способ получения высокооктанового бензина

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА путем каталитического риформинга узких бензиновых фракций в присутствии полифункциональных металлоксидно-алюминиевых катализаторов в три ступени в реакторах с проведением последней ступени путем последовательного использования катализаторов риформинга и гидродепарафинизации, отличающийся тем, что катализаторы риформинга и гидродепарафинизации на последней ступени используют в объемном соотношении 12 - 16 : 1 и процесс на последней ступени проводят на катализаторе риформинга при объемной скорости подачи сырья 2,0 - 2,6 ч^-1 и на катализаторе депарафинизации при объемной скорости подачи сырья 20 - 40 ч^-1.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании реактора с аксиальным вводом сырья катализаторы в последней ступени загружают послойно по ходу сырья в последовательности катализатор риформинга - катализатор гидродепарафинизации.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при использовании реактора с радиальным вводом сырья катализаторы на последней ступени загружают в коаксиально расположенные перфорированные стаканы по ходу сырья в последовательности катализатор риформинга - катализатор гидродепарафинизации.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ получения моторных бензинов (А.с. ЧССР, N 266429, кл. С 10 G, 59/00 (1)), согласно которому предварительно гидроочищенное сырье-бензиновые углеводороды в смеси с водородом в молярном отношении 1 (3-8) приводят последовательно в контакт с известным катализатором риформинга, а затем с катализатором деалканизации (депарафинизации) при температуре 280-350^оС, давлении 2,5-5,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 0,5-3 ч^-1. Полученный продукт стабилизируют и используют в качестве высокооктанового бензина. Катализатор гидродепарафинизации представляет собой высококремнеземный цеолит с отношением SiO₂ Al₂O₃ 10 и содержащий переходные металлы VI и/или VIII групп, или их бинарные смеси. Выход бензина на сырье составляет 76,0 мас. с октановым числом по исследовательскому методу (ИМ) до 95 п.

Недостатком данного способа является низкий выход высокооктанового бензина.

Известен также способ получения высокооктанового бензина (принят за прототип) путем 3-ступенчатого каталитического риформинга бензиновых фракций, при котором на последней (третьей) ступени риформирование совмещают с гидродепарафинизацией путем последовательного использования катализаторов риформинга и гидродепарафинизации (Патент США N 3844934, кл. C 10 G 37/10, 208-66, 1974 (2)).

Катализаторы риформинга и гидродепарафинизации загружают в реактор в объемном соотношении 1,1 1,0 (29 26 т), расход сырья составляет 127,5 т/ч (26000 Bar/SD), выход высокооктанового продукта С₅+ составляет 77,3 мас. октановое число ИМ-93 п. (101,6 п. с ТЭС). При этом, применение в реакторе одного катализатора риформинга позволяет получить 82,1 мас. продукта С₅+ с тем же октановым числом, т.е. прирост октанового числа при дополнительном использовании катализатора гидродепарафинизации фактически не наблюдается, что является существенным недостатком способа. Данный способ позволяет осуществлять последовательное использование двух катализаторов только при аксиальном вводе сырья, что также является недостатком.

Целью изобретения является разработка такого способа, который позволит устранить указанные недостатки при совмещении риформинга с гидродепарафинизацией.

Поставленная цель достигается тем, что риформирование осуществляют в три ступени и на последней ступени совмещают с гидродепарафинизацией путем последовательного использования в одном реакторе полифункциональных металлооксидных катализаторов риформинга и гидродепарафинизации в объемном соотношении (12-16) 1 при объемных скоростях подачи сырья 2,0-2,6 и 20-40 ч^-1 соответственно. При этом для реактора с оксиальным вводом сырья загрузка катализаторов осуществляется послойно: катализатор риформинга катализатор гидродепарафинизации по ходу сырья. Для реактора с радиальным вводом сырья катализаторы загружают в коаксиально расположенные перфорированные стаканы в последовательности: катализатор риформинга катализатор гидродепарафинизации по ходу сырья.

Перфорированные стаканы (стакан в стакане) состоят из внешнего (стенка реактора) и внутреннего (дополнительного) стакана, создающего реакционное пространст- во для катализатора гидродепарафинизации.

Состав катализатора гидродепарафинизации и условия его эксплуатации в третьей ступени риформинга подобраны таким образом, чтобы они находились в пределах эксплуатационных норм промышленных катализаторов риформинга.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Сырье прямогонную бензиновую фракцию НК-180^оС, предварительно гидроочищенное, подвергают трехступенчатому риформингу при температурах 470-510^оС, объемной скорости подачи сырья 1,5-2,5 ч^-1, давлении 2-4 МПа, подаче водорода с кратностью к сырью 1200-1800 нм³/м³ на одном из известных катализаторов риформинга. На последней ступени часть катализатора риформинга заменена на катализатор гидродепарафинизации в соотношении (12-16) 1 таким образом, чтобы объемная скорость подачи сырья на катализатор риформинга составляла 2,0-2,6 ч^-1, а на катализатор гидродепарафинизации 20-40 ч^-1.

П р и м е р 1. Прямогонную бензиновую фракцию НК-180^оС, предварительно гидроочищенную, подвергают риформингу на 1-ой и 2-ой ступени на алюмоплатиновом катализаторе АП-64 при температуре 480^оС, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч^-1, давлении 3,0 МПа и кратности водорода к сырью 1500 нм³/м³. Полученный продукт поступает в последний третий реактор с аксиальным вводом сырья, в котором в низ реактора загружено 6 м³ катализатора гидродепарафинизации ИФ-93М, а сверху 70 м³ катализатора риформинга АП-64.

Продукт после 2-ой ступени проходит сверху вниз через два слоя катализатора при температуре 470^оС, давлении 3,0 МПа, кратности водорода к сырью 1500 нм³/м³. Объемная скорость подачи сырья при этом на катализатор АП-64 составляет 2,1 ч^-1, а на катализатор ИФ-93М 25 ч^-1.

Полученный катализат С₅+ после сепарации и стабилизации выводится в резервуарный парк. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 2. Способ по примеру 1, но полученный на катализаторе АП-64 риформат поступает в последний реактор с радиальным вводом сырья, где в коаксиально расположенные перфорированные стаканы загружены катализаторы: в наружный катализатор риформинга АП-64 в количестве 71,5 м³, во внутренний катализатор гидродепарафинизации ИФ-93М в количестве 4,5 м³. Объемная скорость подачи сырья при этом на катализатор АП-64 составляет 2,5 ч^-1, а на катализатор ИФ-93М 40 ч^-1.

Сырье проходит по периметру стаканов и поступает последовательно через перфорированные стенки на слой катализаторов.

Результаты примеров приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ получения высокооктанового бензина путем последовательного использования на третьей ступени риформинга полифункциональных металлооксидноалюминиевых катализаторов риформинга и гидродепарафинизации в объемном соотношении (12-16) 1, объемной скорости подачи сырья на катализаторы риформинга и гидродепарафинизации 2,0-2,6 ч^-1 и 20-40 ч^-1 соответственно, имеет преимущества по сравнению с прототипом как по октановой характеристике получаемого бензина, так и по его выходу. В отличие от прототипа предлагаемый способ позволяет осуществить процесс как при оксиальном, так и при радиальном вводе сырья, который применяется на риформингах с большой производительностью по сырью для снижения гидравлических напряжений.