[发明专利]用于改善催化重整的组合物和方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种用于催化重整的含有石脑油和至少一种含锰化合物的原料流。在催化重整单元中，含锰化合物分解成游离的锰物质(free manganesespecies)，该游离锰物质可沉积于重整催化剂上和/或清除催化剂毒物，从而提高催化剂的耐久性。此外，沉积在催化剂上的锰可作为第二重整催化剂。并且，任何未分解的含锰化合物可以提高重整产物的调和辛烷值。

背景技术

原油中的主要组分，例如丁烷和轻质气体、石脑油、馏分、汽油和渣油，可以通过简单蒸馏分离出来。催化重整可以用来增加汽油沸程内组分的辛烷。原料气通常采用沸程为80-210℃的石脑油，催化剂为负载有金属铂的氧化铝，一般还还有少量铼等其他金属。受催化剂和操作条件的影响，以下类型的反应会或多或少地发生：1、链烷烃脱氢环化生成芳烃；2、环烷烃脱氢生成相应的芳烃；3、直链烷烃异构化成支链烷烃；4、重质烷烃加氢裂化生成轻质烷烃；5、烯烃饱和化后发生与相应烷烃类似的反应。

催化剂结焦是石油炼制中催化重整工艺的一个问题。因而通过控制氧化条件消除积炭使催化剂再生的手段是非常有必要的。这种再生必须是在催化剂离线状态下完成，不断地将催化剂从重整反应器中移到另一反应器中再生，或定期的关闭重整反应单元，氧化再生从催化剂中消除的积炭。

因此，一种提高催化剂的耐久性和/或重整产物气体的调和辛烷值的方法和体系是必需的。

发明内容

本发明公开了一种用于催化重整的原料流，包含石脑油和至少一种含锰化合物。

本发明还公开了一种催化重整体系，包括原料流和催化剂，其中所述原料流含有石脑油和至少一种含锰化合物。

一方面，本发明还公开了一种重整催化剂，包括载体；负载在载体上的贵金属；和沉积在催化剂上的游离锰物质。

另一方面，本发明公开了一种提高重整催化剂耐久性的方法，包括向石脑油原料流中加入至少一种含锰化合物，该至少一种含锰化合物分解并将游离锰物质沉积到重整催化剂上。

此外，本发明还公开了一种提高重整产物的调和辛烷值(octane blendingvalue)的方法，该重整产物来自石油炼制过程中采用重整原料流的催化重整反应，上述方法包括向重整原料流中添加含锰氧化催化剂，由该方法制得的重整产物的调和辛烷值要高于在石油炼制过程中未添加含锰氧化催化剂而制得的重整产品的调和辛烷值。

更进一步，本发明公开一种催化重整体系，其改进之处包括向石脑油原料流中添加了含锰化合物。

本发明的原料流还含有烷基氯。

在本发明的体系中，游离锰物质沉积于催化剂上。

在本发明的体系中，游离锰物质选自由游离锰原子，锰团簇，纳米锰颗粒，和肉眼可见的宏观锰颗粒组成的组中。

本发明的体系进一步包括至少一种含锰、硫的化合物。

在本发明的方法中，游离锰抑制重整催化剂上或催化剂内的结焦。

在本发明的方法中，游离锰的水平足以清除重整气中的硫。

在本发明的方法中，温和的氧化条件通过最小化催化剂再生过程中贵金属的烧结和/或活性催化剂表面积的减少，而保持了较好的催化剂活性。

本发明的方法进一步包括向石脑油原料流中添加含有烷基氯的共添加剂，其加入量足以使含锰化合物中的每一个锰原子与至少一个氯原子结合。

本发明还公开了一种由本发明涉及的方法制得的重整产物。

具体实施方式

本发明一个具体实施方式中涉及一种催化重整体系，包括用于催化重整的原料流和重整催化剂。该催化重整的原料流含有石脑油和至少一种含锰化合物。重整催化剂包括载体，至少一种负载在载体上的贵金属，和任选的至少一种沉积在载体上和贵金属上的游离锰物质。

石脑油原料流能向重整催化剂提供含锰化合物，其能抑制结焦和/或生成催化焦炭，所述催化焦炭与一般通过常规氧化再生的焦炭相比，易于在更温和的氧化条件下氧化。此外，这里所述的原料流中的含锰化合物能提高重整产物的调和辛烷值；清除催化重整中石脑油原料流中例如硫等的易使催化剂中毒的物质。

石脑油是由多种不同烃类化合物构成的混合物。其初馏点约为35℃，终馏点约为200℃，其馏分包括链烷烃、环烷基(环烷烃)和芳香烃，这些烃类化合物的碳原子数为4至大约10或11。

由原油蒸馏制得的石脑油流通常可以进一步蒸馏制得一种“轻”石脑油和“重”石脑油，“轻”石脑油中大多数(不是全部)烃的碳数为6或更少，“重”石脑油中大多数(不是全部)烃的碳数为6或更高。重石脑油的初馏点约为80-100℃，终馏点约为180-205℃。“直馏”石脑油是指完全由原油蒸馏直接得到的石脑油。