輕烴與甲醇耦合芳構化研究

魏 書 梅

(中國石油烏魯木齊石化公司研究院，烏魯木齊 830019)

輕烴是煉油廠的一種附加值較低的副產物，主要由正構烴和異構烴組成，其研究法辛烷值(RON)一般為60～70，飽和蒸氣壓高，不適合直接用作汽油調合組分，也不便于儲存和運輸。目前，輕烴主要用作乙烯裝置的裂解原料(簡稱乙烯原料)，但隨著乙烯原料的輕質化和頁巖氣革命的發(fā)展，輕烴作為乙烯原料的經濟性也面臨一定的挑戰(zhàn)。對于煉油企業(yè)，尤其對于沒有乙烯裝置的企業(yè)而言，如何高效利用這部分輕烴資源，實現(xiàn)企業(yè)產品結構優(yōu)化是一個急需解決的難題[1-4]。

在高效催化劑的作用下，輕烴與甲醇共進料發(fā)生耦合芳構化反應，得到的產品辛烷值高(與輕烴原料相比，RON可提高20～30)、終餾點低(小于205 ℃)、密度和膠質含量等各項性質指標均符合高標號汽油調合組分的要求；其次，反應的芳烴選擇性高，產物可作為芳烴裝置原料。輕烴與甲醇耦合芳構化過程中，發(fā)生了熱量耦合，因而反應條件溫和，產品結構可靈活調節(jié)(根據(jù)所需產品特點，通過調節(jié)原料實現(xiàn))[5-6]。

近年來，許多學者進行了輕烴單體烴與甲醇耦合反應的相關研究。Yang Kang等[7]以PtSnK-Mo/ZSM-5為催化劑，研究了反應溫度為475 ℃時甲醇與正丁烷耦合制芳烴的反應，得到芳烴收率為59%，正丁烷轉化率為86%，并發(fā)現(xiàn)相比于生成烷烴而言，弱酸性位更有利于芳烴的生成。該研究還提出：反應過程中由Pt-SnOx產生的一些小分子烯烴也參與到甲醇制芳烴(MTA)的反應網絡中，從而促進了丙烯和大分子烯烴的形成。……