輕汽油醚化催化劑國內外工業應用情況

隨著環保要求的不斷提高，汽油標準將會更加嚴格，因此，清潔汽油的生產需要低硫、低烯烴并且辛烷值較高的調和組分。一方面針對催化汽油新建或改造催化汽油加氫、催化輕汽油醚化、烷基化、MTBE（甲基叔丁基醚）等裝置；另一方面是針對輕石腦油組分新建輕石腦油異構化等裝置。

輕石腦油主要來自連續重整裝置原料預處理單元、芳烴抽提單元和加氫裂化等裝置，主要成分是C5、C6烷烴，以直鏈烷烴為主，其辛烷值較低。目前主要作為乙烯裂解和制氫等裝置的原料。隨著采用天然氣制氫以及充分利用C4以下烷烴作為乙烯裂解原料而進行的裝置原料結構優化，煉油廠將有富余的輕石腦油需要進一步加工處理。

輕汽油醚化催化劑工藝技術于20世紀80年代開始在美國、日本和歐洲等發達國家迅速發展起來，并且在20世紀90年代裝置能力得到了迅速的增長。目前，國外多家公司已擁有各自成熟的輕汽油醚化催化技術。工業業績方面，截至2010年UOP的Penex工藝已授權zhuanli業績為235套，Axens已授權業績56套。

醚化后的汽油烯烴含量降低10—15個百分點，質量分數達到31%—32%，辛烷值可提高1—3個單位。2008年中石油西北某煉油廠也引進此技術建成一套15萬t/aFCC汽油醚化單元，2013年中石油烏魯木齊公司全套引進CDTECH公司加氫催化蒸餾、醚化和異構化技術，建成一套40萬t/a輕汽油醚化裝置，投產后汽油品質及產品結構獲得大幅改善。其裝置的異構化轉化率為56.30—70.57%。2013 年，中化泉州石化也引進催化蒸餾技術建成催化裂化輕汽油醚化裝置。工業應用結果表明，異戊烯的總轉化率高達96.52%，醚化汽油與抽余油混合后的辛烷值、氧質量分數分別為96.44%和3.16%。中石油撫順石化公司在20世紀80年代初，與撫順石油學院合作對FCC輕汽油醚化工藝進行了系統研究，1994年建立了國內第一套FCC輕汽油醚化工業化裝置，處理量為250kt/a。

輕汽油醚化催化裝置以初餾點約為75℃的輕汽油為原料，采用S54大孔強酸型陽離子交換樹脂為催化劑進行醚化反應，醚化后FCC汽油烯烴含量降低，辛烷值可提高2—3個單位。撫順石油學院開發研制的FCC輕汽油臨氫醚化工藝與催化劑，在自主開發的中試醚化裝置上進行了4000h以上的催化劑壽命試驗，取得較好的效果，于2002年4月通過了中石油公司的技術鑒定。該技術工藝的主要特點是臨氫醚化反應器內進行二烯烴選擇加氫和臨氫條件下的醚化反應。醚化后的輕汽油的烯烴含量降低9.6個百分點，汽油的辛烷值提高1個單位。