Способ переработки вакуумного газойля

 

Изобретение касается нефтепереработки , в частности переработки вакуумного газойля. Цель - повышение выходов бутан-бутил еновой фракции и высокооктанового бензина. Для этого в низ лифт-реактора на контактирование при 620-740°С (время контакта 0,5- 2,5 с) с регенерированным катализатором крекинга в присутствии 5-10 мас.% октаноповышакидей добавки, содержащей сверхвысококремнеземный цеолит типа ZSM-5, подают 5-10% (от массы исходного вакуумного газойля) бензиновой фракции термического происхождения при массовом соотношении катализатора с добавкой и бензиновой фракции (60- ,120):1. Исходный вакуумный газойль .подают в точку, выше точки подачи бензиновой фракции. Такие условия позволяют повысить выход бутанбутиленовой фракции на 3,5 мас.% и высокооктанового бензина на /v 1 мас.%. 3 табл. 3 (Л

СОНИ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК.,SU„„71ss (g))g С 10 G 11/05 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н ILSTOPCNOMV Сан@ПаъСТви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4797248/04

4 (22) 28.02.90 (46) 29.02.92. Бюп. У 8 (71) Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт (72) С.Л. Андреев, Т.Г. Бородацкая, Б.И. Зюба и В.В. Черемин (53) 665.644.4(088.8) (5e) Патент СШЛ У 3954600, кл. 208-119, 1968.

Патент США В 3706654, кл. 208-74, 1967.

Заявка EPB Р 0061137, кл. С 10 G 11/00, 1983.

Патент CUA Р 4863586, кл. С 10 G 11/04, 1989. (54) СПОСОБ ПЕРБРЛБОТКИ ВАКУУМНОГО

ГАЗОЙЛЧ (57) Изобретение касается нефтепереработки, в частности переработки ваI

Изобретение относится к способу пе реработки вакуумного газойля катали . тическим крекингом в лифт-реакторе с получением в качестве целевых продух тов бензина, пропанпропиленовой и бу танбутиленовой фракции и может быть применейо в . нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ каталитического крекинга с получением средних дистил лятов, заключающийся в том, что пере-. работку газойля проводят в присутст вии добавленной олефинсодерщащей наф ты (содержание .олефинов в нафте .Ъ 10 об.%) . Обч.емное соотношение . нафты к газойлю составляет (20-40);

2 куумного гаэойля. Цель - повышение выходов бутан«бутиленовой фракции н вы.сокооктанового бензина. Для этого в ниэ лифт-реактора на контактирование при 620-740 С (время контакта 0,52,5 c) с регенерированным катализатором крекинга в присутствии 5-10 мас.% октаноповышающей добавки, содержащей сверхвысококремнеэемный цеолнт типа

ZSM-5, подают 5-107. (от массы исходного вакуумного газойля) бензиновой фракции термического происхождения при массовом соотношении катализатора с добавкой и бензиновой фракции (60.120):1. Исходный вакуумный газойль ,подают в точку, выше точки подачи бен- g зиновой фракции. Такие условия позволяют повысить выход бутанбутиленовой фракции на 3,5 мас.Х и высокооктанового бензина на л 1 мас.X. 3 табл.

: (80-60) . Наблюдается повышенный выход средних дистиллятов ° ОО

Недостатком этого способа является (то, что добавка значительного количества олефинсодержащей нафты в основное сырье приводит к снижению октанового числа получаемой бензиновой фракции.

Известен способ каталитического крекинга согласно которому для подЭ еюй держания заданного диапазона температур потоков катализатора к последнему добавляют раэбавитель — нафту (углеводороды типа бензина), регулируют парциальное давление сырья эа счет поддержания определенного соотношения

1 715823 разбавителя и сырья, разбавитель вводят в точку с температурой более высокой, чем в точке подачи сырья, вследствие этого значительная часть нафты и сырья подвергается крекингу, Недостатком указанного способа является то, что при подаче нафты в точку с высокой температурой и крекинге, значительной ее части повышается вы- 1g ход сухого газа и снижается селективность процесса.

Известен способ каталитического крекинга с использованием нафты. Нро1 цесс применяют для получения высокооктанового бензина и других ценных продуктов из отбензиненной нефти, нефтяных остатков..Способ заключается в следующем: в. линию основного углеводородного сырья, 4 о нафту, выкипающую в пределах 71-204 С,20 затем смесь подают на контакт с горячим катализатором в низ лифт-реактора.

Соотношение катализатор — общее сырье составляет (2-12):1, пары превращенного сырЬя., нафты и катализатор движутся вверх по лифт-реактору, Время пребывания нафты в лифт-реакторе. о

0,5-10 с, температура 482-760 С, давление 0 68-3 4 ата. Количество добаву р °

ЗО лясой нафты составляет 1-10 мас.Е к сырью. Нафта содержит не менее 10 мас.Ж нафтеновых углеводородов в основном в. Риде цнклопентана и циклогексана.

Нафту используют в качестве донора водорода. Последняя имеет большее со35 отношение н/с, чем основное сырье. В . результате получают пропанпропиленовую бутанбутиленовую фракции и бент

6 эин, рыкипающий в пределах НК 221 С.

Значительное время пребывания в лифт-реакторе нафты и высокая температура в зоне реакции вызывают глубокий крекинг нафты, что влечет за собой значительный выход сухого газа и, ах следствие, снижение выхода целевой бензиновой и ценной бутанбутиленовой

Фракции. Кроме того, добавляемая в сырье нафта, имея низкое октановое с

50 тод), снижает октановую характеристи» ку получаемого бензина.

Наиболее близким к предлагаеМому, является способ переработки вакуумного газойля путем каталитического крекинга g использованием лдфт«реактора. В низ последнего подают бензиновую фракцию парафинового основания . (фр. С -С4 или С -C7) Ее подвергают контакту с катализатором крекинга, содержащим октаноповышающую добавку типа ZSN-5. Исходный вакуумный газойль подают в точку вьппе точки подачи бензиновой фракции. Соотношение катализатор - сырье составляет от 50:1 до 200:1 (при предварительном контактировании), температура 593-815 С, 0 время контакта от 10 до 50 с. В процессе используют катализатор каталитического крекинга, содержащий октаноповышающую добавку - цеолит типа

ZSN-5 (высококремнеземный цеолит).

Однако длительное время контакта н зоне смешения катализатора с бензиновой фракцией парафинового основания требует специальных устройств. Кроме того, способу свойственен. заниженный выход бутанбутиленовой фракции и высокооктанового бензина.

Цель изобретения - повышение выхо- . да бутанбутилановой фракции и высоко-, оКТаНоВого бензина;

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки ва-. куумного газойля путем каталитического крекинга с использованием лифт»реактора при подаче в ниэ последнего бензиновой фракции термического происхождения на контактирование с регенерированным катализатором каталитического крекинга в присутствии октаноповышающей добавки - высококремнеземного цеолита типа ZSN-5, взятой в количестве 5-10.мас.% в расчете на ката» лизатор, используют бензиновую фракцию термического происхождения, контактирование проводят при 620—

740 С, времени контакта 0 5-1,5 с, количестве бензиновой фракции 510 мас.X от исходного вакуумного газойля, массовом соотношении катализатора с добавкой к бензиновой фракции (60-120):1 и подаче вакуумного газойля в точку выше точки подачи бензиновой Фракции.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем, Бензиновую Фракцию термического происхождения (термобензин) подают в ниэ лифт-реактора на контакт с ре-. генерированным катализатором, содержащим октаноповышающую добавку на носнове цеолита типа ZSN-5, например сверхвысококремнеземный (СВК) цеолит,содержащий катализатор при соотношещщ 810 : A1 0 h35 а основное сырье

1715823 вакуумный газойль, подают в точку, расположенную выше зоны контакта бензина и катализатора.

Количество вводимого бензина

5-10 мас. на сырье. Количество добав.

5 ляемои октаноповышающей добавки составляет 5-10 мас./ на катализатор. !

Соотношение катализатора с октаноповышающей добавкой и термобензина рав- ið но (60-120): 1.

Большое соотношение добавки к термобензину, высокая температура в зоне контакта (620.-740 С) способствуют избирательному превращению низкооктано" 15 вых олефинов, содержащихся в термобен-. зинах в количестве до 40 мас,, в высокооктановые компоненты и легкие . олефины. Разбавленная термобензином фаза катализатора вступает в контакт р с основным сырьем. При этом основное. сырье - вакуумный газойль, охлаждает смесь катализатора, добавки и продуктов высокотемпературного крекинга термобензина до температуры крекинга

500-520 С.

Характеристика используемых катализатора крекинга Да-250 и добавок. катализатора алкилирования и "Ос ир », (Япония) содержащего СВК-цеолит, обладающий характеристиками цеолита

ZSM-5, представлены в табл. 1.

Н р и м е р .1. Низкооктановую .бензиновую фракцию (термобензин) с преде." лами выкипания 51-20ч С, содержащую. 35

38,3 мас.% алефинов, с октановым чис лом 60п ММ (моторный метод), вводят р низ лифт-реактора в количестве

5 мас.7, где контактируют с регенериposaHHbIM катализатором Да«250, содер 40 жащим 5 мас.Х октаноповышающей добав ки (СВКцеолитсодержащий катализатор с соотношением SiO A1 0 >35), темпе-. ратура в зоне контакта 620 С, массоо вое соотношение катализатора с октано.-: повышающей добавкой и термобензина.

60:1.

Основное сырье - вакуумный газойль, выкипающий при температуре выше

324ОС, подают выше точки ввода термо

50 бензина . Время контакта 0,5 с. В результате крекинга получают 49,9мас.7.. целевой бензиновой фракции с октановым числом 91,2 и HN и 11,14 мас.Х бутанбутиленовои фракции.

Пример 2. Крекинг осуществляют по примеру 1. Количество вводимого термобензина 10 мас., температура в зон» контакта термобензина с регенери1 рованным катализатором, содержащим

10 мас.% октаноповышающей добавки (СВК-цеолитсодержащий катализатор с соотношением Si0 .A1 0>b 35), равна

740 С, массовое соотношение катализатора с добавкой и термобензина 120: 1, время контакта 1,5 с.

Получают 49,7 мас. целевой бензиновой фракции с октановым числом

91,7 и ИМ и 12,72 мас.Х бутанбутиленовой фракции.

Пример 3. Крекинг осуществляют по примеру 1, Количество вводимого бензина

7 мас,% на сырье, количество октаноповышающей добавки состава по примеру 17 мас. . на катализатор, массовое соотношение катализатора (с добавкой) и термобензина 100:1, температу ра в зоне контакта термобензина и ка.в о тализатора 700 С; время контакта 1 с.

В результате крекинга получают

50, 1 мас.% целевой бензиновой фракции с октановым числом 9 1,6 и ИМ и

12,35 мас, бутанбутиленовой фракции.

Л р и м e p 4. Крекинг осуществляют по примеру 1, при этом количество вводимого бензина 3 мас.7., количество октаноповышающей добавки 3 мас.% (по примеру 1), массовое соотношение катализатор (с добавкой) - термобензин

40:i, температура в зоне контакта

600 С, время контакта 0,3 с.

В результате крекинга получают

49,5 мас.7 целевой бензиновой фракции с октановым числом 89,9 и ИМ и

11,0 мас.% бутанбутиленовой фракции.

Пример 5. Крекинг ведут по примеру 1, при этом количество вводимого бензина 15 мас. на сырье, количество октаноповышающей добавки (по примеру 1) 15 мас.7 на катализатор массовое соотношение катализатора (с добавкой) и термобензина 150: 1, темо пература в зоне контакта 760 С.

В результате получают 48,6 мас.7 целевой бензиновой фракции с октановым числом 90,1 п ИМ и 10,77 мас.7. бутанбутиленовой фракции, Режимные данные проведения процесса по примерам 1-5, а также полу« ченные при этом данные приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что при о температуре процесса ниже 620 С, ок1715823

Та блица 1.

Лобавка

Равновесный ката-. лизатор.

Да-250

Показат катали- "Ос ир" затор алкил

Насыпная ппотность, г/см

Гранулометричест кий состав,мас.Х фре) мкм

>315

0,315-0,20

0; 20-0, 16

О, 16-0, 10

О, 10-0, 063

О, 0630, 05

0,05

1, 0357

0,1

0,2

0,4

5,0

28,1

20,0

46,2. Сл. сл.

0,1

5,9

48,5

31,0

13,5

1,2

29,2

57,6

11,7 тановое число целевой бензиновой фракции значительно снижается.

При температуре выше 740 С снижается селективность процесса по бензи5 ну и значительно увеличивается выход сухого газа.

Увеличение массового соотношения катализатора (с октаноповышающей добавкой) и термобензина. способствует увеличению выхода кокса и сухого rajsa, снижению октанового числа и выхоца бензина.

Уменьшение отношения катализато« ра (с октаноповышающей добавкой) к IS термобензину вызывает снижение выхода пропанпропиленовой и бутанбутиленовой фракции при одновременном снижении октанового числа.

Увеличение количества добавляемой 20 октаноповышающей добавки экономически не оправдано, Снижение количества добавки не позволяет получить целевую бензиновую фракцию с заданным октановым числом, 3 табл. 3 приведены данные по проведению процесса при использовании бензиновых фракций парафинового основания и термического происхождения (термобензина) в одинаковых режимных 30 условиях.

Таким образом, предлагаемый способ

) позволяет повысить выход бутанбутиле " новой фракции с 9 13 до 12,64 мас.7 (и примерно на 1 мас.X. выход высокооктанового бензина. Кроме того, за счет сокращения времени контактирования бензиновой фракции упрощается технология проведения процесса.

Формула изобретения

Способ переработки. вакуумного газойля путем каталитического крекинга с использованием лифт-реактора при по« даче в ннз последнего бензиновой фракции на контактирование с регенерированным катализатором каталитического крекинга в присутствии .октаноповышающей добавки на основе цеолита типа

ZSH-5, а исходного вакуумного газойля — в точку, выше точки подачи бензиновой фракции, с получением целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода бутанбутиленовой фракции и высокооктанового бензина, используют бензиновую фракцию термического происхождения, контактирование проводят при

620-740 С, времени контакта 0,5о

1,5 с, количество октаноповышающей до-, бавки 5-10 мас.7. в расчете на катализатор, количестве бензиновой фракции

5-10 мас.Ж от исходного вакуумного газойля и массовом соотношении катализатор с добавкой — бензиновая фракция (60-120): 1 .

1715823

Продолжение табл.1

Равновесный катализатор

Да-.250.

Показатель

Добавка

0ctup" катализатор алкил

Каталитические свойства, мас.%:

+5 мас.% добавки

Да-250

Активность по бензину

Выход газа

Выход кокса

Конверсия

44,0

7,6

0,7

52,3

42,0

9,7

1,9

53,6

40,7

11,6

2,2

54,5

Та блица 2

Показатель

1 2 3 4 5

Температура в зоне контакта, C

Колич ест венное

600 760

740

700

620 соотношение: катализатора и термобензина

40 150

100

120

10

0,3 2,0

1,5

0 5. тора общего сырья и катализатора

Иатериальный баланс, мас.%: сухой газ.

С -пропан3 пропиленовая фракция

1,44 3,91

1,73

2,0

6,84

5,92

5,8

5,94 6, 00 катализатора и суммарного сырья

Количество вводимого, мас.%: термобензина нафты

Количество октаноповышающей добавки, мас.%

Время контактирования, с: термобензина и катализаПредлагаемый способ (по примеру) 12

1715823

Предлагаемый способ (по примеру) Пока за тель

2 3 4 5

С4-бутанбуФи леновая фракция бензин:

Cg 221 С

Сб 205 С кокс

Октановое число бензина, ИМ

1f,14

12,72 12,35 11,00 10,77

49,9

3,99

50,1

4,01

49,5 . 3,87

48,6

5,00

49,7

4,1

91,6

91,2

91,7

89,9 90 1

Т а б л и ц а 3

Наименование показателей

Бензинзиновая акция рафино-го осноновая фракция термического происхождения

665

665

120

120

5,0

5 0

10,0

10,0

1,82

3,7

5,4

12, 64

50, 74

9,13

49, 85

79,5 80,2

89,4 91,4

Температура в 3оа не контакта, С

Количественное соотношение ката» лизатора и бензиновой фракции

Количество вводимого бензина, мас.Х

Количество октаноповышающей до-Ф бавки, мас.%

Время контактиро вания термобензина . и катализатора, с

Материальный баланс, мас,%; сухой газ

С--пропанпро5 пиленовая фракция

С -бутанбутилено4 вая фракция бензин С -205 С а

Октановое число бензина А>

ИМ

ИИ

Продолжение та бл,

Способ переработки вакуумного газойля Способ переработки вакуумного газойля Способ переработки вакуумного газойля Способ переработки вакуумного газойля Способ переработки вакуумного газойля Способ переработки вакуумного газойля 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке вакуумного газойля

Изобретение относится к способам получения высокооктанового бензина (АИ-93) путем каталитического крекинга нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Реактор // 388774

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке вакуумного газойля

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке вакуумных дистиллятов

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, конкретно к способу получения каталитического дистиллята, который может быть использован на установках каталитического крекинга

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке вакуумного газойля

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности алюмосиликатных катализаторов, и может быть использовано при изготовлении катализаторов с заданными активностью и селективностью
Наверх