[发明专利]一种降低汽油中苯含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及降低汽油中苯含量的方法，具体地涉及一种汽油中苯与低浓度乙烯烷基化生成乙基苯来降低汽油中苯含量的方法。

背景技术

随世界范围的汽油和柴油标准的不断提高，人们对车用汽油质量要求越来越严格，2003年我国主要城市执行的汽油标准：硫含量不大于0.08％，烯烃含量不大于35％，苯含量不大于2.5％，芳烃含量不大于40％，2005年进一步降低汽油中苯含量不大于1.0％，烯烃含量小于20％。目前国内和国外成品汽油均采用调合的方式来达到出厂要求，其中很大一部分采用高辛烷值催化重整汽油原料。在进行催化重整生产汽油调合组份时，由于苯的含量比较高(3～9w％)，一般将其中的苯从产物中首先分离出来，然后剩下的甲苯和乙苯等作为汽油调合组份原料。对于从重整中分离出来的稀苯溶液如何处理一直是工业界关心的课题。

USP 4997543(1991，Mobile Oil Corporation)披露了一种苯和烯烃烷基化的过程。烯烃来源于催化脱蜡副产。苯原料为分馏脱除C6异构烷，C₆^-和C₇⁺馏份的组份。催化剂为ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-38、ZSM-23、ZSM-35、BETA，较佳为ZSM-5；氢/油比：1000-5000；重量空速：0.1-10h^-1；压力：2.8-7.0MPa；苯烯比:0.5/1-500/1，较佳值：10/1-50/1(w/w)。

USP 5336820(1994，Mobile Oil Corporation)披露了一种富苯汽油组份和C2-C5烯烃烷基化的过程，该专利目的是为了降低汽油组份中苯的含量和升辛烷值，同时具有一定的脱硫和降低Reid蒸气压效果。反应器为固定床、流化床、移动床以及提升管中的一种或几中的组合，较佳为流化床。该专利采用两段式反应过程，第一段为汽油组份与C3-C5烯烃接触以减少C3-C5的聚合副反应，反应后的C7⁺组份分出，剩下的C6及C5-组份在第二段与C2烯烃进行烷基化。C2-C5来源于流化床催化裂化(fluid catalytic cracking，FCC)干气、液化石油气(liquid petroleum gas，LPG)等；苯原料中组成为芳烃：45-60％，环烷烃：0-10％；烷烃：30-50％。催化剂为ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、BETA、MCM-22、MCM-36、MCM-49、ZSM-48、Mordenite，较佳为ZSM-5；反应温度：260-538℃，较佳为288-482℃，最佳为371-454℃；压力：0.35-2.1MPa，较佳为0.35-1.46MPa；重量空速：0.1-250h^-1，较佳为0.5-3h^-1；H₂/HC比：0-10w/w，较佳：0。在上述条件下，苯的转化率在40％以上。

USP 4140622(1979，UOP)和4209383(1980，UOP)披露了一种经过脱己烷后的重整产物与C3-C4烯烃进行烷基化达到低苯含量的汽油调合组份目的。C3-C4烯烃和芳烃的摩尔比在1.0，较佳为1.4/1；催化剂为固体磷酸催化剂最佳。反应温度：0-450℃；重量空速：0.5-2.5h^-1；压力：0.35-8.4MPa。

USP 5120890(1992，UOP)披露了一种含苯和/或甲苯的轻汽油和烷基化试剂进行液相烷基化达到降低苯含量提高辛烷值的过程。烷基化试剂可以以多段的形式注入反应器中以避免副反应和达到苯的转化率在70％以上。烷基化试剂包括乙烯、丙烯、丁烯、甲醇和乙醇。烷基化试剂和苯的摩尔比在2.0-5.0之间；反应温度：0-450℃；重量空速：0.02-10h^-1；压力：0.3-8.0MPa。催化剂为固体磷酸催化剂。反应后产物的沸点小于230℃。

自三十年代末以来发展了多种以乙烯和苯为原料制乙苯的工艺方法，但绝大多数是采用高浓度的乙烯和纯苯为原料。USP4107224披露了一种在沸石催化剂存在下以稀释了的乙烯为原料汽相法制取乙苯的工艺方法，低浓度乙烯也可取自炼厂的催化裂化装置的尾气，但在用作原料之前该尾气需除去H₂S、CO₂、H₂O和C₂以上的残留物。