[发明专利]一种直馏汽油芳构化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能提高直馏汽油辛烷值的直馏汽油芳构化的方法。

背景技术

随着环保要求的提高，汽油的标准越来越严格，为了环境保护以及汽车节能，汽油升级和无铅化已是必然趋势，因此，采用先进的技术，尽快提高汽油辛烷值是各炼厂迫切需要解决的问题。直馏汽油中重整汽油所占的比例较小，导致汽油中的烯烃含量较高，远高于汽油的标准，而芳烃体积分数只有10％左右，与具有相同碳数的烯烃相比，芳烃的辛烷值要高一些，因此在直馏汽油中高辛烷值调和组分的比例较小，辛烷值较低。将直馏汽油芳构化提高辛烷值是比较有效的一个途径，目前使用最多的催化剂以ZSM-5为主，但其裂化活性强，易结焦，液收率低。G.Satish Kumar等报道MCM-22是一种层状结构的微孔分子筛，十元环和十二元环孔道体系使之具有独特的催化裂化性能，但由于孔道较小，扩散阻力影响其孔道活性发挥。MCM-41分子筛则是一种介孔材料，具有良好的扩散性能，但由于硅铝网状结构组成薄的无定形孔道墙，使其水热稳定性和酸催化活性差。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供了一种采用改性ZSM-5分子筛作为催化剂的直馏汽油的芳构化的方法，效果明显优于已有技术。

本发明的技术方案如下：

本发明的直馏汽油芳构化的方法采用下述步骤：

(1)向1.5mol·L^-1的偏铝酸钠溶液中加入ZSM-5分子筛，室温下搅拌30～40min后再加入质量分数为10％的十二烷基苯磺酸钠水溶液并搅拌30～50min后，将其转入反应釜中晶化1～2h，再用2mol·L^-1的盐酸调pH＝10晶化1～3h后过滤、洗涤、干燥，再于马弗炉中400～500℃焙烧6～8h得改性ZSM-5分子筛；

(2)将上述所得改性ZSM-5分子筛装入高压连续微反装置中，通入直馏汽油，于350～530℃、1～5Mpa、空速2～6h^-1下反应1-3h后，收集产物。

其中步骤(1)中所述偏铝酸钠溶液体积量(ml)：ZSM-5分子筛的质量(g)＝10～12；十二烷基苯磺酸钠水溶液体积量(ml)：ZSM-5分子筛的质量(g)＝8～14。

优选的步骤(2)中所述反应温度为360～480℃，反应压力为2～4Mpa，空速为3～4h^-1。

ZSM-5沸石载体是催化剂活性组分的支撑体和分布场所，同时亦能为催化剂提供催化中心，具有酸性催化功能。通过改性后的ZSM-5分子筛，由于介孔材料的引入，使得分子筛同时具有均匀的微孔与介孔结构，结合了介孔材料的孔道优势与微孔分子筛的强酸性和高水热稳定性，比单独的分子筛具有更好的汽油芳构化改质性能。

采用本发明的直馏汽油芳构化的方法，可使汽油中的直馏汽油(沸程65～128℃)含量显著降低，芳烃含量增加约20％，使得原直馏汽油的辛烷值增加约37个单位，同时也有效较低了汽油中硫、氮含量，使原直馏汽油的整体燃烧性能得到了有效提升。

具体实施方式

实施例1

(1)向26ml浓度为1.5mol·L^-1的偏铝酸钠溶液中加入2.6g ZSM-5分子筛，室温下搅拌30min后再加入质量分数为10％的十二烷基苯磺酸钠水溶液30ml并搅拌50min后，将其转入反应釜中晶化1h，再用2mol·L^-1的盐酸调pH＝10后晶化1h过滤、洗涤、干燥，再于马弗炉中400℃焙烧6h得改性ZSM-5分子筛；

(2)将上述所得改性ZSM-5分子筛装入高压连续微反装置中，通入直馏汽油，于360℃、2Mpa、空速3h^-1下反应1h后，收集产物。

采用本实施例方法的直馏汽油芳构化前后对比数据如表1：

表1：直馏汽油芳构化前后对比

实施例2

(1)向35ml浓度为1.5mol·L^-1的偏铝酸钠溶液中加入3.1g ZSM-5分子筛，室温下搅拌35min后再加入质量分数为10％的十二烷基苯磺酸钠水溶液40ml并搅拌40min后，将其转入反应釜中晶化1.5h，再用2mol·L^-1的盐酸调pH＝10后晶化2h过滤、洗涤、干燥，再于马弗炉中500℃焙烧6h得改性ZSM-5分子筛；

(2)将上述所得改性ZSM-5分子筛装入高压连续微反装置中，通入直馏汽油，于420℃、3Mpa、空速3h^-1下反应2h后，收集产物。