Способ получения высокооктанового бензина

 

Изобретение относится к способам получения высокооктанового бензина и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ осуществляется путем многоступенчатого каталитического риформинга при температуре 480 - 530^oC, давлении 1,4 - 3,5 МПа, объемной скорости 1,0 - 2,0 ч^-1, мольном отношении водород: сырье 3 - 8, при этом продукты риформинга предварительно подвергают ректификации с выделением фракции н.к. - 100^oC или 10 - 100^oC и их контактированию с твердофазным фосфорнокислотным катализатором в присутствии пропан-пропиленовой фракции при повышенных температуре и давлении с последующим смешением продуктов контактирования с остальными фракциями риформинга, контактирование проводят при температуре 200 - 250^oC, давлении 0,8 - 3,0 МПа и объемном отношении фракции риформата к олефину 2-6:1. Предложенный способ позволяет повысить октановое число бензинов на 1,3 - 4,8 пункта по ИМ и одновременно увеличить его выход на 1,4 - 6,8% мас. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам получения высокооктанового бензина и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения автомобильного бензина путем каталитического риформинга бензиновых фракций с ректификацией продуктов реакции перед последней ступенью риформинга и последующим смешением полученного продукта с легкой фракцией [1] Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта.

Известен способ получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов путем каталитического риформинга с последующей ректификацией и получением фракции в пределах от 40 65 до 140 165^oC и остаточной фракции с последующим деалкилированием остаточной фракции [2] Недостаток способа заключается в сложной технологии процесса и необходимостью проведения деалкилирования при высоких температурах от 530 до 710^oC.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокооктанового бензина путем риформинга прямоугольных бензиновых фракций в присутствии алюмоплатинового катализатора с последующим контактированием стабильных продуктов риформинга с алюмоплатиновым катализатором при повышенных температуре и давлении. Риформат предварительно подвергают ректификации с получением легкой фракции НК 120^oC, которую после гидроизомеризации и отделения циркулирующего водородсодержающегося газа, смешивают с фракцией 120 КК^oC [3] Известный способ имеет следующие недостатки: получаемый продукт имеет недостаточно высокое октановое число и низкий выход дебутанизированного бензина: процесс гидроизомеризации проводятся при температуре 200 450^oC и давление 20 50 атм. в присутствии циркулирующего водородсодержащего газа, что приводит к повышению эксплуатационных затрат и дополнительному расходу водорода.

Изобретение направлено на решение задачи повышение качества целевого продукта и его выхода. Решение данной задачи опосредовано новым техническим результатом, заключающимся в повышении октанового числа при одновременном увеличении выхода высокооктанового бензина.

Существенные признаки: получение высокооктанового бензина проводят путем многоступенчатого каталитического риформинга в присутствии полиметаллического катализатора при температуре 480 530^oC, давлении 1,4 3,5 МПа, объемной скорости 1,0 2,0 ч^-1, мольном отношении водород: сырье 3 8.

Отличительные признаки: продукты риформинга предварительно подвергают ректификации с выделением фракции НК 100^oC или 70 100^oC, которую контактируют с твердофазным фосфорнокислотным катализатором в присутствии пропан-пропиленовой фракции при температуре 200 250^oC, давлении 0,8 - 3,0 МПа, объемном отношении фракции риформата к пропилену 2-6:1 и затем смешивают с остаточной фракцией 100-КК^oC или НК 70^oC и 100 - КК^oC.

Пример 1. Бензиновую фракцию 85 180^oC после предварительной гидроочистки подвергают риформингу на полиметаллическом катализаторе в трех последовательных реакторах при температуре на входе в реакторы 500^oC, давлении 2,5 МПа, объемной скорости 1,5 ч^-1 и отношении водород: сырье 5. После третьего реактора риформинга реакционную смесь охлаждают и отделяют от водородсодержащего газа. Выход жидкого катализатора фр. 35-185^oC на сырье риформинга составляет 84,5% мас. с октановым числом в чистом виде по исследовательскому методу (ИМ) 93,0 пункта. Полученный риформат подвергают ректификации с получением фракций НК-100^oC и 100-КК^oC. Первую фракцию направляют в реактор для контактирования с катализатором "Фосфорная кислота на кизельгуре" в присутствии пропан-пропиленовой фракции в объемном соотношении бензин: пропилен=6. Процесс проводят при температуре 200^oC, давлении 3,0 МПа объемной скорости подачи бензиновой фракции 4 ч^-1. После отделения непрореагировавшей пропан-пропиленовой фракции продукты реакции смешивают с фракцией риформата 100-КК^oC.

Октановое число бензина после смешения составляет 94,3 пункта по ИМ в чистом виде, выход компаундированного бензина на сырье риформинга 85,9% мас.

Пример 2. Условия риформинга те же, что и в примере 1. Полученный риформат подвергают ректификации с получением фракций НК-70^oC, 70 - 100^oC и 100-КК^oC. Контактированию подвергают фракцию 70 100^oC. Условия контактирования аналогичны приведенным в примере 1 с тем отличием, что давление в реакторе составляет 0,8 МПа. После отделения пропан-пропиленовой фракции продукты реакции смешивают с фракциями НК-70^oC и 100-КК^oC.

Октановое число компаундированного бензина составляет 94,9 пункта по ИМ в чистом виде, выход на сырье риформинга 85,5% мас.

Пример 3. Условия риформинга те же, что и в примере 1. Контактированию подвергают фракцию риформата 70 100^oC на катализаторе по примеру 1. Процесс проводят при температуре 225^oC, давлении 0,8 МПа, объемном соотношении бензин: пропилен 3 и объемной скорости подачи бензиновой фракции 1,4 ч^-1.

После смешения продукта контактирования с фракциями риформата октановое число компаундированного бензина составляет 97,0 пунктов по ИМ в чистом виде, выход на сырье риформинга 87,9% мас.

Пример 4. Условия риформинга те же, что и в примере 1. Контактированию подвергают фракцию риформата НК-100^oC. Процесс проводят при температуре 240^oC, давлении 2.0 МПа, объемном соотношении бензин: пропилен 2, объемной скорости подачи бензиновой фракции 1,4 ч^-1 на том же катализаторе.

После смешения продукта реакции с фракцией 100-КК^oC риформата октановое число компаундированного бензина составляет 97,4 пункта по ИМ в чистом виде, выход на сырье риформинга 91,3% мас.

Пример 5. Условия риформинга те же, что и в примере 1. Контактированию подвергают фракцию 70 100^oC на катализаторе "Полифосфорная кислота на силикагеле". Процесс проводят при температуре 250^oC, давлении 3,0 МПа, остальные условия аналогичны примеру 4. После смешения продуктов реакции с фракциями риформата НК-70^oC и 100-КК^oC октановое число компаундированного бензина составляет 97,8 пункта по ИМ в чистом виде, выход на сырье риформинга 90,6% мас.

Пример 6.(для сравнения). Бензиновую фракцию 85 180^oC после предварительной гидроочистки подвергают риформингу на полиметаллическом катализаторе в трех последовательных реакторах при температуре на входе в реакторы 500^oC, давлении 2,5 МПа, объемной скорости 1,5 ч^-1 и мольном отношении водород: сырье 5. После третьего реактора риформинга реакционную смесь охлаждают и отделяют от водородсодержащего газа. Выход жидкого катализатора фр. 35 185^oC на сырье риформинга составляет 84,5% мас. октановое число в чистом виде по ИМ составляет 93,0 пункта. Полученный риформат или его фракции не подвергаются дополнительной обработке.

Полученные результаты представлены в таблице.

Таким образом, преимущество предлагаемого способа заключается в повышении качества получаемого бензина, выражающееся в увеличении октанового числа на 1,3 4,8 пункта по ИМ в чистом виде, и одновременным увеличением выхода бензина на 1,4 6,8% мас. По сравнению с известным способом не требуется дополнительный водород и более рационально используется ресурсы сжиженных газов процессов нефтепереработки, в частности, пропан-пропиленовой фракции. Другое преимущество заключается в возможности снижения же6сткости процесса каталитического риформинга для обеспечения заданного качества вырабатываемого бензина и, как следствие, увеличение продолжительности межрегенерационного цикла.

Формула изобретения

1. Способ получения высокооктанового бензина путем многоступенчатого каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций в присутствии полиметаллического катализатора при 480 530^oС, 1,4 3,5 МПа, объемной скорости 1 2 ч^-1, молярном отношении водород/сырье 3 8, отличающийся тем, что продукты риформинга предварительно подвергают ректификации с выделением фракции НК-100^oС или 70 100^oС и их контактирование с твердофазным фосфорнокислотным катализатором в присутствии пропан-пропиленовой фракции при повышенных температуре и давлении с последующим смешением продуктов контактирования с остальными фракциями риформинга.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактрование проводят при 200 250^oС, 0,8 3,0 МПа и объемном соотношении фракции риформата и олефина 2 6 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1