fcc轻汽油醚化催化精馏工艺的研究

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1、兰州交通大学硕士学位论文摘要催化裂化(Fluid—bedcatalyticcracking，英文简称：FCC)汽油是车用燃油的主要来源之一，在我国成品汽油中催化裂化汽油占75％，其特点是烯烃含量和硫含量高、汽油安定性差，汽油质量满足不了新标准要求，也成为汽油质量升级碰到的主要难题。目前，国内炼化企业采用降低FCC汽油中烯烃含量和硫含量的主要方法是加氢处理、催化降烯烃和轻汽油醚化技术等。采用加氢法可有效降低汽油中的烯烃含量和硫含量，但存在着不足之处，耗氢高、辛烷值损失大；采用催化降烯烃可有效降低汽油中的烯烃含量，也存在着汽油产品收率低的问题；而采用轻汽油醚化技：术已成为改进催化汽油质量的有效途径

2、之一。催化汽油醚化技术在国内外都有了很多的研究，催化轻汽油醚化技术的特点在于：轻汽油中叔碳烯烃可与CH30H进行醚化反应!主产相应的醚化物，在降低汽油烯烃含量同时，提高汽油辛烷值，并将约4％的甲醇转化为汽油组分，是一个汽油增量的生产过程，又是一个将低价值甲醇转化为高价值汽油组分的生产过程。轻汽油醚化作为一种催化汽油改质新技术，醚化反应条件缓和，工艺：吐程不很复杂，醚化效果显著，受到世界各国炼化公司的普遍关注，竞相开发出不同工艺的轻汽油醚化新技术。国外著名的CDTECH公司、UOP公司、Neste公司、ARCO公司、IFP、BP公司等开发出催化轻汽油醚化工业技术，并已向国际市场上输出技术。本论文

3、研究了FCC轻汽油醚化催化精馏工艺技术，研究涛催化裂化汽油切割分离成轻汽油组分和重汽油组分，轻汽油中叔碳烯烃可与甲醇进行醚化反应生产相应的醚化物，以降低轻汽油中的烯烃含量和提高汽油辛烷值。重汽油经：9口氢脱硫，降低催化汽油中的硫含量，将轻汽油醚化技术与重汽油加氢脱硫技术有机衔接，形成成套工艺技术，得到清洁汽油。本论文研究的FCC轻汽油醚化工艺包括：一是FCC轻汽油切割，通过多功能精馏塔将FCC汽油切割出沸点小于70℃的轻汽油馏分，沸点大于70。C的重汽油馏分；二是选择性加氢，切割后的轻汽油进入选择性加氢反应二器脱除二烯烃；三是固定床预醚化反应，轻汽油中含有大量的C5、C6叔碳烯烃，可分别与甲醇

4、进行醚化反应生成甲基叔戊基醚(TAME)和甲基叔己基醚(THXME)；四是催化精馏塔深度醚化，从固定床反应器出来的物质进入催化精馏塔深度醚化，得到TAME类汽油调和组分，达到降低汽油中的烯烃含量，提高汽油辛烷值的目的。研究了在微型固定床醚化反应器上，以异戊烯为代表组分与甲醇进行醚化反应合成甲基叔戊基醚(TAME)的反应动力学。考察研究了异戊烯与甲醇反应的动力学方程，经过对动力学方程的验证，异戊烯转化率的计算值与实验值的平均相对误差小于5％，证明该方程能够很好地描述异戊烯醚化的反应过程。研究了FCC轻汽油切割工艺，在实验室进料为2L／h规模的多功能精馏塔上进行了轻汽油切割试验，考察了影响轻汽油切

5、割分离效果的几个因素，其中包括：塔板数、进FCC轻汽油醚化催化精馏二[艺研究料位置、操作压力、回流比以及塔顶采出率，在试验的基础上：得出了多功能精馏塔的最佳操作参数为：多功能精馏塔采用16块塔板，进料塔板为第5块，进料温度70V、塔釜温度195℃、塔顶温度67。C、塔顶压力0．118MPa、回流比1．0，此时C5叔碳烯烃的采出率为100％，C6叔碳烯烃的采出率为95．62％，最终将FCC汽油切割成了≤70℃的轻汽油。在实验室微反应装置上进行二烯烃选择性加氢反应，采用LNEH一1催化剂，实验过程中考察了LNEH一1选择性加氢催化剂的除二烯烃性能以及异构化性能，结果表明，LNEH一1催化剂除二烯烃

6、率可达到80％以上，并且其异构化性能也较好，经过加氢处理之后的轻汽油作为醚化原料。在2L／h固定床反应器上，研究了轻汽油固定床预醚化工艺，考察了影响固定床醚化反应条件，其中包括进料空速、反应温度和油醇体积比，研究得出了固定床醚化的最佳反应条件：进料空速选择2h～，反应温度为65。C，油醇体积比为10：l，在该反应条件下，C5活性烯烃的转化率为66．5％，C6活性烯烃的转化率为48．8％。在实验室进料为2L／h规模的催化精馏塔上，研究了轻汽油催化精馏深度醚化工艺，考察了催化精馏过程中进料量、反应温度、醇烯比和回流比对催化精馏反应的影响，通过试验得出催化精馏塔深度醚化时最佳操作参数：进料温度为65

7、。C，回流比为1．0，塔顶温度为60。C，塔顶压力为0．243MPa，塔釜温度为113℃，塔釜压力为0．286MPa，在此工艺操作条件下，C，活性烯烃总的转化率为82．5％，C6活性：烯烃总转化率为71．0％。经过对醚化调和汽油的分析，醚化改质的FCC汽油辛烷值提高了1～1．6个单位，烯烃的含量降低了12．8％，饱和蒸汽压降低了18．8kPa。本论文在试验研究的基础上，假设建设10万t／a的FCC