Способ получения бензиновых фракций

 

Изобретение относится к нефтехимии и касается получения бензиновых фракций (БФ). Повышение детонационной аойкости бензина доаигается использованием катализатора (КТ) определенного количественного и качественного состава Получение БФ ведут контактированием угпеводо . родного сьйэья с )силикатным КТ при повышенной температуре и давления В качестве КТ используюталюмосиликатсостава

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3797285/04 (22) 03.10.84 (46) 15.11.93 Бюл hh 41-42 (71) Институт катализа СО АН СССР (72) Ионе КГ„Степанов В.Г; Снытникова ГП„Егорова Л.С.; Вострикова ЛА; Купина HA (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВЫХ

ФРАКЦИЙ (57) Изобретение относится к нефтехимии и касается получения бензиновых фракций (БФ). Повышение детонационной стойкости бензина достигается использованием катализатора (КТ) определенного количественного и качественного состава

Получение БФ ведут контактированием углеводо(19) Я7 (И) 1325892 Al (51) 5 С100 И 05 В01 J29 30 родного сырья с апюмосиликатным КТ при повышенной температуре и давлении. В качестве КТ используют алюмосипикат состава (0.02-032)Na Al О (0.003-24)Z3 О (28-212)Si0, где ЕЭ О вЂ” одйн или два оксида элементов 11, И1,%, л m

Yl, Vill групп периодической системы, или алюмосиликат указанного состава. нанесенный на носитель в количестве 30 — 70 мас%, ипи КТ указанного состава, модифицированный 0,05 — 0,5 Мас36 папладил Испытания показывают повышение октанового числа бензина, полученного с использованием КТ указанного состава с 65 до 96 ед. (по исследовательскому методу). 2 табл !325892

Изобретение относится к способам получения бензиновых фракций из углеводородного сырья.

Цель изобретения — повышение детонационой стойкости бензина за счет использования катализатора определенногб количественного и качественного состава.

Пример 1. Фракция газового конденсата НК-140 С с октановым числом (ОЧ) 68

MM (моторный метод) контактирует при тем- 10 пературе реакции Тр = 420 С, давлении Р=10 ати и объемной скорости подачи жидко-1

ro сырья в= 2,1 ч с катализатором, состоящим иэ 70 мас. кристаллического алюмосиликата железа состава 0,04х

xNazO Alz0g FezOa 52Sl0z и 30 мас. .

AIz0a, При этом образуется 32,9 мас. углеводородных газов и 67,1 мас, бензиновой фракции с ОЧ 96,0 ИМ (исследовательский метод). Углеводородный состав бензиновой фракции и газового конденсата HK-140 С приведен в табл.2.

Катализатор готовят следующим образом.

К 100 г сухого диатомита, содержащего 25

0,3 мас.$ А!20э, добавляют 24,16 г ЫэОН, 20,2 г FezOg (в составе сухого сульфата железа). смесь перемалывают в течение 1 ч в шаровой мельнице и помещают в автоклав.

При первмешивании добавляют 204 r воды, 30

592 г силиказоля (0,54 йа20, 32,45 5!02 и 76,01 Н О) и 33,6 мл бутэнола и кристаллиэуют при 150 С в течение 5 сут, Полученный продукт отфильтровывают, промывают водой, обменивают при перемешивании в течение 1 ч с аммиачным раствором, промывают водой до отсутствия ионов С! в промывных водах и сушат при 80 С.

Кристаллический продукт имеет состав 0,04

Naz0 АЬОз ГегОз 52 SIÎz. Сухой кри- 40 сталлический алюмосиликат железа жидкостной формовкой гранулируют с гидроокисью алюминия, сушат и прокаливают в токе воздуха при 500 С. Катализатор содержит 70 )ь силиката и 30 А!гОз. 45

Пример 2. Фракция газового конденсата НК-164 C с ОЧ =-65,0 ММ (углеводородный состав приведен в табл,2) контактирует с катализатором примера 1 при Тр 460 С, Р=10атии и=2,0ч ",Приэтомобразуется

37,6ф углеводородных газов и 62,4 бензиновой фракции с ОЧ = 98,6 ИМ.

Пример 3. Углеводородная фракция, состоящая из циклогексана, н-октана и иэооктанэ в массовом соотношении 1:1;1, име- 55 ющая ОЧ 53,3 MM и отношение Св изо/норм = 1,0, контактирует при Тр =

-400 С, Р == 2 ати и гл =- 2,0 ч с катализатором примера l, При этом образуется 34,87 углеводородных газов и 65,2 бензиновой фракции с ОЧ =- 91,2 ИМ и отношением Ся изо/норм 10,6.

Пример ы 4-5. Аналогичны примеру

3. Составы катализаторов, составы продуктов реакции и условия проведения процесса приведены в табл, 1.

Пример 6. Углеводородная фракция, состоящая иэ циклогексана, н-октана и изооктана в массовом отношении 1:1:1, имеющая отношение Св иэо/норм = 1,0, контактирует с катализатором — кристаллическим алюмосиликатом железа (состава

00,2 йэгО АЬОз FezOa 52 SIOz) пропиткой модифицированным 0,1 мас. Pd

При Тр = 460 С, Р = 10 ати и е = 2,4 ч образуется 28,0, углеводородных газов и

72,0 бензиновой фракции с отношением

Св изо/норм 25,7.

Пример ы 7 — 9; Аналогичны примеру

3, Составы катализаторов, составы продуктов реакции и условия проведения процесса приведены в табл. 1.

Пример 10. Углеводородное сырье, состоящее иэ циклогексана, иэо-октана и н-октана в массовом соотношении 1:1:1 (отношение Сэ изо/норм - 1). поступает в реактор. загруженный кристаллическим силикатом состава 0,10 !чэ О AlzOg 0.97х хбарОз 92 $!Ог. Температура реакции Tp-380 С, давление P - 40 атм, объемная скорость подачи жидкого сырья в = 1,9 ч . При этом получается 23,0 мас, газообразных углеводородов С1-Сл и 77.0 мас. $ бензиновой фракции с отношением Св иэо/норм20,9, Катализатор готовят следующим образом.

К 43,1 г кремнеэоля (0,54 мас. Ма О, 32,45 мас, SIOz и 67,01 мас. Н О) последовательно добавляют при перемешивании

1,92 г NaÎH в составе 10 н раствора; 2,5 г бутанола; 0,6 г А! ($04)з в составе 0,1 M раствора; 0,4 r Gaz(SOa)a s составе 0,1 М раствора. Полученный гель нагревают в автоклаве при 170 С в течение 6 сут, Окристаллизованный продукт промывают водой, прокаливают при температуре 500 С в течение 4 ч в токе воздуха, Остывший цеолит декатионируют О,! н. раствором NH40H +

ЙН4С! в течение 1 ч, промывают водой и сушат при 100 С, Пример 11. Аналогичен примеру 3.

Условия проведения процесса и составы продуктов приведены в табл. 1. Катализатор состава 0,06 NazO А!20з 0.07 FezOg 0,11х х ЯЬрОэ . 28 SIOz готовят следующим образом. К 20 мл кремнеэоля (30,9 мэс.$ SIOz, 0,4 мас. Naz0 и 68.7 мас.$ Hz0) последо1325892

20

30

55 вательно при перемешивании добавляют

4,8 мл 10 н. водного раствора NaOH: 3,1 мл н-бутанола; 21 мл 0,1 М раствора Alz(S04)a:

0,25 г сухой суспензии (состава

2$ЬгОь Ее20з)и25мл воды. Смесьгомогенизируют и кристаллизуют в автоклаве в течение 3 сут при 170 С, Полученный кристаллический продукт отфильтровывают, промывают водой, сушат, прокаливают в токе воздуха при 550 С в течение 5 ч и после охлаждения декатионируют 0,1 н. раствором NH40H + NH4CI. Продукт промывают водой, отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, Пример 12. Аналогичен примеру 3.

Условия проведения процесса и состав продуктов реакции приведены в табл. 1, Катализатор состава 0,07 Naz0 А!20з 0,07 PdO х х 12,2 SIOz готовят следующим образом. К

20 мл 20%-ного водного раствора тетрабутиламмоний бромида при перемешивании добавляют 48 мл кремнеэоля (30,9 мас.%

SlOz: 0,4 мас. йа20: 68,7 мас,% HzO), 3 мл аммиаката палладия, 15 мл О,1 M раствора

Alz(SO<)g и 1,5 мл 10 н, МаОН. Смесь гомогенизируют в течение 0,5 ч и кристаллизуют в автоклаве при 135 С в течение 7 сут. Кристаллический продукт обрабатывают в соответствии с методикой примера 11.

П р и м в р 13. Аналогичен примеру 3.

Условия проведения процесса и составы продуктов реакции приведены в табл. 1. Катализатор состава 0,11 NazO Р!20з 0,003х

xPtOz 105 Я!02 готовят следующим образом, К 40 мл 20%-ной тетрабутиламмоний гидроокиси при перемешивании добавляют

25 мл 0,1 М раствора А!2(504)з; 0,2 г HzPtCIa;

48 мл кремнезема (30,9 SIOz; 0,4% йа20;

68,7% Н20) и 2 мл 10 í, NaOH. Смесь кристаллизуют в автоклаве при 170 С в течение

10 сут. Кристаллический продукт обрабатывают в соответствии с методикой примера

11.

Пример 14, Аналогичен примеру 3.

Условия проведения процесса и состав продуктов реакции приведены в табл. 1. Катализатор состава 0,16 NazOxAlzOg 1,04РегОз х1,27 Сг20з 69 SIOz готовят следующим образом. К 44,4 г кремнеэоля при перемешивании добавляют 3,62 г 10 н. раствора

NaOH; 4.85 r бутанола; 2,0 г 0,1 М раствора

AIz(SO4); 0,47 r СКЙОз)з в 0,1 М растворе;

1.41 г Ее(МОэ)з в 0,1 M растворе и 35 г воды.

Смесь кристаллизуют при 150 С в течение 5 сут. Полученный кристаллический продукт обрабатывают в соответствии с r. åòoäèêîé примера 11, Пример ы 15 — lá. Аналоги ны примеру 3. Условия проведения процесса и составы продуктов приведены в табл, 1.

Катализатор состава 0,32 Naz0 А!20т О,бх

xZnO 0,4 Сг20з 51 SIOz готовят следующим образом. К 44,4 г кремнеэоля при перемешивании добавляют 3,62 г 10 н. МаОН;

4,85 г бутанола; 2,0 г А!2(ЯО!)з в 0.1 М растворе; 0,47 г 2n(NOz)z. 1,0 г Cr(NOë)3 и 35 г воды. Смесь гомогениэируют и кристаллиз,ют в автоклаве при 150 С в течение 5 сут.

Кристаллический продукт обрабатывают в соответствии с методикой примера 11, Пример ы 17 — 19. Аналогичны примеру 3. Условия проведения процесса и составы катализаторов приведены в табл. 1.

Пример 20 (для сравнения), Фракция газового конденсата KK-140 С с ОЧ 68 ММ контактирует при температуре реакции Тр ==395 С, давлении P - 11 ати и обьемной скорости подачи жидкого сырья гп =- 2,5 ч с ка1ализатором, состоящим иэ 70 мас. цеолита состава 0,03Naz0 А!20з 80,15!02 и 30% AlzOg, При этом образуется 19,2 мас,% газов и 80,8 мас. бензиновой фракции с ОЧ 93,6 ИМ.

Пример 21(для сравнения). Аналогичен примеру 20, Условия проведения процесса и состав продуктов приведены в табл.

1. 8 качестве сырья использована фракция газового конденсата НК-164"С с ОЧ 65,0

ММ.

Пример 22. Углеводородная фракция, состоящая из циклогексана, н-октана и изооктана в массовом соотношении 1:1;1 и имеющая отношение Св иэо/норм = 1,0, контактирует при температуре Tp = 400 С, давлении P = 10 ати и обьемной скорости подачи жидкого сырья o) = 2,0 ч с катализатором, состоящим из 70 мас.% цеолита состава 0,03 !ча20 А!20э 80,1 SIOz и 30 мас.% А!20з, При этом образуется 34,4 мас, углеводородных газов и 65,6 мас, бензиновой фракции с отношением Ся изо/норм = 8,4, Пример ы 23-28. Анологичны примеру 22. Составы катализаторов и условия проведения процесса приведены в табл. 1. (56) Гриценко А.И. Газовый конденсатсырье моторных топлив, Газовая промышленность, 1981, М 11, с. 8.

Авторское свидетельство CCP

М 1141704. кл, С 10 С 11/05, 1983.

1325892

Таблица 1

Температура

Т, "С

Катализатор и его состав

Давление Р, ПриОбьемная ати мер скорость подачи (в ), ч1 (0,04йагО . А!гОз ГегОз 525!Ог) 70 А + 30 3 А!гОз (0,04йагО А!гОз РегОз 52$!Ог) 70; + 30 $ А!гОз

То же

0,02йагО А!гОз 2,4регОз х к 89ЯОг (0,04йагО А!гОз ГегОз 525!Ог) 30;4+ 70 $ Я!Ог (0,04йагО . А!гОз . ЕегО 52SIO ) +

+01 У, Р,1 (0,3йагО А!гОэ . 0 х 212ЯОг)+0,05 (О 02Na2O А!гОз 0 х 398!Ог)+0.5 3

f(0,2Na2O А!гОз 0 х 395!Ог} 50 7ь+ 50 $ Sl

0,10йагО А!гОэ 0 х 925!Ог

0,06йагО А!гОэ 0 х 0,11$ЬгОэ 2

420

2,1

400

2,0

2,0

380

2,0

440

1,2

2,4

1,6

4,9

20

3,1

0,07йагО А!гОз . х 122SIO

2,7

0,11NazO А!гОз

2.0

20 х 105$!О

0,16йагО А!гОз . х 1,27Сп Оэ .

3,1

0,32Na20 А!гОз . х 0,4СггОз 5

20

0,8

".5

0,04йагО А!гОз Fe

О,ЗМагО А!гОэ . 0

2,0

1,5 х 212SIO

J 0,02NagO ДЬ01 0,7

Условия проведения процесса и составы продуктов реакции

1325892

Давление, P

Объемная

Температура

Т,, С

Прискорость подачи (е), ч ати мер

2,5

395

2,5

22

2,0

460

1,6

23

24 м

2,0

460

2,7

420

380

2,2

27

460

2,0

2,3

Катализатор и его состав (0,03йагО АЬОз 80,1SIOz) 70 ф» + 30 $ А!гОз (0,3NazO А!гОз 120$30г) 70 $ + 30 $ АЬОз (0,03йаг0 . AlzOa 80,18!Ог) 70 $ + 30 $ АЬгОз (0,3йагО ° А!гОз 120$Юг) 70 ф +30 $ А!гОз (0.03NazO А!гОз 80ЯОг) 95.5 $ + 3,4 $ ГегОз+ 1.0 $ КгСОз+

+0,1 ф Crea (0,03йагО А!гОз 80SI(4) 91,3 $ + 6,5 ГегОз + 1,9 $ КгСОз+

+ 0,3 $ СггОз ((0,3йэгО А(гОз 120SIOg) 70 ® +

+ 30 )(A40a)+ 0.1 $ Pd

То же

Продолжение табл. 1

Продолжение табл. 1

1325892

Продолжение табл, 1

Выход, мас. ф, ПриCs изо/норм число ИМ мер ии мас. бензиновой

Алканы и икланы

Ароматичегазов ак ии ские

62,5

64,1

35.9

37,5

10,7

66,5

64,5

35,5

33,5

21,7

66,8

33,2

32,6

33,9

34,3

65,7

30,9

78,3

34,0

15,6

63,9

65,7

36,1

51,2

11,4

34,3

35,6

12,8

76,8

23,2

35.4

12,9

33,6

66,4

12,5

В0,8

19.2

78,0

93,9

80.9

50,6

19.1

86.7

65,6

55,8

34,4

35,9

8,4

44,2

55,7

3,2

62,4

59,2

37,6

47,1

38.1

40,8

43,4

8.5

56,6

64,7

25,1

8,8

35,3

33,0

9,3

59,5

40,5

58,1

41,9

7,4 Таблица 2

Углеводородный состав и октановое число сырья - фракций газового конденсата - и продУкта - высокооктановой бензиновой фракции

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22

23

24

26

27

Состав бензиновой фрак- Отношение Октановое

66,1

66,0

48,8

64,4

64,6

75,7

22,0

49,4

64,1

44.3

52,9

61,9

74,9

67,0

3325892

Продолжение табл. 2

Формула изобретения

Составитель В.Теплякова

Техред М.Моргентал КоРРектоР. M. Петраш

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3243

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЙ БЕНЗИНОВЫХ

ФРАКЦИЙ путем контактирования углеводородного cblpbQ с алюмосиликатным ката. лизатором при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью

; повышения детонационной стойкости бен: зина, в качестве катализатора используют алюмосиликат состава (0,02 - 0,32) Na20 °

AlzO$0,003 - 2,4) Х ЭлО и (28 - 2 32) SION. где . Х 3nOm - один или два оксида элементов tl, ill, Ч, Yl, Ч!И групп Периодической систе5 . мы, или алюмосиликат указанного состава ..

Ф нанесенный на носитель в количестве 3010 мас.g, или катализатор указанного состева, модифицированный