[發明專利]一種C5/C6烴異構化的方法

在審

• 申請號: 201711132178.1
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN108048131A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 李金;胡長祿;呂雉;潘暉華;郭成玉;張鵬;張上;桂鵬;李知春;崔佳;龔奇菡;韓曉琳
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G45/62
• 分類號: C10G45/62;B01J27/053;B01J23/58
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;鮑俊萍

本發明公開了一種C5/C6烴異構化的方法，該方法為：使C5/C6烴依次通過至少兩個串聯的反應器，與反應器中的催化劑接觸以進行反應；第一個反應器中，催化劑為加氫飽和或加氫開環催化劑；第二個反應器以及后續反應器中，催化劑為異構化催化劑。本發明方法用于C5/C6烷烴異構化反應，可顯著提高C5/C6異構化轉化率和液體收率，并顯著延長催化劑壽命。

技術領域

本發明為一種烷烴異構化方法，具體地說，是一種C5/C6烷烴異構化的方法。

背景技術

目前，我國車用汽油組成中，以催化汽油為主，占比約為80％，其余為重整汽油、少量石腦油以及MTBE，總體表現為高辛烷值組分不夠，烯烴含量和苯含量較高。而隨著我國車用汽油質量升級步伐的不斷加快，尤其是從國V、京VI到國VI車用汽油標準，車用汽油產品的質量規格要求越來越高，車用汽油必須向著低硫、低烯烴、低芳烴和高辛烷值方向發展。因此，需拓寬低硫、低烯烴、低芳烴的高辛烷值汽油生產路線。

C5/C6烷烴異構化技術是石油煉制的主要工藝過程之一，該工藝過程以重整拔頭油、芳烴抽提抽余油、加氫裂化輕石腦油等輕烴資源為原料，生產無硫、無烯烴、無芳烴高辛烷值汽油組分，通過異構化過程，上述輕烴資源的研究法辛烷值RON可以提高十個單位以上，因此C5/C6烷烴異構化是十分理想的車用汽油生產技術。

目前，根據使用的催化劑和反應溫度的不同，目前C5/C6烷烴異構化技術主要分為低溫異構化、中溫異構化和固體超強酸異構化三類技術，分別使用氯化氧化鋁載鉑催化劑、分子篩載鉑催化劑和固體超強酸載鉑催化劑，反應溫度分別為120-200℃、220-280℃、160-230℃。由于C5/C6烷烴異構化主反應是受熱力學平衡控制的放熱反應，低溫有利于達到更大的平衡常數，即低溫下的理論異構化率更高，因此低溫異構化的產品辛烷值和液體收率更高，固體超強酸次之，中溫異構化則最低。

在工藝過程方面，C5/C6烷烴異構化主要有直接一次通過工藝和循環工藝，其中一次通過工藝有直接一次通過和帶前脫異戊烷塔的DIP工藝，循環工藝有非理想C6循環的DIP工藝和吸附分離工藝等等。通常，無論采取何種工藝，C5/C6烷烴異構化反應部分主要以2個固定床反應器串聯為主，兩個反應器中等量裝填烷烴異構化催化劑。

然而，由于C5/C6烷烴異構化重整拔頭油、芳烴抽提抽余油、加氫裂化輕石腦油等輕烴資源為原料，上述原料通常包含一定的甲基環戊烷、環己烷、苯等非理想組分，尤其是芳烴抽提抽余油中苯含量較高。其中甲基環戊烷在異構化反應過程中主要發生加氫開環反應，苯則主要發生加氫飽和反應，兩個反應均為放熱反應，通常在異構化裝置的第一個反應器中發生，會導致床層溫升較大，不利于C5/C6烷烴異構化主反應的深度化學平衡，會降低烷烴異構化率，導致異構化產物的液體收率降低，同時影響異構化催化劑的使用壽命。此外，烷烴異構化催化劑對甲基環戊烷的開環反應及苯加氫飽和反應的催化活性較低，不能很好的將其轉化為目標產物正己烷和環己烷，導致其在異構化反應過程中轉化率較低。

CN101397230A公開了一種烷烴異構化方法，該方法采用在第一反應器中裝置少量催化劑，在較大空速條件下對原料進行預處理，在第二個反應器中則裝填較多的催化劑，在較低空速和反應溫度下使原料進行異構化反應，從而提高異構化反應的深度，提高產物的異構化率和液體收率，增加異構化催化劑的使用壽命。

CN1345914A公開了一種烷烴異構化方法，該方法將原料中的C5和C6餾分分開后，分別在不同的異構化條件下與烷烴異構化催化劑接觸后反應，再將反應得到的產品混合物在共用的氣液分離系統中分離得到氣相烴組分和液相異構化產品，該方法根據原料組成條件改變異構化的反應條件，提高產品的辛烷值。

上述專利都是苯飽和反應與異構化反應同時發生，苯飽和反應放熱，會造成床層溫升，進而不利于異構化反應的化學平衡，導致目標產物收率降低，產品辛烷值降低。

發明內容