專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輕汽油醚化樹(shù)脂催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種生產(chǎn)離子交換樹(shù)脂，特別是一種輕汽油醚化樹(shù)脂催化劑，及其制備方法。
背景技術(shù)：
輕汽油醚化技術(shù)是將催化裂化裝置穩(wěn)定汽油中的C5 C7活性烯烴與甲醇反應(yīng)生成相應(yīng)的醚，從而降低了汽油中烯烴的含量。經(jīng)醚化后的汽油辛 烷值可提高f 3個(gè)單位。通過(guò)醚化裝置可以使價(jià)格較低的甲醇通過(guò)醚化轉(zhuǎn)化為高附加值的汽油產(chǎn)品，提高了煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益。輕汽油醚化技術(shù)主要包括輕重汽油的分離、選擇性加氫、催化醚化、產(chǎn)品分離、甲醇回收等エ序。BP石油公司醚化技術(shù)采用兼有加氫、異構(gòu)和醚化的三功能催化劑，以小于77°C的催化輕汽油為原料，在德國(guó)Vohburg煉廠建成輕汽油醚化裝置,形成BP石油公司催化裂化輕汽油醚化工藝技木。芬蘭Neste公司輕汽油醚化技術(shù)是采用無(wú)機(jī)載體負(fù)載的貴金屬催化劑，作為輕汽油中二烯烴選擇性加氫催化劑，經(jīng)選擇性加氫處理的含C4 C7餾分的輕汽油與甲醇送入預(yù)反應(yīng)器進(jìn)行醚化反應(yīng)，醚化反應(yīng)產(chǎn)物被送至蒸餾塔分餾，醚類(lèi)化合物和高沸點(diǎn)烴類(lèi)從塔的底部排出。美國(guó)CDTECH公司開(kāi)發(fā)的輕汽油醚化工藝技術(shù)，先將催化裂化汽油進(jìn)入臨氫催化反應(yīng)精餾塔，將汽油中的ニ烯烴加氫脫除，同時(shí)將汽油分離成輕、重兩組分，輕汽油經(jīng)固定床反應(yīng)器與甲醇進(jìn)行醚化反應(yīng)，輕汽油中大部分叔碳烯烴轉(zhuǎn)化為醚類(lèi)化合物，再進(jìn)入催化精餾塔深度醚化。輕汽油經(jīng)CDTECHエ藝加氫、醚化和骨架異構(gòu)化反應(yīng)，C5叔碳烯烴醚化轉(zhuǎn)化率> 92%。UOP公司研究的FCC輕汽油醚化的Ethermaxエ藝,它組合了 Huels公司固定床醚化工藝與Koch工程公司先進(jìn)的催化蒸餾技木，以克服反應(yīng)平衡限制。用于甲醇與異丁烯或異戊烯反應(yīng)生成醚類(lèi)，采用此エ藝，異丁烯轉(zhuǎn)化率達(dá)98% 99%，異戊烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)91% 98%。Mobil公司的輕汽油醚化工藝是將過(guò)量的低級(jí)醇和輕汽油混合，先進(jìn)行第一次醚化，然后進(jìn)行分餾，輕餾分中含有甲醇和C5以下烴類(lèi)，重餾分中含有醚和C5以上烴類(lèi)，輕餾分再進(jìn)行醚化。第一次醚化采用酸性催化劑，第二次醚化采用金屬硅酸鹽催化劑。從而降低汽油中的烯烴含量，提高汽油辛烷值以上專(zhuān)利及公知技術(shù)所使用催化劑都在一定程度上具有低溫活性差、活性酸組分易流失、再生困難等不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于輕汽油醚化的樹(shù)脂催化齊U，具有很強(qiáng)的吸附功能和優(yōu)良的低溫反應(yīng)活性和選擇性。本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于提供所述的催化劑的制備方法。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的提供ー種用于輕汽油醚化的樹(shù)脂催化劑，它是通過(guò)化學(xué)鍵合作用制得的強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂固定化三氟甲基咪唑硫酸氫鹽離子液，結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.ー種用于輕汽油醚化的樹(shù)脂催化劑，其特征在于，它是通過(guò)化學(xué)鍵合作用制得的強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂固定化三氟甲基咪唑硫酸氫鹽離子液，結(jié)構(gòu)式如下
2.權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂催化劑，其特征在于所述的強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂選自市售的DOOl陽(yáng)離子交換樹(shù)脂或D006陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠形式為氫型。
3.權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂催化劑的制備方法，是在反應(yīng)釜中攪拌狀態(tài)下先加入強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、無(wú)水こ醇和濃硫酸，然后再加入三氟甲基咪唑參與反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物水洗至中性即得到用于輕汽油醚化的樹(shù)脂催化劑。
4.權(quán)利要求3所述的制備方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn) 在反應(yīng)釜中，按重量份計(jì)，攪拌狀態(tài)下加入100份強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、200-400份無(wú)水こ醇和10-20份濃硫酸，然后加入O. 5-5份的N-甲基咪唑，加料溫度控制在O-IO0C ;加料完成后，升溫至20-500C反應(yīng)，反應(yīng)2-5h，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物水洗至中性，得到用于輕汽油醚化的樹(shù)脂催化劑。
5.權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的無(wú)水こ醇加入量為200份。
6.權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的濃硫酸是質(zhì)量百分比濃度為98%的硫酸。
7.權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的加料溫度控制在0°C。
8.權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度升至45°C。
9.權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)時(shí)間為4h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于輕汽油醚化的樹(shù)脂催化劑，它是通過(guò)化學(xué)鍵合作用制得的強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂固定化三氟甲基咪唑硫酸氫鹽離子液，結(jié)構(gòu)式如下，其中PS為強(qiáng)酸性大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂骨架。本發(fā)明所述的樹(shù)脂催化劑具有很強(qiáng)的吸附功能，使得固體表面的能量非均勻性增強(qiáng)，對(duì)于異構(gòu)烯烴的質(zhì)子化過(guò)程非常有利，同時(shí)加快了醚化反應(yīng)速度。本發(fā)明所述的樹(shù)脂催化劑還具有優(yōu)良的低溫反應(yīng)活性和選擇性，在減少了副反應(yīng)的發(fā)生的同時(shí)，其抗污染、耐中毒性能也得以顯著提高。本發(fā)明還提供所述樹(shù)脂催化劑的制備方法。
文檔編號(hào)B01J31/08GK102688774SQ201210173958
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者張勇, 王金明 申請(qǐng)人:凱瑞化工股份有限公司