Способ получения высокооктанового компонента бензина, обогащенного изопарафинами

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к методам получения высокооктановых компонентов бензинов из узких бензиновых фракций. Изобретение касается способа получения высокооктанового компонента бензина, включающего стадию изомеризации бензиновых фракций в реакторе изомеризации, охлаждение, сепарацию и разделение продуктов, при этом процесс превращения углеводородов бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина ведут в реакторе на платинированном цеолитсодержащем катализаторе на основе цеолита BETA или деалюминированного морденита, содержащего 0,5% платины, в отсутствие водородной среды. Технический результат - получение высокооктанового компонента бензина, обогащенного изопарафинами. 3 табл.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к усовершенствованному способу изомеризации узких бензиновых фракций с целью получения высокооктанового компонента бензина, обогащенного изопарафинами.

Известен способ получения изопарафинов на основе высокодисперсного хлорированного оксида алюминия с нанесенной платиной в количестве 0,2-0,5 мас.%, позволяющий осуществлять изомеризацию парафинов при температурах 150-230°С (см. статью Кузнецова П.Н., Кузнецовой Л.И., Твердохлебова В.П., Санникова А.Л. Каталитическая изомеризация низкомолекулярных парафиновых углеводородов в производстве экологически чистых высокооктановых бензинов // Технология нефти и газа. - №3. - 2005. - С.20-31).

Недостатком процесса является высокая чувствительность катализаторов к микропримесям сырья и влаги и необходимость регулярного добавления хлорсодержащих соединений, что делает процесс нерентабельным.

Наиболее близким по сути техническим решением является способ среднетемпературной изомеризации легких бензиновых фракций, включающий превращение парафиновых углеводородов линейного строения в изопарафины в присутствии цеолитсодержащего катализатора СИ-1 ОАО НПП «Нефтехим», модифицированного 0,3-0,35 мас.% Pt. Процесс осуществляется при температуре 240-270°С, давлении 2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч-1. (см. статью Луговского А.И., Логинова С.А., Сысоева В.А. и др. Среднетемпературная изомеризация легких бензиновых фракций // Химия и технология топлив и масел. - №5. - 2000. - С.30-32).

Недостатком данного способа является использование водородсодержащего газа, требующего дорогостоящего оборудования и повышающего уровень опасности процесса; в качестве сырья возможно использование бензиновых фракций н.к. 62°С и, или н.к. 75°С, не содержащих бензола и циклопарафинов. При этом фракция 75-85°С остается невостребованной, так как не используется ни в изомеризации, ни в риформинге.

Техническая задача - создание простого и безопасного способа изомеризации углеводородов.

Технический эффект - существенное усовершенствование способа получения высокооктанового компонента бензина, обогащенного изопарафинами.

Он достигается тем, что способ получения высокооктанового компонента бензина включает стадию изомеризации бензиновых фракций в реакторе изомеризации, охлаждение, сепарацию и разделение продуктов. Процесс превращения углеводородов бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина ведут в реакторе на платинированном цеолитсодержащем катализаторе на основе цеолита BETA или деалюминированного морденита, содержащего 0,5% платины, в отсутствие водородной среды.

Реакцию безводородной изомеризации исследовали на модельном сырье (н-гексане) в безводородной среде, в присутствии катализатора на основе широкопористого цеолита (BETA или деалюминированного морденита), содержащего 0,5% платины (Pt), при температуре 250-300°С, давлении 0,1-1 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,4-2 ч-1. Наилучший катализатор испытывали на бензиновой фракции н.к. 85°С, который позволил повысить октановое число бензина на 18-24 пункта.

Положительным эффектом является то, что реакцию изомеризации ведут в отсутствие водородсодержащего газа, что позволяет существенно усовершенствовать способ получения высокооктановых компонентов бензина с использованием сырья практически любого углеводородного состава, что дает возможность максимально вовлекать прямогонные бензины в процессы изомеризации, упростить обслуживание установки и повысить степень безопасности процесса.

Пример 1.

Объектом исследований являлись модельное сырье (н-гексан) и прямогонная бензиновая фракция н.к. 85°С. Процесс изомеризации проводили при температуре 300°С, давлении 0,1 МПа, в присутствии катализаторов на основе платинированного деалюминированного морденита (0,5% Pt/MOR) и платинированного цеолита типа BETA (0,5% Pt/BETA) на проточной лабораторной установке.

Для исследования активности катализаторов использовалась установка проточного типа со стационарным слоем катализатора. Опыты проводились при атмосферном давлении. В реактор загружалось 10 см3 катализатора фракции 0,5-1 мм.

Первоначально активность катализаторов исследовали на модельном сырье - н-гексане.

Результаты приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Материальный баланс безводородной изомеризации н-гексана на катализаторе 0,5% Pt/BETA.
Температура 300°С, давление 0,1 МПа,
объемная скорость подачи сырья 0,4 ч-1.
Приход Расход
Наименование Гр. мас.% Наименование Гр. мас.%
Сырье - н-гексан 1,97 100 Изомеризат 0,72 48,02
Углеводородный газ 0,55 8,61
Непревращенный н-гексан 0,69 43,0
Потери + кокс 0,01 0,37
Всего: 1,97 100 1,97 100

Выход изопарафинов составляет 45,77 мас.%

Таблица 2
Материальный баланс безводородной изомеризации н-гексана на катализаторе 0,5% Pt/MOR
Температура 300°С, давление 0,1 МПа,
объемная скорость подачи сырья 0,4 ч-1.
Приход Расход
Наименование Гр. мас.% Наименование Гр. мас.%
Сырье - н-гексан 2,23 100 Изомеризат 0,98 60,31
Углеводородный газ 0,65 15,47
Непревращенный н-гексан 0,58 23,18
Потери + кокс 0,02 0,44
Всего: 2,23 100 2,23 100

Наилучший результат в безводородной изомеризации показал катализатор 0,5% Pt/MOR, на котором выход изопарафинов при 300°С достигает 52 мас.%

Наиболее активный катализатор испытывали на прямогонной бензиновой фракции н.к. 85°С в аналогичных условиях. Результаты опытов сведены в таблицу 3.

Таблица 3
Материальный баланс установки деструктивной изомеризации бензиновой фракции н.к. 85°С
Приход Расход
Наименование Гр. мас.% Наименование Гр. мас.%
бензиновая фракция н.к. 85°С 3,89 100 Изомеризат 3,71 95,39
Углеводородный газ 0,14 4,05
Потери + кокс 0,04 0,56
Всего: 3,89 100 3,89 100

Анализ катализата показал, что переработка фракции н.к. 85°С при 300°С в присутствии платинусодержащего морденита позволяет получить жидкий катализат с октановым числом на 18-24 пунктов выше, чем у исходной бензиновой фракции.

Проведенные испытания подтвердили возможность получения концентрата изопарафиновых углеводородов - высокооктанового компонента бензинов, без применения водорода в присутствии цеолитсодержащего катализатора при температуре 250-300°С и давлении 0,1-1 МПа.

Исследования превращений узкой бензиновой фракции н.к. 85°С на промотированных платиной катализаторах показали перспективность ее использования для процесса деструктивной безводородной изомеризации.

Внедрение установки безводородной деструктивной изомеризации с целью получения высокооктанового компонента бензина, обогащенного изопарафинами, позволит расширить сырьевую базу и увеличить выпуск высокооктановых марок автобензинов: АИ-98 (Супер-98), АИ-95 (Премиум-95), АИ-92 (Регуляр-92), А-76 (Нормаль-80).

Способ получения высокооктанового компонента бензина, включающий стадию изомеризации бензиновых фракций в реакторе изомеризации, охлаждение, сепарацию и разделение продуктов, отличающийся тем, что процесс превращения углеводородов бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина ведут в реакторе на платинированном цеолитсодержащем катализаторе на основе цеолита BETA или деалюминированного морденита, содержащего 0,5% платины, в отсутствие водородной среды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к катализатору гидроизомеризации, способу депарафинизации минерального масла, способу получения базового масла топлива и способу получения базового масла смазки.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и касается получения высококачественных моторных топлив из газового конденсата. .

Изобретение относится к способу получения высокооктанового бензина и/или ароматических углеводородов с низким содержанием бензола из углеводородного сырья, в качестве которого используют алифатические углеводороды C5-C12 или алифатические кислородсодержащие соединения C1-C12, в том числе в составе основных и побочных продуктов нефтяной, газовой, химической промышленности, стадию контактирования сырья в первой реакционной зоне ведут при температуре 400-600°С, давлении 0,1-4,0 МПа и массовой скорости подачи сырья 1-200 ч-1 с катализатором ароматизации на основе модифицированного цеолита структурного типа MFI, характеризующегося величиной мольного отношения SiO2/Al2O3 20-133, остаточным содержанием ионов натрия менее 0,1%, дополнительно обработанным 0,01-2,0 н.

Изобретение относится к способам получения высокооктановых бензинов или ароматических углеводородов с низким содержанием бензола из сырья. .

Изобретение относится к способу получения ароматических углеводородных соединений из легких углеводородов посредством каталитической реакции циклизации и к катализатору для ее использования.

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и посвящено созданию катализаторов, используемых в переработке нефтяных дистиллятов и газовых конденсатов в моторные топлива.
Изобретение относится к способам каталитического риформинга бензиновых фракций и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.

Изобретение относится к катализатору на основе благородного металла способу его получения и способу его применения. .
Изобретение относится к активации катализаторов, в частности к катализаторам изомеризации легких бензиновых фракций. .
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к технологиям производства моторных топлив. .
Изобретение относится к способам активации катализаторов риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.
Изобретение относится к способам восстановления платинорениевого катализатора риформинга и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.

Изобретение относится к катализатору на основе благородного металла способу его получения и способу его применения. .
Изобретение относится к области нефте- и газопереработки, нефтехимии, в частности к технологиям производства моторных топлив, и может быть использовано в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций для получения высокооктанового компонента с пониженным содержанием ароматических углеводородов и повышения эффективности приготовления современных экологически чистых бензинов.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способу получения катализаторов для превращения прямогонных бензиновых фракций нефти в высокооктановый компонент бензина.

Изобретение относится к висмут- и фосфорсодержащим носителям для катализаторов, катализаторам риформинга нефти, приготовленным из этих носителей, способам изготовления как носителей, так и катализаторов, и способу риформинга нефти с применением этих катализаторов.
Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам переработки широких бензиновых фракций с использованием процесса каталитического риформинга и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.

Изобретение относится к катализаторам изомеризации. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к методам получения высокооктановых компонентов бензинов из узких бензиновых фракций

Наверх