Способ получения бензина

 

Использование: нефтепереработка. Сущность: каталитический крекинг нефтяного сырья проводят а присутствии модификатора - гуминовых кислот, полученных при окислении 6vooro угля и взятых в количестве 1,0 1,0 мас.% от сырья крекинга, 10 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 G 11/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884167/04 (22) 22.11,90 (46) 30.10.92, Бюл, ¹ 40 (71) Туркменский политехнический институт (72) №Л.Ганджонц, С,В.Мантрова, П.Ю.Сериков и B.Н.Еркин (56) Авторское свидетельство СССР

¹960223,,кл,,С 10 G 11/05, 1982, Патент США N 4731174, кл. 208-120, 1988, Авторское свидетельство СССР № 1474168, кл, С 10 G 11/05, 1989.

Патент США N 3876526, кл. 208-113, "975, Изобретение относится к способам получения бензина процессом каталитического крекинга, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известны способы получения бензина в процессе каталитического крекинга нефтяного сырья, согласно которым для увеличения выработки целевого продукта в сырье, перед направлением его на контакт с катализатором, вводят модификаторы. В качестве модификаторов используют различные вещества — экстракт селективной очистки масел, смолу пиролиэа. заксилольную фракцию, щавелевую, малоновую и янтарную кислоты, поверхностно-активные вещества.

Однако в перечисленных способах не достигается достаточно высокий выход бензина. Наиболее близким техническим решением является способ каталитического крекинга нефтяного сырья в присутствии це„„ Ц „„1772132 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА (57) Использование: нефтепереработка.

Сущность: каталитический крекинг нефтяного сырья проводят в присутствии модификатора — гуминовых кислот, полученных при окислении бчоого чгля и взятых в количестве

1,0 10 — 1,0 10 мас. от сырья крекинга, 10 табл, олитсодержащего катализатора и органической добавки, включающий введение в: сырье модификатора. контактирование мо-: дифицированного сырья с нагретым регене-, рированным катализатором, отделение продуктов крекинга от закоксованного катализатора и регенерацию последнего, При этом в качестве добавки используют уголь или нефтяной кокс в виде дисперсных частиц размером 40 — 90 микрон в количестве

0,1 — 10 мас.% на сырье крекинга.

Недостатками известного способа является высокий выход бензина, низкий выход газа. а также достаточно большой расход модификатора, Ъ

Целью изобретения является повышение выхода и качества целевого продукта— бензина.

Поставленная цельдостигается тем. что в способе получения бензина каталитическим крекингом нефтяного сырья путем вве1772132 дорода с боковыми радикалами, несущими разнообразные функциональные группы, Функциональные группы, входящие в состав молекулы гуминовых кислот, состоят из карбоксильных, фенольных, кетонных, аль- 30 дегидных, хиноидных групп.

Состав гуминовых кислот может быть приближенно описан формулой: (СООН)4 — 6 (О Н)3 — 5 35

С60Н35 ((ОСНЗ)1 — 2 (СН-СОН

Гуминовые кислоты получают при окислении бурого угля в автоклаве в присутствии йагСОз; оптимальные условия окисления; 40 давление — 30 атм, температура — 175 С, соотношение уголь; Ка СОз:вода — 1;0,3:4, продолжительность окисления — 15 мин. После охлаждения автоклава реакторная . смесь выгружается и гуминовые кислоты из- 45 влекают 1%-ным раствором NaOH. Выход гуминовых кислот составляет 45-90% и определяется типом исходного угля, Полученные таким образом гуминовые кислоты содержат в своем составе карбоксильные, 50 фенольные и карбонильные группы, и являются высокоэффективным модификатором. дения в сырье модификатора, контактирования модифицированного сырья с нагретым регенерированным катализатором, отделения продуктов крекинга от закоксованного катализатора и регенерацию последнего, в качестве модификатора используют гумоновые кислоты, полученные окислением бурого угля, взятые в коли,10-4.1 0 . 10 — 2 о крекинга.

Гуминовые кислоты широко распространены в природе. Они входят в состав органического вещества почв, торфов, ископаемых углей, некоторых сланцев и сапропелей, Наиболее перспективным источниками для получения гуминовых кислот являются бурые угли. Методы выделения гуминовых кислот из бурого угля основаны на растворении присутствующих кислот в щелочах.

В настоящее время получило широкое распространение представление о полимерной структуре гуминовых кислот, в которой структурной единицей служит слой конденсированного ароматического углевоВведение в сырье крекинга менее

1,0 10 мас.% гуминовых кислот практически не вызывает изменения показателей процесса, Добавка гуминовых кислот в Количестве.более 1,0 10 мас,% снижает текущую активность катализатора в процессе

25 крекинга, следствием чего является снижение выхода бензина.

Гуминовые кислоты вводят в сырье в выкидную линию сырьевого насоса установки каталитического крекинга в твердом виде, используя дозатор поршневого типа, В качестве сырья крекинга могут быть использованы как дистиллятные виды сырья, так и остаточные, а также их смеси.

Процесс каталитического крекинга ведут на цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторах при температурах

470 — 540 С, поддерживая кратность циркуляции катализатора 5-15:1.

Настоящий способ может быть реализован на установках каталитического крекинга любого типа и требует лишь монтажа дозатора для подачи гуминовых кислот.;

Примеры осуществления способа.

Пример 1. 25 r вакуумного газойля западно-сибирских нефтей, показатели качества которого приведены в табл. 1, подвергают каталитическому крекингу на лабораторной установке проточного типа с использованием катализатора DA-250, Характеристика катализатора дана в табл. 2, После проведения процесса крекинга осуществляли отделение продуктов крекинга от закоксованного катализатора, полученные продукты крекинга разделяли на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли; закоксованный катализатор крекинга подвергали окислительной регенерации, после чего регенерированный катализатор вновь использовался в процессе крекинга, Условия проведения опытов: температура крекинга — 495 С,массовая скорость подачи сырья в реактор — 6 ч "., соотношение катализатор:сырье — 6:1. Используемый модификатор — гуминовые кислоты были получены при окислении бурого угля месторождения Кызыл-Кия и имели следующий элементный состав, мас.%; углерод — 53,42; кислород—

41,18; водород — 4,14; сера + азот — 1,26.

Концентрация модификатора в сырье крекинга 0,0005 мас,%, Результаты опытов крекинга представлены в табл. 3. Показатели качества крекинг — бензина даны в табл, 4, Данные табл, 4. 5 свидетельствуют о том, что применение настоящего способа по сравнению с традиционным позволяет увеличить выход бензина (на 3,5 мас.%) и повысить его октановую характеристику (на 5,3 пункта).

Пример 2, В условиях примера 1 вакуумный газойль западно-сибирских нефтей подвергают крекингу на катализаторе

DA-250. В качестве модификатора используют гуминовые кислоты, полученные при

1772132 окислении бурого угля месторождения Туаркыра, имеющие следующий элементный состав, мас. ; углерод 60.76; кислород

32,85; водород 3,95; сера + азот 2,44, Концентуация модификатора составляет 9х10 5 х 10 мас. / (xa сырье крекинга).

Результаты опытов представлены в табл. 5.

Пример 3. 20 г вакуумного газойля западносибирских нефтей того же качества, что и в примере 1, подвергают крекингу на 10 лабораторной установке проточного типа с использованием катализатора КМцУ-Б (характеристика катализатора представлена в табл. 6). Условия проведения опытов: температура крекинга 480 С, массовая скорость 15 подачи сырья в реактор 8 ч ", соотношение катализатор:сырье 7,5:1, Использовался Мо дификатор того же качества, что и в примере

1. Применение модификатора позволило увеличить выход бензина на 4,7 мас., при 20 этом октановое число бензина возросло с

86,7 до 91,8 пунктов (по исследовательскому методу).

Результаты опытов приведены в табл. 7.

Пример 4. 20 г смеси вакуумного 25 гаэойля с мазутом западно-сибирских нефтей, взятых в соотношении 50:50, показатели качества которой приведены в табл. 8, подвергают крекингу на катализаторе DA250 в условиях примера 1. Используется мо- 30 дификатор того же качества, что и в примере

2; в количестве 0,0003 мас., Материальные балансы опытов даны в табл. 9. Из данных табл. 9 видно, что применение модификатора дает возможность повысить 35 выход бензина (на 8,2 мас. ) и конверсию сырья (на 9,5 мас. ); при этом октановое число бензина возрастает на 3,3 пункта.

Пример 5 (сравнительный). 20 г вакуумного газойля западно-сибирских 40 нефтей (см. пример 1), подвергают крекингу на катализаторе DA-250 в слудующих условиях: температура крекинга 515 С. массовая скорость подачи сырья в реактор 8 ч соотношение катализатор:сырье — 7,5:1; концентрация модификатора того же качества, что и s примере 1, в количестве 0,001 мас. . Показатели крекинга представлены в табл. 10. Там же даны результаты крекинга этого сырья в условиях способа-прототипа (концентрация добавки бурого угля 5, нефтяного кокса 0,5%," бурый уголь и нефтяной кокс перед введением в сырье крекинга были размолоты на коллоидной мельнице до размеров 40-90 микрон), Из данных табл, 10 следует, что настоящий способ позволяет получить больше бензина лучшего качества.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает по сравнению с прототипом; — повышенный выход бензина; — улучшение качества получаемого бензина.

Формула изобретения

Способ получения бензина каталитическим крекингам нефтяного сырья путем введения в сырье модификатора, контактирования модифицированного сырья с нагретым регенерироэанным катализатором, отделения продуктов крекинга от закоксованного катализатора и регенерации последнего,отл ича ющийсятем, что,с целью повышения выхода и качества целевого продукта, в качестве модификатора используют гуминовые кислоты, полученные окислением бурого угля, взятые в количестве 1,0 10 — 1,0 .10 мас. от сырья крекинга.

Таблица 1

1772132

Таблица 2

Показатель

1,01

91

0,25

10,8

44,1

52,4

0,3

0,8

2,4

8

46

84

99

55,8

Таблица 3

Таблица 4

Насыпная плотность, г/см

Структурные характеристики; — удельная поверхность, м /г

2 — Удельный объем поР, смз/г средний диаметр пор, нм

Химический состав, мас.$ — оксид алюминия — оксид кремния — оксид натрия — оксид железа — оксиды РЗЭ

Фракционный состав, мас,, 0-20 мкм

0 — 40 мкм

0 — 50 мкм

0-100 мкм

0 †1 мкм

Индекс активности

Катализато 0А-250 авновесный

1772132

Таблица 5

Таблица 6

Таблица T

Таблица 8

1772132

Таблица 9

Таблица 10 ч

Составитель И.Гянджонц

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор З.Хорина

Заказ 3813 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101