Способ получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов

 

Использование: нефтепереработка, нефтехимия. Сущность: исходную бензиновую фракцию разделяют перегонкой на мягкую н.к. - 62°С, среднюю 62-140°С и тяжелую 140 180°С фракции, среднюю и тяжелую фракции подвергают гидрсочистке и риформингу, из риформата средней фракции экстракцией извлекают ароматические углеводороды, смесь легкой фракции рафината средней фракции и 5- 50 мас.% риформата тяжелой фракции подвергают гидроконверсии now 300- 420°С в присутствии никельилм носодержащего цеопитного катализатора и продукт гидроконверсии объединяют с оставшейся частью риформата тяжелой фракции с получением высокооктанового бензина.

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 10 G 63/02

ГОСУДАР СТ В Е f 1НЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819767(04 (22) 27,04,90 (46) 30,10,92, Бюл, N 40 (71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им, XXII съезда КПСС (72) А,И.Воронин. В.В.Шестаков, Н.А,Батырбаев и А.А.Касьянов (56) Патент США N 3785955, кл, 208-80, 1973.

Патент США ¹ 3658690, кл. 208-62, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА И АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Использование: нефтепереработка, нефтехимия. Сущность: исходную бензиноИзобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к области получения бензинов и ароматических углеводородов.

Известен способ получения автобензина и ароматических углеводородов. Исходный низкооктановый бензин с содержанием алканов 50 — 80 подвергают перегонке и отделяют алканы СБ и изо-Св, а 20-90 $ нгексана разделяют на две части. Из них первую подвергают риформингу, поддерживая содержание ароматических углеводородов в риформате 55 — 60 об,7 и октановое число на уровне 88 — 92 пункта по исследовательскому методу. Другую часть в количестве

10-50 от общего количества бензина подвергают гидрокрекингу при давлении 5-32

МПа, объемной скорости 0,2-1,0 ч и соотношении водорода к сырью 500-2000 нл/л в присутствии катализатора, содержащего

„„. Ж„„1772137 Al ву!о фракцию разделяют перегонкой на мягкую н.к. — 62 С, среднюю 62 — 140 С и тяжелую 140 — 180 С фракции, среднюю и тяжелую фракции подвергают гидроочистке и риформингу, из риформата средней фракции экстракцией извлекают ароматические углеводороды, смесь легкой фракции рафината средней фракции и 5—

50 мас. риформата тяжелой фракции подвергают гидрокойверсии пои 300420 С в присутствии никель- или и атиносодержащего цеопитного катализатора и продукт гидроконверсии объединяют с оставшейся частью риформата тяжелой фракции с получением высокооктанового бензина. сульфиды металлов И и VII I групп на кислотном носителе. От жидких продуктов гидрокрекинга отгоняют фракцию с концом кипения 60 — 120 С, а остаток объединяют с риформированным продуктом для концентрирования ароматических углеводородов

Св — С11. Концентрат используют; с одной стороны, для получения автобензина с высокими октановыми свойствами вместе с дистиллятом продукта гидрокрекинга и, с другой стороны для зкстракции ароматических углеводородов, после которой неароматический рафинат возвращают на гидрокрекинг. Катализатор, применяемый на первой ступени, содержит сульфиды W или Мо в количестве 5-30 и NI в кэличестве 1 — 6 („катализатор гидрокрекинга содержит только сульфиды И/ или Мо.

Недостатком способа является сравнительно низкое октановое число и выход voM1772137

51 кг (85%) понентов бензинов и сложность получения последних.

Наиболее близким к предложенному является способ получения высокооктанового бензина. Исходный бензин разгоняют на первую углевоцородную фракцию. состоящую из углеводородов до Cs и фракцию Св+, Последнюю подвергают риформингу, из продукта отделяют от высококипящих компонентов вторую углевОдородную фракцию, обогащенную углеводородами Св. Фракции

С объединяют и изомеризуют í-Cg, высококипящие компоненты риформинга разгоня" ют на фракцию 65-107 С, обогащенную Сг, и высококипящий риформат. Из фракции, обогащенной Св, удаляют ароматические углеводороды и углеводороды С7, остаток изомеризуют и извлекают изомеры Сг, используемые в качестве компонентов бензинов. Углеводороды Ст направляют на термический или каталитический крекинг.

Целью изобретения является увеличение выхода высокооктанового бензина при неизменном количестве получаемых ароматических углеводородов.

Поставленная цель достигается тем, что прямогонную или вторичного происхо>кдения бензиновую фракцию Н.К. -180 С разделяют на фракции; легкую Н,К. -62"С, среднюю 62-140 С и тяжелую 140 — 180 С, Среднюю и тяжелую фракции подвергBIQT гидроочистке и риформингу, Из риформата средней фракции экстракцией извлекают ароматические углеводороды с получением рафината. Смесь легкой фракции, рафината средней фракции и 5-50% риформата тяжелой фракции подвергают гидроконверсии при 300-420 С в присутствии никель-или платиносодержащего катализатора. Полученный катализат объединяют с оставшейся частью риформата тяжелой фракциИ с получением товарного высокооктанового бензина АИ-93 без ТЭС, Отличительным признаком предлагаемого способа является проведение процесса гидроконверсии рафината и легкой фракции H,К. -62 С в присутствии риформата тяжелой фракции 140-180 С. Октановое число полученного катализата выше, чем смеси, полученной при простом смешении катализата гидроконверсии чистого рафината и фракции Н.К. -62 C с риформатом фракции 140-180 С или продуктом его гидроконверсии, одновременно повышается выход продуктов гидроконверсии рафинэта и фракции Н.К. -62 С.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (сравнительный). Бензиновую фракцию 35-180 С разделяют методом

45 ректификации на легкую 35 — 62 С, среднюю

62-140 С и тяжелую 140-180 С фракции, Среднюю фракцию после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе до содержания серы 0,5 млн подвергают каталитическому риформингу на промышленном катализаторе KP-110 (ТУ

38.101869-85) (платина 0,36 мас.%, рений

0,20 мас.%, кадмий 0,23 мас.%, хлор 1,40 мас,%, оксид алюминия — остальное) при температуре 500 С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч и кратности циркуляции водооодсодер>кащего газа к сырью 1500:1 нм /м . Из полученного стабильного риформата экстрагируют ароматические углеводороды и получают деароматизи рова нн ы и и родукт — рафинат.

1яжелую ф„140 — 180"С после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе подвергают риформингу на катализаторе КР-104 (ТУ 38.101380-77) (платина 0,36 мас.,4, рений 0,20 мас.% кадмий 0,25 мас.%, хлор 0,90 мас.%, оксид алюминия — остальное} при температуре 190 С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч, кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 1500 нм !м, Полученный риформат стабилизиз руют. Октановое число риформата 80 гунктов по М.М, Легкую фракцию 35-62 С и рафинат фракции 62 — 140 С подвергают каталитической гидроконверсии на промышленном катализаторе КД-Зп (TY 38.50181-88} (закись никеля 4,0 мас..%, оксид молибдена

19,0 мас.%, цеолит У 9,0 мас."%, высококремнеземный цеолит UBM 30,0 мас.%, оксид алюминия — остальное) при температуре

300 С, давлении 3,0 МПа, обьемной скоро-1

Сти подачи сырья 4 ч, кратности циркуляции воздородсодержащего газа к сырью 500 нм /м . Полученный стабильный катализат з имеет октановое число 74 пункта по М,М.

Смешением стабильного катализата с рифор латом фр. 140 — 180 С получают антобензин с октановым числом 76,5 пункта по

M.M, с выходом 47% на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин А-76 без ТЗС.

Материальный баланс процесса

Взято: фр, 35--1800С 100 кг

Получено: фр, 35-62 С 20 кг фр. 62 — 140 С 60 кг фр. 140 — 180 С 20 кг

Взято на риформинг: средняя фр. 62 — 1400C 60 кг

Получено; риформата фр. 62 — 140 С в т,ч. ароматические

УВ 35,7 кг рафинат i5,3 кг

1772137

Взято на риформинг: тяжелая фр. 140-180 С 20 кг

Получено риформата фр. 140 — 180 С 17 кг (85 )

Взято на гидроконверсию: фр. 35-62 С 20 кг рафинат 15,3 кг

Всего; 35,3 кг

Получено ст. катализат 30,0 кг. (85 )

Взято на смешение: ст. катализат 30,0 кг риформат фр, 140 — 180 С 17,0 кг

Получено: автобензина 47,0 кг ароматических УВ 35,7 кг

Всего целевых продуктов 82,7 кг

Пример 2, Бензиновую фракцию

35-180 .С разделяют методом ректификации на легкую фракцию 35-62 С, среднюю фракцию 62 — 140 С и тяжелую фракцию

140-180 С.

Среднюю фракцию после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе до содержания серы 0,5 млн подвергают каталитическому риформингу на промышленном катализаторе КР-110 (TY

38.101869-85) при температуре 500 С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 1500:1.

Из полученного стабильного риформата зкстрагируют ароматические углеводороды и получают деароматизированный продукт

-- рафинат.

Тяжелую фракцию 140-180 С после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе подвергают риформингу на катализаторе КР-104 (ТУ 38.101380-77) при температуре 490 С, давлении 2,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 1,5 ч кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 1500:1. Полученный риформат стабилизируют и разделяют в соотношении 50:50. 50 катализата фракции 140-180 С смешивают с легкой фракцией 35 — 62 С и рафинатом фракции

62-140 С и подв ргают каталитической гидроконверсии на промышленном катализаторе КД-Зп (ТУ 38.50181-88) при температуре 300 С, давлении 3,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 4 ч, подаче

ВСГ 500 нм /м" сырья. Полученный стабильный катализат имеет октановое число

85 пунктов по М.М. Смешением стабильного каталиэата с оставшейся частью риформата фракции 140-180 С получают товарный автобензин с октановым числом

86 пунктов по М.М, с выходом 47,9 на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин AN-93 без ÒÝÑ.

Материальный баланс процесса

20 кг

47,9,кг (47,9o )

35,7 кг(35,7 j) 45

Взято: фр. 35-180 С 100 кг

Получено: фр. 35-62 С 20 кг фр. 62 — 140 С 60 кг фр. 140-180 С 20 кг

5 Взято на риформинг средняя фр. 62-140 С 60 кг

Получено риформата фр. 62 — 140 С - 51 кг (85%) в т.ч. ароматические УВ 35,7 кг

10 рафинат 15,3 xr

Взято на риформинг:

Тяжелая фракция

140 — 180 С

Получено:

15 Риформата фр.

140 — 180OC 17 кг (85%) в т.ч, на гидроконверсию 8,5 кг на смешение в товар 8,5 кг

Взято на гидроконверсию:

20 фр. 35 — 62 С 20 кг рафинат 15,3 кг риформат фр. 140 — 180 С 8,5 кг

Всего: 43,8 кг

Получено: ст. катализат 39,4 кг (90 )

25 Взято на смешение: ст. катализат 39,4 риформат фр. 140-180 С 8,5 кг

Получено; автобензина

30 ароматических УВ

Всего целевых продуктов . 83,6 кг (83,6 )

Пример 3. Эксперимент проводят аналогично примеру 2..Отличается тем, что

35 риформат фр. 140 — 180 С делят в соотношении 5:95. 5 риформата смешивают с фр.

35-62 С и рафинатом и подвергают гидроконверсии при температуре 420 С на промышленном катализаторе К-1089 В (ТУ

40 38.402.62.66-89) (платина — J,4 мас,, высококремнеземный цеолит ЦВМ вЂ” 5,6 мас.%, фтор — 0,15 мас.о, олово — 0,2 мас., фтор — 0,15 мас., оксид алюминия — остальное).

Товарный автобензин после смешения катализата с риформатом фр. 140 — 180 С имеет октановое число 81,3 пункта по М,М. при выходе 48,0 на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИ-93 с добавлением Т3С.

50 Пример 4. Эксперимент проводят аналогично примеру 2. Отличается тем, что риформат фр, 140-180 С делят в соотношении 50:50, 50% риформата смешивают с фр.

35 — 62 С и рафинатом и подвергают гидро55 конверсии на катализаторе КД-Зп при температуре 350 С.

Товарный автобензин после смешения катализата с риформатом фр. 140 — 180 С имеет октановое число 85,7 пункта по M,М, и ри выходе 46,2 на сы рье, 1772137

Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИ-93 без ТЭС, За пределами указанных соотношений октановое число и выработка бензина снижаются. что иллюстрируется следующими примерами, Пример 5. Эксперимент проводят аналогично примеру 2. Отличается тем, что риформат фр. 140-180 C делят в соотношении 55:45, 55 риформата смешивают с фр.

35-62 С и рафинатом и подвергают гидроконверсии при температуре 280 С на катализаторе КД-Зп.

Автобензин после смешения катализата с риформатом фр. 140-180 С имеет октановое число 75,6 пункта по M.Ì, при выходе

49,6 на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям только на автобензин А-76 без

ТЭС.

Пример 6. Эксперимент проводят аналогично примеру 2. Отличается тем, что риформат фр. 140 — 180 С делят в соотношении 3:97. 3 риформата смешивают с фр, 35-62"С и рафинатом и подвергают гидроконверсии при температуре 430 С на катализаторе К-1089 В.

Автобензин после смешения катализата с риформатом фр. 140-180 С имеет октановое число 81,2 пункта по. М.M. при выходе

43,4% на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИ-93 с добавлением ТЭС.

Пример 7 (по прототипу). Бензиновую фракцию 35-180 С разделяют методом ректификации на первую фракцию, состоящую из углеводородов до Сь, и вторую фракцию углеводородов С6 и выше, Вторую фракцию после гидроочистки подвергают риформингу на катализаторе КР-104 (ТУ 38.101380-77) при.температуре 490 С, давлении 2,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 1,5 ч кратности циркуляции водородсодер>кащего газа к сырью 1500: l. Риформат разделяют на третью углеводородную фракцию, обогащенную углеводородами С5, и остаточную фракцию, Первую и третью фракции С5 объединяют и подвергают каталитической изомеризации на платиновом катализаторе

ИП-62 при температуре 350 С, давлении 3,0

МПа. обьемной скорости подачи сырья 2 ч кратности циркуляции водородсодер>кащего газа к сырью 500:1.

Остаточную фракцию риформата разгоняют на фракцию 65-107 С и высококипящий риформат. Из фракции 65 — 107 С методом зкстракции селективным растворителем-тризтиленгликолем удаляют ароматические углеводороды и фракцию, .обогащенную углеводородами Ст. Оставшийся рафинат изомеризуют на промышленном катализаторе ИП-62 при

76,5 кг

10 кг

66,5 кг температуре 350 С, давлении 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч ", кратности циркуляции водородсодер>кащего газа к сырью 500:1, Фракцию, обогащенную угле5 водородами С7, направляют на каталитический крекинг.

Полученные продукты реакции смешивают и получают товарный автобензин с октановым числом 86 пунктов по M,М. с

10 выходом 82,9о на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИ-93 без

ТЭС, но для приготовления бензина требуется вовлечение в автобенэин всех ароматических углеводородов.

15 Без вовлечения ароматических углеводородов получают товарный автобензин с октановым числом 83 пункта по M,Ì. с выходом 69,7 la. Данный бензин удовлетворяет требованиям на автобензин AN-93 с

20 добавлением ТЭС.

Материальный баланс процесса

Взято: фр. 35 — 180 С 100 кг

Получено: 1-я фракция Cs 10 кг

25 2-я фракция Св 90 кг

Взято на риформинг;

2-я фракция Св+ 90 кг

Получено: риформата

2-й фракции

30 в т.ч. 3-я фракция С5 остаточная фракция из них фракция

- 65 — 107 С 26,5 кг(40о/) высококипящий

35 риф ормат 40,0 кг (60о/о) .

Взято на изомеризацию:

1-я фракция Сз 10 кг

3-я фракция Сь 10 кг

Всего: 20 кг

40 Получено изомеризата 18,0 Kr (90 )

Взято на экстракцию и ректификацию фр. 65 — 107 С 26,5 кг.

Получено; аромати45 ческие УВ 13,2 кг (50%) фракция С7 5,3 кг (20"-, ) рафинат 8,0 кг (30 /о)

Взято на иэомеризацию рафи ната 8,0 кг

50 . Получено: изомеризата рафината 7,2 кг (90 0)

Взято: фракции С на каталитический крекинг 5,3 кг

Получено катализата

55 фр, С7 4,5 кг (85 )

Взято на смешение: высококипящий риформат 40,0 кг иэомеризат фр. С5 18,0 кг ароматические УВ 13,2 кг изомериэат рафината 7,2 кг

1772137

45 кг

Составитель Н,Батырбаев

Техред M.Moðãåíòàë Корректор П.Гереши

Редактор B.Бер

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", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 катализат фр. Ст

Получено автобензина 82,9 кг (82,9Я,) . в т.ч. автобензина без ароматических

УВ 69,7 кг (69,7 P)

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход автобензина на

1,0-2,5% на сырье при одновременном повышении октанового числа на 4-8 пунктов и получить автобензин AN-93 без ТЭС без вовлечения дополнительного количества ароматических углеводородов, Формула изобретения

Способ получения высокооктанового бензина и ароматическихуглеводородов путем разделения исходной бензиновой фракции перегонкой на фракции с использованием процессов риформинга и зкстракции риформата с получением ароматических углеводородов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода высокооктанового бензина при неизменном количестве получаемых ароматических

5 углеводородов, исходную бензиновую фракцию. разделяют на легкую н.к, — 62 С, среднюю 62-140 С и тяжелую 140-180 С фракции, среднюю и тяжелую фракции подвергают гидроочистке и риформингу, из ри10 формата средней фракции экстракцией извлекают ароматические углеводороды, смесь легкой фракции, рафината средней фракции и 5 — 50 мас.7 риформата тяжелой фракции подвергают гидроконверсии при

15 300-420 С в присутствии никель- или платиносодержащего цеолитного катализатора и продукт гидроконверсии объединяют с оставшейся частью риформата тяжелой фракции с получением высокооктанового

20 бензина.