一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法技术

本发明专利技术涉及一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法，其包括如下步骤：A，将催化裂化轻汽油原料与过量甲醇的混合物依次经第一醚化反应器和第二醚化反应器处理得到的反后物料经催化精馏塔处理后，从催化精馏塔塔底得到作为醚化汽油产品的组分，从催化精馏塔塔顶得到包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分；B，将包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分经第一水洗塔处理后，得到油相和水相；C，将所述油相经异构化反应器处理得到的异构化产物经补充醚化反应器处理后，得到醚化产物；D，将醚化产物经第二水洗塔处理，分别得到作为醚化汽油产品的油相和水相。

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法
本专利技术属于催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化
，具体涉及一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法。
技术介绍
催化裂化是石油二次加工的主要工艺之一，可以生产汽油、柴油和部分气体烃类。对其中的碳四、碳五馏分进行综合利用，提高产品的附加值，最大程度地增加经济效益是研究的热点之一，并开发了很多与此相关的工艺，其中轻汽油醚化应用较为广泛。轻汽油醚化技术主要是将催化裂化轻汽油中的碳五-碳七活性烯烃在催化剂作用下与甲醇进行醚化反应生产醚类化合物，不但可以降低汽油中的烯烃含量，还可提高汽油的辛烷值并降低蒸汽压，增强其安定性，效益十分明显。而轻汽油中除异构烯烃外，还含有一定量没有醚化活性的正构烯烃，通过异构化技术将其转化为异构烯烃后进行醚化，不仅增加了高辛烷值汽油的产量，而且进一步降低了汽油的烯烃含量，经济效益显著。目前轻汽油醚化与烯烃异构的联合工艺主要有Snam公司的DET工艺和CDTECH公司的CDEthers工艺。DET工艺(催化裂化轻汽油醚化工艺的技术进展，石油化工，2008)共有三段醚化反应器，反后的碳五单独分离出来后进入烷烃分离塔，通过选择性气相吸附工艺分离为戊烷和戊烯，戊烷并入脱戊烷塔产品中，戊烯进入异构化反应器，生产的异戊烯返回醚化反应器。此工艺对正戊烯的分离效果好，但分离工艺复杂，操作费用较高，且没有甲醇的分离回收工段，因此原料中的甲醇必须严格控制，这影响了烯烃醚化的转化率，同时提高了操作的难度。CDEthers工艺(Integratedprocessfortheproductionoftame[P].US5792891)共设有三段反应器和一个催化剂精馏塔，采用甲醇过量的方法提高醚化转化率，因此设有甲醇回收工段。从催化精馏塔塔顶蒸出甲醇与碳五共沸物经过第三反应器后进入甲醇萃取塔，用水洗分离甲醇后进入异构化反应器。由于塔顶产品中含有第三反应器生成甲基叔戊基醚(TAME)，将此塔顶物流直接进入异构化反应器后，TAME会发生裂解，不仅生成二甲醚等副产物，而且裂解生成的甲醇还可以使催化剂中毒，影响催化剂使用寿命。此外，本工艺将异构化反应器的产物循环回醚化反应器的入口，由于产物中异构烯烃含量少，大量的烷烃在装置中循环，从而增加了醚化反应器的能耗和设备负荷。因此，目前存在的问题是急需研究开发一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法。本专利技术方法通过对催化裂化轻汽油醚化装置的催化精馏塔的改进，使异构烯烃的转化率达到95％以上，从而减少了反应平衡对异构化反应的影响，而且改善了催化精馏塔的分离效果；同时通过在工艺流程中间段设置水洗塔和异构化反应单元，既解决了大量烷烃循环带来的能耗增加问题，又能提高补充醚化反应器的利用率，从而进一步提高甲醇消耗量及增加醚化汽油产品的产量，并提高装置经济效益。为此，本专利技术提供了一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法，其包括如下步骤：A，将催化裂化轻汽油原料与过量甲醇的混合物依次经第一醚化反应器和第二醚化反应器处理得到的反后物料经催化精馏塔处理后，从催化精馏塔塔底得到作为醚化汽油产品的组分，从催化精馏塔塔顶得到包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分；B，将从催化精馏塔塔顶得到的包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分经第一水洗塔处理后，从第一水洗塔塔顶得到油相，从第一水洗塔塔底得到水相；C，将从第一水洗塔塔顶得到的油相经异构化反应器处理得到的异构化产物经补充醚化反应器处理后，得到醚化产物；D，将醚化产物经第二水洗塔处理，从第二水洗塔塔顶得到作为醚化汽油产品的油相，从第二水洗塔塔底得到水相。根据本专利技术方法，所述催化裂化轻汽油原料包括碳五烃类、碳六烃类和碳七烃类。本专利技术所述用语“烃类”是指烷烃和烯烃。在本专利技术的一些实施方式中，在步骤A中，所述催化裂化轻汽油原料中的烯烃与所述甲醇的质量比为1:(1.2-3.0)，优选1:(1.4-2.0)。根据本专利技术方法，在步骤A中，催化裂化轻汽油原料在第一醚化反应器和第二醚化反应器中主要发生部分碳五烯烃的醚化反应以及少量的碳六和碳七烯烃的醚化反应。因此，催化裂化轻汽油原料经第一醚化反应器和第二醚化反应器处理后，从第二醚化反应器底部得到的反后物料(即反应后的物料)包含甲基叔戊基醚、未反应的烃以及甲醇；其中，未反应的烃包括未反应的碳五烃类、未反应的碳六烃类和未反应的碳七烃类。根据本专利技术方法，在步骤A中，将从第二醚化反应器底部得到的反后物料经催化精馏塔处理，通过提高催化精馏塔的催化剂装填量并调节回流比，将醚化反应的转化率提高至95％以上。在本专利技术的一些实施方式中，在步骤A中，所述催化精馏塔的回流比为0.5-2.5，优选为1.5-1.8。根据本专利技术方法，在步骤A中，从第二醚化反应器底部得到的反后物料经催化精馏塔处理后，从催化精馏塔塔底得到作为醚化汽油产品的组分，从催化精馏塔塔顶得到包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分。所述作为醚化汽油产品的组分包括甲基叔戊基醚(TAME)以及碳六烃类和碳七烃类。从催化精馏塔塔顶得到的组分中甲基叔戊基醚的含量小于100ppm。根据本专利技术方法，在步骤B中，采用第一水洗塔将从催化精馏塔塔顶得到的包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分分离，从第一水洗塔塔顶得到油相，从第一水洗塔塔底得到水相。所述油相包括碳五烃类，且其中甲醇的含量小于100ppm。所述水相包括甲醇与水的混合物。经过第一水洗塔处理后，使得从第一水洗塔塔顶得到的包含碳五烃类的油相中甲醇的含量大大降低，从而防止对下游的异构化反应器中的催化剂的毒化作用。在本专利技术的一些实施方式中，在步骤B中，所述油相与所述水相的体积比为1:(3-4)。根据本专利技术方法，在步骤C中，将从第一水洗塔塔顶得到的包含碳五烃类的油相经异构化反应器处理，在异构化反应器中，将碳五烃类中的正构烯烃异构化为具有醚化活性的异构烯烃后得到异构化产物。经异构化反应后，所述异构化产物(即异构化反应后的组分)中异构碳五烯烃的含量较进入异构化反应器的组分(即异构化反应前的组分)中异构碳五烯烃的含量增加了8％-10％。在本专利技术的一些实施方式中，所述异构化反应器中的反应温度为290-360℃，反应压力为0.01-0.2MPa。根据本专利技术方法，在步骤C中，在异构化产物进入补充醚化反应器的过程中，同时通入甲醇，在补充醚化反应器，异构化产物中的烯烃(异构烯烃)与甲醇发生醚化反应得到醚化产物。在本专利技术的一些实施方式中，所述异构化产物中的烯烃与甲醇的摩尔比为1:(1.5-2)。根据本专利技术方法，在步骤D中，采用第二水洗塔处理醚化产物，从第二水洗塔塔顶得到包含甲基叔戊基醚、碳六烃类和碳七烃类的作为醚化汽油产品的油相，从第二水洗塔塔底得到包含甲醇与水的混合物的水相。在本专利技术的一些实施方式中，在步骤D中，所述油相与所述水相的体积比为1:(2-3)。本专利技术方法还包括对包含甲醇与水的混合物的水相进行分离的步骤E，即将从第一水洗塔和第二水洗塔塔底分离出的水相进入甲醇精馏塔处理后，将从甲醇精馏塔塔顶得到的甲醇返回第一醚化反应器或甲基叔丁基醚合成装置，将从甲醇精馏塔塔底得到的水返回第一水洗塔或第二水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法，其包括如下步骤：A，将催化裂化轻汽油原料与过量甲醇的混合物依次经第一醚化反应器和第二醚化反应器处理得到的反后物料经催化精馏塔处理后，从催化精馏塔塔底得到作为醚化汽油产品的组分，从催化精馏塔塔顶得到包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分；B，将从催化精馏塔塔顶得到的包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分经第一水洗塔处理后，从第一水洗塔塔顶得到油相，从第一水洗塔塔底得到水相；C，将从第一水洗塔塔顶得到的油相经异构化反应器处理得到的异构化产物经补充醚化反应器处理后，得到醚化产物；D，将醚化产物经第二水洗塔处理，从第二水洗塔塔顶得到作为醚化汽油产品的油相，从第二水洗塔塔底得到水相。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化轻汽油醚化与烯烃异构化的联合方法，其包括如下步骤：A，将催化裂化轻汽油原料与过量甲醇的混合物依次经第一醚化反应器和第二醚化反应器处理得到的反后物料经催化精馏塔处理后，从催化精馏塔塔底得到作为醚化汽油产品的组分，从催化精馏塔塔顶得到包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分；B，将从催化精馏塔塔顶得到的包含碳五烃类以及未反应的甲醇的组分经第一水洗塔处理后，从第一水洗塔塔顶得到油相，从第一水洗塔塔底得到水相；C，将从第一水洗塔塔顶得到的油相经异构化反应器处理得到的异构化产物经补充醚化反应器处理后，得到醚化产物；D，将醚化产物经第二水洗塔处理，从第二水洗塔塔顶得到作为醚化汽油产品的油相，从第二水洗塔塔底得到水相。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化裂化轻汽油原料包括碳五烃类、碳六烃类和碳七烃类。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述催化裂化轻汽油原料中的烯烃与所述甲醇的质量比为1:(1.2-3.0)。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述催化精馏塔的回流比为0.5-2.5，优选为1.5-1.8。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤A中，从催化精馏塔塔顶得到的组分中甲基叔...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志光，任行涛，栗同林，吴凯，杨光，杨怀军，庄书红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11