Способ облагораживания бензинов вторичного происхождения

 

Использование повышение октанового числа и снижение содержания сернистых соединений в бензинах термокатилитических процессов Сущность изобретгния обработка смеси высокосернистого бензина термического крекинга н.к - 170°С с содержанием серы 0 5 мае % и фракции высокопарафинистого вакуумного газойля н.к - 485°С, с низким содержанием серь, равным О 2 мае % пои массовом отношении бензин . газойль 1.3. Обработку ведут в протонном реакторе с цеолитсодержащим катализатором при 440°С путем подачи смеси в верхний слой катализатора Получают бензин с содержанием серы 0 1 мае % и о ч 76 пунктов (м м.) t f. I/ I faa.

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИНЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

Is1>s С 10 6 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 48142 1 1 /04 (22) 16,04.90 (46) 15.1 0.92. Б юл. ¹ 38 (71) Самарский политехнический институт им. В,В,Куйбышева (72) Р,А. Бакулин. М, Е.Леви нтер, О. H. Шевцова, Л.О,Маков. А.П Мальцез. Г Г.Телешев и А.А,Луканов (56) 1. H,À.0ëåô. р, Каталитическая очистка нефтепродуктов вторичного происхождения. — Киев, Наукова Думка, 1969, с.80.

2. А,М.Стехун, M С.Левитер и др, — Каталитическое обла1ораживание бензинов коксования. - Нефтепереработка и нефтехи1 ия, 1986. № 11. с. 18 — 19.

3. АвторскОе свидетегьство СССР № 827530, кл. С 10 С 11/16, 1978.

Изобретение относится;.. c;:oñoáàì переработки высокосернисTb!x HI13KOQKTBHQвых бензинов термических процессов (термокрекинга, висбрекинга, замедленноI o коксования) с целью получения высокооктанового малосер-. истого бензина. газообразных олефиновых изопарафиновых углеводородов. а также высококачественных газойлей и может быть использовано в нефтеперерабатывающей нефтехимической, KoKoucn=нцевой и битумной промышЛЕННОСТИ.

Известны спосооы каталитического облагораживания бензинов. деструктивного происхождения в присутствии цеолитсодержащих катализаторов типа ALLIHLl, и ЦЕОКАР— 2. При этом октановые числа вторичных бензинов llo вышаются на 8-10 пунктов, а содержание общей серы в них снижается на 50 — 60%, т.е.0,7 — 0.8 мас.% до 0,3-0,4 мас,%. что является

„г,5U„„1768618 Al (54) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ БЕНЗИНОВ ВТОРИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ (57) Использование: повышение QKтанового числа и снижение содержания сернистых соединений B бензинах термокатилитических процессов. Сущность изобретения: обрo"áотка смеси выcoKocернистого бензина термического крекинга н,к. — 170 C содержанием серы 0.5 маc % и фракции высокопарафинистого вакуумного газойля н.к.

485 С, с низким содержанием серь„равным

0,2 мас, /,, при массовом отношен11и бе1;зин

: газойль = 1:3, Обработку ведут в проточном реакторе с цеолитсодержащим катализатором при 440 С путем подачи смеси в верхо ний слой катализатора. Получают бензин с содержанием серы 0.1 мас. /, и о.ч. 76 пунктов (м.м.). недостаточным для получения т варных бензинов.

Наиболее близким к изобретен. ю является способ одновременной пере.)аботки смеси бензинов термического кре;инга и

ЗаМЕдЛЕННОГО КОКСОВаНИя (Н.К. — 205оС). KO торгя смешивается со смесью керосиновых фракций термокрекинга и замедленного коксования (205-350оС) в присутствии катализатора ЦЕОКАР-2 — прототип. При этом

От бензиновой фракции н.к. — 205о(отгоняrv леГкую фракциlс н.к. — 85 С и подавали в нижнюю часть слоя катализатора при тем пературе 430- 440 С. Смесь бел» lnol.oln фраКцИИ 85-205оС СМЕШИВаЛИ С KЕрОСИНОвой фракцией vl подавали s верхнк ю часть слоя катализатора при температуре 450

475 С. Исходные бензиновые фрак:„ии втяо ричного происхождения характеризэва Il,ob низким содеожанием обще; серь,. Содержание серы в бензиновых фракцияк:,е г1ре1768618 вы шало 0,2 мас.%, а в керосиновых не более

0,25 мас.%. После процесса оолагораживания содержание серы в бензине снижалось до 0,014 мас.%, а октановое число возрастало до 72 пунктов (м.м,).

Недостатком данного способа облагораживания смеси бензиновой и керосиновой фракции является необходимость выделения из смеси бензинов легкой фракции н,к. — 85 С и тяжелой фракции — 85—

205 С с последующим смешением последней с керосиновыми фракциями 205—

350 С и раздельной двухпоточной подачей этих фракций в реактор установки каталитического крекинга, Целью предлагаемого изобретения является расширение ресурсов сырья для получения высооктанового малосернистого бензина при одновременном высоком качестве других продуктов каталитического крекинга вакуумного газойля.

Поставленная цель достигается путем переработки смеси высокосернистого бензина термокрекинга с прямогонным высокопарафинистым газойлем мангышлакской нефти в соотношении 1:3 в присутствии цеолитсодержащего катализатора ЦЕОКАР— 3.

Существенным о личием заявляемого способа облагораживания бензина термокрекинга, по сравнению с прототипом, является исключение разделения бензина термокрекинга на легкую и тяжелую фракции, использование бензина термокрекинга с большим содера>книем серы 0,5 — 0,8 мас.%, применение в качестве второго компонента вместо легкой керосиновой фракции более тяжелого rlpBMOI он ного высокопарафинистого вакуумного газойля мангышлакской нефти(300 — 350 С) в присутствии более дешевого промышленного катализатора ЦЕОКАР-3 и введение смеси бензина термокрекинга с вакуумным газойлем одним потоком в верхнюю часть слоя катализатора в реакторе.

Процесс облагораживания бензина термокрекинга в смеси с высокопарафинистым вакуумным газойлем мангышлакской нефти проводили на проточной лабораторной установке при температуре 440 С, массовой

-I скорости подачи сырья 2 ч, продолжительности опыта 1 ч, при атмосферном давлении.

Бензин термокрекинга имеет следующие характеристики:

Плотность,, p4 . Г/см го з

О. 74

Фракционный состав, С н,к, 55

10% 75

50% 105

485

90% 147 к.к, 172

Групповой углеводородный состав, мас,%:

5 Ароматические 15

Непредельные 61

Парафина-нафтеновые 24

Содержание серы, мас.% 0,5

Октановое число (м.м.) 63

10 Характеристика вакуумного газойля мангышлакской нефти:

llJlo THoc Tb, Р о, г смз 0,84

Температура вспышки, С 160

Фракционный состав, С:

1Q%

25%

40%

63%

20 9Q%

К.К, Элементный состав, мас.%:

Углерод 85.5

Водород 14.2

Кислород 0,07

Сера 0.2

Азот 0,03

Соединения ванадия, ррм 15

Содержание никеля, ррм

0,5

Оценка качества сырья и получаемых продуктов осуществлялись по указанным ниже ГОСГ:

Содержание серы в бензине и вакуумном газойле, мас.% определяли ламповым методом по ГОСТ 1771 — 48.

Фракционный состав сырья и получаемых продуктов определяли в аппаратах Энглера по ГОСТ 2177-82;

Октановое число бензинов — моторный метод по ГОСТ 511- 61.

Содержание непреде lbHblx углеводородов в бензинах or. ределяли методом иодных чисел по ГОСТ 2070-55:

Групповой углеводородный состав бензинов определяли хроматографическим и спектральным методами.

Облагораживание бензина термокрекинга происходит за счет обессеривзния исходного сырья до сероводорода, 50 ароматизации и изомеризации непредельных углеводородов в ароматические и изопарафиновые углеводороды. В случае введения в вакуумный газойль бензина термокрекинга с содержанием до 60--70 мас.%

55 непредельных углеводородов процесс изомеризации и ароматизации ускоряется.

Ароматизация углеводородов тяжелого; азойля идет с большим перераспределением водорода, его количество увеличивается, 1768618 что приводит к более глубокому обессериванию бензиновых фракций по сравнению с их прямым облагораживанием.

Пример 1. Сравнительный. Иллюстрирует облагораживание бензина термокрекинга в присутствии катализатора

ЦЕОКАР— 4 при 440 С, массовой скорости подачи сырья 2 ч, продолжительности опыта 1 ч, атмосферном давлении, при этом получены следующие результаты;

Выход продуктов, мас. на сырье:

Газ + потери 13,1

Кокс 1,5

Катализат 85,4

Состав катализата, мас, ;

Ароматические 26

Неп редел ьные 18

Парафино-нафтеновые 56

Октановое число (м.м.) 70,2

Содержание серы, мас, 0,2

Из полученных результатов видно, что октановое число бензина после облагораживания увеличивается лишь на 72 пункта при остаточном содержании серы 0,2 мас. . Для товарного бензина А — 76 необходимо иметь октановое число 76 пунктов и содержание серы не более 0,1 мас. . Следовательно прямое облагораживание бензина термокрекинга в присутствии катализатора ЦЕОКАР— 3 является недостаточным, Пример 2, Иллюстрирует облагораживание бензина термокрекинга совместно с крекингом фракции вакуумного газойля

220 — 485 С в соотношении 1:3 (мас,доли) в присутствии катализатора ЦЕОКАР— 3 при условиях, что и в примере 1. При этом получены следующие результаты:

P ыход продуктов; мас. на сы рье

Сухой газ 6,0

Пропан-пропиленовая фракция 8,0

Бутан-бутиленовая фракция 11,0

Бензин С -205 С 46,0

Легкий газойль (205 — 350 С) 16,0

Тяжелый газойль (> 350 С) 10,0

Кокс 3,0

Полученный бензин имеет следующие характеристики:

Плотность, р ., г/см 0,75

Фракционный состав, С н.к. 45

1P o/, 70

500 110

90 / 180 к.к. 205

Содержание серы, мас. / 0,07

Октановое число (м.м.) 76

Групповой углеводородный состав, мас. /:

Ароматические 38

Непредельные 15

Парафино-нафтеновые 47

Из приведенных данных следует, что способ облагораживания бензинов термокрекинга в смеси с вакуумным газойлем позволяет расширить сырьевую базу процесса, а также повысить качество бензина термокрекинга до уровня товарного—

А — 76 и при этом получить фракцию (205—

350 С) ценную для производства технического углерода. Кроме того получают пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции, используемые для производства авто- и авиоалкилатов, Таким образом, по изобретению используют высокосернистый бензин термокрекинга с содержанием серы 0,5 мас. u более доступный вакуумный газойль с концом кипения 485 С и содержанием серы 0,2 мас., т,к. керосиновые фракции 205—

350 С процесса термокрекинга в настоящее время целенаправленно используются как сырье для получения технического углерода. В связи с этим по предложенному способу применяют менее дефицитное сырье— вакуумный газойль с более высоким концом кипения — 485 С, который в настоящее время является сырьем каталитического крекинга. Новый катализатор ЦЕОКАР— 3 является более дешевым по сравнению с катализатором ЦЕОКАР— 2 по прототипу, и используется в настоящее время на промышленных установках каталитического крекинга типа à — 43 — 102 и по этой причине не требует изменения технологических параметров процесса по сравнению с прототипом.

Кроме того, в отличие от прототипа, процесс облагораживания бензина термокрекинга в смеси с вакуумным газойлем проводится в более мягких условиях — температура в реакторе (440 С) одинаковая по всему слою катализатора, При этом по изобретению получают бензин с содержанием серы менее 0,1 мас. / и октановым числом

76 пунктов (м,м,) в то время как в способе по прототипу октановое число получаемого бензина не превышает 72 пункта (м м.), Следует отметить, что в способе по изобретению подъема температуры в реакторе выше

440 С приведет к увеличению октанового числа бензина и уменьшению содержания в нем серы.

Формула изобретения

Способ облагораживания бензинов вторичного происхождения каталитической обработкой смеси двух углеводородных фракций с разным содержанием сернистых соединений в проточном реакторе с цеолит1768618

Составитель P.Áàêóëèí

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Àíäðóøåíêo

Редактор

Заказ 3621 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1<)1 содержащим катализатором при повышенной температуре и атмосферном давлении, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания серы и повышения октанового числа бензина, в качестве сырья используют смесь высокосернистого бензина термического крекинга с температурой

Н,К, — 170 С с высокопарафинистым вакуумным газойлем с температурой Н.К вЂ” 485 С и низким содержанием серы при массовом

5 отношении бензин: газойль = 1:3, причем смесь подают в верхний слой катализатора,