催化裂化轻汽油醚化技术开发及工业应用

采用中国石油兰州化工研究中心开发的催化轻汽油醚化LNE-2工艺技术,建成呼和浩特石化公司400 kt/a FCC轻汽油醚化工业装置,工业装置生产运行结果表明,以沸点小于等于70℃的催化轻汽油馏分为原料,原料中烯烃含量44.20%(w),叔碳烯烃含量19.76%(w),在反应温度65℃、醇/叔碳烯烃摩尔比1.3、反应压力1.0 MPa、进料空速1.0 h~(-1)的操作条件下,C_5叔碳烯烃总转化率为90.38%,C6叔碳烯烃总转化率为54.25%,轻汽油中烯烃含量减少20.84百分点,醚化轻汽油与分离出的重汽油按比例调和后的全馏分汽油辛烷值从89.5提高到90.6。甲醇消耗量为4.2 t/h,醚化轻汽油收率108.57%。     

催化轻汽油醚化技术

15万t/a催化轻汽油醚化装置采用LNE-3轻汽油醚化技术,以总叔碳烯烃质量分数约为20.80%的催化轻汽油为原料,在第1和第2醚化反应器入口温度分别约为48.0,55.0℃,甲醇/叔碳烯烃(摩尔比)约为1.35,反应压力为0.80 MPa,进料空速为0.9 h~(-1)的操作条件下,对装置进行了标定。结果表明:醚化反应后,C_5/C_6叔碳烯烃平均转化率分别为92.37%,45.54%,醚化轻汽油收率为108%;与原料轻汽油相比,醚化后轻汽油研究法辛烷值提高了约1.1个单位,总叔碳烯烃质量分数降低了约16个百分点;全年甲醇转化为92~#汽油的收益约为5 200万元;装置实际能耗高于设计值。     

催化蒸馏技术在汽油醚化装置的应用

介绍了催化蒸馏技术在40×104 t/a汽油醚化装置中的应用情况。结果表明,汽油醚化装置运行稳定,加氢后的催化汽油蒸汽压由68kPa降至56kPa,轻汽油研究法辛烷值提高约1.33个单位,轻汽油烯烃含量降低了15.71%(φ),效果比较显著,经济效益提升明显;C5叔碳烯烃平均转化率达到95.13%,C6叔碳烯烃平均转化率达到52.28%;醚化效果明显。催化剂在40℃就能够催化醚化反应,且具有较高的转化率;催化剂较高的低温活性,有利于催化剂寿命的延长。醚化轻汽油中甲醇含量控制在0.18%(w)左右,可以通过优化进一步提高醚化汽油中的甲醇含量,达到效益最大化。通过催化蒸馏技术,使醚化反应器出口转化率由69.39%提高到了93.71%;甲醇消耗为90.9kg甲醇/t轻汽油;装置能耗为833.5×104 kJ/t(19.94kgEo/t)轻汽油,远低于设计值;废水排放少,符合催化蒸馏技术的特点。     

LNE-3技术在轻汽油醚化装置的应用

为确保俄罗斯原油加工增效改造项目的完整性,降低整个汽油池的烯烃含量,辽阳石化公司新建的轻汽油醚化装置采用了LNE-3工艺技术。文中对该装置的进行了标定,结果表明轻汽油与甲醇在醚化反应器内反应良好,C5叔碳烯烃总转化率为98.22%,C6叔碳烯烃总转化率61%,能耗为1042 MJ/(t低于设计值1547 MJ/t),各项指标均满足装置设计指标。     

催化轻汽油醚化LNE-3工艺技术的工业应用

中国石油华北石化公司采用中国石油兰州化工研究中心开发的LNE-3催化轻汽油醚化工艺新建1套30万t/a轻汽油醚化装置。工业标定结果表明,在装置操作条件稳定的情况下,C5和C6的叔碳烯烃平均转化率分别为91.73%,63.93%,装置甲醇消耗量为2.09 t/h,醚化轻汽油收率为107.33%,醚化物质量分数为66.71%,醚化产品油辛烷值(研究法)达到101.1,生产出合格的醚化轻汽油。     

催化裂化轻汽油醚化技术的工业应用

介绍了催化裂化轻汽油醚化技术在中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司500 kt/a汽油醚化装置的工业应用情况。该装置以加氢脱硫后的催化轻汽油为原料(醚化催化剂为D005-IIS树脂),生产低烯烃、高辛烷值的醚化汽油产品。为检验装置的运行情况,对装置进行了满负荷标定,结果表明:在第一、二醚化反应器入口温度40.5℃和51.8℃及体积空速1.14 h-1左右的条件下,将甲醇与汽油中叔碳烯烃按照摩尔比1.4∶1.0进行醚化反应,生产出的醚化汽油辛烷值RON平均值达到99.5,比原料辛烷值提高了4.6个单位;轻汽油原料中C5,C6叔碳烯烃的转化率分别为71.01%和54.80%,均高于设计值(70%和46%),说明醚化汽油中烯烃含量也有所下降,满足高标号汽油的调合要求;标定期间装置能耗为1 271.364 MJ/t,低于设计值;醚化汽油和剩余C5收率较高,达到99.96%。     

LNE-2醚化工艺在催化轻汽油醚化装置上的工业应用

中国石油呼和浩特石化公司采用中国石油开发的LNE-2催化轻汽油醚化工艺新建1套40万t/a轻汽油醚化装置。工业标定结果表明,在装置操作条件稳定的情况下,C_5和C_6的叔碳烯烃平均转化率分别为90.62%,51.04%,醚化轻汽油烯烃质量分数平均为24.18%,均达到装置设计指标;轻汽油经醚化反应后,催化汽油辛烷值从90.7提高到91.9,装置能耗[m（标准油）/m（原材料）]为23.411 kg/t,比设计值低了15.22%,表明采用该技术生产出合格的醚化轻汽油,技术指标完全达到预期目标。     

D 006-Ⅱ型阳离子交换树脂催化剂在轻汽油醚化装置上的应用

介绍了D 006-Ⅱ型阳离子交换树脂催化剂在中国石油玉门石油炼油化工总厂15万t/a催化轻汽油醚化装置上的应用情况,并对该催化剂稳定运行1a后,装置运行状况进行了标定.结果表明:与混合原料相比,醚化轻汽油产品碳五、碳六叔碳烯烃质量分数分别降低为0.95％,0.96％,碳五、碳六叔碳烯烃总转化率分别为92.52％,65....     

催化轻汽油醚化技术提升油品质量

日前,中国石油由石油化工研究院与兰州石化公司、中国石油大学（北京）以及华东勘察设计研究院共同完成的催化轻汽油醚化（LNE）技术通过中国石油科技评估中心主持的成果鉴定。专家认为,该工艺叔碳烯烃总转化率和催化汽油辛烷值提高幅度达到国际先进水平,同意通过鉴定,并建议尽快开展工业试验。     

D 005-ⅡS催化剂在轻汽油醚化装置上的应用

以加氢脱硫后的催化裂化轻汽油为原料,评价了D 005-ⅡS强酸树脂型醚化催化剂在中国石油兰州石化公司50万t/a轻汽油醚化装置上的工业应用情况。结果表明,在标定期间,原料中C5,C6叔碳烯烃质量分数均低于设计值;二者转化率的标定值分别为71.06%,55.06%,降低了汽油烯烃含量。醚化汽油辛烷值的标定值达到98.9以上,较原料平均提高了4.6个单位。     

膨胀床-催化蒸馏串联工艺在催化裂化轻汽油醚化中的应用

中国石油吉林石化公司采用中国石油兰州化工研究中心开发的膨胀床-催化蒸馏串联工艺建成300kt/a轻汽油醚化装置。装置运行8个月后进行了工业标定,结果表明:装置在满负荷运行情况下,C_5和C_6的叔碳烯烃平均转化率分别为91.33%和48.15%,甲醇消耗量为3.21t/h,醚化产品油辛烷值(RON)达到98.5,装置能耗为1 107.878 MJ/t,均符合设计指标要求,生产出合格的醚化轻汽油。     

轻汽油催化蒸馏深度醚化技术的工业应用

介绍了首套采用国内自主催化蒸馏模块技术的500kt/a催化裂化轻汽油醚化装置的应用情况,结果表明:醚化反应器C5活性烯烃转化率达到73.37%,远高于设计保证值60%;装置整体的C5活性烯烃转化率为93.42%,达到设计保证值93%;C6活性烯烃转化率也高达65.65%,醚化效果良好;经醚化装置处理后,轻汽油的辛烷值(RON)提高2.6个单位,烯烃体积分数从68.2%降至29.2%,降幅达39.0百分点,轻汽油饱和蒸气压降低35.3kPa,醚化工艺可以有效降低汽油的烯烃含量、蒸气压并提高其辛烷值,有利于提高全厂高标号汽油的比例,每年可将60kt的甲醇转化为汽油组分,经济效益显著。     

FCC轻汽油醚化催化精馏工艺的研究

在实验室采用板波纹规整填料型树脂催化剂对经固定床临氢醚化后的催化裂化轻汽油进行了深度醚化的催化精馏工艺研究。试验结果表明 ,催化裂化轻汽油经固定床临氢醚化和催化精馏深度醚化后 ,C5叔碳烯烃的总醚化率达 90 .6 % ,C6叔碳烯烃总醚化率达到 6 1.5 %。将深度醚化后的轻汽油与重汽油调合后与原催化裂化汽油比较 ,研究法及马达法辛烷值均提高了 2 .2个单位 ,饱和蒸气压由 75 .6kPa降低到 5 6 .7kPa ,总烯烃体积分数由 4 2 .4 %降到 2 9.6 % ,使催化裂化汽油的质量得到较好改善。     

FCC轻汽油临氢醚化催化剂反应特性的研究

在实验室以FCC汽油75℃前的轻馏分为原料，研究了负载贵金属具有二烯烃选择性加氢、双键异构化和叔碳烯烃与甲醇醚化反应三种功能的HSY型催化剂的反应性能。在反应温度60℃、氢分压1．5MPa、轻汽油与甲醇体积比10：l和混合进料的液体空速2．0h^-1的条件下，戊二烯的加氢转化率达100％，叔戊烯醚化转化率为68％左右，叔己烯醚化转化率为47％，非活性烯烃3—甲基—l—丁烯异构化为2—甲基—l—丁烯的异构化转化率达67％左右。临氢醚化后的轻汽油经催化蒸馏深度醚化，叔戊烯总转化率达到90．6％，叔己烯总转化率达61．5％，与重汽油调合后，汽油总烯烃含量降至29．6％，汽油辛烷值提高1．6—2．2个单位。     

催化裂化轻汽油醚化装置运行分析

介绍了中国石油天然气股份有限公司自主开发的催化裂化轻汽油醚化工艺(LNE-2)技术在中国石油天然气股份有限公司云南石化分公司0.5 Mt/a轻汽油醚化装置上的运行情况。数据表明,装置在初期运行100%负荷条件下,反应器入口温度分别是42,54,57℃情况下,C_5与C_6叔碳烯烃的转化率分别为91.23%,53.53%,催化裂化轻汽油烯烃体积分数从47.3%降低到35.0%,醚化汽油产品中总醚化物质量分数为15.26%,可将甲醇转化为高附加值汽油产品。经过半年多的运行,装置运行良好,相比轻汽油,醚化后的汽油烯烃含量减少,密度有所增加,蒸汽压降低,硫含量相对降低,对全厂汽油调合降烯烃和降低硫含量做出贡献,产生了显著的经济效益。     

轻汽油醚化催化蒸馏过程模拟研究

利用Aspen Plus化工流程模拟软件,对轻汽油预醚化-催化蒸馏组合工艺过程进行模拟和研究。针对固定床反应器和催化蒸馏塔内C5活性烯烃与甲醇醚化生成甲基叔戊基醚（TAME）反应分别采用均相和非均相反应动力学模型;催化蒸馏塔采用平衡级RedFrac模型和基于速率精馏的非平衡级RateFrac模型。对模型验证结果表明,所建立的轻汽油预醚化-催化蒸馏组合工艺模型具有较高的准确性和适用性。利用该模型对轻汽油醚化合成TAME过程进行分析,分别考察空速、反应温度、补加甲醇、进料位置以及反应段催化剂包性质等对C5活性烯烃转化率的影响,得到轻汽油预醚化-催化蒸馏组合工艺优化的操作条件为空速2~3 h-1,反应温度70 ℃等,为轻汽油醚化过程操作和优化以及工艺设计提供重要指导和依据。     

轻汽油醚化工艺中分馏塔设备选型及工艺优化设计

分馏塔在轻汽油醚化装置中的主要任务是将催化汽油中初馏点到75℃馏分中的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯分离出来（轻汽油）．并将其作为汽油醚化的原料。轻汽油在酸性树脂催化剂的存在下与甲醇进行醚化反应,从而降低汽油中的烯烃含量。本分馏塔设计是选用浮阀塔盘结构的板式塔,主要涉及到塔的总体结构设计、塔板数的确定。     

采用催化裂化轻汽油醚化技术生产清洁汽油

催化裂化汽油是我国车用汽油的主要调合组分,其中含烯烃40%以上。采用催化裂化轻汽油醚化工艺可减少催化裂化汽油的烯烃含量,满足环保法规对汽油质量的要求。采用二段醚化技术,轻汽油中叔碳烯烃醚化总转化率可达到75%以上。经过醚化,调合全馏分催化裂化汽油的研究法辛烷值可提高1.5～2.1单位,烯烃含量下降7～10个百分点,蒸汽压下降8～10kPa,氧含量达到1.8%以上。采用原料水洗净化预处理和临氢醚化技术,可大幅度延长醚化催化剂寿命。     

轻汽油醚化负载型磷钨酸铯催化剂性能研究

制备了负载磷钨酸铯催化裂化的轻汽油醚化催化剂 ,在小型固定床反应装置上 ,考察了催化剂制备条件对催化剂性能的影响以及醚化反应温度、空速对醚化反应的影响。表明制备的负载型磷钨酸铯催化剂具有较好的醚化活性 ,叔碳烯烃转化率达 5 5 %以上。向反应器中通入氢气可以提高催化剂活性。经过 10 0 0h的稳定性试验 ,叔碳烯烃转化率基本保持不变 ,表明该催化剂活性稳定 ,具有工业应用价值     

通过醚化对脱硫汽油改质的研究

为了配合催化裂化汽油选择性加氢脱硫工艺,对石家庄炼厂MIP全馏分汽油的分馏切割点和汽油轻馏分的醚化进行了试验研究.结果表明,为使产品汽油硫含量满足欧Ⅳ排放标准的同时尽可能避免辛烷值损失,全馏分汽油的分馏切割点应不高于65℃;汽油轻馏分中含有的C5活性烯烃可以与甲醇进行醚化反应生成甲基叔戊基醚,在一定的试验条件下C5活性烯烃的总转化率可以达到90%以上.醚化提高了轻馏分的RON,弥补了脱硫造成的重馏分RON损失,可以使硫含量满足欧Ⅳ排放标准的汽油产品RON损失从0.9个单位降为0,同时烯烃含量也有较大幅度的降低.