一种轻汽油馏分重组裂解方法及系统与流程

本发明涉及轻汽油的处理，具体涉及一种轻汽油馏分重组裂解方法及轻汽油馏分重组裂解系统。

背景技术：

1、催化轻汽油烯烃含量较高(其体积含量一般在30％～50％)，芳烃含量较低(一般体积含量在10％～25％)。轻汽油醚化技术是在大孔强酸性阳离子树脂催化剂作用下，将轻汽油中的活性叔烯烃(2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯及部分c6叔烯烃)与甲醇反应生成甲基叔戊基醚、甲基叔己基醚等醚类过程。通过轻汽油醚化过程在降低烯烃含量的同时，提高车用汽油辛烷值，降低造成烟雾以及低空臭氧形成的轻烃挥发，减少汽车尾气中co、cxhy的排放，具有较好的经济社会效应。随着国家乙醇汽油政策的推广，新乙醇标准要求乙醇汽油中不得人为加入其它含氧化合物，因此，mtbe、醚后轻汽油(tame)等醚化组分将不能作为汽油调和组分，轻汽油碳五/碳六烯烃面临着新的应用和利用瓶颈技术问题。

2、cn108283938a提供了一种强酸型阳离子树脂催化剂及其轻汽油碳五/碳六烯烃低聚应用。其中的强酸型阳离子树脂催化剂，由苯乙烯和二乙烯基苯单体，在致孔剂和包括三乙醇胺皂、硫酸化蓖麻油、月桂醇硫酸钠和甘胆酸钠的表面活性剂作用下悬浮共聚得共聚物白球，后经孔净化和磺化得到。本技术方案催化剂制备方法安全、简便，专用于轻汽油的碳五/碳六烯烃低聚催化反应中体现出高的活性和稳定性，异戊烯的转化率达到75％以上，异己烯的转化率达到40％以上。

3、cn109336726a公开了一种利用碳四、轻质油(含石脑油、稳定轻烃、直馏汽油、抽余油、汽油等)和甲醇耦合催化裂解制丙烯乙烯的工艺。该工艺包括原料预处理单元、催化裂解反应-再生单元、分离单元、干气芳构化单元。

4、cn101691496a公开了一种催化汽油改质降烯烃的方法，其先将催化汽油切割成轻汽油和重汽油两个组分，再以轻汽油为原料，在装有阳离子交换树脂的固定床反应器中，轻汽油中的烯烃与乙酸进行酯化反应，酯化后的轻汽油分离出未反应的乙酸后与未酯化的重汽油混合得到改质汽油，所述的反应条件包括温度90～180℃，压力0.6～1.5mpa，空速0.3～0.8h-1，酸烯摩尔比1.5～10。该发明过程简单，在降低催化汽油烯烃含量的同时，提高了汽油的辛烷值。

5、然而，如上所示例的，现有技术均存在低碳烯烃(c2～c4烯烃)产量低、丙/乙烯低等问题，经济效益差。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种轻汽油馏分重组裂解方法，其能够增产c2～c4烯烃。

2、本发明的目的之二在于提供一种轻汽油馏分重组裂解系统。

3、本发明的目的之三在于提供一种与上述目的之二相对应的轻汽油馏分重组裂解系统的应用。

4、为实现上述目的之一，本发明采取的技术方案如下：

5、一种轻汽油馏分重组裂解方法，包括：

6、s1.使包括轻汽油馏分的原料物流与低聚催化剂接触，从而使所述轻汽油馏分中的c5烯烃和/或c6烯烃发生均聚反应，得到反应物流，所述反应物流含有c10～c20均聚物中的至少一种；

7、s2.对所述反应物流进行第一分离处理，得到第一分离物流和第二分离物流，所述第一分离物流包含烷烃和/或芳香烃，所述第二分离物流富含c10～c20均聚物中的至少一种；

8、s3.使所述第二分离物流与裂解催化剂接触，得到裂解物流，所述裂解物流含有c2～c4烯烃中的至少一种；

9、s4.对所述裂解物流进行第二分离处理，得到第三分离物流和第四分离物流，所述第三分离物流富含c2～c4烯烃中的至少一种，所述第四分离物流富含c10～c20均聚物中的至少一种；以及

10、任选地，s5.使所述第四分离物流循环至步骤s3。

11、根据本发明，步骤s2中，术语“富含”是指相对于反应物流，第二分离物流中c10～c20均聚物中的至少一种的含量增加；步骤s4中，术语“富含”分别是指相对于裂解物流，第三分离物流中c2～c4烯烃的含量增加，第四分离物流中c10～c20均聚物中的至少一种的含量增加。

12、根据本发明，c5烯烃和c6烯烃均是指单烯烃。

13、在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，所述均聚反应的类型包括二聚、三聚和四聚中的一种或多种，优选为包括二聚、三聚和四聚。

14、根据本发明，所述反应物流中均聚物的种类和含量是由原料和均聚反应的类型决定的。示例性的，若原料中含有c5烯烃和c6烯烃，均聚反应的类型为二聚、三聚和四聚均匀发生，则反应物流含有c10均聚物、c12均聚物、c15均聚物、c18均聚物和c20均聚物。需要说明的是，随着链的增长，单烯烃多聚性能降低，所以c6烯烃的四聚发生的几率很小，产物中基本上没有c24均聚物。

15、在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，所述轻汽油馏分以质量百分数计包括：

16、

17、根据本发明，不同产地的原油和不同炼化方法得到的轻汽油馏分也略有不同。本领域技术人员能够理解，上述具体组成的轻汽油馏分仅为现有的轻汽油馏分中的一种，本发明并不意欲仅保护上述具体组成的轻汽油馏分作为原料时的裂解方法。

18、根据本发明，轻汽油馏分为本领域常规馏分，本领域技术人员知晓轻汽油馏分指代的是何种物流。

19、在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，所述原料物流为轻汽油馏分，优选为馏程为70℃～80℃的轻汽油馏分，更优选地，所述的轻汽油馏分为催化裂化轻汽油、催化裂解轻汽油、焦化轻汽油、热裂解汽油、热裂化汽油和煤液化轻汽油中的一种或几种的混合物。

20、在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1中，所述低聚催化剂为树脂催化剂或分子筛催化剂；优选地，所述树脂催化剂选自大孔强酸性阳离子交换树脂，更优选自苯乙烯系大孔磺酸树脂、丙烯酸系大孔磺酸树脂、环氧系大孔磺酸树脂和酚醛系大孔磺酸树脂中的一种或多种。

21、在本发明的一些优选的实施方式中，采用所述树脂催化剂时，所述接触的条件包括：温度15℃～100℃，优选25℃～90℃，压力0.4mpa～1.5mpa，优选0.5mpa～0.8mpa，进料质量空速0.5h-1～5.0h-1，优选1.5h-1～4.0h-1；采用所述分子筛催化剂时，所述接触的条件包括：温度70℃～200℃，优选90℃～160℃，压力0.4mpa～1.5mpa，优选0.5mpa～0.8mpa，进料空速0.5h-1～5.0h-1，优选1.5h-1～4.0h-1。

22、在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s3中，所述裂解催化剂包括载体和活性组分，所述载体选自分子筛，优选为y、zsm-5、zsm-35、mcm-22、丝光沸石、mcm-41、sapo-11、sapo-41，所述活性组分选自过渡金属，优选为ni、cu、pb和pt中的至少一种，更优选为pb；优选地，所述活性组分的负载量为10ppm～200ppm，优选20ppm～150ppm。

23、根据本发明，所述分子筛优选为氢型分子筛。

24、在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s3中，所述接触的条件包括：温度300℃～650℃，优选350℃～500℃，压力0.02mpa～0.15mpa，优选0.05mpa～0.1mpa，进料质量空速0.5h-1～5.0h-1，优选1.5h-1～3.0h-1。

25、根据本发明，所述第一分离处理和所述第二分离处理均为本领域的常规技术手段，本发明在此不做赘述。示例性地，所述第一分离处理和所述第二分离处理均在分离塔中进行，具体分离条件以能够获得满足组分要求的两股物流为准。

26、为实现上述目的之二，本发明采取的技术方案如下：

27、一种轻汽油馏分重组裂解系统，包括依次连接的第一反应器、第一分离塔、第二反应器和第二分离塔，优选地，所述第一反应器为低聚反应器，所述第二反应器为裂解反应器，更优选地，所述第二分离塔的底部出料口与所述第二反应器的进料口相连接。

28、为实现上述目的之三，本发明采取的技术方案如下：

29、一种上述实施方式中任一项所述的轻汽油馏分重组裂解系统在轻汽油的处理中的应用。

30、在本发明的一些优选的实施方式中，利用上述实施方式中任一项所述的方法，在上述实施方式中任一项所述的轻汽油馏分重组裂解系统中处理轻汽油。

31、本发明的有益效果至少在于以下几个方面：

32、其一，本发明的轻汽油馏分重组裂解工艺操作方便，适宜工业化推广。

33、其二，本发明的轻汽油馏分重组裂解工艺的c2～c4烯烃的产率大于80％，具有较高的经济效益。