[發明專利]一種從費托合成中間產品生產高辛烷值汽油的方法和裝置

有效

• 申請號: 202011465259.5
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112725004B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 姜大偉;侯瑞峰;陶智超;楊德祥;郝坤;付琳琳;王新娟;徐智;高騰飛;楊勇;李永旺
• 申請（專利權）人: 中科合成油內蒙古有限公司
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00
• 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

本發明公開了一種從費托合成中間產品生產高辛烷值汽油的方法以及用于實施該方法的裝置，其中，所述方法包括使包含所述費托合成中間產品的反應進料在高溫反應器內反應并進行沉降和油氣分離，得到高溫反應氣相和高溫反應油相，所述高溫反應油相進行回煉，同時，所述高溫反應氣相進入串聯的低溫反應器內進行反應并進行沉降分離，由此得到的反應油氣進行分餾得到汽油產品。本發明所述的方法能夠顯著降低氣產率，獲得較高的汽油產率，同時所得汽油具有出色的品質。

技術領域

本發明屬于費托合成產品加工領域，具體涉及一種從費托合成中間產品生產高辛烷值汽油的方法以及用于實施該方法的裝置。

背景技術

隨著常規石油資源儲量的日益減少和消耗量的迅速攀升，采用費托合成方法生產合成油品的技術備受關注。費托合成技術是以合成氣為原料在催化劑和適當條件下制備碳氫化合物的工藝過程，其優勢在于在合成氣凈化單元完成了硫、氮污染物的脫除，使得費托合成各餾分段油品中幾乎無硫無氮，可用于二次加工制備清潔燃料和調和組分油。

費托合成油與天然石油在烴類組成上有較大的區別，是一種主要由直鏈的烷烴和烯烴構成的物質，基本不含芳烴。由于費托合成產品的特殊組成，費托合成反應得到的各個餾分需要經過相應的二次加工，才能得到符合使用規格的清潔液體燃料和高辛烷值油品調和組分，從而提高產品的經濟價值。

從近年來文獻報道可以看出，加工費托合成油主要采用催化裂化(FCC)技術，其特點主要是提高產物中的低碳烯烴的選擇性和汽油收率。專利CN106609154A公開了一種由費托合成油品生產汽油的方法，該方法采用并聯的兩個反應器對費托油品進行加工。第一反應器為提升管反應器，以含有八面沸石型沸石和五元環高硅沸石的裂化催化劑為反應催化劑，加工餾程為200～750℃的費托合成油品餾分。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，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，加工液化氣或/和汽油餾分。由于該方法通過并聯設置的費托合成油催化裂化反應器和芳構化反應器，同時共用一個沉降器和油氣管路。因此，在實際生產過程中，如果兩個反應器同時進料，只能對分離出的部分的裂化反應器產物進行芳構化反應，這會造成一部分汽油組分不能有效改質，同時，油氣分離作為向芳構化反應提供原料的關鍵步驟，其所提供的芳構化反應的原料不能含有芳構化反應不可轉化的組分，否則會造成無效組分的累積而導致加工效率越來越低；而如果兩個反應器按先后順序進料，則會極大地降低加工效率。因此，該方法在實際生產中可能受到較大的限制。

專利CN109762597A公開了一種由費托合成油品相產品制汽油調和組分的方法，包括如下步驟：以費托合成油品相產品為原料，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，收集油相得到汽油調和組分。在該方法中，較高的二段芳構化溫度可能導致汽油組分發生二次裂化反應，同時，較高的二段反應溫度也不能使一段反應的氣相組分有效轉化為汽油組分。因此，該方法不能使汽油收率最大化。

專利CN104140847A公開了一種由費托合成石腦油生產高辛烷值汽油的方法。該方法的加工步驟相對較為復雜，裝置整體能效較低，同時汽油餾分的損失較大。專利CN109694741A、CN109694742A和CN109694743A分別公開了一種費托合成蠟生產清潔汽油的方法。這三者中公開的方法的整個加工過程較為冗雜，包含催化裂化、異構化、烷基化等多個加工單元，同時要對產物進行精細分離，導致裝置能效較低。

從本領域已公開的現有技術來看，目前的由費托合成油品生產汽油主要還是沿用了傳統石油加工中的催化裂化工藝，并且需要耦合多種工藝才能達到提高汽油收率和辛烷值的效果，但是多種工藝的耦合導致整個反應過程較為冗雜，加工效率較低，汽油的收率和辛烷值也不夠理想。

發明內容