Способ получения высокооктанового бензина

Использование: нефтепереработка и нефтехимия. Предложенный способ получения высокооктанового бензина включает каталитический риформинг прямогонной гидроочищенной бензиновой фракции, ректификацию продуктов риформинга с получением первой фракции с температурой конца кипения 110°С и ниже и второй фракции с температурой начала кипения 110°С и ниже, контактирование первой фракции сначала с алюмоплатиновым катализатором, содержащим 0,35-0,40 мас.% платины, 0,36-0,42 мас.% рения, 0,25-0,30 мас.% кадмия, 1,0-1,2 мас.% хлора и остальное окись алюминия, при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2, содержащим 0,30-0,35 мас.% платины, 70-80 мас.% оксида циркония, 10-25 мас.% оксида алюминия, 6-12 мас.% сульфат-иона, 0,02-0,03 мас.% оксида натрия, 0,03-0,04 мас.% железа и 0,03-1,32 хлора, при температуре 185-200°С и давлении 3-3,5 МПа, смешение продукта контактирования со второй фракцией. Технический результат: повышение октанового числа целевого продукта при незначительном увеличении содержания ароматических углеводородов. 2 табл.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно технологии каталитического риформинга, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве высокооктановых бензинов.

Известен способ получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций при температуре 480-530°С, давлении до 4 МПа с последующей ректификацией продуктов риформинга с получением первой фракции с температурой конца кипения 120°С и ниже и второй фракции с температурой начала кипения 120°С и ниже и контактированием первой фракции с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-450°С и давлении 2-5 МПа с последующим смешением продуктов контактирования со второй фракцией (авторское свидетельство СССР № 625407, кл. C 10 G 39/00, 1976 /аналог/).

Недостатком известного способа является высокое содержание ароматических углеводородов, в том числе наиболее токсичного компонента - бензола в целевом продукте.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является способ получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций при температуре 480-530°С, давлении до 4 МПа с последующей ректификацией продуктов риформинга с получением первой фракции с температурой конца кипения 120°С и ниже и второй фракции с температурой начала кипения 120°С и ниже и контактированием первой фракции с катализатором, содержащим 13-20 мас.% трехокиси вольфрама и 0,9-6 мас.% двуокиси никеля на окиси алюминия, при температуре 160-250°С и давлении 1,8-4,0 МПа с последующим смешением продуктов контактирования со второй фракцией (патент № 2228948, C 10 G 59/02, 2004 г. /прототип/).

Недостатком данного способа является снижение октанового числа целевого продукта.

Технической задачей изобретения является повышение октанового числа целевого продукта.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций с последующим разделением продуктов риформинга на фракции путем ректификации и контактированием первой фракции с катализатором с последующим смешением продуктов контактирования со второй фракцией, согласно изобретению получают первую фракцию с температурой конца кипения 110°С и ниже, вторую фракцию - с температурой начала кипения 110°С и ниже, причем контактирование первой фракции проводят сначала с алюмоплатиновым катализатором, содержащим 0,35-0,40 мас.% платины, 0,36-0,42 мас.% рения, 0,25-0,30 мас.% кадмия, 1,0-1,2 мас.% хлора и остальное окись алюминия, при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2, содержащим 0,30-0,35 мас.% платины, 70-80 мас.% оксида циркония, 10-25 мас.% оксида алюминия, 6-12 мас.% сульфат-иона, 0,02-0,03 мас.% оксида натрия, 0,03-0,04 мас.% железа и 0,03-1,32 хлора, при температуре 185-200°С и давлении 3,0-3,5 МПа.

Способ проводят следующим образом. Прямогонную бензиновую фракцию 85-180°С подвергают риформированию в присутствии катализатора, содержащего 0,35-0,40 мас.% платины, 0,36-0,42 мас.% рения, 0,25-0,30 мас.% кадмия, 1,0-1,2 мас.% хлора и остальное окись алюминия, при температуре 480-530°С, давлении до 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч^-1, кратности циркуляции водородсодержащего газа (ВСГ) 1500 нм³/м³.

Продукт риформинга подвергают ректификации с получением первой фракции с температурой конца кипения 110°С и ниже и второй фракции с температурой начала кипения 110°С и ниже и контактируют первую фракцию сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 185-200°С и давлении 3,0-3,5 МПа. Продукт контактирования смешивают со второй фракцией и получают целевой продукт - высокооктановый бензин.

Октановое число целевого продукта составляет 94,5-98,5 против 93,0 (известный способ), в том числе отсутствует наиболее токсичный и нежелательный компонент - бензол как и в известном способе.

Отличительный признак способа заключается в получении первой фракции с температурой конца кипения 110°С и ниже и второй фракции с температурой начала кипения 110°С и ниже и контактировании первой фракции сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 185-200°С и давлении 3,0-3,5 МПа.

Примеры осуществления заявленного изобретения

Пример 1.

Прямогонную бензиновую фракцию 85-180°С подвергают риформированию в присутствии катализатора, содержащего 0,35 мас.% платины, 0,36 мас.% рения, 0,25 мас.% кадмия, 1 мас.% хлора и остальное окись алюминия, при температуре 480-530°С, давлении до 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч^-1, кратности циркуляции водородсодержащего газа (ВСГ) 1500 нм³/м³.

Продукт риформинга подвергают ректификации с получением первой фракции с температурой конца кипения 110°С и ниже и второй фракции с температурой начала кипения 110°С и ниже и контактируют первую фракцию сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 185°С и давлении 3,0 МПа. Продукт контактирования смешивают со второй фракцией и получают целевой продукт - высокооктановый бензин.

Октановое число целевого продукта составляет 96,5 против 93,0 (известный способ), в том числе отсутствует наиболее токсичный и нежелательный компонент - бензол как и в известном способе.

Данные качества исходного сырья и полученных продуктов приведены в таблице 1. В последующих примерах используют прямогонную бензиновую фракцию 85-180°С, продукты риформинга и первую, вторую фракции продукта риформинга, качество которых приведено в таблице 1.

Таблица 1
Показатель	Исходное сырье - прямогонная бензиновая фракция 85-180°С	Продукт риформинга	Фракция продукта риформинга	Продукт контактирования первой фракции	Продукт смешения - целевой продукт
первая	вторая
1	2	3	4	5	6	7
Октановое число без ТЭС: - исследовательский метод	46,0	93,5	85,5	Более 100	92,5	96,5
Содержание ароматических углеводородов, мас.%	9,3	60,5	39,6	79,8	0,2	40,5
в том числе бензол	0,2	4,9	10,2	0,0	0,0	0,0
Выход, мас.% на сырье	100	80,2	38,5	41,7	40,6	82,3

Для дополнительной обработки (контактирования) первой фракции продукта риформинга используют указанные катализатор риформинга и катализатор изомеризации СИ-2.

Пример 2.

Первую фракцию продукта риформинга контактируют сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 185°С и давлении 3,5 МПа. Продукт контактирования смешивают со второй фракцией и получают целевой продукт - высокооктановый бензин.

Октановое число целевого продукта составляет 94,5 против 93,0 (известный способ), в том числе отсутствует наиболее токсичный и нежелательный компонент - бензол как и в известном способе.

Пример 3.

Первую фракцию продукта риформинга контактируют сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 200°С и давлении 3,0 МПа. Продукт контактирования смешивают со второй фракцией и получают целевой продукт - высокооктановый бензин.

Октановое число целевого продукта составляет 98,5 против 93,0 (известный способ), в том числе отсутствует наиболее токсичный и нежелательный компонент - бензол как и в известном способе.

Пример 4.

Первую фракцию продукта риформинга контактируют сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 200°С и давлении 3,5 МПа. Продукт контактирования смешивают со второй фракцией и получают целевой продукт - высокооктановый бензин.

Октановое число целевого продукта составляет 98,0 против 93,0 (известный способ), в том числе отсутствует наиболее токсичный и нежелательный компонент - бензол как и в известном способе.

Пример 5.

Первую фракцию продукта риформинга контактируют сначала с алюмоплатиновым катализатором при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации СИ-2 при температуре 200°С и давлении 3,2 МПа. Продукт контактирования смешивают со второй фракцией и получают целевой продукт - высокооктановый бензин.

Октановое число целевого продукта составляет 98,2 против 93,0 (известный способ), в том числе отсутствует наиболее токсичный и нежелательный компонент - бензол как и в известном способе.

Таблица 2
Показатели	Пример	Известный способ
	1		2	3	4	5
а	б	а	б	а	б	а	б	а	б
Октановое число без ТЭС: исследовательский метод	92,5	96,5	90,5	94,5	95,5	98,5	92,4	98,0	94,5	98,2	93,4
Содержание ароматических углеводородов, мас.%	0,2	40,5	0,6	40,7	0,0	40,5	0,1	40,5	0,0	40,5	38
в том числе бензол	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
Выход, мас.% на исходное сырье	40,6	82,3	40,7	82,4	40,5	82,2	40,6	82,3	40,5	82,2	82,2
Условия контактирования с катализатором:
Температура, °С	185	-	185	-	200	-	200	-	200	-	160-250
Давление, МПа	3,0	-	3,5	-	3,0	-	3,5	-	3,2	-	1,8-4,2
Примечание: а - продукт контактирования первой фракции; б - продукт смешения - целевой продукт.

В таблице 2 сведены данные примеров по условиям контактирования первой фракции продукта риформинга с указанными катализаторами и данные по качеству продукта контактирования первой фракции и целевого продукта. Там же приведены характеристики известного способа.

Из приведенных в таблице 2 данных видно, что предлагаемый способ позволяет повысить качество целевого продукта за счет повышения октанового числа на 1,5-5,5 при незначительном повышении содержания ароматических углеводородов (2,5%).

Предлагаемое изобретение может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах топливного направления для получения высокооктановых бензинов.

Способ получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций при температуре 480-530°С, давлении до 4 МПа с последующим разделением продуктов риформинга на фракции путем ректификации и контактированием первой фракции с катализатором с последующим смешением продуктов контактирования со второй фракцией, отличающийся тем, что первую фракцию получают с температурой конца кипения 110°С и ниже, вторую фракцию - с температурой начала кипения 110°С и ниже, причем контактирование первой фракции проводят сначала с алюмоплатиновым катализатором, содержащим 0,35-0,40 мас.% платины, 0,36-0,42 мас.% рения, 0,25-0,30 мас.% кадмия, 1,0-1,2 мас.% хлора и остальное окись алюминия, при температуре 200-250°С и давлении до 4 МПа, а затем с катализатором изомеризации, содержащим 0,30-0,35 мас.% платины, 70-80 мас.% оксида циркония, 10-25 мас.% оксида алюминия, 6-12 мас.% сульфат-иона, 0,02-0,03 мас.% оксида натрия, 0,03-0,04 мас.% железа и 0,03-1,32 хлора, при температуре 185-200°С и давлении 3-3,5 МПа.