碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分联产蒸汽裂解料技术.doc

碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分联产蒸汽裂解料技术
年月
石油炼制与化工
。
第卷第期
加工工艺
碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油
组分联产蒸汽裂解料技术
王
玫,马安,李吉春,郭洪臣
.中国石油兰州化工研究中心,兰州;.中国石油石油化工研究院;.大连理工大学
摘要:研究纳米沸石分子筛催化剂上的芳构化反应性能,探索临氢条件、二烯烃含量、反应温度
及空速等条件对芳构化反应的影响。在固定床反应器上以炼油厂碳四烃为原料,在反应温度~℃、压力
.
、碳四烃液相进料体积空速.~. 的操作条件下,碳四烯烃转化率达%,干气产率小于
.%,。液相收率为%~%,.。在实验室蒸汽热裂解评价装
置上,研究碳四烃芳构化副产裂解制乙烯的性能。结果表明,在裂解温度℃、
下,裂解的乙烯收率为.%,丙烯收率为.%,属较好的裂解制乙烯原料。
关键词:碳四烃芳构化催化剂高辛烷值汽油组分液化气裂解原料
碳四液化气资源主要来自乙烯热裂解装置和数为.%。由于芳构化反应是一个烯烃反应
催化裂化装置所产的副产物,是重要的石油化工的过程,因此高的烯烃含量有利于芳构化反应。
资源。目前,我国仍缺乏大规模有效利用混合碳四
表混合碳四烃原料组成叫,%
烃的工业技术。除部分碳四烃用于生产、烷
项目数据项目数据
基化油和聚合单体外,其余大部分碳四烃被作为
. ? .
民用燃料烧掉。如何经济合理地利用碳四烃,成
. .
?
为国内石化企业普遍关注的问题。国外碳四液化
? . 一一.
气资源综合利用率较高,美国为%~%,日本. ‘.
?
为%,西欧为%。而国内碳四烃利用率远.
一
低于国外,碳四烃的综合利用问题还没有很好解
决。近年来,随着我国天然气产量的快速上升,
从国际市场引进液化气数量的逐年增加,民用燃料
采用水热合成法制备晶粒度在~ 的
已从碳四液化气转向天然气,也加速了碳四液化气
高硅沸石,经干燥和焙烧脱除占据沸石母体孑道
的深加工技术发展,为利用碳四资源生产高辛烷值
中的有机模板,然后与一定量的氧化铝混合均匀,
汽油调合组分提供了很好的资源条件。
挤条成型,再进行干燥和焙烧,制备纳米一沸
碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分
石分子筛?催化剂。催化剂的组成为纳米
的反应过程非常复杂,对于其反应机理,研究者一一和。;外观为圆柱条,.
致认为是利用烯烃叠合一氢转移、烯烃一芳烃烷基化,
.
;堆密度为.~. /;催化剂比表面
再经过齐聚、裂解、环化、脱氢、氢转移等多个反应过
积为~
/;孔体积为.~. /。
程进行的。。本课题研究碳四液化气芳构化工艺,
.芳构化工艺方法
以期开发出利用碳四烃生产高辛烷值汽油组分并联
碳四烃芳构化烷基化反应在固定床
产乙烯裂解料技术,使之具有工业应用价值。
反应器中进行,反应器内径,装填纳米
实验
收稿日期:一?;修改稿收到日期:?。
.原料
作者简介:王玫一,硕士,高级工程师,主要从事炼油化
氢气为工业氢气。炼油厂混合碳四烃原料组
工方面的研究工作。
成见表。从表可以看出,碳四烃中丁烯质量分通讯联系人:王玫,?:..。
万方数据
石油炼制与化工
年第卷
一沸石分子筛?催化剂。碳四烃芳构?芳构化催化剂的固定床反应器进行芳构
化试验装置工艺流程示意见图。
化反应,芳构化反应后的产物经冷却器后分别进
在实验过程中,用泵将碳四烃原料打入混合入高压分离罐和低压分离罐,分离出和混合
器与氢气一并进入预热炉中预热,然后进入装填芳烃两相产品。
图碳四烃芳构化试验装置工艺流程示意
催化剂积炭量高达.%。分析认为,二烯烃在
结果与讨论
芳构化反应过程中发生聚合结焦,造成芳构化催
.反应条件考察
化剂快速失活。
..
二烯烃含量对催化剂催化性能的影响以
..反应温度对催化剂催化性能的影响以
碳四烃为原料,在进料体积空速. 、反应压
碳四烃为原料,在进料体积空速. 一、压力.
力. 、反应温度。的非临氢条件下,考
的非临氢条件下,考察反应温度对芳构化催
察原料中二烯烃含量对芳构化催化剂催化性能的化剂催化性能的影响,结果见图。从图可以看
影响,结果见图。从图可以看出:原料中二烯
出,反应温度越高,液相中芳烃含量越高,但反
烃含量越高,芳构化催化剂的失活速率越快;当原
应温度为℃时,催化剂失活速率较快,这是因
料中二烯烃质量分数为时,芳构化催为过高温度导致积炭加剧。因此,芳构化反应适
化剂的催化性能在催化剂运行至时逐渐下宜在低温下进行。
降;当原料中二烯烃质量分数高达儿
时,芳构化催化剂催化性能明显变差,反应运行