Способ получения высокооктанового бензина

 

Использование: в нефтехимии. Сущность изобретения: бензиновые фракции подвергают риформингу в присутствии твердого цеолитсодержащего катализатора, модифицированного 0,1 5,0 мас. алюмофенилсилоксана или комплексом хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилоксаном. 1 ил. 2 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к технологии каталитического риформинга.

Известен способ каталитического риформинга бензиновых фракций при 427-649^оС [1] Недостатком данного способа являются необходимость использования повышенного давления водорода 3,5-52,5 атм. использование дорогостоящего Р-содержащего катализатора, образование в процессе большого количества кокса (до 10%).

Известен также способ каталитического риформинга при давлении водорода 10-35 атм. [2] При осуществлении способа [2] необходимо использование в качестве теплоносителей расплавов металлов (свинца или висмутина) и повышенного давления водорода. Эти факторы существенно усиливают процесс каталитического риформинга.

За прототип выбран процесс каталитического риформинга бензиновых фракций на твердом катализаторе, содержащем алюмосиликатный цеолит типа М-5 [3] Однако и процесс [3] требует использования повышенного давления (13 атм. ), что существенно усложняет технологию процесса и затрудняет получение высокооктановых бензинов из низкооктановых.

Технический результат состоит в упрощении технологии процесса при одновременном повышении октанового числа целевого продукта.

Это достигается тем, что процесс проводят при атмосферном давлении, температура 375-450^oС и в качестве катализатора используют твердый цеолитсодержащий катализатор, дополнительно модифицированный 0,1-5,0 мас. алюмофенилсилоксаном или комплексом хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилоксаном.

Сущность изобретения состоит в повышении активности и селективности катализатора.

На чертеже представлена технологическая схема процесса получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга, проводимого при атмосферном давлении.

Все операции по включению и выключению реакторов, подаче пара и воздуха, регулировании их соотношения осуществляют автоматически с применением соответствующих процессоров (не показан).

Установка, на которой реализуется способ, содержит связанные между собой в соответствии с технологией процесса емкости 1-5, печь 6, реакторы 7,8,9, ректификационную колонку 10, с дефлегматором 11, насосы 12-17, теплообменники 18, 19, 20, холодильники 21, 22, 23, воздуходувку 24, стабилизационную колонку 25.

На чертеже приняты следующие обозначения потоков технологической схемы получения высокооктанового бензина: I сырье, II водяной пар, III воздух, IV реакционная смесь, V углеводородный газ, VI высокооктановый компонент бензина, VII вода, VIII остаток.

Способ осуществляется следующим образом.

Сырье I прямогонную бензиновую фракцию из емкостей 1 и 2 забирают насосами 12 и 13, прокачивают в емкость 3 и далее насосом 14 прокачивают в печь 6. Сырье в печи нагревают до 375-450^оС и подают в реактор 7.

Сырье подают в нижнюю часть реактора 7. Пары углеводородного газа, проходя через слой катализатора, поступают через блок теплообменников 18, 19, 20 в холодильник 21, откуда риформат поступает в ректификационную колонку 10. Колонка 10 снабжена дефлегматором 11. Бензиновую фракцию из дефлегматора 11 насосом 15 подают в стабилизационную колонку 25 и далее насосом 16 фракцию высокооктанового компонента бензина направляют в емкость 4.

Пока реактор 7 находится в режиме риформинга бензина, реактор 8 находится в стадии разогрева, а реактор 9 в стадии регенерации.

В процессе риформинга бензина реактор работает 24 ч, а затем его продувают водяным паром в холодильник 21 и переводят на регенерацию.

В начальной стадии регенерации в реактор подают смесь водяного пара с 10% воздуха, а затем по мере выжига кокса с понижением температуры в реакторе в него подают более обогащенный воздухом пар.

Окончание регенерации катализатора определяют по резкому падению температуры. Затем для более полной регенерации катализатора подают нагретый в печи воздух с помощью воздуходувки 24. Пар также прогревают в печи 6.

Модифицированный катализатор готовят следующим образом.

П р и м е р 1. Берут определенное количество промышленного цеолитового катализатора. Растворяют 0,1% (от массы катализатора) модификатора алюмофенилсилоксана в ацетоне, выдерживают сутки при 20-25^оС. Затем ацетон испаряют. Модифицированный катализатор просушивают при 150^оС в течение 30 мин.

Состав, мас. цеолитовая основа 99,9; алюмофенилсилaксан 0,1.

П р и м е р 2. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, но используют 0,5%-ный раствор алюмофенилсилaксана в ацетоне.

П р и м е р 3. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, но используют 1,0%-ный раствор алюмофенилсилaксана в ацетоне.

П р и м е р 4. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, но используют 5,0%-ный раствор алюмофенилсилaксана а ацетоне.

П р и м е р 5. 10 см³ модифицированного катализатора загружают в реактор, прокаливают 3 ч в токе воздуха при 500^оС. Затем начинают подавать сырье-прямогонную бензиновую фракцию со скоростью 0,8 м³/м³ ˙ ч.

Процесс проводят в течение 5 ч при 475^оС. Определяют моторные (октановое число, анилиновую точку) и физико-химические (плотность, коэффициент преломления, давление насыщенных паров, кислотность, содержание фактических смол) свойства полученного катализатора.

П р и м е р 6. 10 см³ катализатора активированного 0,1 мас. комплекса хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилaксаном загружают в реактор, прокаливают 3 ч в токе воздуха при 500^оС. Затем начинают подавать сырье-прямогонную бензиновую фракцию со скоростью 0,8 м³/м.

Процесс проводят в течение 5 ч при 475^оС. Определяют моторные (октановое число, анилиновую точку) и физико-химические (плотность, коэффициент преломления, давление насыщенных паров, кислотность, содержание фактических смол) свойства полученного катализатора.

Подготовленные таким образом образцы катализатора испытаны. Результаты испытаний сведены в табл.1.

В табл.2 приведены результаты сравнительного исследования процесса каталитического риформинга по прототипу и предлагаемому процессу каталитического риформинга при атмосферном давлении.

Как видно из данных табл. 1 и 2, проведение каталитического риформинга при атмосферном давлении и химическое модифицирование твердого цеолитосодержащего катализатора 0,1-0,5 мас. алюмофенилсилактаном или комплексом хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилоксаном позволяет получить высокооктановый бензин из низкооктанового.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА путем риформинга бензиновых фракций в присутствии твердого цеолитсодержащего катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что процесс проводят при атмосферном давлении, температуре 375 450^oС и в качестве катализатора используют твердый цеолитсодержащий катализатор, дополнительно модифицированный 0,1 5,0 мас. алюмофенилсилоксана или комплексом хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилоксаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2