專利名稱：一種直餾汽油芳構(gòu)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能提高直餾汽油辛烷值的直餾汽油芳構(gòu)化的方法。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保要求的提高，汽油的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格，為了環(huán)境保護(hù)以及汽車節(jié)能，汽油 升級(jí)和無(wú)鉛化已是必然趨勢(shì)，因此，采用先進(jìn)的技術(shù)，盡快提高汽油辛烷值是各煉廠迫切需 要解決的問題。直餾汽油中重整汽油所占的比例較小，導(dǎo)致汽油中的烯烴含量較高，遠(yuǎn)高于 汽油的標(biāo)準(zhǔn)，而芳烴體積分?jǐn)?shù)只有10%左右，與具有相同碳數(shù)的烯烴相比，芳烴的辛烷值要 高一些，因此在直餾汽油中高辛烷值調(diào)和組分的比例較小，辛烷值較低。將直餾汽油芳構(gòu)化 提高辛烷值是比較有效的一個(gè)途徑，目前使用最多的催化劑以ZSM-5為主，但其裂化活性 強(qiáng)，易結(jié)焦，液收率低。G. Satish Kumar等報(bào)道MCM-22是一種層狀結(jié)構(gòu)的微孔分子篩，十元 環(huán)和十二元環(huán)孔道體系使之具有獨(dú)特的催化裂化性能，但由于孔道較小，擴(kuò)散阻力影響其 孔道活性發(fā)揮。MCM-41分子篩則是一種介孔材料，具有良好的擴(kuò)散性能，但由于硅鋁網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)組成薄的無(wú)定形孔道墻，使其水熱穩(wěn)定性和酸催化活性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種采用改性ZSM-5分子篩作為催化劑的 直餾汽油的芳構(gòu)化的方法，效果明顯優(yōu)于已有技術(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的直餾汽油芳構(gòu)化的方法采用下述步驟(1)向1. 5mol化―1的偏鋁酸鈉溶液中加入ZSM-5分子篩，室溫下攪拌30 40min 后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液并攪拌30 50min后，將其轉(zhuǎn)入反應(yīng) 釜中晶化1 2h，再用2mol · Γ1的鹽酸調(diào)pH = 10晶化1 3h后過濾、洗滌、干燥，再于 馬弗爐中400 500°C焙燒6 8h得改性ZSM-5分子篩；(2)將上述所得改性ZSM-5分子篩裝入高壓連續(xù)微反裝置中，通入直餾汽油，于 350 530°C、1 5Mpa、空速2 61Γ1下反應(yīng)l_3h后，收集產(chǎn)物。其中步驟(1)中所述偏鋁酸鈉溶液體積量(ml) :ZSM-5分子篩的質(zhì)量(g) = 10 12 ；十二烷基苯磺酸鈉水溶液體積量(ml) :ZSM-5分子篩的質(zhì)量(g) = 8 14。優(yōu)選的步驟(2)中所述反應(yīng)溫度為360 480°C，反應(yīng)壓力為2 4Mpa，空速為 3 41Γ1。ZSM-5沸石載體是催化劑活性組分的支撐體和分布場(chǎng)所，同時(shí)亦能為催化劑提供 催化中心，具有酸性催化功能。通過改性后的ZSM-5分子篩，由于介孔材料的引入，使得分 子篩同時(shí)具有均勻的微孔與介孔結(jié)構(gòu)，結(jié)合了介孔材料的孔道優(yōu)勢(shì)與微孔分子篩的強(qiáng)酸性 和高水熱穩(wěn)定性，比單獨(dú)的分子篩具有更好的汽油芳構(gòu)化改質(zhì)性能。采用本發(fā)明的直餾汽油芳構(gòu)化的方法，可使汽油中的直餾汽油(沸程65 128°C )含量顯著降低，芳烴含量增加約20%，使得原直餾汽油的辛烷值增加約37個(gè)單位，同時(shí)也有效較低了汽油中硫、氮含量，使原直餾汽油的整體燃燒性能得到了有效提升。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)向26ml濃度為1. 5mol · Γ1的偏鋁酸鈉溶液中加入2. 6g ZSM-5分子篩，室溫 下攪拌30min后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液30ml并攪拌50min后， 將其轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中晶化lh，再用2mol · Γ1的鹽酸調(diào)pH = 10后晶化Ih過濾、洗滌、干燥， 再于馬弗爐中400°C焙燒6h得改性ZSM-5分子篩；(2)將上述所得改性ZSM-5分子篩裝入高壓連續(xù)微反裝置中，通入直餾汽油，于 360°C、2Mpa、空速 StT1TKS Ih 后，收集產(chǎn)物。采用本實(shí)施例方法的直餾汽油芳構(gòu)化前后對(duì)比數(shù)據(jù)如表1 表1 直餾汽油芳構(gòu)化前后對(duì)比
__直餾汽油_芳構(gòu)化后
硫含量(ppm)600200
氮含量(ppm)4.50.35
銅片腐蝕3aIa
Γ 膠質(zhì)/ (mg/100ml)2.51.9
芳烴含量/%2.1740.16
RON5287.8
初餾點(diǎn)4530
50%104116
終餾點(diǎn)168198實(shí)施例2(1)向35ml濃度為1. 5mol · L-1的偏鋁酸鈉溶液中加入3. Ig ZSM-5分子篩，室溫 下攪拌35min后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液40ml并攪拌40min后， 將其轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中晶化1. 5h，再用2mol -Γ1的鹽酸調(diào)pH = 10后晶化2h過濾、洗滌、干燥， 再于馬弗爐中500°C焙燒6h得改性ZSM-5分子篩；(2)將上述所得改性ZSM-5分子篩裝入高壓連續(xù)微反裝置中，通入直餾汽油，于 420 V、3Mpa、空速31Γ1下反應(yīng)2h后，收集產(chǎn)物。采用本實(shí)施例方法的直餾汽油芳構(gòu)化前后對(duì)比數(shù)據(jù)如表2 表2 直餾汽油芳構(gòu)化前后對(duì)比___J^l_直餾汽油__芳構(gòu)化后_
硫含量(pprn)600190
氮含量(ppm)4.50.32
銅片腐蝕3aIa
膠質(zhì)/ (mg/100ml)2.51.9
芳烴含量/%2.1740.16
RON5289.0
初餾點(diǎn)4532
50%104116
終餾點(diǎn)168198實(shí)施例3(1)向40ml濃度為1. 5mol · Γ1的偏鋁酸鈉溶液中加入3. 7g ZSM-5分子篩，室溫 下攪拌30min后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液40ml并攪拌50min后， 將其轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中晶化lh，再用2mol · Γ1的鹽酸調(diào)pH = 10后晶化Ih過濾、洗滌、干燥， 再于馬弗爐中400°C焙燒6h得改性ZSM-5分子篩；(2)將上述所得改性ZSM-5分子篩裝入高壓連續(xù)微反裝置中，通入直餾汽油，于 480°C、4Mpa、空速41Γ1下反應(yīng)Ih后，收集產(chǎn)物。采用本實(shí)施例方法的直餾汽油芳構(gòu)化前后對(duì)比數(shù)據(jù)如表3 表3 直餾汽油芳構(gòu)化前后對(duì)比
項(xiàng)目直餾汽油芳構(gòu)化后
硫含量(ppm)600180
氮含量(ppm)4.50.28
銅片腐蝕3aIa
膠質(zhì)/ (mg/100ml)2.51.9
芳烴含量/%2.1742.16
RON5289.2
初餾點(diǎn)4532
50%104118
終餾點(diǎn)168198
權(quán)利要求
一種直餾汽油芳構(gòu)化的方法，其特征是采用下述步驟(1)向1.5mol·L-1的偏鋁酸鈉溶液中加入ZSM-5分子篩，室溫下攪拌30～40min后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的十二烷基苯磺酸鈉水溶液并攪拌30～50min后，將其轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中晶化1～2h，再用2mol·L-1的鹽酸調(diào)pH＝10晶化1～3h后過濾、洗滌、干燥，再于馬弗爐中400～500℃焙燒6～8h得改性ZSM-5分子篩；(2)將上述所得改性ZSM-5分子篩裝入高壓連續(xù)微反裝置中，通入直餾汽油，于350～530℃、1～5Mpa、空速2～6h-1下反應(yīng)1-3h后，收集產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直餾汽油芳構(gòu)化催化劑的制備方法，其特征是步驟(1)中所 述偏鋁酸鈉溶液體積量(ml) :ZSM-5分子篩的質(zhì)量(g) = 10 12 ；十二烷基苯磺酸鈉水溶 液體積量(ml) ZSM-5分子篩的質(zhì)量(g) = 8 14。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直餾汽油芳構(gòu)化催化劑的制備方法，其特征是步驟(2)中所 述反應(yīng)溫度為360 480°C，反應(yīng)壓力為2 4Mpa，空速為3 41Γ1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直餾汽油芳構(gòu)化的方法，其步驟為先向偏鋁酸鈉溶液中加入ZSM-5分子篩，攪拌30～40min后再加入十二烷基苯磺酸鈉水溶液并攪拌30～50min，晶化1～2h，再調(diào)pH＝10晶化1～3h過濾、洗滌、干燥，馬弗爐中焙燒得改性ZSM-5分子篩；將直餾汽油與改性ZSM-5分子篩高壓反應(yīng)1-3h即可。本發(fā)明的直餾汽油芳構(gòu)化的方法可使汽油中的直餾汽油(沸程65～128℃)含量顯著降低，芳烴含量增加約20％，使得原直餾汽油的辛烷值增加約37個(gè)單位，同時(shí)也有效較低了汽油中硫、氮含量，使原直餾汽油的整體燃燒性能得到了有效提升。
文檔編號(hào)B01J31/02GK101812318SQ20091023130
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者車春玲 申請(qǐng)人:濟(jì)南開發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院