Способ получения высокооктанового моторного топлива

 

м-.тентио-тухни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

СОюз Советских

СОцивлистичесхих

PGCfi g6J! HK (») 5172б4

/ ф ф !

I и

, г (61) Дополнительный к патенту— (2 ) заявлено 23.03.73 (21) 1900667/234 (23) ПРиоРитет — (32) 24 03 72 (51) М. Кл

С 10 G 37/10

Гасударствеииый комитет

Совета Министров ИСР ао делам иза5ретеиий и открытий (>1) 237776 (33) С111А (53) УДК665.642.5 (088.8) (43) Опубликовано Q5.Q6.76. Бтоллетеиь № 21

) (-":-и) rid >. or." о пи копани «o!! vcaHz s 1. 10 77

Ь1иострансц

Чарльз Винсент Бергер (72 Литов и 50 оеI 1ч

Иностранкая фирма

"Юниверсал Ойл Продактс Компани" (США) (71 ) дини -и- ос (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО

МОТОРНОГО ТОПЛИВА

Изобретение относится к способу получения высокооктанового моторного топлива.

Известен способ получения высокооктанового моторного топлива из бензиновых фракций нефти, включаюплгй стадии гидрокрекинга и последующего риформинга в присутствии катализаторов, содержащих металл V!! l группы на носителе, осуществляемые при повышенном давлении.

Однако известный способ сложен.

С целью упрощения технологии процесса предлагается подвергать риформингу гидрогенизат стадии гидрокрекинга и гидрокрекинг и риформинг проводить при давлении 7,8 — 35 атм.

На стадии гидрокрекинга обычно применяют носитель, содержащий морденит, и катализатор, содержащий палладий, На стадии риформинга предпочтительно применяют ката из" тор, содержащий 0,1-5 вес.% металла Vl I I группы.

В качестве сырья можно использовать прямогонные бензиновые фракции, бензиновые фракции каталитического крекинга газойля и бензиновые фракции гидрокрекинга тяжелого сырья, которые могут быть предварительно гидроочитцены для удаления сернистых и азотсодержащих соединений.

Кроме того, олефины сырья могут быть прогидрированы.

Гидрокрекинг проводят при объемной скорости подачи сырья 0,5-10,0, предпочтительно 4 час= (при

15 С), скорости циркуляции водорода 1-20 моль/

/моль подаваемого сырья, давлении 7,8-35, предпочтителько 11,2-35 атм, и максимальной температуре в слое катализатора 177-427 С.

10 В качестве катализатора на стадии гидрокрекинга используют металл Vill группы, нанесенный на пористый носитель, такой, как окись алюминия (глинозем), двуокись кремния, двуокись титана, двуокись циркония или их смесь, фожазит, морде15 нит, молекулярные сита "А" или "У" или цеолиты в сочетании с аморфной матрицей, содержащей морденит.

Из металлов Vl II группы применяют платину, 20 палладий, родий, рутений, осмий, иридий и их смеси. Предпочтительнее применение палладия, так как в этом случае циклическая структура нафтеновых и ароматических углеводородов практически не изменяется.

25 Количество металла на носителе 0,01-2,0 вес%.

517264

Морденит лучше применять в смеси с аморфной окисью алюминия. При этом соцержание морденитя должно составлять 7S%.

Чаще всего берут морденит, для которого молярное соотношение между двуокисью кремния и окись алюминия составляет 12:1-30:1,лучше 15:1-25: 1.

Натрий, входящий в состав морденита, лучше заменить на ионы водорода или аммония. 3а счет ионного обмена обычно удаляют -95%, предпочтительно не менее 99%натрия.

Метал И l группы вводят в состав катализатора любым известным способом, включая ионный обмен и пропитку. Морденит, обработанный соединениями платины, высушивают при 93-204 С, прокаливают при. 482-649 С и восстанавливают водородом при 427-649" С.

Гидрогенизат, полученный ня стадии гидрокрекинга, подвергают каталитическому риформингу при темттературе катализатора 427-593, предпочтительно 427-S66 С, объемной скорости подачи сырья 0,5-15, предпочтительно 1-5 час молярном соФ отношении между водородом и сырьем 1:1-?0! давлении 7,8-35 атм.

В качестве катализатора ня стадии риформинга используют металл Vl1! группы на носителе, таком, как окись алюминия (глинозем), двуокись кремния, двуокись циркония., кристаллические ялюмо" силикаты или их смеси.

Возможно применение катализатора, модифицированного оловом,. никелем, рением или германием. Катализатор обычно содержит 0,01-5, предпочтительно 0,01-2 вес.%, металла. Кроме того, он может содержать в связанном виде хлор, бром, фтор, иод или их смеси.

Продукты риформинга подают в систему разделения высокого давления при 16-60 С. Образующийся водород удаляют. Газ, обогащенный водородом, смешивают с сырьем, поступающим ня стацию гидрок рекинга.

Возможен рецикл пентан-гексановой фракции после риформинга на стадию гидрокрекинга.

Фракционный состав используемого сырья (уд.вес. 0,759):

На чертеже изображена принципиальная схема процесса.

Исходное сырье по линии 1 подают в теплообменник 2, где оно нагревается за счет теплообмена с горячим потоком, поступающим по линии 3, по линии 4 вводят в линию 5 и смешивают с рециркулирующим газом, обогащенным водородом, который поступает из сепаратора 6. Затем сырье проходит нагреватель 7 и по линии 8 поступает в реактор 9 гидрокрекинга. Максимальная температура о катализатора 338 С, объемная скорость подачи сырья 1,0 час, молярное соотношение между водородом и сырьем 10: 1, давление 18,7 атм.

1О

16 В качестве катализатора используют 0,75 весЖ пяллядия, нанесенного на окись алюминия, содержащую 5 вес.%c морденита.

После гидрокрекингя превращение бутана в

I306утЯн 89 00 %) и нтана в изолентан 84 Об.%, гек20 сана в изогексан 80,0 06.%. Общее ".одержание циклических углеводородов увеличивается до 59,4 об.%, превращение сырья в метан и этан 0,2 вес,7о.

Продукты риформинга из реактора 13 проходят

40 о теплообменник 2, где Охлаждаются до 35 С, и поступают по линии 14 в сепаратор 6. Жидкий продукт по линии 15 тгодают НЯ установку разделения для получения моторного топлива пронановой, бутановой и пентан-гексановой фракций. Газ, обогащен4., ный вод01зоцом, отводят по ливии 16.

T.Kèï., С

99

118

).28

141

159

187

Фракция,%

НК

S0

КК

Продукты риформинга содержит 2 вес.% водорода, 3„08 вес.% метан-зтановой фракции, 7,.8 об,% о0 пропана, 13,7 об,7о изобутана, 4,0 Об.% н-бутана, 14,6 об.% изопентана, 4,1 об.% н-пентана, и 54,9 об.% гексана и высших углеводородов.

Количество всех компонентов, кроме водорода и метан-зтановой фракции дано в пересчете на бб конечный жидкий продукт, Сырье содержит (в об%): 48,5 парафинов, 41,4 нафтенов и 10,1 ароматических углеводородов.

Целевой продукт (КК 204 С) содержит значительное количество ароматических соединений Сд --C 1 1 . Полученное мОтОр нОс тОплиВО (КК 158 С) имеет высокое октановое число, что позволяет обойтись без введения тетразтилсвинця.

Фракционный состав фракции углеводородов. включающей пентаны и высшие углеводороды (уд.вес. 0,771, октановое число, определенное ис@» следовательским методом, 96,2):

Полученный т.идрогенизят по ликии 10 подают B

25 нагреватель 11 и по линии 12 в реактор 13 риформинга.

Система каталитического риформинга может состоять из нескольких зон с промежуточным обогревом. Температура на входе в реактор риформин30 га 521 С, давление 13,2 атм, обьемная скорость подачи сырья 1.25 час ., молярное соотношение

-1 между водородом и сырьем 8: 1 (несколько меньше зя счет потребления водорода на стадии гидрокрекинга) .

35 Катализатор риформинга содержит Окись алюминия, 0,75 вес% хлоридов, 0,20 вес.% германия и 0,60 вес,% штатины.

517264

Фракция/70 Т.K NII. „ С

НК 46

10 58

30 71

50 90

70 112

90 133

КК 158

Выход бензина 73,6 об.%,считая на полученные жидкие продукты. 10

Полученные бутаны могут быть частично дегидрированы до бутиленов, которые могут быть алкилированы неконвертированными изобутанами для получения высокооктанового продукта. Пропановую фракцию можно применять для синтеза изопропилового спирта или дегидрировать и алкилировать с получением высокооктанового Сз-алкилата.

Предлагаемый способ получения высокооктанового моторного топлива позволяет проводить стадии гидрокрекинга и риформинга в одном аппарате.

Формула изобретения

1. Способ получения высокооктанового моторного топлива из бензиновых фракций нефти, включающий стадии гидрокрекинга и последующего риформинга в присутствии катализаторов, содержащих металлл Ч ill группы на носителе, осуществляемые при повышенном давлении, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, риформингу подвергают гидрогенизат стадии гидрокрекинга и гидрокрекинг и риформинг проводят при давлении 7,8-35 атм.

2. Способ по п.1, от личаю щи и с я тем, что на стадии гидрокрекинга применяют носитель, содержащий морденит.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии гидрокрекинга используют катализатор, содержащий палладий.

4. Способно п1, отличающийся тем, что на стадии риформинга применяют катализатор, содержащий 0,01-5 вес,% металла V l I l группы.

517264

Составитель Н. Королева

Техред О. Луговая

Редактор Т.Шарганова

Корректор 3. Мельниченко

Заказ 929/144

Филиал ПП11 " Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 629 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5