DE69111464T2 - Reduktion von benzol in benzin. - Google Patents

Reduktion von benzol in benzin.

Info

Publication number
DE69111464T2
DE69111464T2 DE69111464T DE69111464T DE69111464T2 DE 69111464 T2 DE69111464 T2 DE 69111464T2 DE 69111464 T DE69111464 T DE 69111464T DE 69111464 T DE69111464 T DE 69111464T DE 69111464 T2 DE69111464 T2 DE 69111464T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dewaxing
benzene
fraction
reformate
gasoline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69111464T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69111464D1 (de
Inventor
Mohsen Harandi
Hartley Owen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of DE69111464D1 publication Critical patent/DE69111464D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69111464T2 publication Critical patent/DE69111464T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20Organic compounds not containing metal atoms
    • C10G29/205Organic compounds not containing metal atoms by reaction with hydrocarbons added to the hydrocarbon oil

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Konzentration von Benzol im Benzinpool der Erdölraffinerie. Sie stellt auch ein Verfahren zur Verbesserung der Octanzahl des Benzin-Nebenproduktes vom Entparaffinierungsverfahren bereit.
  • Der Bedarf an Benzin als Motortreibstoff ist einer der Hauptfaktoren, der die Gestaltung und die Art des Betriebs einer modernen Erdölraffinerie bestimmt. Das Benzinprodukt aus der Raffinerie stammt von verschiedenen Quellen innerhalb der Raffinerie, einschließlich z. B. Benzin aus der Anlage zum katalytischen Cracken, Destillationsbenzin, Reformat und Benzin, die als geringsiedendes Nebenprodukt von verschiedenen Raffinerieverfahren erhalten werden, insbesondere von katalytischen Verfahren, z. B. dem katalytischen Entparaffinieren. Die Octanzahl des Benzins aus diesen unterschiedlichen Quellen schwankt je nach Art der Behandlung, und die Octanzahl des abschließenden Benzinpools hängt von den Octanzahlen der einzelnen Komponenten im Pool als auch den Anteilen dieser Komponenten ab. Die zunehmende Verwendung von unverbleitem Benzin in Verbindung mit den steigenden Motorleistungen bei Straßenfahrzeugen führte zu einem Bedarf nach einer höheren Octanzahl des Benzinpools, wodurch es wiederum erforderlich wird, die Octanzahlen der einzelnen Komponenten des Pools zu erhöhen. Obwohl es verschiedene Wege zur Lösung dieser Aufgabe gibt, beinhalten einige davon notwendigerweise Kompromisse, wodurch sie bei einem kommerziellen Raffinerieverfahren weniger interessant werden. Die Octanzahl von FCC-Benzin kann z. B. verbessert werden, wenn die Crackvorrichtung bei höherer Temperatur arbeitet (die herkömmlich an der Oberseite des Risers gemessen wird); auf ähnliche Weise kann die Octanzahl des Reformats verbessert werden, wenn der Reformer mit höherer Severity arbeitet, in beiden Fällen folgt jedoch daraus ein Ausbeuteverlust. Im Falle des Nebenproduktes Benzin von katalytischen Entparaffinierungsverfahren kann es möglich sein, die Octanzahl beim Anfahren zu verbessern, indem die Temperatur schnell auf einen höheren Wert als den Normalwert erhöht wird, dies wird in US-Patent Nr. 4 446 007 (Smith) beschrieben. Die Anwendung höherer Temperaturen bei Entparaffinierungsverfahren führt jedoch ebenfalls leicht zu einer Verringerung der Ausbeute der entparaffinierten Produkte. Deshalb werden noch alternative Maßnahmen für die Erhöhung der Octanzahl des Pools gesucht.
  • Ein anderer Trend, der in der Erdölraffinerieindustrie wahrgenommen werden kann, betrifft die Verringerung bzw. Reduzierung von Benzol im Benzinpool. In den Vereinigten Staaten erwägt das Umweltschutzamt die Regelung des Benzingehaltes, und in der Europäischen Union werden ähnliche Maßnahmen in Betracht gezogen. Benzol überwiegt besonders in Reformer-Benzin, das ein besonderes Produkt des Reformierverfahrens ist, es wird durch die Dehydrierung von C&sub6;-Cycloparaffinen, die Dehydrocyclisierung von geradkettigen Paraffinen mit einer ungefähren Kettenlänge (C&sub6;) und die Dealkylierung anderer Aromaten erzeugt. Beim kontinuierlichen katalytischen Reformierverfahren wird es in besonders hohen Konzentrationen erzeugt, dieses Verfahren ersetzt in der Industrie gegenwärtig das herkömmliche cyclische Reformierverfahren. Der Benzolgehalt des Reformats könnte durch ein einfaches Fraktionierverfahren verringert werden, da jedoch der Siedepunkt von Benzol nahe dem der anderen erwünschten und einwandfreien Komponenten des Reformats liegt, würde dies zu einem beträchtlichen Ausbeuteverlust führen.
  • Glücklicherweise werden Alkylbenzole, z. B. Toluol, als weniger unerwünscht als Benzol selbst angesehen, und besitzen außerdem gute Octanzahlen, so daß sie leicht in den Benzinpool der Raffinerie eingeführt werden können. Die Alkylierung der unerwünschten Benzolkomponenten bietet deshalb eine interessante Möglichkeit zur Lösung des Benzolproblems, während gleichzeitig eine Möglichkeit für die Verbesserung der Octanzahl des Benzinpools geboten wird.
  • Wir haben nunmehr ein neues Behandlungsschema erfunden, daß die Benzolkonzentration im Benzinpool der Raffinerie verringern kann, wobei gleichzeitig ein Weg zur Verbesserung der Octanzahl des Nebenproduktes Benzin von einem anderen Raffinerieverfahren geboten wird. Nach der vorliegenden Erfindung wird eine an Benzol reiche Fraktion aus einem Erdölraffineriestrom in einer katalytischen Entparaffinierungsanlage bei den im Anspruch 1 und den Unteransprüchen 2 bis 9 beschriebenen Verfahrensbedingungen alkyliert. Die an Benzol reiche Fraktion wird vorzugsweise vom Abflußstrom eines Reformers erhalten, und wird nach der Entfernung von C&sub7;&sbplus;-Aromaten und anderen schwereren Komponenten der Alkylierung durch olefinische leichte Kohlenwasserstoffe unterzogen, die als Nebenprodukte des katalytischen Entparaffinierungsverfahrens gebildet werden. Das katalytische Entparaffinierungsverfahren ist vorzugsweise ein Destillat- oder Schmiermittel-Entparaffinierungsverfahren, das als Entparaffinierungskatalysator einen Zeolith mit mittlerer Porengröße, vorzugsweise Zeolith ZSM-5, verwendet.
  • In den beigefügten Zeichnungen ist die einzige Figur ein vereinfachtes Fließschema des erfindungsgemäßen kombinierten Entparaffinierungs-Alkylierungs-Verfahrens.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die an Benzol reiche Fraktion, die vom Erdölraffineriestrom erhalten wird, in einem Reaktor zum katalytischen Entparaffinieren mit den leichten olefinischen Fragmenten alkyliert, die als Nebenprodukte vom katalytischen Entparaffinierungsverfahren erzeugt werden. Die bevorzugte Quelle der an Benzol reichen Fraktion ist ein Reformat, d. h. ein Raffineriestrom, der dem katalytischen Reformieren, vorzugsweise über einem Reformierungskatalysator unterzogen wurde, der Platin enthält. Es können jedoch andere Raffinerieströme verwendet werden, die deutliche Benzolmengen enthalten und die einen geeigneten Siedebereich von etwa C&sub5; bis 400ºF (c&sub5; bis etwa 203ºC), gewöhnlich C&sub5; bis 330ºF (c&sub5; bis etwa 165ºC) aufweisen. Reformate enthalten gewöhnlich aromatische C&sub6;-C&sub8;-Kohlenwasserstoffe und paraffinische C&sub5;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffe, wobei die aromatischen Kohlenwasserstoffe hauptsächlich durch Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol gebildet werden. In der folgenden Tabelle 1 sind die Zusammensetzungen für Reformate gezeigt, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können: TABELLE 1 Zusammensetzung des Reformats Allgemein Mittel Genau Spez. Gewicht Siedebereich, Mol-% Benzol Toluol C&sub8;-Aromaten(1) (1) xylol und Ethylbenzolkomponente.
  • In der folgenden Tabelle 2 ist die Zusammensetzung eines typischen Reformerstroms vom Reformierverfahren mit Platin angegeben. TABELLE 2 Zusammensetzung des Reformats Mol-% Nicht-aromatische C&sub6; Benzol Nicht-aromatische C&sub7; Toluol C&sub8;-Aromaten C&sub9;-Aromaten
  • Wie es aus den obigen Figuren ersichtlich ist, bildet Benzol einen wesentlichen Anteil des Reformatstroms, und wenn keine Maßnahmen zu dessen Entfernung ergriffen werden, läuft es unverändert in den Benzinpool der Raffinerie. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet einen bequemen Weg zur Umwandlung von Benzol in Alkylaromaten, die nicht umweltschädlich sind und die einen Beitrag zur Ausbeute als auch zur Octanzahl des Benz inpools leisten.
  • Beim Reformierverfahren sind es n-Hexan und Isohexane, die durch Dehydrocyclisierung in Benzol umgewandelt werden, und außerdem wird alles vorhandene Cyclohexan durch Dehydrierung in Benzol umgewandelt. Isohexane haben jedoch eine relativ hohe Octanzahl und können deshalb direkt in den Benzinpool geleitet werden, wenn eine deutliche Verringerung von Benzol erforderlich ist. In diesen Fällen sollten die Isohexane von der Beschickung zum Reformer abgetrennt werden und sollten den Reformer umgehen, so daß die Benzolherstellung in dieser Stufe minimiert wird. Die Beschickung zum Reformer sollte deshalb vor dem Eintritt in den Reformer entisohexanisiert werden, wobei die abgetrennten Isohexane direkt zum Benzinpool geleitet werden. Die Alkylierungskapazität der Anlage zum katalytischen Entparaffinieren ist gewöhnlich im Vergleich mit dem verfügbaren Reformatvolumen ziemlich begrenzt, da die leichten olefinischen Komponenten, die durch die Entparaffinierungsreaktionen gebildet werden, einen relativ geringen Teil des entparaffinierten Abflusses bilden (typischerweise weniger als 30 Gew.-% des Abflusses). Deshalb sollte das Vorhandensein alkylierbarer aromatischer Arten, außer Benzol, in der Fraktion eingeschränkt sein, die der Entparaffinierungsanlage für die Alkylierung zugeführt wird, so daß die verfügbaren Olefine für die Reaktion mit Benzol aufgespart werden. Das Reformat sollte deshalb fraktioniert werden, wodurch die C&sub7;&sbplus;-Aromaten entfernt werden. Dies sichert in Verbindung mit der Entfernung der Isohexanfraktion vor dem Reformer, daß ein hoher Anteil des C&sub7;&submin;-Stroms aus dem Reformer deutliche Benzolmengen enthält, die dann in der Entparaffinierungsanlage alkyliert werden. Ein geringer Anteil der Paraffine in der C&sub7;&submin;-Fraktion kann dem Cracken im Entparaffinierungsreaktor unterzogen werden, wodurch mehr leichte Olefine für die Alkylierung von Benzol erzeugt werden, wobei der Paraffingehalt des leichten Reformats verringert wird, wodurch eine weitere Verbesserung der Octanzahl des Benzins geschaffen wird. Es kann auch eine ständig steigende Abnahme des Benzols erreicht werden, wenn die Severity des Entparaffinierens erhöht wird, wodurch mehr Olefine erzeugt werden, oder indem dem Entparaffinierungsreaktor zusätzliche Aromaten-Alkylierungsmittel zugesetzt werden, z. B. Methanol.
  • Das katalytische Entparaffinierungsverfahren stellt gegenwärtig ein allgemein eingesetztes Raffinerieverfahren dar und hat beim Entparaffinieren von Destillat-Treibstofffraktionen als auch beim Entparaff inieren von Schmiermittelfraktionen eine umfangreiche Anwendung gefunden. Katalytische Entparaffinierungsverfahren werden in '"Industrial Application of Shape Selective Catalysis", Chen und Garwood, Catal. Rev.-Sci. Eng., 28 (2 und 3) 185-264 (1986), siehe insbesondere 241-247, beschrieben. Katalytische Entparaffinierungsverfahren werden auch in US-Patent Nr. 3 700 585 offenbart, das die Verwendung von ZSM-5 zum Entparaffinieren verschiedener Erdölbeschickungsmaterialien beschreibt. Patente, die katalytische Entparaffinierungsverfahren beschreiben, umfassen US-Patente Nr. 3 852 189, 3 891 540, 3 894 933, 3 894 938, 3 894 939, 3 926 782, 3 956 102, 3 968 024, 3 980 550, 4 067 797, 4 192 734, 4 446 007, 4 358 363, 4 358 362, worauf für die Beschreibung typischer katalytischer Entparaffinierungsverfahren mit Entparaffinierungskatalysatoren in Form von Zeolith mit mittlere Porengröße Bezug genommen wird. Katalytische Entparaffinierungsverfahren dieser Art werden kommerziell angewendet, und das "Mobil Distillate Dewaxing"-Verfahren (MDDW) hat beim Entparaffinieren verschiedener Destillatmaterialien deutlichen Erfolg erzielt, einschließlich bei Destillaten und katalytisch gecrackten Destillaten und Gasölen. Siehe 1984 Ref ining Process Handbook, S. 87, auch Hydrocarbon Processing, 58 Nr. 5, S. 119-122. Das "Mobil Lube Dewaxing"-Verfahren (MLDW) ist ebenfalls technologisch ausgereift, es bietet eine Maßnahme zur Herstellung von Schmiermitteln mit hoher Qualität und geringem Pourpoint. Siehe 1986 Refining Process Handbook (Hydrocarbon Processing, September 1986) S. 90.
  • Das MDDW- und MLDW-Verfahren verwenden Entparaffinierungskatalysatoren in Form von Zeolith mit mittlere Porengröße, z. B. ZSM-5. Ein anderes Entparaffinierungsverfahren, das Zeolith Beta verwendet, einen Zeolith vom anderen Typ und mit anderer Struktur, wird in US-Patent Nr. 4 419 220 (La Pierre) beschrieben. Das Verfahren, das als MIDW bekannt ist, kann auch zur Verbesserung bzw. Veredlung eines Reformats verwendet werden, da der dabei verwendete Entparaffinierungskatalysator in Form von Zeolith Beta auch die Alkylierungsreaktion von Benzol vermitteln kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Veredlung von Reformat ist für das Entparaffinierungsverfahren von Destillat (MDDW) besonders vorteilhaft, wobei ein Zeolith mit mittlerer Porengröße, z. B. ZSM-5, als Entparaffinierungskatalysator und eine Beschickung im Siedebereich von Destillat verwendet werden, die katalytisch entparaffiniert wird - gewöhnlich in Gegenwart von Wasserstoff, typischerweise bei Temperaturen von etwa 300 bis 850ºF (etwa 150 bis 455ºC), einem Partialdruck von Wasserstoff von etwa 100 bis 4000 psig (etwa 790 bis 27680 kPa abs.), einer Raumgeschwindigkeit von etwa 0,1 bis 10 LHSV und einem Verhältnis von Wasserstoff/Öl von mindestens 1000 scf/bbl (etwa 180 Nl l&supmin;¹) (H&sub2;:Entparaffinierungsbeschickung). Der für dieses Verfahren charakteristische hohe Druck neigt dazu, das Cracken von Paraffinen und Aromaten im an Benzol reichen Beschickungsstrom zu minimieren. Die Beschickung im Siedebereich von Destillat hat typischerweise einen Siedebereich im Bereich von 400 bis 1000ºF (etwa 205 bis 540ºC), noch üblicher 500 bis 1000ºF (etwa 260 bis 540ºC), und kann typischerweise ein Destillat, ein entschwefeltes oder katalytisch gecracktes Destillat oder Gasöl sein, z. B. Destillat-Treibstoffe, die Kerosin, Düsentreibstoff, Schweröl und Heizöl umfassen.
  • Das Entparaffinierungsverfahren für Schmiermittel (MLDW), das Entparaffinierungskatalysatoren in Form von Zeolith mit mittlerer Porengröße verwendet, stellt ebenfalls ein bevorzugtes Entparaffinierungsverfahren für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Veredlungsschema dar. Im Vergleich mit Entparaffinierungsverfahren von Destillat arbeitet das Entparaffinierungsverfahren von Schmiermittel bei relativ geringen Temperaturen und hohem Druck, so daß das Ausmaß, bis zu dem die den Entparaffinierungsreaktor betretenden Paraffine und Aromaten gecrackt werden, relativ gering ist. Deshalb kann es in einigen Fällen erwünscht sein, wenn diesem Reaktor ein Reformat im vollständigen Bereich zugeführt wird.
  • Entparaffinierungsverfahren für Schmiermittel werden in US-Patenten Nr. 4 749 467 (Chen), 4 181 598 (Gillespie), 4 137 148 (Gillespie), 4 376 036 (Garwood), 4 222 855 (Pelrine), 4 176 050 (Chen), 4 296 166 (Gorring) und 4 229 282 (Peters) beschrieben. In US 4 259 174 (Chen) wird ein Entparaffinierungsverfahren beschrieben, das einen synthetischen Offretit- Katalysator verwendet. Zur Beschreibung der geeigneten Entparaffinierungsverfahren von Schmiermitteln wird auf diese Patente Bezug genommen.
  • Typische Verfahrensbedingungen für das Entparaffinieren von Schmiermitteln über einem Entparaffinierungskatalysator in Form von Zeolith mit mittlerer Porengröße, z. B. ZSM-5, sind Temperaturen von etwa 500 bis 700ºF (etwa 260 bis 370ºC), wobei die Temperatur am Ende des Zyklus für eine gute Stabilität des Produktes vorzugsweise etwa 670ºF (etwa 355ºC) nicht übersteigt, ein Druck von 400 bis 800 psig (etwa 2860 bis 5620 kPa abs.), Verhältnisse von Wasserstoff:Öl von 1000 bis 4000 scf/bbl, gewöhnlich 2000 bis 3000 scf/bbl der flüssigen Beschickung (etwa 180 bis 710, gewöhnlich etwa 355 bis 535 Nl l&supmin;¹) und eine Raumgeschwindigkeit (LHSV) von 0,25 bis 5,0 h&supmin;¹, gewöhnlich 0,5 bis 2 h&supmin;¹.
  • Die Beschickungen zum MLDW-Verfahren können einen großen Bereich von Materialien im Siedebereich von Schmiermitteln umfassen, z. B. die Fraktionen mit 650ºF+ (etwa 345ºC+), wie leichte, mittlere oder schwere neutrale Schmiermittelfraktionen, als auch Rückstandsfraktionen, z. B. Brightstock. Das Schmiermittel ist gewöhnlich einem ersten Lösungsmittelextraktionsschritt unterzogen worden, damit die unerwünschten aromatischen Komponenten entfernt werden, z. B. mit Phenol, Furfural oder N-Methylpyrrolidon, und somit sind die Schmiermittelbeschickungen gewöhnlich Raffinate mit 650ºF+ (345ºC+).
  • Die relativ geringe Temperatur und der hohe Druck des Entparaffinierungsverfahrens für Schmiermittel sind von Vorteil, da das Cracken von Paraffinen und/oder Aromaten, die den Reaktor mit der Benzolfraktion betreten, bei einem relativ geringen Wert gehalten wird. Das Entparaffinierungsverfahren von Destillat, das bei hohem Druck arbeitet, neigt auch dazu, das Cracken von Paraffinen und Aromaten zu minimieren, die den Reaktor betreten. In Fällen wie diesen kann es erwünscht sein, wenn als Beschickung ein Reformat im vollständigen Bereich verwendet wird.
  • Die katalytischen Entparaffinierungsreaktionen, die im Entparaffinierungsreaktor in Gegenwart des Zeolith-Entparaffinierungskatalysators stattfinden, erfolgen durch formselektive Crackreaktionen, die gegenüber geradkettigen oder nahezu geradkettigen wachsartigen Komponenten der Beschickung selektiv sind. Das Cracken erzeugt olefinische Produkte, von denen die meisten im Siedebereich von Benzin oder im geringeren Siedebereich konzentriert sind. Diese Olefine reagieren mit Benzol, wodurch Alkylaromaten-Spezies gebildet werden, die hauptsächlich im Siedebereich von Benzin liegen, gewöhnlich 200 ºF+ (etwa 93ºC+). Der saure Entparaffinierungskatalysator vermittelt die Alkylierungsreaktion bei den Bedingungen leicht, die im Entparaffinierungsreaktor vorherrschen.
  • Entparaffinierungsverfahren, die bei einem Druck, der im allgemeinen im Bereich von etwa 10 bis 1000 psig (etwa 170 bis 7000 kPa) (H&sub2;-Partialdruck) bei Verfahrenstemperaturen am Reaktoreinlaß arbeiten, die typischerweise 500 bis 850ºF (etwa 260 bis 455ºC) betragen, sind für die Förderung der Alkylierung von Benzol besonders wirksam. Der optimale Bereich der Verfahrenstemperatur für die Alkylierung von Benzol beträgt etwa 300 bis 425ºF (149 bis 218ºC) bei einem typischen Verhältnis von Benzol:Olefin von etwa 6,6:1 (molar, Benzol:Ethylen) innerhalb des typischen Werts der Verfahrenstemperatur für die oben beschriebenen Entparaffinierungsverfahren. Die Umwandlung von Benzol beträgt innerhalb dieses Temperaturbereichs typischerweise 10 bis 60% pro Durchlauf, wobei die entsprechende Olefinumwandlung bei diesen Temperaturen gewöhnlich mindestens 60%, üblicherweise mehr als 90% beträgt. Einschränkungen der Durchführung des Entparaffinierungsverfahrens, die z. B. für die Erreichung des zu erzielenden Pourpoints notwendig sind, können jedoch die Anwendung einer höheren Temperatur als die optimale Temperatur für die Alkylierungsreaktion erfordern.
  • Die Ausbeute an alkylierten Aromaten schwankt entsprechend dem Verhältnis von Benzol:Olefin, wobei höhere Ausbeuten durch höhere Verhältnisse von Benzol:Olefin bis zum Grenzwert der für die Alkylierung zur Verfügung stehenden Olefine begünstigt werden. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis beträgt normalerweise etwa 0,5:1 bis 500:1, besonders bevorzugt 10:1 bis 50:1 (Benzol:Olefin, auf das Gewicht bezogen).
  • Die an Benzol reiche Fraktion, die vom Reformat oder anderen Raffinerieströmen stammt, wird in den Entparaffinierungsreaktor eingelassen, worin sie der Alkylierung durch leichte Olefine, grundsätzlich im Siedebereich von Benzin und C&sub4;&submin;, unterzogen wird, die durch formselektive Entparaffinierungsreaktionen gebildet werden, die im Reaktor auftreten. Das Produkt dieser Reaktionen sind Alkylaromaten, die weniger erwünscht als Benzol sind und die darüberhinaus gute Octanzahlen für das Mischen in den Benzinpool der Raffinerie aufweisen. Somit wird Benzol nicht nur unschädlich gemacht, sondern auch in erwünschte Produkte überführt, und außerdem wird das Benzin mit relativ geringer Octanzahl, das als Nebenprodukt des Entparaffinierungsverfahrens erzeugt wird, in eine Mischungskomponente für den Benzinpool der Raffinerie mit höherer Octanzahl umgewandelt. Die Zugabe einer an Benzol reichen Fraktin zur Entparaffinierungsanlage neigt auch dazu, daß die gesamte Exotherme der Reaktion minimiert wird, wodurch die Zyklusdauer der Entparaffinierungsvorrichtung verlängert wird, wenn ein Festbettverfahren angewendet wird. Die Leichtgaserzeugung des Entparaffinierungsverfahrens wird ebenfalls reduziert, während die Benzinausbeute als auch die Wasserstoffreinheit des Umlaufgases erhöht werden, das bei Festbettverfahren eingesetzt wird.
  • Die bevorzugten Zeolithe für die Durchführung des erfindungsgemäßen katalytischen Entparaffinierungs/Veredlungs-Verfahrens sind Zeolithe mit mittlerer Porengröße, d. h. Zeolithe, die einen Zwangsindex von 1 bis 12 aufweisen. Diese Zeolithe haben vorzugsweise ein Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Verhältnis von mindestens 12:1, wie sie in US-Patent Nr. 4 016 218 (Haag) beschrieben werden. Zeolithe, die in der oben beschriebenen Weise verwendet werden können, sind ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38 und ZSM-48, die alle bekannte Materialien darstellen, wie sie in US-Patenten Nr. 4 016 218 und 4 446 007 (Smith) beschrieben werden. Zeolith Beta kann ebenfalls verwendet werden, er wird in US-Patent 4 419 220 (La pierre) beschrieben.
  • Für das Entparaffinierungsverfahren kann eine normale Gestaltung des Reaktors verwendet werden, vorzugsweise Rieselbettreaktoren mit Abwärtsströmung mit einem Festbett des Zeolithkatalysators. Es wird nicht in Erwägung gezogen, daß die Überlagerung von Alkylierungsreaktionen und herkömmlichen Entparaffinierungsreaktionen die Durchführung des Entparaffinierungsschritts kompliziert oder beeinträchtigt, und tatsächlich können Verbesserungen erwartet werden, da die Olefine, die durch die formselektiven Crackreaktionen erzeugt werden, die für das Entparaffinierungsverfahren charakteristisch sind, Polymersations- und/oder Aromatisierungsreaktionen unterzogen werden können, die in Gegenwart von Metallkomponenten, die auf dem Entparaffinierungskatalysator häufig vorhanden sind, um die Deaktivierung des Katalysators zu fördern, zur Bildung von Koksvorstufen mit hohem Molekulargewicht und eventuell von Koks führen. Die Entfernung dieser Olefine durch Alkylierung kann zur Verhinderung der Bildung von Koksvorstufen beitragen; das hat somit eine vorteilhafte Wirkung auf die Zyklusdauer des Katalysators.
  • In der Figur ist ein vereinfachtes Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Eine C&sub6;-Beschickungsfraktion, die Isohexan enthält, wird durch die Leitung 10 in den Deisohexaner 11 geleitet, worin die Isohexane als Kopfprodukt abgetrennt und durch die Leitung 12 als annehmbare Komponente mit hoher Octanzahl zum Benzinpool der Raffinerie geleitet werden. Der Rest der C&sub6;-Beschickung, der Paraffine und Naphthene enthält, wird zusammen mit einer C&sub7;&sbplus;-Benzinbeschickung, die durch die Leitung 15 eingeführt wird, durch die Leitung 13 in den katalytischen Platin-Reformer 14 geleitet. Wasserstoffreiche Gase, die im Verlauf der charakteristischen Reformierreaktionen im Platin- Reformer 14 freigesetzt wurden, strömen durch die Leitung 16 aus, und das Reformat strömt durch die Leitung 17 zum Debutaner 20. Die C&sub4;&submin;-Gase vom Debutaner treten als Kopfprodukt durch die Leitung 21 aus, sie strömen zur Gasanlage des Reformers. Die Rückstände des Debutaners strömen durch die Leitung 22 zum Dehexaner 23, wodurch eine C&sub7;&sbplus;-Rückstandsfraktion gebildet wird, die durch die Leitung 24 entnommen wird. Das leichte C&sub5;&sbplus;-Reformat, das wesentliche Mengen an Benzol enthält, strömt durch die Leitung 25 als Kopfprodukt zur katalytischen Entparaffinierungsanlage 30. Ein Teil des leichten Reformats kann durch die Leitung 26 abgezogen werden.
  • Durch die Leitung 31 wird eine wachsartige Beschickung, d. h. Destillat oder Schmiermittelraffinat in die katalytische Entparaffiniervorrichtung eingeführt; Wasserstoff kann vom Reformer durch die Leitung 32 zugeführt werden, die mit der Abgasleitung 16 des Reformers verbunden ist. Das entparaffinierte Produkt aus der Entparaffiniervorrichtung, z. B. Destillat mit geringem Pourpoint oder Schmiermittel, wird durch den Auslaß 33 entfernt. Der C&sub4;&submin;-Abfluß aus der Entparaffiniervorrichtung strömt durch die Leitung 34, damit er mit dem Vorlauf aus dem Debutaner in der Leitung 21 gemischt wird. Die Fraktion im Siedebereich von Benzin aus der Entparaffinierungsvorrichtung, die alkylaromatische Komponenten enthält, die durch die Alkylierung von Benzol (vom Dehexaner 23) mit olefinischen Entparaffinierungsprodukten erzeugt wurden, strömt durch die Abflußleitung 35 aus. Ein instabilisiertes Benzinprodukt kann durch die Leitung 36 zur Hilfsanlage geleitet werden. Der Vorlauf von dieser Fraktion wird im Debutaner 20 entfernt, wobei die alkylaromatische Komponente und andere C&sub7;&sbplus;-Materialien als Rückstände des Dehexaners entfernt werden; unreagiertes Benzol wird dann zusammen mit frischem Benzol vom Reformer rezirkuliert.

Claims (9)

1. Verfahren zur Veredlung einer an Benzol reichen Fraktion, die von einem Raffineriestrom stammt, das das Einführen der an Benzol reichen Fraktion in eine katalytische Entparaffinierungszone, in der der wachsartige Kohlenwasserstoffstrom in Gegenwart eines sauren Entparaffinierungskatalysators katalytisch entparaffiniert wird, und die Alkylierung des Benzols in dieser Fraktion mit Olefinen, die durch das katalytische Entparaffinieren des wachsartigen Kohlenwasserstoffstroms in Gegenwart des Zeolith-Entparaffinierungskatalysators erzeugt wurden, in Gegenwart von Wasserstoff umfaßt, wobei das katalytische Entparaffinieren und die Alkylierung in Gegenwart von Wasserstoff bei einem Wasserstoff/Öl-verhältnis von 1000 bis 5000 scf/bbl (180 bis 890 Nl x l&supmin;¹) (H&sub2;: Entparafinierungsbeschickung) und einer Raumgeschwindigkeit von 0,1 bis 10 LHSV und einem Druck von 400 bis 1000 psig (2860 bis 7000 kPa) (H&sub2;-Partialdruck) erfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Raffineriestrom ein Reformat umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die an Benzol reiche Fraktion ein Reformat umfaßt, von dem die C&sub7;&sbplus;-Komponenten durch Fraktionierung entfernt wurden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die an Benzol reiche Fraktion die C&sub6;-Fraktion eines Reformats umfaßt, von dem die C&sub7;&sbplus;- und C&sub5;&submin;-Komponenten entfernt wurden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Reformat durch Reformieren von entisohexanisiertem Benzin erhalten wird, wobei der Abfluß der Reformiervorrichtung der Fraktionierung unterzogen wurde, wodurch die C&sub7;&sbplus;-Komponenten entfernt wurden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das katalytische Entparaffinieren das katalytische Entparaffinieren einer Destillatkohlenwasserstofffraktion umfaßt, die einen Siedebereich im Bereich von 400 bis 1000º F (204 bis 538ºC) aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das katalytische Entparaffinieren das katalytische Entparaffinieren einer Schmiermittelfraktion umfaßt, die einen Anfangssiedepunkt von mindestens 650ºF (343ºC) aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das katalytische Entparaffinieren in Gegenwart von Wasserstoff in Gegenwart eines Zeolith-Entparaffinierungskatalysators mit mittlerer Porengröße erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Entparaffinierungskatalysator mit mittlerer Porengröße ZSM-5 ist.
DE69111464T 1988-12-21 1991-03-04 Reduktion von benzol in benzin. Expired - Fee Related DE69111464T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28730088A 1988-12-21 1988-12-21
US07/570,987 US4997543A (en) 1988-12-21 1990-08-22 Reduction of benzene in gasoline
PCT/US1991/001462 WO1992015655A1 (en) 1988-12-21 1991-03-04 Reduction of benzene in gasolines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69111464D1 DE69111464D1 (de) 1995-08-24
DE69111464T2 true DE69111464T2 (de) 1996-01-11

Family

ID=34840862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69111464T Expired - Fee Related DE69111464T2 (de) 1988-12-21 1991-03-04 Reduktion von benzol in benzin.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4997543A (de)
EP (1) EP0558483B1 (de)
JP (1) JPH05508172A (de)
AU (1) AU652149B2 (de)
CA (1) CA2099607A1 (de)
DE (1) DE69111464T2 (de)
WO (1) WO1992015655A1 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997543A (en) * 1988-12-21 1991-03-05 Mobil Oil Corporation Reduction of benzene in gasoline
US5326466A (en) * 1991-01-22 1994-07-05 Mobil Oil Corporation Distillate dewaxing reactor system integrated with olefin upgrading
US5210348A (en) * 1991-05-23 1993-05-11 Chevron Research And Technology Company Process to remove benzene from refinery streams
US5500108A (en) * 1991-08-15 1996-03-19 Mobil Oil Corporation Gasoline upgrading process
US5401389A (en) * 1991-08-15 1995-03-28 Mobil Oil Corporation Gasoline-cycle oil upgrading process
US5391288A (en) * 1991-08-15 1995-02-21 Mobil Oil Corporation Gasoline upgrading process
US5599439A (en) * 1993-03-13 1997-02-04 Mobil Oil Corporation Gasoline and reformate upgrading process
US5380425A (en) * 1993-08-31 1995-01-10 Mobil Oil Corporation Over alkylation and catalytic cracking for benzene conversion
JP3364012B2 (ja) 1994-08-29 2003-01-08 株式会社コスモ総合研究所 炭化水素油中のベンゼンの水素化方法
US7790943B2 (en) * 2006-06-27 2010-09-07 Amt International, Inc. Integrated process for removing benzene from gasoline and producing cyclohexane
MXPA06015023A (es) * 2006-12-19 2008-10-09 Mexicano Inst Petrol Aplicacion de material adsorbente microporoso de carbon, para reducir el contenido de benceno de corrientes de hidrocarburos.
US10023533B2 (en) 2014-12-16 2018-07-17 Exxonmobil Research And Engineering Company Process to produce paraffinic hydrocarbon fluids from light paraffins
US9637423B1 (en) 2014-12-16 2017-05-02 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated process for making high-octane gasoline
CA2968862C (en) 2014-12-16 2021-06-22 Exxonmobil Research And Engineering Company Upgrading paraffins to distillates and lubricant basestocks
US9637424B1 (en) 2014-12-16 2017-05-02 Exxonmobil Research And Engineering Company High octane gasoline and process for making same
US11905472B2 (en) * 2021-04-27 2024-02-20 Kellogg Brown & Root Llc On-site solvent generation and makeup for tar solvation in an olefin plant

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1323683A (fr) * 1962-02-28 1963-04-12 British Petroleum Co Conversion catalytique en milieu dilué des distillats moyens de pétrole
US4016218A (en) * 1975-05-29 1977-04-05 Mobil Oil Corporation Alkylation in presence of thermally modified crystalline aluminosilicate catalyst
US4209383A (en) * 1977-11-03 1980-06-24 Uop Inc. Low benzene content gasoline producing process
US4140622A (en) * 1977-11-03 1979-02-20 Uop Inc. Process to reduce the benzene content of gasoline
US4358363A (en) * 1981-01-15 1982-11-09 Mobil Oil Corporation Method for enhancing catalytic activity
US4358362A (en) * 1981-01-15 1982-11-09 Mobil Oil Corporation Method for enhancing catalytic activity
US4446007A (en) * 1982-06-08 1984-05-01 Mobil Oil Corporation Hydrodewaxing
US4858103A (en) * 1983-02-07 1989-08-15 Tokyo Keiki Company, Ltd. Fluid valve control system for controlling fluid pressure or flow
US4648957A (en) * 1984-12-24 1987-03-10 Mobil Oil Corporation Lube hydrodewaxing method and apparatus with light product removal and enhanced lube yields
US4908341A (en) * 1986-12-04 1990-03-13 Mobil Oil Corp. Method for reactivating spent catalyst by contact with one or more aromatic compounds
US4997543A (en) * 1988-12-21 1991-03-05 Mobil Oil Corporation Reduction of benzene in gasoline

Also Published As

Publication number Publication date
AU7546691A (en) 1992-10-06
JPH05508172A (ja) 1993-11-18
CA2099607A1 (en) 1992-09-05
DE69111464D1 (de) 1995-08-24
AU652149B2 (en) 1994-08-18
EP0558483A1 (de) 1993-09-08
US4997543A (en) 1991-03-05
WO1992015655A1 (en) 1992-09-17
EP0558483B1 (de) 1995-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69824845T2 (de) Verfahren zur aufkonzentration von kohlenwasserstoffen
DE69003634T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Naphthas mit niedrigem Benzolgehalt.
DE2526887C2 (de) Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen
DE69111464T2 (de) Reduktion von benzol in benzin.
US5396010A (en) Heavy naphtha upgrading
DE68909819T2 (de) Verfahren zur Reformierung einer Kohlenwasserstofffraktion mit limitiertem C9+-Gehalt.
DE69014510T2 (de) Verfahren zur herstellung von alkylaromatischen kohlenwasserstoffen.
US5350504A (en) Shape selective hydrogenation of aromatics over modified non-acidic platinum/ZSM-5 catalysts
DE69533361T2 (de) Umsetzung von kohlenwasserstoffen
CA1110192A (en) Specialty oils by solvent refining, zeolite catalytic dewaxing and hydrotreating
US5347061A (en) Process for producing gasoline having lower benzene content and distillation end point
DE69218616T2 (de) Kombiniertes paraffinisomerisierungs-/ringöffnungs-verfahren
US4251348A (en) Petroleum distillate upgrading process
DE3410404A1 (de) Verfahren zum umwandeln von kohlenwasserstoffen
DE2934460C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffgemisches mit einer Motoroktanzahl von über 78
US4390413A (en) Hydrocarbon upgrading process
JPH08507564A (ja) 高級オレフィンを用いるアルキル化によるガソリン中のベンゼンの減少
DE2526888A1 (de) Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von benzin und aromatischen verbindungen chemischer reinheit mit 8 oder weniger kohlenstoffatomen
DE3781528T2 (de) Verfahren zur oktanzahlsteigerung und zur verringerung des schwefelgehaltes von olefinischen benzinen.
DE69824850T2 (de) Benzol-umwandlung in einem verbesserten verfahren zur ausreichung von kohlenwasserstoffen
DE2061945B2 (de) Verfahren zur Herstellung von hochoctanigem Benzin
DE69302287T2 (de) Erniedrigung des Benzolgehaltes von Benzinen durch Isomerisierung
EP0181066A2 (de) Verfahren zur Entwachsung von schweren Destillaten und residualen Flüssigkeiten
DE2937376C2 (de)
DE68917627T2 (de) Verfahren zum Reformieren einer dimethylbutanfreien Kohlenwasserstofffraktion.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee