[發明專利]一種從費托合成油品生產高辛烷值汽油的方法和裝置

有效

• 申請號: 202011154765.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112480961B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 侯瑞峰;郝坤;楊德祥;陶智超;姜大偉;付琳琳;王新娟;徐智;楊勇;李永旺
• 申請（專利權）人: 中科合成油技術股份有限公司
• 主分類號: C10G57/00
• 分類號: C10G57/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 董世豪;張淑珍

本發明涉及一種從費托合成油品生產高辛烷值汽油的方法和用于實施該方法的裝置。其中，作為原料的費托合成油品經過在高溫下的裂化和芳構化反應以及隨后的在低溫下發生的疊合、氫轉移和烷基化反應，得到反應油氣終產物，然后通過沉降分離和分餾可得到期望的高辛烷值汽油。本發明所述的方法和裝置可在獲得較高的汽油辛烷值基礎上，將費托合成油品單程轉化汽油收率明顯提高。

技術領域

本發明涉及費托合成油品的轉化，具體涉及從費托合成油品生產高辛烷值汽油的方法和用于實施該方法的裝置。

背景技術

隨著全球經濟的不斷發展，機動車尾氣帶來的環境污染問題越來越嚴重。世界各國針對車用燃料油品制定的環保法規也越來越嚴苛。采用天然原油生產超清潔的車用柴油和汽油的技術難度和加工成本越來越高。以費托合成為核心的煤炭間接液化技術，在原料合成氣凈化單元就完成了對硫、氮等污染源的深度脫除。隨著商業化的費托合成技術日益完善以及煤炭間接液化產業規模的逐步壯大，將費托合成油品用于生產超清潔的車用燃料油，將有利于緩解機動車尾氣排放帶來的環境污染問題。

費托合成油品中餾程在150℃以上的餾分所占比例在80％以上，當前產業化的煤間接液化技術主要將其通過加氫精制和加氫裂化轉化為清潔柴油調和組分。而將該餾分轉化為汽油技術的報道相對較少，例如，CN106609154B公開了一種由費托合成油品生產汽油的方法，該方法采用并聯的雙反應器分別對費托合成油品和芳構化原料進行加工。第一反應器為提升管反應器，采用含有八面沸石型沸石和五元環高硅沸石(優選磷、鎢改性的ZSM-5)的裂化催化劑對餾程為200～750℃的費托合成油品餾分進行加工。第二反應器為提升管反應器、流化床反應器、移動床反應器、下行式反應器或者由它們組合而成的組合反應器，以待生催化劑和再生催化劑的混合催化劑作為芳構化催化劑，加工自產的液化氣或/和汽油餾分。該方法得到的汽油辛烷值RON在89.1-93.1之間，汽油收率在66.2％以下。

CN109694741A公開了一種費托合成蠟生產清潔汽油的方法。該方法先將費托合成蠟進行裂化反應得到裂化油氣，得到的油氣經過分餾得到富氣、輕汽油餾分、重汽油餾分、柴油餾分和回煉油；輕汽油餾分經過臨氫異構化得到異構化汽油餾分；富氣經過分離得到異丁烷和丁烯，將異丁烷和丁烯進行烷基化得到烷基化汽油餾分；將得到的重汽油餾分、異構化汽油餾分、烷基化汽油餾分進行調和得到最終的清潔汽油。CN109694742A涉及將費托合成蠟裂化的輕汽油餾分經過芳構化得到芳構化汽油餾分；富氣經過分離得到異丁烷、正丁烯和異丁烯，得到的異丁烷和正丁烯進行烷基化得到烷基化汽油餾分；得到的異丁烯進行選擇性疊合-加氫處理，得到類烷基化汽油餾分；將得到的重汽油餾分、芳構化汽油餾分、烷基化汽油餾分和類烷基化汽油餾分進行調和得到最終的清潔汽油。CN109694743A涉及將費托合成蠟裂化的輕汽油餾分經過臨氫異構化得到異構化汽油餾分；富氣經過分離得到異丁烷、正丁烯和異丁烯，其中得到的異丁烷和正丁烯進行烷基化反應得到烷基化汽油餾分；得到的異丁烯進行選擇性疊合-加氫處理，得到類烷基化汽油餾分；將得到的重汽油餾分、異構化汽油餾分、烷基化汽油餾分和類烷基化汽油餾分進行調和得到最終的清潔汽油。通過以上三種方法可以獲得烯烴含量小于15v％、芳烴含量小于35v％、硫含量小于10μg/g并且研究法辛烷值在91.0-94.5的國六標準清潔汽油。其中，費托合成蠟裂化反應在提升管反應器中進行，裂化催化劑活性組分為稀土改性Y型分子篩和ZSM-5分子篩，二者質量比為(4-9):1。這三種方法可實現總汽油收率在70.0％-84.7％之間，但需要集成多種汽油加工工藝，且費托合成蠟裂化單元的汽油收率均在62.1％以下。

CN109762597A公開了一種由費托合成油相產品制汽油調和組分的方法，該方法將費托合成油相產品霧化后先與低活性催化劑在反應器下部發生裂化反應，再與高活性催化劑在反應器上部發生芳構化反應，將所得反應產物進行油劑分離，收集產物油相，分餾得到汽油調和組分。該方法通過調控裂化反應和烯烴中間體的芳構化反應深度，可將產品汽油的辛烷值RON提高到95以上，但費托合成油品單程轉化的汽油收率在57.9％以下。