Способ переработки гидроочищенных бензинов угольного происхождения

 

Использование: нефтехимия. Сущность: гидроочищенные бензины угольного происхождения , содержащие 0,001-0,015% кислородсодержащих соединений, подвергают риформингу в присутствии платинусодержащего катализатора. В реакционную зону дозируют хлор со держащие соединения в количестве 10-50 мг хлора Т кг сырья. Газопродуктовую смесь /ГПС/ разделяют на водородсодержащий газ /ВСГ/ и нестабильный катализат. ГПС и ВСГ пропускают через адсорбер с окисью алюминия или цеолитами при 20-150° С, объемной скорости 2000- 5000 . Хлористый водород десорбируют ВСГ при 200-350° С, объемной скорости 100-500 , 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 G 61/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) т ° ipу: .М с,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871859/04 (22) 09.10,90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрени о нефтехимических процессов (72) Р.Н.Шапиро, Ю.Л.Краев и А,Я,Глозштейн (56) Конь М,Я. и др, Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность за рубежом. — Химия, 1986, с. 184.

Шапиро Р.Н. и др. Расширение сырьевой базы каталитического риформинга, Тематический обзор. М.; ЦНИИТЭНефтехим.

1988, с. 37-45.

lankowski А., Dehler W., Graeser U., Upgrading of (syncrude from); cool; РиИ. 1982

r. 61, М 10, 1032 — 1037.

J.Т.Pistorius Analysis improves catalytic

reformer traibbeshooting "ОИ and ОазХ 1985

r ., 83, М 23. р. 146-151.

Авторское свидетельство СССР

М 149769, кл С 10 6 35/04, 1963.

Изобретение относится к способу переработки гидроочищенных бензинов угольного и роисхожде н и я, содержащих

0,001 — 0,015% мас. кислородсодержащих соединений и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является снижение расхода хлорсодержащих соединений и удаление хлористого водорода из водородсодержащего газа риформинга.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом (см. чертеж).

БЦ, 1798362 А1 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГИДРООЧИЩЕННЫХ БЕНЗИНОВ УГОЛЬНОГО f1POИСХОЖДЕНИЯ (57) Использование; нефтехимия. Сущность; гидроочищенные бензины угольного происхождения, содержащие 0,001 — 0,015% кис- лородсодержащих соединений, подвергают риформингу в присутствии платинусодержащего катализатора. В реакционную зону . дозируют хлорсодержащие соединения в количестве 10 — 50 мг хлора 1 кг сырья. Гаэопродуктовую смесь /ГПС/ разделяют на водородсодержащий гаэ /ВСГ/ и нестабильный катализат, ГПС и ВСГ пропускают через ад- ° сорбер с окисью алюминия или цеолитами при 20-150 С, объемной скорости 20005000 ч . Хлористый водород десорбируют

-1

ВСГ при 200-350 С, объемной скорости

100 — 500 ч 1, 1 ил, Г

Сырье 1 — бензиновая фракция, выделенная из продуктов о>кижения углей, смешивается в циркуляционным водородсодержащим газом риформинга 2. Газосырьевая смесь 3 нагревается в теплообменнике риформинга

4 и печи риформинга 5 и поступает в реактор риформинга 6, Газопродуктовая смесь проходит каскад 3 — 5 реакторов со стационарным слоем катализатора или с непрерывной его регенерацией и промежуточных печей, которые на данной схеме условно обозначены одной печью 5 и реактором 6. Каталитический риформинг проводится при давлении

0,3-3,0 МПа, температуре 470 — 545 С, объемной скорости сырья 1-3 ч, кратности

1798362 циркуляции воуородсодержащего газа

300-1800 нм /м сырья, Газопродуктовая смесь 7 после выхода из последнего реактора риформинга охлаждается в теплообменнике 4 с температурой

120 — 150 С направляется в адсорбер 8. Адсорбер 8 загружен окисью алюминия или цеолитами (NaA или NaX), где происходит удаление хлористого водорода на газопродуктовой смеси. Объемная скорость по газу в адсорбере 8 составляет 1000-5000 ч, емкость адсорбента по хлористому водороду 2 . После адсорбера 8 газопродуктовая смесь охлаждается в холодильнике 9 и направляется на разделение в сепаратор 10.

В сепараторе 10 происходит разделение гаэопродуктовой смеси на водородсодержащий газ и нестабильный катализат.

Нестабильный катализат 11 поступает в отделение стабилизации для удаления растворенных газов и далее используется либо в качестве компонента автобензинов, либо направляется на выделение индивидуальHb1x ароматических углеводородов, Водородсодержащий газ 12 после сжатия компрессором 13 направляется по линии 14 к другим источникам потребления водородсодержащего газа, по линии 2 на смешение с исходным сырьем риформинга и по линии 15 нв десорбцию хлористого водорода иэ адсорбента. Водородсодержащий газ, поступающий по линии 15 нагревается в подогревателе 16 до температуры 200-350 С и с объемной скоростью 100-500 ч поступает в адсорбер, адсорбент в котором насыщен хлористым водородом, Адсорбер17 полностью идентичен адсорберу 8. Водородсодержа. щий таэ осуществляет десорбцию хлористого водорода из адсорбента, находящегося в адсорбере 17 и, водородсодержащий газ и десорбционный хлористый водород подается в горячий поток газосырьевой смеси и далее в реактор 6.

Работа адсорбера 8 и 17 организована таким образом: один адсорбер работает в режиме адсорбции хлористого водорода из газопродуктовой смеси, а другой находится в режиме десорбции хлористого водорода циркулирующим водородсодержащим газом. при этом время адсорбции в 1 адсорбере равно времени десорбции по П адсорбере, Таким образом, подача хлора в реакторе риформинга осуществляет за счет десорбции хлористого водорода с адсорбента. Помимо адсорбции хлористого водо. рода иэ гаэопродуктовой смеси (точка А, поз. 8), адсорберы могут быть установлены и/или в токе Б — циркулирующий водородсодержащий газ до компремирования, точка  — тот же газ после компремирования и точка Д вЂ” нестабильный катализат. При установке адсорбентов в точках Б, B и Д температура адсорбции составляет 20 — 120 С, объемная скорость газа через адсорбент в точках Б и В такая же, как и в точке А 1000—

5000 ч

Подпитка системы хлором 18 осуществляется в количестве, необходимом для восполнения потерь, что соответствует при10 мерно 10 от необходимого количества хлора в зоне реакции, т.е. 1 — 5 мг.хлора/кг.

Предлагаемый способ перед известным имеет следующие преимущества: сокращается расход хлорсодержащих

15 соединений; позволяет удалить хлористый водород иэ водородсодержащего газа; сокращаются выбросы хлористого водорода в атмосферу:

20 снижается скорость коррозии оборудования установок риформинга.

Пример 1, Сырье — бензиновая фракция 70-180 С, выделенная из продуктов ожижения углей, имеющая следующий углеводородный состав, % мас.; парафиновые—

41,7; нафтеновые — 36,7; ароматические—

21,6, после предварительной гидроочистки, с содержанием кислорода 150 мг/кг посту- . пает на установку каталитического рифор30 минга, Расход сырья на установку 175 м /ч.

Каталитический риформинг проводят на полиметаллическом катализаторе КР— 108 (содер>кание платины — 0,36 мас.%, рения—

0,36 мас,7;) при давлении — 1,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч, темпера-1 тура входа в реактор 495 С, кратность циокуляции водородсодержащего газа 1000 нм /мэ сырья. Сырье после смешения с циркулирующим водородсодержащим газом

40 нагревают в теплообменнике риформинга и печи и предварительно проходит каскад из трех реакторов с промежуточным нагревом в печи. Распределение катализатора по реакторам 1:2:4. В газосырьевую смесь перед

"5 теплообменником риформинга производят " подачу хлорорганического соединения (дихлорэтана) в количестве 2 мг/кг сырья в пересчете на хлор.

Гаэопродуктовая смесь иэ последнего

50 реактора риформинга охлаждается в теплообменнике риформинга и с температурой

140 С поступает в адсорбер, заполненный . цеолитом NaA. Объемная скорость газопродуктов смеси через адсорбер составляет

55 3500 ч . Загрузка цеолита в адсорбер 30 г, После прохождения адсорбера гаэопродуктовая смесь охлаждается в холодильнике и поступает в сепаратор на разделение, водородсодержащий газ возвращается на циркуляцию и частично сбрасывается с установки, 17!ФЛ62 пересчете на хлор). Газопродуктовая смесь с температурой 150 С поступает на адсорб- 40 цию от хлористого водорода после прохождения адсорбера содержание хлористого водорода в водородсодержащем газе 0,15 мг/м . Десорбции проводят как указано в з примере 1, Общая подача хлора в зону ре- 45 акции составляет 10 мг/кг, Пример 3. Каталитический риформинг проводят как указано в примере 1. Газопродуктовая смесь поступает в адсорбер при температуре 180 С. Содержание хло- 50 ристого водорода в водородсот ержащем газе после адсорбера 0,57 мгlм, т.е. при повышении температуры адсорбции повышается остаточное содержание хлористого водорода в ВСГ. 55

Пример 4. Каталитический риформинг проводят как указано в примере 1, Очистка от хлористого водорода производится в точке Б (ВСГ) при температуре 20 С. Содержание хлористого водорода в ВСГ после нестабильный каталиэат поступает на стабилизацию. Содержание хлористого водорода в водородсодержащем газе после адсорбера составляет менее 0,1 мгlмз. Через 10 суток происходит насыщение цеолита хлористым водородом и производят переключение адсорбентов, подключается адсорбер со свежим или отрегенерированным цеолитом, Адсорбер с насыщенным цеолитом .переводят в режим десорбции

Десорбцию производят путем пропускания части очищенного от хлористого водорода водородсодержащего газа через цеолит.

Десорбцию производят при температуре 300 С и обьемной скорости подачи водородсодержащего газа 300 ч . Водородсодержащий газ вместе с десорбированным хлористым водородом возвращается на смещение с исходной газопродуктовой смесью и тем самым в реакторный блок возвращается хлор необходимый для подавления дезактивирующего влияния кислородсодержащих соединений на катализатор риформинга.

Полное время.по десорбции хлористого водорода и адсорбента составляет 10 суток.

Общая подача хлора в зону реакции составляет 30 мг/кг.

При проведении процесса каталитического риформинга в указанных условиях получают катализат с октановым числом 85 пунктом (м.м). Межрегенерационный цикл работы катализатора составляет 1 год, температура входа в реакторы в конце межрегенерационного цикла составила 505 С.

Пример 2, Каталитический риформинг проводят как указано в примере 1. Сырье риформинга содержит кислорода 10 мг/кг.

Подача дихлорзтана составляет 1 мг/кг (в

35 очистки составляет 0,08 мг!м, Проведение

3 адсорбции при температуре ниже 20 С нецелесообразно, поскольку в обычных условиях эксплуатации промышленной установки такие температуры не достижимы.

Пример 5. Каталитический риформинг проводят как указано в примере 1, с той только разницей, что кратность циркуляции

ВСГ составляет 1430 нм /м сырья. Газов продуктовая смесь поступает на очистку в адсорбер при температуре 140" С с объемной скоростью 5000 ч, Содержание хлори-1 стого водорода в водородсодержащем газе составляет 0,15 мгlм . Десорбция хлористого водорода проводится как указано в примере 1.

Пример 6. Каталитический риформинг проводят как указанб в примере 1, с той лишь разницей, что кратность циркуляции ВСГ составляет 1800 нм /м сырья, Объемная скорость в адсорбере 6300 ч

-1

Содержание хлористого водорода в ВСГ после адсорбции составляет 0,43 мг/м, т.е. при увеличении объемной скорости подачи газопродуктовой смеси возрастает остаточное содержание хлористого водорода в

ВСГ.

Пример 7, Каталитический риформинг проводят как указано в примере 1, с той лишь разницей, что подача сырья составляет 100 м /ч кратность циркуляции ВСГ соз ставляет 1000 нм /м сырья. В этом случае з обьемная скорость гаэопродуктовой смеси через адсорбер составит 2000 ч . Содержа-1 ние хлористого водорода в ВСГ после очистки 0,07 мг/нм . Дальнейшее снижение объемной скорости гаэопродуктовой смеси через адсорбер нецелесообразно в виду необходимости значительного увеличения нагрузки цеолита в адсорбер.

Пример 8. Каталитический риформинг и очистка от хлористого водорода проводят как в примере 1, Десорбцию хлористого водорода проводят при температуре 350 С, обьемная скорость ВСГ 500 ч, Время полной десорбции составляет 10 суток (остальные условия десорбции те >ке, что в примере 1).

Общая подача хлора в зону реакции составляет 50 мг/кг.

Пример 9, Каталитический риформинг и очистку от хлористого водорода проводят как в примере 1. Десорбцию хлористого водорода проводят при температуре 400 С и объемной скорости ВСГ 500 ч, Время десорбции 9 суток, т.е, подъем температуры выше 350О С приводит к ускорению десорбции и время десорбции меньше чем время адсорбции.

П р и м e p 10. Каталитический риформинг и адсорбцию проводят как в примере

1798362

1. Десорбцию проводят при температуре

200 С и обьемной скорости ВСà — 100 ч

-1

Время десорбции 10 суток.

Пример 11. Каталитический риформинг и адсорбцию проводят как указано в 5 примере 1. Десорбцию проводят при температуре 180 С и объемной скорости ВСГ—

100 ч . Время десорбции — 11 суток, т.е. за время насыщения первого адсорберэ хлористым водородом, второй не может быть 10 подготовлен к работе.

Пример 12. Каталитический риформинг и адсорбцию проводят как в примере

1. Десорбцию проводят при температуре

300 С и объемной скорости 80 ч . Время 15

-1 десорбции 10,5 суток, т,е. за время насыщения первого адсорбера, второй не может быть подготовлен к работе.

Пример 13. Каталитический риформинг и адсорбцию проводят как в примере 20

1. Десорбцию проводят при температуре

300 С и объемной скорости 600 ч . Время

-1 десорбции 9,0 суток, Таким образом, время десорбции меньше времени адсорбции, что не соответствует требуемым условиям про- 25 цесса.

Пример 14 /по прототипу/. Каталити. ческий риформинг проводят кэк указано в примере 1. В газосырьевую смесь перед теплообменником риформинга производят 30 подачу дихлорзтана в количестве 20 мг/кг сырья в пересчете на хлор. увеличение подачи хлороргэнически связано, с тем, что отсутствует возврат хлористого водорода из водородсодержащего газа. Газопродукто- 35 вая смесь после выхода из последней ступени риформинга в.отличии от примера 1 не проходит через адсорбер, а охлаждается в теплообменнике и поступает в сепаратор на разделение. Из сепаратора нестабильный 40 кэтализат направляют в отделение стабилизации для выделения углеводородных газов, э водородсодержащий газ возвращают

- на смешение с сырьем и частично сбрасывается с установки, Содержание хлористого 45 водорода в водородсодержа щем газе 14 мг/мз.

Сброс хлористого водорода с установки составляет 20,6 т, в год. Продолжительность межрегенерационного цикла такая же как в примере 1, 1 год, Расход дихлорзтана по прототипу составляет 29,8 т/год, по предлагаемому способу 2,9 т/год.

Пример 15 (для сравнения). Каталитический риформинг проводят кэк указано в примере 1. Подачу хлорсодержащих соединений в реакционную зону не производят.

При проведении процесса каталитического без очистки от хлористого водорода в указанных в примере 1 получают катализат с октановым числом 85 пунктов. Однако, межрегенерационный цикл работы катализатора составляет 6 мес, и температура входа в реактор в конце цикла составляет

511 С, Формула изобретения

Способ переработки гидроочищенных бензинов угольного происхождения, содержащих 0,001-0,015 мас. Д кислородсодержащих соединений, путем риформинга на платиносодержащем катализаторе в присутствии водородсодержащего газа с дозировкой хлорсодержащих соединений в зону реакции в количестве 10 — 50 мг хлора/кг сырья, при повышенной температуре и давлении с последующим разделением газопродуктовой смеси на водородсодержащий газ и нестабильный катализат и направлением водородсодержащего газа в зону риформинга, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода хлорсодержащих соединений и обеспечение удаления хлористого водорода из водородсодержащего газа риформинга, газопродуктовую смесь или водородсодержащий газ пропускают через адсорбер, содержащий окись алюминия или цеолиты, при 20-15 С и объемной скорости

2000-5000 ч с последующей десорбцией хлористого водорода водо родсодержащим газом при 200 — 350 С и объемной скорости

100 †5 ч

1798362

Составитель. P.Øàâèðî

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор С.Горячева

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

Заказ 752 : Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Рауаская наб.. 4/5