Способ получения высокооктанового бензина

 

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: гидроочистку бензиновой фракции проводят на первой ступени в присутствии алюмоникель (кобальт) молибденового катализатора в среде водородсодержащего газа и на второй ступени при 50 - 150С в присутствии композиции, состоящей из верхнего и нижнего слоев силикагеля и среднего слоя силикагеля, модифицированного никелем при содержании последнего 2 - 12 мас. % .

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам получения высокоактивного бензина путем гидроочистки и глубокой контактной доочистки бензиновых фракций и их последующего риформирования.

Известен способ гидрогенизационной очистки сернистых бензинов в две ступени в присутствии на первой ступени алюмокобальт(никель)-молибденового катализатора с последующей стабилизацией продукта гидроочистки и повторной гидроочисткой на второй ступени в присутствии алюмокобальт(никель)молибденового катализатора с последующей подачей стабилизированного продукта на риформинг. Недостатком этого способа является повторное использование на второй ступени сложной, сопряженной с большими топливно-энергетическими затратами технологии гидроочистки в присутствии водородсодержащего газа при повышенных температуре и давлении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ароматических углеводородов и высокоактивного бензина в две ступени с использованием на первой ступени алюмокобальт(никель)молибденового катализатора, а на второй - никеля на кизельгуре. Недостатком этого способа является необходимость предварительной активации контакта второй ступени водородсодержащим газом и недостаточно высокий срок его службы, что приводит к отравлению катализатора риформинга сернистыми соединениями и, соответственно, к снижению содержания ароматики в катализаторе.

Целью изобретения является повышение октанового числа бензина риформинга. Поставленная цель достигается тем, что гидроочистку на первой ступени проводят в присутствии алюмокобальт(никель)молибденового катализатора при заданных температуре и давлении в среде водородсодержащего газа и глубокой контактной сероочистки на второй ступени в присутствии контакта, представляющего собой трехслойную композицию из верхнего и нижнего слоя силикагеля и среднего слоя модифицированного сульфидом никеля силикагеля с содержанием никеля 2 - 12 мас. % , при температуре 50 - 150^оС.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является использование в качестве контакта второй ступени послойной композиции силикагеля (ГОСТ 3956% 76) и модифицированного сульфидом никеля силикагеля с содержанием Ni - 2-12 мас. % , контактную сероочистку на второй ступени проводят при температуре 50 -150^оС.

Силикагели модифицированные и немодифицированные используются в нефтепереработке для адсорбционной осушки и очистки газов и деароматизации жидких нефтепродуктов. Известно, что силикагели обладают адсорбционной активностью в отношении сероорганических соединений, что используется для препаративного концентрирования и выделения из смесей отдельных классов и индивидуальных соединений, однако нет данных о том, что силикагели и никельсодержание контакты на основе силикагеля применяются для промышленного глубокого обессеривания нефтяных дистиллятов, и в частности, для подготовки сырья каталитического риформинга бензинов.

Применение силикагеля в качестве верхнего слоя контактной композиции на второй ступени сероочистки позволяет избежать попадания следов воды и сероводорода на средний слой более активного силикагеля, модифицированного сульфидом никеля, это позволяет избежать их конкурентную адсобрцию на поверхности контакта и обеспечивает эффективную адсорбцию сероорганических соединений. Нижний слой силикагеля используется для предотвращения попадания воды и сероводорода - продуктов частичного разложения сероорганических соединений на никельсодержащем контакте - на риформинг.

Использование предлагаемого технического решения позволяет применить в процессе риформинга катализатора последнего поколения, высокоэффективных при переработке сырья с содержанием серы не более 0,2 ppm, причем низкое содержанием серы после второй ступени гидрообессерирования даже при нестабильной работе первой ступени гидроочистки обеспечивает высокую надежность работы катализатора риформинга. В известных способах получения высокооктановых бензинов применение описанной технологии неизвестно. Таким образом, данное технологическое решение способствует критериям "новизна" и "существенные отличия".

Заявляемый способ проверялся в процессе гидроочистки бензиновых фракций 62 - 180^оС (содержание серы 900 ppm). В качестве катализатора первой ступени использовался алюмокобальтмолибедновый катализатор с содержанием: окись кобальта - 4-5 мас. % , окись молибдена - 12-15 мас. % , окись алюминия - остальное (ТУ 38.1011111-87) или алюмоникельмолибденовый катализатор состава: окись никеля - 4-5 мас. % , окись молибдена - 12-15 мас. % , окись алюминия - остальное (ТУ 38.101800-86). Гидроочистка на первой ступени проводилась на пилотной установке при температуре 270 - 350^оС, давлении 1,0 - 4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 5 ч и соотношении водородсодержащий газ: сырье 450 нм³/м³. Стабилизированный гидрогенизат первой ступени подвергался обессериванию на второй ступени, которое проводилось на пилотной установке в отсутствие водорода при температуре 40 - 180^оС, давления 0,1 МПа, объемной скорости 5 ч^-1. Катализатор никель на кизельгуре по известному способу активировался в среде водорода при температуре 350^оС. Контактная композиция по заявляемому способу предварительной активации не подвергалась. После проведения процесса контактной сероочистки продукт подвергался риформированию на пилотной установке с объемом загружаемого катализатора КР-108 200 мл при объемной скорости 2,5 ч^-1, температуре 480^оС, давлении 1,5 МПа.

Преимущества предлагаемого изобретения иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

Как видно из приведенных примеров, на второй ступени наиболее эффективной является трехслойная контактная композиция с применением силикагеля в качестве верхнего и нижнего слоев и модифицированного сульфидом никеля силикагеля в качестве среднего слоя (примеры 2, 3, 4, 5). Проведение процесса при температурах и давлении ниже оптимальных приводит к высокому содержании серы в продукте сероочистки и, как следствие, к снижению октанового числа продукта риформинга (примеры 6, 8). Повышение указанных параметров выше оптимальных нецелесообразно , т. к. не приводит к значительному увеличению степени сероочистки и октанового числа целевого продукта (примеры 7, 9). Снижение количества никеля в присутствии в используемом контакте ниже заявляемых пределов приводит к снижению эффективности процесса сероочистки (пример 8), увеличение содержания никеля выше указанных пределов экономически нецелесообразно (пример 9).

Таким образом, как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить октановое число целевого бензина по сравнению с прототипом с 80,3 до 85 - 86 п. /и. м. (56) Маслянский Т. К. , Шапиро Р. Н. Каталитический риформинг бензолов. Л. : Химия, 1985, с. 117.

Авторское свидетельство СССР N 149100, кл. C 10 C 1/00, 1961.

Авторское свидетельство СССР N 546644, кл. C 10 G 65/06, 1977.

Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. М. : Химия, 1984, с. 592.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА путем гидроочистки бензиновой фракции на первой ступени в присутствии алюмоникельмолибденового или алюмокобальтмолибденового катализатора при повышенных температурах и давлении в среде водородсодержащего газа и сероочистки на второй ступени стабилизированного продукта первой ступени с последующим риформингом полученного продукта, отличающийся тем, что сероочистку проводят при 50 - 150^oС в присутствии контактной композиции, состоящей из верхнего и нижнего слоев силикагеля и среднего слоя силикагеля, модифицированного никелем при содержании последнего 2 - 12 мас. % .

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2