способ получения автобензина

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АВТОБЕНЗИНА путем гидроконверсии широкой прямогонной бензиновой фракции в присутствии цеолитсодержащего катализатора, стабилизации полученного катализата и риформинга полученного продукта в присутствии полифункционального металлоксидно-алюминиевого катализатора, отличающийся тем, что гидроконверсию проводят в присутствии частично дезактивированного катализатора гидродепарафинизации масляных фракций после его 1 - 3 окислительных регенераций и процесс проводят при давлении 2,0 - 4,0 МПа, температуре 260 - 380^oС, объемной скорости подачи сырья 3 - 7 ч^-1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения высокооктановых бензинов и может быть использовано к нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен и широко распространен способ, согласно которому широкую бензиновую фракцию предварительно подвергают гидрообработке на окисносульфидных катализаторах с целью удаления сернистых и азотистых соединений, гидрогенизат после смешения с водородсодержащим газом (ВСГ) в соотношении 500-1800 нм³/м³ сырья направляют на катализатор риформинга (монометаллический типа Рt/Al₂O₃ или полиметаллический, содержащий помимо Рt металлы I-VIII групп периодической системы), в присутствии которого при давлении 1-4 МПа, температуре 460-510^оС протекают реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов, изомеризации алкановых углеводородов и другие реакции, в результате чего повышается октановое число (ОЧ) стабильного риформата с 30-60 до 70-95 пунктов по исследовательскому методу (и.м.).

Недостатком данного способа является то, что на стадии предварительной гидрообработки ОЧ прямогонного бензина практически не меняется.

Известен способ, описанный в (2), согласно которому отработанный катализатор конверсии метанола в бензин, содержащий высококремнеземный цеолит типа "ZSM-5" регенерируют путем обработки кислородосодержащим газом при повышенной температуре с целью удаления кокса, затем обрабатывают водным раствором карбоната щелочного и/или щелочно-земельного металла и далее подвергают термопаровой обработке с целью уменьшения "альфа-фактора" цеолита до уровня свежего цеолита. Полученный катализатор используют в депарафинизации масляных фракций.

Недостатком способа, принятого за прототип, является невозможность использования отработанного катализатора конверсии метанола для гидроконверсии прямогонных неочищенных бензиновых фракций перед их контактированием с катализатором риформинга.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, описанный в (3), согласно которому прямогонный бензин подвергают гидроконверсии в присутствии катализатора, содержащего цеолит морденит и палладий и последующего риформинга полученного гидрогенизата в присутствии металлоксидноалюминиевого катализатора при давлении 0,78-3,5 МПа.

Недостатком способа, принятого за прототип, является невысокий (73,6 об.%) выход бензина.

В настоящей заявке предложен способ получения автобензина путем гидроконверсии широкой прямогонной бензиновой фракции в присутствии частично дезактивированного катализатора гидродепарафинизации масляных фракций после его 1-3 окислительных регенераций и процесс проводят при давлении 2,0-4,0 МПа, температуре 260-380^оС, объемной скорости подачи сырья 3-7 ч^-1.

Сопоставительный анализ заявленного решения со способом, принятым за прототип, показывает, что заявленный способ получения автобензина отличается от известного тем, что в качестве катализатора гидроконверсии прямогонной бензиновой фракции используют отработанный катализатор гидродепарафинизации масляных фракций после его 1-3 окислительных регенераций. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения со всеми известными показывает, что авторами впервые предложено использовать отработанный катализатор гидродепарафинизации масляных фракций для гидроконверсии прямогонной бензиновой фракции при давлении 2-4 МПа объемной скорости подачи сырья 3-7 ч^-1, температуре 260-380^оС. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Широкую прямогонную неочищенную бензиновую фракцию (85-180^оС) подвергают гидроконверсии в присутствии отработанного катализатора гидродепарафинизации масляных фракций (после его 1-3 окислительных регенераций), в состав которого входят высококремнеземный цеолит типа "пентасил" (25-50 мас.%), оксиды никеля и молибдена (3-10 и 8-25 мас.% соответственно) и окисно-алюминиевый носитель. Условия гидроконверсии: давление 2-4 МПа, объемная скорость подачи сырья 3-7 ч^-1, температура 260-380^оС. Полученный гидрогенизат стабилизируют и направляют на риформирование в присутствии известных катализаторов и в известных условиях, после чего реформат стабилизируют и получают компонент автомобильного бензина с повышенным октановым числом.

Отработанный катализатор гидродепарафинизации масляных фракций обладает активностью в реакциях гидрогенолиза гетерогенных соединений, селективного гидрокрекинга и гидроизомеризации н-алкановых углеводородов. В результате протекания 1-3 окислительных регенераций оставшийся в пористой структуре катализатора невыжженный кокс обуславливает подавление наиболее активных центров на поверхности катализатора, что повышает селективность действия катализатора за счет снижения выхода продуктов неселективного гидрокрекинга.

Проведение процесса гидроконверсии прямогонной бензиновой фракции при температуре ниже 260^оС не обеспечивает достаточной глубины конверсии н-алкановых углеводородов, а при температуре выше 380^оС интенсивно протекают реакции неселективного гидрокрекинга, в результате чего выход стабильного катализата уменьшается.

В случае проведения более 3 окислительных регенераций катализатора гидродепарафинизации ухудшается его механическая прочность.

П р и м е р 1. Прямогонную бензиновую фракцию 85-180^оС/ОЧ мм = 49,7, содержание, мас.%: алкановые углеводороды 62,9; ароматические углеводороды 4,0; сера 0,0038 /подвергают гидроконверсии в присутствии отработанного катализатора гидродепарафинизации масляных фракций "КДМ-1" (ТУ38.40172-87) после 3 окислительных регенераций, содержащего, мас.%: оксид молибдена 11.3; оксид никеля 5,2; высококремнеземный цеолит типа "пентасил" 45; цеолит типа "У"5, оксид алюминия остальное до 100, при давлении 4 МПа, температуре 380^оС, объемной скорости подачи сырья 7 ч^-1, кратности циркуляции водородсодержащего газа 600 нм³/м³ сырья. Гидрогенизат стабилизируют и подвергают риформированию в присутствии алюмоплатинового катализатора АП-56 при давлении 4 МПа, температуре 470^оС, объемной скорости подачи сырья 4 ч^-1, кратности циркуляции ВСГ 1200 нм³/м³ сырья.

После стабилизации риформата получают бензин, качество которого приведено в таблице.

П р и м е р 2. Прямогонную бензиновую фракцию согласно примеру 1 подвергают гидроконверсии в присутствии отработанного катализатора гидродепарафинизации масляных фракций КДМ-2ХН (ТУ 38.402-62-92) (после 1 окислительной регенерации), содержащего, мас.%: оксид молибдена 10,1; оксид никеля 4,0; оксид магния 2,5, оксид хрома 8,0; высококремнеземный цеолит типа "пентасил" 50,0; оксид алюминия остальное до 100, при давлении 2 МПа, температуре 260^оС, объемной скорости подачи сырья 3 ч^-1, кратности циркуляции ВСГ 800 нм³/м³ сырья. Гидрогенизат стабилизируют и подвергают риформированию на катализаторе и в условиях примера 1.

После стабилизации риформата получают бензин, качество которого приведено в таблице.

П р и м е р 3. Прямогонную бензиновую фракцию согласно примеру 1 подвергают гидроконверсии в присутствии отработанного катализатора согласно примеру 2 при давлении 3,2 МПа, температуре 350^оС, объемной скорости подачи сырья 5 ч^-1, кратности циркуляции ВСГ 800 нм³/м³ сырья. Гидрогенизат стабилизируют и подвергают риформированию на катализаторе и в условиях примера 1.

После стабилизации риформата получают бензин, качество которого приведено в таблице.

П р и м е р 4. Прямогонную бензиновую фракцию согласно примеру 1 подвергают гидроконверсии в присутствии свежего катализатора согласно примеру 1 в условиях примера 3. Гидрогенизат стабилизируют и подвергают риформированию на катализаторе и в условиях примера 1.

После стабилизации риформата получают бензин, качество которого приведено в таблице.

П р и м е р 5. Прямогонную бензиновую фракцию согласно примеру 1 подвергают гидроочистке в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора (ТУ 38.101194-77), содержащего оксиды, мас.%: кобальт 4,5, молибдена 12,6, кремния 6,1, алюминия остальное до 100 в условиях примера 1. Гидрогенизат стабилизируют и подвергают риформированию на катализаторе и в условиях примера 1.

После стабилизации риформата получают бензин, качество которого приведено в таблице.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый способ позволяет на 2,5-4,3 пункта повысить октановое число компонента автобензина по сравнению со способом (пример 5), в котором вместо гидроконверсии прямогонный бензин подвергают обычной гидроочистке. Кроме того, повторное использование отработанного катализатора гидродепарафинизации масел позволяет заменить им свежий катализатор в блоке гидроочистки прямогонного бензина.