CN111936602A - 生产燃料添加剂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种生产燃料添加剂的方法，包括通过使包含C4烃类的进料流股通过蒸汽裂化器来生产包含丁二烯的第一产物流股；通过使第一产物流股通过第一氢化单元，将大于或等于90wt％的第一产物流股中的丁二烯转化为第二产物流股，其中第二产物流股包含1‑丁烯、2‑丁烯、正丁烷、异丁烯、异丁烷或其组合；和通过使第二产物流股通过带有酸催化剂的燃料添加剂合成单元，将第二产物流股转化为燃料添加剂。

Description

生产燃料添加剂的方法
背景技术
商品汽油是内燃机的燃料，是一种精炼石油产品，其通常是烃类(基础汽油(basegasoline))、添加剂和掺合剂的混合物。将添加剂和掺合剂添加到基础汽油中以增强汽油的性能和稳定性，例如辛烷值促进剂。
当用于高压缩内燃机中时，汽油具有“爆震(knock)”的趋势。当汽缸中的空气/燃料混合物的燃烧未正确响应点火而开始燃烧时，会发生爆震，因为一个或多个空气/燃料混合物囊(pocket)在正常燃烧前沿的包络线(envelope)外部提前点火。抗爆剂也称为辛烷值促进剂，可减少发动机爆震现象，并提高汽油的辛烷值。
烃裂化工艺是炼油厂使用的重要转化工艺。例如，流体催化裂化(FCC)被广泛用于将石油原油的高沸点、高分子量烃馏分转化为更有价值的汽油、烯烃气体和其他产品。石脑油和瓦斯油的热裂化也广泛用于石油化工行业，以生产各种烯烃和芳族化合物。例如，可将烃原料与蒸汽混合并在蒸汽裂化炉中经受高温(例如700-900℃)，其中原料组分裂化成各种馏分。蒸汽裂化器的流出物可包含烃类的气态混合物，例如饱和和不饱和烯烃和芳族化合物(C1-C35)。然后，可以将流出物分离为单独的烯烃(例如，乙烯、丙烯和C4)和热解汽油。在这些裂化过程期间，粗烃类的循环流股经常作为副产物形成。
粗烃流股中的异丁烯、丁二烯、1-丁烯、2-丁烯和其他组分的存在可允许形成有价值的醇类和燃料添加剂。这种醇类可包括甲醇，其通常用作汽油辛烷值促进剂。然而，将粗烃流股转化为燃料添加剂产品可能通常效率低下且成本高昂。此外，这种醇类(例如，甲醇)的最终产品规格可能不理想，并且可能无法满足市场质量要求。例如，醇产品可能具有高含量的杂质、大于10千帕(kilopascals)(大于2.0磅/平方英寸(psi))的高的里德蒸气压(Reid vapor pressure)，和小于82的低的辛烷值(例如，研究法辛烷值(RON))，所有这些都与差的产品质量有关。这些规格和/或方法效率的任何改进都可以提供更有价值的燃料添加剂产品。
因此，需要一种有效的生产燃料添加剂的方法，该方法可以利用粗烃流股并生产具有低杂质和高性能规格的最终产品。
发明内容
在各种实施方案中，公开了制备燃料添加剂的方法。
一种生产燃料添加剂的方法，包括：通过使包含C4烃类的进料流股通过蒸汽裂化器来生产包含丁二烯的第一产物流股；通过使第一产物流股通过第一氢化单元，将大于或等于90wt％的第一产物流股中的丁二烯转化为第二产物流股，其中第二产物流股包含1-丁烯、2-丁烯、正丁烷、异丁烯、异丁烷或其组合；通过使第二产物流股通过带有酸催化剂的燃料添加剂合成单元，将第二产物流股转化为燃料添加剂。
下面更具体地描述这些和其他特征和特性。
附图说明
以下是附图的简要描述，其中相同的元件编号相同并且出于说明本文公开的示例性实施方式的目的而不是出于限制它们的目的给出这些元件。
图1是表示用于生产燃料添加剂的单元序列的示意图。
上述和其他特征由以下详细描述和权利要求举例说明。
具体实施方式
本文公开了一种有效的生产燃料添加剂的方法，该方法可以利用粗烃流股并生产具有低杂质和高性能规格的最终产品。例如，本文公开的方法可以提供单元操作的独特序列，其将粗烃类转化为有价值的燃料添加剂，例如醇类燃料添加剂。这种独特序列可以显著提高方法的效率，从而降低总投资成本。基于燃料添加剂的总重量，燃料添加剂可具有0.01wt％至50wt％的三甲基戊烷含量，高辛烷值(例如，大于或等于85RON或大于或等于87RON)，和大于或等于55千帕的低里德蒸气压。这些性质中的任何一个或全部都可以与高性能和高市场价值相关联。
本文公开的生产燃料添加剂的方法可以利用与蒸汽裂化器一体化的第一氢化单元和燃料添加剂合成单元，以通过将通过蒸汽裂化器产生的第一产物流股中的大于或等于90wt％的丁二烯转化为第二产物流股中的1-丁烯和2-丁烯(统称为“丁烯”)来减少资本支出和增加燃料添加剂生产。为了实现来自存在于第一产物流股中的丁二烯的1-丁烯和2-丁烯的产量增加，第一氢化单元可以是选择性氢化单元。例如，基于第二产物流股的总重量，小于或等于5wt％，例如小于或等于5wt％的丁二烯可以存在于第二产物流股中。通过使第二产物流股通过具有酸催化剂的燃料添加剂合成单元，将第二产物流股转化为燃料添加剂。
一种生产燃料添加剂的方法可包括：通过使包含C4烃类的进料流股通过蒸汽裂化器来生产包含丁二烯的第一产物流股，通过使第一产物流股通过第一氢化单元，将大于或等于90wt％的第一产物流股中的丁二烯转化为第二产物流股，和通过使第二产物流股通过带有酸催化剂的燃料添加剂合成单元，将第二产物流股转化为燃料添加剂。
如本文所用，“C4烃类”是指包括四个或更多个碳原子的烃类。
使进料流股通过蒸汽裂化器的步骤可以包括使包含来自流体催化裂化过程的一部分流出物的进料流股通过蒸汽裂化器。另外，进料流股的源可以包括烯烃裂化过程和/或烯烃生产过程的产物。进料流股可包含烃类，例如C4烃类。还可将另外的烃类，例如C2和C3烃类，进料到烯烃生产过程。然后，可以将进料流股作为粗制的C4烃流股从烯烃生产过程中抽出。在一个实施方案中，进料流股包括甲基乙炔、丙烯、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯、1-丁烯、丙烯、异丁烷、正丁烷，或其组合。
蒸汽裂化器可产生包含丁二烯的第一产物流股。基于第一产物流股的总重量，第一产物流股可以包含小于或等于75wt％，例如小于或等于50wt％，例如小于或等于40wt％的丁二烯。第一产物流股还可以包含1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷或其组合。
如本文所用，术语“蒸汽裂化器”涉及用于石油化学过程中的单元，其中饱和烃类被分解成较小的，通常是不饱和的烃类，例如乙烯和丙烯。在蒸汽裂化中，将气态烃进料用蒸汽稀释并在不存在氧气的情况下在炉中短暂加热至反应温度。
蒸汽可以通过蒸汽流股进料通过蒸汽裂化器。
蒸汽裂化器内的温度可以是700℃至900℃，例如725℃至875℃。蒸汽裂化器内的压力可为50千帕(kPa)至500kPa，例如100千帕至350千帕。盘管出口温度(COT)可为800至850℃，盘管出口压力(COP)可为150kPa至250kPa(1.5至2.5巴)、流股比率(stream ratio)(SR)为0.2至0.4千克(kg)，且入口温度(Tin)为500至700℃。
用于生产燃料添加剂的方法还可包括将第一产物流股中的大于或等于90wt％，例如大于或等于95wt％，例如大于或等于96wt％的丁二烯转化为第二产物流股。
期望地，第一产物流股可以通过包括选择性氢化单元的第一氢化单元。例如，选择性氢化单元可以是选择性丁二烯氢化单元。第一氢化单元可以将第一产物流股中存在的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯。将丁二烯转化为2-丁烯的产率可以大于或等于30％，并且将丁二烯转化为1-丁烯的产率可以大于或等于65％。然而，应该理解，根据下游单元的要求，可以改变对于1-丁烯或2-丁烯的选择性。
第一氢化单元可以包括串联的多个反应器，例如，第一氢化单元可以包括三个反应器。前两个反应器可以将第一产物流股中存在的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯。前两个反应器可以包含氢化催化剂。例如，氢化催化剂可包括铂、铑、钯、钌、钴、镍、铜或其组合。在一个实施方案中，氢化催化剂包括具有铝(例如，氧化铝)载体的钯。对于前两个反应器，氢化催化剂可以相同。
可以在通过第一反应器之前将氢气注入第一产物流股中。
可以在第三反应器中实现二烯烃到单烯烃的氢化反应。可以将一氧化碳注入到第三反应器中以使氢化催化剂变弱并且使从1-丁烯到2-丁烯的异构化反应最小化。一氧化碳注入速率可以是2份每百万份(按重量计)的第三反应器的进料速率。如果太多的1-丁烯转化为2-丁烯，则可以从第一反应器中抽出第二产物流股。
表1总结了氢化反应器中的示例性温度、压力和氢化催化剂以及反应器流出物中存在的丁二烯(BD)的示例性量。以摄氏度(℃)为单位测量温度、以千帕(kPa)和磅每平方英寸表压(gauge)(psig)为单位测量压力以及在每个反应器阶段(stage)的出口处的丁二烯(BD)含量。
Figure BDA0002664746040000061
生产燃料添加剂的方法可以进一步包括通过使第二产物流股通入具有酸催化剂的燃料添加剂合成单元中来将第二产物流股转化为燃料添加剂。第二产物流股可以包括1-丁烯、2-丁烯、正丁烷、异丁烯、异丁烷或其组合。通过燃料添加剂合成单元的第二产物流股可以包含基于第二产物流股的总重量，小于或等于5wt％，例如小于或等于3wt％，例如小于或等于1wt％的量的丁二烯。理想地，第二产物流股包含少量的异丁烯。例如，基于第二产物流股的总重量，异丁烯可以小于或等于10wt％，例如小于或等于5％的量存在于第二产物流股中。基于第二产物流股的总重量，丁烯(即，1-丁烯和2-丁烯)可以大于或等于0.01wt％，例如0.25wt％至50wt％的量存在于第二产物流股中。在第二产物流股中2-丁烯与1-丁烯的重量比可为0.1至0.7，例如0.2至0.6，例如0.3至0.5。
生产燃料添加剂的方法可以包括将第二产物流股中存在的丁烯转化为丁醇。例如，基于第二产物流股的总重量，存在于第二产物流股中的大于或等于75wt％的丁烯可以在燃料添加剂合成单元中转化为丁醇。
用于将第二产物流股转化为燃料添加剂的酸催化剂可以包括磷酸、磺酸、硫酸、硝酸、次磷酸、金属氧化物、沸石或其组合。例如，酸催化剂可以包括磺酸树脂、磺化聚苯乙烯、次磷酸、负载型氧化铌、沸石负载型酸催化剂或其组合。
期望地，第二产物流股可以在25℃至300℃，优选30℃至250℃，更优选140℃至200℃的温度下转化为燃料添加剂。第二产物流股可以在0.25兆帕至20兆帕，优选0.5兆帕至10兆帕，更优选5兆帕至10兆帕的压力下转化为燃料添加剂。
期望地，生产燃料添加剂的方法还包括使水流股通过燃料添加剂合成单元。进料到燃料添加剂合成单元中的水与丁烯的摩尔比可为0.5至25，例如1至20。
生产燃料添加剂的方法还可包括从燃料添加剂合成单元中抽出副产物流股，并使该副产物流股通过第二氢化单元。副产物流股可包括1-丁烯、2-丁烯、异丁烷、正丁烷或其组合。
期望地，用于生产燃料添加剂的方法还包括从第二氢化单元中抽出再循环流股。再循环流股可包括正丁烷、异丁烷或其组合，和将再循环流股再循环回到进料流股。
用于生产燃料添加剂的方法还可包括使再循环流股通过蒸汽裂化器以生产丙烯、乙烯或其组合。
第一氢化单元和/或第二氢化单元可包括振荡挡板反应器(oscillating bafflereactor)、固定床反应器、流化床反应器，膜一体化反应器(membrane integratedreactor)或其组合。
燃料添加剂合成单元包括振荡挡板反应器、固定床反应器、多管反应器、膜一体化反应器、反应蒸馏单元或其组合。
生产燃料添加剂的方法还可包括从燃料添加剂合成单元中抽出燃料添加剂。燃料添加剂可包括2-丁醇、叔丁醇、C4二聚体或其组合。C4-二聚体可包括二异丁烯、2,2,4三甲基戊烷、2,3,3三甲基戊烷或其组合。
在一个实施方案中，燃料添加剂包括基于燃料添加剂的总重量，大于或等于0.01wt％，例如，大于或等于0.02wt％，例如，大于或等于0.1wt％的量的三甲基戊烷。
基于燃料添加剂的总重量，燃料添加剂还可包含小于或等于1wt％的杂质，例如二烯。例如，基于燃料添加剂的总重量，燃料添加剂可包含小于或等于0.1wt％的丁烯二聚物。
燃料添加剂的研究法辛烷值(RON)可以大于或等于85，例如大于或等于86。研究法辛烷值通过在受控条件下，以每分钟600转的速度在可变压缩比下在试验发动机中运行燃料添加剂，并将结果与异辛烷和正庚烷的混合物的那些进行比较而测定。因此，研究法辛烷值可衡量燃料添加剂的性能。研究法辛烷值越高，燃料添加剂在点火之前能够承受的压缩程度越大。具有较高研究法辛烷值等级的燃料添加剂通常用于需要较高压缩比的高性能汽油发动机中。柴油发动机可能希望使用较低研究法辛烷值的燃料，因为柴油发动机不压缩燃料，而是仅压缩空气，然后将燃料注入通过压缩加热的空气中。汽油发动机依靠以混合物形式压缩在一起的空气和燃料的点燃，在压缩冲程结束时使用火花塞将其点燃。结果，燃料的高可压缩性是汽油发动机的考虑因素。
RON较高的燃料添加剂可能需要更多的能量来引发燃烧。具有较高RON的燃料不易自燃，并且在不自燃的情况下，可以承受内燃机压缩冲程期间更高的温度升高。
燃料添加剂的马达法辛烷值可以比研究法辛烷值低8至12辛烷值。马达法辛烷值可以大于或等于82，例如大于或等于85，例如，大于或等于87，例如大于或等于90。马达法辛烷值通过测试与测定研究法辛烷值所使用的发动机类似的试验发动机，但以预热的燃料混合物，更高的发动机转速和可变的点火时间以每分钟900转的速度来测定。
燃料添加剂的里德蒸气压可以小于或等于55千帕，例如8千帕至53千帕，例如10千帕至51千帕。里德蒸气压用于测量汽油的挥发性，定义为由ASTM D-323测定的在37.8℃下由液体施加的绝对蒸气压。除液化石油气外，该方法测量汽油挥发性原油和其他挥发性石油产品的蒸气压。里德蒸气压以千帕为单位测量，代表相对于大气压的相对压力，因为ASTMD-323测量了非真空室内样品的表压。对于冬季启动和操作，期望高水平的汽化，并且为了避免夏季炎热期间的汽封(vapor lock)，期望较低的水平。当燃油管路中存在蒸气时，则无法泵送燃料，并且当燃烧室中的液态汽油尚未蒸发时，冬季起步将很困难。因此，这意味着石油生产商会根据季节改变里德蒸气压，以保持汽油发动机的可靠性。里德蒸气压在冬季和夏季条件下可能会发生变化，使得冬季的压力可能处于较高值，而夏季的压力则可能处于较低值。
通过参考附图可以获得对本文公开的组件、过程和装置的更完整的理解。这些图(在本文中也称为“图”)仅是基于便利性和易于展示本公开的示意图，因此并不旨在指示装置或其组件的相对大小和尺寸和/或限定或限制示例性实施方式的范围。尽管为了清楚起见在以下描述中使用了特定术语，但是这些术语仅旨在表示在附图中选择用于说明的实施方式的特定结构，并且不旨在限定或限制本公开的范围。在下面的附图和以下描述中，应理解，相同的数字标记指的是具有相同功能的组件。
现在参考图1，该简化的示意图表示在用于生产燃料添加剂的方法中使用的单元序列10。单元序列10可包括使包含C4烃类的进料流股12通过蒸汽裂化器14。
由蒸汽裂化器14产生包含丁二烯的第一产物流股16。然后可以使第一产物流股16通过第一氢化单元20。可以将氢气22进料到第一氢化单元20。第一氢化单元20可以是选择性丁二烯氢化单元，并且可以包括串联的多个反应器。第一氢化单元20可以将第一产物流股16中的丁二烯转化为包含1-丁烯和2-丁烯的第二产物流股24，如先前在本文中详细描述的。
然后，可以从第一氢化单元20中抽出第二产物流股24，并使其通过燃料添加剂合成单元30以产生燃料添加剂32，例如醇类燃料添加剂。可以从燃料添加剂合成单元30中抽出燃料添加剂32。水36可以供给到燃料添加剂合成单元30。
副产物流股34可以从燃料添加剂合成单元30中抽出，并通过第二氢化单元40，例如C4氢化单元。可以在第二氢化单元40中产生再循环流股42。第二氢化单元40可以将存在于副产物34中的1-丁烯和2-丁烯转化为再循环流股42中的正丁烷和异丁烷。然后，可以将所得的再循环流股42再循环回到进料流股12。
本文公开的方法包括至少以下方面：
方面1：一种生产燃料添加剂的方法，包括：通过使包含C4烃类的进料流股通过蒸汽裂化器来生产包含丁二烯的第一产物流股；通过使所述第一产物流股通过第一氢化单元，将大于或等于90wt％的所述第一产物流股中的丁二烯转化为第二产物流股，其中所述第二产物流股包含1-丁烯、2-丁烯、正丁烷、异丁烯、异丁烷或其组合；和通过使所述第二产物流股通过带有酸催化剂的燃料添加剂合成单元，将所述第二产物流股转化为所述燃料添加剂。
方面2：根据方面1所述的方法，其中所述进料流股包含来自流体催化裂化过程的一部分流出物。
方面3：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述进料流股包括甲基乙炔、丙烯、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯、1-丁烯、丙烯、异丁烷、正丁烷，或其组合。
方面4：根据前述方面中任一项所述的方法，其中将所述第一产物流股中的大于或等于95wt％，优选大于或等于96wt％的丁二烯转化为所述第二产物流股。
方面5：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述酸催化剂包括磷酸、磺酸、硫酸、硝酸、次磷酸、金属氧化物、沸石或其组合。
方面6：根据方面5所述的方法，其中所述酸催化剂包括磺酸树脂、磺化聚苯乙烯、次磷酸、负载的氧化铌、沸石负载的酸催化剂或其组合。
方面7：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述第二产物流股在25℃至300℃，优选30℃至250℃，更优选140℃至200℃的温度下转化为所述燃料添加剂。
方面8：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述第二产物流股在0.25兆帕至20兆帕的压力下，优选在0.5兆帕至10兆帕，更优选在5兆帕至10兆帕下转化为燃料添加剂。
方面9：根据前述方面中任一项所述的方法，还包括使水流股通过所述燃料添加剂合成单元。
方面10：根据方面9所述的方法，其中进料到所述燃料添加剂合成单元的水与丁烯的摩尔比为0.5至25，优选为1至20。
方面11：根据前述方面中任一项所述的方法，还可包括从所述燃料添加剂合成单元中抽出副产物流股，并使所述副产物流股通过第二氢化单元。
方面12：根据方面11所述的方法，其中所述副产物流股包括1-丁烯、2-丁烯、异丁烷、正丁烷或其组合。
方面13：根据方面11或方面12所述的方法，还包括从所述第二氢化单元抽出再循环流股，其中所述再循环流股包含正丁烷、异丁烷或其组合，和将所述再循环流股再循环回到所述进料流股。
方面14：根据方面13所述的方法，还可包括使所述再循环流股通过所述蒸汽裂化器以生产丙烯、乙烯或其组合。
方面15：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述第一氢化单元和/或所述第二氢化单元包括振荡挡板反应器、固定床反应器、流化床反应器，膜一体化反应器或其组合。
方面16：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂合成单元包括振荡挡板反应器、固定床反应器、多管反应器、膜一体化反应器、反应蒸馏单元或其组合。
方面17：根据前述方面中任一项所述的方法，还包括从所述燃料添加剂合成单元中抽出燃料添加剂，其中所述燃料添加剂包括2-丁醇、叔丁醇、C4二聚体或其组合，优选地其中所述C4二聚体包括二异丁烯、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷或其组合。
方面18：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂包括基于所述燃料添加剂的总重量，大于或等于0.01wt％，优选地大于或等于0.02wt％，更优选地大于或等于0.1wt％的量的三甲基戊烷。
方面19：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂的研究法辛烷值大于或等于85，优选地大于或等于86。
方面20：根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂的里德蒸气压小于或等于55千帕，优选为8千帕至53千帕，更优选为10千帕至51千帕。
通常，本发明可以可替代地包括本文公开的任何合适的组分、由其组成或基本上由其组成。本发明可另外地或可替代地配置成没有或基本上不含在现有技术组合物中使用的或者在其他方面是实现本发明的功能和/或目的不需要的任何组分、材料、成分、助剂或物质。涉及相同组分或性质的所有范围的端点是包含性的且可独立地组合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范围包括“5wt％至25wt％”的范围的端点和所有中间值等)。除了更广泛的范围之外，披露更窄范围或更具体的基团并不是对更广泛范围或更大基团的弃权。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文的术语“第一”，“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于指示一个元件区别于另一个元件。本文中的术语“一种(a)”和“一个(an)”和“该(the)”不表示数量的限制，并且应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或上下文明显矛盾。“或”表示“和/或”。如本文使用的，后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数，从而包括该术语中的一个或多个(例如，膜(film(s))包括一个或多个膜)。整个说明书对“一个实施方案(one embodiment)”、“另一个实施方案(another embodiment)”、“实施方案(an embodiment)”等的引用意思是结合实施方案描述的特定元件(例如，特征、结构和/或特性)包括在本文描述的至少一个实施方案中，并且可能存在或可能不存在于其他实施方案中。此外，应该理解，在各个实施方案中描述的元素可以任何适当的方式组合。
与数量结合使用的修饰语“约”包括所述值并具有上下文所指示的含义(例如，包括与特定数量的测量相关的误差程度)。符号“+10％”表示所指示的测量值可以是从所述值减去10％的量到所述值加上10％的量。除非另有说明，否则本文使用的术语“前”、“后”、“底部”和/或“顶部”仅仅是为了便于描述，并且不限于任何一个位置或空间取向。“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且该描述包括其中事件发生的实例和其中事件不发生的实例。除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。在可替代使用的物质的列表中，“其组合”是指该组合可以包括列表中的至少一种元素与一个或多个未命名的相似元素的组合。另外，“至少一种”是指列表单独包括每个元素，以及列表的两种或更多种元素的组合，以及列表的至少一种元素与未命名的相似元素的组合。
所有引用的专利、专利申请和其它参考文献都通过引用以其全部内容并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。
尽管描述了具体实施方案，但申请人或本领域技术人员可能想到目前未预见或可能目前未预见的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。因此，提交的且可能对它们进行修改的所附权利要求意图包括所有这样的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。

Claims (20)

1.一种生产燃料添加剂的方法，包括：
通过使包含C4烃类的进料流股通过蒸汽裂化器来生产包含丁二烯的第一产物流股；
通过使所述第一产物流股通过第一氢化单元，将所述第一产物流股中的大于或等于90wt％的丁二烯转化为第二产物流股，其中所述第二产物流股包含1-丁烯、2-丁烯、正丁烷、异丁烯、异丁烷、或其组合；和
通过使所述第二产物流股通过带有酸催化剂的燃料添加剂合成单元，将所述第二产物流股转化为所述燃料添加剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述进料流股包含来自流体催化裂化过程的一部分流出物。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述进料流股包括甲基乙炔、丙烯、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯、1-丁烯、丙烯、异丁烷、正丁烷、或其组合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第一产物流股中的大于或等于95wt％，优选大于或等于96wt％的丁二烯转化为所述第二产物流股。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述酸催化剂包括磷酸、磺酸、硫酸、硝酸、次磷酸、金属氧化物、沸石、或其组合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述酸催化剂包括磺酸树脂、磺化聚苯乙烯、次磷酸、负载的氧化铌、沸石负载的酸催化剂、或其组合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二产物流股在25℃至300℃，优选30℃至250℃，更优选140℃至200℃的温度下转化为所述燃料添加剂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二产物流股在0.25兆帕至20兆帕，优选在0.5兆帕至10兆帕，更优选在5兆帕至10兆帕的压力下转化为燃料添加剂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使水流股通过所述燃料添加剂合成单元。
10.根据权利要求9所述的方法，其中进料到所述燃料添加剂合成单元的水与丁烯的摩尔比为0.5至25，优选为1至20。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括从所述燃料添加剂合成单元中抽出副产物流股，并使所述副产物流股通过第二氢化单元。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述副产物流股包括1-丁烯、2-丁烯、异丁烷、正丁烷、或其组合。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，还包括从所述第二氢化单元抽出再循环流股，其中所述再循环流股包含正丁烷、异丁烷、或其组合，和将所述再循环流股再循环回到所述进料流股。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括使所述再循环流股通过所述蒸汽裂化器以生产丙烯、乙烯、或其组合。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一氢化单元和/或第二氢化单元包括振荡挡板反应器、固定床反应器、流化床反应器、膜一体化反应器、或其组合。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂合成单元包括振荡挡板反应器、固定床反应器、多管反应器、膜一体化反应器、反应蒸馏单元、或其组合。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括从所述燃料添加剂合成单元中抽出燃料添加剂，其中所述燃料添加剂包括2-丁醇、叔丁醇、C4二聚体、或其组合，优选地其中所述C4二聚体包括二异丁烯、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷、或其组合。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂包括基于所述燃料添加剂的总重量，大于或等于0.01wt％，优选地大于或等于0.02wt％，更优选地大于或等于0.1wt％的量的三甲基戊烷。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂的研究法辛烷值大于或等于85，优选地大于或等于86。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述燃料添加剂的里德蒸气压小于或等于55千帕，优选为8千帕至53千帕，更优选为10千帕至51千帕。
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