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降低汽油中苯含量的方法與流程

文檔序號:11632774閱讀:1161來源:國知局
降低汽油中苯含量的方法與流程
本發(fā)明涉及降低煉油廠汽油進料中苯含量的方法。技術背景苯被認為是對環(huán)境有害的。因此,加利福尼亞州和美國環(huán)境保護署已經(jīng)制定了規(guī)定以限制可以存在于汽油中的苯的量。自2011年1月起,美國msat-2(汽車源大氣毒物)規(guī)定要求將汽油中該年均苯含量降低至不大于0.62體積%。降低汽油中苯含量的一種已知途徑是使用低級烯烴將苯選擇性烷基化。例如,holtermann等人的美國專利no.5,149,894描述了將汽油調和料中的苯轉化為烷基化苯的方法。該方法包括在含有沸石ssz-25的催化劑存在下,使含苯的汽油調和料與c2-c4烯烴流接觸,以產(chǎn)生具有降低的苯含量的烷基化輕質烴流。cheng等人的美國專利no.5,545,788描述了通過將重整油烷基化移除汽油中大部分的苯,從而生產(chǎn)更為環(huán)境適宜的汽油的方法。該方法包括使用輕質烯烴進料在低溫下在沸石催化劑mcm-49上的烷基化。umansky等人的美國專利no.7,476,774描述了這樣的方法,其中從例如來自催化裂化單元的煉油廠尾氣中,將包含乙烯和丙烯的輕質烯烴提取到輕質芳烴流中,例如包含苯和其它單環(huán)芳香化合物的重整油,隨后使其與輕質烯烴反應以形成包含烷基芳香烴的汽油沸程的產(chǎn)物。該烷基化反應在液相中使用催化劑使用固定催化劑床進行,該催化劑優(yōu)選包含mww類的沸石的成員,如mcm-22。然而,除了限制汽油中苯的水平之外,現(xiàn)行和不斷發(fā)展的規(guī)定還限制了殘余物的含量,所述殘余物由沸點在汽油沸程之外的重質烴組分組成。汽車火花點火發(fā)動機燃油的美國標準規(guī)范(astmd4814)要求汽油產(chǎn)品中殘余物(重質組分)為不多于2體積%。此外,一些精煉機具有低的汽油終端要求,使得在重整油烷基化過程中在高的苯轉化率下,烷基化產(chǎn)物在這些精煉機中可能不可完全混入汽油池中。這被認為至少部分由于在重整油進料中c4和更重質的烯烴(例如c4-c8烯烴)的存在,除了加入的輕質烯烴之外,所述c4和更重質的烯烴(例如c4-c8烯烴)在烷基化過程中可以與重整油中的苯反應以產(chǎn)生不可混合的c14和更重質的組分。根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),可以通過首先使汽油流中的c4和更重質的烯烴與汽油流中的苯組分的一部分反應以產(chǎn)生c10+產(chǎn)物,來降低使用烯烴烷基化試劑使在含有苯的煉油廠汽油流(如重整油餾分或輕質石腦油)烷基化中重質組分的不期望的形成。隨后,可以例如通過蒸餾將該c10+產(chǎn)物移除,然后將汽油流的剩余物提供到烷基化單元,用于與加入的輕質烯烴反應以進一步降低汽油的苯含量。發(fā)明概述因此,在一方面,本發(fā)明在于降低在包含苯和至少一種c4+烯烴的煉油廠汽油進料中苯水平的方法,該方法包括:(a)使煉油廠汽油進料與第一烷基化催化劑在有效使煉油廠汽油進料中的c4+烯烴和苯的至少一部分反應并產(chǎn)生包含c10+烴的第一流出物的條件下接觸;(b)從第一流出物中移除c10+烴的至少一部分以產(chǎn)生第二流出物;和(c)在第二烷基化催化劑存在下,使第二流出物的至少一部分與選自一種或多種c2-c5烯烴的烷基化試劑在有效產(chǎn)生與第二流出物相比具有降低的苯含量的第三流出物的條件下接觸。附圖簡要說明圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的降低煉油廠汽油進料中苯水平的方法的示意性流程圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的降低煉油廠汽油進料中苯水平的方法的示意性流程圖。圖3為比較實施例3和4的烷基化反應中比二異丙苯(dipb)更重的組分的總濃度對苯的轉化率的圖。圖4為比較實施例3和4的烷基化反應中比三異丙苯(tipb)更重的組分的總濃度對苯的轉化率的圖。圖5為比較實施例5和6的烷基化反應中比二異丙苯(dipb)更重的組分的總濃度對苯的轉化率的圖。圖6為比較實施例5和6的烷基化反應中比三異丙苯(tipb)更重的組分的總濃度對苯的轉化率的圖。實施方式的詳細描述如本文所用的,術語“cn”烴,其中n為正整數(shù),例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12,是指每分子具有n個碳原子的烴。如本文所用的,術語“cn+”烴,其中n為正整數(shù),例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12,是指每分子具有至少n個碳原子的烴。如本文所用的,術語“cn-”烴,其中n為正整數(shù),如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12,是指每分子具有不多于n個碳原子的烴。煉油廠汽油流是在煉油廠中通過各種工藝(特別是催化重整和流化催化裂化)產(chǎn)生的不同烴產(chǎn)物的混合物。在一些實施方式中,用于本發(fā)明方法中的煉油廠汽油流在大氣壓力下可以具有0℃-250℃的沸程。這些流的絕大多數(shù)包含一定水平的苯,使得在不處理的情況下,通常的煉油廠汽油流包含至少為1體積%的苯,常常至少4體積%的苯,例如4體積%至60體積%的苯。隨著美國msat-2(汽車源大氣毒物)規(guī)定的引入,需要將煉油廠汽油流中苯的水平降低至不大于0.62體積%的年均值。除了限制汽油中苯的水平之外,現(xiàn)行和不斷發(fā)展的規(guī)定還限制了殘余物(即沸點在汽油沸程之外的重質烴組分)的含量。例如,汽車火花點火發(fā)動機燃油的美國標準規(guī)范(astmd4814)要求在汽油產(chǎn)品中殘余物(沸點超過225℃)為不多于2體積%。因此,任何降低煉油廠汽油中苯水平的方法也必須避免重質副產(chǎn)物的過多產(chǎn)生。在處理煉油廠汽油流以降低苯水平的過程中,重質組分產(chǎn)生的一種潛在的來源是c4+烯烴,例如c4-c8烯烴。因此,例如,混入到煉油廠汽油池中的重整油流通常包含至少0.1體積%,如0.1體積%至10.0體積%的c4+烯烴。根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),可以通過以下步驟實現(xiàn)苯降低同時沒有過多重質組分產(chǎn)生的共同目標:在第一烷基化區(qū),在使得進料中c4+烯烴和苯的至少一部分反應以產(chǎn)生包含c10+烴的第一流出物的條件下,使包含苯和一種或多種c4+烯烴的煉油廠汽油進料與第一烷基化催化劑接觸。從第一流出物中移除c10+烴的至少一部分以產(chǎn)生第二流出物,隨后在第二烷基化步驟中,在第二烷基化催化劑存在下,在有效產(chǎn)生與第二流出物和煉油廠汽油進料相比具有降低的苯含量的第三流出物的條件下,使第二流出物與選自一種或多種c2-c5烯烴的烷基化試劑接觸。在一種實施方式中,用于本發(fā)明方法中的煉油廠汽油進料來自于重整油,其為當石油石腦油與負載的加氫/脫氫催化劑在催化重整裝置中接觸時得到的產(chǎn)品。得到的重整油是石蠟烴和芳香烴的復雜混合物,在絕大多數(shù)煉油廠中該混合物被提供到通常稱為重整油分離塔的蒸餾系統(tǒng),以將該混合物分離成多種不同沸程的餾分。例如,重整油分離塔可將重整油分離成主要包含c7-烴且在大氣壓力下具有0℃至100℃的沸程的輕質重整油餾分,和主要包含c8+烴且在大氣壓力下具有大于100℃至250℃的沸程的重質重整油餾分。應當理解,可以在重整油分離塔的下游或上游進行本發(fā)明方法的第一烷基化步驟,其中使進料中苯和一種或多種c4+烯烴反應以產(chǎn)生c10+烴。在前一種情況下,本發(fā)明方法的第一烷基化步驟可對輕質重整油餾分進行。在后一種情況下,重整油分離塔可用于移除c10+烷基化產(chǎn)物和實現(xiàn)將重整油分離成期望的餾分。第一烷基化步驟在第一烷基化步驟中可以使用任何已知的烷基化催化劑,包括均相和多相催化劑二者。在絕大多數(shù)實施方式中,優(yōu)選多相催化劑,例如固體酸催化劑。合適的固體酸催化劑包括酸性粘土(如basff-24x和f-25x粘土)和分子篩(天然形成和合成制備的二者)二者。在一種實施方式中,在第一烷基化步驟中使用的烷基化催化劑包含至少一種約束指數(shù)為2-12的中孔分子篩(如在美國專利no.4,016,218中所限定的)。合適的中孔分子篩包括zsm-5、zsm-11、zsm-12、zsm-22、zsm-23、zsm-35和zsm-48。zsm-5詳細描述于美國專利no.3,702,886和re.29,948中。zsm-11詳細描述于美國專利no.3,709,979中。zsm-12描述于美國專利no.3,832,449中。zsm-22描述于美國專利no.4,556,477中。zsm-23描述于美國專利no.4,076,842中。zsm-35描述于美國專利no.4,016,245中。zsm-48更具體地描述于美國專利no.4,234,231中。在另一種實施方式中,在第一烷基化步驟中使用的烷基化催化劑包含至少一種mcm-22類的分子篩。如本文所用的,術語“mcm-22類的分子篩”(或“mcm-22類的材料”或“mcm-22類材料”或“mcm-22類沸石”)包括以下分子篩中的一種或多種:●由常見的第一度結晶性構建塊晶胞制成的分子篩,其晶胞具有mww骨架拓撲結構。(晶胞是原子的空間排列,其如果在三維空間中堆砌,則描述結晶結構。在“atlasofzeoliteframeworktypes”,第五版,2001中討論了這樣的結晶結構,其全部內容作為參考文獻并入);●由常見的第二度結晶性構建塊晶胞制成的分子篩,其為這樣的mww骨架拓撲結構晶胞的二維堆砌,從而形成一個晶胞厚度的單層,優(yōu)選一個c-晶胞厚度的單層;●由常見的第二度結晶性構建塊晶胞制成的分子篩,其為一個或大于一個晶胞厚度的層,其中大于一個晶胞厚度的層是由將至少兩個具有一個晶胞厚度的單層堆疊、堆積或結合制成的。這樣的第二度構建塊的堆疊可以以規(guī)則的方式、不規(guī)則的方式、隨機方式或其任何組合形式;以及●由具有mww骨架拓撲結構的晶胞的任何規(guī)則或隨機2維或3維組合制成的分子篩。mcm-22類的分子篩包括具有在12.4±0.25,6.9±0.15,3.57±0.07和3.42±0.07埃處包括d-間距最大值的x射線衍射圖的那些分子篩。用于表征材料的x射線衍射數(shù)據(jù)通過標準技術使用銅的k-α雙線作為入射輻照和裝備有閃爍計數(shù)器及關聯(lián)的計算機作為采集系統(tǒng)的衍射儀得到。mcm-22類的材料包括mcm-22(描述于美國專利no.4,954,325中)、psh-3(描述于美國專利no.4,439,409中)、ssz-25(描述于美國專利no.4,826,667中)、erb-1(描述于歐洲專利no.0293032中)、itq-1(描述于美國專利no.6,077,498中)、itq-2(描述于國際專利公開no.wo97/17290中)、mcm-36(描述于美國專利no.5,250,277中)、mcm-49(描述于美國專利no.5,236,575中)、mcm-56(描述于美國專利no.5,362,697中)、uzm-8(描述于美國專利no.6,756,030中)、uzm-8hs(描述于美國專利no.7,713,513中)及其混合物。在再一種實施方式中,在第一烷基化步驟中使用的烷基化催化劑包含一種或多種具有小于2的約束指數(shù)的大孔分子篩。合適的大孔分子篩包括沸石β、沸石y、超穩(wěn)y(usy)、超疏水y(uhp-y)、脫鋁y(dealy)、絲光沸石、zsm-3、zsm-4、zsm-14、zsm-18、zsm-20及其混合物。沸石zsm-3描述于美國專利no.3,415,736中。沸石zsm-4描述于美國專利no.4,021,947中。沸石zsm-14描述于美國專利no.3,923,636中。沸石zsm-18描述于美國專利no.3,950,496中。沸石zsm-20描述于美國專利no.3,972,983中。沸石β描述于美國專利no.3,308,069和re.no.28,341中。低鈉超穩(wěn)y分子篩(usy)描述于美國專利no.3,293,192和3,449,070中。超疏水y(uhp-y)描述于美國專利no.4,401,556中。脫鋁y沸石(dealy)可以通過在美國專利no.3,442,795中找到的方法制備。沸石y和絲光沸石為天然存在的材料,但是也可以以合成的形式得到,例如tea-絲光沸石(即由包含四乙基銨導向劑的反應混合物制備的合成絲光沸石)。在美國專利no.3,766,093和3,894,104中公開了tea-絲光沸石。用于第一烷基化步驟的優(yōu)選的分子篩包括沸石β、沸石y和mcm-22類的分子篩,以及其組合。以上分子篩可以在沒有任何粘結劑或基質的情況下,即以所謂的自粘結形式用作第一烷基化步驟中的烷基化催化劑。供選擇地,分子篩可以與可耐受在烷基化反應中采用的溫度和其它條件的粘結劑或基質材料復合。這樣的材料包括活性與非活性材料,和合成或天然存在的沸石以及無機材料如粘土和/或氧化物,如氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鎂或這些和其它氧化物的混合物。后者可以是天然存在的,或者是包含二氧化硅和金屬氧化物混合物的膠狀沉淀或凝膠形式。粘土也可以與氧化物類型的粘結劑一起被包含以改變催化劑的機械性能或者幫助其制造。與分子篩結合即與其組合或者在其合成中存在的,本身是催化活性的材料的使用可以改變催化劑的轉化率和/或選擇性。非活性材料適合作為稀釋劑以控制轉化量,使得可以在不使用控制反應速率的其他手段的情況下經(jīng)濟和有序地得到產(chǎn)品??梢詫⑦@些材料摻入到天然存在的粘土(例如膨潤土和高嶺土)中,以在工業(yè)操作條件下改進催化劑的抗碎強度,并起到催化劑的粘結劑或基質的作用。分子篩和無機氧化物基質的相對比例廣泛變化,其中分子篩的含量在約1重量%至約90重量%的范圍內,并且更通常地,特別地,當復合材料以珠粒形式制備時,分子篩的含量在復合材料的約2%至約80重量%的范圍內。第一烷基化步驟可在任何已知的反應器系統(tǒng)中進行,所述反應器系統(tǒng)包括但不限于固定床反應器、移動床反應器、流化床反應器和反應蒸餾單元。此外,反應器可以包括單一反應區(qū)或者位于相同或不同反應容器中的多個反應區(qū)。第一烷基化步驟的合適的條件包括50-300℃,如120-250℃的溫度,和100-15,000kpa-a,如1,000-7,000kpa-a的壓力。在一種實施方式中,選擇溫度和壓力條件以使煉油廠汽油進料基本上保持為液相。在連續(xù)工藝的情況下,合適的重量時空速包括0.1-100小時-1。在第一烷基化步驟中,存在于煉油廠汽油進料中的苯和c4+烯烴反應以產(chǎn)生c10+烴。優(yōu)選地,進行第一烷基化步驟以便實現(xiàn)存在于煉油廠汽油進料中的所有c4+烯烴的基本上完全轉化(例如至少90重量%,如至少95重量%,例如至少99重量%)。此外,第一烷基化步驟優(yōu)選在基本上不存在加入的c2-c5烯烴的條件下,即在基本上不存在與煉油廠汽油進料分開加入的c2-c5烯烴的條件下進行。第一烷基化流出物的處理來自第一烷基化步驟的流出物包含c10+烴,進料中未反應的苯和期望的汽油組分。在絕大多數(shù)實施方式中,流出物基本上不含c4+烯烴。首先處理流出物以移除c10+烴和產(chǎn)生第二流出物,然后將第二流出物送入第二烷基化步驟??梢允褂萌魏我阎姆椒?如例如蒸餾)以實現(xiàn)c10+烴的移除,以將流出物分離成包含c10+烴的重餾分和包含進料中未反應的苯和期望的汽油組分的輕餾分。然后將輕餾分作為第二流出物送入第二烷基化步驟。第二烷基化步驟在第二烷基化步驟中,在第二烷基化催化劑存在下,使第二流出物的至少一部分與選自一種或多種c2-c5烯烴的烷基化試劑在有效產(chǎn)生與第二流出物相比具有降低的苯含量的第三流出物的條件下接觸。將烷基化試劑與煉油廠汽油進料分開加入到第二流出物中,在一種實施方式中,所述烷基化試劑包括丙烯,如包含至少10摩爾%的丙烯和至少10摩爾%的丁烯的烯烴混合物。與在第一烷基化步驟的情況下一樣,在第二烷基化步驟中可以使用任何已知的烷基化催化劑,包括均相和多相催化劑二者。在絕大多數(shù)實施方式中,優(yōu)選多相催化劑,如固體酸催化劑。合適的固體酸催化劑包括酸性粘土(如basff-24x和f-25x粘土)和分子篩(天然存在和合成制備的二者)二者。在一種實施方式中,在第二烷基化步驟中使用的烷基化催化劑包含至少一種約束指數(shù)為2-12的中孔分子篩(如在美國專利no.4,016,218中所限定的)。合適的中孔分子篩包括zsm-5、zsm-11、zsm-12、zsm-22、zsm-23、zsm-35和zsm-48。在另一種實施方式中,在第二烷基化步驟中使用的烷基化催化劑包含至少一種mcm-22類的分子篩。合適的mcm-22類的分子篩包括mcm-22、psh-3、ssz-25、erb-1、itq-1、itq-2、mcm-36、mcm-49、mcm-56和uzm-8、uzm-8hs及其混合物。在再一種實施方式中,在第二烷基化步驟中使用的烷基化催化劑包含一種或多種具有小于2的約束指數(shù)的大孔分子篩。合適的大孔分子篩包括沸石β、沸石y、超穩(wěn)y(usy)、超疏水y(uhp-y)、脫鋁y(dealy)、絲光沸石、zsm-3、zsm-4、zsm-14、zsm-18、zsm-20及其混合物。用于第二烷基化步驟的優(yōu)選的分子篩包括沸石β和/或mcm-22類的分子篩。以上分子篩可以在沒有任何粘結劑或基質的情況下,即以所謂的自粘結形式用作第二烷基化步驟中的烷基化催化劑。供選擇地,分子篩可以與可耐受在烷基化反應中采用的溫度和其它條件的粘結劑或基質材料復合。這樣的材料包括活性與非活性材料,和合成或天然存在的沸石以及無機材料如粘土和/或氧化物,如氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鎂或這些和其它氧化物的混合物。與在第一烷基化步驟的情況下類似,第二烷基化步驟可以在任何已知的反應器系統(tǒng)中進行,所述反應器系統(tǒng)包括但不限于固定床反應器、移動床反應器、流化床反應器和反應蒸餾單元。此外,反應器可以包括單一反應區(qū)或者位于相同或不同反應容器中的多個反應區(qū)。用于第二烷基化步驟的合適的條件包括50-300℃,如100-250℃的溫度,和100-15,000kpa-a,如1,000-7,000kpa-a的壓力。在一種實施方式中,選擇在第二烷基化步驟中的溫度和壓力條件以使反應組分基本上保持為液相。在連續(xù)工藝的情況下,合適的重量時空速包括0.1-100小時-1。即使使用包含至少10體積%的苯的煉油廠汽油進料,第二烷基化步驟的產(chǎn)物也可以包含小于2體積%,典型地小于0.62體積%的苯,和通常不大于2體積%,典型地小于1.8體積%的在大氣壓力下具有大于236℃的沸點的化合物?,F(xiàn)將參照附圖的圖1和圖2更詳細地描述本發(fā)明,該附圖闡述了根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施方式的從重整油生產(chǎn)具有降低的苯含量的汽油調和料的方法。在圖1中所示的方法中,首先將重整油通過管線11提供到第一烷基化反應器12,在第一烷基化反應器12中在固體酸烷基化催化劑存在下,使重整油中c4+烯烴和苯的至少一部分反應,以產(chǎn)生c10+烷基化產(chǎn)物。將來自第一烷基化反應器12的流出物經(jīng)由管線13移除和送入重整油分離塔14,例如蒸餾塔,在重整油分離塔14中將流出物至少分離成輕餾分(通常含c7-的餾分)和重餾分(通常含c8+的餾分)。操作重整油分離塔14使得基本上所有c10+烷基化產(chǎn)物傳送到重餾分中。來自重整油分離塔14的輕餾分優(yōu)選基本上不含來自重整油的c4+烯烴,但是仍包含一些未反應的苯。然后將該餾分的至少一部分通過管線15提供到第二烷基化反應器16,所述第二烷基化反應器16還通過管線17接收煉油廠級丙烯的供給。第二烷基化反應器16包含固體酸烷基化催化劑,其保持在使得輕餾分中的苯與加入的丙烯反應以主要產(chǎn)生c9烷基化芳香族產(chǎn)物的條件下。在管線18中收集來自第二烷基化反應器16的流出物,送入穩(wěn)定器19,在穩(wěn)定器19中將輕質氣體經(jīng)由管線21移除,用作例如lpg。將來自反應器16的液體產(chǎn)物經(jīng)由管線22從穩(wěn)定器19中移除。該產(chǎn)物包含低濃度(通常小于0.62體積%)的苯且基本上不含c10+烴,因此可以完全混入汽油池中。在管線23中收集來自重整油分離塔14的重餾分用于煉油廠的其它部分中,例如用于生產(chǎn)對二甲苯。然而,由于在第一烷基化反應器12中產(chǎn)生的烷基化產(chǎn)物通常將在c10-c13范圍內,因此在許多煉油廠中也可以將該重餾分混入汽油池中。在圖2中所示的方法中,首先通過管線31將重整油提供到重整油分離塔32,如蒸餾塔,在重整油分離塔32中將重整油至少分離成輕餾分(通常含c7-的餾分)和重餾分(通常含c8+的餾分)。在管線33中收集來自重整油分離塔32的重餾分用于煉油廠的其它部分中,例如用于生產(chǎn)對二甲苯。在管線34中收集來自重整油分離塔32的輕餾分,送入第一烷基化反應器35,在第一烷基化反應器35中在固體酸烷基化催化劑存在下,使輕餾分中的c4+烯烴和苯的至少一部分反應,以產(chǎn)生c10+烷基化產(chǎn)物。將來自第一烷基化反應器35的流出物經(jīng)由管線36移除,送入產(chǎn)物蒸餾塔37,以在塔頂將剩余的苯再濃縮。塔37的底部(通常含c7+的餾分)可用作汽油調和料,但一部分也可以混入柴油池中。然后將來自塔37的含苯的塔頂餾分(其基本上不含c4+烯烴)通過管線39送入第二烷基化反應器41,所述第二烷基化反應器41還通過管線42接收煉油廠級丙烯的供給。第二烷基化反應器41包含固體酸烷基化催化劑,其保持在可使塔37塔頂餾分中的苯與加入的丙烯反應以主要產(chǎn)生c9烷基化芳香族產(chǎn)物的條件下。在管線43中收集來自第二烷基化反應器41的流出物,送入穩(wěn)定器44,在穩(wěn)定器44中將輕質氣體經(jīng)由管線45移除,用作例如lpg。將來自反應器41的液體產(chǎn)物經(jīng)由管線46從穩(wěn)定器44中移除。該產(chǎn)物包含低濃度(通常小于0.62體積%)的苯且基本上不含c10+烴,因此可以完全混入汽油池中。提供了以下非限制性的實施例和附圖的圖3-6以進一步闡述本文描述的方法。實施例1在蒸餾中試裝置中將從美國煉油廠得到的可商購的重整油進料1蒸餾,以將其中包含的苯和更輕質的組分(輕質重整油1)與比苯重的那些組分(重質重整油1)分離。通過裝備有agilentdb-1柱的hewlettpackard6890氣相色譜儀分析重整油進料1和得到的輕質重整油1和重質重整油1流,所述agilentdb-1柱具有0.25mm的內徑,0.5μm的膜厚和100米的長度。還通過astmd1159分析所述流的溴值以測定它們的烯烴含量。gc和溴值結果和從溴值計算得到的烯烴含量一起列于表1中。顯然所有重整油流包含大量的烯烴。表1重整油進料1輕質重整油1重質重整油1比bz輕的組分,%33.6%77.1%<0.1%苯(bz),%5.6%13.1%0.1%比bz重的組分,%60.8%9.8%99.9%溴值,g/100g1.62.31.2烯烴(計算值),%0.7%0.9%0.6%實施例2在固定床反應器1中處理在實施例1中所用的相同的重整油進料1流,所述固定床反應器1由3/4英寸(19mm)直徑的壁厚系列號40不銹鋼316管制成,總長為34英寸(864cm)。反應器1包含33g的β沸石催化劑。在與重整油進料1接觸前在150℃下用的純苯流干燥該催化劑。儲罐用于重整油進料1,使用變容真空泵將進料引入反應器1。重整油進料1的流速通過泵設置設定,并通過電子計重秤監(jiān)測。將重整油進料1引入到反應器1中,以225g/h持續(xù)20天,然后將流速提高到335g/h再持續(xù)額外的一天。不向反應器1提供單獨的烯烴進料。反應器操作條件通過自動控制系統(tǒng)控制和監(jiān)測。特別地,在試驗期間反應器進口溫度保持在198和202℃之間。使用另一個儲罐收集來自反應器1的流出物,反應器流出物1。在實施例1中使用的相同蒸餾中試裝置中蒸餾反應器流出物1,以將其中包含的苯和更輕質的組分(輕質重整油2)與比苯重的那些組分(重質重整油2)分離。通過gc和溴值分析得到的輕質重整油2和重質重整油2以及反應器流出物1,其結果列于表2中。反應器流出物1、輕質重整油2和重質重整油2中發(fā)現(xiàn)的極低的烯烴含量顯示了在反應器1中將重整油進料中包含的烯屬化合物基本上完全移除。表2實施例3在固定床反應器2中進行實施例1中得到的輕質重整油1與丙烯的烷基化試驗,所述固定床反應器2由3/4英寸(19cm)直徑的壁厚系列號40不銹鋼316管制成,總長為34英寸(864cm)。儲罐用于輕質重整油1,另一個儲罐用于丙烯。使用變容真空泵將輕質重整油1送入反應器2中,使用另一個變容真空泵將丙烯送入反應器2中。輕質重整油1和丙烯的流速通過泵設置設定,并通過電子計重秤監(jiān)測。反應器操作條件通過自動控制系統(tǒng)控制和監(jiān)測。將反應器流出物的一部分通過離心泵再循環(huán)回反應器進口以控制跨催化劑床的溫升。為了進行試驗,首先將30g的mcm-22類催化劑裝載到反應器2中。在引入實施例1中得到的輕質重整油1之前,在150℃下用純苯流將催化劑干燥。以9g/h將丙烯進料引入反應器2中,反應器進口溫度保持在198和202℃之間。調節(jié)反應器再循環(huán)以將橫跨催化劑床的溫升控制到低于20℃。調節(jié)輕質重整油1的流速以實現(xiàn)不同的苯轉化率。通過在實施例1中使用的相同的gc分析進料和反應器流出物,結果示于圖3和4中。如從圖3將看到的,在反應器2流出物中比二異丙苯(dipb)重的組分的總濃度隨著苯轉化率的增加而增加。類似地,如圖4中所示,在反應器2流出物中比三異丙苯(tipb)重的組分的總濃度也隨苯轉化率的增加而增加。實施例4在實施例3中所用的相同的反應器2中進行實施例2中得到的輕質重整油2與丙烯的的烷基化試驗。實驗裝置、使用的催化劑和操作條件與實施例3中的那些相同。在反應器2流出物中比dipb重的組分的總濃度示于圖3中。在反應器2流出物中比tipb重的組分的總濃度示于圖4中。圖3中給出的數(shù)據(jù)表明,通過處理重整油分離塔上游的重整油進料1可以顯著降低在反應器2流出物中比dipb重的組分的總濃度。圖4中給出的數(shù)據(jù)表明,通過處理重整油分離塔上游的重整油進料1還可以顯著降低在反應器2流出物中比tipb重的組分的總濃度。實施例5分析從非美國煉油廠得到的可商購的輕質重整油3,發(fā)現(xiàn)其包含26.3%的苯和1.2%的烯烴。在兩段式環(huán)流反應器系統(tǒng)反應器3中進行輕質重整油3與丙烯的烷基化試驗,所述反應器3包括兩個串聯(lián)的固定床反應器。每個反應器由3/4英寸(19cm)直徑的壁厚系列號40不銹鋼316管制成,總長為34英寸(864cm),裝載有43g的mcm-22類催化劑,在150℃下用純苯流將其干燥。儲罐用于輕質重整油3,另一個儲罐用于丙烯。使用變容真空泵將輕質重整油3送入第一反應器中。使用另一個變容真空泵將丙烯以1:1的比例送入第一和第二反應器二者中。輕質重整油3和丙烯的流速通過泵設置設定,并通過電子計重秤監(jiān)測。將第一反應器流出物的一部分通過離心泵再循環(huán)回第一反應器進口以控制第一反應器中橫跨催化劑床的溫升。將來自第一反應器的凈流出物送入第二反應器。將第二反應器流出物的一部分通過另一個離心泵再循環(huán)回第二反應器進口以控制第二反應器中橫跨催化劑床的溫升。反應器操作條件通過自動控制系統(tǒng)控制和監(jiān)測。以約30g/h的流速將丙烯進料引入兩段式環(huán)流反應器系統(tǒng)反應器3中,第一和第二反應器二者的進口溫度均保持在198和202℃之間。調節(jié)反應器再循環(huán)以將橫跨每個催化劑床的溫升控制到低于20℃。調節(jié)輕質重整油3的流速以實現(xiàn)不同的苯轉化率。在反應器3流出物中比dipb重的組分的總濃度示于圖5中。在反應器3流出物中比tipb重的組分的總濃度示于圖6中。實施例6在兩段式直流反應器系統(tǒng)反應器4中處理從與實施例5中相同的非美國煉油廠得到的可商購的輕質重整油,所述輕質重整油具有與實施例5中所用的輕質重整油3基本相同的組成,所述反應器4包括兩個串聯(lián)的固定床反應器。每個反應器由3/4英寸(19cm)直徑的壁厚系列號40不銹鋼316管制成,總長為34英寸(864cm),裝載有43g的mcm-22類催化劑,在150℃下用純苯流將其干燥。使用變容真空泵將輕質重整油進料送入第一反應器。將來自第一反應器的流出物送入第二反應器。兩個反應器進口溫度均保持在198和202℃之間。收集反應器4流出物,將其在與實施例1中所用的相同的蒸餾中試裝置中蒸餾,以將其中包含的苯和更輕的組分與比苯更重的那些組分分離。發(fā)現(xiàn)所得的輕質重整油4包含26.5%的苯,不含烯烴。在輕質重整油4中不存在烯烴表明,通過用mcm-22類催化劑處理已經(jīng)將在重整油進料中包含的烯屬化合物完全移除。在實施例5中所用的相同的兩段式環(huán)流反應器系統(tǒng)反應器3中進行輕質重整油4和丙烯的烷基化試驗。實驗裝置、使用的催化劑和操作條件與實施例5中的那些相同。在反應器3流出物中比dipb重的組分的總濃度示于圖5中。在反應器3流出物中比tipb重的組分的總濃度示于圖6中。圖5中給出的數(shù)據(jù)表明,通過在沸石催化劑上處理輕質重整油隨后蒸餾以回收無烯烴的輕質重整油,可以顯著降低反應器3流出物中比dipb重的組分的總濃度。圖6中給出的數(shù)據(jù)表明,通過在沸石催化劑上處理輕質重整油隨后蒸餾以回收無烯烴的輕質重整油,可以顯著降低反應器3流出物中比tipb重的組分的總濃度。盡管已經(jīng)參考特定的實施方案描述和闡述了本發(fā)明,但是本領域技術人員將理解本發(fā)明適用于不必須在本文中闡述的變體。由于該原因,為了確定本發(fā)明真正的范圍,則應當單獨地參考隨附的權利要求書。當前第1頁12
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