CN101508906A - 一种改质汽油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改质汽油的方法，以解决现有技术处理苯含量为1～2体积％的汽油较为困难的缺点。其方法是劣质汽油与干气分别或混合后进入流化床反应器，与催化剂接触反应得到清洁汽油，反应温度200～400℃，反应压力0.2～2MPa，劣质汽油重时空速0.5～4.0h－1，干气中乙烯重时空速0.03～0.5h－1，所用催化剂是活性组分为ZSM－5或Y型分子筛的催化剂。使用本发明方法可有效降低汽油中的苯含量，同时有效利用炼厂干气，使其转化为有价值产品。
Description
技术领域
本发明属于劣质油品炼制领域，特别涉及一种改质劣质汽油的方法。
背景技术
伴随全球经济的迅速发展，环保问题已成为日益关注的焦点，而汽车尾气排放所带来的环境污染问题也越来越受到世人的重视，提高成品油产品质量、减轻环境污染是当务之急。目前国外许多发达国家着眼于环保考虑，对成品汽油制定了极为严格的质量标准，例如欧IV汽油排放标准要求汽油烯烃含量小于18体积％，硫含量低于0.005重量％，苯含量不大于1体积％。因国外成品汽油调合组分较多，除催化汽油外其他调合组分烯烃和硫含量极低，因此成品汽油所面临的环保压力相对较小。尽管如此，国外仍常采用催化原料加氢处理或催化汽油后处理工艺(如汽油加氢、S-Zorb等工艺)来解决催化汽油的质量问题，以适应愈加严格的质量要求。
针对汽车尾气排放所带来的环境污染问题，中国环保总局颁布的《车用汽油有害物质控制标准》已于2003年7月1日起在全国范围内实施，该标准要求车用汽油硫含量低于0.08重量％，烯烃含量不大于35体积％，芳烃和苯含量分别低于40体积％和2.5体积％。2005年7月1日后车用汽油已开始实施汽油硫含量不大于0.05重量％的新标准，部分地区还将逐步实施汽油欧III排放标准(汽油烯烃含量不大于18体积％，硫含量低于0.015重量％，苯含量不大于1体积％)。国家计划在2009～2010年之后在全国执行硫含量不大于150μg/g，烯烃含量不大于30体积％，芳烃含量不大于40体积％，苯含量不大于1体积％的新标准。
目前国内某些炼油企业的调和汽油组分中重整汽油较多，或催化裂化装置加工原料芳烃含量较高，导致成品汽油苯含量在1体积％以上，面临不能达到汽油苯含量不大于1体积％新标准的问题，因此有必要采取适当措施来降低汽油的苯含量。
目前降低汽油苯含量的技术主要是采用苯抽提工艺，但苯抽提工艺对汽油中的苯含量有一定要求，要求汽油中的苯含量一般较高，一般在3～5体积％以上，而对于苯含量在1～2体积％的汽油处理则较为困难。
发明内容
本发明是针对现有技术处理苯含量在1～2体积％的汽油较为困难的缺点，而提出了一种改质汽油的新方法。使用本发明方法可有效降低劣质汽油中的苯含量，尤其适用于苯含量为1～2体积％的劣质汽油，同时使用本发明方法还可有效利用炼厂干气，使其转化为有价值产品。
本发明是将含有苯的劣质汽油与干气在催化剂的作用下进行反应，生成乙苯，以降低汽油中的苯含量，达到改质汽油的目的。其具体步骤是：
劣质汽油与干气分别或混合后进入流化床反应器，在催化剂的作用下进行反应得到清洁汽油，其中反应温度为200～400℃，较好为220～350℃，最好为240～320℃；反应压力为0.2～2MPa，较好为0.4～1.5MPa，最好0.8～1.2MPa；劣质汽油重时空速为0.5～4.0h-1，干气重时空速以干气中乙烯重时空速计，干气中乙烯重时空速为0.03～0.5h-1，所用催化剂是活性组分为ZSM-5或Y型分子筛的催化剂，其活性组分ZSM-5或Y型分子筛占催化剂总重量的5～90重量％，较好为20～60重量％，最好为25～55重量％。
本发明所述催化剂在连续使用50～300小时后需进行再生，再生介质采用空气或氧气，再生温度为380～600℃，较好为420～580℃，最好为480～550℃。
本发明方法可降低汽油中的苯含量，尤其适用于苯含量为1～2体积％的劣质汽油，如FCC汽油、重整汽油、热裂化/热裂解汽油、乙烯裂解汽油、所述劣质汽油的轻汽油组分或其混合物。
本发明所述干气一般为炼厂干气，如催化裂化装置干气、焦化装置干气或其混合物等。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：
1)本发明方法不仅能处理苯含量高的劣质汽油，而且还可有效处理苯含量为1～2体积％的劣质汽油。
2)本发明可有效利用炼厂干气，并使其转化为有价值产品。
3)本发明方法可使苯含量为1～2体积％的汽油中的苯含量降低幅度达40％～50％，使汽油中的苯含量满足不大于1体积％的新标准。
4)本发明可使汽油产品中的芳烃含量增加1～5个体积百分点，辛烷值也有所提高，RON可提高0.2～1个单位。
下面用附图和具体实施方式对本发明进行进一步的说明，但并不限制本发明的范围。
附图及附图说明
图是本发明的简单流化床试验装置。
图中：1—反应油气，2—过滤器，3—反应器稀相，4—反应器密相，5—空气，6—干气，7—劣质汽油，8—再生烟气。
如图所示，劣质汽油7与干气6分别从流化床反应器底部进入反应器密相4，与催化剂充分接触，反应后上行，通过反应器稀相3后经过滤器2实现反应油气1与催化剂的分离，反应油气1然后进入常规吸收—稳定系统；催化剂与油气接触反应50～300小时后，在反应器密相4底部通入空气5进行催化剂再生，再生结束后再生烟气8进入常规烟气系统，然后进行反应和再生的循环。
具体实施方式
实施例1
在图所示的流化床试验装置上进行试验，试验所用催化剂为ZSM-5分子筛催化剂，ZSM-5分子筛含量为30重量％。劣质汽油进料性质见表1，干气进料组成见表2，反应条件见表3，改质汽油(劣质汽油苯含量降低后的汽油)性质见表4。
实施例2
按实施例1，所不同的是反应温度为260℃，反应条件列于表3，改质汽油性质列于表4。
实施例3
按实施例1，所不同的是反应温度为280℃，反应条件列于表3，改质汽油性质列于表4。
实施例4
按实施例1，所不同的是反应温度为300℃，反应条件列于表3，改质汽油性质列于表4。
实施例5
按实施例1，所不同的是反应温度为320℃，反应条件列于表3，改质汽油性质列于表4。
表1 劣质汽油进料性质
| 实施例编号 | 实施例1～5 |
| 项目 | 劣质汽油性质 |
| 密度(20℃)/kg.m-3 | 715 |
| 烯烃/体积％ | 32.0 |
| 芳烃/体积％ | 25.0 |
| 苯含量/体积％ | 1.4 |
| 硫含量/μg.g-1 | 420 |
| 辛烷值(RON) | 92.0 |
| 馏程/℃ | |
| IBP(初馏点) | 33 |
| 10重量％ | 49 |
| 50重量％ | 85 |
| 90重量％ | 156 |
| FBP(终馏点) | 180 |
表2 进料干气组成
表3 反应条件(实施例1～5)
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 反应温度/℃ | 240 | 260 | 280 | 300 | 320 |
| 反应压力/Mpa(绝压) | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
| 汽油WHSV/h-1 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 干气中乙烯WHSV/h-1 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
表 4改质汽油主要性质
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 苯含量/体积％ | 0.91 | 0.85 | 0.90 | 0.94 | 0.99 |
| 硫含量/μtg.g-1 | 415 | 410 | 425 | 410 | 406 |
| 辛烷值(RON) | 92.2 | 92.3 | 92.3 | 92.5 | 92.5 |
| 烯烃含量/体积％ | 30.5 | 30.6 | 30.8 | 31.0 | 31.0 |
| 芳烃含量/体积％ | 26.0 | 26.2 | 26.5 | 26.4 | 26.8 |
| 干点/℃ | 181 | 180 | 182 | 180 | 180 |
实施例6
在图所示的流化床试验装置上进行试验，试验所用催化剂为ZSM-5分子筛催化剂，ZSM-5分子筛含量为33重量％。劣质汽油进料性质见表5，干气进料组成见表6，反应条件见表7，改质汽油(劣质汽油苯含量降低后的汽油)性质见表8。
实施例7
按实施例6，所不同的是反应压力为0.8MPa，反应条件列于表7，改质汽油性质列于表8。
实施例8
按实施例6，所不同的是反应压力为1.0MPa，反应条件列于表7，改质汽油性质列于表8。
实施例9
按实施例6，所不同的是反应压力为1.2MPa，反应条件列于表7，改质汽油性质列于表8。
实施例10
按实施例6，所不同的是反应压力为1.4MPa，反应条件列于表7，改质汽油性质列于表8。
实施例11
按实施例6，所不同的是试验所用催化剂为Y型分子筛催化剂，Y型分子筛含量为33重量％。反应条件列于表7，改质汽油性质列于表8。
表5 劣质汽油进料性质
| 实施例编号 | 实施例6～11 |
| 项目 | 劣质汽油性质 |
| 密度(20℃)/kg.m-3 | 710 |
| 烯烃/体积％ | 25.0 |
| 芳烃/体积％ | 28.0 |
| 苯含量/体积％ | 1.5 |
| 硫含量/μg.g-1 | 360 |
| 辛烷值(RON) | 93.2 |
| 馏程/℃ | |
| IBP(初馏点) | 34 |
| 10体积％ | 50 |
| 50体积％ | 91 |
| 90体积％ | 172 |
| FBP(终馏点) | 190 |
表6 进料干气组成
表7 反应条件(实施例6～11)
| 项目 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 |
| 反应温度/℃ | 270 | 270 | 270 | 270 | 270 | 270 |
| 反应压力/Mpa(绝压) | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 0.6 |
| 汽油WHSV/h-1 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
| 干气中乙烯WHSV/h-1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
表8 改质汽油主要性质
| 项目 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 |
| 苯含量/体积％ | 0.95 | 0.90 | 0.83 | 0.76 | 0.75 | 0.76 |
| 硫含量/μg.g-1 | 341 | 345 | 342 | 350 | 351 | 343 |
| 辛烷值(RON) | 93.3 | 93.6 | 93.8 | 94.0 | 94.0 | 93.5 |
| 烯烃含量/体积％ | 21.5 | 21.8 | 22.0 | 21.7 | 21.0 | 21.6 |
| 芳烃含量/体积％ | 29.0 | 29.2 | 29.5 | 30.2 | 30.5 | 29.3 |
| 干点/℃ | 192 | 189 | 188 | 190 | 191 | 191 |
Claims (10)
1.一种改质汽油的方法，其特征在于：劣质汽油与干气分别或混合后进入流化床反应器，在催化剂的作用下进行反应得到清洁汽油，其中反应温度为200～400℃，反应压力为0.2～2Mpa，劣质汽油重时空速为0.5～4.0h-1，干气中乙烯重时空速为0.03～0.5h-1，所用催化剂是活性组分为ZSM-5或Y型分子筛的催化剂，其活性组分ZSM-5或Y型分子筛占催化剂总重量的5～90重量％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应温度为220～350℃，反应压力为0.4～1.5Mpa。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述反应温度为240～320℃，反应压力为0.8～1.2Mpa。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂中活性组分ZSM-5或Y型分子筛占催化剂总重量的20～60重量％。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述催化剂中活性组分ZSM-5或Y型分子筛占催化剂总重量的25～55重量％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂在连续使用50～300小时后进行再生，再生介质采用空气或氧气，再生温度为380～600℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述催化剂的再生温度为420～580℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述劣质汽油为FCC汽油、重整汽油、热裂化/热裂解汽油、乙烯裂解汽油、所述劣质汽油的轻汽油组分或其混合物。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述干气为炼厂干气。
10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于：所述干气为催化裂化装置干气、焦化装置干气或其混合物。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102212385A (zh) * | 2010-04-07 | 2011-10-12 | 中国石油化工集团公司 | 一种改质汽油的方法和装置 |
| CN103540337A (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 中国石油化工集团公司 | 一种催化裂化方法 |
| US11732200B2 (en) | 2021-03-25 | 2023-08-22 | Indian Oil Corporation Limited | Process for enhancement of RON of FCC gasoline with simultaneous reduction in benzene |
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2009
- 2009-03-20 CN CNA2009100644243A patent/CN101508906A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102212385A (zh) * | 2010-04-07 | 2011-10-12 | 中国石油化工集团公司 | 一种改质汽油的方法和装置 |
| CN103540337A (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 中国石油化工集团公司 | 一种催化裂化方法 |
| US11732200B2 (en) | 2021-03-25 | 2023-08-22 | Indian Oil Corporation Limited | Process for enhancement of RON of FCC gasoline with simultaneous reduction in benzene |
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