Способ получения высокооктановых компонентов моторных топлив


 


Владельцы патента RU 2631872:

Коростов Сергей Николаевич (RU)

Изобретение относится к способу получения высокооктановых компонентов моторных топлив путем алкилирования изобутана олефинами в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора. Способ характеризуется тем, что процесс проводят с использованием секционного трубного реактора, выполненного в виде секций смесителей-эмульгаторов и змеевиков, и циклона при движении реакционной смеси внутри реактора с линейной скоростью 6-16 м/с, времени пребывания смеси в реакторе 2-5 минут, расходе смеси изобутана и изобутиленовой фракции 9-18 м3/час, массовом соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1 и подаче смеси изобутан : изобутиленовая фракция двумя порциями при массовом соотношении 5:1 в первой порции и 3:1 - во второй. Техническим результатом изобретения является уменьшение длительности процесса, увеличение выхода целевого продукта до 95-96 мас. % от олефинов. 2 пр.

 

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к получению компонентов моторных топлив.

В настоящее время способом получения высокооктановых компонентов моторных топлив является алкилирование изопарафинов олефинами в присутствии катализатора - фтористого водорода (Л.Ф. Олбрайт, А.Р. Голтсби. "Алкилирование. Исследование и промышленное оформление процесса". - М.: Химия, 1982, 66 с.). Алкилирование изобутана промышленной олефиновой фракцией осуществляется в присутствии катализатора -HF- при 4-45°C при постоянном времени контакта 1 мин. Октановое число получаемого алкилбензина достигает 92 и более пунктов (по моторному методу). Недостатком этого способа является высокие энергозатраты на получение целевого продукта и протекание побочных реакций при заданном температурном режиме.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому решению является способ получения высокооктанового компонента моторного топлива (Патент SU №799642). Высокооктановые компоненты моторного топлива получают путем алкилирования изопарафинов олефинами в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора, содержащего фтористый водород в количестве, превышающем содержание его в катализаторе алкилирования и составляющем 90-98 вес. %, в течение 5-20 мин при 10-49°C. Недостатками данного способа являются длительность процесса, получение побочных продуктов и недостаточный выход целевого продукта.

Задачей изобретения является повышение выхода целевого продукта при малом расходе катализатора на процесс в целом, уменьшение длительности процесса.

Техническим результатом изобретения является уменьшение длительности процесса, увеличение выхода целевого продукта до 95-96 мас. % от олефинов.

Технический результат достигается алкилированием изобутана изобутиленовой фракцией в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора с использованием секционного трубного реактора, выполненного в виде секций смесителей-эмульгаторов и змеевиков, и циклона, при движении реакционной смеси внутри реактора с линейной скоростью 6-16 м/с, времени пребывания смеси в реакторе 2-5 минут, расходе смеси изобутана и изобутиленовой фракции 9-18 м3/час, массовом соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1 и подаче смеси изобутан : изобутиленовая фракция двумя порциями при массовом соотношении 5:1 в первой порции и 3:1 - во второй.

За счет высокой линейной скорости внутри реактора 6-16 м/с в смесителе - эмульгаторе создается большая турбулентность реакционной смеси, приводящая к ее интенсивному перемешиванию и гомогенизации, вследствие чего достигается полнота реагирования изобутана с олефинами (изобутиленовой фракцией) и меньший расход катализатора.

При заявленном соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1, соотношении изобутан : изобутиленовая фракция 3-5:1 изобутиленовая фракция реагирует полностью и реакционная смесь на выходе представляет собой эмульсию, которая состоит из изобутана, алкилированных продуктов и фтористого водорода. Предложенное соотношение компонентов и режимов позволяет добиться минимального остаточного изобутана, повышения содержания триметилпентана, что определяет октановое число целевого продукта.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1

В качестве катализатора используют безводный фтористый водород, расход которого 4,5 м3/час. Фтористый водород подают в смеситель-эмульгатор для создания необходимой линейной скорости потока. В качестве сырья используют изобутан и изобутиленовую фракцию. Через смесители-эмульгаторы в змеевик длиной 1800 м и диаметром 20 мм при давлении 15 кг/см2 подают сырье при скорости потока реагентов 11,9 м/сек, сырье дозируют в 2 приема: сначала 7 м3/час при соотношении реагентов 5:1, затем 2,0 м3/час при соотношении 3:1. Время пребывания смеси в реакторе 3 мин. Процесс осуществляют при 20°С. После прохождения реакционного потока через смесители-эмульгаторы и змеевик поток поступает в циклон для быстрого разделения эмульсии на фтористый водород и органические компоненты реакции. Выход целевого продукта 96 мас. % от олефинов, октановое число по моторному методу составляет 93 пункта.

Пример 2

В качестве катализатора используют безводный фтористый водород, расход которого 9 м3/час. Фтористый водород подают в смеситель-эмульгатор для создания необходимой линейной скорости потока. В качестве сырья используют изобутан и изобутиленовую фракцию. Через смесители-эмульгаторы в змеевик длиной 1800 м и диаметром 25 мм при давлении 18,3 кг/см2 подают сырье при скорости потока реагентов 15,29 м/сек, сырье дозируют в 2 приема: сначала 14 м3/час при соотношении реагентов 5:1, затем 4 м3/час при соотношении 3:1. Время пребывания смеси в реакторе 2 мин. После прохождения реакционного потока через смесители-эмульгаторы и змеевик поток поступает в циклон для быстрого разделения эмульсии на фтористый водород и органические компоненты реакции. Процесс осуществляют при 20°С. Выход целевого продукта 95 мас. % от олефинов, октановое число по моторному методу составляет 96 пунктов.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать компоненты моторных топлив с высоким выходом высокооктановых компонентов моторных топлив без побочных продуктов при малом расходе катализатора.

Способ получения высокооктановых компонентов моторных топлив путем алкилирования изобутана олефинами в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора, отличающийся тем, что процесс проводят с использованием секционного трубного реактора, выполненного в виде секций смесителей-эмульгаторов и змеевиков, и циклона при движении реакционной смеси внутри реактора с линейной скоростью 6-16 м/с, времени пребывания смеси в реакторе 2-5 минут, расходе смеси изобутана и изобутиленовой фракции 9-18 м3/час, массовом соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1 и подаче смеси изобутан : изобутиленовая фракция двумя порциями при массовом соотношении 5:1 в первой порции и 3:1 - во второй.



 

Похожие патенты:

Изобретение раскрывает топливо, которое содержит продукт каталитического крекинга текучей среды, содержащей топливную смесь, включающую: i) 93-99,95% масс. материала нефтяной фракции и ii) 0,05-7% масс.
Изобретение относится к производству противотурбулентных присадок, снижающих гидродинамическое сопротивление в трубопроводах для транспортировки нефти и нефтепродуктов, углеводородного топлива.

Изобретение раскрывает высокооктановый автомобильный бензин с октановым числом не менее 91 ед., определенным по исследовательскому методу, включающий в себя в качестве основного компонента бензиновую фракцию, выкипающую до 225°С, характеризующийся тем, что для повышения детонационной стойкости содержит изопропилбензол и оксигенат, при следующем соотношении компонентов, % масс.: изопропилбензол 2,0-35,0, оксигенат 1,0-23,0, бензиновая фракция до 100,0.

Изобретение раскрывает способ получения неэтилированного авиационного бензина, который включает компаундирование алкилата, изомеризата, ароматических углеводородов каталитического риформинга и монометиланилина, при этом в качестве основы используют дебутанизированную фракцию алкилата 45-135°C, содержащую не более 2 мас.% бутанов, которую получают ректификацией из широкой фракции алкилбензина, а в качестве ароматических углеводородов используют толуол и ксилол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фракция алкилата 45-135°C 40,0-80,0 Толуол и ксилол 10,0-30,0 Изомеризат 5-35,0 Монометиланилин 0,5-1,5, где массовое соотношение ксилола и монометиланилина находится в интервале от 1:1 до 5:1.

Изобретение раскрывает способ получения неэтилированного авиационного бензина, включающий компаундирование алкилата, изомеризата, ароматических углеводородов каталитического риформинга и монометиланилина, характеризующийся тем, что в качестве основы используют фракцию алкилата 40-135°C, которую получают ректификацией из широкой фракции алкилбензина, в качестве ароматических углеводородов используют толуол и ксилол, при следующем соотношении компонентов, % масс.: Фракция алкилата 40-135°C 40,0-70,0 Толуол и ксилол 20,0-34,0 Изомеризат 5,0-35,0 Монометиланилин 1,0-2,5, при этом массовое соотношение ксилола и монометиланилина находится в интервале от 1:1 до 5:1.

Изобретение относится к неводной суспензии агента снижения гидродинамического сопротивления течению углеводородных жидкостей, которая может быть использована в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов при перекачке их в турбулентном режиме течения.

Изобретение раскрывает многофункциональную добавку к авиационным бензинам, которая включает тетраэтилсвинец, 1,2-дибромэтан и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, добавка имеет температуру начала кристаллизации не выше минус 40°C и содержит углеводородную фракцию, имеющую температуру конца кипения не выше 201°C, давление насыщенных паров при 38,7°C не более 51 кПа, содержащую не менее 10% масс.

Изобретение относится к химии полимеров в составе добавок, применяемых при транспорте нефти и нефтепродуктов. Описан способ получения агента снижения гидродинамического сопротивления потока углеводородов, представляющего собой стабилизированный порошкообразный высокомолекулярный полиальфа-олефин.

Изобретение описывает многофункциональную эфирную присадку к углеводородсодержащему топливу, которая включает смесь высокооктановых N-замещенных эфиров анилина - N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина и высокооктановых эфиров анилина - пара-фенетидина и/или пара-анизидина.

Изобретение направлено на создание способа получения высокоэффективной устойчивой концентрированной суспензии высокомолекулярного(ых) полиальфаолефина(ов), с молекулярной массой ≥5·106 а.е.м.

Изобретение относится к устройству для алкилирования изобутана олефинами на твердом катализаторе в виде ректификационной колонны, содержащему ректификационные секции и реакционные секции с твердым катализатором, которые имеют питающий канал и переливной карман, связанные с ректификационными секциями.

Изобретение относится к способу восстановления разветвленных кетонов до предельных углеводородов путем каталитического гидрирования кетона. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора используют композит, состоящий из механической смеси катализатора гидрирования из ряда металлов: Pt, Pd, Ru, Au, Ni, Cu на носителе - оксиде алюминия и/или оксиде кремния и катализатора дегидратации, в качестве которого используют катионообменную смолу в Н-форме, и/или нанесенные на твердый носитель фосфорную и/или серную кислоту, и/или цеолитный катализатор со структурой, выбранной из ряда: MFI, MEL, BEA, МТТ, TON.

Изобретение относится к вариантам способа изомеризации парафинов. Один из вариантов включает стадии: разделения отходящего продукта изомеризации на поток продукта, который содержит разветвленные и неразветвленные парафины, и поток пара стабилизатора, который содержит HCl, Н2 и С6- углеводороды; разделения потока пара стабилизатора на пар сухого газа, содержащий HCl, Н2 и С5- углеводороды, и поток жидкости, который содержит С2- и С3+ углеводороды; разделения пара сухого газа на фазу, обогащенную С5- углеводородами, и поток, обогащенный HCl и Н2, в охлаждающей установке; активирования катализатора изомеризации при использовании по меньшей мере части потока, обогащенного HCl и Н2, для получения катализатора изомеризации, промотированного хлоридом, при этом по крайней мере часть потока, обогащенного HCl и Н2, направляют непосредственно на рецикл от разделения пара сухого газа для активирования катализатора изомеризации; и введения в контакт потока парафинового подаваемого исходного сырья с катализатором изомеризации, промотированным хлоридом, в присутствии водорода для изомеризации парафинов.

Изобретение относится к способу изомеризации парафинов, который включает стадии: разделения отходящего продукта изомеризации на поток продукта, который содержит разветвленные и неразветвленные парафины, и поток пара верхнего продукта стабилизатора, который содержит HCl, Н2 и С6- углеводороды; удаления С6- углеводородов, по меньшей мере, из части потока пара верхнего продукта стабилизатора для получения потока, обогащенного HCl и Н2; активирования катализатора изомеризации при использовании, по меньшей мере, части потока, обогащенного HCl и Н2, для получения катализатора изомеризации, промотированного хлоридом; и введения потока парафинового подаваемого исходного сырья в контакт с катализатором изомеризации, промотированным хлоридом, в присутствии водорода для изомеризации парафинов.

Изобретение относится к способу дистилляции углеводородов, который включает в себя: подачу потока углеводородного сырья в зону фракционирования в первом местоположении; фракционирование потока углеводородного сырья с образованием головного потока и донного потока; нагревание первой части головного потока до температуры выше температуры конденсации головного потока; сжатие нагретой первой части головного потока; удаление части потока из зоны фракционирования во втором местоположении, расположенном ниже первого местоположения; нагревание удаленной части потока за счет косвенного контакта удаленной части потока с сжатой первой частью головного потока; возвращение нагретой удаленной части потока в зону фракционирования в третьем местоположении, расположенном выше второго и ниже первого местоположения; снижение давления сжатой первой части головного потока с образованием головного потока пониженного давления; возвращение части головного потока пониженного давления наверх зоны фракционирования; в котором нагревание первой части головного потока включает в себя косвенный контакт первой части головного потока с сжатой первой частью головного потока после косвенного контакта удаленной части потока с сжатой первой частью головного потока и до снижения давления указанной сжатой первой части головного потока.

Изобретение относится к способу изомеризации C5-C6 углеводородов с подачей циркулирующего водорода, включающему загрузку водорода и сырья, содержащего C5-C6 углеводороды, в зону изомеризации, продукты которой направляют в сепаратор, с низа сепаратора отводят на разделение в блок фракционирования, состоящий по крайней мере из одной ректификационной колонны, поток продукта, содержащего C4 и более тяжелые углеводороды, а с верха сепаратора отводят газовый поток, состоящий из водорода и легких углеводородов, который подвергают рециркуляции с использованием рециркулирующего компрессора для объединения с сырьем, куда при необходимости вводят дополнительное количество водорода.

Изобретение относится к способу и устройству для гидрогенизации и дециклизации бензола и изомеризации С5-С6-парафинов в сырье, содержащем С5-С6-парафины и, по меньшей мере, 1 вес.% бензола.

Изобретение относится к установке для изомеризации потока углеводородов, богатого углеводородом С4 и/или по меньшей мере одним из углеводородов С5 и С6. Установка содержит: A) емкость, в которой находится текучая среда, содержащая газ, богатый водородом; B) устройство для перемещения текучей среды, принимающее из указанной емкости указанную текучую среду, содержащую газ, богатый водородом; C) по меньшей мере один осушитель, принимающий текучую среду, содержащую газ, богатый водородом, из указанного устройства для перемещения текучей среды, при этом указанный по меньшей мере один осушитель функционирует в первом режиме для осушки текучей среды, содержащей газ, богатый водородом, и во втором режиме в условиях регенерации, проводимой с помощью регенерирующего агента; D) реактор, сообщающийся, по меньшей мере, с одним осушителем для приема текучей среды, содержащей газ, богатый водородом, при этом по меньшей мере один осушитель сообщается с указанной емкостью, по меньшей мере, посредством подачи текучей среды, содержащей газ, богатый водородом, или регенерирующий агент, через сужающее устройство для текучей среды, по меньшей мере, для регулирования расхода и/или уменьшения давления регенерирующего агента, поступающего в указанную емкость.

Изобретение относится к установке для изомеризации потока углеводородов, богатого углеводородом С4 и/или, по меньшей мере, одним из углеводородов С5 и С6. Установка содержит: первый осушитель и второй осушитель, приспособленные для приема текучей среды, содержащей, по меньшей мере, один реагент, при этом указанный первый осушитель выполнен с возможностью функционирования в первом режиме для осушки текучей среды, содержащей, по меньшей мере, один реагент, и второй осушитель выполнен с возможностью функционирования во втором режиме в условиях регенерации с помощью регенерирующего агента; и реакционную зону, сообщающуюся с первым осушителем для приема текучей среды, содержащей, по меньшей мере, один реагент, и со вторым осушителем для приема регенерирующего агента, при этом регенерирующий агент проходит через сужающее устройство для текучей среды для регулирования расхода регенерирующего агента, поступающего в реакционную зону; первый трубопровод для подачи текучей среды, содержащей жидкость, богатую углеводородом С4 и/или богатую, по меньшей мере, одним из углеводородов С5 и С6, из первого осушителя в реакционную зону; и второй трубопровод для сообщения второго осушителя с реакционной зоной, при этом сужающее устройство для текучей среды содержит ограничительное отверстие или регулирующий клапан, соединенный, по меньшей мере, с одним из первого и второго трубопроводов.

Изобретение относится к способу изомеризации легких бензиновых фракций, состоящий из подготовки прямогонной и вторичной бензиновых фракций на изомеризацию, с последующим выделением сырьевого изопентана в первой ректификационной колонне - деизопентанизаторе, далее подачу его на изомеризацию в реактор изомеризации с последующим выделением газов и рефлюкса во второй ректификационной колонне - дебутанизаторе, с низа которого стабильный изомеризат направляют последовательно на разделение в третью ректификационную колонну для извлечения раздельно изопентана и пентана и в четвертую ректификационную колонну для извлечения раздельно изогексанов и гексана, боковые погоны третьей и четвертой ректификационных колонн, содержащие, соответственно, пентан и гексан - рециркулируют на изомеризацию в реактор изомеризации.
Изобретение относится к способу получения высокооктанового компонента автомобильных бензинов путем алкилирования изобутановой фракции бутиленсодержащим сырьем в присутствии концентрированной серной кислоты последовательно в двух реакционных устройствах с активным перемешиванием, последующее разделение кислоты и углеводородов, очистку продуктов реакции от кислых примесей, характеризующемуся тем, что алкилирование проводят в двух реакционных устройствах, снабженных общим контуром циркуляции серной кислоты и раздельными контурами по углеводородной фазе, при этом смесь продуктов реакции и кислоты из первого реакционного устройства охлаждают в отстойной зоне до 4-6°С и разделяют с последующим возвратом балансовой части серной кислоты в первое реакционное устройство, а продукты реакции и другую часть серной кислоты параллельными потоками направляют во второе реакционное устройство, куда также подают бутиленсодержащее сырье, в количестве 1-3 м3/ч (в пересчете на 100% бутилен) на 1 м3 серной кислоты в объеме реактора, при этом температуру на выходе из второго реакционного устройства поддерживают не выше 15°С без дополнительной подачи изобутана, далее смесь продуктов реакции, избытка изобутана и кислоты из второго реакционного устройства разделяют в гидроциклоне на углеводородную фазу и серную кислоту, которую возвращают в отстойную зону первого реакционного устройства, а углеводородную фазу направляют в отстойник второго реакционного устройства для более тщательного отделения кислоты, а затем на блок очистки, при этом оптимальную концентрацию серной кислоты (90-93%) в объединенном контуре циркуляции кислоты поддерживают за счет постоянной подачи свежей 98-99% серной кислоты.
Наверх