Способ получения бензина и легкого газойля

 

Изобретение относится к производству углеводородов ,в частности, к получению бензина и легкого газойля, используемых в качестве моторных топлив. Цель - снижение коксообразования и повышение выхода бензина. Процесс ведут каталитическим крекингом вакуумного газойля или его смеси с мазутом при 450-490°С на цеолитсодержащем катализаторе, причем в исходное нефтяное сырье добавляют 0,006-0,012 мас.% сурьмяносодержащего полиарилена формулы @ , где N=3,7-47,3, со средней мол.м. 1000-13000. После 10 регенераций отравленного примесями тяжелых металлов (они содержатся во всех нефтях и осаждаются на цеолитах) катализатора выход бензина составляет 39,8-46,8% и кокса 3,0-5,8%, т.е. наблюдается повышение выхода бензина на 1-7,4% и снижение коксообразования на 1,2-3,8%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 10 4 11/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ.. i"ßÞIÀß г, 1 мулы

/, — с- ь—

© и

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4238571/23-04 (22) 04.05.87 (46) 15.07.89. Бюл. М 26 (71) Московский институт нефти и га— за нм. И. М. Губкина (72) В. М. Капустин, Н. A. Ковальчук, Л. И. Вдовина, В. A. Сергеев, l0. К. Глотова, П. й. Сериков и 3. И. Сюняев (53) 665. 592. 07 (088. 8) (56) Патент СССР У 786906, кл. С 10 0 11/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА И ЛЕГКОГО ГАЗОИЛЯ (57) Изобретение относится к производству углеводородов, в частности к получению бензина и легкого гаэойля, используемых в качестве моторных топлив. Цель — снижение коксообразоИзобретение относится к способам крекинга углеводородов нефти, в частности к способам получения бензина и легкого газойля, используемых в качестве моторных топлив.

Цель изобретения — снижение коксообраэования и повышение вьмода бензина.

Достижение этой цели имеет особое значение для отравленных тяжелыми ме° таллами катализаторов. Тяжелые металлы (никель, ванадий и др.) содержатся во всех нефтях, при крекинге они осаждаются на цеолитных катализаторах и не удаляются полностью в ходе обычных операций по регенерации. В результате крекинг практически всегда проводится на отравленном примесями указанных ме„„SU„„1493653 А1 вания и повыление выхода бензина, Процесс ведут каталитическим крекингом вакуумного гаэойпя или его смеси с мазутом при 450-490 С на цеолитсодержащем катализаторе, причем в исходное нефтяное сырье добавляют

0,006-0,012 мас.Х сурьмяносодержащего полиарилена формулы Sb(06H5)

fl где и 3,7-47,3, со средней мол.м.

1000-13000. После 10 регенераций отравленного примесями тяжелых металлов (они содержатся во всех нефтях и осаждаются на цеолитах) катализатора выход бензина составляет 39,8-46,81 и кокса 3,0-5,8Å, т.е. наблюдается повы- g шение вьмода бензина íà 1-7,47. и снижение коксообразования на 1,2-3,8К.

2 табл.

< таллов и регенерированном катализаторе.

Сурьмяносодержащий полиарилен форгде п = 3,7-47,3, синтезируют по известной реакции Вюрца-Михаэлиса путем взаимодействия парадихлорб ензола и треххло рис той сурьмы в присутствии металлического натрия. Полиарнлен представляет собой аморфный светло-коричневый порощок, содержащий 457, сурьмы. Он не растворим в воде, но растворяется в

Аналогично ведут процесс по примерам 2-10.

3 149365 хпорорганических растворителях. Для . введения полиарилена в нефтяное. сы рье, его предварительно растворяют в хлороформе, перемешивают с нефтяным 5 сырьем и выпаривают хлороформ. !

Пример l. Испытания прово,дят иа лабораторной проточной уста ковке каталитического крекинга со стационарным слоем катализатора. Ус- 1ð тановка состоит иэ кварцевого реактора диаметром 25-35 мм, высотой 550—

500 мм, в который насыпан слой катализатора, а также сырьевого насоса, приемников для продуктов и газометра. 15

Реактор снабжен злектрообогревом. В реактор подается насосом сырье каталитического крекинга с объемной скоростью 7 ч- . Температура реакции

450 С. Внизу реактора имеется отвод- 20 ная трубка, через которую жидкие продукты реакции попадают в приемник, газообразные продукты собираются в газометр. После окончания реакции катализатор регенерируют потоком воздуха 2 ч при 600 С. Жидкие продукты реакции разгоняют в колбе с колонкой с отбором бензиновой фракции до 200 С.

Кокс определяют по привесу на аскаридных трубках, который получают в 30 процессе регенерации (методика А) °

Согласно этой методике применяют . ромыялепный цеолитный катализатор марки Супер-Д с 0,5 мас.Ж никеля и ванадии. 35

В работе используют вакуумный газойль Западно-сибирских нефтей, имеющий следующие характеристики:

Плотность при 20 С. кг /м ° 908

Содержание серы, мас.Х 1,73

Коксуемость, мас.Х О, 15

Групповой углеводородный состав, мас.X: 45

Парафино-нафтеновые 42,6

Легкие ароматические 22,4

Средние ароматические 22,0

Тяжелые ароматические 1 1, 7

Смолы 1,3 5Р

Подают 20 r вакуумного гаэойля и

0,00! 2 r (0,006 мас.7) сурьмяносодержацего полиарилена.

В зависимости от числа регенераций катализатора получают выходы продук- 55 тов, приведенные в табл. 1 °

3 4

В примерах 1-5 бензин и легкий газойль получают согласно изобретению.

Примеры 6 и 7 показывают нецелесообразность проведения способа при saпредельных значениях параметров. Примеры 8 и 9 свидетельствуют о невозможности достижения поставленной цели при проведении процесса по известному способу и беэ добавок органических производных сурьмы. В ряде случаев вместо вакуумного газойля используют его смесь 1:1 с мазутом Западносибирских нефтей. о

Мазут обладает плотностью при 20 С

945 кг/м .

Групповой углеводородный состав, мас.7:

Парафино-нафтеновые 34,1

Легкие ароматические 16, 1

Средние ароматические 8,1

Полициклические ароматические 26,2

Смолы 12,9

Асф аль те ны 2,6

Содержание металлов ° 10 мас. Х:

Ванадий 38

Никель 14

Содержание серы 1,85 мас.7..

Конкретные условия проведения и результаты опытов приведены в табл. 2.

В некоторых примерах вместо описанной методики проведения крекинга (методика А) использовали модифицированную методику Б.

Испытания по методике Б проводили на лабораторной установке каталитического крекинга с псевдоокиженным слоем катализатора. Установка состоит из стального цилиндрического реактора, сырьевого насоса, приеьииков дпя продуктов, газометра. Реактор оборудован электрообогревом и снабжен мешалкой. В реактор загружают микросферический катализатор. Сырье подают в реактор предварительно подогретый с объемной скоростью 4 ч, температура крекинга 490 С, соотношение катализатор — сырье 6:1. До начала реакции включают мешалку со скоростью 40-45 об/мин. После реакции систему продувают азотом. Жидкре продукты разгоняют в колбе с колонкой с получением бензиновой фракции до 200 С. После продувки азотом катализатор регенерируют в токе воздуха о при 600 С в течение 2 ч.

Процесс проводят с использованием цеолитсодержащего катализатора gA0 25

45,6

I,О2

Таблица !

Выходы

Число ре ге" ерациь

Бензин

Газы г ) Т. г ) X г 7

7,42

7,64

7,98

8,4

l0

37,1

38,2

39,9

42,0

4,7 23 5 6,76 33,8 ),12 5 6

4,42 22,1 6,92 34,9 1 02 5,)

4,0 20,0 7,2 36,0 0,82 4,1

Зэ84 19ю2 7 12 35в6 Ов64 Зэ2

5 14

259 На катализатор предварительно наносят 0,5 мас.X тяжелых металлов (никеля и ванадия )

Катализатор имеет следующие физико-химические характеристики:

Насыпная плотность, кг/м !030

Удельная поверхность, м /r !)9

Удельный обьем пор, смЭ/г 0,18

Химический состав, мас.7:

Окись натрия

Окись алиминия

Окись железа

Окислы редкоземельных элементов 2,9

Как видно из табл. 2, крекинг нефтяного сырья в соответствии с изобретением позволяет повысить выход бензина на 0,7-3,)7. и снизить коксообразование на 2,)-3,27. при использовании газойля в сравнении с известным способом. При использовании смеси газойля с мазутом достигается также повышение выхода бензина на 1-4,77. и снижение коксообраэования на 1,2-3,8Х

93653 6 в сравнении с крекингом на отравленном тяжелыми металлами ката. лиэаторе в отсутствие сурьмяносодержащего по5 лиа риле н а.

Фо рмула иэ об ре те ни я

Способ получения бензина и легкого газойля путем каталитического крекинга вакуумного газойля ил и его смеси с мазутом при 450-490 С на цеолитсодержащем катализаторе с использованием добавки — органического производ-!

5 ного сурьмы, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью снижения коксообразования и повынения выхода бензина, в качестве добавки используют сурьмяносодержащий полиарипен формулы

25 где среднее и составляет 3, 7-47, 3, со средней мол. м. 1000-13000 который вводят в исходное нефтяное сырье в количестве 0,006-0,012 мас.7..

Легкий гаэойль Кокс

1493653 м оа л е!©

O б б б б В ° е! еъм! 4 ф елее! 1

О1 ф

В В б

ЯФ Ф

Ф б е еве

4 ЕМ б В б

Е4ф ее! ее! е ъ I I,! ф 1O\ Ol » Ф О б В б б В

tCI Ф О»Ф

» ° ЕЧ ЕЧ 1 I 1 еч

Ф ф

A Ю . ф

В б б

tIO 0

° ф Ф 1в\

В еч

В м еч а»

O а °

O IO О ,ф 1 в 1 1 1

Ю вЂ” de t1ttO а в а O б ° Ф ° * а

Е1ф а ЕаЕЧ! ОЭ б

Е М О Еаф-ВСМА б б а а б а б Ф а

О Оеч е! Wе1л те1е

Е! n O O ЕЧ Е1 ЕЧ

О 0м Ф лмфФ

O ° б Ф в в в а а в

О О ч! eV nOO O еч» оо еч ечN ечечеч

Я ° еч » «4 ф ЧIЕЧoo б б В ° б б O В °

ch» е ъ ф яВ-м Ih th ф еч

° Ъ Ф Ч1 ФЪ ЕВ\ 3 Ъ е Ъ ЕВ3 Ю Ф »

° Ф Ф в»ав В I 1 1

° В3 б

Л !Е1 а

° е-- I л

Ф евъ ею

ЕЧ ЕЧ !! Ч" о оЗЗо о .ооо-! (Ь tIR

1 1

° !Фo !!о ° . ° !

4 4» 4 44444ф о

ЕЧЕ! 4 еЕЕ ОЛфОN еч

В Ф б о оо е !la

Оg

+ о

O Ю

1 1 ! I

ОВ c a c

М 1 1 1 I еЧ