CN101691496B - 一种催化汽油改质降烯烃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种催化汽油改质降烯烃的方法，其特征在于：先将催化汽油切割成轻汽油和重汽油两个组分，再以轻汽油为原料，在装有阳离子交换树脂的固定床反应器中，轻汽油中的烯烃与乙酸进行酯化反应，酯化后的轻汽油分离出未反应的乙酸后与未酯化的重汽油混合得到改质汽油，所述的反应条件：温度90～180℃，压力0.6～1.5MPa，空速0.3～0.8h-1，酸烯摩尔比1.5～10。本发明过程简单，在降低催化汽油烯烃含量的同时，提高了汽油的辛烷值。
Description
技术领域
本发明涉及汽油的改质工艺，特别是涉及一种含烯烃催化汽油的降烯烃方法。
背景技术
目前，世界车用汽油的发展趋势是无铅，高辛烷值，低蒸汽压，低烯烃和高含氧量。各国对车用汽油及尾气排放都作出了严格规定，欧洲III号标准要求烯烃含量(体积分数)≤18％，美国要求烯烃含量(体积分数)≤10.8％。我国于1999年颁布了清洁汽油标准，对汽油中的烯烃、芳烃、苯及硫含量提出了严格要求，其中烯烃含量(体积分数)≤35％。我国车用汽油以催化裂化汽油(简称FCC汽油)为主，FCC汽油的质量直接影响到车用汽油的各项指标和环保要求。我国催化裂化汽油中烯烃含量的体积分数为45～60％，远远超过了新配方的汽油标准。因此，寻求合理的汽油改质技术，降低FCC汽油中的烯烃含量而又不降低汽油的辛烷值，是当前亟待解决的工艺技术问题。
降低汽油烯烃含量的途径主要分为两种，一种是从催化裂化生产汽油工艺、催化剂、助剂等方面进行改进，另一种是对生产出的催化裂化汽油进行后加工。
CN1298923A、CN1356372A、CN1465663A等专利通过改善或控制加工过程的工艺条件，采用新型催化剂或助剂，提高催化剂的活性，促进氢转移反应，提高催化裂化汽油的饱和度，达到降低汽油中烯烃含量的目的，但烯烃含量下降有限，在10％左右，同时辛烷值有所损失。
CN1390917A、CN14423918A等专利通过加氢精制、叠合、芳构化、醚化等方法，达到降低汽油中烯烃含量，提高汽油质量的目的。但这些方法有些工艺复杂、投资大，有些工艺技术不成熟，离工业化还有一段距离。
由此可见，现有降低催化汽油中烯烃技术存在的不足主要是：烯烃降幅小、辛烷值损失、工艺复杂、技术不成熟。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单，可以大大降低催化汽油的烯烃含量，且汽油辛烷值得到提高的催化汽油改质降烯烃的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种催化汽油改质降烯烃的方法，其特征在于：先将催化汽油切割成轻汽油和重汽油两个组分，再以轻汽油为原料，在装有阳离子交换树脂的固定床反应器中，轻汽油中的烯烃与乙酸进行酯化反应，酯化后的轻汽油分离出未反应的乙酸后与未酯化的重汽油混合得到改质汽油，所述的反应条件：温度90～180℃，压力0.6～1.5MPa，空速0.3～0.8h-1，酸烯摩尔比1.5～10。
所述的轻汽油是指催化汽油分离出重汽油得到的＜70℃的馏分。
所述的酸烯摩尔比是指乙酸与烯烃的摩尔比。
所述的反应条件优选：反应温度100～120℃，压力0.8～1.2MPa，空速0.5～0.6h-1，酸烯摩尔比2.5～4。
催化汽油中含有大量的C4～C7活性烯烃，这些活性烯烃可与乙酸进行酯化反应，生成低蒸汽压和高辛烷值的含氧酯类化合物，在降低烯烃含量的同时，可以提高车用汽油的辛烷值。而且C5～C7活性烯烃主要存在于催化轻汽油馏分中，因此通过对催化轻汽油酯化可将汽油中的大部分烯烃转化为酯类物质，从而提高汽油的安定性和辛烷值。
本发明的方法具有如下几个优点：
1、使用本发明的方法，不仅可以降低汽油的烯烃含量，还可以提高辛烷值。
2、本发明的方法以催化轻汽油为原料，使用固定床反应器，工艺简单、操作方便、易于工业化。
具体实施方式
下面根据具体实施例对本发明作进一步说明：
催化汽油的性质见表1，反应前将催化汽油切割为轻汽油和重汽油两个组分，酯化反应的原料为轻汽油(＜70℃的馏份)。
表1全馏份催化汽油的性质
实施例1：
在小型固定床反应器内，以催化轻汽油(＜70℃)为原料，组成见表1，采用阳离子交换树脂催化剂，装填于固定床反应器中，反应器为Φ16×1200mm不锈钢管，内装40mL催化剂，催化剂粒径约为2.0mm×3.0mm。催化轻汽油在反应温度110℃、空速0.5h-1、压力1.0MPa的条件下与乙酸进行酯化反应，然后通过蒸馏从酯化后的轻汽油中分离出未反应的乙酸，回收了乙酸的酯化后的轻汽油冷却后与未酯化的重汽油混合得到改质汽油。酸烯摩尔比对烯烃转化率的影响如表2所示。由表2可见，随酸烯摩尔比的增加，可酯化烯烃转化率上升，但原料中乙酸含量过高会增加乙酸的回收费用，且影响酯化后的汽油的质量。对于轻汽油酯化反应，酸烯摩尔比优选2.5～4.0。
表2酸烯摩尔比对烯烃转化率的影响
实施例2：
催化轻汽油在酸烯比2.5，空速0.5h-1，压力1.0MPa的条件下，改变反应温度，其他条件同实施例1，温度对烯烃转化率的影响如表3所示。由表3可见，反应温度在100～120℃时，烯烃转化率较高，因此反应温度优选100～120℃。
表3温度对烯烃转化率的影响
实施例3：
催化轻汽油在酸烯比2.5，温度110℃，压力1.0MPa的条件下，改变进料空速，其他条件同实施例1，进料空速对烯烃转化率的影响如表4所示。由表4可见，进料空速在0.5～0.6h-1时，烯烃转化率较高，因此进料空速优选0.5～0.6h-1。
表4进料空速对烯烃转化率的影响
实施例4：
催化轻汽油在酸烯比2.5，温度110℃，空速0.5h-1的条件下，改变反应压力，其他条件同实施例1，压力对烯烃转化率的影响如表5所示。由表5可见，反应压力在0.8～1.2MPa时，烯烃转化率较高，因此反应压力优选0.8～1.2MPa。
表5反应压力对烯烃转化率的影响
实施例5：
催化轻汽油在酸烯摩尔比2.5，温度110℃，空速0.5h-1，压力1.0MPa的条件下与乙酸进行酯化反应，其他条件同实施例1。得到的改质汽油烯烃含量24.1％(重量)，烯烃含量下降36.8％；酯含量为5.2％(重量)；残余乙酸＜1％；研究法辛烷值97.4，提高3.6个单位。
Claims (2)
1.一种催化汽油改质降烯烃的方法，其特征在于：先将催化汽油切割成轻汽油和重汽油两个组分，其中轻汽油为＜70℃的馏分，重汽油为≥70℃的馏分，再以轻汽油为原料，在装有阳离子交换树脂的固定床反应器中，轻汽油中的烯烃与乙酸进行酯化反应，酯化后的轻汽油分离出未反应的乙酸后与未酯化的重汽油混合得到改质汽油，所述的反应条件：温度90～180℃，压力0.6～1.5MPa，空速0.3～0.8h-1，酸烯摩尔比1.5～10。
2.根据权利要求1所述的催化汽油改质降烯烃的方法，其特征在于：所述的反应条件为：反应温度100～120℃，压力0.8～1.2MPa，空速0.5～0.6h-1，酸烯摩尔比2.5～4。
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