Vynález se týká zdokonaleného využití lehkého benzinu získaného hydrokrakováníni ropných vakuových destilátů reformováním za přítomnosti výševroucích uhlovodíků na vysokooktanovou složku autobenzinů.

Zvyšování výroby světlých produktů z ropy se děje štěpnými procesy, v nichž jsou surovinami výševroucí složky ropy. Hydrokrakování vakuových destilátů pod tlakem vodíku mezi 10 až 30 MPa vede také k novotvorbě benzinových frakcí vroucích do 200 °C, které se obvykle rozdělují na lehký benzin, tj. složku vroucí do 90 až 100 °C a na výševroucí těžký benzin. Vznikající benzin je vysokonaftenický a obsahuje homology cyklopentanu a cyklohexanové typy cyklanů. S rostoucím bodem varu klesá oktanové číslo VM tohoto benzinu od 78 do 50 jednotek. Ve frakci vroucí do 100 °C jsou převážně C^-C^ uhlovodíky. U benzinů vzniklých hydrokrakováním jedním průchodem poměr i- a n-pentanů odpovídá termodynamické rovnováze a je zhruba 3 : 2. V hexanové frakci jsou přítomny metylpentany a π-hexan a dále z cyklanů metylcyklopentan a cyklohexan. Nechybí ani benzen. V C^-frakci, která se již dělí mezi lehký a těžký benzin převládají C^-alkany a poměr mezi Cy-cyklopentany a metylcyklohexanem se posunuje k posledně uvedenému. Složení lehkého benzinu získaného cirkulací podílů vroucích nad benzinem (nad 180 až 200 °C) do hydrokraku je jiné: poměr i : n-uhlovodíků je podstatně vyšší a v cyklanech se zvyšuje koncentrace cyklopentanových typů. Ubývá také aromátů. Těžký benzin se liší méně. Lehký benzin se většinou používá jako středně oktanová složka autobenzinů, zvláště méně kvalitních druhů. Jeho využití pro bezolovnaté benziny je obtížné.

Vynález přináší způsob úpravy benzinu z hydrokrakování, při níž se získá vysokooktanová složka autobenzinů. Způsob úpravy benzinové frakce získané hydrokrakováním ropného vakuového destilátu prováděným přímým průchodem s 20 až 80% konverzí na podíly vroucí pod 360 °C spočívá podle vynálezu v tom, že lehký benzin z hydrokrakování vroucí do 85 až 110 °C se destilačně rozdělí na frakci vroucí do 60 až 65 °C, obsahující butany, pentany a isohexany a zbytek obsahující n-hexan, Cg-cyklany a C^-uhlovodíky, tvořící 30 až 70 % hmot, původního lehkého benzinu, a tento zbytek se spojuje s těžkým benzinem z hydrokrakování vroucím od 90 až 110 do 170 až 210 °C v objemovém poměru 1 : 3 až 10 směs se potom reformuje pod středním tlakem vodíku za přítomnosti platino-rheniových katalyzátorů. Ke směsi k reformování lze navíc přidat těžký hydrorafinovaný benzin z ropy v množství do 80 % obj. Reformování směsi probíhá v troj- až čtyřstupňovém systému..za přítomnosti platino-rheniových katalyzátorů s hmotovým poměrem kovů 1 : 1 až 1 : 3 při koncentraci platiny mezi 0,2 až 0,35 % hmot. Získá se reformát s OČVM 90 až 100 jednotek.

Rozborem postupu podle vynálezu lze vytknout výhody nového postupu. Ze získávaného lehkého benzinu se vydělí lehká frakce, která obsahuje relativně vysokooktanové složky, pentany a isohexany. Tato lehká složka má zlepšené antidetonační vlastnosti a hodí se k přímému míšení do vysokooktanových autobenzinů. Její kvalita se blíží kvalitě nízkotepělněho isomerizátu. Cr a iC, alkány dávají při reformování převážně plynné uhlovodíky hydrokrakováním. Zbytek lehkého benzinu obsahuje nízkooktanový n-hexan a isoheptany a snadno reformovatelné cykleny, zvláště cyklohexan. Reformováním těchto lehkých uhlovodíků spolu s těžkým benzinem podle vynálezu se zabraňuje většímu štěpení C^-alkanů na plyny. Přitom n-hexan se isomerizuje do rovnováhy s isohexany. Cykloalkany dávají potom benzen a toluen. Význačné je i to, že zkvalitnění samotného zbytku lehké frakce z hydrokrakového benzinu reformováním by vedlo ke zhoršeným výtěžkům kapalného produktu při standardních podmínkách reformování. Nový postup ztrátu výtěžku vylučuje.

Dále je uveden typický případ využití. Jeho podmínký ilustrují vynález, neomezují však jeho rozsah.

Příklad . Z vakuového ropného destilátu vroucího převážně nad 360 °C se získal hydrokrakováním při tlaku 17 MPa a při teplotě 360 °C produkt, v němž bylo přítomno 40 % hmot, frakcí vroucích do 360 °C. Z tohoto produktu se vydestiloval v případě A (běžném) celý benzin vroucí do 190 °C a z něho lehký a těžký benzin, jejichž analýzy jsou uvedeny v tab. 1.

CS 276653 Β 6 2

Tain jsou také uvedeny analýzy případu 0, kde byla část lehkého benzinu převedena do těžkého benzinu.

Oba těžké benziny se reformovaly nejprve poloprovozně na Pt-Re-katalyzátoru (0,3 % hmot. Pt a 0,3 % hmot. Re na alumině aktivované 1-1,2 % hmot, chloru) za těchto podmínek:

P = 2,5 MPa

LHSV = 1,5 h^-1

H₂:CH = 5,5:1 mol.

Na třech za sebou zařazených reakčních vrstvách se udržovaly teploty 498, 501 a 504 °C. Analýzy získaných produktů jsou uvedeny v tab.2.

Z analýz vyplývá, že se získaly prakticky stejně kvalitní reformáty podle OČVM, reformát podle vynálezu má nižší 10¾ teplota varu a hustotu. Jejich výtěžky byly prakticky stejné.

Potom se smíchal každý z lehkých benzinů s příslušným reformátem a posoudila se kvalita směsí. Je patrno, že směs podle vynálezu má vyšší OČVM o 1,1 jednotky. Těžší část lehkého benzinu (I) se změnila na reformát, jehož oktanové číslo VM je o 35 jednotek větší než je surovina I při vysokém výtěžku. Například při výrobě 8 000 t I se zvýší oktanový pool v rafinerii pro výrobu autobenzinů o 8 000 x 35 = 280 kt oktanů a vytváří se jeden předpoklad ke snižování olova v autobenzinech.

Výsledky ze čtvrtprovozní jednotky se ověřily ve velkoprovozní jednotce o kapacitě 20 t/h a dosáhlo se stejných výtěžků a kvality reformátu s oběma surovinami. Také zlehčený lehký benzin podle vynálezu měl o 5 jednotek vyšší OČVM než obvyklý lehký benzin. Při provozním zpracování se hydrokrakový benzin ředil 55 ¾ obj. až 60 ¾ obj. hydrorafinovaného těžkého benzinu z ropy a reformoval se na OČVM 96 až 97 ve čtyřreaktorovém systému naplněném Pt-Re-katalyzátorem s 0,3 ¾ hmot, každého z kovů na alumině.

Tabulka 1

Analýzy lehkých a těžkých benzinů z hydrokrakování

případ	1 běžný	podle	2 vynálezu
benzin	lehký těžký	lehký	těžký
d2o (kg/m^)	663 775	631	770
dest. křivka °C
zač.	29 103	24	83
10 % obj. do	36 116	25	100
50 % obj.	55 136	38	134
90 % obj.	77 168	67	171
k. d.	92 190	70	187
OČVM	78,0 60,4	82,6	61,4
složení uhlovodíků	¾ hmot.
C4	13,8 0	24,0	0
iC5	16,9 0	31,9	0
1 nCg	11,8 0	21,6	0
ÍC6	20,2 0	16,3	2,6
ňC6	7,8 0,2	1,1	2,1

CS 276653 B 6

Tabulka 1 - pokračování

McC5	11,7	1,1	4,5	3,8
cCg	4,9	1,3	0	2,6
B	5,3	0,4	0	1,2
c7+	7,6	97,0	0	87,7

Tabulka 2

Analýzy reformátů z hydrokrakových benzinů

případ č.	1	2
benzin	běžný těžký	podle vynálezu
		(tab. 1, sloup. 4)
reformát
výtěžek % hmot.	88,7	88,8
OČVM	96,5	96,5
d20	786	784
zač. dest. °C	39	. 36
10 % obj. do	78	75

Tabulka 3

Autobenziny z hydrokrakových benzinů

autobenzin	1 běžný	2 podle vynálezu
složení (¾ obj.)
lehký benzin	17	12
reformát z tab. 2	83	88
charakteristika:
OČVM	93,6	94,7
d2o (kg/1”3)	765	768
lOVábod destilace °C	64	65

CS 276653 B 6 4