Способ переработки прямогонных бензиновых фракций

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗаявлено 25,1 Х.1970 ( 1479164/23-4Приоритет 25,1 Х.1969,860905, СШ л. С 10 д 35/О Комитет по делаю вобретений и открыт при Совете Министр СССР.7111.1972. Бюллетень ЛЪ публикова та опубликования описания 05.Х.197 Авторыизобретения Иностранцы онд Гринвуд и Кенн оединенцые Штаты Иностранная ф рсал Ойл Продак диненные ШтатыурР ет Дональд ВеслАмерики)рмагс КомпаниАмерики) Заявит ЮнивеСПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРЯМОГОННЫХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙЗависимый от патента-Изобретение относится к способу переработки прямогонных бензиновых фракций риформингом.Известен способ переработки прямогоцных бензиновых фракций на движущемся слое алюмохромового катализатора. По этому способу исходное сырье смешивают с циркулирующим водородсодержащим газом и после нагрева подают в реактор риформинга с движущимся катализатором при повышенных температуре и давлении с последующим выведением полученных продуктов и отделением их от отработанного катализатора, который направляют в регенератор. Регенерацию катализатора ведут воздухом при атмосферном давлении. При этом отмечается невозможность использования платиновых катализаторов, содержащих в своем составе галоидные соединения и требующих осушки перед подачей в зону реакции.По предлагаемому способу регенерацию отработанного катализатора осуществляют последовательно: в зоне выжига кокса, зоне галогенирования и:в зоне осушки. Процесс риформинга ведут при температуре 371 - 538 С, давлении 4,4 - 14,5 атм, молярном отношении водорода к углеводородам от 1:1 до 10:1 в присутствии алюмоплатинового катализатора. Регенерацию катализатора проводят в зоне выжига кокса при 399 в 5 С с частичной подачей отходящего газа регенерации, содержащего 0,1 - 1,5 мол. ",о кислорода; в зоне галогенирозанця при температуре 395 - 510 С в присутствии хлора с годяцым паром в молярном соот.ношении 1:1; в зоне осушки при температуре5 399 в 6 С,Катализатор содержит металл платиновойгруппы, связанный галоген и глинозем. Катализатор содержит промотор, типа рения. Могутбыть использованы другие металлы платио 10 вой группы, в том числе палладий, родий, рутепш, осмий и иридий. Кроме того, удовлетворительные результаты дают другие жаропрочцыс неорганические окислы, например окисчыкремния, циркоция, бора и тория, а также их15 соединения, например алюмосцликата или алюмооора и т. п.Обычно содержание платиновой группы составляет примерно от 0,01 до 5,0 вес, % ца катализатор, предпочтительно, примерно от 0,1020 до 0,80 вес. Ъ. Хотя в качестве галогена могутиспользоваться хлор, бром, фтор и/или йод, более прсдпочтительпым является хлор. Келательно, чтобы количество галогена составлялоот 0,50 до 1,5 вес.",о катализатора (в расчете на25 элементарный состав). Применяемый термииактивность относится к способности катализатора превращать исходную нефтяную фракцию с низким октановым числом в продукт сосравнительно высоким октановым числом,50 обычно свыше 90, при данной температуре,давлении и объемной скорости, Предлагаемый способ поддерживает активность катализатора постоянной путем непрерывной замены применяемого катализатора регеперируемым катализатором. Это отличается от обычных способов, по которым активность катализатора поддерживают на постоянном уровне путем увеличения жесткости режима процесса.В приложенной технологической схеме поток реагентов проходит через два вертикально расположенных реактора (например, помещенных один над другим) с промежуточным нагревом потока реагентов между реакторами. Для риформинга можно использовать реакторы, находящиеся рядом обычным образом с промежуточным нагревом реакционного потока для поддержания нужных температур в различных реакторах. Кроме того, можно использовать систему из одного реактора или сочетание описанных систем. В системе с большим количеством реакторов свежий или регенерированный катализатор непрерывно вводят в первый или верхний реактор и пропускают последовательно через систему реакторов, причем катализатор отводят из последнего реактора для регенерации. Свежий или регенерированный катализатор непрерывно подают в каждый из двух или нескольких реакторов после регенерации в соответствии с предлагаемым способом. В последнем случае применяемый катализатор из различных реакторов, соединенный и помещенный в общий бункер, регенерируют в соответствии со способом, а затем распределяют в указанные реакторы таким образом, чтобы поддержать постоянным содержание катализатора в реакторах. Система с большим количеством реакторов включает реакторы, снабженные выпускными отверстиями. Общий подвижный слой катализатора движется в виде почти непрерывной колонны частиц, идущей с верхнего реактора в нижний. Отработанный катализатор выводят из нижнего реактора в то время, как в верхний реактор вводят регенерированный катализатор.Способ поясняется чертежом.Бензиновые фракции, полученные прямой перегонкой, кипящие в интервалах от 93 до 204 С, вводят в процесс через лингно 1 с объемной скоростью подачи сырья 2 час- и нагреватель 2 в смеси с потоком газа с высоким содержанием водорода через линию 3 из сепаратора. Поток, включающий водород и углеводород в молярном соотношении примерно 3:1, подают в нагреватель 2, а затем по линии 4 загружают в верхшою часть реактора 5 риформинта. Реактор риформинга показан в вертикальном расположении. Сырьевая смесь проходит в противотоке с катализатором сначала через внешнее кольцевое пространство 6, а затем - через внутреннее кольцевое пространство 7 и после этого дополнительно нагревается в промежуточном нагревателе 8. В нижней части реактора 9 процесс осуществляют аналогично. Газопродуктовый поток по линии 10 пропускают в обычные устройства сепарации и 5 О 15 2 О 25 30 35 40 45 50 60 65 погоноразделения, где выделяется риформат с октановым числом (неэтилированный бензин) примерно 95, и извлекается и возвращается газовый поток с высоким содержанием водорода ь систему реакторов. Частицы ката,тизатора выводят нз верхней части реактора"5 и подают в нижнюю часть реактора по трубопроводам 11 н 12.Отработанный катализатор периодически выходит по линии 13 с помощью регулирующего крана 14 в закрытый бункер 15, где выделяется оставшийся углеводород. Катализатор затем перепускают в емкость 1 б, откуда он потоком азота, идущим по линии 17, поднимается по линии 18 в бункер 19. Азот подают в указанную емкость со скоростью 1,5 м в 1 час при температуре примерно 38 С. Применяемый катализатор, помещенный в бункер 19, содержит примерно 0,7 вес. /о связанного хлора и 2 - 5 вес, /о углерода, Воздушный трубопровод 20 служит для впуска воздуха в бункер 19, Частицы катализатора из бункера 19 идут через линию 21 в регенератор катализатора, включающий зону отжигания углерода - 22, зону хлорирования 23 и зону осушки 24. Частицы катализатора пропускают вниз в виде подвижного слоя. Частицы катализатора проходят из бункера 19 в регенератор со средней скоростью примерно 91 кг в 1 час, частицы катализатора идут вниз через зону отжига углерода 22 со скоростью, дающей возможность обеспечить среднее время цребывания в этой зоне примерно 2 час, В зоне 22 частицы катализатора нагревают кислородсодержащим газом, в том числе горячим возвращенным в цикл газом, вводимым в зону отжига углерода 22 через линию 25. Кислородсодержащий газ, полученный из воздуха, подают в зону осушки 24 по линии 25: воздух, смешанный с водяным паром, хлором и хлористым водородом, подают во зону хлорирования 23, и газообразную смесь непрерывно пропускают вверх через зону отжига углерода. Полученные газообразные продукты, содержащие окислы углерода и серы, выводят из зоны отжига углерода в виде газового потока через линию 2 б. В некоторых случаях может быть желательным отделение серусодержащих компонентов из газового потока перед возвращением в цикл. В этом случае газовый поток вводят в скруббер 27, где его смешивают с щелочным потоком, возвращаемым в цикл из отстойника 28 для щелочи после дополнительного охлаждения. Полученный поток отходящего газа, почти не содержащий галогенов и окислов серы, направляют в зону отжига углерода. Газы, возвращенные в зону отжига углерода, содержат примерно 0,7 вес. % кислорода.В зоне 23 частицы катализатора контактируют с паром, вводимым в нее через линию 29 и содержащим пар и хлор в молярном соотношении примерно 20:1, Водяной пар и хлор смешивают с воздухом, проходящим вверх через зону осушки 24. Время пребывания катализатора в зоне 23 составляет примерно 1 час, Пар5направляют в систему через линию 30 при температуре примерно 232 С со скоростью примерно 1,1 кг в 1 час, Смесь свежего и рецеркулирующего пара пропускают через линию 31 и смешивают с хлором, идущим по линии 32. Хлор вводят со скоростью примерно 0,66 кг в 1 час, Смесь водяного пара и хлора нагревают примерно до 499 С в нагревателе 33 и .подают в зону хлорирования через линию 29. Поток, содержащий избыток водяного пара,и хлора, выводят из зоны 23 по линии 31 и воздушным насосом 34 вводят после дополнительного нагрева снова в зону хлорирования.Из зоны хлорирования частицы катализатора направляют в зону осушки 24, где парообразные компоненты отпариваются,из катализатора потоком сухого воздуха. Воздух подают в систему через подогреватель 35, где его нагревают до 427 в 5 С перед вводом в зону осушки.Частицы катализатора удаляют из регенератора через определенные интервалы по линии 3 б через регулирующий кран и собирают в вакрываемом бункере 37. Катализатор затем перепускают в емкость 38 через линию 39 и регулируемый кран 40.Частицы катализатора из емкости 38 подают со скоростью примерно 93 лг в 1 час под давлением чистого сухого водорода в реактор 5. Перед непосредственным контактировапием с потоком реагентов в реакторе риформинга катализатор в,смеси с водородом пропускают в плотном слое через зону восстановления 41 для осуществления теплообмена с горячим газосырьевым потоком, вводимым в указанный реактор. Время пребывания катализатора в зоне восстановления 41 примерно - 2 час при температуре 510 - 638 С. Полученный восстановленный катализатор затем добавляют к слою катализатора через линии 42 и 43.Способ находит особенно широкое применение при риформинге под низким давлением. В то время, как низкие парциальные давления водорода благоприятствуют основным реакци 3491876ям, способствующим повышению октанового числа, например, дегидрирования парафинов и нафтенов, низкое давление способствует также повышенному образованию углерода в результате реакции конденсации ,и полимеризации.Процесс, согласно изобретению, устраняет снижение активности катализатора из-за образования углерода и позволяет проводить процесс,риформинга при пониженном давлении. И Другое преимущество способа заключаетсяв повышенном выходе водорода, пригодного для проведения процессов с использованием водорода, например для гидрокрекинга.б П редм ет изобретения1. Способ переработки прямогонных бензиновых фракций предварительным нагревом смеси исходного сырья и водорода .и подачей ее в реактор риформинга с движущимся катализатором при повышенных температуре и давлении с последующим выведением полученных продуктов и отделением их от отработанного катализатора, который направляют в регенератор, отлггчаюидися тем, что, с целью увеличения активпостп и стабильности катализатора, регенерацию отработанного катализатора ведут последовательно: в зоне выжига кокса, зоне галогенирования и в зоне осушки.2. Способ по и. 1, отличагоигиггся тем, чтопроцесс риформинга ведут при температуре 371 - 538"С, давлении 4,4 - 14,5 атлг, молярном отношении водорода к углеводородам от 1:1 до 10:1 в присутствии алюмоплатинового катализатора.3. Способ по пп. 1 и 2, отлггчаюигггйся тем,что регенерацию катализатора ведут в зоне выжига кокса при температуре 399 в 5 С с частичной подачей отходящего газа регенерации, 4 О содержащего 0,1 - 1,5 мол. го кислорода; в зоне галогенирования при 395 - 510 С,в присутствии хлора с водяным паром в молярном со-отношении 1:1; в зоне осушки при температуре 399 в 6 С.45Тнрагк 406ьпш 1 нриаб., д. 4(5 агорская типография Заказ 404 Изд.1165ЦНИИПИ Колпггета по делам изобретепш 1 и открМосква, )К, Раушская Подписное ветс Министров СССР