一种制备高辛烷值汽油组分的方法与流程

本发明涉及石油化工，具体涉及一种制备高辛烷值汽油组分的方法。

背景技术：

1、随着我国经济快速发展，对于石油资源的需求越来越大。目前我国加工的石油中，进口量超过70％。近年来，我国煤基/生物基含氧化合物产业快速发展，以甲醇为例，作为最重要的碳一化工基础产品，甲醇工业迅猛发展，开发以甲醇为代表的煤基/生物基含氧化合物利用新技术拓展其利用新途径，对于促进我国以甲醇为代表煤化工产业、以及生物化工产业的可持续发展显得尤为重要和迫切。

2、因此，开发一种以煤基、生物基等含氧化合物生产高辛烷值汽油的技术，对缓解我国石油能源的压力，改善能源结构具有十分重要的意义。

3、cn104910957a公开了一种以石脑油与甲醇为原料制备高辛烷值高清洁汽油的工艺，石脑油进入第一反应器进行反应，反应产物与甲醇在混合器中混合达到300℃-400℃进入第二反应器；第二反应器的反应产物经第一冷凝器冷却并在第一气液分离，得到汽油a和气体，气体由压力贮罐进入第二换热器，与第三反应器反应产物换热后用加热器加热到350℃-450℃，进入第三反应器；第三反应器的反应产物经第二冷凝器冷却进入第二气液分离器，得到汽油b和气体。将甲醇中的碳氢数90％以上转化为高辛烷值高清洁汽油，每2.46-2.53吨甲醇转化一吨高辛烷值高清洁汽油。该方法利用石脑油与甲醇在催化剂的作用下，发生烷基化和异构化反应，将辛烷值较低的凝析油或石脑油提高到辛烷值93～95。

4、cn104419441a公开了一种轻芳烃与醇/醚类含氧化合物烷基化生产高辛烷值汽油调和组分的方法，该方法为将原料轻芳烃从反应器顶部进入反应器，醇/醚类含氧化合物分成多路进入多段冷激式固定床反应器的各反应床层，与从反应器顶部进入的轻芳烃混合后在专用催化剂上发生反应，生成高辛烷值的富烷基芳烃汽油调和组分。该方法主要利用醇/醚类含氧化合物与芳烃发生烷基化反应，提高汽油收率。

5、cn101314731a公开了一种轻烃非临氢芳构化方法，包括如下步骤：(1)将石脑油和c3～c5的轻烃混合后进入移动床反应区，与芳构化催化剂接触进行芳构化反应，将从移动床反应区底部流出的待生催化剂，经过待生催化剂提升器、待生催化剂提升管线、待生催化剂分离料斗和压力变换与流量控制区从顶部进入催化剂再生器，从上到下依次经过催化剂再生器内的缓冲区、烧焦区、干燥区和冷却区，向烧焦区内通入含氧的再生气进行待生催化剂的烧焦再生，再将再生催化剂提升，从顶部进入移动床反应器。

6、cn109569703a公开了一种由石脑油和甲醇芳构化生产汽油组分的催化剂，该催化剂包括载体和以载体为基准计算的含量如下的活性组分：ag 0.1～5.0质量％，va族元素氧化物1.0～15.0质量％，稀土元素氧化物0.1～3.0质量％，所述的载体包括40～80质量％的zsm-5沸石、3～30质量％的氧化铝和3～30质量％的无定形硅酸铝。该催化剂通过ag元素、va族元素和稀土元素三者协同作用，使反应产物中汽油收率和汽油中芳烃收率提高，还可提高催化剂的单程使用寿命，并具有良好的再生后性能。

7、cn107573966a公开了一种由费托合成石脑油生产高辛烷值汽油组分的方法，包括费托合成石脑油在0.1～2.0mpa，300～500℃、进料质量空速0.1～10h-1的条件下与催化剂接触进行反应，将c2以下的气体及液化气分离后，所得液相产物为高率烷值汽油组分。该方法可将费托合成石脑油转化成高辛烷值汽油和优质液化气。

8、cn107964416а公开了一种实现甲醇耦合轻质石脑油制汽油的方法和系统，该方法包括如下步骤：将原料甲醇、轻质石脑油经过升压、预热、汽化、过热、催化、冷却、分离等步骤进行处理，最终得到汽油产品。同时，在生产过程中产生的副产物循环气进行循环再用，并在系统中设计了热交换回路，提高了系统对物料和能量的利用率。

9、cn102746877a公开了一种甲醇与轻石油馏分制汽油的方法，主要解决现有技术中存在的轻石油馏分不能或难以制成汽油以及在制汽油过程中，在不改造发动机条件下甲醇的掺入量较低，易腐蚀设备和积碳的问题。本发明通过采用一种以甲醇或二甲醚与轻石油馏分为原料，在反应温度300～500℃，反应压力常压～10.0mpa，原料重量空速0.3～10h-1条件下，原料与固体酸催化剂接触，使甲醇与轻石油馏分在催化剂上发生烷基化反应而得到含氧化合物重量浓度小于100ppm的汽油产品的技术方案，较好地解决了该问题，可用于汽油工业生产中。

10、cn1651141a公开了一种芳构化催化剂及其制备与应用，采用zn、磷和稀土元素改性的hzsm-5分子筛和rey分子筛为催化剂活性组分。以辛烷值较低的劣质汽油为原料，在非临氢状态下进行移动床芳构化反应，反应温度为350～550℃，压力为0.1～0.5mpa，空速为0.5～5h。催化剂再生温度为400～550℃，在再生器中的停留时间为1～600分钟，采用空气再生。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种制备高辛烷值汽油组分的方法，该方法能够在提高高辛烷值汽油组分收率的同时，获得高品质的液化气。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种制备高辛烷值汽油组分的方法，该方法包括：

3、(1)将有机含氧化合物和石脑油引入至装填有芳构化催化剂的移动床反应区中进行接触反应，得到反应产物i，并将所述反应产物i进行分离，得到气相物流、油相物流和水相物流；

4、(2)将所述移动床反应区底部流出的待生催化剂引入至再生器中进行再生处理，得到再生催化剂，并将所述再生催化剂循环回所述移动床反应区中参与所述接触反应；

5、其中，所述有机含氧化合物选自醇类、醚类和酯类中的至少一种；所述有机含氧化合物与所述石脑油的用量质量比为1：0.1-10；

6、所述芳构化催化剂包括载体和活性组分，且以所述载体的总质量为基准，所述活性组分中含有0.5-15质量％的va族元素氧化物和0.1-2质量％的稀土元素氧化物。

7、本发明提供的方法在非临氢气氛下，以有机含氧化合物和石脑油为原料，采用特定种类的芳构化催化剂，能够使得有机含氧化合物和石脑油转化为高辛烷值的汽油，从而有效解决轻石脑油和有机含氧化合物的利用问题。

8、特别地，采用本发明提供的方法能够提高再生器的烧焦能力，实现催化剂实时再生，维持催化剂活性，提高高辛烷值汽油的收率，同时获得高品质液化气。

技术特征：

1.一种制备高辛烷值汽油组分的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述有机含氧化合物选自甲醇、二甲醚、乙醇、甘油、丁醇、异丁醇中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述有机含氧化合物与所述石脑油的用量质量比为1：0.2-5。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述移动床反应区包括至少两个串联的移动床径向反应器；

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤(1)中，将石脑油与全部的有机含氧化合物混合后引入至所述移动床反应区的第一个移动床径向反应器中，并依次流经后继的各个所述移动床径向反应器中。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤(1)中，先将所述有机含氧化合物分成至少两股，并将第一股有机含氧化合物与所述石脑油混合引入第一个移动床径向反应器；

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，在所述活性组分中，va族元素氧化物的含量为1.5-12质量％，所述稀土元素氧化物的含量为0.2-1.5质量％。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述稀土元素氧化物为氧化镧和/或氧化铈，任选还含有氧化镨、氧化钕中的至少一种；

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，以所述稀土元素氧化物的总质量为基准，所述稀土元素氧化物中含有20-40质量％的氧化镧、40-60质量％的氧化铈、10-18质量％的氧化镨和2-10质量％的氧化钕。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，以所述载体的总质量为基准，所述载体中含有40-75质量％的zsm-5沸石、3-35质量％的氧化铝和8-35质量％的无定形硅酸铝；

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述石脑油的初馏点为30-80℃，终馏点为130-200℃；

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述接触反应的条件至少包括：反应温度为250℃-550℃，质量空速为0.2-2.0h-1，反应压力为0.3-1.0mpa；

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，该方法还包括：将所述油相物流和所述气相物流引入至分馏区中进行分馏，得到干气、液化气和汽油。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述再生器沿所述待生催化剂流动方向依次包括预热区、烧焦区、干燥区和冷却区，且向所述烧焦区中通入含氧的再生气，以使得所述待生催化剂烧焦再生。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述待生催化剂在所述烧焦区的平均停留时间为10-600min，优选为60-480min。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述烧焦区包括至少两段从上至下垂直排列的烧焦区。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述烧焦区包括从上至下垂直排列的一段烧焦区和二段烧焦区，所述二段烧焦区的再生气中的氧气含量高于所述一段烧焦区的再生气中的氧气含量，所述二段烧焦区的再生气的入口温度高于所述一段烧焦区的再生气的入口温度。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述一段烧焦区的条件至少包括：再生气的入口温度为350-600℃，优选为400-500℃；再生气中的氧气含量为0.1-3.0体积％，优选为0.3-2.0体积％；压力为0.1-2.0mpa，优选为0.3-1.0mpa。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述二段烧焦区的条件至少包括：再生气的入口温度为400-600℃，优选为440-550℃；再生气中的氧气含量为0.2-5.0体积％，优选为0.3-3.0体积％；压力为0.1-2.0mpa，优选为0.3-1.0mpa。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述干燥区入口气体的温度为120-600℃，优选为250-500℃。

21.根据权利要求14所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述冷却区出口气体温度不大于200℃。

技术总结本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种制备高辛烷值汽油组分的方法。该方法包括：(1)将有机含氧化合物和石脑油引入至装填有芳构化催化剂的移动床反应区中进行接触反应，得到反应产物I，并将反应产物I进行分离，得到气相物流、油相物流和水相物流；(2)将移动床反应区底部流出的待生催化剂引入至再生器中进行再生处理，得到再生催化剂，并将再生催化剂循环回移动床反应区中参与接触反应。采用本发明提供的方法能够提高高辛烷值汽油的收率，同时获得高品质液化气。技术研发人员：张金行,王杰广,王子健,张新宽,任坚强,马爱增,刘彤,董晨,黄宇恺受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/24