轻烃与甲醇耦合芳构化研究

魏 书 梅

(中国石油乌鲁木齐石化公司研究院，乌鲁木齐 830019)

轻烃是炼油厂的一种附加值较低的副产物，主要由正构烃和异构烃组成，其研究法辛烷值(RON)一般为60～70，饱和蒸气压高，不适合直接用作汽油调合组分，也不便于储存和运输。目前，轻烃主要用作乙烯装置的裂解原料(简称乙烯原料)，但随着乙烯原料的轻质化和页岩气革命的发展，轻烃作为乙烯原料的经济性也面临一定的挑战。对于炼油企业，尤其对于没有乙烯装置的企业而言，如何高效利用这部分轻烃资源，实现企业产品结构优化是一个急需解决的难题[1-4]。

在高效催化剂的作用下，轻烃与甲醇共进料发生耦合芳构化反应，得到的产品辛烷值高(与轻烃原料相比，RON可提高20～30)、终馏点低(小于205 ℃)、密度和胶质含量等各项性质指标均符合高标号汽油调合组分的要求；其次，反应的芳烃选择性高，产物可作为芳烃装置原料。轻烃与甲醇耦合芳构化过程中，发生了热量耦合，因而反应条件温和，产品结构可灵活调节(根据所需产品特点，通过调节原料实现)[5-6]。

近年来，许多学者进行了轻烃单体烃与甲醇耦合反应的相关研究。Yang Kang等[7]以PtSnK-Mo/ZSM-5为催化剂，研究了反应温度为475 ℃时甲醇与正丁烷耦合制芳烃的反应，得到芳烃收率为59%，正丁烷转化率为86%，并发现相比于生成烷烃而言，弱酸性位更有利于芳烃的生成。该研究还提出：反应过程中由Pt-SnOx产生的一些小分子烯烃也参与到甲醇制芳烃(MTA)的反应网络中，从而促进了丙烯和大分子烯烃的形成。……