Способ получения высокооктанового бензина

 

Использование: нефтехимии. Сущность изобретения: стабильный газовый конденсат подвергают однократному испарению с получением жидкого остатка в количестве не менее, чем содержание фактических смол в исходном конденсате. Затем конденсат подвергают фракционированию. Фракцию 58°С КК конец кипения подвергают переработке в присутствии катализатора, содержащего цеолит типа пентасил. Бензиновую фракцию продуктов переработки смешивают с фракциями стабильного газового конденсата. 1 ил. 2 табл.

Изобретение относится к газоперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к получению высокооктанового бензина, из газового конденсата.

Известен способ получения моторных топлив из газового конденсата путем выделения из него до 30-70% прямогонной бензиновой фракции с низким октановым числом и фракцией дизельного и котельного топлива и последующим облагораживанием бензиновой фракции с целью получения высокооктанового бензина (Гриценко А. И. Газовая промышленность, 1981, N 11, с. 8-9).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ переработки прямогонных фракций газового конденсата в высокооктановые топлива (А. Г. Агабалан и др. Химия и технология топлива и масел, 1988, N 5, с. 6-7). Согласно этому способу сырье прямогонную фракцию начала кипения -170^оС, выделенную из стабильного газового конденсата, фракционируют с выделением прямогонных бензиновых фракций начало кипения -58^оС; 58-140^оС или 62-170^оС. Фракцию 58-140^оС или 62-170^оС испаряют, перегревают и подвергают каталитической переработке в реакторе в присутствии высококремнеземного катализатора при температуре 300-450^оС (380-450^оС) и давлении 1-5 МПа (1-2 МПа). Продукты реакции сепарируют, стабилизируют. Ректификацией выделяют целевую высокооктановую бензиновую фракцию, которую компаундируют с бензиновой прямогонной фракцией начало кипения -58^оС.

В указанном способе не используют на стадии каталитической переработки фракцию, выкипающую при температуре 170^оС, из-за дополнительного закоксовывания катализатора (см. например, Агабалян Л. Г. и др. Цеоформинг новая технология получения высокооктановых топлив на малогабаритных блочных установках// Перспективные процессы и катализаторы нефтепереработки и нефтехимии: Сб. научн. тр. / Гронии ЦНИИТЭНефтехим, 1990 вып. 43 с. 75-84). Вовлечение в переработку этой фракции позволило бы увеличить бензиновый потенциал газоконденсата.

Задачей настоящего изобретения является исключение дополнительного закоксовывания катализатора при использовании на стадии каталитической переработки газоконденсатных фракций, выкипающих при температуре 140-170^оС и более. Вовлечение в каталитическую переработку фракции 58^оС конец кипения позволяет увеличить потенциал бензиновых фракций в газоконденсате на 10-12% и, соответственно, выход бензина на 6-8% по сравнению с фракцией 58-170^оС.

Поставленный результат достигается способом получения высокооктанового бензина из стабильного газового конденсата путем его фракционирования с получением прямогонных фракций, направления одной из них на каталитическую перегородку в присутствии катализатора, содержащего цеолит типа пентасил, при повышенных температуре и давлении, сепарации, стабилизации, ректификации продуктов переработки с получением бензиновой фракции и смещением ее с прямогонной фракцией стабильного газового конденсата, в котором перед фракционированием стабильный газовый конденсат подвергают однократному испарению с выделением жидкого остатка в количестве не менее, чем содержание фактических смол в исходном конденсате, и на каталитическую переработку подают фракцию 58^оС конец кипения.

Фактические смолы определяют как остаток при испарении конденсата в струе водяного пара при температуре 180^оС в регламентированных условиях (ГОСТ 8489-85. Топливо моторное. Метод определения фактических смол / по Бударову).

Фракцию 58^оС конец кипения перегревают и подают на каталитическую переработку в присутствии цеолитсодержащего катализатора типа пентасил с соотношением SiO₂/Al₂O₃ не менее 12 при температуре 300-450^оС и давлении 0,5-5 МПа.

Полученные продукты реакции охлаждают, сепарируют, стабилизируют и подвергают ректификации с выделением целевой бензиновой фракции, например, начало кипения -185^оС, полученную бензиновую фракцию компаундируют с прямогонными фракциями газоконденсата, например, фракцией начало кипения -58^оС, а остаток после ректификации продуктов реакции направляют на выделение ценных ароматических углеводородов С₁₀₊, например, дурола, нафталина и др. Легкие углеводороды фракции С₁-С₄, полученные при стабилизации бензиновой фракции, используют как топливо.

Отличия заявляемого способа заключаются в использовании на стадии каталитической переработки фракции 58^оС конец кипения стабильного газового конденсата, подвергнутого однократному испарению с удалением фактических смол в виде жидкого остатка.

Количество жидкого остатка определят, исходя из технологических требований, например, вязкости и прокачиваемости, и оно обычно, в 1,2-4 раза больше количества фактических смол.

Нами установлено, что фактические смолы по химическому составу представляют собой асфальто-смолопарафиновые углеводороды и являются основным источником кокса на катализаторе. После их удаления из сырья катализатор работает также стабильно и с таким же коксообразованием, как при использовании фракции 58-170^оС, согласно прототипу. Нормальные алканы и нафтены (С₆-С₁₁), оставшиеся в дистиллате (фр. 58^оС конец кипения) после однократного испарения и фракционирования, превращаются с конверсией, близкой к 100% и более легкие алканы (С₁-С₅) и арены С₆₊.

Способ осуществляют по следующей принципиальной технологической схеме (см. чертеж).

Стабильный газовый конденсат подвергают однократному испарению в испарителе сепараторе 1 с выделением паровой фазы и жидкого остатка, содержащего фактические смолы. Жидкий остаток используют в качестве компонента дизельного или котельного топлива. Паровую фазу подают на ректификационную колонну 2, где верхом отделяют прямогонную бензиновую фракцию начало кипения -58^оС, а кубом фракцию 58^оС конец кипения. Кубовый продукт колонны 2 испаряют в теплообменнике 3, перегревают в печи 4 и подвергают каталитической переработке в реакторе 5.

Продукты реакции охлаждают в теплообменнике 6 и разделяют в сепараторе 7. Паровую фазу на сепараторе 7, содержащую углеводороды С₁-С₄, используют как топливо, а жидкую фазу направляют на стабилизационную колонну 8. Дистиллат колонны 8 используют для получения пропан-бутановой фракции, а кубовый продукт направляют на разделение в ректификационную колонну 9. С верха колонны 9 отбирают целевую бензиновую фракцию, а кубовый продукт направляют для извлечения ароматических углеводородов С₁₀₊. Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией. Начало кипения -58^оС в емкости 10.

П р и м е р 1 (по прототипу). Стабильный газовый конденсат Вуктыльского месторождения, содержащий фактические смолы в количестве 523 мг/100 см³ (0,8% мас. ), (см. табл. 1, 2) фракционируют с выделением 50% мас. легкой бензиновой фракции начало кипения -58^оС, имеющей октановое число (ОЧ) 75 по исследовательскому методу (ИМ), 35 мас. фракции 58-140^оС и 15 мас. / фракции 140^оС конец кипения.

Фракцию 58-140^оС после испарения в теплообменнике и перегревая в печи подают в реактор, где она конденсирует при температуре 380^оС, давлении 1 МПа и объемной скорости подачи жидкого сырья 2ч^-1 с катализатором, состоящим из 70% цеолита типа пентасил состава (0,03 Na₂O˙ Al₂O₃, 80,1 SiO₂) и 30% Al₂O₃. Продукты реакции направляют на блок сепарации, стабилизации и ректификации. Получают на фракцию 58-140^оС 40% мас углеводородных газов С₁-С₄, 57,5 мас. целевой бензиновой фракции начало кипения -185^оС, около 2,5% фракции 185^о к. к. и 0,02 мас. кокса.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения -58^оС. Выход бензина с ОЧ=78 IИМ составляет 70% мас на стабильный газовый конденсат. Длительность работы катализатора без снижения активности 120 ч.

П р и м е р 2. Стабильный газовый конденсат состава по примеру 1 (см. табл. 1, 2 и черт.) подвергают однократному испарению при температуре 120^оС в испарителе-сепараторе 1 с выделением 97 мас. дистиллята-фракции начало кипения -195^оС и 3 мас. жидкого остатка, используемого в качестве компонента котельного или дизельного топлива. Из фракции кипения -195^оС на ректификационой колонне 2 верхом отделяют 51,5% мас фракции начало кипения -58^оС, а кубом 48,5 мас. фракции 58-195^оС, которую испаряют в теплообменнике 3, перегревают в цепи 4 и затем подвергают каталитической переработке в реакторе 5 по условиям примера 1.

Продукты реакции охлаждают в теплообменнике 6 и разделяют в сепараторе 7. Паровую фазу из сепаратора 7, содержащую углеводороды С₁-С₄, направляют в топливную сеть, а жидкую фазу на стабилизационную колонну 8. Верхом колонны 8 отбирают фракцию С₃-С₄, а кубовый продукт направляют на разделение в реакционную колонну 9. Верхом колонны 9 отбирают целевую бензиновую фракцию начало кипения -185^оС, а кубом фракцию 185^оС конец кипения. Получают на фракцию 58-195^оС: 36 мас. углеводородных газов С₁-С₄, 60,3 мас. целевой бензиновой фракции начало кипения -185^оС около 3,7 мас. фракции 185^оС конец кипения, содержащей ароматические углеводороды С₁₀₊ состава (мас.): дурол 40, нафталин 20; арены С₁₀₊ 40, и кокса 0,02 мас.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения -58^оС в емкости 10. Выход бензина с ОЧ=79 (ИМ) составляет 78,3 мас. Показатели получаемого бензина соответствуют требованиям ГОСТ 2084-77 на автобензин марки А-76.

Длительность работы катализатора без снижения активности 120 ч.

П р и м е р 3. Стабильный газовый конденсат (см. табл. 1, 2), содержащий фактические смолы в количестве 1800 мг/100 см³ (2,6 мас.) подвергают однократному испарению в испарителе 1 при температуре 120^оС с выделением 95 мас. фракции начало кипения 200^оС и 5 мас. жидкого остатка. Из фракции начало кипения -200^оС на ректификационной колонне 2 верхом отделяют 41 мас. фракции начало кипения -58^оС, а кубом 59 мас. фракции 58-200^оС, которую подвергают переработке по условиям примера 2. Выход бензина с октановым числом 78 (ИМ) составляет 75 мас. выход кокса -0,02 мас. Длительность работы катализатора без снижения активности 120 ч.

П р и м е р 4 (для сравнения). Стабильный газовый конденсат подвергают переработке по условиям примера 2, но без предварительного однократного испарения. Выход кокса 0,06 мас. продолжительность работы катализатора без снижения активности 48 ч.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА из стабильного газового конденсата путем его фракционирования с получением прямогонных фракций, направления одной из них на каталитическую переработку в присутствии катализатора, содержащего цеолит типа пентасил, при повышенных температуре и давлении, сепарации, стабилизации, ректификации продуктов переработки с получением бензиновой фракции и смешением ее с прямогонной фракцией стабильного газового конденсата, отличающийся тем, что стабильный газовый конденсат перед фракционированием предварительно подвергают однократному испарению с выделением жидкого остатка в количестве не менее чем содержание фактических смол в исходном конденсате и на каталитическую переработку направляют фракцию 58^oС КК.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

PD4A Изменение наименования, фамилии, имени, отчества патентообладателя

(73) Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью «Газпром трансгаз Ухта» (RU), Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт «Ярсинтез» (RU)

Адрес для переписки:169300, Республика Коми, г.Ухта, пр-кт Ленина, 39/2, ООО «Газпром трансгаз Ухта»

Дата публикации: 27.02.2011