Способ получения высокооктанового бензина

 

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к способу получения высокооктанового бензина, и может быть использовано на установках изомеризации и каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций. Способ заключается в том, что прямогонную бензиновую фракцию НК-160^oС подвергают гидроочистке и затем фракционированию с получением фракции НК-85^oС и 85^oС-КК, фракцию НК-85^oС подвергают изомеризации с образованием изомеризата, а фракцию 85^oС-КК подвергают каталитическому риформингу, затем 10 - 60 мас.% бензина каталитического риформинга подвергают фракционированию на фракции НК-85^oС, 85 - 140^oС, 140 - 200^oС, 200^oС-КК и для получения целевого продукта смешивают: до 15% фракции НК-85^oС бензина каталитического риформинга, до 25% фракции 85 - 140^oС бензина каталитического риформинга, 10 - 45% фракции 140 - 200^oС бензина каталитического риформинга, до 4% фракции 200^oС-КК бензина каталитического риформинга, 1 - 20% измеризата и до 100 бензина каталитического риформинга. В целевой продукт также вводят дополнительно до 40 мас.% алкилбензина, и/или до 15 мас.% прямогонной фракции НК-85^oС, и/или до 20 мас. % бензина каталитического крекинга, и/или до 15 мас.% простых эфиров спирта C₁-C₅ или их смесей с низшими спиртами C₁-C₄. Способ позволяет получить товарные высокооктановые экологически чистые бензины АИ-91, АИ-92, (Регуляр N92), АИ-95 (Премиум-95), АИ-98 (Супер-98) без добавления этиловой жидкости, что при их использовании будет способствовать уменьшению загрязнения окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к способу получения высокооктанового бензина, и может быть использовано на установках изомеризации и каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций.

Известен способ получения автомобильного бензина, включающий разделение прямогонного бензина НК-200^oC на фракции НК-85^oC (I), 75-115^oC (II) и 90-200^oC (III) и последующий каталитический риформинг при различных условиях фракций II и III, разгонку продукта риформинга фракции (III) и смешение полученных компонентов в соотношении ином, чем в исходном продукте.

(АС ЧССР N 260313, кл.C 10 G 59/00, 1989) Недостатком такого способа является значительная сложность и вследствие этого высокие энергозатраты, а также высокое содержание ароматических углеводородов в товарном бензине и недостаточные антидетонационные свойства последнего.

Известен способ получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга прямогонной бензиновой фракции, фракционирование 30-90 мас.% бензина каталитического риформинга с выделением фракции, выкипающей в интервале 35-150^oC и последующего смешения выделенной фракции с бензином каталитического риформинга и алкилатом в количестве 40-70, 10-30, до 100% от массы смеси соответственно.

(Патент СССР N 2009167, кл.C 10 G 59/00,1992.) Однако этот способ не позволяет получить бензины с октановым числом 95 и выше без добавления этиловой жидкости.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения высокооктанового бензина, включающий каталитический риформинг бензиновой фракции, фракционирование части бензина каталитического риформинга с последующим получением целевого продукта смешением выделенных фракций с алкилатом. Причем перед осуществлением каталитического риформинга прямогонную бензиновую фракцию НК-160^oC предварительно подвергают гидроочистке и фракционированию с получением фракций НК-85^oC и 85^oC-КК, затем фракцию НК-85^oC подвергают изомеризации с образованием изомеризата, 10-40 мас.% бензина каталитического риформинга подвергают фракционированию с получением фракции бензина каталитического риформинга, выкипающей в интервале 110^oC-КК, и целевой продукт получают смешением фракции бензина каталитического риформинга 110^oC-KK, бензина каталитического риформинга, алкилата и изомеризата, взятых в соотношении мас.%: 15-40, 30-60, 15-40, 5-15 соответственно.

(Патент РФ N 2078792, C 10 G 63/00, 1997) Недостатком этого способа является повышенное содержание ароматических углеводородов в целевом продукте, в частности бензола, что ухудшает его экологические характеристики.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения высокооктанового бензина с улучшенными экологическими характеристиками за счет снижения содержания ароматических углеводородов, в том числе наиболее токсичного из них бензола, а также расширение сырьевых ресурсов для производства автомобильных бензинов.

Для решения поставленной задачи предлагается способ получения высокооктанового бензина, заключающийся в том, что прямогонную бензиновую фракцию НК-160^oC подвергают гидроочистке и затем фракционированию с получением фракций НК-85^oC и 85^oC-КК, фракцию НК-85^oC подвергают изомеризации с образованием изомеризата, а фракцию 85^oC-КК подвергают каталитическому риформингу, затем 10-60 мас.% бензина каталитического реформинга подвергают фракционированию на фракции НК-85^oC, 85-140^oC, 140-200^oC, 200^oC-КК и для получения целевого продукта выделенные фракции смешивают с изомеризатом в следующем соотношении, мас.%: Фракция НК-85^oC бензина каталитического риформинга - До 15 Фракция 85-140^oC бензина каталитического риформинга - До 25 Фракция 140-200^oC бензина каталитического риформинга - 10-45 Фракция 200^oC-КК бензина каталитического риформинга - До 4 Изомеризат - 1-20 Бензин каталитического риформинга - До 100
В целевой продукт предлагается также дополнительно вводить до 40 мас.% алкилбензина, и/или до 15 мас.% прямогонной фракции НК- 85^oC, и/или до 20 мас. % бензина каталитического кренинга, и/или до 15 мас.% простых эфиров спиртов C₁-C₅ или их смесей с низшими спиртами C₁-C₄.

Отличием заявляемого технического решения от известного является фракционирование бензина каталитического риформинга на 4 фракции, а также смешение этих фракции с изомеризатом в заявленном соотношении.

С 1 января 1999 г. в России введен в действие новый ГОСТ P 51.105-97 "Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин", который предусматривает жесткое нормирование содержания бензола (не более 5 об.%).

Выделение фракции НК-85^oC из бензина каталитического риформинга и ограниченное введение ее в состав целевого продукта позволяет снизить содержание бензола в целевом продукте и тем самым улучшить его экологические характеристики.

Фракции НК-85^oC и 85-140^oC бензина каталитического риформинга являются низкооктановыми, поэтому их ограничение в составе целевого продукта позволит улучшить его октановые характеристики. В то же время эти фракции можно использовать в составах низкооктановых бензинов, что в свою очередь расширяет сырьевую базу для производства автомобильных бензинов.

Введение алкилбензина и простых эфиров спиртов C₁-C₅ или их смесей с низшими спиртами C₁-C₄ в состав целевого продукта позволит снизить в нем долю высокоароматизированных компонентов каталитического риформинга. В качестве простых эфиров могут быть использованы метил (этил) третбутиловый, диизопропиловый, метиламиловый эфиры или их смеси с метиловым, этиловым, изопропиловым, третбутиловым, вторбутиловым спиртами.

Введение бензина каталитического крекинга в состав целевого продукта позволит расширить сырьевую базу для выпуска высокооктановых бензинов.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа.

В качестве исходного сырья в примерах использовали прямогонную бензиновую фракцию НК-160^oC, характеристика которой приведена в таблице 1. При осуществлении способа в промышленном масштабе может быть использована прямогонная фракция НК-160^oC, полученная как из нефти, так и из газового конденсата.

Пример 1.

Прямогонный бензин подвергают гидроочистке в присутствии никельмолибденового катализатора при температуре 340^oC и давлении 3,6 МПа, затем фракционируют на фракции НК-85^oC и 85 ^oC-КК. Фракцию НК-85^oC подвергают изомеризации в присутствии алюмоплатинового катализатора при давлении 2,7 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч^-1, температуре на входе 260^oC, на выходе 280^oC. Получают изомеризат, выход - 98% на сырье, характеристика которого приведена в таблице 1. Фракцию 85^oC-КК подвергают риформингу в присутствии платинорениевого катализатора при температуре 560^oC и давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,6 ч^-1. Получают продукт каталитического риформинга, 30 мас.% которого фракционируют для выделения фракций НК-85^oC, 85-140^oC, 140-200^oC, 200^oC-КК. Характеристика бензина каталитического риформинга и фракций приведена в таблице 1. Для получения бензина АИ-98 (Супер-98) смешивают, мас.%:
Фракция НК-85^oC бензина каталитического риформинга - 2
Фракция 140-200^oC бензина каталитического риформинга - 17
Фракция 200^oC-КК бензина каталитического риформинга - 4
Алкилбензин - 9
Изомеризат - 3
МТБЭ - 15
Бензин каталитического риформинга - До 100
Характеристика полученного целевого продукта приведена в таблице 2.

Пример 2.

Способ осуществляют в условиях примера 1. Фракционированию подвергают 60 мас. % бензина каталитического риформинга в условиях примера 1. Получают фракции НК-85^oC, 85-140^oC, 140-200^oC, 200-КК. Для получения бензина АИ-95 (Премиум-95) смешивают, мас.%:
Фракция НК-85^oC бензина каталитического риформинга - 2
Фракция 140-200^oC бензина каталитического риформинга - 30
Фракция 200^oC-КК бензина каталитического риформинга - 4
Изомеризат - 8
Бензин каталитического крекинга - 2
Алкилбензин - 25
Бензин каталитического риформинга - До 100
Характеристика полученного целевого продукта приведена в таблице 2.

Пример 3.

Способ осуществляют в условиях примера 1. Фракционированию подвергают 10 мас. % бензина каталитического риформинга. Для получения бензина АИ-92 смешивают, мас.%:
Фракция 85-140^oC бензина каталитического риформинга - 15
Фракция 140-200^oC бензина каталитического риформинга - 25
Фракция 200^oC-КК бензина каталитического риформинга - 2
Прямогонная фракция НК-85^oC - 5
Бензин каталитического крекинга - 5
Алкилбензин - 12
Изомеризат - 10
Бензин каталитического риформинга - До 100
Характеристика полученного целевого продукта приведена в таблице 2.

Пример 4.

Способ осуществляют в условиях примера 1. Для получения бензина АИ-91 (Регуляр-91) смешивают, мас.%:
Фракция НК-85^oC бензина каталитического риформинга - 15
Фракция 140-200^oC бензина каталитического риформинга - 10
Бензин каталитического крекинга - 15
Изомеризат - 20
МТБЭ - 8
Бензин каталитического риформинга - До 100
Характеристика полученного целевого продукта приведена в таблице 2.

Из данных, приведенных в таблице 2, следует, что предлагаемый способ позволяет получить товарные экологически чистые высокооктановые бензины АИ-91, АИ-92 (Регулятор-92), АИ-95 (Премиум-95), АИ-98 (Супер-98) с пониженным содержанием бензола. Их использование в двигателях внутреннего сгорания будет способствовать уменьшению загрязнения окружающей среды.

Кроме того, могут быть получены бензины А-76 и АИ-80 без добавления этиловой жидкости.

Формула изобретения

1. Способ получения высокооктанового бензина, заключающийся в том, что прямогонную бензиновую фракцию НК-160^oC подвергают гидроочистке и затем фракционированию с получением фракции НК-85^oC и 85^oC-КК, фракцию НК-85^oC подвергают изомеризации с образованием изомеризата, а фракцию 85^oC-КК подвергают каталитическому риформингу, затем 10 - 60 мас.% бензина каталитического риформинга подвергают фракционированию с последующим получением целевого продукта путем смешения фракций бензина каталитического риформинга с бензином каталитического риформинга и изомеризатом, отличающийся тем, что бензин каталитического риформинга подвергают фракционированию на фракции НК-85^oC, 85-140^oC, 140 - 200^oC, 200^oC-КК и для получения целевого продукта выделенные фракции смешивают с изомеризатом в следующем соотношении, мас.%:
Фракция НК-85^oC бензина каталитического риформинга - До 15
Фракция 85 - 140^oC бензина каталитического риформинга - До 25
Фракция 140 - 200^oC бензина каталитического риформинга - 10 - 45
Фракция 200^oC-КК бензина каталитического риформинга - До 4
Изомеризат - 1 - 20
Бензин каталитического риформинга - До 100
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в целевой продукт вводят дополнительно до 40 мас. % алкилбензина, и/или до 15 мас.% прямогонной фракции НК-85^oC, и/или до 20 мас.% бензина каталитического крекинга, и/или до 15 мас. % простых эфиров спиртов С₁ - С₅ или их смесей с низшими спиртами С₁ - С₄.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4