[发明专利]一种降低富苯汽油中苯含量的方法

说明书

本发明提供一种降低富苯汽油中苯含量的方法，其使富苯汽油、甲醇和氢气在装有烷基化催化剂的反应器中发生烷基化反应；所述烷基化催化剂是分子筛经改性剂改性制得的，所述分子筛选自ZSM‑5分子筛、MCM‑56分子筛和β分子筛中的至少一种，所述改性剂选自酸、碱、镁盐和锌盐中的至少一种。本发明的方法能够增加汽油的产率、提高甲醇的利用率、降低废水的处理成本、增加装置的生产能力，具有较高的经济效益。

技术领域

本发明属于石油炼制技术领域，具体涉及一种降低富苯汽油中苯含量的方法。

背景技术

随着环保意识的不断提高及汽车尾气污染的日益严重，环保法规对汽车尾气排放的限制也日趋严格。由于苯是致癌物质，燃烧不充分会使尾气排放物中的污染物增加，危害公众健康，所以世界各国对汽油中苯含量的限制有进一步严格的趋势。

世界燃料规范中，III和IV类车用汽油的苯体积分数均限制为不大于1.0％。我国对汽油质量也制定了严格的质量标准，并分步实施。自2010年1月1日，国家执行的《车用汽油》第二阶段质量标准(即GB 17930-2006(III))，将汽油中的苯体积分数从以前的2.5％降低到不大于1.0％。催化裂化汽油、催化重整汽油是我国车用汽油的主要调和成分，其苯含量往往大于1.0v％，因此，必须降低其苯含量才能满足车用汽油的标准。

目前，通常采用芳烃抽提技术脱除国内汽油中的苯，其将富苯汽油蒸馏切割出富苯馏分后，低苯馏分进汽油池，该方法是我国最为主要的降低富苯汽油苯含量的方法。然而，蒸馏方法的局限性导致苯含量降低幅度有限，而且芳烃抽提技术会造成汽油产量减少，使操作难度和操作成本大幅度增加，引起油品质量的下降，经济效益较低。

发明内容

本发明提供一种降低富苯汽油中苯含量的方法，其能够增加汽油的产率、提高甲醇的利用率、降低废水的处理成本、增加装置的生产能力，具有较高的经济效益。

本发明提供一种降低富苯汽油中苯含量的方法，使富苯汽油、甲醇和氢气在装有烷基化催化剂的反应器中发生烷基化反应；所述烷基化催化剂是分子筛经改性剂改性制得的，所述分子筛选自ZSM-5分子筛、MCM-56分子筛和β分子筛中的至少一种，所述改性剂选自酸、碱、镁盐和锌盐中的至少一种。

本发明的方法采用临氢工艺，在上述特定烷基化催化剂存在下，使富苯汽油与甲醇发生烷基化反应生成烷基苯，从而达到降低富苯汽油中苯含量的目的；该方法不仅大大减缓了烷基化催化剂的积碳速度，延长了烷基化催化剂的使用寿命，此外还能降低废水的酸性，从而减少了设备投资，降低了废水的处理成本。

进一步地，ZSM-5分子筛的硅铝比(即硅铝摩尔比)可以为10-400；MCM-56分子筛的硅铝比可以为10-200；β分子筛的硅铝比可以为10-100。上述硅铝比范围有利于提高烷基化催化剂的活性和稳定性。

在本发明中，酸可对分子筛进行酸改性；对酸的具体种类不作严格限制，可以选自磷酸、甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸等中的至少一种。碱可对分子筛进行碱改性；对碱的具体种类不作严格限制，可以选自氢氧化钠、氢氧化钾等中的至少一种。在本发明的具体方案中，改性剂可以为磷酸、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钠等。进一步地，各改性剂的使用浓度可以为0.01-2mol/L。

本发明对所述烷基化催化剂的制备方法不作严格限制，可以采用本领域的常规方式进行制备；在一实施方式中，所述烷基化催化剂的制备方法可以包括如下步骤：

对所述分子筛进行成型；

对成型的分子筛进行干燥和焙烧；

采用所述改性剂对经焙烧的分子筛进行改性；

对改性的分子筛进行干燥和焙烧；

其中，所述干燥的温度可以为100-200℃，时间可以为2-6h；所述焙烧的温度可以为500-550℃，时间可以为4-8h。