一种利用炼厂干气生产汽油的方法技术

一种利用炼厂干气生产汽油的方法，包括使炼厂干气非临氢条件下，在0.1～3.0MPa、200～400℃的条件下与催化剂接触进行反应，所述的催化剂包括1.0～13.0质量％的VA族元素氧化物、0.1～5.0质量％的稀土氧化物和86～98.9质量％的复合载体，所述的复合载体包括15～85质量％的ZSM-35沸石和15～85质量％的粘结剂。该法可有效利用干气中的乙烯，使其转化为烯烃和苯含量较低的高辛烷值汽油组分和优质液化气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为，具体地说，是一种利用ZSM系列沸石为催化剂由乙烯合成汽油组分的方法。
技术介绍
炼厂干气主要来源于原油的二次加工过程，如催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化等。其中，催化裂化干气产量最大，产率最高。催化裂化干气中含有氢气、乙烯、乙烷、·丙烯等组份，乙烯含量约12 20体积％，由于没有有效的利用手段，这部分乙烯被排进瓦斯管网作为燃料烧掉。据统计，2009年全国催化裂化加工能力约1200万吨/年，总乙烯潜含量近120万吨，乙烯资源量十分可观。如果能够将炼厂干气这部分乙烯分离提纯和有效利用，将会带来巨大的经济效益。目前，对炼厂干气中乙烯资源的利用方法较少，可行的应用方式主要有两种一是对干气中的乙烯进行浓缩，然后分离得到聚合级乙烯，主要方法有深冷分离法、吸附分离法和膜分离法等；二是直接用干气作为原料，利用其中的乙烯直接与苯反应生产乙苯，国外主要生产工艺有美国UOP公司的ALKAR工艺、Monsanto-Lummus工艺和Mobil公司的ZSM-5气相法生产乙苯工艺。前一种方法分离投资相对较大、能耗高，造成乙烯回收成本高，后一种方法需要较大量的苯作为原料，应用很少。随着石油资源的日益减少和汽油需求量的不断增加，利用低碳烯烃生产汽油馏分成为近年来追求的目标之一，主要是使低碳烯烃在催化剂上发生叠合、氢转移、芳构化、烷基化和异构化等一系列复杂反应，生成高辛烷值的汽油调合组分。尽管关于乙烯叠合的研究已有报道，但是利用炼厂干气中的乙烯生产汽油馏分的催化剂研究很少，主要集中于液化气和石脑油芳构化的催化剂。《石油炼制与化工》第26卷第8期P59 63公开了稀乙烯在ZSM-5沸石上转化为异丁烯和汽油的技术，催化剂由ZSM-5沸石和粘结剂Al2O3组成。CN1011966B公开了一种由脂肪烃生产芳烃的催化剂组合物，由含磷的氧化铝、Ga以及ZSM-5沸石组成，采用该催化剂可以有效降低催化剂上的积炭，延长催化剂的寿命。CN98101358. 9公开了一种轻烃芳构化催化剂及其制备方法，催化剂中含有Zn、混合稀土和HZSM-5组分。该催化剂用于混合C4芳构化反应，催化剂单程反应寿命为300小时左右，芳烃平均产率为47. 9m%。CN1651141A公开了一种芳构化催化剂及其制备方法和应用，该催化剂由50 90%的分子筛、O 32%的载体和4 20%的粘结剂组成，其中分子筛为改性ZSM-5分子筛和Y型分子筛，改性元素为锌、磷和稀土金属，占ZSM-5的O. 01 20%，Y型分子筛占催化剂总重的O. I 20%。CN200610114158. 7公开了一种轻烃芳构化催化剂及其制备方法，该催化剂包括由20 70质量％的ZSM系列沸石或MCM系列沸石和30 80质量％的粘结剂组成的复合载体以及ZnO、稀土氧化物和VA族元素，该催化剂具有较高的芳烃产率和较长的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该法可有效利用干气中的乙烯，使其转化为烯烃和苯含量较低的高辛烷值汽油组分和优质液化气。本专利技术提供的利用炼厂干气生产汽油的方法，包括使炼厂干气在非临氢条件下，在O. I 3. OMPa,200 400°C的条件下与催化剂接触进行反应，所述的催化剂包括I. O 13.O质量％的VA族元素氧化物、O. I 5. O质量％的稀土氧化物和86 98. 9质量％的复合载体，所述的复合载体包括15 85质量％的ZSM-35沸石和15 85质量％的粘结剂。本专利技术方法使用ZSM-35沸石或ZSM-35沸石和ZSM-5沸石组合为复合载体的活性组分，再负载VA族元素和稀土氧化物制成催化剂，使用该催化剂在适宜的条件下，可利用炼厂干气中的乙烯生产烯烃含量低于5质量％、苯含量低于2. O质量％、研究法辛烷值RON ^ 90的高辛烷值汽油调和组分，用于调和催化裂化汽油可大幅度降低其烯烃含量。·附图说明图I为本专利技术方法流程示意图。具体实施例方式本专利技术方法为一种新的炼厂干气中的乙烯利用技术，可使炼厂干气中的乙烯在本专利技术所用催化剂的作用下，在一定条件下发生叠合、氢转移、芳构化、烷基化和异构化等一系列反应，生成高辛烷值汽油组分和优质液化气。本专利技术使用的催化剂具有较好的稳定性和再生性能，在进料体积空速为O. 51Γ1的反应条件下，单程反应周期可达I个月以上，可以为炼厂提供一条有效的加工剩余干气资源的途径。本专利技术所用的催化剂的复合载体中可以含ZSM-35沸石，也可含ZSM-35沸石和ZSM-5沸石。本专利技术催化剂优选包括I. O 7. O质量％的VA族元素氧化物、O. I 2. O质量％的稀土氧化物和91 98. 9质量％的复合载体。当复合载体中仅含ZSM-35沸石时，所述的复合载体优选包括35 85质量％的ZSM-35沸石和15 65质量％的粘结剂。当复合载体中含ZSM-35沸石和ZSM-5沸石时，所述的复合载体包括15 75质量％的ZSM-5沸石、15 75质量％的ZSM-35和10 70质量％的粘结剂，优选包括20 50质量％的ZSM-5沸石、20 50质量％的ZSM-35和20 50质量％的粘结剂。本专利技术催化剂所述的粘结剂优选氧化铝，更优选Y-氧化铝。VA族元素优选磷或锑，稀土氧化物优选混合稀土氧化物。混合稀土中含(以氧化物计)镧20 40质量％、铈40 60质量％、镨10 18质量％、钕2 10质量％。所述ZSM-35沸石的氧化硅/氧化铝摩尔比为8 100、优选10 50，ZSM-5沸石的氧化硅/氧化铝摩尔比为30 200、优选40 80。本专利技术方法所述反应温度优选200 300°C、压力优选O. I 2. OMPa0反应时干气的体积空速为O. I 8. Oh'优选O. 2 2. Oh'所述催化剂复合载体的α值为10 100、优选15 60。α值的测定方法参照杨翠定等编著《石油化工分析方法(RIPP实验方法)》，科学出版社出版，P255 “恒温法测定酸性催化剂的α值”。本专利技术所述催化剂的制备方法，包括如下步骤(I)将氢型ZSM-35沸石或氢型ZSM-35沸石和氢型ZSM-5沸石与水合氧化铝混合均匀，挤条成型，干燥、焙烧得到复合载体，(2)将复合载体用水蒸汽处理，(3)将水热处理后的复合载体用含VA族元素化合物和稀土化合物的浸溃液浸溃，然后干燥、焙烧。上述方法中，(I)步为复合载体的制备，所述的水合氧化铝优选拟薄水铝石。成型时优选加入胶溶剂将粉料混捏，胶溶剂优选硝酸或乙酸。 (2)步为对复合载体进行水蒸汽处理，以调节复合载体的α值。水蒸汽处理的温度为450 700°C、优选500 600°C，处理时间优选O. 5 8. O小时、更优选2 6小时。调整的标准是使复合载体经过水蒸汽处理后的酸性裂解活性α值为10 100、优选为15 60。(3)步是在复合载体中引入VA族元素和稀土，所述的VA族元素化合物优选磷或锑，磷的可溶性化合物优选磷酸，锑的水溶性化合物为其硝酸盐或乙酸盐。所述的稀土化合物优选混合稀土化合物，混合稀土可以以氯化物或硝酸盐形式通过浸溃或离子交换的方法弓I入复合载体，或以氧化物的形式在催化剂成型时加入。浸溃温度为20 100°C、优选25 85。。。上述方法中，复合载体和浸溃后催化剂的干燥温度为80 140°C、优选90 120°C，干燥时间为5 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用炼厂干气生产汽油的方法，包括使炼厂干气在非临氢条件下，在0.1～3.0MPa、200～400℃的条件下与催化剂接触进行反应，所述的催化剂包括1.0～13.0质量％的VA族元素氧化物、0.1～5.0质量％的稀土氧化物和86～98.9质量％的复合载体，所述的复合载体包括15～85质量％的ZSM?35沸石和15～85质量％的粘结剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王子健，于中伟，马爱增，刘洪全，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：