[發明專利]一種由石腦油生產混合芳烴的方法

有效

• 申請號: 201610099495.7
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105778986B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 吳建明;溫明
• 申請（專利權）人: 新疆恒晟能源科技股份有限公司
• 主分類號: C10G35/095
• 分類號: C10G35/095;B01J29/40
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 李丙林

技術領域

本發明涉及汽油加工領域，具體而言，涉及一種由石腦油生產混合芳烴的方法。

背景技術

混合芳烴由于其辛烷值高一直被各大煉油廠作為調和高標號汽油的優良組份廣泛使用。

芳烴的生產技術中最常見的是催化重整，可以將C6及以上的直鏈烴轉化為芳烴，辛烷值可大幅度提高。但是該技術對原料中C6及以上環狀烴類(芳潛)含量有一定的要求，當芳潛含量低時就無法生產高芳烴含量的產品。

另一種是芳構化技術，芳構化反應是一個包括脫氫、聚合、裂解、環化、芳構化等多步反應的復雜過程。芳烴可以直接由烷烴脫氫雙聚環化生成，如丁烷反應的主要產物是二甲苯。脫氫雙聚需要雙功能催化劑，如鉑負載在酸性氧化鋁載體上。但由于該催化劑用于低碳烷烴芳構化反應有幾個明顯的缺點：(1)反應溫度高，一般為400-530℃；(2)反應生成大量的甲烷和乙烷副產物，芳烴收率低；因而其應用受到限制。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種由石腦油生產混合芳烴的方法，所述的方法能在較低的溫度下獲得較高的芳烴收率。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種由石腦油生產混合芳烴的方法，包括下列步驟：

將石腦油導入裝有催化劑的固定床反應器中，在溫度為350-450℃、壓力為0.1-1.0MPa、空速為0.2-1.5h^-1的條件下，進行芳構化反應，收集得到的液體；

其中，所述催化劑包括：主要由分子篩和粘結劑制成的載體，以及負載在所述載體上的非主族金屬元素；所述分子篩中的晶粒尺寸為300nm-600nm，所述分子篩在所述載體中的重量百分比為5％-85％。

與現有技術相比，本發明的區別首先在于采用中尺寸納米的分子篩作為催化劑的載體。分子篩為結晶態的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成2nm以下的孔道和空腔體系，其以5％-85％的比例制成載體，并負載非主族金屬元素后可以獲得優異的催化性能，即用于石腦油的芳構化時，在較低的溫度下獲得較高的芳烴收率，打破現有技術的局限性，實現了技術突破。其次在于本發明將上述催化劑與合適的反應條件結合起來完成芳構化，最終可以達到以下技術效果：在350-450℃下得到芳烴含量在70％以上。

針對催化劑，本發明對分子篩的孔道結構和組成沒有任何限制，可以含有硅、鋁元素中的任一種及組合或不含硅、鋁成分，對分子篩的孔徑也不做任何限定，而且分子篩本身具有均勻的微孔，孔徑與一般分子大小相當。一般分子大小中所說的分子，包括所有已知的有機物和無機物，也包括這些有機物或無機物的聚集體。分子大小可以采用X射線衍射法測定，也可以采用計算機模擬的方式計算或估算。

本發明提到的載體，其外形可以是條狀、球狀、錠狀，也可以是環狀、三葉狀、蜂窩狀、纖維狀，甚至是微球狀，對載體的外形，本發明不做任何限定。

本發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，包括常見的鈦、鉻、錳、銅、鋅、鐵、鈷、鎳、鎵、鎘等，也包括鉑、銠、鈀、釕、銀、金等貴金屬元素，本發明對非主族元素不做任何限定。可以是單獨的一種，也可以是兩種或多種元素同時存在，本發明對各元素在催化劑上的用量不做任何限定，對多種元素的之間的用量比例也不做任何限定。金屬元素的負載量一方面受制備工藝的限制，一方面應實際需求而定，理論上，其負載量越高，催化劑活性越高。

本發明所述的石腦油可以是任意的種類，例如直餾石腦油、凝析油、加氫石腦油等。

上述改質方法可以進一步改進：

優選地，所述石腦油的烯烴含量優選在1％以下。

當烯烴含量超過1％后，催化劑活性損失速度加快，不利于工藝的持續進行。

優選地，進行所述芳構化反應時，溫度為370-450℃，更優選420-450℃；優選地，壓力為0.1-0.5MPa；優選地，空速為0.6-1.0h^-1。

更合理的反應條件不僅能夠充分利用催化劑的活性，而且能提高整個工藝的性價比，在以上條件下反應能獲得更高的芳烴收率。

優選地，所述分子篩為硅鋁型分子篩，并且含有10元環或扭曲12元環，具有三維孔道結構。