Способ переработки бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения

Авторы патента:

C10G61/02 - только из нескольких последовательных ступеней

Владельцы патента RU 2280676:

Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО АНХК) (RU)

Использование: нефтепереработка и нефтехимия. Сущность изобретения: проводят переработку бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения, на установке риформинга, имеющей блок гидроочистки, перед которым дополнительно имеется стадия очистки сырья от хлорорганических соединений, на которой содержащиеся в бензиновых фракциях хлорорганические соединения подвергают гидролизу с использованием гидролизанта - смешанного водного раствора каустической соды и натриевой соли слабой кислоты. Гидролиз проводят при следующих условиях: температура 140-180°С; продолжительность 1-3 часа; расход гидролизанта 10-40 об.% от количества бензиновой фракции; концентрация каустической соды в гидролизанте составляет 1,0-5,0 мас.%, концентрация натриевой соли слабой кислоты в гидролизанте составляет 1,0-5,0 мас.%. Технический результат: улучшение качества перерабатываемого сырья и расширение сырьевой базы для установок риформинга. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии переработки бензиновых фракций, а именно к подготовке бензиновых фракций к каталитическим процессам получения высокооктановых компонентов автомобильного бензина, и может быть использовано для удаления хлорорганических соединений (далее ХОС) из сырья установок гидроочистки и риформинга.

Практика показала, что проблемы переработки сырья с повышенным содержанием хлорорганических соединений (более 0,0010 мас.%) связаны со значительной коррозией оборудования и отравлением катализаторов предварительной гидроочистки и риформинга. Последнее сопряжено с частыми остановками производства на ремонт оборудования, необходимостью регенерации и восстановления активности катализаторов и, как следствие, с большими экономическими потерями.

Вместе с тем, существующие установки риформинга Л-35-11/1000, использующие в качестве сырья прямогонный бензин фракционного состава 85-180°С, включают только стадии гидроочистки прямогонного бензина и каталитического риформинга (П.Г.Баннов. Процессы переработки нефти, М., ЦНИИТЭнефтехим, 2000, с.149-153). Удаление сернистых соединений до уровня менее 0,00005 мас.% осуществляют на блоке гидроочистки при следующих технологических параметрах: расход сырья 100-175 м³/ч, температура 330-350°С, давление 32-35 ати, расход водорода 40000 нм³/ч. Очищенное от серы сырье направляют затем на блок риформинга.

Общими признаками аналога и предлагаемого изобретения является то, что способ осуществляют на установке риформинга, имеющей блок гидроочистки.

Недостатками известного способа переработки бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения, является отсутствие стадии предварительного удаления ХОС из сырья и, как следствие, нестабильная эксплуатация данной установки при переработке прямогонного бензина, содержащего ХОС. Показано, что при переработке прямогонного бензина, содержащего ХОС, на установке риформинга по двухстадийной схеме (блок гидроочистки → блок риформинга) наблюдается:

- потеря активности катализатора гидроочистки, что приводит к росту содержания серы в гидрогенизате;

- отравление катализатора риформинга и, как следствие, снижение октановых характеристик и выхода риформата;

- высокая коррозия технологического оборудования блока гидроочистки;

- короткий межремонтный пробег установки;

- большие экономические потери.

Наиболее близким (прототип) является способ переработки бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения, описанный в (пат. RU 2221837 С 10 G 59/02). Сущность прототипа заключается в том, что бензиновые фракции, содержащие хлорорганические соединения, перерабатывают на установке риформинга, имеющей блок гидроочистки. При этом до блока гидроочистки дополнительно вводят стадию очистки сырья от хлорорганических соединений, которые подвергают селективному гидрогенолизу на катализаторах, содержащих в качестве активных компонентов нанесенные на оксид алюминия металлы, с последующим удалением продуктов разложения хлорорганических соединений, путем ввода в газопродуктовую смесь, полученную при гидрогенолизе, водного раствора нейтрализующего агента, в качестве которого используют аммиак либо уротропин, либо путем горячей сепарации газопродуктовой смеси.

Недостатками прототипа являются:

- высокая стоимость применяющихся алюмоникельмолибденовых, алюмокобальтмолибденовых и палладиевых катализаторов;

- высокая стоимость и дефицитность используемого для гидрогенолиза водородсодержащего газа;

- высокая металлоемкость эксплуатируемого на стадии очистки от ХОС работающего под давлением колонного и теплообменного оборудования и, как следствие, высокие амортизационные расходы;

- высокие энергозатраты на компремирование и циркуляцию водородсодержащего газа.

Технической задачей изобретения является:

1) удаление ХОС до реактора гидроочистки;

2) сохранение стабильной работы катализаторов гидроочистки и риформинга, выхода и октановых характеристик риформата;

3) стабилизация технологического процесса.

Технический результат изобретения заключается в

- улучшении качества перерабатываемого сырья;

- предотвращении коррозионного воздействия сырья на технологическое оборудование установки;

- увеличении межремонтного пробега установки;

- сокращении экономических и материальных потерь;

- расширении сырьевой базы для установок риформинга (возможности переработки сырья с повышенным содержанием ХОС).

Заявляемый технический результат в способе переработки бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения, на установке риформинга, имеющей блок гидроочистки, перед которым дополнительно имеется стадия очистки сырья от хлорорганических соединений, достигают за счет того, что на стадии очистки сырья содержащиеся в бензиновых фракциях хлорорганические соединения подвергают гидролизу с использованием гидролизанта - смешанного водного раствора каустической соды и натриевой соли слабой кислоты (сульфид натрия, карбонат натрия и т.д.), причем гидролиз проводят при следующих условиях:

- температура 140-180°С;

- продолжительность 1-3 часа;

- расход гидролизанта 10-40 об.% от количества бензиновой фракции;

- концентрация каустической соды в гидролизанте составляет 1,0-5,0 мас.%, концентрация натриевой соли слабой кислоты в гидролизанте составляет 1,0-5,0 мас.%,

с последующим отделением путем отстаивания бензиновой фракции от воды, содержащей в своем составе образованные в результате гидролиза ХОС хлориды натрия. Окончательное удаление соединений натрия из бензиновой фракции осуществляют путем ее промывки химически очищенной водой или паровым конденсатом.

Подготовленное вышеописанным способом сырье направляют далее в реактор гидроочистки для удаления серо-, азот- и кислородорганических соединений и затем в реакторы риформинга для получения высокооктанового компонента бензина.

Сопоставительный анализ прототипа и предлагаемого изобретения позволяет сделать вывод, что общим для них является проведение процесса на установке риформинга, имеющей блок гидроочистки, перед которым дополнительно имеется стадия очистки сырья от ХОС.

Заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что на стадии очистки сырья содержащиеся в бензиновых фракциях хлорорганические соединения подвергают гидролизу с использованием смешанного водного раствора каустической соды и натриевой соли слабой кислоты (сульфид натрия, карбонат натрия и т.д.), который проводят при следующих условиях:

- температура 140-180°С;

- продолжительность 1-3 часа;

- расход гидролизанта 10-40 об.% от количества бензиновой фракции;

Реализация способа переработки бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения, на установке риформинга по следующей схеме переработки сырья: блок очистки от ХОС с использованием гидролиза → блок гидроочистки от сернистых соединений → блок риформинга позволяет получить степень разложения ХОС от 50 до 95% в зависимости от вида применяемой натриевой соли слабой кислоты, температуры и продолжительности процесса.

Кроме того, при этом сохраняется стабильная работа катализаторов гидроочистки и риформинга, высокий выход и качество высокооктанового бензина, снижается коррозия оборудования и увеличивается межремонтный пробег установки.

Предлагаемый способ осуществлен в лабораторных условиях с использованием в качестве сырья бензиновой фракции 85-180°С и иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Гидролиз хлорорганических соединений, содержащихся в прямогонных бензинах, с использованием смешанного раствора каустической соды и сульфида натрия

В качестве сырья при проведении исследований использовали прямогонные бензины фракционного состава 85-180°С, полученные при перегонке Западно-Сибирской нефти на уст. ЭЛОУ+АВТ-6. В автоклав, снабженный перемешивающим устройством, манометром и обогревом, помещали 750 см³бензиновой фракции, содержащей в своем составе 22,0 ppm (мас.) хлора, и 250 см³ водного смешанного раствора, содержащего в своем составе 2,0% (мас.) каустической соды и 1,0% (мас.) сульфида натрия. Реакционную смесь при 160°С выдерживали в течение трех часов. При этом давление составляло 5,0-7,5 кгс/см². После этого смесь выгружали, в делительной воронке отделяли водный слой от бензинового. Бензиновый слой промывали химически очищенной водой и определяли в нем содержание хлора. Анализ бензинового слоя показал содержание хлора в количестве 1,1 ppm (мас.). Результаты аналитического контроля показали, что степень гидролиза составила 95%.

Пример 2. Гидролиз хлорорганических соединений, содержащихся в прямогонных бензинах, с помощью смешанного раствора каустической соды и карбоната натрия

В автоклав, снабженный перемешивающим устройством, манометром и обогревом, помещали 750 см³ бензиновой фракции 85-180°С, содержащей в своем составе 37,1 ppm (мас.) хлора, и 250 см³ водного смешанного раствора, содержащего в своем составе 2,0% (мас.) каустической соды и 2,0% (мас.) карбоната натрия. Реакционную смесь при 180°С выдерживали в течение трех часов. При этом давление составляло 10,0-11,5 кгс/см². После этого смесь выгружали, в делительной воронке отделяли водный слой от бензинового. Бензиновый слой промывали химически очищенной водой и определяли в нем содержание хлора. Анализ бензинового слоя показал содержание хлора в количестве 14,5 ppm (мас.). Показано, что степень гидролиза составила 61%.

1. Способ переработки бензиновых фракций, содержащих хлорорганические соединения, осуществляемый на установке риформинга, имеющей блок гидроочистки, перед которым дополнительно имеется стадия очистки сырья от хлорорганических соединений, отличающийся тем, что на стадии очистки сырья хлорорганические соединения подвергают гидролизу путем их обработки гидролизантом, представляющим собой водный раствор соды каустической и натриевой соли слабой кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сода каустическая и натриевая соль слабой кислоты содержатся в следующем количестве, мас.%: 1,0-5,0 и 1,0-5,0 соответственно.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли слабой кислоты используют сульфид натрия либо карбонат натрия.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролиз проводят при следующих условиях: температура 140-180°С; продолжительность 1-3 ч; расход водного раствора гидролизанта - 10-40 об.% от количества бензиновой фракции.

Изобретение относится к способам каталитического риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Способ получения толуольного концентрата // 1456399

Способ увеличения производства бензола и толуола // 2540275

Изобретение относится к способу увеличения производства ароматических углеводородов из сырьевого потока нафты. Способ включает: подачу сырьевого потока в первый аппарат риформинга, который эксплуатируется при первом наборе условий для проведения риформинга, где условия для проведения риформинга включают первую температуру, и таким образом получают первый поток, вытекающий из аппарата риформинга; подачу первого потока, вытекающего из аппарата риформинга, в ректификационную колонну, таким образом получают поток легких газов, и остаток перегонки в колонне, который содержит ароматические углеводороды; подачу остатка перегонки из ректификационной колонны в колонну, разделяющую риформат, таким образом получают верхний поток, который содержит ароматические углеводороды С6-С7, и нижний поток, который содержит ароматические углеводороды С8 и более тяжелые соединения углеводородов; подачу верхнего потока в установку разделения ароматических углеводородов, таким образом получают поток ароматических продуктов и поток рафината; подачу потока рафината во второй аппарат риформинга, который эксплуатируется при втором наборе условий для проведения рифирминга, где условия проведения риформинга включают вторую температуру, и таким образом получают второй поток, вытекающий из аппарата риформинга; и подачу второго потока, вытекающего из аппарата риформинга, в ректификационную колонну. Использование настоящего способа позволяет повысить выход ароматических углеводородов. 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 ил.

Способ увеличения объема производства бензола и толуола // 2543712

Изобретение относится к способу увеличения объема производства ароматических соединений из исходного потока нафты, в котором: пропускают исходный поток в реактор риформинга, получая таким образом поток риформата; пропускают поток риформата в первый узел фракционирования, формируя таким образом легкий верхний поток и нижний поток; пропускают нижний поток в колонну разделения риформата, получая таким образом верхний поток риформата, содержащий С6-С7-ароматические соединения, и нижний поток риформата, имеющий в своем составе С8+-ароматические соединения; пропускают верхний поток риформата в узел экстракции ароматических соединений, формируя таким образом поток очищенных ароматических соединений, содержащий С6 и С7-ароматические соединения, а также поток рафината; и пропускают поток рафината в реактор риформинга. Использование настоящего способа позволяет увеличить количество ароматических соединений, вырабатываемых из исходного углеводородного потока. 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 ил.

Способ повышения производства ароматических соединений // 2548914

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из лигроина в качестве сырья. Способ включает: подачу потока сырья в установку фракционирования и получение вследствие этого первого потока, содержащего легкие углеводороды, и второго потока, содержащего тяжелые углеводороды; подачу первого потока в первую установку риформинга, работающую при первом наборе условий реакции, и получение вследствие этого первого потока продукта, при этом первая установка риформинга имеет вход для катализатора и выход для катализатора; подачу второго потока во вторую установку риформинга, работающую при втором наборе условий реакции, и получение вследствие этого второго потока продукта, при этом вторая установка риформинга имеет вход для катализатора и выход для катализатора, в котором первый набор условий реакции включает первую температуру реакции, а второй набор условий реакции включает вторую температуру реакции, и при этом первая температура реакции больше, чем вторая температура реакции, и в котором второе давление меньше чем 580 кПа; подачу второго потока продукта в первую установку риформинга и получение при этом первого потока продукта; подачу катализатора из регенератора во вторую установку риформинга; подачу катализатора из второй установки риформинга в первую установку риформинга; и подачу первого потока продукта в установку разделения ароматических соединений, при этом указанный катализатор содержит благородный металл VIII группы на носителе. 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Способ высокотемпературного платформинга // 2551646

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из углеводородного сырья. Способ включает: подачу регенерированного катализатора в первую установку риформинга; подачу углеводородного сырья в первую установку риформинга, работающую при повышенной температуре, для создания первого выходящего потока и выходящего потока катализатора; при этом катализатор содержат благородный металл VIII группы на носителе и имеет пониженное содержание хлорида, повышенная температура является температурой выше 540°C, установка риформинга содержит множество реакторов с нагревателями между реакторами, и хвостовой реактор работает при более высокой температуре в течение укороченного времени контакта между выходящим потоком из множества реакторов и катализатором; подачу первого выходящего потока в первую установку фракционирования, создавая тем самым верхний погон, содержащий легкие газы, и нижний погон, содержащий продукт риформинга; подачу продукта риформинга в установку экстракции ароматических соединений для получения потока очищенного ароматического продукта. Использование настоящего способа позволяет увеличить производительность процесса риформинга и повысить выход ароматических продуктов при более низких затратах за счет использования более высоких температур и одновременном уменьшении времени контакта. 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ увеличения объема производства ароматических соединений // 2553992

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из исходного углеводородного потока, в котором: пропускают исходный углеводородный поток в узел разделения, формируя таким образом легкий технологический поток, содержащий C7-углеводороды и имеющий пониженную концентрацию эндотермичных углеводородных компонентов, и тяжелый технологический поток, содержащий C8+-углеводороды, а также C6 и C7-нафтены и имеющий повышенную концентрацию эндотермичных компонентов; пропускают легкий технологический поток в первый реактор риформинга, при этом первый реактор риформинга имеет первую рабочую температуру более 540°C; пропускают тяжелый технологический поток во второй реактор риформинга, формируя таким образом выходной поток второго реактора риформинга, при этом второй реактор риформинга имеет вторую рабочую температуру, причем первая рабочая температура выше второй рабочей температуры; пропускают выходной поток второго реактора риформинга в первый реактор риформинга, формируя таким образом выходной поток первого реактора риформинга; пропускают выходной поток первого реактора риформинга в узел отделения ароматических соединений, формируя таким образом поток ароматических продуктов и поток рафината. При этом первый реактор риформинга и второй реактор риформинга содержит один и тот же катализатор, который содержит благородный металл VIII группы на носителе, и первый реактор риформинга и второй реактор риформинга работают при давлении ниже 580 кПа (абс). Использование настоящего изобретения позволяет увеличить количество получаемого бензола и толуола. 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Установка высокотемпературного платформинга // 2572601

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из потока углеводородного сырья, включающему пропускание потока углеводородного исходного сырья в первую установку риформинга, которую эксплуатируют при температуре от 500°C до 540°C, для получения отходящего потока из первой установки риформинга; нагревание отходящего потока из первой установки риформинга до второй температуры и пропускание нагретого потока во вторую установку риформинга, которую эксплуатируют при температуре, большей, чем 540°C, и в которой на внутренние металлические поверхности реактора нанесено покрытие из незакоксовывающегося материала, для получения тем самым, технологического потока, содержащего ароматические соединения; пропускание указанного технологического потока в установку фракционирования для получения, тем самым, головного потока, содержащего С4 и более легкие углеводороды, и кубового потока, содержащего С5 и более тяжелые углеводороды; и пропускание указанного кубового потока в установку экстрагирования ароматических соединений для получения, тем самым, технологического потока ароматических соединений и потока рафината. Причем указанные установки риформинга содержат катализатор, содержащий благородный металл из группы VIII на носителе, причем указанный катализатор имеет уменьшенное содержание хлорида. Технический результат - предотвращение увеличения термического крекинга и предотвращения увеличения закоксовывания. 8 н.п. ф-лы, 11 ил.