Способ переработки бензиновых фракций вторичного происхождения

 

Использование: нефтехимия. Сущность: легкую смолу пиролиза 45 - 210^oC последовательно контактируют с катализатором состава, %: оксид кобальта(никеля) 4 - 8; оксид молибдена 12 - 20; оксид кремния 2 - 10; оксид магния 1 - 5; γ - оксид алюминия остальное, затем с катализатором состава, мас. %: оксид молибдена 6 - 10; оксид хрома 1 - 5; оксид фосфора 0,5 - 2; цеолит H-морденит с силикатным модулем 12 - 17 35 - 50; g - оксид алюминия остальное и с катализатором состава, мас.%: платина 0,3 - 0,5; олово 0,1 - 0,3; фтор 0,1 - 0,3; СВК - цеолит типа пентасил с силикатным модулем 30 2,5; цеолит РЗСа 1 - 5; g - оксид алюминия остальное. Контактирование проводят при температуре 320 - 450^oC, объемной скорости подачи сырья 1 - 5 ч^-1, давлении 3 - 7 МПа, кратности циркуляций водородсодержащего газа 1000 - 1500 нм³/м³ сырья. 3 табл.

Изобретение относится к способу переработки бензиновых фракций вторичного происхождения в частности к переработке легкой смолы пиролиза в автобензины или бензол-толуол-ксилольную фракцию, и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности. Целью изобретения является получение качественного высокооактанового автобензина или бензол-толуол-ксилольной (БТК) фракции для производства бензола при каталитической гидропереработке в двух последовательно работающих реакторах в присутствии водорода на новых катализаторах, загруженных послойно, обеспечивающих глубокое гидрирование олефиновых, диеновых ароматических углеводородов, гидрогенолиз сернистых соединений, изомеризацию н-алканов при получении автобензинов или их дигидроциклизацию в ароматические углеводороды при получении бензол-толуол-ксилольной фракции. Пример 1. Катализатор (1) (верхний слой реактора Р-1) готовят путем смешения в смесителе при подаче в рубашку водяного пара: 96,5 г Al₂O₃ из нитратного гидроксида алюминия сначала обрабатывают 5 мл азотной кислоты, пептизируют до сметанообразной массы, вводят 16 г нитрата кобальта (никеля), 12 г MoO₃ из молибдена аммония, затем кристаллический магний-силикат из расчета 2 г SiO₂ и 1 г MgO смесь упаривают при перемешивании до п.п.п. 50 60 мас. Формуют на шнек-прессовом грануляторе экструдаты цилиндрической формы диаметром 2 5 мм, длиной 4 9 мм, сушат при 120 140^oC, прокаливают при 530 550^oC 4 8 ч, полученный катализатор сепарируют от пыли и крошки, затаривают в бочки. Катализатор имеет состав. мас. CoO (NiO) 4; MoO₃ 12; SiO₂ 2; MgO 1; γ= Al₂O₃ 81, насыпная плотность 770 кг/м³, коэффициент прочности 5 кг/мм диаметра при раскалывании ножом с площадкой 0,1 мм. Катализатор (II) (нижний слой реактора Р-1) готовят путем обработки лепешки гидроксида алюминия с влажностью 70 85 мас. из расчета 57,5 г Al₂O₃, 4 г нитрата хрома, 8 г молибдата аммония, перемешивают 0,5 ч, затем дозируют ортофосфорную кислоту из расчета 0,5 г P₂O₅, смесь перемешивают, затем добавляют 35 г морденита в катион-декатионированной форме (Н-морденит) с остаточным содержанием натрия 0,1 0,2 мас. и силикатным модулем 12 17. Полученную композицию формуют в экструдаты на шнек-прессовом грануляторе, сушат при 120 140^oC, прокаливают при 530 550^oC в течение 4 6 ч, сепарируют от пыли и крошки, затаривают в бочки. Катализатор (II) имеет состав, мас. MoO₃ 6; CrO₃ 1; P₂O₅ 0,5; цеолит Н-морденит 35; g - Al₂O₃ 57,5; коэффициент прочности на раскалывание ножом с площадкой 0,1 мм 1,5 кг/мм, насыпная плотность 700 кг/м³. Катализатор (III) (для реактора Р-2) готовят путем обработки лепешки нитратного гидроксида алюминия в смесителе с подачей водяного пара в рубашку, для чего загружают 96,5 г Al₂O₃, обрабатывают 0,1 г олова из доли двуххлористого олова, дозируют 0,12 г плавиковой кислоты (H₂F₂), 2 г СВК-цеолита семейства пентасилов с силикатным модулем 30 и 1 г цеолита P3 Ca Y. Смесь упаривают при перемешивании до п.п.п. 50 60% формуют в экструдаты диаметром 2 5 мм, длиной 4 9 мм, сушат при 120 140^oC, прокаливают при 550^oC 4 8 ч, сепарируют от пыли и крошки. Полученный носитель загружают в реактор, вакуумируют в течение 0,5 ч при остаточном давлении 0,002 МПа с целью удаления из пор воздуха и устранения растрескивания при контакте пропиточного раствора активного металла-носителя сначала пропитывают циркуляцией 3%-ного водного раствора уксусной кислоты в течение 0,5 ч, затем отработанный раствор сливают, готовят раствор платинохлористоводородной кислоты (H₂PtCl₆), которым затем пропитывают носитель катализатора из расчета содержания пластины 0,3 мас. циркуляцией активного раствора H₂PtCl₆ 0,5 ч снизу реактора вверх и 0,5 ч и сверху реактора вниз, после чего раствор H₂PtCl₆ сливают и используют для последующей пропитки носителя с добавлением H₂PtCl₆ до расчетного количества. Катализатор осерняют сероводородом в течение 0,5 ч в промывателе с целью стабилизации пластины и ее дисперсности на алюмобицеолитном носителе. Далее катализатор сушат при 120 - 160^oC до п.п.п. не более 8 мас. в вакуумной сушилке, сепарируют на аэродинамическом сепараторе от пыли и крошки. Катализатор (III) имеет состав, мас. Pt 0,3; SnO 0,1; F 0,1; СВКц 2; цеолит P3CaY 1; g-Al₂O₃ 96,5, насыпная плотность 650 кг/м³, коэффициент прочности 1,5 кг/мм. Процесс на приготовленных катализаторах (I, II, III) проводят с использованием легкой смолы пиролиза (ЛСП) следующего качества: содержание ароматических углеводородов (АУ) C₆-C₈ 67 70 мас. йодное число 150 200 г J₂/100г, содержание серы 3 50 млн^-1, Н.К. -45^oC, K.K. -210^oC, содержание смол 100 200 мл/г. При температуре 320^oC в первом реакторе и при 320^oC во втором реакторе, объемной скорости в обоих реакторах 1 ч_-1, давлении 3 МПа, подаче водорода (ВСГ) 1000 нм³/м³ сырья, соотношении катализаторов I II, равном 1 6, в реактор Р-2 загружают катализатор III и процесс ведут при температуре 405^oC при тех же объемной скорости, давлении и подаче ВСГ. Результаты процесса по примеру 1 и следующим примерам приведены в табл. 1 (в случае получения автобензина). В указанных условиях получается автобензин АИ-91, соответствующий западноевропейскому стандарту FR-04-A-83. Процесс получения БТК-фракции для производства бензола проводят при том же объемном соотношении катализаторов I, II в реакторе Р-1 при температуре 320^oC, V_c=1 ч^-1, P=3 МПа, V_H2=1000 нм³/м³, во втором реакторе Р-2 при 405^oC и тех же прочих условиях. Результаты получения БТК-фракции с целью производства бензола представлены для примера 1 и последующих примеров в табл. 2 и 3. Пример 2. Катализаторы (I, II, III) готовят по технологии примера 1. Состав катализатора I, мас. CoO(NiO) 8; MoO₃ 20; SiO₂ 10; MgO 5; g Al₂O₃ 57, насыпная плотность 780 кг/м³, коэффициент прочности 3,0 кг/мм диаметра. Состав катализатора II, мас. MoO₃ 10; CrO₃ 5; P₂O₅ 2; цеолит Н-морденит 50; g Al₂O₃ 33, насыпная плотность 5000 кг/м³, коэффициент прочности 1,2 кг/мм. Состав катализатора III, мас. Pt 0,5; Sn 0,3; F 0,3; СВК-цеолит 5; цеолит P3CaY 5; g-Al₂O₃ 89,5, насыпная плотность 600 кг/м³, коэффициент прочности 1,1 кг/мм. Процесс для получения автобензинов и БТК-фракции проводят согласно условиям, указанным в табл.1 3. Пример 3. Катализаторы готовят по технологии примера 1. Состав катализатора 1, мас. CoO (NiO) 6; MoO₃ 15; SiO₂ 6; MgO 3; g-Al₂O₃ 70, насыпная плотность 650 кг/м³, коэффициент прочности 1,0 кг/мм. Состав катализатора II, мас. MoO₃ 8; CrO₃ 3; P₂O₅ 1; цеолит H-морденит 40; γ-Al₂O₃ 48, насыпная плотность 600 кг/м³ коэффициент прочности 1,1 кг/мм. Состав катализатора III, мас. Pt 0,4; Sn 0,2; F 0,2; СВК-цеолит 3; цеолит P3CaY 3; γ-Al₂O₃ 93,2, насыпная плотность 620 кг/м³, коэффициент прочности 1,25 кг/мм. Процесс для получения автобензина и БТК-фракции проводят при условиях, приведенных в табл. 1-3. Пример 4 (сравнительный). Катализаторы (I, II, III) готовят по технологии примера 1. Состав катализатора I, мас. CoO (NiO) 3,5; MoO₃ 11,5; SiO₂ 1,5; MgO 0,7; γ-Al₂O₃ 81,5, насыпная плотность 710 кг/м³, коэффициент прочности 2,5 кг/мм. Состав катализатора II, мас. MoO₃ 5,5; CrO₃ 0,8; P₂O₅ 0,4; цеолит H-морденит 30; γ-Al₂O₃ 62,3; насыпная влажность 620 кг/м³, коэффициент прочности 0,8 кг/мм. Состав катализатора III, мас. Pt 0,2; Sn 0,08; F 0,08; СВК-цеолит 1,5; цеолит P3CaY 0,08; γ-Al₂O₃ 98,14, насыпная плотность 650 кг/мм, коэффициент прочности 1,5 кг/мм. Процесс получения автобензина и БТК-фракции осуществляют при условиях, приведенных в табл. 1-3. Пример 5 (сравнительный). Катализаторы (I, II, III) готовят по технологии примера 1. Состав катализаторов (I, II, III), условия и результаты процесса приведены в табл. 1-3. Примеры 6 9 (сравнительные). Катализаторы (I, II, III) готовят по технологии примера 1. Состав катализаторов (I, II, III), условия и результаты процесса представлены в табл. 1-3. Из данных, приведенных в табл. 1-3, видно, что способ переработки вторичных бензиновых фракций, в частности ЛСП, по примерам 1-3 наиболее эффективен по сравнению с примерами 4-9 и известным способом и может быть использован при промышленном производстве высококачественных неэтилированных автобензинов или БТК-фракции.

Формула изобретения

Способ переработки бензиновых фракций вторичного происхождения путем последовательного контактирования с первым и вторым катализаторами, содержащими оксид молибдена, γ-оксид алюминия, при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью получения качественного высокооктанового автобензина или бензол-толуол-ксилольной фракции, легкую смолу пиролиза, выкипающую в интервале температур 45 210^oC, контактируют в первом реакторе с первым катализатором, дополнительно содержащим оксид кобальта, оксид магния, оксид кремния при следующем соотношении компонентов, мас. Оксид кобальта (никеля) 4 8 Оксид молибдена 12 20 Оксид кремния 2 10 Оксид магния 1 5 g-Оксид алюминия Остальное затем со вторым катализатором, дополнительно содержащим оксид хрома, оксид фосфора, цеолит H-морденит с силикатным модулем 12 17 при следующем соотношении компонентов, мас. Оксид молибдена 6 10 Оксид хрома 1 5 Оксид фосфора 0,5 2,0 Цеолит H-морденит 35 50
g-Оксид алюминия Остальное
и дополнительно контактируют во втором реакторе с катализатором состава, мас. Платина 0,3 0,5
Олово 0,1 0,3
Фтор 0,1 0,3
СВК-цеолит типа пентасил с силикатным модулем 30 2 5
Цеолит P3CaY 1 5
g-Оксид алюминия Остальное
с проведением контактирования при температуре 320 450^oC, объемной скорости подачи сырья 1 5 ч^-1, давлении 3-7 МПа, кратности циркуляции водородсодержащего газа 1000 1500 нм³/м³ сырья.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.04.1998

Номер и год публикации бюллетеня: 23-2002

Извещение опубликовано: 20.08.2002        

---