1.一种生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)首先将富苯汽油送入切割单元进行原料切割,切割单元的操作条件包括:进料温度为60~120℃、塔底温度为130~190℃,塔顶温度为55~80℃,塔顶压力为0.1~0.3mpa;原料切割后得到碳五碳六汽油组分和调和汽油ⅱ;调和汽油ⅱ主要是碳七及碳七以上汽油组分,调和汽油ⅱ送入加氢装置或芳构化装置继续加工;得到的碳五碳六汽油组分送入加氢单元或直接进入步骤(3);
(2)在加氢单元中,碳五碳六汽油组分中的二烯烃与氢气发生加成反应生成单烯烃;该步骤根据原料中的二烯烃含量而定,当二烯烃含量低于0.1w%时,该步骤(2)省略,碳五碳六汽油组分直接进入步骤(3);
(3)将步骤(2)加氢后的产物经气液分离后的液相物流或步骤(1)分离后的碳五碳六汽油组分送入脱碳五单元,在脱碳五单元中将碳五汽油组分和碳六汽油组分进行分离,分离操作的条件包括:进料温度为70~100℃、塔底温度80~150℃,塔顶温度为50~60℃,塔顶压力为0.1~0.3mpa;从脱碳五单元顶部分离出碳五汽油组分,作为调和汽油ⅰ的一个组分;从脱碳五单元底部分离出碳六汽油组分,送至多段绝热固定床反应器;
(4)多段绝热固定床反应器内设置有多个催化剂床层,床层间距从上至下逐渐增加,每个催化剂床层均对应有相应的加料口,加料口设置于多段绝热固定床反应器侧面,且加料口位置高于对应的催化剂床层顶面的位置;
将步骤(3)所得碳六汽油组分从多段绝热固定床反应器顶部进入,干气或甲醇从多段绝热固定床反应器侧面的加料口进入,第一段催化剂床层的加料口通入干气,在催化剂的作用下,碳六汽油组分与干气接触反应,主反应为干气中的乙烯与富苯汽油中的苯反应生成乙苯;甲醇分一段或多段进入催化剂床层,与未反应的苯及生成的乙苯发生进一步反应,反应物与产物依次通过各段催化剂床层下移,最终得到烷基化反应总产物;
具体地,干气等分n段进入催化剂床层,n≧1,反应物与产物依次通过各段催化剂床层下移;则甲醇从第n+1段进料,进料干气中的乙烯、碳六汽油组分中的苯和甲醇的进料摩尔比为乙烯:苯:甲醇=1:(n+2):(1~4);
所述的多段绝热固定床反应器的各催化剂床层间有空腔,空腔内设置有气体分布器、液体分布器,烷基化反应中产生的热量通过调整各催化剂床层的进料量与段间急冷物流的流量来稀释反应热,控制床层温升,从上到下使各催化剂床层温度逐步上升,保证产品分布;
(5)将步骤(4)所得烷基化反应总产物送入分离单元,分离单元的操作条件包括:进料温度为75~150℃、塔底温度为130~170℃,塔顶温度为40~60℃,塔顶压力为0.1~0.3mpa;经分离单元分离后得到燃料气、轻烃、低苯芳烃和水,其中,燃料气用作燃料或者放火炬烧掉;轻烃送入催化裂化富气压缩机,低苯芳烃与步骤(3)分离出的碳五汽油组分混合作为调和汽油ⅰ或分别单独出售。
2.如权利要求1所述的生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于所述的富苯汽油为炼厂重整装置产出的重整汽油、裂解装置产出的裂解芳烃汽油、裂化装置产出的裂化汽油、焦化汽油等中的一种或两种或两种以上的混合物;所述干气来自炼厂催化裂化装置产出的干气,干气中乙烯的重量含量为10~25%。
3.如权利要求1所述的生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于降苯率达到97%以上。
4.如权利要求1所述的生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于所得调和汽油ⅰ的辛烷值为85~107,苯含量为0.1~1w%。
5.如权利要求1所述的生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于多段绝热固定床反应器内设置有4-7段催化剂床层。
6.如权利要求1所述的生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于所用装置包括切割单元(2)、加氢单元(6)、脱碳五单元(8)、多段绝热固定床反应器(15)、分离单元(17);其中切割单元(2)顶部与加氢单元(6)连接,加氢单元(6)与脱碳五单元(8)连接,脱碳五单元(8)底部与多段绝热固定床反应器(15)顶部连接,多段绝热固定床反应器(15)底部与分离单元(17)连接。
7.如权利要求6所述的生产高辛烷值低苯汽油的方法,其特征在于所述切割单元(2)和分离单元(17)均采用分馏塔,加氢单元(6)采用加氢反应器,脱碳五单元(8)采用脱碳五塔。