EA002128B1 - Process for oligomerizing of light olefins - Google Patents
Process for oligomerizing of light olefins Download PDFInfo
- Publication number
- EA002128B1 EA002128B1 EA199900252A EA199900252A EA002128B1 EA 002128 B1 EA002128 B1 EA 002128B1 EA 199900252 A EA199900252 A EA 199900252A EA 199900252 A EA199900252 A EA 199900252A EA 002128 B1 EA002128 B1 EA 002128B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- stream
- hydrocarbons
- catalyst
- hydrocarbon
- olefin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
В процессах нефтепереработки образуется большое количество газообразных при нормальных условиях смесей парафинов и олефинов, основными источниками которых являются процессы каталитического крекинга и депарафинизации дизтоплива. Одно из направлений решения проблемы использования олефинсодержащих газов получение из олефинов компонентов моторных топлив.In refining processes, a large number of gaseous mixtures of paraffins and olefins are formed under normal conditions, the main sources of which are the processes of catalytic cracking and diesel dewaxing. One of the ways to solve the problem of using olefin-containing gases is the production of components of motor fuels from olefins.
Цеолиты группы пентасилов являются эффективными катализаторами конверсии низших олефинов в углеводороды С5+. При умеренных температурах олигомеризации олефинов получают смесь олефинсодержащих бензиновых и дизельных фракций, а также масляные фракции. При повышенных температурах увеличивается скорость реакции дегидроциклизации, в жидких продуктах возрастает содержание ароматических и парафиновых углеводородов. Свойства катализатора и особенности технологии позволяют осуществлять олигомеризацию олефинов с высокой селективностью по тому или иному продукту (1).Pentasyl zeolites are effective catalysts for the conversion of lower olefins to C 5+ hydrocarbons. At moderate olefin oligomerization temperatures, a mixture of olefin-containing gasoline and diesel fractions is obtained, as well as oil fractions. At elevated temperatures, the dehydrocyclization reaction rate increases, and the content of aromatic and paraffin hydrocarbons in liquid products increases. The properties of the catalyst and technological features allow the oligomerization of olefins with high selectivity for a particular product (1).
Реакции олигомеризации олефинов сопровождаются выделением тепла, поэтому олефинсодержащее сырьё разбавляют, а также охлаждают частично превращенное сырьё или реакционную зону.Olefin oligomerization reactions are accompanied by heat generation, therefore, the olefin-containing feed is diluted and also the partially converted feed or reaction zone is cooled.
В качестве разбавителя олефинов используют бензиновую фракцию (при получении дизтоплива) или газообразные алканы (при получении бензина), выделенные из потока продуктов.As a diluent for olefins, a gasoline fraction is used (upon receipt of diesel fuel) or gaseous alkanes (upon receipt of gasoline) isolated from the product stream.
Известен каталитический способ (2) превращения низших олефинов в более тяжелые углеводороды, включающий смешение жидкого олефинсодержащего сырья со сжатым жидким потоком алканов, содержащим в основном парафины С3 и С4, нагревание сырья и его контакт с катализатором олигомеризации в условиях превращения основной части олефинов в углеводороды бензина и дизтоплива, охлаждение потока, выходящего из реактора, в ребойлерной секции дебутанизатора, дебутанизацию охлаждённого потока с выделением конденсированного потока низших алканов и углеводородов С5+, рецикл хотя бы части конденсированных низших алканов, фракционирование углеводородов С5+ с получением бензина и среднего дистиллята. Часть низших алканов далее может быть фракционирована с получением сжиженного газа, не содержащего этана.A known catalytic method (2) for the conversion of lower olefins to heavier hydrocarbons, comprising mixing a liquid olefin-containing feed with a compressed liquid alkane stream containing mainly C 3 and C 4 paraffins, heating the feed and contacting it with an oligomerization catalyst under conditions of conversion of the main part of olefins to hydrocarbons of gasoline and diesel fuel, cooling the stream leaving the reactor in the reboiler section of the debutanizer, debutanizing the cooled stream with the release of a condensed stream of lower alkanes and coal C 5+ hydrogens, recycle at least part of the condensed lower alkane hydrocarbon fractionation to give C 5+ gasoline and middle distillate. A portion of the lower alkanes can then be fractionated to produce ethane-free liquefied gas.
Известен способ (3) олигомеризации низших олефинов в жидкие углеводороды, в котором сырьё разбавляют жидким потоком алкаков, осуществляют его взаимодействие с катализатором олигомеризации, поток, выходящий из реактора, охлаждают и фракционируют с получением конденсированного рециклового потока низших алифатических углеводородов, жидкого продукта С3-С4, жидкого продукта, состоящего в основном из углеводородов С5+ и газового потока С2-, причем фракционирование осуществляют в следующих последовательных стадиях: дебутанизация потока, выходящего из реактора, с получением углеводородов С5+ и конденсированного потока низших алифатических углеводородов, деэтанизация части низших алифатических углеводородов с получением газообразного этана и потока продукта С3-С4, и осуществляют рецикл хотя бы части алифатических углеводородов для разбавления олефинсодержащего сырья. Выходящий из реактора поток могут хотя бы частично охлаждать при теплообмене с сырьевым потоком и в ребойлере деэтанизатора.The known method (3) of oligomerization of lower olefins into liquid hydrocarbons, in which the feed is diluted with a liquid alkac stream, interacts with the oligomerization catalyst, the stream leaving the reactor is cooled and fractionated to produce a condensed recycle stream of lower aliphatic hydrocarbons, a C 3 - liquid product C 4, liquid product consisting essentially of C 5+ hydrocarbons and a gas stream 2, wherein the fractionation is carried out in the following successive stages: debutanizer stream in walking from the reactor to give C 5+ hydrocarbons and condensed stream of lower aliphatic hydrocarbon, lower aliphatic deethanizer portion of hydrocarbons to obtain a gas of ethane and C3-C4 product stream and carried recycle at least part of the aliphatic hydrocarbons to dilute olefin feed. The effluent from the reactor can be cooled at least partially during heat exchange with the feed stream and in the deethanizer reboiler.
В описанных способах олигомеризации олефинов в качестве рецикла-разбавителя сырья используют смесь углеводородов С1-С4, обогащенную парафинами С3 и С4, полученную при фракционировании потока, выходящего из реактора, с выделением жидкого продукта С5+.In the described methods for the oligomerization of olefins, a mixture of C 1 -C 4 hydrocarbons enriched in C3 and C4 paraffins obtained by fractionating the stream leaving the reactor with the isolation of a C 5+ liquid product is used as a recycle-diluent for raw materials.
Известен способ (4) конверсии лёгких олефинов в сжиженный газ и ароматические углеводороды на содержащем галлий катализаторе при температуре менее 425°С, в котором конверсия сырья в ароматические углеводороды такова, что поток, выходящий из реактора, разделяют на продуктовые потоки, один из которых обогащен ароматическими углеводородами С6-С8, а другой - парафинами С3 и С4 и может быть использован как рецикловый для разбавления олефинсодержащего сырья. При высоком содержании олефинов в потоке С3-С4 он может быть фракционирован с выделением продуктов С3 и С4 и их части использованы в качестве рецикла. Описанный способ конверсии олефинов осуществляют также с введением в реакционную зону водорода и циркуляцией водородсодержащего газа. Для разделения продуктов используют две фракционирующие колонны - дебутанизатор, в котором выделяют фракции С6+ и С3-С4, и депропанизатор, в котором разделяют фракции С3 и С4. В предлагаемой схеме реализации процесса лёгкие газы выделяют в двух сепараторах с промежуточным охлаждением.The known method (4) of the conversion of light olefins to liquefied gas and aromatic hydrocarbons on a gallium-containing catalyst at a temperature of less than 425 ° C, in which the conversion of the feed to aromatic hydrocarbons is such that the stream leaving the reactor is divided into product streams, one of which is enriched aromatic hydrocarbons C 6 -C 8 , and the other with C 3 and C 4 paraffins and can be used as recycle for diluting olefin-containing raw materials. With a high olefin content in the C 3 -C 4 stream, it can be fractionated to isolate C3 and C4 products and parts of them are used as recycling. The described method for the conversion of olefins is also carried out with the introduction of hydrogen into the reaction zone and the circulation of a hydrogen-containing gas. For fractionation of products, two fractionation columns are used: a debutanizer in which fractions C 6+ and C3-C4 are isolated, and a deprotanizer in which fractions C3 and C4 are separated. In the proposed process implementation scheme, light gases are emitted in two separators with intermediate cooling.
В качестве прототипа выделен способ (5) конверсии олефинов в бензин С5+. Объектами изобретения являются техника отделения компонентов сжиженного газа из потока продуктов, выходящего из реактора, в том числе снижение потерь компонентов С3 с топливным газом, а также интегрирование процесса олигомеризации газов каталитического крекинга с блоком разделения установки каталитического крекинга. Способ (5) олигомеризации олефинов в бензин С5+ включает контакт углеводородного потока, содержащего олефины С3 и/или С4, с селективным среднепористым катализатором в зоне олигомеризации в условиях олигомеризации с получением потока, обогащенного угле водородами С5+, разделение этого потока с выделением потоков, содержащих углеводороды С3- и С3+, фракционирование потока С3+ с получением бензина С5+, потока, обогащенного углеводородами С4, и потока, обогащенного углеводородами С3.As a prototype, a method (5) for converting olefins to C 5+ gasoline was isolated. Objects of the invention are techniques for separating liquefied gas components from a product stream leaving the reactor, including reducing losses of C3 components with fuel gas, as well as integrating the process of oligomerization of catalytic cracking gases with a separation unit of a catalytic cracking unit. Method (5) for oligomerization of olefins into C 5+ gasoline involves contacting a hydrocarbon stream containing C 3 and / or C 4 olefins with a selective mid-pore catalyst in the oligomerization zone under oligomerization conditions to obtain a carbon-rich C 5+ stream, separating this stream with the allocation of streams containing C 3 - and C 3+ hydrocarbons, fractionation of the C 3+ stream to produce C 5+ gasoline, a C 4 hydrocarbon rich stream, and a C 3 hydrocarbon rich stream.
В предпочтительном варианте разделение потока, выходящего из реактора, на потоки С3- и С3+ включает пропускание этого потока через высокотемпературный и/или низкотемпературный сепаратор, подачу газового потока из сепаратора в абсорбер для его деэтанизации и получения отходящего газа С2-, подачу жидкой фазы из сепаратора в фракционирующую колонну для выделения потока С3+. Фракционирование потока С3+ в предпочтительном варианте включает подачу этого потока в депропанизатордебутанизатор и выделение продуктов: бензина С5+, фракции С3 и фракции С4.In a preferred embodiment, the separation of the stream leaving the reactor into C 3- and C 3+ streams involves passing this stream through a high-temperature and / or low-temperature separator, supplying a gas stream from the separator to the absorber for its deethanization and obtaining off-gas C 2- , feeding liquid phase from the separator to the fractionation column to isolate a C 3+ stream. Fractionation of a stream of C 3+ in a preferred embodiment includes the supply of this stream to a depropanizer debutanizer and the selection of products: gasoline C 5+ , fractions C 3 and fractions C 4 .
Предполагаемое изобретение - способ каталитической олигомеризации олефинсодержащих углеводородных фракций С3 и/или С4 в бензиновые углеводороды, в котором осуществляют контакт сырья с катализатором олигомеризации, содержащим цеолит группы пентасилов, в условиях олигомеризации с образованием потока, обогащенного углеводородами С5+, полученный поток продуктов охлаждают, пропускают через сепаратор и фракционируют жидкую фазу из сепаратора с целью выделения потока, содержащего углеводороды С3+ и потока лёгких углеводородов, и поток, содержащий углеводороды С3+, фракционируют с получением бензина С5+, фракции углеводородов С3 и фракции углеводородов С4, отличающийся тем, что поток лёгких углеводородов содержит углеводороды С4-С4 и часть этого потока и часть фракции углеводородов С4 направляют на смешение с олефинсодержащим сырьём.The alleged invention is a method for the catalytic oligomerization of olefin-containing hydrocarbon fractions C3 and / or C4 into gasoline hydrocarbons, in which the feed is contacted with an oligomerization catalyst containing a zeolite of the pentasil group under oligomerization conditions to form a stream enriched in C 5+ hydrocarbons, the resulting product stream is cooled, pass through a separator and fractionate the liquid phase from the separator in order to isolate a stream containing C 3+ hydrocarbons and a stream of light hydrocarbons, and a stream, soda containing C 3+ hydrocarbons, fractionated to produce C 5+ gasoline, C 3 hydrocarbon fraction and C 4 hydrocarbon fraction, characterized in that the light hydrocarbon stream contains C 4 -C 4 hydrocarbons and part of this stream and part of the C 4 hydrocarbon fraction are directed to mixing with olefin-containing raw materials.
Предлагаемый способ олигомеризации олефинсодержащего сырья позволяет решить задачу повышения выхода углеводородов С5+ за счет использования водородсодержащего рецикла, обогащенного изобутаном, содержащимся во фракции С4.The proposed method for oligomerization of olefin-containing raw materials allows us to solve the problem of increasing the yield of C 5+ hydrocarbons by using a hydrogen-containing recycle enriched in isobutane contained in the C4 fraction.
В качестве сырья могут быть использованы смеси углеводородов С4-С5, содержащие в значительном количестве оленины С3 и С4 и практически не содержащие диенов, например, пропан-пропиленовая и/или бутан-бутиленовая фракции каталитического крекинга.Mixtures of C 4 -C 5 hydrocarbons containing a significant amount of C3 and C4 venison and practically free of dienes, for example, propane-propylene and / or butane-butylene catalytic cracking fractions, can be used as raw materials.
Поток продуктов, полученный при контакте сырья с катализатором олигомеризации, содержащим цеолит группы пентасилов, в условиях олигомеризации, включает бензиновые углеводороды С5+, образовавшиеся в реакции олигомеризации олефинов и в реакциях вторичных превращений олигомеров и представляющие собой олефины С5-Сю, ароматические углеводороды, парафины и циклопарафины, а также непрореагировавшие олефины сырья, парафины С4-С4, являющиеся компонентами сырья и вновь образовавшиеся, а также водород, выделяющийся в процессе превращения сырья и/или введённый в состав сырья для повышения стабильности работы катализатора.The product stream obtained by contacting the feedstock with an oligomerization catalyst containing a zeolite of the pentasil group under oligomerization conditions includes C 5+ gasoline hydrocarbons formed in the oligomerization reactions of olefins and in the reactions of secondary conversions of oligomers and representing C 5 -Cyu olefins, aromatic hydrocarbons, paraffins and cycloparaffins, as well as unreacted olefins of raw materials, C 4 -C 4 paraffins, which are components of the raw materials and are newly formed, as well as hydrogen released during the conversion of cheese s and / or introduced into the composition of the raw material to increase the stability of the catalyst.
Поток продуктов охлаждают, частично конденсируют и выделяют из конденсата углеводороды С3+, для чего частично сконденсированный поток пропускают через сепаратор и жидкую фазу из сепаратора деэтанизируют в фракционирующей колонне с получением потока, содержащего углеводороды С3+. Далее поток, содержащий углеводороды С3+, фракционируют с выделением бензина С5+, фракции углеводородов С3 и фракции углеводородов С4, однако, степень извлечения углеводородов С3 и С4 в качестве продуктов процесса снижается в принятой более простой схеме выделения потока, содержащего углеводороды С3+, поскольку несконденсированные компоненты С3 и С4 содержатся в парофазном потоке из сепаратора, часть которого выводят из процесса как топливный газ. Использование в качестве рецикла водородсодержащего газа части парофазного по тока из сепаратора, содержащего несконденсированные углеводороды С3 и С4, позволяет снизить потери этих углеводородов, неизбежные в принятом способе выделения углеводородовThe product stream is cooled, partially condensed and C 3+ hydrocarbons are separated from the condensate, for which a partially condensed stream is passed through a separator and the liquid phase from the separator is deethanized in a fractionation column to obtain a stream containing C 3+ hydrocarbons. Further, the stream containing C 3+ hydrocarbons is fractionated with the release of C 5+ gasoline, the C3 hydrocarbon fraction and the C4 hydrocarbon fraction, however, the degree of C3 and C4 hydrocarbon recovery as process products is reduced in the adopted simpler scheme for the allocation of a stream containing C 3 hydrocarbon + , since the non-condensed components C3 and C4 are contained in the vapor-phase stream from the separator, part of which is removed from the process as fuel gas. The use of a part-vapor stream as a recycle of hydrogen-containing gas from a separator containing non-condensed hydrocarbons C3 and C4 allows one to reduce the losses of these hydrocarbons that are inevitable in the accepted method of hydrocarbon recovery
3+.3+.
В предлагаемом способе олигомеризации олефинсодержащих фракций С3 и/или С4 рецикловый поток формируют из водородсодержащего потока лёгких углеводородов С4-С4, выде ленных в сепараторе из частично сконденсированного потока продуктов, и из фракции углеводородов С4, содержащей изобутан и выделенной из жидкой фазы сепаратора фракционированием. Таким образом, возможно регулирование состава рецикла. Так, с целью увеличения выхода бензина возможно формирование рецикла, обогащенного по сравнению с известными способами (при равном объёме рецикла) изобутаном, что позволяет увеличить вклад реакций алкилирования олефинов сырья изобутаном, конкурирующих с их олигомеризацией.In the proposed method for the oligomerization of olefin-containing fractions C3 and / or C4, a recycle stream is formed from a hydrogen-containing stream of light hydrocarbons C 4 -C 4 isolated in a separator from a partially condensed product stream, and from a C4 hydrocarbon fraction containing isobutane and separated from the liquid phase of the separator by fractionation . Thus, it is possible to control the composition of the recycle. So, in order to increase the yield of gasoline, it is possible to form a recycle enriched in comparison with the known methods (with an equal volume of recycle) with isobutane, which allows to increase the contribution of the alkylation reactions of olefins of raw materials with isobutane competing with their oligomerization.
При увеличении разбавления олефинсодержащего сырья изобутаном наблюдается так же увеличение конверсии пропилена в сырье и в составе образующегося бензина увеличение доли изоолефинов, в том числе изоолефинов С5 и С6, активных в реакции этерификации, что позволяет повысить октановое число полученного бензина при этерификации содержащихся в нём олефинов метанолом.With an increase in dilution of the olefin-containing feedstock with isobutane, there is also an increase in the conversion of propylene in the feedstock and in the composition of the resulting gasoline, an increase in the proportion of isoolefins, including C 5 and C 6 isoolefins, active in the esterification reaction, which allows to increase the octane number of the obtained gasoline during esterification olefins with methanol.
Таким образом, предлагаемый способ олигомеризации олефинсодержащих фракций С3 и/или С4 упрощает схему выделения углеводородов С3+ без значительных потерь углеводородов С3 и С4 и позволяет регулировать состав рецикла в соответствии со свойствами катализа тора и составом сырья с целью повышения выхода бензина.Thus, the proposed method for oligomerization of olefin containing fractions C3 and / or C4 simplifies the scheme for the recovery of C 3+ hydrocarbons without significant losses of C3 and C4 hydrocarbons and allows you to adjust the composition of the recycle in accordance with the properties of the catalyst and the composition of the feed in order to increase the yield of gasoline.
Катализатор, используемый в предлагаемом способе, должен быть активен в олигомеризации низших олефинов, в частности, пропилена и бутиленов, в бензиновые углеводороды и обладать приемлемой для промышленного использования стабильностью. Эффективными катализаторами являются катализаторы на основе цеолитов группы пентасилов и металлосиликатов с аналогичной структурой. Синтез и структура этих материалов описаны в технической литературе и широко известны.The catalyst used in the proposed method should be active in the oligomerization of lower olefins, in particular propylene and butylenes, into gasoline hydrocarbons and have stability acceptable for industrial use. Effective catalysts are catalysts based on zeolites of the pentasil group and metallosilicates with a similar structure. The synthesis and structure of these materials are described in the technical literature and are widely known.
Активные в олигомеризации формы цеолитов обладают кислотными свойствами, это водородная и смешанные катионзамещенные формы цеолитов, активированные в процессе высокотемпературной обработки. Катализаторы могут содержать также металлы или их оксиды, а также оксиды фосфора или бора, введённые различными известными методами и влияющие на их каталитические свойства и стабильность.The forms of zeolites that are active in oligomerization have acidic properties; these are hydrogen and mixed cation-substituted forms of zeolites activated during high-temperature processing. The catalysts may also contain metals or their oxides, as well as phosphorus or boron oxides introduced by various known methods and affecting their catalytic properties and stability.
Цеолиты формуют со связующим компонентом, например, гидроксидом алюминия или алюмосиликатом, в виде сфер или экструдатов, подвергают термической обработке для придания им прочности и активации каталитических свойств. Микросферический катализатор содержит, как правило, 25-35 мас.% цеолита, экструдаты - 50-70 мас.%. Контакт сырья с катализатором осуществляют в кипящем слое микросферического катализатора или в стационарном слое гранулированного катализатора. Условия олигомеризации олефинов в бензиновые углеводороды зависят от свойств катализатора и обычно находятся в следующих пределах: температура 280-420°С, давление 1-3 МПа, объёмная скорость подачи олефинов 0,5-6,0 ч-1. Условия олигомеризации должны быть достаточно жесткими, чтобы ограничить состав продуктов бензиновыми углеводородами.The zeolites are molded with a binder component, for example, aluminum hydroxide or aluminosilicate, in the form of spheres or extrudates, subjected to heat treatment to give them strength and activation of catalytic properties. The microspherical catalyst contains, as a rule, 25-35 wt.% Zeolite, extrudates - 50-70 wt.%. The contact of the feedstock with the catalyst is carried out in a fluidized bed of a microspherical catalyst or in a stationary layer of a granular catalyst. The conditions for the oligomerization of olefins into gasoline hydrocarbons depend on the properties of the catalyst and are usually in the following ranges: temperature 280-420 ° C, pressure 1-3 MPa, volumetric feed rate of olefins 0.5-6.0 h -1 . Oligomerization conditions must be stringent enough to limit the composition of the products to gasoline hydrocarbons.
Величина рецикла определяется из условия допустимого адиабатического повышения температуры в слое катализатора и зависит от теплового эффекта каталитического процесса конверсии олефинсодержащего сырья в выбранных условиях и от конструктивных особенностей реактора, определяющих возможности отвода тепла из зоны реакции.The value of the recycle is determined from the condition of an admissible adiabatic temperature increase in the catalyst bed and depends on the thermal effect of the catalytic process of the conversion of olefin-containing raw materials under the selected conditions and on the design features of the reactor, which determine the possibility of heat removal from the reaction zone.
Рецикловый поток состоит из углеводородов С3-С4 и водорода. Предпочтительный состав рецикла формируют при объёмном соотношении углеводородов и водорода от 1:0,3 до 1:2. Способ осуществляют по технологической схеме, приведённой на фиг. 1, гдеThe recycle stream consists of C 3 -C 4 hydrocarbons and hydrogen. The preferred recycle composition is formed when the volume ratio of hydrocarbons and hydrogen is from 1: 0.3 to 1: 2. The method is carried out according to the technological scheme shown in FIG. 1 where
- сырьевая ёмкость,- raw material capacity,
- теплообменный блок подогрева сырья,- heat exchange unit for heating raw materials,
- печь подогрева сырья,- raw material heating furnace,
- реакторный блок,- reactor block,
5, 6, 7 - воздушный холодильник,5, 6, 7 - air cooler,
8, 9, 10, 11 - водяной холодильник,8, 9, 10, 11 - water refrigerator,
- сепаратор,- separator
13, 14, 15, 16 - подогреватели,13, 14, 15, 16 - heaters,
17, 18, 19 - ёмкость орошения,17, 18, 19 - irrigation capacity,
- теплообменник,- heat exchanger
- ёмкость фракции С4,- capacity fraction C4,
- циркуляционный компрессор водородсодержащего газа,- a circulation compressor for hydrogen-containing gas,
- колонна-деэтанизатор,- column deethanizer,
- колонна-дебутанизатор,- debutanizer column,
- колонна-депропанизатор,- column depropanizer,
- дроссель,- throttle
I - олефинсодержащее сырьё,I - olefin-containing raw materials,
II - поток, входящий в реактор,II - stream entering the reactor,
III - поток, выходящий из реактора,III - stream leaving the reactor,
IV - охлажденный поток продуктов,IV - chilled product stream,
V - рецикл водородсодержащего газа,V - recycle hydrogen-containing gas,
VI - газ из сепаратора в топливную сеть,VI - gas from the separator to the fuel network,
VII - жидкофазный поток из сепаратора,VII - liquid-phase flow from the separator,
VIII - питание деэтанизатора,VIII - nutrition deethanizer,
IX - пары с верха деэтанизатора,IX - pairs from the top of the deethanizer,
X - рефлюкс деэтанизатора,X - deethanizer reflux,
XI - головной продукт деэтанизатора,XI is the main product of the deethanizer,
XII - кубовой продукт деэтанизатора,XII - cubic product deethanizer,
XIII - пары с верха дебутанизатора,XIII - pairs from the top of the debutanizer,
XIV - рефлюкс дебутанизатора,XIV - debutanizer reflux,
XV - головной продукт дебутанизатора,XV - the main product of the debutanizer,
XVI - стабильный бензин,XVI - stable gasoline,
XVII - питание депропанизатора,XVII - nutrition depropanizer,
XVIII - пары с верха депропанизатора,XVIII - couples from the top of the depropanizer,
XIX - фракция С3-продукт,XIX - fraction C 3 -product,
XX - рефлюкс депропанизатора,XX - reflux depropanizer,
XXI - кубовой продукт депропанизатора,XXI - cubic product of depropanizer,
XXII - рецикл фракции С4,XXII - recycling fraction C 4 ,
XXIII - фракция С4-продукт,XXIII - fraction C 4 -product,
XXIV - питание дебутанизатора,XXIV - power debutanizer,
XXV - водородсодержащий газ.XXV - hydrogen-containing gas.
Олефинсодержащее сырьё I из сырьевой ёмкости 1 подают на смешение с водородсодержащим газом ХХУ, рециклом водородсодержащего газа V и рециклом фракции С4 XXII, нагревают в теплообменном блоке 2 и в печи 3 и сырьевой поток II подают в реакторный блок 4, где в условиях олигомеризации осуществляют контакт сырья с цеолитным катализатором олигомеризации. Выходящий из реакторного блока поток продуктов III охлаждают в теплообменном блоке 2, в воздушном холодильнике 5 и в водяном холодильнике 8. Охлажденный и частично сконденсированный поток продуктов подают в сепаратор 12. Часть парофазного потока из сепаратора циркуляционным компрессором подают на смешение с олефинсодержащим сырьём в качестве рецикла водородсодержащего газа, часть выводят с установки как топливный газ VI. Жидкую фазу VII из сепаратора нагревают в теплообменнике 13 и поток VIII подают в колонну-деэтанизатор 23. Колонна оборудована холодильником-конденсатором 9, рефлюксной ёмкостью 17, подогревателем 14, а также сырьевым, рефлюксным и продуктовым насосами. В колонне выделяют топливный газ XI и кубовой продукт XII, состоящий из углеводородов С3+. Кубовый продукт XII пропускают через дроссель 26 и охлажденный поток ХХШ подают в дебутанизатор 24. Пары с верха дебутанизато002128 ра XIII, состоящие в основном из углеводородов С3 и С4, охлаждают в воздушном 6 и водяном 10 холодильниках и из рефлюксной ёмкости 18 выводят холодное орошение дебутанизатора Х1У и сжиженную фракцию углеводородов С3С4. Головной продукт дебутанизатора нагревают в теплообменнике 20 и подают в депропанизатор 25 для выделения фракций С3 и С4. Кубовой продукт дебутанизатора - стабильный бензин ХУ1 - охлаждают фракцией С3-С4 и выводят с установки как товарный продукт. Депропанизатор оборудован воздушным холодильником 7, рефлюксной емкостью 19 и нагревателем 16. Часть кубового продукта XXI - фракции С4, содержащей н-бутан и изобутан, охлаждают в водяном холодильнике 11 и направляют в ёмкость фракции С4 21 и оттуда поток XXI - рецикл фракции С4 - на смешение с олефинсодержащим сырьём. Пары ХУШ с верха депропанизатора охлаждают в воздушном холодильнике 7 и из рефлюксной ёмкости 19 выводят холодное орошение XX депропанизатора и головной продукт депропанизатора фракцию С3. В качестве продукта с установки выводят также фракцию С4 (поток XXIII).Olefin-containing feedstock I from feed tank 1 is mixed with hydrogen-containing gas CFC, recycle of hydrogen-containing gas V and recycle of fraction C 4 XXII, heated in heat exchange unit 2 and in furnace 3 and feed stream II are fed into reactor unit 4, where, under oligomerization conditions, contact of the feedstock with a zeolite oligomerization catalyst. The product stream III leaving the reactor block is cooled in a heat exchange unit 2, in an air cooler 5, and in a water cooler 8. The cooled and partially condensed product stream is fed to a separator 12. A portion of the vapor-phase stream from the separator is circulated by a circulation compressor to be mixed with the olefin-containing raw material as a recycle hydrogen-containing gas, part is removed from the installation as fuel gas VI. The liquid phase VII from the separator is heated in a heat exchanger 13 and stream VIII is fed to a deethanizer column 23. The column is equipped with a condenser refrigerator 9, reflux tank 17, heater 14, as well as raw, reflux and food pumps. In the column, fuel gas XI and bottoms product XII, consisting of C 3+ hydrocarbons, are isolated. The bottoms product XII is passed through a choke 26 and the cooled stream XXX is fed to a debutanizer 24. Vapors from the top of debutanized 002128 RA XIII, consisting mainly of C 3 and C 4 hydrocarbons, are cooled in air 6 and water 10 refrigerators and cold reflux is removed from reflux tank 18 X1U debutanizer and liquefied hydrocarbon fraction C 3 C 4 . The head product of the debutanizer is heated in a heat exchanger 20 and fed to a depropanizer 25 to isolate fractions C 3 and C 4 . The cubic product of the debutanizer - stable gasoline ХУ1 - is cooled with a C 3 -C 4 fraction and removed from the installation as a commercial product. The depropanizer is equipped with an air cooler 7, a reflux tank 19 and a heater 16. A part of the bottoms product XXI — fraction C 4 containing n-butane and isobutane — is cooled in a water cooler 11 and sent to the reservoir of fraction C 4 21 and from there stream XXI is a recycling of fraction C4 - for mixing with olefin-containing raw materials. The HUSH vapors from the top of the depropanizer are cooled in an air cooler 7 and the cold irrigation of the XX depropanizer and the head product of the depropanizer fraction C 3 are removed from the reflux tank 19. The C 4 fraction (stream XXIII) is also removed from the installation as a product.
В случае переработки олефинсодержащих фракций С3 и С4, т.е. пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций, для охлаждения потока продуктов, выходящих из реактора, может быть использована дросселированная сырьевая пропан-пропиленовая фракция: хотя бы часть пропан-пропиленовой фракции охлаждают при её дросселировании, затем нагревают при теплообмене с потоком продуктов, выходящих из реактора, и смешивают в эжекторе с потоком олефинсодержащего сырья. Использование пропанового холода вместо водяного охлаждения позволяет снизить температуру в сепараторе, где происходит первичное разделение продуктового потока, и уменьшить содержание компонентов С3+ в газовой фазе сепаратора.In the case of processing olefin-containing fractions C 3 and C 4 , i.e. propane-propylene and butane-butylene fractions, a throttled feed propane-propylene fraction can be used to cool the stream of products leaving the reactor: at least part of the propane-propylene fraction is cooled during throttling, then heated by heat exchange with the stream of products leaving the reactor reactor, and mixed in an ejector with a stream of olefin-containing raw materials. The use of propane cold instead of water cooling makes it possible to reduce the temperature in the separator, where the primary separation of the product flow takes place, and to reduce the content of C 3+ components in the gas phase of the separator.
На фиг. 2 приведена технологическая схема, по которой осуществляют способ каталитической олигомеризации пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций с использованием для частичного охлаждения потока продуктов теплообмена с самоохлаждённым (при дросселировании) пропиленсодержащим сырьём.In FIG. Figure 2 shows the flow chart according to which the method of catalytic oligomerization of propane-propylene and butane-butylene fractions is carried out using heat exchange products with self-cooled (during throttling) propylene-containing raw materials for partial cooling of the flow of products.
На схеме обозначеныMarked on the diagram
- сырьевая ёмкость,- raw material capacity,
- теплообменный блок подогрева сырья,- heat exchange unit for heating raw materials,
- печь подогрева сырья,- raw material heating furnace,
- реакторный блок,- reactor block,
5, 6, 7 - воздушный холодильник,5, 6, 7 - air cooler,
8, 8А, 8Б, 8В - теплообменник,8, 8A, 8B, 8B - heat exchanger,
9, 10, 11 - водяной холодильник,9, 10, 11 - water refrigerator,
- сепаратор,- separator
13, 14, 15, 16 - подогреватель,13, 14, 15, 16 - heater,
17, 18, 19 - ёмкость орошения,17, 18, 19 - irrigation capacity,
- теплообменник,- heat exchanger
- ёмкость фракции С4,- capacity fraction C4,
- циркуляционный компрессор водородсодержащего газа,- a circulation compressor for hydrogen-containing gas,
- колонна-деэтанизатор,- column deethanizer,
- колонна-дебутанизатор,- debutanizer column,
- колонна-депропанизатор, 26, 27 - дроссель,- column-depropanizer, 26, 27 - throttle,
- эжектор,- ejector
- олефинсодержащее сырьё,- olefin-containing raw materials,
ГБ - пропан-пропиленовая фракция на дроссель,GB - propane-propylene fraction per throttle,
ΣΒ - пропан-пропиленовая фракция после дросселя,ΣΒ - propane-propylene fraction after the throttle,
Ш - пропан-пропиленовая фракция на эжектирование,Ш - propane-propylene fraction for ejection,
Щ - рабочий поток эжектора,Щ - working flow of the ejector,
Ш - поток из эжектора,Ш - flow from the ejector,
II - поток, входящий в реактор,II - stream entering the reactor,
III - поток, выходящий из реактора,III - stream leaving the reactor,
IV - охлаждённый поток продуктов,IV - chilled product stream,
V - рецикл водородсодержащего газа,V - recycle hydrogen-containing gas,
VI - газ из сепаратора в топливную сеть,VI - gas from the separator to the fuel network,
VII - жидкофазный поток из сепаратора,VII - liquid-phase flow from the separator,
VIII - питание деэтанизатора,VIII - nutrition deethanizer,
IX - пары с верха деэтанизатора,IX - pairs from the top of the deethanizer,
X - рефлюкс деэтанизатора,X - deethanizer reflux,
XI - головной продукт деэтанизатора,XI is the main product of the deethanizer,
XII - кубовой продукт деэтанизатора,XII - cubic product deethanizer,
XIII - пары с верха дебутанизатора,XIII - pairs from the top of the debutanizer,
XIV - рефюкс дебутанизатора,XIV - debutanizer reflux,
XV - головной продукт дебутанизатора,XV - the main product of the debutanizer,
XVI - стабильный бензин,XVI - stable gasoline,
XVII - питание депропанизатора,XVII - nutrition depropanizer,
XVIII - пары с верха депропанизатора,XVIII - couples from the top of the depropanizer,
XIX - фракция С3-продукт,XIX - fraction C 3 -product,
XX - рефлюкс депропанизатора,XX - reflux depropanizer,
XXI - кубовой продукт депропанизатора,XXI - cubic product of depropanizer,
XXII - рецикл фракции С4,XXII - recycling fraction C 4 ,
XXIII - фракция С4-продукт,XXIII - fraction C 4 -product,
XXIV - питание дебутанизатора.XXIV - nutrition debutanizer.
Из сырьевой ёмкости 1 смесь сырьевых фракций - олефинсодержащее сырье - поступает на смешение с рециклом фракции С4 (поток XXII) и в теплообменный блок подогрева сырья 2. Далее частью потока эжектируют пропанпропиленовую фракцию, используемую в качестве хладоагента.From the raw material tank 1, the mixture of raw fractions - olefin-containing raw materials - is mixed with the recycle of the C 4 fraction (stream XXII) and into the heat exchange unit for heating the raw material 2. Next, a propane-propylene fraction used as a refrigerant is ejected with a part of the stream.
Часть сырьевой пропан-пропиленовой фракции (поток 1Б) направляют на дроссель 27 и получают охлаждённый поток ΣΒ, который нагревают при теплообмене с потоком продуктов в теплообменнике 8А и направляют в эжектор 28. Поток 1Г эжектируют частью смеси олефинсодержащего сырья и рецикла фракции С4 (поток 1Д), и полученный поток 1Е вместе с рециклом водородсодержащего газа V направляют на смешение с остатком смеси олефинсодержащего сырья и рецикла фракции С4. Полученный поток нагревают в теплообменнике 8 ив печи 3. В реакторный блок 4 подают сырьевой поток II, нагретый до температуры начала реакции, осуществляют контакт сырья с катализатором олигомеризации и получают поток продуктов III, обогащенный углеводородами С5+. Поток продуктов охлаждают в теплообменнике 8В, в воздушном холодильнике 5 ив теплообменниках 8Б и 8А. Частично сконденсированный поток продуктов IV направляют в сепаратор 12. Часть газовой фазы из сепаратора (поток V) циркуляционным компрессором 22 подают на смешение с олефинсодержащим сырьём, часть (поток VI) направляют в топливную сеть. Жидкую фазу VII из сепаратора нагревают в теплообменниках 8Б, 8В и 13 и разделяют по схеме, приведённой также на фиг. 1 и описанной выше, с получением стабильного бензина, топливного газа, фракции С3 и фракции С4.Part of the propane-propylene feed fraction (stream 1B) is sent to the inductor 27 and a cooled stream ΣΒ is obtained, which is heated during heat exchange with the product stream in the heat exchanger 8A and sent to the ejector 28. Stream 1G is ejected with a part of the mixture of olefin-containing raw materials and recycling fraction C 4 (stream 1E), and the resulting stream 1E, together with a hydrogen-containing gas recycle V, is sent to be mixed with the remainder of the mixture of olefin-containing feed and recycle of the C 4 fraction. The resulting stream is heated in the heat exchanger 8 of the furnace willow 3. In the reactor block 4 serves the feed stream II, heated to the temperature of the beginning of the reaction, the raw material is contacted with the oligomerization catalyst and a product stream III is enriched in C 5+ hydrocarbons. The product stream is cooled in a heat exchanger 8B, in an air cooler 5 and heat exchangers 8B and 8A. The partially condensed product stream IV is sent to the separator 12. A part of the gas phase from the separator (stream V) is circulated by a compressor 22 for mixing with the olefin-containing raw material, and a part (stream VI) is sent to the fuel network. The liquid phase VII from the separator is heated in heat exchangers 8B, 8B and 13 and separated according to the scheme also shown in FIG. 1 and described above to obtain stable gasoline, fuel gas, C 3 fraction and C 4 fraction.
Известно, что катализаторы превращения углеводородного сырья накапливают кокс - полиядерные пространственные структуры, обеднённые водородом, заполняющие внутреннюю и внешнюю поверхность катализатора и являющиеся причиной уменьшения его активности. Кокс периодически выжигают в кислородсодержащем газе с образованием оксидов углерода и воды. В качестве регенерирующего газа часто используют смесь азота и воздуха, дозируя содержание кислорода для регулирования интенсивности горения кокса, сопровождающегося значительным выделением тепла, с целью предотвращения структурных изменений катализатора и его необратимой дезактивации. Количество кокса, накапливающееся на катализаторе до снижения его активности ниже приемлемого уровня, зависит от свойств катализатора, а скорость образования кокса зависит также и от состава сырья и условий процесса.It is known that hydrocarbon conversion catalysts accumulate coke - polynuclear spatial structures depleted in hydrogen, filling the inner and outer surfaces of the catalyst and causing a decrease in its activity. Coke is periodically burned in an oxygen-containing gas to form carbon oxides and water. A mixture of nitrogen and air is often used as a regenerating gas, dosing the oxygen content to regulate the burning rate of coke, which is accompanied by significant heat generation, in order to prevent structural changes in the catalyst and its irreversible deactivation. The amount of coke that accumulates on the catalyst until its activity decreases below an acceptable level depends on the properties of the catalyst, and the rate of coke formation also depends on the composition of the feed and the process conditions.
Процедура выжигания кокса, образовавшегося на катализаторе, в кислородсодержащей среде (окислительная регенерация катализатора) хорошо известна, но может иметь некоторые особенности, связанные с составом катализатора и его свойствами и не является предметом изобретения. Обычно окислительную регенерацию осуществляют при 350-600°С, со ступенчатым подъёмом температуры, при повышении концентрации кислорода в регенерирующем газе от 0,5% до 21 об.%. Выжигание кокса приводит к практически полному восстановлению активности катализатора и может осуществляться периодически, для чего прерывают контакт сырья с катализатором.The procedure for burning coke formed on the catalyst in an oxygen-containing medium (oxidative regeneration of the catalyst) is well known, but may have some features related to the composition of the catalyst and its properties and is not the subject of the invention. Typically, oxidative regeneration is carried out at 350-600 ° C, with a stepwise increase in temperature, with an increase in the oxygen concentration in the regenerating gas from 0.5% to 21 vol.%. Burning coke leads to an almost complete restoration of the activity of the catalyst and can be carried out periodically, for which the contact of the feed with the catalyst is interrupted.
Известно, что снижение активности катализатора происходит также в результате образования ненасыщенных полимерных углеводородных молекул, не являющихся собственно коксом, но адсорбированных в порах катализатора и блокирующих его активную поверхность. Благоприятные условия для образования таких полимеров реализуются в условиях олигомеризации олефинсодержащего сырья. Известно, что обработка закоксованного катализатора потоком инертного или водородсодержащего газа при повышенной температуре приводит к крекингу таких соединений и к повышению активности катализатора. Периодическая реактивация цеолитсодержащего катализатора олигомеризации олефинов при его контакте с водородсодержащим газом при температуре, на 20-50°С превышающей температуру контакта сырья с катализатором, позволяет увеличить продолжительность работы катализатора между окислительными регенерациями. Продолжительность контакта катализатора с водородсодержащим газом определяется свойствами катализатора и условиями контакта и может составлять от 2 до 10 ч.It is known that a decrease in catalyst activity also occurs as a result of the formation of unsaturated polymer hydrocarbon molecules, which are not coke proper, but are adsorbed in the pores of the catalyst and block its active surface. Favorable conditions for the formation of such polymers are realized under the conditions of oligomerization of olefin-containing raw materials. It is known that treatment of a coked catalyst with an inert or hydrogen-containing gas stream at elevated temperature leads to cracking of such compounds and to an increase in catalyst activity. Periodic reactivation of the zeolite-containing catalyst for the oligomerization of olefins when it is in contact with a hydrogen-containing gas at a temperature 20-50 ° C higher than the contact temperature of the feedstock with the catalyst allows to increase the duration of the catalyst between oxidative regenerations. The duration of contact of the catalyst with a hydrogen-containing gas is determined by the properties of the catalyst and the contact conditions and can be from 2 to 10 hours
Ниже приведены примеры реализации предлагаемого способа олигомеризации олефинсодержащего сырья.The following are examples of the implementation of the proposed method of oligomerization of olefin-containing raw materials.
Пример 1.Example 1
Олигомеризацию бутан-бутиленовой фракции осуществляют по схеме, приведённой на фиг. 1. Цеолитсодержащий катализатор олигомеризации получают следующим образом: экструдируют катализаторную массу, полученную при смешении аммонийной формы (содержание оксида натрия менее 0,1 мас.%) цеолита группы пентасилов ЦВМ (ТУ 38.401528-85), гидроксида алюминия и азотнокислого цинка, гранулы катализатора провяливают, сушат при 120°С 5 ч, прокаливают в муфельной печи при 520-550°С в течение 5 ч. Получают катализатор следующего состава (мас.%): цеолит - 69, оксид алюминия - 29, оксид цинка - 2.The oligomerization of the butane-butylene fraction is carried out according to the scheme shown in FIG. 1. The zeolite-containing oligomerization catalyst is prepared as follows: the catalyst mass obtained by mixing the ammonium form (sodium oxide content less than 0.1 wt.%) Of the zeolite of the CVM pentasil group (TU 38.401528-85), aluminum hydroxide and zinc nitrate is extruded, the catalyst granules are dried , dried at 120 ° C for 5 hours, calcined in a muffle furnace at 520-550 ° C for 5 hours. A catalyst of the following composition was obtained (wt.%): zeolite - 69, alumina - 29, zinc oxide - 2.
Контакт сырья с катализатором осуществляют при температуре на входе в реактор 420°С, давлении 1,6 МПа, объёмной скорости подачи сырья 3,4 ч-1. Концентрация водорода в рецикле 66,6 об.%, что соответствует объёмному соотношению углеводородов и водорода в рецикле 1:2.The contact of the feedstock with the catalyst is carried out at a temperature at the inlet of the reactor 420 ° C, a pressure of 1.6 MPa, a volumetric feed rate of 3.4 h -1 . The hydrogen concentration in the recycle 66.6 vol.%, Which corresponds to the volume ratio of hydrocarbons and hydrogen in the recycle 1: 2.
Физические характеристики основных потоков приведены в табл. 1, состав основных потоков - в табл. 2.The physical characteristics of the main flows are given in table. 1, the composition of the main flows is in table. 2.
Пример 2.Example 2
Осуществляют олигомеризацию смеси пропан-пропиленовой фракции (ППФ) и бутанбутиленовой фракции по схеме, приведённой на фиг. 2. Используют катализатор по примеру 1. Контакт сырья с катализатором осуществляют при температуре на входе в реактор 420°С, давлении 1,6 МПа, объёмной скорости подачи сырья 3,9 ч-1. Концентрация водорода в рецикле 23,1 об.%, что соответствует объёмному соотношению углеводороды : водород 1:0,3. Физические характеристики основных потоков приведены в табл. 3, состав основных потоков - в табл. 4.The mixture of propane-propylene fraction (PPF) and butane-butylene fraction is oligomerized according to the scheme shown in FIG. 2. Use the catalyst according to example 1. The contact of the feedstock with the catalyst is carried out at a temperature at the inlet of the reactor 420 ° C, a pressure of 1.6 MPa, a volumetric feed rate of 3.9 h -1 . The hydrogen concentration in the recycle is 23.1 vol.%, Which corresponds to the volume ratio of hydrocarbons: hydrogen 1: 0.3. The physical characteristics of the main flows are given in table. 3, the composition of the main flows is in table. 4.
Пример 3.Example 3
Осуществляют олигомеризацию смеси пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции по схеме, представленной на фиг. 2. Используют катализатор по примеру 1. Условия олигомеризации: температура на входе в реактор 420°С, давление 1,6 МПа, объёмная скорость подачи сырья 3,0 ч-1. Концентрация водорода в рецикле 30,4 об.%, что соответствует объёмному отношению углеводородов к водороду в рецикле 1:0,44. Физические характеристики основных потоков приведены в табл. 5, их состав - в табл. 6.The mixture of propane-propylene and butane-butylene fraction is oligomerized according to the scheme shown in FIG. 2. Use the catalyst according to example 1. Oligomerization conditions: temperature at the inlet of the reactor 420 ° C, pressure 1.6 MPa, the volumetric feed rate of 3.0 h -1 . The hydrogen concentration in the recycle is 30.4 vol.%, Which corresponds to the volumetric ratio of hydrocarbons to hydrogen in the recycle 1: 0.44. The physical characteristics of the main flows are given in table. 5, their composition is in table. 6.
Пример 4.Example 4
Осуществляют контакт бутан-бутиленовой фракции с катализатором по примеру 1 и в тех же условиях, разбавив исходное сырьё пропаном до содержания олефинов в потоке, поступающем в реактор, 13,21%. Состав бутан бутиленовой фракции - по примеру 1. Анализируют состав потока, выходящего из реактора.The butane-butylene fraction is contacted with the catalyst according to example 1 and under the same conditions, diluting the feedstock with propane to the olefin content in the stream entering the reactor is 13.21%. The composition of the butane butylene fraction is as in Example 1. The composition of the stream leaving the reactor is analyzed.
Пример 5.Example 5
Осуществляют контакт смеси пропанпропиленовой фракции и бутан-бутиленовой фракции (исходное олефинсодержащее сырьё по примеру 2) с катализатором по примеру 1 в условиях олигомеризации по примеру 2, разбавив исходное сырьё пропиленом до содержания олефинов в потоке, поступающем в реактор, 16,50 мас.%. Анализируют состав потока, выходящего из реактора.A mixture of the propane-propylene fraction and the butane-butylene fraction (the initial olefin-containing feedstock of Example 2) is contacted with the catalyst of Example 1 under the oligomerization conditions of Example 2, diluting the feedstock with propylene to the olefin content in the stream entering the reactor, 16.50 wt.%. . The composition of the stream leaving the reactor is analyzed.
Пример 6.Example 6
Осуществляют контакт смеси пропанпропиленовой и бутан-бутиленовой фракций (исходное олефинсодержащее сырьё по примеру 3) с катализатором по примеру 1 в условиях олигомеризации по примеру 3, разбавив исходное олефинсодержащее сырьё пропаном до содержания олефинов в потоке, поступающем в реактор, 39,99 мас.%. Анализируют состав продуктов, выходящих из реактора.A mixture of the propane-propylene and butane-butylene fractions (initial olefin-containing feedstock of Example 3) is contacted with the catalyst of example 1 under the oligomerization conditions of Example 3, diluting the initial olefin-containing feedstock with propane to an olefin content in the stream entering the reactor of 39.99 wt.% . The composition of the products leaving the reactor is analyzed.
В табл. 7 приведены результаты экспериментов, подтверждающих влияние изобутана на олигомеризацию олефинов С3 и С4. При олигомеризации сырья по примерам 1, 2 и 3 в соответствии с заявляемым способом, с рециклом потока легких углеводородов из сепаратора и фракции С4, содержащей изобутан, сырьевой поток, поступающий в реактор, по сравнению с исходным сырьем обогащен изобутаном. При олигомеризации олефинсодержащего сырья по примерам 4, 5 и 6 - примерам для сравнения - в потоке, поступающем в реактор, сохраняется присущее исходному сырью соотношение изобутан/олефины.In the table. 7 shows the results of experiments confirming the effect of isobutane on the oligomerization of C 3 and C 4 olefins. When oligomerization of the feedstock according to examples 1, 2 and 3 in accordance with the claimed method, with recycle of the stream of light hydrocarbons from the separator and fraction C4 containing isobutane, the feed stream entering the reactor, compared to the feedstock, is enriched with isobutane. During oligomerization of the olefin-containing feedstock according to Examples 4, 5 and 6 — examples for comparison — the isobutane / olefin ratio inherent in the feedstock is retained in the stream entering the reactor.
Полученные данные свидетельствуют о том, что при увеличении содержания в сырье олигомеризации изобутана увеличивается выход углеводородов С5+ и содержание в них изоолефинов, в том числе изоолефинов С5 и С6, при этерификации которых метанолом образуются высокооктановые эфиры, повышающие детонационную стойкость бензина.The data obtained indicate that with an increase in the content of isobutane oligomerization in the feed, the yield of C 5+ hydrocarbons and the content of isoolefins in them, including C5 and C6 isoolefins, are formed during esterification with methanol to produce high octane ethers that increase the detonation resistance of gasoline.
Пример 7.Example 7
Осуществляют превращение смеси бутанбутиленовой и пропан-пропиленовой фракции с установки каталитического крекинга по примеру 2 до появления 1 мас.% олефинов в потоке, выходящем из реактора. Продолжительность работы катализатора с конверсией олефинов сырья не менее 94% - 280 ч, выход стабильного бензина на сырьё - 61,90 мас.%.The mixture of the butane-butylene and propane-propylene fractions is converted from the catalytic cracking unit of Example 2 until 1 wt.% Olefins appear in the stream leaving the reactor. The duration of the catalyst with the conversion of raw olefins is not less than 94% - 280 hours, the yield of stable gasoline for raw materials - 61.90 wt.%.
Прекращают подачу сырья в реактор и выжигают кокс, образовавшийся на катализаторе, смесью воздуха и азота. Температуру в реакторе повышают с 420 до 520°С на входе ступенчато, через каждые 2 ч на 20°С за 1 ч нагрева. Скорость подачи регенерационного газа 3 ч-1, концентрацию кислорода повышают с 1 до 21 об.% не менее чем через каждые 2 ч изотермического режима и устанавливают последовательно на значениях 3, 6, 10, 15 и 21 об.% во время нагрева катализатора. Анализ потока, выходящего из реактора, на содержание оксидов углерода и воды свидетельствует о завершении горения кокса при 520°С. После регенерации катализатора температуру в потоке азота снижают до 420°С и продолжают контакт сырья с катализатором в тех же условия до появления 1 мас.% олефинов в потоке, выходящем из реактора. Продолжительность работы катализатора с конверсией не ниже 94% - 296 ч, выход стабильного бензина на сырьё - 63,12 мас.%. Прерывают контакт сырья с катализатором и осуществляют его регенерацию, как описано выше.Stop the feed to the reactor and burn out the coke formed on the catalyst with a mixture of air and nitrogen. The temperature in the reactor is increased from 420 to 520 ° C at the inlet stepwise, every 2 hours at 20 ° C for 1 hour of heating. The feed rate of regeneration gas is 3 h -1 , the oxygen concentration is increased from 1 to 21 vol.% At least every 2 hours of the isothermal mode and set sequentially at 3, 6, 10, 15 and 21 vol.% During heating of the catalyst. Analysis of the stream leaving the reactor for the content of carbon oxides and water indicates the completion of coke combustion at 520 ° C. After regeneration of the catalyst, the temperature in the nitrogen stream is reduced to 420 ° C and the contact of the feed with the catalyst is continued under the same conditions until 1 wt.% Olefins appear in the stream exiting the reactor. The duration of the catalyst with a conversion of at least 94% is 296 hours, the yield of stable gasoline for raw materials is 63.12 wt.%. The contact of the feed with the catalyst is interrupted and its regeneration is carried out as described above.
После повторной регенерации катализатора температуру в реакторе снижают до 420°С и осуществляют контакт сырья с катализатором в тех же условиях в течение 286 ч, при этом конверсия олефинов сырья не менее 94%, выход стабильного бензина - 61,20 мас.%. Прерывают контакт сырья с катализатором, пропускают через слой катализатора азот при 420-440°С в течение 4 ч при объёмной скорости подачи 5 ч-1, затем осуществляют контакт катализатора с газом, содержащим 94-98 об.% водорода (остальное - смесь азота, аргона, метана и диоксида углерода переменного состава) при расходе 140 м3 на 1 м3 катализатора, повышая температуру на входе в реактор с 440 до 470°С равномерно в течение 20 ч, до прекращения выделения с потоком водорода углеводородов тяжелее метана. Прекращают контакт катализатора с водородсодержащим газом, снижают температуру в реакторе до 420°С и осуществляют олигомеризацию олефинсодержащего сырья по примеру 2 до появления 1 мас.% олефинов в потоке, выходящем из реактора. Продолжительность работы катализатора с конверсией олефинов не менее 94% 190 ч, выход стабильного бензина на сырьё 61,54 мас.%.After repeated regeneration of the catalyst, the temperature in the reactor was reduced to 420 ° C and the feed was contacted with the catalyst under the same conditions for 286 hours, while the conversion of the olefins of the feed was not less than 94%, the yield of stable gasoline was 61.20 wt.%. The contact of the feedstock with the catalyst is interrupted, nitrogen is passed through the catalyst bed at 420-440 ° С for 4 hours at a volumetric feed rate of 5 h -1 , then the catalyst is contacted with gas containing 94-98 vol.% Hydrogen (the rest is nitrogen mixture , argon, methane and carbon dioxide of variable composition) at a flow rate of 140 m 3 per 1 m 3 of catalyst, increasing the temperature at the inlet of the reactor from 440 to 470 ° C evenly for 20 hours until the evolution of hydrocarbons heavier than methane with a stream of hydrogen ceases. The contact of the catalyst with the hydrogen-containing gas is terminated, the temperature in the reactor is reduced to 420 ° C., and the olefin-containing feed is oligomerized in Example 2 until 1 wt.% Olefins appear in the stream leaving the reactor. The duration of the catalyst with the conversion of olefins is not less than 94% 190 h, the yield of stable gasoline for raw materials is 61.54 wt.%.
Таблица 1Table 1
Таблица 2table 2
Таблица 3Table 3
002128 16002 128 16
Таблица 4Table 4
Таблица 5Table 5
Таблица 6Table 6
Таблица 7Table 7
* в потоке продуктов, выходящем из реактора* in the product stream leaving the reactor
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105081/04A RU2135547C1 (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Lower olefin oligomerization process |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA199900252A2 EA199900252A2 (en) | 1999-12-29 |
EA199900252A3 EA199900252A3 (en) | 2000-10-30 |
EA002128B1 true EA002128B1 (en) | 2001-12-24 |
Family
ID=20203600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA199900252A EA002128B1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-29 | Process for oligomerizing of light olefins |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA002128B1 (en) |
RU (1) | RU2135547C1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2186829C1 (en) * | 2001-08-02 | 2002-08-10 | Фалькевич Генрих Семенович | High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) |
RU2698302C1 (en) * | 2017-03-07 | 2019-08-26 | Михайло Барильчук | Plant for processing aliphatic hydrocarbons c2-c12 using zeolite-containing catalysts |
-
1998
- 1998-03-31 RU RU98105081/04A patent/RU2135547C1/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-03-29 EA EA199900252A patent/EA002128B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA199900252A3 (en) | 2000-10-30 |
EA199900252A2 (en) | 1999-12-29 |
RU2135547C1 (en) | 1999-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101127732B1 (en) | Conversion of oxygenate to propylene using moving bed technology | |
EP0150969B1 (en) | Process for converting light olefins into heavier hydrocarbons | |
US4450311A (en) | Heat exchange technique for olefin fractionation and catalytic conversion system | |
US4831203A (en) | Integrated production of gasoline from light olefins in a fluid cracking process plant | |
US4456781A (en) | Catalytic conversion system for oligomerizing olefinic feedstock to produce heavier hydrocarbons | |
RU2299191C2 (en) | Multi-step conversion process for charge containing olefins with four, five, or more carbon atoms in order to produce propylene (options) | |
KR101143229B1 (en) | Conversion of an alcoholic oxygenate to propylene using moving bed technology and an etherification step | |
KR960007735B1 (en) | Manufacture of distillate hydrocarbons from light olefin in staged reactors | |
US5034565A (en) | Production of gasoline from light olefins in a fluidized catalyst reactor system | |
US4506106A (en) | Multistage process for converting oxygenates to distillate hydrocarbons with interstage ethene recovery | |
US4471147A (en) | Olefin fractionation and catalytic conversion system | |
EP0426400B1 (en) | Upgrading light olefin fuel gas in a fluidized bed catalyst reactor and regeneration of the catalyst | |
FI91851C (en) | Process for Improving Propylene Ethylene Blends in Turbulent Fluidized Catalyst Bed Reactors | |
US4831204A (en) | Production of gasoline from light olefins with FCC gas plant improvement by olefin upgrading | |
RU2417249C1 (en) | Procedure for production of high-octane benzine or aromatic hydrocarbons | |
US4504691A (en) | Olefin fractionation and catalytic conversion system | |
US4675461A (en) | Conversion of LPG hydrocarbons into distillate fuels using an integral LPG dehydrogenation-MOGD process | |
US4831205A (en) | Catalytic conversion of light olefinic feedstocks in a FCC plant | |
RU2139844C1 (en) | Method of preparing aromatic hydrocarbons from casting-head gas | |
US4897245A (en) | Catalytic reactor system for conversion of light olefin to heavier hydrocarbons with sorption recovery of unreacted olefin vapor | |
RU2135547C1 (en) | Lower olefin oligomerization process | |
US4898716A (en) | Olefin fractionation and catalytic conversion system | |
US9732285B2 (en) | Process for oligomerization of gasoline to make diesel | |
EP0130673B1 (en) | Process for converting olefins into higher hydrocarbons | |
RU2175959C2 (en) | Method of processing aliphatic c2-c12-hydrocarbons into aromatic hydrocarbons or high-octane gasoline |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM RU |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |