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一种异构化生产清洁汽油的方法

阅读:569发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种异构化生产清洁汽油的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种异构化生产清洁 汽油 的方法。该方法包括:劣质汽油原料经加氢 吸附 脱硫 ,得到吸附脱硫产物;所得的脱硫产物进入异构化反应器,与异构化催化剂 接触 进行异构化反应,得到清洁汽油产品;所述异构化催化剂,组成包括ZSM‑23分子筛、Y分子筛、粘结剂和活性金属组分;其中,活性金属组分为第VIB族和第VIII族金属中的一种或多种。该方法可由劣质汽油生产出低硫、低烯 烃 的清洁汽油,同时 辛烷值 损失少,催化剂 稳定性 好,使用周期长。,下面是一种异构化生产清洁汽油的方法专利的具体信息内容。

1.一种异构化生产清洁汽油的方法,包括下列步骤:
(1)劣质汽油原料经加氢吸附脱硫,得到吸附脱硫产物;
(2)步骤(1)所得的脱硫产物进入异构化反应器,与异构化催化剂接触进行异构化反应,得到清洁汽油产品;
所述异构化催化剂,组成包括ZSM-23分子筛、Y分子筛、粘结剂和活性金属组分;其中,活性金属组分为第VIB族和第VIII族金属中的一种或多种;
所述的异构化催化剂中,ZSM-23分子筛采用锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛;
其中,锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛中,锌和稀土金属以元素计占锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛重量的0.5wt%~4.0wt%, 稀土金属和锌的摩尔比为1:2~1:9。
2.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:步骤(1)所述加氢吸附脱硫采用流化床吸附脱硫的方法,其中所用的吸附剂,以吸附剂的重量为基准,载体的含量为50wt%~95wt%,第VIB族和/或第VIII族金属以元素计的含量为5wt%~50wt%,其中以载体的重量为基准,化锌的含量为15wt%~90wt%,氧化和/或氧化的含量为10wt%~
85wt%。
3.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的吸附脱硫的操作条件如下:反应压为1.0MPa~4.5MPa,反应温度为350℃~550℃,反应器入口进料氢油体积比50:1~200:1。
4.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:吸附脱硫采用流化床吸附脱硫的方法,并且脱硫剂循环再生,再生条件如下:再生压力为0.5MPa~1.5MPa,气剂体积比500:1~1000:1,在400℃~550℃下恒温3.0~10.0小时,再生气为空气。
5.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:步骤(1)中所得的吸附脱硫产物中,硫含量≯10µg/g,烯含量≯40.0v%,基本不含二烯烃。
6.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的异构化催化剂中,第VIB族为W、Mo中的一种或几种,第VIII族金属元素为Ni、Co中的一种或几种。
7.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的异构化催化剂中,以催化剂的重量为基准,ZSM-23分子筛含量为35.0wt%~70.0wt%,Y分子筛含量为
1.0wt%~15.0wt%,第VIB族金属氧化物的含量为1.0wt% 10.0wt%,第VIII族金属氧化物的~
含量为1.0wt% 5.0wt%,余量为粘结剂。
~
8.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的异构化催化剂中,以催化剂的重量为基准,ZSM-23分子筛含量为45.0wt%~70.0wt%,Y分子筛含量为
6wt%~15.0wt%,第VIB族金属氧化物的含量为5.0wt% 10.0wt%,第VIII族金属氧化物的含~
量为1.0wt% 5.0wt%,余量为粘结剂。
~
9.按照权利要求1或7所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的异构化催化剂中,Y分子筛的性质如下:SiO2/Al2O3摩尔比为9.0~15.0,晶胞常数为 2.440~2.459 nm,Na2O重量含量<0.15wt%。
10.按照权利要求1或7所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的异构化催化剂中,ZSM-23分子筛的性质如下:SiO2/Al2O3摩尔比为 40~100,Na2O重量含量<
0.2wt%。
11.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛中,锌和稀土金属以元素计占锌和稀土金属同晶取代的ZSM-
23分子筛重量的1.0wt%~3.5wt%。
12.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛中,稀土金属和锌的摩尔比为1:4~1:8。
13.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛中,所述的稀土金属为镧。
14.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的异构化催化剂的制备方法,包括:
A、制备锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛;
B、将步骤A所得的ZSM-23分子筛、Y分子筛与粘合剂混捏成型、干燥和焙烧后制成催化剂载体中间体;
C、对步骤B所得的催化剂载体中间体进行热处理,水热处理的条件如下:处理温度为
450~650℃,处理时间为3~20小时,得到催化剂载体;
D、在步骤C所得的催化剂载体上浸渍负载活性金属组分,经干燥和焙烧后得到异构化催化剂。
15.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:步骤(2)中,异构化反应所采用的反应条件如下:反应压力为1.0MPa~4.5MPa,反应温度为300℃ 400℃,液~
时体积空速为1.0 h-1 5.0h-1,氢油体积比为200:1 1000:1。
~ ~
16.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:步骤(2)中,异构化反应所采用的反应条件如下:反应压力为1.5MPa~3.0MPa,反应温度为320℃ 380℃,液~
时体积空速为2.0 h-1 4.0h-1,氢油体积比为500:1 700:1。
~ ~
17.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的劣质汽油原料为全馏分FCC汽油,其性质如下:初馏点为30~40℃,终馏点为180~220℃,硫含量为
200~1000µg/g,烯烃含量为15.0v%~40.0v%,二烯烃含量为0.5~4.0gI/100g。
18.按照权利要求1所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的劣质汽油原料为全馏分FCC汽油,其性质如下:初馏点为32~38℃,终馏点为190~205℃,硫含量为
300~800µg/g,烯烃含量为20.0v%~30.0v%,二烯烃含量为1.0~2.5gI/100g。
19.按照权利要求1、2或5所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的清洁汽油中,硫含量≯10µg/g,烯烃含量≯15.0v%。
20.按照权利要求1、2或5所述的异构化生产清洁汽油的方法,其特征在于:所述的清洁汽油中,硫含量≯10µg/g,烯烃含量≯13.0v%。

说明书全文

一种异构化生产清洁汽油的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种清洁汽油的生产方法,具体地说,本发明涉及一种劣质汽油生产超低硫、低烯汽油的方法。

背景技术

[0002] 降低汽油硫含量可以大幅度地减少汽车尾气中有害物质的排放量,因此,世界各国清洁汽油新标准对硫含量提出了越来越严格的限制。2014年,欧盟开始实施的欧洲VI类汽油标准(EURO VI/E5标准)和2017年实施的汽油标准(EURO VI/E15标准)都要求硫含量≯10µg/g(“无硫”汽油),烯烃含量3.0v% 13.0v%。U.S.EPA Tier 2-III标准规定2008年后美~
国清洁汽油的硫含量≯30µg/g,烯烃含量≯14.0v%。在中国,2014年1月1日全国执行国IV排放标准(GB17930-2011),要求硫含量≯50µg/g、烯烃含量≯28.0v%。2017年,中国全国汽油将会执行“无硫”汽油(ULSG)国V标准(GB17930-2016),要求硫含量≯10µg/g,烯烃含量≯
24.0v%。特别是,鉴于为了进一步改善大气环境,中国制定了更加严格的清洁汽油标准(简称国VI标准),要求硫含量≯10µg/g,烯烃含量≯15.0v%,国VI标准汽油将会在不远的将来率先在北京、上海等特大城市实施。
[0003] 目前,催化裂化(FCC)是汽油的重要来源,如中国炼油厂成品汽油中FCC汽油所占的比例为80%以上,而FCC汽油中硫含量一般为200 1000µg/g,烯烃含量一般为20.0v%~ ~45.0v%。因此,FCC汽油中硫和烯烃含量均较高,降低FCC汽油的硫含量和烯烃含量是满足更严格清洁汽油规格的关键。
[0004] 加氢脱硫(HDS)工艺是有效脱除FCC汽油中硫和硫醇的重要手段,但是,采用传统的催化剂及工艺,在FCC汽油加氢脱硫的同时,烯烃大幅度地加氢饱和会造成较大的辛烷值损失。为了减少脱硫汽油辛烷值的损失,各国开发出许多选择性加氢脱硫(HDS)新催化剂及工艺,比如US 6692635、EP 1031622、CN 02133136.7、CN 02121594.4等,但仍无法满足炼油企业生产清洁汽油硫含量≯10µg/g的技术需要,而且辛烷值损失仍较大。
[0005] 目前,吸附脱硫也是脱除FCC汽油中硫的有效方法之一。
[0006] US6482314和US7182918公开的汽油改质方法是采用吸附脱硫的方法来处理全馏分FCC汽油。该方法的主要化学反应为脱硫反应。因此,生成的产品与原料相比,除硫含量大幅降低外,密度、馏程及其它性质基本不变,烯烃略有减少,烷烃略有增加,(RON+MON)/2损失小于1.0个单位。但该方法不能大幅度降低汽油产品中的烯烃含量,对于烯烃含量较高的FCC汽油,无法解决降烯烃的问题。
[0007] CN 101492610B公开了一种汽油深度脱硫降烯烃的方法,将汽油原料和氢气依次与加氢吸附脱硫催化剂、烯烃芳构化催化剂接触,脱除汽油中的硫并降低产品的烯烃含量。该方法所得的汽油产品中烯烃含量仍在15.0v%以上,若要使烯烃含量满足≯15.0v%的要求,辛烷值损失将进一步增加。
[0008] CN00122910.9公开了一种三段反应对汽油进行改性的方法,其中第一段进行双烯烃选择性加氢反应,第二段进行异构化反应,第三段进行加氢反应。该方法第二段进行异构化反应,催化剂选自Al2O3、含卤素Al2O3、SAPO-11、ZSM-12、ZSM-35、MCM-22、MCM-41之一种或几种,由于汽油中的烯烃很容易在酸性分子筛催化剂表面的强酸性中心上聚合、造成催化剂结焦,消弱催化剂的异构化活性,因此,该方法异构化反应催化剂因积失活速度较快,稳定性较差。

发明内容

[0009] 针对现有技术中的不足,本发明提供了一种超低硫、低烯烃清洁汽油的生产方法。该方法可由劣质汽油生产出低硫、低烯烃的,特别是硫含量≯10µg/g、烯烃含量≯15.0v%的清洁汽油,同时辛烷值损失少,催化剂稳定性好,使用周期长。
[0010] 本发明提供的超清洁汽油的生产方法,包括下列步骤:
[0011] (1)劣质汽油原料经加氢吸附脱硫,得到吸附脱硫产物;
[0012] (2)步骤(1)所得的脱硫产物进入异构化反应器,与异构化催化剂接触进行异构化反应,得到清洁汽油产品;
[0013] 所述异构化催化剂,组成包括ZSM-23分子筛、Y分子筛、粘结剂和活性金属组分;其中,活性金属组分为第VIB族和第VIII族金属中的一种或多种。
[0014] 步骤(1)所述加氢吸附脱硫最好采用流化床吸附脱硫的方法,该吸附剂可以采用商品吸附剂,也可以按现有技术制备,如按CN00808906.X等制备。其中所用吸附剂可以采用包含和氧化锌的载体,载体中还可以含有氧化、膨胀土中的一种或多种,负载的金属为第VIB族和第VIII族金属中的一种或多种,优选镍,以吸附剂的重量为基准,载体的含量为50wt%~95wt%,第VIB族和/或第VIII族金属以元素计的含量为5wt%~50wt%,其中以载体的重量为基准,氧化锌的含量为15wt%~90wt%,氧化铝和/或氧化硅的含量为10wt%~85wt%。
[0015] 步骤(1)中采用流化床吸附脱硫时,最好采用脱硫剂循环再生工艺,具体步骤如下:第一步,在脱硫区,汽油原料中含硫化合物的硫原子在氢气存在下选择性地吸附到脱硫剂上;第二步,被吸附脱硫后的吸附脱硫产物与吸附硫的吸附剂进行分离;第三步,吸附硫的吸附剂在氧化再生器中用空气烧硫和烧炭活化;第四步,活化后的吸附剂用氢气还原再生;第五步,再生后的吸附剂返回到脱硫区,进行下一次循环。
[0016] 步骤(1)中所得的吸附脱硫产物中,硫含量≯10µg/g,烯烃含量≯40.0v%,不含二烯烃。
[0017] 步骤(2)中,所述异构化催化剂,具体如下:该催化剂组成包括ZSM-23分子筛、Y分子筛、粘结剂和活性金属组分。其中,活性金属组分为第VIB族和第VIII族金属中的一种或多种,其中所述的第VIB族为W、Mo中的一种或几种,第VIII族金属元素为Ni、Co中的一种或几种。以催化剂的重量为基准,ZSM-23分子筛含量为35.0wt%~70.0wt%,Y分子筛含量为1.0wt%~15.0wt%,第VIB族金属氧化物的含量为1.0wt% 10.0wt%,第VIII族金属氧化物的~
含量为1.0wt% 5.0wt%,余量为粘结剂;优选为以催化剂的重量为基准,ZSM-23分子筛含量~
为45.0wt%~70.0wt%,Y分子筛含量为6wt%~15.0wt%,第VIB族金属氧化物的含量为5.0wt%
10.0wt%,第VIII族金属氧化物的含量为1.0wt% 5.0wt%,余量为粘结剂。为所述粘结剂为~ ~
常规催化剂制备过程中采用的粘结剂,一般采用氧化铝和氧化硅中的一种或多种。
[0018] 本发明所用的异构化催化剂中,Y分子筛的性质如下:SiO2/Al2O3摩尔比为9.0~15.0,晶胞常数为 2.440~2.459 nm,Na2O重量含量<0.15wt%。
[0019] 本发明所用的异构化催化剂中,ZSM-23分子筛的性质如下,SiO2/Al2O3摩尔比为 40~100,Na2O重量含量<0.2wt%。
[0020] 本发明所用的异构化催化剂中,ZSM-23分子筛优选采用锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛。其中,锌和稀土金属是在分子筛制备过程中引入到分子筛骨架结构中的,分子筛可以采用热法合成。锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛中,锌和稀土金属以元素计占锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛重量的0.5wt%~4.0wt%,优选为1.0wt%~3.5wt%,其中稀土金属和锌的摩尔比为1:2~1:9,优选为1:4~1:8。所述的稀土金属优选为镧。
[0021] 本发明所用的异构化催化剂的制备方法,包括:
[0022] A、制备锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23分子筛;
[0023] B、将步骤A所得的ZSM-23分子筛、Y分子筛与粘合剂混捏成型、干燥和焙烧后制成催化剂载体中间体;
[0024] C、对步骤B所得的催化剂载体中间体进行水热处理,水热处理的条件如下:处理温度为450~650℃,处理时间为3~20小时,得到催化剂载体;
[0025] D、在步骤C所得的催化剂载体上浸渍负载活性金属组分,经干燥和焙烧后得到异构化催化剂;
[0026] 本发明所用的异构化催化剂中,浸渍负载第VIB族和/或第VIII族金属的方法可采用常规的浸渍法进行,比如过量浸渍法、饱和浸渍法、喷淋法等。在步骤B制备催化剂载体中间体时,所采用的干燥和焙烧条件如下:90~140℃下干燥3~15小时,在400~600℃下焙烧2~10小时。在步骤D制备催化剂时,所采用的干燥和焙烧条件如下:90~140℃下干燥3~15小时,在400~600℃下焙烧2~10小时。
[0027] 步骤(2)中,异构化反应所采用的反应条件如下:反应压一般为1.0MPa~4.5MPa,反应温度一般为300℃ 400℃,液时体积空速一般为1.0 h-1 5.0h-1,氢油体积比一~ ~
般为200:1 1000:1;优选的反应条件如下:反应压力为1.5MPa~3.0MPa,反应温度为320℃~ ~
380℃,液时体积空速为2.0 h-1 4.0h-1,氢油体积比为500 700:1。
~ ~
[0028] 本发明中,所述的清洁汽油中,硫含量≯10µg/g,烯烃含量≯15.0v%,优选为烯烃含量≯13.0v%,即硫含量不大于10µg/g,烯烃含量不大于15.0v%,优选为烯烃含量不大于13.0v%。
[0029] 步骤(2)所得的清洁汽油产品,与步骤(1)所得的吸附脱硫产物相比,辛烷值损失可以达到0.8个单位以下。
[0030] 本发明方法中,劣质汽油原料首先经过吸附脱硫工艺,使劣质汽油中的大部分含硫化合物被脱除,二烯烃基本完全被脱除,得到吸附脱硫产物;脱硫产物经过异构化反应,尤其是选择ZSM-23和Y型分子筛复配的异构化催化剂,可以有效地进一步降低烯烃含量,同时减少辛烷值损失。
[0031] 本发明方法中,异构化催化剂优选采用锌和稀土金属同晶取代的ZSM-23和Y型分子筛复配,不但能够有效地使烯烃含量降低到13v%以下,汽油产品的终馏点略有增加,同时与步骤(1)所得的吸附脱硫产物相比,步骤(2)所得的清洁汽油产品的辛烷值损失能够达到0.5个单位以下。
附图说明
[0032] 图1是本发明方法的示意流程图

具体实施方式

[0033] 本发明方法中所述的劣质汽油原料为流化催化裂化(FCC)汽油、催化裂解汽油、焦化汽油、热裂化汽油等中的一种或多种。本发明优选的原料为FCC汽油。所述劣质汽油原料可以为全馏分FCC汽油,其中,初馏点为30~40℃,优选为32~38℃,终馏点为180~220℃,优选为190~205℃;硫含量一般200~1000µg/g,特别是300~800µg/g;烯烃含量一般为15.0v%~40.0v%,特别是20.0v%~30.0v%;二烯烃含量一般0.5~4.0gI/100g,特别是1.0~
2.5gI/100g。
[0034] 本发明步骤(1)中所述的吸附脱硫采用流化床反应器,其操作条件如下:反应压力为1.0MPa~4.5MPa,反应温度350℃~550℃,反应器入口进料氢油体积比50:1~200:1。吸附脱硫处理后的汽油硫含量一般可以达到≯10µg/g。
[0035] 本发明步骤(1)中吸附硫的吸附剂在氧化再生器中用空气烧硫和烧炭活化再生,再生器中的再生条件如下:再生压力为0.5MPa~1.5MPa,气剂体积比500:1~1000:1,在400℃~550℃下恒温3.0~10.0小时,再生气为空气。
[0036] 本发明方法能满足在研究法辛烷值(RON)损失较小情况下生产硫含量≯10µg/g、烯烃含量≯15.0v%清洁汽油的技术需要。
[0037] 下面结合附图和实施例进一步说明本发明方法及效果,但并不因此限制本发明。物流及各单元操作沿箭头方向按顺序进行。
[0038] 下面结合图1对本发明方法进行详细说明。
[0039] 劣质汽油1在吸附脱硫单元A进行吸附脱硫生成吸附脱硫产物2;吸附脱硫产物2与氢气(循环氢6+新氢7)混合反应原料3进入异构化反应器B进行异构化反应生成异构化产物4,异构化产物4经过气液分离塔C得到清洁汽油5。经过气液分离塔C分离出的气体经脱H2S处理单元处理后作为循环氢6与新氢7进入异构化反应器B。
[0040] 实施例1
[0041] 本实施例异构化催化剂I-ZY,所采用的原料如下:锌和镧同晶取代的ZSM-23分子筛(Zn-La-ZSM-23分子筛,SiO2/Al2O3摩尔比为60,Na2O重量含量0.18wt%,La/Zn摩尔比为1:5,Zn和La的重量含量为3.5wt%),Y分子筛(SiO2/Al2O3摩尔比为10.0,晶胞常数为 2.442nm,Na2O含量0.13wt%)。异构化催化剂I-ZY,其组成如下:Mo2O3含量为8.0wt%,NiO含量为
3.0wt%,Zn-La-ZSM-23分子筛含量为65.0wt%,Y分子筛含量为8.0wt%,余量为粘结剂氧化铝。
[0042] 称取130.0gZn-La-ZSM-23分子筛、16.0gY分子筛和32.0g Al2O3,并将他们研磨混合均匀,加入浓度为5.6g/100mL的稀硝酸溶液,研磨成湿度合适的粉饼体。在挤条机上挤成直径为2.0mm的条。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在520℃下焙烧8小时,然后降至室温,得到成型载体中间体。
[0043] 将上述成型载体中间体放入立式水热处理炉中,在550℃下通入饱和蒸汽处理5小时,制成水热处理I-S-ZY载体。
[0044] 称取上述I-S-ZY载体89g放入喷浸罐中,开动旋转。在30分钟内将钼酸铵、硝酸镍溶液喷淋到I-S-ZY载体中。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在500℃下焙烧8小时,制成Mo2O3-NiO/(Zn-La-ZSM-23+Y)异构化催化剂,编号为I-ZY。
[0045] 实施例2
[0046] 本实施例异构化催化剂II-ZY,所采用的原料如下:锌和镧同晶取代的ZSM-23分子筛(Zn-La-ZSM-23分子筛,SiO2/Al2O3摩尔比为60,Na2O重量含量0.18wt%,La/Zn摩尔比为1:7,Zn和La的重量含量为3.0wt%)、Y分子筛(SiO2/Al2O3摩尔比为10.0,晶胞常数为 2.442nm,Na2O含量0.13wt%),制备异构化催化剂II-ZY,其组成如下:WO3含量为8.0wt%,NiO含量为
3.0wt%,Zn-La-ZSM-23分子筛含量为60.0wt%,Y分子筛含量为15.0wt%,余量为氧化铝。
[0047] 称取120.0g Zn-La-ZSM-23分子筛、30.0g Y分子筛和28.0g Al2O3,并将他们研磨混合均匀,加入浓度为5.6g/100mL的稀硝酸溶液,研磨成湿度合适的粉饼体。在挤条机上挤成直径为2.0mm的条。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在520℃下焙烧8小时,然后降至室温,得到成型载体中间体。
[0048] 将上述成型载体中间体放入立式水热处理炉中,在550℃下通入饱和蒸汽处理5小时,制成水热处理II-S-ZY载体。
[0049] 称取上述II-S-ZY载体89g放入喷浸罐中,开动旋转泵。在30分钟内将60mL偏钨酸铵、硝酸镍溶液喷淋到II-S-ZY载体中。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在500℃下焙烧8小时,制成WO3-NiO/(Zn-La-ZSM-23+Y)异构化催化剂,编号为II-ZY。
[0050] 实施例3
[0051] 本实施例与实施例1的区别在于采用常规的ZSM-23分子筛。本实施例的异构化催化剂III-ZY,所采用的原料如下:ZSM-23分子筛(SiO2/Al2O3摩尔比为60,Na2O重量含量0.18wt%),Y分子筛(SiO2/Al2O3摩尔比为10.0,晶胞常数为 2.442nm,Na2O含量0.13wt%)。异构化催化剂III-ZY,其组成如下:Mo2O3含量为8.0wt%,NiO含量为3.0wt%,ZSM-23分子筛含量为65.0wt%,Y分子筛含量为8%,余量为粘结剂氧化铝。
[0052] 称取130.0g ZSM-23分子筛、16.0gY分子筛和32.0gAl2O3,并将他们研磨混合均匀,加入浓度为5.6g/100mL的稀硝酸溶液,研磨成湿度合适的粉饼体。在挤条机上挤成直径为2.0mm的条。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在520℃下焙烧8小时,然后降至室温,得到成型载体中间体。
[0053] 将上述成型载体中间体放入立式水热处理炉中,在550℃下通入饱和蒸汽处理5小时,制成水热处理III-S-ZY载体。
[0054] 称取上述III-S-ZY载体89g放入喷浸罐中,开动旋转泵。在30分钟内将钼酸铵、硝酸镍溶液喷淋到III-S-ZY载体中。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在500℃下焙烧8小时,制成Mo2O3-NiO/(ZSM-23+Y)异构化催化剂,编号为III-ZY。
[0055] 比较例1
[0056] 本比较例与实施例3相比,仅采用常规ZSM-23分子筛,不加入Y分子筛,按采用常规浸渍法,制备异构化催化剂I-C-Z,其组成如下:Mo2O3含量为8.0wt%,NiO含量为3.0wt%,ZSM-23分子筛含量为73.0wt%,余量为粘结剂氧化铝。
[0057] 称取146.0g ZSM-23分子筛和32.0gAl2O3,并将他们研磨混合均匀,加入浓度为5.6g/100mL的稀硝酸溶液,研磨成湿度合适的粉饼体。在挤条机上挤成直径为2.0mm的条。
室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在520℃下焙烧8小时,然后降至室温,得到成型载体中间体。
[0058] 将上述成型载体中间体放入立式水热处理炉中,在550℃下通入饱和蒸汽处理5小时,制成水热处理I-C-Z载体。
[0059] 称取上述I-C-Z载体89g放入喷浸罐中,开动旋转泵。在30分钟内将钼酸铵、硝酸镍溶液喷淋到I-C-Z载体中。室温下晾干后,在120℃下干燥10小时,在500℃下焙烧8小时,制成Mo2O3-NiO/ZSM-23异构化催化剂,编号为I-C-Z。
[0060] 实施例4
[0061] 与实施例1相比,ZSM-23同晶取代时仅采用Zn(Zn-ZSM-23分子筛,Zn的重量含量同实施例1),其它同实施例1,制成Mo2O3-NiO/(Zn-ZSM-23+Y)异构化催化剂,编号为IV-ZY。
[0062] 实施例5
[0063] 与实施例1相比,ZSM-23同晶取代时仅采用La(La-ZSM-23分子筛,La的含量同实施例1),其它同实施例1,制成Mo2O3-NiO/(La-ZSM-23+Y)异构化催化剂,编号为V-ZY。
[0064] 比较例2
[0065] 本比较例为采用上述I-C-Z异构化催化剂考察催化剂性能。
[0066] 试验原料FCC汽油及经S Zorb吸附脱硫产物的性质见表1。S Zorb吸附脱硫所用的加氢吸附剂按CN00808906.X 实施例1方法制备。采用流化床吸附脱硫的方法,吸附脱硫的工艺条件如下:反应压力为2.0MPa,反应温度450℃,反应器进料液氢油体积比150:1。其中,采用脱硫剂循环再生工艺,再生条件如下:再生压力为1.0MPa,气剂体积比800:1,在480℃下恒温5.0小时,再生气为空气。
[0067] 试验反应器装入I-C-Z异构化催化剂40mL,以2:1的比例用石英沙稀释。气密合格后,首先进行催化剂预硫化。硫化油为直馏汽油,硫化剂为CS2,CS2浓度为1.0v%;硫化压力为1.6MPa,温度为230℃下8小时,280℃下8小时;硫化油体积空速为2.0h-1。硫化结束后,将反应压力提高到2.0MPa。继续进硫化油,在3小时内升温至385℃。然后换进S Zorb装置所得的吸附脱硫汽油,反应体积空速为2.0h-1,氢油体积比为600:1。运转时间控制在进原料后500小时,所得产品的性质见表1,然后停工。
[0068] 表1列出了比较例2中原料及产物性质。
[0069] 表1 比较例2所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0070]
[0071] 从表1可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,异构化产物硫含量5.6µg/g,烯烃含量17.0v%,终馏点增加4.0℃;与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失1.5个单位,
[0072] 比较例3
[0073] 本比较例为采用CN00122910.9公开的第二段进行异构化反应中的催化剂,采用MCM-41催化剂,其他条件与比较例2相同。
[0074] 表2列出了比较例3中原料及产物性质。
[0075] 表2 比较例3所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0076]
[0077] 从表2可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,MCM-41异构化汽油产物硫含量6.0µg/g,烯烃含量18.0v%,终馏点增加5.0℃;与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失1.9个单位。
[0078] 实施例6
[0079] 本实施例为采用上述IV-ZY异构化催化剂考察催化剂性能。
[0080] 试验原料FCC汽油及经S Zorb吸附脱硫产物的性质见表3。S Zorb吸附脱硫所用的加氢吸附剂按CN00808906.X 实施例1方法制备。采用流化床吸附脱硫的方法,吸附脱硫的工艺条件如下:反应压力为2.0MPa,反应温度450℃,反应器进料液氢油体积比150:1。其中,采用脱硫剂循环再生工艺,再生条件如下:再生压力为1.0MPa,气剂体积比800:1,在480℃下恒温5.0小时,再生气为空气。
[0081] 试验反应器装入IV-ZY异构化催化剂40mL,以2:1的比例用石英沙稀释。气密合格后,首先进行催化剂预硫化。硫化油为直馏汽油,硫化剂为CS2,CS2浓度为1.0v%;硫化压力为-11.6MPa,温度为230℃下8小时,280℃下8小时;硫化油体积空速为2.0h 。硫化结束后,将反应压力提高到2.0MPa。继续进硫化油,在3小时内升温至360℃。然后换进S Zorb装置所得的吸附脱硫汽油,反应体积空速为2.0h-1,氢油体积比为600:1。运转时间控制在进原料后500小时,所得产品的性质见表3,然后停工。
[0082] 表3列出了实施例6中原料及产物性质。
[0083] 表3实施例6所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0084]
[0085] 从表3可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,IV-ZY异构化产物硫含量5.3µg/g,烯烃含量14.8v%,终馏点增加3.5℃;与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失0.7个单位。
[0086] 实施例7
[0087] 本实施例为采用上述V-ZY异构化催化剂考察催化剂性能。
[0088] 试验原料FCC汽油及经S Zorb吸附脱硫产物的性质见表4。S Zorb吸附脱硫所用的加氢吸附剂按CN00808906.X 实施例1方法制备。采用流化床吸附脱硫的方法,吸附脱硫的工艺条件如下:反应压力为2.0MPa,反应温度450℃,反应器进料液氢油体积比150:1。其中,采用脱硫剂循环再生工艺,再生条件如下:再生压力为1.0MPa,气剂体积比800:1,在480℃下恒温5.0小时,再生气为空气。
[0089] 试验反应器装入V-ZY异构化催化剂40mL,以2:1的比例用石英沙稀释。气密合格后,首先进行催化剂预硫化。硫化油为直馏汽油,硫化剂为CS2,CS2浓度为1.0v%;硫化压力为1.6MPa,温度为230℃下8小时,280℃下8小时;硫化油体积空速为2.0h-1。硫化结束后,将反应压力提高到2.0MPa。继续进硫化油,在3小时内升温至360℃。然后换进S Zorb装置所得的-1
吸附脱硫汽油,反应体积空速为2.0h ,氢油体积比为600:1。运转时间控制在进原料后500小时,所得产品的性质见表4,然后停工。表4列出了实施例7中原料及产物性质。
[0090] 表4 实施例7所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0091]
[0092] 从表4可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,V-ZY异构化产物硫含量5.5µg/g,烯烃含量14.7v%,终馏点增加3.8℃;与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失0.7个单位。
[0093] 实施例8
[0094] 本实施例为采用上述I-ZY异构化催化剂考察催化剂性能。
[0095] 试验原料FCC汽油及经S Zorb吸附脱硫产物的性质见表5。S Zorb吸附脱硫所用的加氢吸附剂按CN00808906.X 实施例1方法制备。采用流化床吸附脱硫的方法,吸附脱硫的工艺条件如下:反应压力为2.0MPa,反应温度450℃,反应器进料液氢油体积比150:1。其中,采用脱硫剂循环再生工艺,再生条件如下:再生压力为1.0MPa,气剂体积比800:1,在480℃下恒温5.0小时,再生气为空气。
[0096] 试验反应器装入I-ZY异构化催化剂40mL,以2:1的比例用石英沙稀释。气密合格后,首先进行催化剂预硫化。硫化油为直馏汽油,硫化剂为CS2,CS2浓度为1.0v%;硫化压力为1.6MPa,温度为230℃下8小时,280℃下8小时;硫化油体积空速为2.0h-1。硫化结束后,将反应压力提高到2.0MPa。继续进硫化油,在3小时内升温至340℃。然后换进S Zorb装置所得的吸附脱硫汽油,反应体积空速为2.0h-1,氢油体积比为600:1。运转时间控制在进原料后500小时,所得产品的性质见表5,然后停工。
[0097] 表5列出了实施例8中原料及产物性质。
[0098] 表5 实施例8所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0099]
[0100]  从表5可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,本发明I-ZY异构化产物硫含量4.0µg/g,烯烃含量12.0v%,终馏点增加1.5℃;与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失0.4个单位。
[0101] 实施例9
[0102] 本实施例为采用上述II-ZY异构化催化剂考察催化剂性能。
[0103] 试验原料FCC汽油及经S Zorb吸附脱硫产物的性质见表6。S Zorb吸附脱硫所用的加氢吸附剂按CN00808906.X 实施例1方法制备。采用流化床吸附脱硫的方法,吸附脱硫的工艺条件如下:反应压力为2.0MPa,反应温度450℃,反应器进料液氢油体积比150:1。其中,采用脱硫剂循环再生工艺,再生条件如下:再生压力为1.0MPa,气剂体积比800:1,在480℃下恒温5.0小时,再生气为空气。
[0104] 试验反应器装入II-ZY异构化催化剂40mL,以2:1的比例用石英沙稀释。气密合格后,首先进行催化剂预硫化。硫化油为直馏汽油,硫化剂为CS2,CS2浓度为1.0v%;硫化压力为1.6MPa,温度为230℃下8小时,280℃下8小时;硫化油体积空速为2.0h-1。硫化结束后,将反应压力提高到2.0MPa。继续进硫化油,在3小时内升温至320℃。然后换进S Zorb装置所得的吸附脱硫汽油,反应体积空速为2.0h-1,氢油体积比为600:1。运转时间控制在进原料后500小时,所得产品的性质见表6,然后停工。
[0105] 表6列出了实施例9中原料及产物性质。
[0106] 表6 实施例9所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0107]
[0108] 从表6可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,本发明II-ZY异构化产物硫含量4.5µg/g,烯烃含量12.5v%,终馏点增加1.0℃,与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失0.4个单位。
[0109] 实施例10
[0110] 将实施例6中的异构化催化剂换成III-ZY,其他与实施例6相同。
[0111] 表7列出了实施例10中原料及产物性质。
[0112] 表7 实施例10所用FCC汽油原料及所得产物的性质
[0113]
[0114] 从表7可以看出,对于处理硫含量200.0µg/g,烯烃含量25.5v%的FCC汽油,本发明异构化产物硫含量5.3µg/g,烯烃含量15.0v%,终馏点增加3.0℃,与吸附脱硫产物相比,研究法辛烷值RON损失0.7个单位。
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