一种生产芳烃和异构烷烃汽油的方法与流程

本发明涉及一种生产芳烃和异构烷烃汽油的方法，具体地说，是由富含c6～c8直链烷烃和/或单支链烷烃的馏分为原料，生产芳烃和高辛烷值异构烷烃汽油并富产氢气的方法。

背景技术：

1、btx(苯、甲苯、二甲苯)是石油化工中基本的重要有机原料，主要来源于石脑油催化重整和裂解汽油。随着页岩气的大规模开发利用，乙烷替代石脑油作为裂解原料制乙烯，使得来自裂解汽油的芳烃产量下降，并且随着芳烃下游产品产能的不断增加，从而导致芳烃缺口越来越明显，因此多产芳烃的生产技术拥有明确的市场需求。目前，传统的石脑油重整所用的双功能重整催化剂，无论是铂铼类还是铂锡系列，对于石脑油中的c6和c7烷烃的脱氢环化芳构化反应性能都较差，并且随着重整装置加工能力的提高，重整抽余油中c6和c7烷烃组分高效利用成为亟需解决的问题。

2、目前，对于c6～c8链烷烃芳构化技术，典型工艺技术就是基于pt/kl沸石催化剂的chevron公司的aromax工艺和uop公司的rz platforming工艺。这两个工艺的特点就是将富含c6～c8链烷烃的低辛烷值的低芳潜原料高选择性的转化为芳烃，是用于生产芳烃的工艺技术。l分子筛是一维孔道结构，原料中的硫和水会引起pt晶粒的聚集长大，而这些较大的pt晶粒会阻塞l分子筛的孔道，使反应分子无法与活性中心接触，从而导致烷烃芳构化反应的活性和选择性迅速降低。因此，pt/kl催化剂对原料中硫和水含量要求比较苛刻，对硫和水高度敏感，其敏感性远高于传统重整催化剂。原料中硫含量不得大于0.1ppm，水含量不大于1ppm。us4456527公开了当原料中硫含量大于0.1ppm时，负载ⅷ族金属的非酸性分子筛催化剂，如pt/bakl催化剂的活性和芳烃产率下降，出现失活现象，稳定性明显下降。

3、目前将石脑油经过加氢处理后再用硫吸附剂脱硫的方法用于重整工艺已广泛公开，但是该方法一般可将石脑油原料的硫含量降低至0.5ppm以下，常用的硫吸附剂有氧化锌、氧化铜等。us4925549公开了一种石脑油原料中除去残余硫的方法，包括把石脑油原料先经一种对硫不太敏感的重整催化剂，然后再经一种固体硫吸附剂k/al2o3，可使硫含量低于0.05ppm，最后与一种高选择性和高硫敏感的l沸石催化剂反应。us5322615公开的一种脱除含硫石脑油原料中硫的方法，包括先将石脑油原料先经含nio的吸附剂进行接触，然后在一种含ⅷ族金属的催化剂将有机硫转化成硫化氢，然后再经一种包含碱金属或碱土金属的固体硫吸附剂，使硫含量降低至10ppb以下。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种由富含c6～c8直链烷烃和/或单支链烷烃的馏分(如轻石脑油、重整抽余油等)为原料，经由包括加氢脱硫脱氮、脱水、分级精制深度脱硫脱水和高硫敏感的沸石芳构化反应的组合整套工艺生产高附加值芳烃和高辛烷值异构烷烃汽油，同时富产氢气的方法。

2、本发明提供的生产芳烃和异构烷烃汽油的方法，其特征在于包括：将富含正构烷烃和/或单支链烷烃的c6～c8烷烃原料经包括加氢脱硫脱氮、脱水，分级脱硫、脱水和烷烃芳构化反应处理得到芳烃和异构烷烃汽油；在所述的分级脱硫、脱水中，经过加氢脱硫脱氮、脱水的物料顺序经过第一吸附、硫转化和第二吸附，在所述的第二吸附之后设置脱水步骤，使水含量低于1ppm。

3、本发明提供的方法，包括：

4、(1)加氢脱硫脱氮、脱水：将富含正构烷烃和/或单支链烷烃的c6～c8烷烃原料经与氢气接触进行加氢预处理、脱水后得到初步脱水物料，再与一种硫保护剂接触得到第一物料，所述的初步脱水物料中，硫含量和氮含量不高于2ppm，h2o含量不高于50ppm，所述的第一物料中，硫含量和氮含量不高于0.5ppm，h2o含量不高于20ppm；；

5、(2)分级脱硫、脱水：步骤(1)所述的第一物料与硫吸附剂ⅰ接触进行第一吸附，再与硫转化催化剂接触；然后与硫吸附剂ⅱ接触进行第二吸附，最后进行干燥脱水，得到硫含量低于0.1ppm、水含量低于1ppm的第二物料；

6、(3)烷烃芳构化反应：步骤(2)所述的第二物料与氢气在沸石催化剂下进行芳构化反应，将产物分离为芳烃组分和非芳烃组分，所述非芳烃组分为异构烷烃汽油。

7、所述的方法中，步骤(1)所述的硫保护剂包括载体和负载于其上的活性组分，所述载体为al2o3，所述活性组分选自氧化铜、氧化锌、活性炭、分子筛中的一种，所述活性组分含量为15～50质量％，基于硫保护剂的质量，所述的接触温度为40～200℃，体积空速为4-20h-1。所述的第一物料中，硫含量为0.2～0.5ppm，水含量为5～20ppm。

8、所述的方法中，步骤(2)所述的第一物料与硫吸附剂ⅰ接触进行第一吸附，其反应条件包括：温度为120℃～200℃，压力为0.3～1.0mpa，体积空速为4～20h-1，氢烃摩尔比为0～1。所述的硫吸附剂ⅰ为双金属吸附剂，所述硫吸附剂ⅰ含有第一金属组分和第二金属组分，所述第一金属组分选自镍或铜，所述第二金属组分选自锰或钛；所述硫转化剂为含有第ⅷ族金属和可选的金属钾的有机硫转化无机硫催化剂；所述硫吸附剂ⅱ为含碱金属和/或碱土金属的金属氧化物的吸附剂。

9、步骤(2)所述的与硫转化催化剂接触，其反应条件包括：温度为250～400℃，压力为0.3～1.0mpa，体积空速为4～12h-1，氢烃摩尔比为0.1～3。所述硫转化剂包括载体氧化铝和负载于所述载体氧化铝的第ⅷ族金属和可选的金属k，所述第ⅷ族金属为pt和/或pd；以所述载体氧化铝的质量为基准，所述第ⅷ族金属的质量占比为0.2～2％，金属k的质量占比为0～0.5％。

10、步骤(2)所述的与硫吸附剂ⅱ接触进行第二吸附，其反应条件包括：温度为250～350℃，压力为0.3～1.0mpa，体积空速为4～12h-1，氢烃摩尔比为0.1～3。所述硫吸附剂ⅱ包括无机氧化物载体和负载于所述无机氧化物载体的金属氧化物，所述无机氧化物载体为al2o3和/或sio2，所述金属氧化物为碱金属和/或碱土金属的氧化物；所述碱金属为na或k，所述碱土金属为ca或mg；以所述无机氧化物载体的质量为基准，所述金属氧化物中金属的质量占比为10～20％。

11、所述的方法中，步骤(3)所述的芳构化反应，其反应条件包括：温度为430～550℃、压力为0.1～2.0mpa、氢烃摩尔比为0.1～10、体积空速为0.5～10.0h-1。所述的沸石催化剂包括l沸石及负载于其上的铂，铂含量为0.5～2.0质量％，所述l沸石中的w杂晶含量小于0.3质量％，均以l沸石为基准计算。

12、所述的方法中，步骤(1)、(2)所使用的氢气来自补充新氢或者来自循环氢；在与烷烃物料混合前，补充新氢先进入补充气干燥器脱水，循环氢进入循环气干燥器脱水，使氢气中水含量低于5ppm。

13、所述的方法中，在所述的芳构化反应之后，反应产物经过气液分离，所得液相通过芳烃抽提分离其中的芳烃组分与非芳烃组分。

14、所述的方法中，所述的非芳烃组分全部或部分返回继续烷烃芳构化反应。

15、所述的富含正构烷烃和/或单支链烷烃的c6～c8烷烃原料中，正构烷烃和/或单甲基烷烃含量不小于50质量％、优选不小于63质量％，s含量为2～500ppm，h2o含量为20～500ppm。

16、所述的富含正构烷烃和/或单支链烷烃的c6～c8烷烃原料中，c6～c7链烷烃的含量不小于80质量％，优选不小于85质量％，c5-烷烃含量不大于10质量％，c8+烷烃含量不大于10质量％，s含量为2～300ppm，h2o含量为20～300ppm。

17、所述的富含正构烷烃和/或单支链烷烃的c6～c8烷烃为窄馏分精制石脑油、重整生成油、加氢裂解汽油、芳烃抽余油、费托合成石脑油和烷基化生成油中的至少一种，s含量为2～500ppm，h2o含量为20～500ppm。

18、所述的富含正构烷烃和/或单支链烷烃的c6～c8烷烃为c6烷烃、c7烷烃或者为c6和c7烷烃或者c6、c7和c8烷烃的混合物，s含量为2～300ppm，h2o含量为20～300ppm。