Способ получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов

)5 С 63/02 ЕТ Е ывающий за ков, Н.А,Ба СОКОО АТИЧЕС реработка, ю бензиноГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уфимский нефтеперерабавод им, ХХ съезда КПСС(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВНОВОГО БЕНЗИНА И АРОМУГЛЕВОДОРОДОВ(57) Использование: нефтенефтехимия. Сущность: исход Изобретение относится к химическои и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к области получения бензинов и ароматических углеводородов.Известен способ получения автобензина и ароматических углеводородов. Исходный низкооктановый бензин с содержанием алканов 50 - 800 подвергают перегонке и отделяют алканы С 5 и изо-С 6, а 20-90,(, нгексана разделяют на две части. Из них первую подвергают риформингу, поддерживая содержание ароматических углеводородов в риформате 55 - 60 об,и октановое число на уровне 88 - 92 пункта по исследовательскому методу. Другую часть в количестве 10-50; от общего количества бензина подвергают гидрокрекингу при давлении 5-32 МПа, объемной скорости 0,2-1,0 ч и соотношении водорода к сырью 500-2000 нл/л в присутствии катализатора, содержащего Ж 1772137 А вую фракцию разделяют перегонкой на мягкую н.к, - 62 С, среднюю 62 - 140 С и тяжелую 40 - 180 С фракции, среднюю и тяжелую фракции подвергают гидроочистке и риформингу, из риформата средней фракции экстракцией извлекают ароматические углеводороды, смесь легкой фракции рафината средней фракции и 5 - 50 мас.0 риформата тяжелой фракции подвергают гидрокойверсии пои 300- 420 С в присутствии никель- или платиносодержа щего цеопитного катализатора и продукт гидроконверсии объединяют с оставшейся частью риформата тяжелой фракции с получением высокооктанового бензина. сульфиды металлов И и Игрупп нэ кислотном носителе. От жидких продуктов гидрокрекинга отгоняют фракцию с концом кипения 60 - 120 С, а остаток объединяют с риформированным продуктом для концентрирования ароматических углеводородов Сб - С 11. Концентрат используют; с одной стороны, для получения автобензина с высокими октановыми свойствами вместе с дистиллятом продукта гидрокрекинга и, с другой стороны для зкстракции ароматических углеводородов, после которой неароматический рафинат возвращают на гидрокрекинг. Катализатор, применяемый на первой ступени, содержит сульфиды Ю или Мо в количестве 5-3070 и М в кэличестве 1 - 60, катализатор гидрокрекинга содержит только сульфиды И/ или Мо.Недостатком способа является сравнительно низкое октановое число и выход ком 177213751 кг (85%) понентов бензинов и сложность полученияпоследних.Наиболее близким к предложенному являетсл способ получения высокооктановогобензина, Исходный бензин разгоняют напервую углевоцородную фракцию. состоящую из углеводородов до Сз и фракцию Св+,Последнюю подвергают риформингу, изпродукта отделяют от высококипящих компонентов вторую углевОдородную фракцию,обогащенную углеводородами С 5. ФракцииС; объединяют и изомеризуют н-С 5, высококипящие компоненты риформинга разгоняют на фракцию 65-107 С, обогащенную Сг,и высококиплщий риформат. Из фракции,обогащенной Сб, удаляют ароматические углеводороды и углеводороды С 7, остаток изомеризуют и извлекают изомеры Сг,используемые в качестве компонентов бензинов. Углеводороды Ст направляют на термический или каталитический крекинг,Целью изобретения является увеличение выхода высокооктанового бензина принеизменном количестве получаемых ароматических углеводородов.Поставленная цель достигаетсл тем, чтопрямогонную или вторичного происхождения бензиновую фракцию Н,К. -180"С разделяют на фракции; легкую Н,К, -62"С,среднюю 62-140 С и тяжелую 140 - 180 С,Среднюю и тяжелую фракции подвергаютгидроочистке и риформингу, Из риформатасредней фракции экстракцией извлекаютароматические углеводороды с получениемрафината. Смесь легкой фракции, рафинатасредней фракции и 5-50% риформата тяжелой фракции подвергают гидроконверсиипри 300-420 С в присутствии никель-илиплатиносодержащего катализатора. Полученный катализат объединлют с оставшейся частью риформата тяжелой фракциИ сполучением товарного высокооктановогобензина АИбез ТЭС,Отличительным признаком предлагаемого способа является проведение процесса гидроконверсии рафината и легкойфракции Н,К. -62 С в присутствии риформата тяжелой фракции 140-180 С. Октановоечисло полученного катализата выше, чемсмеси, полученной при простом смешениикатализата гидроконверсии чистого рафината и фракции Н.К. -62 С с риформатомфракции 140-180 С или продуктом его гидроконверсии, одновременно повышаетсявыход продуктов гидроконверсии рафинэтаи фракции Н,К, -62 С,Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1(сравнительный), Бензиновую фракцию 35-180 С разделяют методом 5 10 15 20 2 г ЗО 35 40 45 ректификации на легкую 35 - 62 С, среднюю 62-140 С и тяжелую 140-180 С фракции,Среднюю фракцию после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе до содержания серы 0,5 млн подвергают каталитическому риформингу на промышленном катализаторе КР(ТУ 38,101869-85) (платина 0,36 мас.%, рений 0,20 мас.%, кадмий 0,23 мас.%, хлор 1,40 мас,%, оксид алюминия - остальное) при температуре 500 С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч и кратности циркуляции водорзодсодеркащего газа к сырью 1500;1 нм /м . Из полученного стабильного риформата экстрэгируют ароматические углеводороды и получают деароматизи рова нн ы й и родукт - рафинат.Тяжелую фракцию 140 - 180"С после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе подвергают риформингу на катализаторе КР(ТУ 38.101380-77) (платина 0,36 мас0, рений 0,20 мас.% кадмий 0,25 мас.%, хлор 0,90 мас,%, оксид алюминия - остальное) при температуре 190 С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч, кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 1500 нм м, Полученный риформат стабилизиз зруют. Октановое число риформата 80 пунктов по М.М, Легкую фракцию 35-62 С и рафинат фракции 62 - 140 С подвергают каталитической гидроконнерсии на промышленном катализаторе КД-Зп (ТУ 38,50181-88) (закись никеля 4,0 мас,.%, оксид молибдена 19,0 мас.%, цеолит У 9,0 мас,%, высококремнеземный цеолиг ЦВМ 30,0 мас.%, оксид алюминия - остальное) при температуре 300 С, давлении 3,0 МПа, обьемной скороСти подачи сырья 4 ч, кратности циркуляции воздородсодержащего газа к сырью 500 нм /м, Полученный стабильный катализатзимеет октановое число 74 пункта по М,М.Смешением стабильного катализата с риформатом фр, 140 - 180 С получают анто- бензин с октановым числом 76,5 пункта по М.М, с выходом 47% на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин Абез ТЗС.Материальный баланс процесса Взято: фр, 351800 С 100 кг Получено: фр, 35-62 С 20 кгфр. 62 - 140 С 60 кгфр. 140 - 1800 С 20 кгВзято на риформинг:средняя фр. 62 - 140 С 60 кгПолучено; риформатафр. 62 - 140 Св т,ч. ароматическиеУВ 35,7 кг рафинат 15,3 кгВзято на риформинг:тяжелая фр, 140-180 С 20 кгПолучено риформатафр. 140 - 180 С 17 кг (85 ) Взято на гидроконверсию:фр. 35-62 С 20 кграфинат 15,3 кг Всего; 35,3 кг Получено ст, катализат 30,0 кг. (85%) Взято на смешение:ст. катализат 30,0 кг риформат фр, 140 - 180 С 17,0 кг Получено: автобензина 47,0 кг ароматических УВ 35,7 кг Всего целевых продуктов 82,7 кг П р и м е р 2, Бензиновую фракцию 35-180.С разделяют методом ректификации на легкую фракцию 35-62 С, среднюю фракцию 62 - 140 С и тяжелую фракцию 140-180 С.Среднюю фракцию после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе до содержания серы 0,5 млн подвергают каталитическому риформингу на промышленном катализаторе КР(ТУ 38.101869-85) при температуре 500 С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч 1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 1500:1.Из полученного стабильного риформата зкстрагируют ароматические углеводороды и получают деароматизированный продукт " рафинат.Тяжелую фракцию 140-180 С после гидроочистки на алюмоникельмолибденовом катализаторе подвергают риформингу на катализаторе КР(ТУ 38.101380-77) при температуре 490 С, давлении 2,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 1,5 ч кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 1500:1. Полученный риформат стабилизируют и разделяют в соотношении 50:50. 50 катализата фракции 140-180 С смешивают с легкой фракцией 35 - 62 С и рафинатом фракции 62-140 С и подвергают каталитической гидроконверсии на промышленном катализаторе КДи (ТУ 38,50181-88) п ри температуре 300 С, давлении 3,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 4 ч, подаче ВСГ 500 нм /м" сырья, Полученный стабильный катализат имеет октановое число 85 пунктов по М,М. Смешением стабильного каталиэата с оставшейся частью риформата фракции 140-180 С получают товарный автобензин с октановым числом 86 пунктов по М.М, с выходом 47,9 на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИбез ТЭС,Материальный баланс процесса20 кг 47,9,кг (47,9%) 35,7 кг (35,7%) 45 Взято: фр, 35-180 С 100 кгПолучено: фр. 35-62 С 20 кгфр. 62 - 140 С 60 кгфр, 140-180 С 20 кг5 Взято на риформингсредняя фр. 62-140 С 60 кгПолучено риформатафр, 62 - 140 С 51 кг (85%)в т.ч. ароматические УВ 35,7 кг10 рафинат 15,3 кгВзято на риформинг;Тяжелая фракция140 - 180 СПолучено:15 Риформата фр.140 - 180 С 17 кг (85%)в т,ч, на гидроконверсию 8,5 кгна смешение в товар 8,5 кгВзято на гидроконверсию:20 фр,35 - 62 С 20 кграфинат 15,3 кгриформат фр, 140 - 180 С 8,5 кгВсего: 43,8 кгПолучено: ст. катализат 39,4 кг (90 о )25 Взято на смешение:ст. катализат 394 кгриформат фр. 140-180 С 8,5 кгПолучено; автобензина30 ароматических УВВсего целевыхпродуктов 83,6 кг (83,6%)П р и м е р 3, Эксперимент проводятаналогично примеру 2 Отличается тем, что35 риформат фр. 140 - 180 С делят в соотношении 5:95, 5 ориформата смешивают с фр,35-62 С и рафинатом и подвергают гидроконверсии при температуре 420 С на промышленном катализаторе КВ (ТУ40 38.402.62.66-89) (платина - 0,4 мас, , высококремнеземный цеолит ЦВМ - 5,6 мас,%,фтор - 0,15 мас.%, олово - 0,2 мас., фтор- 0,15 мас. О , оксид алюминия - остальное).Товарный автобензин после смещения катализата с риформатом фр. 140 - 180 С имеетоктановое число 81,3 пункта по М,М. привыходе 48,0 она сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИсдобавлением ТЗС.50 П р и м е р 4. Эксперимент проводятаналогично примеру 2. Отличается тем, чториформат фр, 140-180 С делят в соотношении 50:50, 50% риформата смешивают с фр.35 - 62 С и рафинатом и подвергают гидро 55 конверсии на катализаторе КД-Зп при температуре 350 С,Товарный автобензин после смешениякатализата с риформатом фр, 140 - 180 Симеет октановое число 85,7 пункта по М,М,п ри выходе 46,2 на сырье, 1772137Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИбез ТЭС, За пределами указанных соотношений октановое число и выработка бензина снижаются. что иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 5. Эксперимент проводят аналогично примеру 2, Отличается тем, что риформат фр. 140-180 С делят в соотношении 55;45, 550 риформата смешивают с фр.35-62 С и рафинатом и подвергают гидро- конверсии при температуре 280 С на катализаторе КД-Зп,Автобензин после смешения катализата с риформатом фр, 140-180 С имеет октановое число 75,6 пункта по М.М, при выходе 49,670 на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям только на автобензин Абез ТЭС,П р и м е р 6, Эксперимент проводят аналогично примеру 2, Отличается тем, что риформат Фр. 140 - 180 С делят в соотношении 3:97. 30 риформата смешивают с фр, 35-62"С и рафинатом и подвергают гидро- конверсии при температуре 430 С на катализаторе КВ.Автобензин после смешения катализата с риформатом фр, 140-180 С имеет октановое число 81,2 пункта по М,М. при выходе 43,470 на сырье, Бензин удовлетворяеттребованиям на автобензин АИс добавлением ТЭС,П р и м е р 7 (по прототипу). Бензиновую фракцию 35-180 С разделяют методом ректификации на первую фракцию, состоящую из углеводородов до С 5, и вторую Фракцию углеводородов С 6 и выше, Вторую фракцию после гидроочистки подвергают риформингу на катализаторе КР(ТУ 38.101380-77) при.температуре 490 С, давлении 2,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 1,5 ч кратности циркуляции водородсодеркащего газа к сырью 1500:1. Риформат разделяют нэ третью углеводородную Фракцию, обогащенную углеводородами С 5, и остаточную фракцию, Первую и третью фракции С 5 обьединяют и подвергают каталитической изомеризации на платиновом катализаторе ИПпри температуре 350 С, давлении 3,0 МПа, обьемной скорости подачи сырья 2 ч кратности циркуляции водородсодеркащего газа к сырью 500:1,Остаточную Фракцию риформата разгоняют на фракцию 65-107 С и высококипящий риформат. Из фракции 65-107 С методом зкстракции селективным растворителем-тризтиленгликолем удаляют ароматические углеводороды и Фракцию, .обогащенную углеводородами С 7. Оставшийся рафинат изомеризуют на промышленном катализаторе ИПпри76,5 кг10 кг66,5 кг температуре 350 С, давлении 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч, кратности циркуляции водородсодеркащего газа ксырью 500:1, Фракцию, обогащенную угле водородами С 7, направляют на каталитический крекинг.Полученные продукты реакции смешивают и получают товарный автобензин с октановым числом 86 пунктов по М,М. с 10 выходом 82,90 на сырье. Бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИбезТЭС, но для приготовления бензина требуется вовлечение в автобенэин всех ароматических углеводородов.15 Без вовлечения ароматических углеводородов получают товарный автобензин соктановым числом 83 пункта по М,М, с выходом 69,70 . Даннь 1 й бензин удовлетворяет требованиям на автобензин АИс 20 добавлением ТЭС,Материальный баланс процессаВзято: фр. 35 - 180 С 100 кгПолучено: 1-я фракция С 5 10 кг 25 2-я фракция Сб 90 кгВзято на риформинг;2-я фракЦия Сб+ 90 кгПолучено: риформата2-й фракции30 в т,ч. 3-я фракция С 5остаточная фракцияиз них фракция65 - 107 С 26,5 кг(400/)высококипящий35 риф ормат 40,0 кг(600 ) .Взято на изомеризацию:1-я фракция С 5 10 кг3-я фракция С 5 10 кгВсего: 20 кг 40 Получено изомеризата 18,0 кг(90 )Взято на экстракциюи ректификациюфр. 65 - 107 С 26,5 кг.Получено; аромати 45 ческие УВ 13,2 кг (50%)фракция С 7 5,3 кг (200)рафинат 8,0 кг (30 )Взято на иэомеризациюрафи ната 8,0 кг 50 . Получено: изомеризатарафината 7,2 кг (9070)Взято: фракции С на каталитический крекинг 5,3 кгПолучено катализата55 фр, С 74,5 кг (850 )Взято на смешение:высококипящий риформат 40,0 кгиэомеризат фр. С 5 18,0 кгароматические УВ 13,2 кгизомериэат рафината 7,2 кг1772137 45 кг Составитель Н,БатырбаевТехред М,Моргентал Корректор П.Гереши Редактор В,Бер Заказ 3813 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 катализат фр. С 7Получено автобензина 82,9 кг (82,9 Я) в т.ч. автобензинабез ароматическихУВ 69,7 кг (69,7 Я Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход автобензина на 1,0-2,5 ОД на сырье при одновременном повышении октанового числа на 4-8 пунктов и получить автобензин АИбез ТЭС без вовлечения дополнительного количества ароматических углеводородов,Формула изобретения Способ получения высокооктанового бензина и ароматическихуглеводородов путем разделения исходной бензиновой фракции перегонкой на фракции с использованием процессов риформинга и зкстракции риформата с получением ароматических углеводородов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода высокооктанового бензина при неизменном количестве получаемых ароматических 5 углеводородов, исходную бензиновуюфракцию. разделяют на легкую н.к, - 62 С, среднюю 62-140 С и тяжелую 140-180 С фракции, среднюю и тяжелую фракции подвергают гидроочистке и риформингу, из ри формата средней фракции экстракциейизвлекают ароматические углеводороды, смесь легкой фракции, рафината средней фракции и 5 - 50 мас.о риформата тяжелой фракции подвергают гидроконверсии при 15 300-420 С в присутствии никель- или платиносодержащего цеолитного катализатора и продукт гидроконверсии объединяют с оставшейся частью риформата тяжелой фракции с получением высокооктанового 20 бензина.