轻汽油醚化催化剂醚化过程

        随着环境保护要求的日益严格与技术发展的需 求，我国已于2003年7月开始在全国实行新配方汽油（亦称清洁汽油）标准，要求车用汽油中烯烃的体积分数不大于35%。总体来看，清洁汽油发展的趋势是低硫、低芳烃、低烯烃、低饱和蒸气压和较高的辛烷值。在我国，催化裂化( FCC ) 汽油占成品 汽油的80%以上， 其特点是烯烃含量较高。降低FCC汽油中烯烃含量的主要方法有：加氢、采用降烯烃的催化裂化催化剂或助剂以及轻汽油醚化技术[1]等。加氢方法的缺点主要是耗氢量大，辛烷值损失较大；采用降烯烃催化裂化催化剂或助剂有一定的效果，但降烯烃的效果受到一定的限制；采用轻汽油醚化技术，是在酸性催化剂的作用下，使轻汽油馏分中的C5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(TAME) 、甲基叔己基醚等醚类化合物。

        该技术可以提高汽油的辛烷值，降低汽油中的烯烃含量，增加汽油中的含氧量，促进汽油的完全燃烧，从而有效地降低汽车尾气中有害物质的排放量。因此，为了满足生产清洁汽油的要求而合理利用FCC汽油中的活性烯烃组分，将其醚化成高辛烷值的含氧醚类物质是目前的趋势。 现行的FCC轻汽油反应精馏醚化工艺是将C5和C6叔烯烃视为整体进行预醚化与深度醚化反应[2]。实际上C5和C6烯烃不仅沸程有差别，而且醚化活性差异也很大，这使得反应精馏塔内C5和C6反应物不能同时在反应段达到较高的浓度，从而导致总体烯烃转化率过低。

        为了解决轻汽油醚化催化剂这一问题，首先在预反应器使C6烯烃达到最高醚化转化率，然后C5叔烯烃在反应精馏塔反应段进行醚化反应分离。本文采用过程模拟软件Aspen Plus，利用已有的热力学、反应动力学与催化填料性能等数据，对C5叔烯烃在反应精馏塔反应段内的醚化反应进行了模拟研究，通过对反应精馏塔操作条件的考察分析得出优化条件，以期为轻汽油醚化工艺提供借鉴。