵消，減小了總反應的熱效應，因此反應溫升容易控制，也無需采用中間加熱器為反應器內的催化劑補充熱量。

由于烯烴的疊合反應是強放熱反應，如果單純以液化氣為原料進行非臨氫改質，會存在催化劑床層的溫升過高，反應熱難以控制等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種液化氣餾分通過非臨氫改質方法，以生產汽油調合組分及車用液化氣調和組分，提高液化氣餾分的附加值。所要解決的問題是單純以液化氣為原料進行非臨氫改質時，催化劑床層的溫升過高，反應熱難以控制的問題。

本發明提供的方法，包括：

(1)液化氣餾分原料分成2～4股，分別進入2～4個串聯的改質反應區，即第一改質反應區～第四改質反應區，在改質反應條件下與改質催化劑接觸發生烯烴的疊合，異構以及芳構化反應，得到含有高辛烷值的汽油組分的反應產物，

(2)反應產物依次經換熱及冷卻后，進入氣液分離器進行氣液兩相分離，得到氣相物流和液相物流，

(3)步驟(2)所得的氣相物流和液相物流去吸收-穩定系統，得到車用液化氣調和組分和高辛烷值的汽油調和組分。

本發明所述的液化氣餾分原料中主要是C3和C4的烴類，其余為C2及C5烴類，但是并不限制C2及C5烴類含量的多少。該液化氣餾分原料是上游熱裂化、焦化及催化裂化裝置直接生產的液化氣，或是經分離了丙烯的液化氣，或是經分離了丙烯和異丁烯的液化氣。