综述
石油炼制与化工
PETR0IEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS
2O11年l2月
第42卷第l2期
脱除催化裂化轻汽油中含氮化合物的方法
童凤,r，吴明清
(中国石化石油化工科学研究院，北京100083)
摘要：催化裂化轻汽油醚化工艺是降低汽油烯烃而基本不损失汽油辛烷值的理想工艺，但是轻汽油中的
微量含氮化合物会导致醚化工艺的催化剂中毒，必须将其脱除.本文对脱除催化裂化轻汽油中氮化物的主要方 法，包括萃取法，吸附法，预加氢和其它方法进行综述，总结各种方法的优缺点，阐述氮化物脱除技术的新进展,
并对未来催化裂化轻汽油脱氮的发展方向做出展望.
关键词：汽油氮化物脱除萃取法吸附法预加氢方法
1前言
我国汽油的来源以催化裂化汽油为主，汽油
产品的升级换代需要脱硫和降烯烃.催化裂化
汽油轻馏分中的烯烃含量高，硫含量低，而重馏分中烯烃含量低，硫含量高.鉴于我国催化裂化汽
油中烯烃和硫分布的特点，目前脱硫和降烯烃的
常用方法是将催化裂化汽油切割成轻汽油(初馏点～7O℃左右)和重汽油(70℃～终馏点)，前者
经降烯烃处理，后者经加氢脱硫处理后再将两者
进行调合，以尽量减少辛烷值的损失.催化裂化
轻汽油中相当多的烯烃具有很强的醚化活性，如
将其脱硫后与甲醇进行醚化反应再与加氢后的重汽油调合，不但可以使烯烃转化成辛烷值更高的
醚类，而且还可以将甲醇转化为附加值更高的汽
油组分，提高汽油生产的综合效益.但醚化工艺
中通常使用的催化剂是强酸型阳离子交换树脂, 催化裂化轻汽油中的微量含氮化合物(简称氮化物)，尤其是碱性氮化物会使其中毒，所以在原料
进入醚化反应器前必须脱除氮化物.
前人对催化裂化全馏分汽油和轻汽油中氮化物
的分析鉴定和脱除已经做过一些研究.但由于催化裂化轻汽油中的氮化物含量少，沸点低，不易分离获得，导致对这些氮化物的认识存在困难，迄今对其形态分布尚未达成共识.本文重点对脱除催化裂化轻汽油中氮化物的主要方法进行综述，并对今后催化
裂化轻汽油脱氮的发展方向进行展望.
2轻汽油中氮化物的分类及形态分布
催化裂化轻汽油中的氮化物大致可以分为两
类：碱性氮化物和非碱性氮化物，分别是指在苯和
冰醋酸的溶液中能被高氯酸一冰醋酸滴定的和不能被滴定的氮化物.
2.1轻汽油中碱性氮化物的形态
沸点在轻汽油馏程范围的碱性氮化物主要为
脂肪胺类，如乙胺，丙胺，二乙胺和正丙胺等.一
般认为，催化裂化轻汽油中的碱性氮化物主要是
上述脂肪胺类，但是分析人员发现，在将脂肪胺配
成的标样进行GC—NCD分析时，脂肪胺的谱峰均有拖尾现象，而再将含有一定量碱性氮化物的轻
汽油进行GC—NCD分析，发现谱峰上均没有出现拖尾，这表明轻汽油中的碱性氮化物不是脂肪胺.
张少华等口首先用强酸性阳离子交换树脂富集催化裂化轻汽油(初馏点～75℃)中的碱性氮化物,
然后用10的NaOH溶液置换，最后用乙醚萃取
溶液中的碱性氮化物，经谱，质谱联用仪分析,
发现此碱性氮化物为吡啶.吡啶在常压下的沸点
为115.3℃，但却出现在终馏点小于75℃的轻汽
油馏分中.文献中并未进行原因分析，笔者认为
这可能是由于吡啶在此条件下和催化裂化轻汽油
中的某种组分形成了低沸点共沸物，从而存在于
轻汽油馏分中；也可能是催化裂化汽油的切割效
果不好，导致一些重馏分进入轻馏分中.
2.2轻汽油中非碱性氮化物的形态
目前发现的催化裂化轻汽油中的非碱性氮化
物主要为腈类，如丙烯腈，乙腈，等].乙腈,
收稿日期:2011-0418；修改稿收到日期:201卜O7一O4.
作者简介：童凤,f(1984一)，女，在读硕士研究生，从事汽油产
品精制及改质的研究工作.
第12期童凤丫等.脱除催化裂化轻汽油中含氮化合物的方法87 的沸点均大于8O℃，但即使以60℃为切割温
度，它们仍存在于轻汽油馏分中.共沸能解释这
种现象，但是与其共沸的具体化合物却尚未被确
定.由于催化裂化轻汽油中非碱性氮化物的含量
少并且极易挥发，其分离和富集较碱性氮化物更
困难，因而对其形态的研究进展缓慢.
催化裂化轻汽油中的碱性氮化物会与醚化工
艺所用的树脂催化剂发生交换作用，使其中毒失
活；非碱性氮化物本身对树脂的毒害作用不大，但
是当原料水洗后，非碱性氮化物会在强酸性树脂
的催化作用下水解生成碱性氮化物，进而使树脂
失活.
3轻汽油中氮化物的脱除方法
目前，脱除催化裂化轻汽油中氮化物的主要
方法有萃取法，吸附法，预加氢法及其它方法.
3.1萃取法
萃取脱氮法较常用的萃取剂有水，无机酸及
有机溶剂.水萃取法的脱氮率在90以上，是脱
除醚化原料中氮化物的传统方法，在醚化工艺的
发展中起过重要作用.最具代表性的醚化工艺为NExTAME,DET,CDEthers工艺，这3种工艺中原
料的处理均采用水萃取法4].UOP公司1994—1998 年申请了4个醚化原料水洗脱氮专利l5_8l，在当时很好地解决了醚化催化剂失活快的问题.但是水萃
取工艺的用水量大，一般为进料量的3O以上，会
产生大量废水，且难以回收利用.此外，原料中残
留的水对催化剂也有一定的毒害作用.水萃取法
更大的缺陷是对原料中的脱除率有限，为了
最大限度地脱除，常常需要加大用水量.无
机酸萃取的脱氮率高于水萃取，但存在酸耗量大,
废酸处理难的问题，此脱氮法只有实验室应用方
面的文献报道l9j，未见工业应用.有机溶剂萃取
过程最常用的溶剂为糠醛,C～C.醇,N一甲基一2一
