EA039642B1 - Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it - Google Patents

Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it Download PDF

Info

Publication number
EA039642B1
EA039642B1 EA201700020A EA201700020A EA039642B1 EA 039642 B1 EA039642 B1 EA 039642B1 EA 201700020 A EA201700020 A EA 201700020A EA 201700020 A EA201700020 A EA 201700020A EA 039642 B1 EA039642 B1 EA 039642B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactor
catalyst
hydrocarbons
zeolite
fraction
Prior art date
Application number
EA201700020A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201700020A1 (en
Inventor
Михайло Барильчук
Николай Николаевич Ростанин
Елизавета Леонидовна Шлейникова
Original Assignee
Михайло Барильчук
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 Михайло Барильчук filed Critical Михайло Барильчук
Priority to EA201700020A priority Critical patent/EA039642B1/en
Publication of EA201700020A1 publication Critical patent/EA201700020A1/en
Publication of EA039642B1 publication Critical patent/EA039642B1/en

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
    • C10G50/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/06Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for spark ignition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition

Landscapes

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

Abstract

A method and various embodiments of a complex unit using it are claimed, for producing components of high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons by catalytic oligomerization of individual C2-C10 olefins or their mixtures in any ratio and/or with C1-C10 paraffins, and/or with hydrogen in presence of oxygen-containing C1-C6 compounds selected from C1-C6 alcohols and simple ethers, into gasoline hydrocarbons; it is used to bring the raw materials in contact with a zeolite catalyst for oligomerization of the following composition, wt.%.: zeolite - 40.0-80.0, promoter (promoters) - 1.0-4.0, binder component - the remaining content up to 100, containing zeolite of pentasil group (ZSM-5, ZSM-11 type) with molar ratio SiO2/Al2O3=20-80 mol/mol, and residual content of sodium oxide of not more than 0.2 wt.%, containing the binding component selected from gamma aluminum oxide, silicone dioxide, synthetic aluminosilicate, zirconium dioxide, containing the promoter (promoters) - zinc oxide, or the mixture of zinc oxide and one or several elements, or their oxides, other chemical elements, namely: ferrum(III), magnesium, calcium, gallium, cerium, lanthanum, neodymium, praseodymium, platinum, cobalt, chrome, copper, boron, fluorine, phosphorus. It is characterized in that isobutane is additionally introduced to the raw flow, in the amount (0.5-5.0):1 relative to the olefin-containing fraction (in volume), the ratio of the olefin-containing fraction to the oxygen-containing fraction (by volume) being 1.0:(0.05-0.5). The method is characterized by that the oligomerization process is carried out at temperature of 250-450°C, at pressure of 0.1-4.0 MPa, volume velocity of raw materials feed (by fluid) of 0.1-10.0 h-1 under adiabatic or isothermal conditions.

Description

Изобретение относится к способу превращения олефинов C2-C10 в бензиновые углеводороды, а также к комплексной установке для получения синтетических углеводородных продуктов (высокооктановых бензинов, дизельных фракций или ароматических углеводородов) из углеводородных фракций C1-C10 различного состава, в том числе содержащих олефины C2-C1o и кислородсодержащих соединений Ci-Сб (органические одноатомные спирты и/или их простые эфиры), в частности, для получения компонента высокооктанового бензина из олефинсодержащих фракций и метанола, дизельных фракций из олефинсодержащих соединений и метанола или диметилового эфира, а также для получения ароматических углеводородов из олефинсодержащего сырья и метанола или других спиртов или их эфиров и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.The invention relates to a method for converting C2-C10 olefins into gasoline hydrocarbons, as well as to a complex installation for the production of synthetic hydrocarbon products (high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons) from C 1 -C 10 hydrocarbon fractions of various compositions, including those containing C olefins 2 -C 1o and oxygen-containing compounds Ci-C6 (organic monohydric alcohols and / or their ethers), in particular, to obtain a component of high-octane gasoline from olefin-containing fractions and methanol, diesel fractions from olefin-containing compounds and methanol or dimethyl ether, as well as for obtaining aromatic hydrocarbons from olefin-containing raw materials and methanol or other alcohols or their esters and can be used in oil refining and petrochemistry.

В процессах нефтепереработки образуется большое количество газообразных при нормальных условиях смесей парафинов и олефинов, основным источником которых является процесс каталитического крекинга. Одно из направлений решения проблемы использования олефинсодержащих газов - получение из них компонентов моторных топлив, в частности компонентов высокооктанового автомобильного бензина или дизельных фракций.Refining processes produce a large amount of gaseous mixtures of paraffins and olefins under normal conditions, the main source of which is the catalytic cracking process. One of the ways to solve the problem of using olefin-containing gases is to obtain components of motor fuels from them, in particular, components of high-octane motor gasoline or diesel fractions.

Последние 15-20 лет все чаще обсуждается возможное уменьшение мировой добычи нефти. Поэтому во многих странах появились многочисленные научно-технические программы по разработке и реализации новых технологий по производству так называемого альтернативного топлива, т.е. топлива не нефтяного происхождения, например топлива из биомассы и других источников энергоресурсов. Достигнут некоторый прогресс, однако, он прежде всего касается производства некоторых видов заменителей низкого качества жидкого котельного топлива и заменителей газового топлива для их сжигания в горелках и форсунках небольших котлов для выработки тепла или электроэнергии. Следует подчеркнуть, что эти заменители не являются синтетическими моторными (транспортными) топливами.Over the past 15-20 years, a possible reduction in world oil production has been increasingly discussed. Therefore, numerous scientific and technical programs have appeared in many countries to develop and implement new technologies for the production of so-called alternative fuels, i.e. non-petroleum fuels such as biomass fuels and other energy sources. Some progress has been made, however, primarily in the production of some low quality fuel oil substitutes and gaseous fuel substitutes for combustion in the burners and nozzles of small boilers to generate heat or electricity. It should be emphasized that these substitutes are not synthetic motor (transport) fuels.

Синтетическими углеводородами и моторными (транспортными) топливами принято называть углеводороды, их фракции и смеси, которые можно получать из разнообразного сырья (уголь, природный газ, нефтяные попутные или нефтезаводские газы, горючие сланцы, торф, биомасса и др.) с применением процессов синтеза Фишера-Тропша (получение синтетических жидких топлив на основе синтеза Фишера-Тропша), процессов ароматизации или процессов облагораживания типа гидрокрекинга для повышения качества промежуточных фракций и конечных синтетических продуктов. К процессам получения синтетических моторных топлив относится процесс превращения олефинсодержащих газов различных процессов нефтепереработки (термического и каталитического крекинга, пиролиза, дегидрирования алканов, процесса Фишера-Тропша и др.) в компонент высокооктанового бензина, ароматические углеводороды, дизельное топливо или масляные фракции (полиальфаолефины) на цеолитсодержащих катализаторах на основе цеолитов группы пентасилов. К процессам получения синтетических углеводородных продуктов, таких как ароматические углеводороды, относятся процессы ароматизации парафин- и олефинсодержащих нефтезаводских или попутных нефтяных газов на цеолитсодержащих катализаторах группы пентасилов.Synthetic hydrocarbons and motor (transport) fuels are commonly referred to as hydrocarbons, their fractions and mixtures that can be obtained from a variety of raw materials (coal, natural gas, oil associated or refinery gases, oil shale, peat, biomass, etc.) using Fisher synthesis processes -Tropsch (obtaining synthetic liquid fuels based on the Fischer-Tropsch synthesis), aromatization processes or upgrading processes such as hydrocracking to improve the quality of intermediate fractions and final synthetic products. The processes for producing synthetic motor fuels include the process of converting olefin-containing gases from various oil refining processes (thermal and catalytic cracking, pyrolysis, alkane dehydrogenation, the Fischer-Tropsch process, etc.) into a component of high-octane gasoline, aromatic hydrocarbons, diesel fuel or oil fractions (polyalphaolefins) on zeolite-containing catalysts based on zeolites of the pentasil group. The processes for obtaining synthetic hydrocarbon products, such as aromatic hydrocarbons, include the processes of aromatization of paraffin- and olefin-containing refinery or associated petroleum gases on zeolite-containing catalysts of the pentasil group.

Цеолиты группы пентасилов (типа ZSM-5, ZSM-11 и другие) являются эффективными катализаторами конверсии олефинов C2-C10 в смесь алифатических и ароматических углеводородов C5+. При умеренных температурах олигомеризации 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 катализаторов и особенности технологии позволяют осуществить олигомеризацию олефинов с высокой селективностью по тому или иному продукту (Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1985 г., № 9, с. 67-70).Zeolites of the pentasil group (such as ZSM-5, ZSM-11 and others) are effective catalysts for the conversion of C 2 -C 10 olefins into a mixture of C 5+ aliphatic and aromatic hydrocarbons. At moderate oligomerization temperatures, a mixture of olefin-containing gasoline and diesel fractions, as well as oil fractions, is obtained. At elevated temperatures, the rate of the dehydrocyclization reaction increases, and the content of aromatic and paraffinic hydrocarbons increases in liquid products. The properties of the catalysts and technology features make it possible to carry out the oligomerization of olefins with high selectivity for a particular product (Oil, gas and petrochemistry abroad, 1985, No. 9, pp. 67-70).

Реакция олигомеризации олефинов сопровождается выделением большого количества тепла (разогрев слоя с катализатором может достигать 70-80°C), поэтому олефинсодержащее сырье разбавляют, а также охлаждают частично превращенное сырье или реакционную зону. В качестве разбавителя олефинов используют бензиновую фракцию при получении дизельного топлива или парафины C14 и инертный газ (преимущественно водород) при получении бензинов, выделенные из потока продуктов или подаваемые вместе с сырьевым потоком.The olefin oligomerization reaction is accompanied by the release of a large amount of heat (heating of the catalyst bed can reach 70-80°C), so the olefin-containing feedstock is diluted and the partially converted feedstock or reaction zone is cooled. As a diluent for olefins, a gasoline fraction is used in the production of diesel fuel or C 1 -C 4 paraffins and an inert gas (mainly hydrogen) in the production of gasolines, separated from the product stream or supplied together with the feed stream.

Конверсию олефинов C34 и их смесей с парафинами в бензиновые углеводороды в процессе MOG фирм Mobil Oil Corp. и The Badger Co. осуществляют в кипящем слое цеолитсодержащего катализатора в условиях умеренно высоких температур, предпочтительно при 300-500°C, и давлений, предпочтительно до 3,0 МПа (Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1993 г., № 6, с. 98-99, пат. США № 4746762, пат. США № 4899015).The conversion of C 3 -C 4 olefins and their mixtures with paraffins to gasoline hydrocarbons in the MOG process of Mobil Oil Corp. and The Badger Co. carried out in a fluidized bed of a zeolite-containing catalyst under conditions of moderately high temperatures, preferably at 300-500°C, and pressures, preferably up to 3.0 MPa (Oil, gas and petrochemistry abroad, 1993, No. 6, p. 98-99 , US Pat. No. 4746762, US Pat. No. 4899015).

В процессе MOG в мягких температурных условиях (300-400°C) получают с выходом до 75% и выше на олефины сырья высокооктановый компонент бензина с октановым числом 95-98 пунктов по исследовательскому методу (и.м.) и 82-84 пунктов по моторному методу (м.м.). Типовое содержание углеводородов в этом процессе (об.%): парафиновые - 34, олефиновые - 30, нафтеновые - 8, ароматические - 28. В более жестких температурных условиях (400-500°C) в этом процессе получают с выходом до 60 мас.% бензин с содержанием олефинов около 20 мас.% и ароматических углеводородов более 40 мас.% с октановым числом 98 пунктов по и.м. и 85 пунктов по м.м. В обоих случаях конверсия олефинов достигаетIn the MOG process under mild temperature conditions (300-400°C), a high-octane gasoline component with an octane number of 95-98 points according to the research method (r.m.) and 82-84 points according to motor method (m.m.). The typical content of hydrocarbons in this process (vol.%): paraffinic - 34, olefinic - 30, naphthenic - 8, aromatic - 28. % gasoline with an olefin content of about 20 wt.% and aromatic hydrocarbons of more than 40 wt.% with an octane rating of 98 points im.m. and 85 points by m.m. In both cases, the conversion of olefins reaches

- 1 039642 более 90 мас.%.- 1 039642 more than 90 wt.%.

В качестве сырья в этом процессе могут быть использованы олефины С5-С7 в составе бензиновой фракции ККФ (каталитического крекинга флюид), при этом образуются ароматические и олефиновые углеводороды и, в основном, легкие парафины.C5- C7 olefins in the CCF (catalytic cracking fluid) gasoline fraction can be used as raw materials in this process, while aromatic and olefinic hydrocarbons and, mainly, light paraffins are formed.

В другом варианте олигомеризации олефинов в процессе MOGD фирмы Mobil Oil Corp. (пат. США № 4150062, пат. США № 4227992) или его российском аналоге (пат. РФ № 2135547) в стационарном слое цеолитсодержащего катализатора в мягких условиях получают бензин с содержанием олефинов до 90 мас.% и дизельную фракцию, практически полностью состоящую из олефинов, причем рецикл бензина приводит к олигомеризации содержащихся в нем олефинов и увеличению выхода тяжелого продукта. Последний факт характеризует режим процесса как предельно мягкий и свидетельствует об ограниченной кислотности катализатора по сравнению с катализатором процесса MOG.In another embodiment of olefin oligomerization in the Mobil Oil Corp. MOGD process. (US Pat. No. 4150062, US Pat. No. 4227992) or its Russian counterpart (US Pat. RF No. 2135547) in a stationary layer of a zeolite-containing catalyst, under mild conditions, gasoline with an olefin content of up to 90 wt.% and a diesel fraction, almost completely consisting of olefins, and the recycling of gasoline leads to the oligomerization of the olefins contained in it and an increase in the yield of a heavy product. The latter fact characterizes the process mode as extremely mild and indicates the limited acidity of the catalyst compared to the catalyst of the MOG process.

В патенте РФ № 2135547 при олигомеризации бутан - бутиленовой фракции на цеолитсодержащем катализаторе в стационарном слое катализатора при температуре 420°C, давлении 1,6 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 3,4 ч-1 содержание олефинов в жидких продуктах составляло 60-66 мас.%. В этом же патенте отмечено значение изобутана, содержащегося в рецикле газообразных продуктов реакции: при увеличении содержания в сырье олигомеризации легких олефинов изобутана увеличивается выход углеводородов С5+ и содержание в них изоолефинов C5 и C6.In the patent of the Russian Federation No. 2135547 during the oligomerization of the butane - butylene fraction on a zeolite-containing catalyst in a stationary catalyst bed at a temperature of 420°C, a pressure of 1.6 MPa, a space velocity of the feedstock (by liquid) of 3.4 h -1 , the content of olefins in liquid products was 60-66 wt.%. In the same patent, the importance of isobutane contained in the recycle of gaseous reaction products is noted: with an increase in the content of isobutane light olefins in the oligomerization feedstock, the yield of C 5+ hydrocarbons and the content of C5 and C6 isoolefins in them increase.

Как показано выше, жидкие продукты олигомеризации легких олефинов содержат либо большое количество олефинов (свыше 40 мас.% для процесса MOGD), либо более 40 мас.% ароматических углеводородов в процессе MOG при умеренном содержании олефиновых углеводородов (20 мас.%). Такой бензин нельзя использовать как товарный бензин, так как современные требования на автомобильные бензины вводят ограничения на содержание как олефинов, так и ароматических углеводородов и бензола.As shown above, liquid light olefin oligomerization products contain either a high amount of olefins (over 40 wt.% for the MOGD process), or more than 40 wt.% aromatics in the MOG process with a moderate content of olefins (20 wt.%). Such gasoline cannot be used as commercial gasoline, since modern requirements for motor gasoline impose restrictions on the content of both olefins and aromatic hydrocarbons and benzene.

Так, документ ГОСТ Р 51866 - 2002, топлива моторные, бензин неэтилированный с изменениями № 1-4 (ЕН 228-2004) ограничивает содержание этих углеводородов в бензине следующим образом (об.%, не более):So, the document GOST R 51866 - 2002, motor fuels, unleaded gasoline with changes No. 1-4 (EN 228-2004) limits the content of these hydrocarbons in gasoline as follows (vol.%, no more):

олефиновые -18,0;olefinic -18.0;

ароматические - 35,0;aromatic - 35.0;

бензол -1,0.benzene -1.0.

Распределение углеводородов в продуктах олигомеризации олефинов зависит от свойств катализатора и жесткости режима процесса. Жесткость режима определяется в основном температурой и временем контакта сырья с катализатором. Увеличивая жесткость каталитического процесса, увеличивают скорость крекинга, дегидроциклизации и в меньшей степени олигомеризации олефинов, при этом увеличивается содержание ароматических углеводородов в бензине и снижается выход жидких углеводородов. Такой же результат можно получить, изменяя свойства катализатора, его кислотную и гидрирующую/дегидрирующую активность.The distribution of hydrocarbons in the products of olefin oligomerization depends on the properties of the catalyst and the severity of the process. The rigidity of the regime is determined mainly by the temperature and time of contact of the raw material with the catalyst. By increasing the rigidity of the catalytic process, the rate of cracking, dehydrocyclization and, to a lesser extent, oligomerization of olefins is increased, while the content of aromatic hydrocarbons in gasoline increases and the yield of liquid hydrocarbons decreases. The same result can be obtained by changing the properties of the catalyst, its acidic and hydrogenating/dehydrogenating activity.

Еще одним способом изменения состава жидких продуктов олигомеризации является введение в состав сырья дополнительных веществ, а именно, алкилирующих агентов. Одними из таких веществ являются кислородсодержащие органические спирты или их простые эфиры, в частности метанол и/или диметиловый эфир.Another way to change the composition of liquid oligomerization products is to introduce additional substances into the composition of raw materials, namely, alkylating agents. One of these substances are oxygen-containing organic alcohols or their ethers, in particular methanol and/or dimethyl ether.

Известен способ (пат. РФ № 2208624) получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов (варианты) из сырья, содержащего арены, и/или нафтены, и/или олефины, и/или парафины, выкипающие до 250°C, и/или кислородсодержащие органические соединения при повышенной температуре и давлении в присутствии водорода и цеолитсодержащего катализатора (цеолита типа пентасилов - ZSM-5 или ZSM-11), однако конкретных примеров по превращению легких олефинов в этом патенте не приведено.A known method (U.S. Pat. RF No. 2208624) for obtaining high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons (options) from raw materials containing arenes, and/or naphthenes, and/or olefins, and/or paraffins, boiling up to 250°C, and/or oxygen-containing organic compounds at elevated temperature and pressure in the presence of hydrogen and a zeolite-containing catalyst (pentasil-type zeolite - ZSM-5 or ZSM-11), however, specific examples for the conversion of light olefins are not given in this patent.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является способ получения автомобильных бензинов, приведенный в патенте РФ № 2284343. Сущность способа заключается в том, что проводят контактирование с цеолитсодержащим катализатором углеводородсодержащего сырья, содержащего узкие и широкие углеводородные фракции, выкипающие в пределах н.к. - 205°C и С14 - спирты и /или диметиловый эфир, которые смешивают в системе при раздельной подачи их (двумя насосами) и объемном соотношении их 20-90: 10-80 при 380-420°C, давлении 0,2-5,0 МПа и объемной скорости подачи жидкого сырья 0,5-2,0 ч-1.Closest to the proposed invention is a method for producing motor gasoline, given in the patent of the Russian Federation No. - 205°C and C 1 -C 4 - alcohols and / or dimethyl ether, which are mixed in the system with their separate supply (two pumps) and their volume ratio 20-90: 10-80 at 380-420°C, pressure 0 ,2-5.0 MPa and volumetric feed rate of liquid raw material 0.5-2.0 h -1 .

В этом патенте также нет примеров на совместное превращение олефинсодержащих фракций и кислородсодержащих соединений (спиртов С1-С4 и/или диметилового эфира), и, как будет показано ниже, при его реализации нельзя достичь цель настоящего изобретения, а именно, получить из олефинсодержащих углеводородных фракций C1-C10 бензины, удовлетворяющие современным требованиям по содержанию олефиновых и ароматических углеводородов.This patent also does not contain examples of the co-conversion of olefin-containing fractions and oxygen-containing compounds (C1-C 4 alcohols and / or dimethyl ether), and, as will be shown below, the purpose of the present invention, namely, to obtain from olefin-containing hydrocarbon fractions C1-C10 gasoline that meets modern requirements for the content of olefinic and aromatic hydrocarbons.

Целью настоящего изобретения является способ олигомеризации олефинов C2-C10 в высокооктановый бензин, компонентный состав которого удовлетворяет современным требованиям на содержание олефиновых (не более 18 об.%) и ароматических (не более 35 об.%), а также увеличение выхода бензи- 2 039642 новых углеводородов С5+ из олефинов сырья.The purpose of the present invention is a method for the oligomerization of C 2 -C 10 olefins into high-octane gasoline, the component composition of which meets modern requirements for the content of olefins (not more than 18 vol.%) and aromatics (not more than 35 vol.%), as well as increasing the yield of gasoline 2 039642 new C 5+ hydrocarbons from raw olefins.

Поставленная цель достигается тем, что в способе каталитической олигомеризации индивидуальных олефинов C2-C10 или их смесей между собой в любом соотношении и/или с парафинами C1-C10 и/или с водородом в присутствии кислородсодержащих соединений C1-C6, выбранных из C1-C6 спиртов или их простых эфиров, в бензиновые углеводороды, в котором осуществляют контакт сырья с цеолитным катализатором олигомеризации состава, мас.%, цеолит - 40,0-80,0, промотор (промоторы) - 1,0-4,0, связующий компонент - остальное до 100, содержащим цеолит группы пентасилов (типа ZSM-5, ZSM-11) с мольным отношением SiO2/Al2O3=20-80 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,2 мас.%, содержащим связующий компонент, выбранный из γ-оксида алюминия, диоксида кремния, синтетического алюмосиликата, диоксида циркония, содержащим промотор (промоторы) оксид цинка, либо смесь оксида цинка и одного или нескольких элементов или их оксидов других химических элементов, а именно: железо(Ш), магний, кальций, галлий, церий, лантан, неодим, празеодим, платина, кобальт, хром, медь, бор, фтор, фосфор в поток сырья дополнительно вводят изобутан в количестве (0,5-5,0):1 по отношению к олефинсодержащей фракции (по объему) при соотношении олефинсодержащей фракции и кислородсодержащей фракции (по объему) 1,0:(0,05-0,5).This goal is achieved by the fact that in the method of catalytic oligomerization of individual C2-C10 olefins or their mixtures with each other in any ratio and/or with paraffins C1-C10 and/or with hydrogen in the presence of oxygen-containing compounds C1-C6, selected from C1-C6 alcohols or their ethers, into gasoline hydrocarbons, in which the raw material is contacted with a zeolite catalyst for oligomerization of the composition, wt.%, zeolite - 40.0-80.0, promoter (s) - 1.0-4.0, binder component - the rest up to 100, containing a zeolite of the pentasil group (type ZSM-5, ZSM-11) with a molar ratio of SiO 2 /Al 2 O 3 =20-80 mol/mol and a residual sodium oxide content of not more than 0.2 wt.%, containing a binder component selected from γ-aluminum oxide, silicon dioxide, synthetic aluminosilicate, zirconium dioxide, containing a promoter (promoters) zinc oxide, or a mixture of zinc oxide and one or more elements or their oxides of other chemical elements, namely: iron (III) , magnesium, calcium, gallium, cerium, lanthanum, neodymium, praseodymium, platinum, cobalt, chromium, copper, boron, fluorine, phosphorus, isobutane is additionally introduced into the feed stream in an amount of (0.5-5.0): 1 in relation to the olefin-containing fraction (by volume ) at a ratio of olefin-containing fraction and oxygen-containing fraction (by volume) of 1.0:(0.05-0.5).

Способ отличается тем, что процесс олигомеризации осуществляют в адиабатических или изотермических условиях, т.е. реакцию олигомеризации осуществляют в адиабатическом (пат. РФ № 2206384) или изотермическом (пат. РФ № 65045) реакторах.The method is characterized in that the oligomerization process is carried out under adiabatic or isothermal conditions, i. the oligomerization reaction is carried out in an adiabatic (US Pat. RF No. 2206384) or isothermal (US Pat. RF No. 65045) reactors.

Способ отличается тем, что процесс олигомеризации осуществляют при температуре 250-450°C, давлении 0,1-4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 ч-1.The method is characterized in that the oligomerization process is carried out at a temperature of 250-450°C, a pressure of 0.1-4.0 MPa, a volumetric feed rate of raw materials (liquid) of 0.1-10.0 h -1 .

Катализатор, используемый в предполагаемом изобретении, можно приготовить любым способом и в соответствии с любым составом, описанными в патентах РФ № 2087191, 2098455, 2100075, 2133640, 2165293, 2169043, 2284343, 2440189 или в патенте ЕАПО № 002139.The catalyst used in the proposed invention can be prepared by any method and in accordance with any composition described in the patents of the Russian Federation No.

В данном случае катализатор был приготовлен следующим образом (пат. РФ № 2133640, пример 1): 90 г сухого цеолита группы пентасилов с мольным отношением SiO2/Al2O3=39 в аммонийной форме, содержащего менее 0,1 мас.% оксида натрия, обменивают с 1 л 0,2н. раствора хлорида цинка при 55°C, суспензию охлаждают, отфильтровывают, цеолит на фильтре промывают дистиллированной водой, сушат в сушильном шкафу 6 ч при 110°C и прокаливают при 500°C в течение 4 ч (далее условия сушки и прокаливания такие же). Содержание цинка в цеолите 1,4 мас.% 65,9 г полученного цеолита смешивают с 156,3 г влажной лепешки тригидрата алюминия (влажность лепешки тригидрата алюминия 79 мас.%), массу перемешивают, упаривают и формуют методом экструзии. Гранулы катализатора сушат и прокаливают. Охлажденные гранулы катализатора заливают 140 мл раствора, содержащего 2,2 г нитрата железа и 1,8 г нитрата кальция, выдерживают при комнатной температуре в течение 2 ч и выпаривают досуха. Катализатор сушат и прокаливают. Состав полученного катализатора, мас.%: цеолит (содержание Na2O менее 0,1 мас.%) 65,0; цинк 0,9; железо 0,5; кальций 0,4, связующее 33,2.In this case, the catalyst was prepared as follows (US Pat. RF No. 2133640, example 1): 90 g of dry zeolite of the pentasil group with a molar ratio of SiO 2 /Al 2 O 3 =39 in ammonium form, containing less than 0.1 wt.% oxide sodium, exchanged with 1 liter of 0.2n. zinc chloride solution at 55°C, the suspension is cooled, filtered, the zeolite on the filter is washed with distilled water, dried in an oven for 6 h at 110°C, and calcined at 500°C for 4 h (hereinafter, the drying and calcination conditions are the same). Zinc content in zeolite 1.4 wt.% 65.9 g of the resulting zeolite is mixed with 156.3 g of a wet aluminum trihydrate cake (moisture content of the aluminum trihydrate cake is 79 wt.%), the mass is mixed, evaporated and molded by extrusion. The catalyst granules are dried and calcined. The cooled catalyst granules are poured into 140 ml of a solution containing 2.2 g of iron nitrate and 1.8 g of calcium nitrate, kept at room temperature for 2 hours and evaporated to dryness. The catalyst is dried and calcined. The composition of the obtained catalyst, wt.%: zeolite (Na 2 O content less than 0.1 wt.%) 65.0; zinc 0.9; iron 0.5; calcium 0.4, binder 33.2.

Катализатор в примерах 1-10 и 13-24 испытывали на установке с изотермическим реактором с тепловыми трубами, описанной в пат. РФ № 65045. Загрузка катализатора в реактор 100 см3.The catalyst in examples 1-10 and 13-24 was tested on the installation with an isothermal heat pipe reactor, described in US Pat. RF No. 65045. Catalyst loading into the reactor 100 cm 3 .

Катализатор в примерах 11 и 12 испытывали на проточной установке с однополочным адиабатическим реактором с загрузкой катализатора 100 см3. Анализ сырья и продуктов - хроматографический.The catalyst in examples 11 and 12 was tested on a flow unit with a single-shelf adiabatic reactor with a catalyst load of 100 cm 3 . Analysis of raw materials and products - chromatographic.

Состав используемого сырья (бутан - бутиленовой фракции) (мас.%): пропан - 1,0; пропилен - 1,0; изобутан - 8,0; н-бутан - 28,0; бутены - 62,0. Сумма олефинов - 63 мас.%.The composition of the raw materials used (butane - butylene fraction) (wt.%): propane - 1.0; propylene - 1.0; isobutane - 8.0; n-butane - 28.0; butenes - 62.0. The amount of olefins - 63 wt.%.

Условия испытаний и полученные результаты приведены в табл. 1 и 2. Примеры 2, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 и 24 были осуществлены согласно прототипу (изобутан в реактор не подавался).The test conditions and the results obtained are given in table. 1 and 2. Examples 2, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 and 24 were carried out according to the prototype (isobutane was not supplied to the reactor).

В примерах 7-10 варьировались условия проведения процесса (температура, давление, объемная скорость подачи сырья).In examples 7-10 varied process conditions (temperature, pressure, volumetric feed rate of raw materials).

В табл. 3 приведены параметры работы катализаторов и методики их расчета. Время испытаний в каждом опыте на режиме - 8 ч.In table. Table 3 shows the operating parameters of the catalysts and methods for their calculation. The test time in each experiment on the mode is 8 hours.

В табл. 2 приведены результаты испытаний цеолитсодержащего катализатора на различных видах сырья по предполагаемому изобретению и по прототипу (примеры 13-24).In table. 2 shows the results of testing a zeolite-containing catalyst on various types of raw materials according to the proposed invention and according to the prototype (examples 13-24).

В примерах 13, 14 в качестве сырья вместо ББФ использовался этилен + метан (0,5 об.%) + этан (1 об.%) + Н2 (10 об.%), 15, 16 - пропан - пропиленовая фракция (состав, мас.%: пропан - 30, пропилен - 70), 17, 18 - смесь олефинов С56 (1:1 по массе).In examples 13, 14, instead of BBF, ethylene + methane (0.5 vol.%) + ethane (1 vol.%) + H 2 (10 vol.%) was used as raw material, 15, 16 - propane - propylene fraction (composition , wt.%: propane - 30, propylene - 70), 17, 18 - a mixture of olefins C 5 -C 6 (1:1 by weight).

В примерах 19, 20 в качестве сырья вместо метанола использовался диметиловый эфир (ДМЭ), 21, 22 - этанол, 23, 24 - смесь спиртов С35 (1:1:1 по массе).In examples 19, 20, dimethyl ether (DME) was used instead of methanol, 21, 22 - ethanol, 23, 24 - a mixture of C 3 -C 5 alcohols (1:1:1 by weight).

Условия испытаний: температура 310°C, давление 1,8 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 3,3 ч-1 - для всех видов сырья, кроме этилена. Для этилена (примеры 13 и 14) - температура 350°C, давление 1,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 2 ч-1.Test conditions: temperature 310°C, pressure 1.8 MPa, volumetric feed rate of raw materials (liquid) 3.3 h -1 - for all types of raw materials, except for ethylene. For ethylene (examples 13 and 14) - temperature 350°C, pressure 1.0 MPa, feed space velocity 2 h -1 .

Как видно из результатов, приведенных в табл. 1 и 2, катализаторы, приготовленные согласно предполагаемому изобретению, обеспечивают образование бензиновых углеводородов с большим выходом, рассчитанным на количество исходных олефинов сырья, а также с требуемым содержанием олефиновых (менее 18 об.%) и ароматических углеводородов (менее 35 об.%). Содержание бензола во всех опытах не превышало 1 об.%.As can be seen from the results given in table. 1 and 2, the catalysts prepared according to the proposed invention provide the formation of gasoline hydrocarbons with a high yield, calculated on the amount of initial olefins of the feed, as well as with the required content of olefinic (less than 18 vol.%) and aromatic hydrocarbons (less than 35 vol. %). The content of benzene in all experiments did not exceed 1 vol.%.

- 3 039642- 3 039642

Хотя сам изобутан в процессе в конечном счете не потребляется, его присутствие, по-видимому, способствует протеканию реакций алкилирования молекул олефинов друг с другом, с сырьевыми изобутаном и метанолом или другим кислородсодержащим соединением с образованием большого количества изопарафинов (см. табл. 1 и 2).Although isobutane itself is not ultimately consumed in the process, its presence seems to facilitate alkylation reactions of the olefin molecules with each other, with the feed isobutane and methanol or other oxygen-containing compound to form a large amount of isoparaffins (see Tables 1 and 2 ).

Данный способ олигомеризации олефинсодержащего сырья в присутствии кислородсодержащих соединений и изобутана можно реализовать на комплексной установке для каталитической переработки углеводородных фракций C1-C10 различного состава.This method of oligomerization of olefin-containing raw materials in the presence of oxygen-containing compounds and isobutane can be implemented on a complex plant for the catalytic processing of C 1 -C 10 hydrocarbon fractions of various compositions.

Заявляемая установка относится к комплексным устройствам для осуществления каталитических процессов переработки углеводородных фракций C1-C10 различного состава в синтетические углеводородные продукты, в том числе олефинсодержащих фракций, и кислородсодержащих соединений C1-C6 (органические одноатомные спирты и/или их простые эфиры), в частности, для получения высокооктанового бензина из низкооктановых бензиновых и/или олефинсодержащих фракций и метанола, а также для получения ароматических углеводородов из парафин- или олефинсодержащего сырья и метанола.The claimed installation relates to complex devices for the implementation of catalytic processes for the processing of hydrocarbon fractions C1-C 10 of various compositions into synthetic hydrocarbon products, including olefin-containing fractions, and oxygen-containing compounds C 1 -C 6 (organic monohydric alcohols and / or their ethers), in particular, for the production of high-octane gasoline from low-octane gasoline and/or olefin-containing fractions and methanol, as well as for the production of aromatic hydrocarbons from paraffin- or olefin-containing feedstock and methanol.

Разработка фирмой Mobil Oil Corp. (США) в 1970-х годах катализаторов на основе цеолитов группы пентасилов (типа ZSM-5, ZSM-11 и другие), активных и стабильных в реакциях дегидроциклоолигомеризации алифатических углеводородов и конверсии оксигенатов в углеводороды, дала начало бурному развитию этого направления. Известен ряд способов получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов из углеводородных фракций и/или спиртов и их простых эфиров. Особенности технологии связаны с высокими тепловыми эффектами этих процессов: экзотермического - при конверсии оксигенатов или олефиновых фракций в бензиновые углеводороды, эндотермического - при дегидроциклоолигомеризации или дегидроциклизации парафиновых углеводородов сырья. Способы получения высокооктановых бензинов из алифатических углеводородов и оксигенатов и комплексные устройства для их реализации решают задачи подвода в реактор тепла, необходимого для осуществления химических реакций, отвода выделяющегося тепла из реактора, оптимизации условий в зоне реакции, простоты и надёжности технологического процесса.Developed by Mobil Oil Corp. (USA) in the 1970s of catalysts based on zeolites of the pentasil group (such as ZSM-5, ZSM-11 and others), active and stable in the reactions of dehydrocyclooligomerization of aliphatic hydrocarbons and the conversion of oxygenates into hydrocarbons, gave rise to the rapid development of this direction. There are a number of methods for producing high-octane gasolines and aromatic hydrocarbons from hydrocarbon fractions and/or alcohols and their ethers. The features of the technology are associated with high thermal effects of these processes: exothermic - during the conversion of oxygenates or olefin fractions into gasoline hydrocarbons, endothermic - during dehydrocyclooligomerization or dehydrocyclization of paraffinic hydrocarbons of the feedstock. Methods for producing high-octane gasolines from aliphatic hydrocarbons and oxygenates and complex devices for their implementation solve the problems of supplying heat to the reactor necessary for chemical reactions, removing heat generated from the reactor, optimizing conditions in the reaction zone, and simplifying and reliability of the technological process.

Особое положение занимают процессы получения ароматических углеводородов и высокооктанового бензина при совместной переработке углеводородных фракций и метанола. При этом каталитический процесс не имеет высокого теплового эффекта, поскольку одновременно протекают экзо- и эндотермические реакции и в принципе возможен сбалансированный по теплу процесс. При этом технические решения для процессов с использованием одного вида сырья и высоким тепловым эффектом его конверсии, например использование трубчатых реакторов с загрузкой катализатора в трубы (пат. РФ № 2069227, пат. РФ № 2098173) или в межтрубное пространство (пат. РФ № 65045, пат. РФ № 2429910), или каскада реакторов с возможностью регулирования температуры в каждом реакторе при теплообмене промежуточных потоков в выносных теплообменниках или при введении холодных потоков сырья и циркулирующих теплоносителей являются избыточными при совместной переработке углеводородных фракций и метанола, ведут к усложнению процесса и высоким капитальным и эксплуатационным расходам.A special position is occupied by the processes of obtaining aromatic hydrocarbons and high-octane gasoline during the joint processing of hydrocarbon fractions and methanol. In this case, the catalytic process does not have a high thermal effect, since exo- and endothermic reactions occur simultaneously and, in principle, a heat-balanced process is possible. At the same time, technical solutions for processes using one type of raw material and a high thermal effect of its conversion, for example, the use of tubular reactors with catalyst loading into pipes (RF Pat. No. 2069227, RF Pat. No. 2098173) or into the annulus (RF Pat. No. 65045 , Pat. RF No. 2429910), or a cascade of reactors with the ability to control the temperature in each reactor with heat exchange of intermediate flows in remote heat exchangers or with the introduction of cold flows of raw materials and circulating heat carriers are redundant in the joint processing of hydrocarbon fractions and methanol, lead to process complication and high capital and operating expenses.

Так, способ и система для конверсии метанола в бензин по пат. США № 5602289 включают осуществление превращения сырья в более чем двух зонах контакта с катализатором (ряд последовательных реакторов, пять в примере), объём которого ограничен требованием адиабатического повышения температуры в зоне не более 50°C, с введением в каждый слой свежего сырья и разбавителя - углеводородов не тяжелее C5.So, the method and system for the conversion of methanol to gasoline according to US Pat. US No. 5602289 includes the implementation of the conversion of raw materials in more than two contact zones with a catalyst (a number of sequential reactors, five in the example), the volume of which is limited by the requirement of an adiabatic temperature increase in the zone of not more than 50 ° C, with the introduction of fresh raw materials and diluent into each layer - hydrocarbons not heavier than C 5 .

В способе получения углеводородов из алифатических спиртов с использованием нескольких отдельных зон контакта сырья с катализатором по пат. США № 4542252 осуществляют регулирование температуры, охлаждая реакционный поток перед входом в каждую следующую зону с помощью встроенного теплообменника.In a method for producing hydrocarbons from aliphatic alcohols using several separate contact zones of the raw material with the catalyst according to US Pat. US No. 4542252 carry out temperature control, cooling the reaction stream before entering each subsequent zone using a built-in heat exchanger.

По меньшей мере две реакционные зоны с промежуточным теплообменом промежуточного реакционного потока между зонами предусматривает способ получения высокооктановых бензиновых фракций из углеводородного сырья, выкипающего до 250°C, и/или кислородсодержащих органических соединений по способу (пат. РФ № 2208624). Из потока продуктов способом сепарации и ректификации выделяют углеводородные газы, бензиновую фракцию и/или ароматические углеводороды, а также тяжёлую фракцию, выкипающую выше 180-215°C.At least two reaction zones with intermediate heat exchange of the intermediate reaction flow between the zones provides for a method for producing high-octane gasoline fractions from hydrocarbon feedstock boiling up to 250°C and/or oxygen-containing organic compounds according to the method (US Pat. RF No. 2208624). Hydrocarbon gases, gasoline fraction and/or aromatic hydrocarbons, as well as a heavy fraction boiling over above 180-215°C, are separated from the product stream by the separation and rectification method.

В способе совместной переработки низкооктановых углеводородных фракций и алифатических спиртов и/или диметилового эфира (пат. РФ № 2429910) используют изотермический реактор с тепловыми трубами, который позволяет осуществлять контакт сырья с катализатором в близких к оптимальным условиях, но имеет все недостатки трубчатого реактора, включая сложность загрузки катализатора, что особенно нежелательно при относительно непродолжительном сроке службы катализатора.In the method for co-processing low-octane hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols and/or dimethyl ether (U.S. Pat. RF No. 2429910), an isothermal reactor with heat pipes is used, which allows contact of the raw material with the catalyst under close to optimal conditions, but has all the disadvantages of a tubular reactor, including the complexity of loading the catalyst, which is especially undesirable with a relatively short catalyst life.

Близкий к изотермическому режим конверсии сырья можно получить в способе превращения метанола в олефины или бензин по способу (пат. США № 5191142) в гомогенной реакционной смеси, представляющей собой смесь метанола и олефина в реакторе с кипящим слоем катализатора или в реакторе со стационарным слоем с обратным перемешиванием.Close to isothermal mode of conversion of raw materials can be obtained in the process of converting methanol to olefins or gasoline according to the method (U.S. Pat. No. 5191142) in a homogeneous reaction mixture, which is a mixture of methanol and olefin in a reactor with a fluidized bed of a catalyst or in a reactor with a fixed bed with reverse mixing.

Установка каталитического получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов по пат. РФ № 2098173 включает реакторный блок с реактором кожухотрубчатого типа, вInstallation of catalytic production of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons according to US Pat. RF No. 2098173 includes a reactor block with a shell-and-tube type reactor, in

- 4 039642 трубки которого загружают катализатор, а в межтрубное пространство подают газовый теплоноситель с заданной температурой, который получают при смешении воздуха с дымовыми газами, образующимися в теплогенераторе при сжигании топливного газа. Теплоноситель после реактора используют для нагревания сырьевых потоков в трубчатом теплообменнике перед подачей в трубчатый реактор. Установка включает два реакторных блока, работающих попеременно, а также технологически обвязанные сепараторы, ректификационные колонны, теплообменную, ёмкостную, перекачивающую аппаратуру.- 4 039642 tubes of which are loaded with a catalyst, and a gas coolant with a given temperature is supplied to the annular space, which is obtained by mixing air with flue gases generated in the heat generator during the combustion of fuel gas. The coolant after the reactor is used to heat the feed streams in a tubular heat exchanger before being fed into the tubular reactor. The installation includes two reactor blocks operating alternately, as well as technologically connected separators, distillation columns, heat exchange, capacitance, and pumping equipment.

Комплексная установка для получения высокооктанового бензина из бензиновых фракций и метанола по пат. РФ № 138334 (прототип) включает в себя реакторы, технологически обвязанную с ними нагревательную, теплообменную, сепарирующую, ёмкостную и нагнетательную аппаратуру для нагревания сырья, охлаждения, частичной конденсации, сепарации и ректификации продуктов реакции, отличается тем, что каждый реактор включает хотя бы два стационарных слоя катализатора, с возможностью подачи в сырьевую смесь, а также во второй и каждый следующий слой нагретой в огневом нагревателе части газа, выделенного в трёхфазном сепараторе из потока продуктов реакции после их частичной конденсации.Integrated installation for the production of high-octane gasoline from gasoline fractions and methanol according to US Pat. RF No. 138334 (prototype) includes reactors, technologically connected with them heating, heat exchange, separating, capacitive and pressure equipment for heating raw materials, cooling, partial condensation, separation and rectification of reaction products, differs in that each reactor includes at least two stationary catalyst beds, with the possibility of feeding into the raw mixture, as well as into the second and each subsequent layer of the part of the gas heated in the fire heater, separated in the three-phase separator from the flow of reaction products after their partial condensation.

Предлагаемая нами комплексная установка для получения синтетических углеводородных продуктов (высокооктановых бензинов, дизельных фракций или ароматических углеводородов) из углеводородных фракций C1-C10 различного состава, в том числе олефинсодержащих фракций C1-C10, и кислородсодержащих соединений C1-C6 (органические одноатомные спирты и/или их простые эфиры), в частности, для получения высокооктанового бензина из низкооктановых бензиновых и/или олефинсодержащих фракций и метанола, сочетает известные подходы для решения технической задачи - обеспечение предпочтительного температурного режима в реакторах и может быть использована для простой и надёжной реализации способа получения высокооктановых компонентов бензинов, например, по пат. США № 5019663, или пат. РФ № 2103322, 2372988.We offer a complex installation for the production of synthetic hydrocarbon products (high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons) from hydrocarbon fractions C 1 -C 10 of various compositions, including olefin-containing fractions C1-C10, and oxygen-containing compounds C 1 -C 6 (organic monatomic alcohols and/or their ethers), in particular, for the production of high-octane gasoline from low-octane gasoline and/or olefin-containing fractions and methanol, combines well-known approaches to solve the technical problem - providing a preferred temperature regime in reactors and can be used for simple and reliable implementation a method for producing high-octane components of gasoline, for example, according to US Pat. US No. 5019663, or US Pat. RF No. 2103322, 2372988.

Комплексная установка по настоящему изобретению предназначена для получения синтетических углеводородных продуктов (высокооктановых бензинов, дизельных фракций или ароматических углеводородов) из смеси углеводородов C1-C10 различного состава (низкооктановые бензиновые фракции н.к. 180°C, 90-160°C или более узкие фракции, пентан - гептановые (гексановые) фракции, пропан - бутановые фракции, ШФЛУ - широкая фракция легких углеводородов - продукт газоперерабатывающих заводов, и/или олефины C2-C10 и/или их смеси друг с другом и/или с парафинами C1-C10 и/или с водородом) в присутствии кислородсодержащих соединений (спирты C1-C6 и/ или их простые эфиры), включающая один или более параллельно расположенных секционированных адиабатических реакторов, состоящих из одного и более стационарных слоев (секций) цеолитсодержащего катализатора с подводом или отводом тепла между слоями (секциями) катализатора, или один или более параллельно расположенных изотермических реакторов с тепловыми трубами, и/или змеевиками, и/или трубными теплообменными устройствами, и/или панелями с подводом или отводом тепла с цеолитсодержащим катализатором с возможностью подачи в сырьевую смесь, а также во второй и каждый последующий слой (секцию) с цеолитсодержащим катализатором в адиабатическом реакторе нагретой в огневом или электронагревателе части газа (Н2 и углеводороды С14), выделенной в трехфазном сепараторе из потока продуктов реакции после их частичной конденсации, с целью ее циркуляции через катализатор для подвода или отвода тепла в адиабатическом реакторе, превращения содержащихся в ней непредельных углеводородов и увеличения межрегенерационного пробега катализатора, технологически обвязанную с реактором нагревательную, теплообменную, сепарирующую, емкостную, нагнетательную и массообменную аппаратуру для нагревания сырья, охлаждения, частичной конденсации, сепарации и ректификации продуктов реакции, при этом в качестве потока сырья используют также изобутан, который предварительно нагретый может подаваться один и/или в смеси с кислородсодержащими соединениями C1-C6 и/или в смеси с олефинсодержащим сырьем, содержащим в своем составе олефины C2-C10, как на вход в реакционную часть изотермического реактора или в первый слой (секцию) адиабатического реактора, так и во второй и/или каждый последующий слой (секцию) адиабатического реактора при следующем объемном соотношении компонентов: углеводороды C1-C10: кислородсодержащие соединения C1-C6 - 1:(0,01-10,0); углеводороды C1-C10: изобутан - 1:(0,01-5,0).The complex installation according to the present invention is intended for the production of synthetic hydrocarbon products (high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons) from a mixture of C 1 -C 10 hydrocarbons of various compositions (low-octane gasoline fractions n.k. 180°C, 90-160°C or more narrow fractions, pentane - heptane (hexane) fractions, propane - butane fractions, NGL - broad fraction of light hydrocarbons - a product of gas processing plants, and / or C 2 -C 10 olefins and / or their mixtures with each other and / or with C paraffins 1 -C 10 and / or with hydrogen) in the presence of oxygen-containing compounds (alcohols C 1 -C 6 and / or their ethers), including one or more parallel sectioned adiabatic reactors, consisting of one or more stationary layers (sections) of zeolite-containing catalyst with supply or removal of heat between the layers (sections) of the catalyst, or one or more parallel isothermal reactors with thermal logs, and / or coils, and / or pipe heat exchangers, and / or panels with heat supply or removal with a zeolite-containing catalyst with the possibility of feeding into the raw mixture, as well as into the second and each subsequent layer (section) with a zeolite-containing catalyst in an adiabatic reactor part of the gas (H 2 and C 1 -C 4 hydrocarbons) heated in a fire or electric heater, separated in a three-phase separator from the flow of reaction products after their partial condensation, in order to circulate it through a catalyst for supplying or removing heat in an adiabatic reactor, converting those contained in of unsaturated hydrocarbons and an increase in the regeneration run of the catalyst, heating, heat exchange, separating, capacitive, injection and mass transfer equipment technologically connected with the reactor for heating the raw material, cooling, partial condensation, separation and rectification of the reaction products, while isobutane is also used as a raw material stream, which is preliminary Relatively heated can be supplied alone and / or in a mixture with oxygen-containing compounds C 1 -C 6 and / or in a mixture with olefin-containing raw materials containing olefins C 2 -C 10 as an inlet to the reaction part of an isothermal reactor or to the first layer (section) of the adiabatic reactor, and in the second and / or each subsequent layer (section) of the adiabatic reactor in the following volumetric ratio of components: hydrocarbons C 1 -C 10 : oxygen-containing compounds C 1 -C 6 - 1: (0.01-10 ,0); hydrocarbons C 1 -C 10 : isobutane - 1:(0.01-5.0).

Установка отличается тем, что включает блок, состоящий хотя бы из одного реактора, для удаления соединений серы с использованием водорода, в том числе собственного образовавшегося в процессе водородсодержащего газа, из хотя бы части углеводородного сырья C1-C10, в который направляют нагретое сырье, из реактора выводят поток очищенного от серы сырья и направляют его в нагреватель сырья изотермического реактора или первого слоя (секции) адиабатического реактора.The plant differs in that it includes a block consisting of at least one reactor for removing sulfur compounds using hydrogen, including its own hydrogen-containing gas formed in the process, from at least part of the C 1 -C 10 hydrocarbon feedstock, into which the heated feedstock is sent , a stream of raw materials purified from sulfur is removed from the reactor and sent to the raw material heater of the isothermal reactor or the first layer (section) of the adiabatic reactor.

Установка отличается тем, что включает ректификационную колонну для выделения компонентов C5+ из углеводородного сырья (ШФЛУ) в случае ароматизации этого сырья и в нагреватель сырья изотермического реактора или первого слоя (секции) адиабатического реактора направляют содержащий углеводороды C1-C4 парофазный поток с верха колонны после выделения рефлюкса.The installation differs in that it includes a distillation column for separating C 5+ components from hydrocarbon feedstock (NGL) in the case of aromatization of this feedstock, and a vapor-phase stream containing C 1 -C 4 hydrocarbons is sent to the feed heater of the isothermal reactor or the first layer (section) of the adiabatic reactor top of the column after reflux release.

Установка отличается тем, что ректификацией из ШФЛУ выделяют фракции C3, C4, С34, C5-C6 или С57 и эти фракции направляют раздельно друг от друга на ароматизацию в разные изотермические реактора или на разные полки (секции) с цеолитсодержащим катализатором в адиабатическом реактореThe installation differs in that fractions C 3 , C4, C 3 -C 4 , C 5 -C 6 or C 5 -C 7 are separated from NGL by rectification, and these fractions are sent separately from each other for aromatization to different isothermal reactors or to different shelves (sections) with zeolite-containing catalyst in an adiabatic reactor

- 5 039642 при разных температурных условиях.- 5 039642 under different temperature conditions.

Установка отличается тем, что включает хотя бы один адсорбер, заполненный адсорбентом и селективно адсорбирующий углеводороды C5+, в том числе ароматические углеводороды, в который направляют парофазный поток, выделенный в трехфазном сепараторе из потока продуктов, и выводят обедненный С5+ - углеводородами парофазный поток, содержащий водород и углеводороды Ο1-€4.The installation differs in that it includes at least one adsorber filled with an adsorbent and selectively adsorbing C 5+ hydrocarbons, including aromatic hydrocarbons, into which the vapor phase stream separated in the three-phase separator from the product stream is directed, and the vapor phase depleted in C 5+ - hydrocarbons is removed a stream containing hydrogen and hydrocarbons Ο 1 -€ 4 .

Установка отличается тем, что секционированный адиабатический реактор, состоящий из двух или более слоев (секций) катализатора, имеет возрастающее по слоям (секциям) от первого к последнему объемное распределение катализатора, а именно, 1:2:3:4:6 и так далее.The installation is characterized in that a sectioned adiabatic reactor, consisting of two or more layers (sections) of the catalyst, has an increasing volume distribution of the catalyst over the layers (sections) from the first to the last, namely, 1:2:3:4:6 and so on. .

Установка отличается тем, что имеет отдельный независимый циркуляционный контур для регенерации цеолитсодержащего катализатора с циркуляционным компрессором, теплообменом обратных потоков, сепарационным оборудованием, огневым или электронагревателем для циркуляции через реакторы азото-воздушной смеси с подпиткой азота и воздуха с расходом смеси 60-1800 нм33 катализатора и сдувом газов регенерации.The plant differs in that it has a separate independent circulation circuit for regeneration of the zeolite-containing catalyst with a circulating compressor, return flow heat exchange, separation equipment, a fire or electric heater for circulating a nitrogen-air mixture through the reactors with nitrogen and air feed with a mixture flow rate of 60-1800 nm 3 / m 3 catalyst and blowing regeneration gases.

Установка отличается тем, что для повышения селективности процесса по жидким продуктам (ароматическим углеводородам или дизельной фракции) в сырьевую смесь (после реактора сероочистки) адиабатического или изотермического реакторов, а также во второй и/или каждый последующий слой (секцию) цеолитсодержащего катализатора в адиабатическом реакторе подают с целью их циркуляции через катализатор нагретые в огневом или электронагревателе непрореагировавшие компоненты жидкого сырья (неароматические углеводороды в случае процесса ароматизации углеводородов C1-C10) или нецелевые жидкие продукты (олефинсодержащая бензиновая фракция в случае получения дизельной фракции из олефинсодержащего сырья), выделенные из потока продуктов методами абсорбции, и/ или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции) (в первом случае) или ректификации (во втором случае).The installation is characterized in that to increase the selectivity of the process for liquid products (aromatic hydrocarbons or diesel fraction) in the feed mixture (after the desulfurization reactor) of the adiabatic or isothermal reactors, as well as in the second and / or each subsequent layer (section) of the zeolite-containing catalyst in the adiabatic reactor for the purpose of their circulation through the catalyst, unreacted components of the liquid feedstock heated in a fire or electric heater (non-aromatic hydrocarbons in the case of the aromatization of hydrocarbons C1-C 10 ) or non-target liquid products (olefin-containing gasoline fraction in the case of obtaining a diesel fraction from olefin-containing feedstock) separated from the stream are fed through the catalyst products by absorption and/or adsorption and/or extractive distillation (distillation) (in the first case) or rectification (in the second case).

Установка отличается тем, что процесс переработки сырья (углеводороды C1-C10, кислородсодержащие соединения C1-C6 и изобутан) осуществляют в присутствии катализаторов на основе цеолитов группы пентасилов в водородной форме (типа ZSM-5, ZSM-11 и другие) с мольным отношением SiO2/Al2O3=20-80 моль/моль и содержанием Na2O не более 0,2 мас.% при температуре 250-600°C, давлении 0,1-10,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10 ч'1.The installation is characterized by the fact that the process of processing raw materials (hydrocarbons C1-C 10 , oxygen-containing compounds C1-C6 and isobutane) is carried out in the presence of catalysts based on zeolites of the pentasil group in hydrogen form (such as ZSM-5, ZSM-11 and others) with a molar ratio SiO 2 /Al 2 O 3 \u003d 20-80 mol / mol and the content of Na 2 O is not more than 0.2 wt.% at a temperature of 250-600 ° C, a pressure of 0.1-10.0 MPa, a volumetric feed rate of raw materials ( by liquid) 0.1-10 h' 1 .

Сырьём процесса являются прямогонные нефтяные или газоконденсатные низкооктановые бензиновые фракции, выкипающие предпочтительно до 180°C, пропан-бутановые фракции, ШФЛУ, и/или олефинсодержащие фракции, а также изобутан и кислородсодержащие органические соединения (спирты C1-C6 или их простые эфиры), например метанол любой степени очистки, в том числе метанол-сырец или диметиловый эфир.The raw materials of the process are straight-run oil or gas condensate low-octane gasoline fractions, preferably boiling up to 180 ° C, propane-butane fractions, NGL, and / or olefin-containing fractions, as well as isobutane and oxygen-containing organic compounds (C1-C6 alcohols or their ethers), for example methanol of any degree of purification, including raw methanol or dimethyl ether.

Комплексная установка для обеспечения непрерывной переработки сырья может включать два или более реактора, работающих попеременно в цикле реакция - регенерация. Используют изотермические, либо полочные адиабатические реакторы с распределительными устройствами хотя бы между двумя слоями катализатора для ввода циркулирующего газа - теплоносителя. Могут быть использованы известные катализаторы на основе цеолитов группы пентасилов в водородной форме (содержание Na2O не более 0,2 мас.%) типа ZSM-5, ZSM-11 и другие, а именно, катализаторы дегидроциклизации парафинов, олигомеризации олефинов, конверсии метанола или диметилового эфира в бензиновые углеводороды, в присутствии которых при температуре 250-600°C, давлении 0,1-10,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкому сырью) 0,1-10 ч-1 происходит образование преимущественно бензиновых углеводородов из парафин- или олефинсодержащего сырья, из спиртов, их простых эфиров или их смесей, ароматических углеводородов - из алифатических углеводородов и кислородсодеращего сырья, дизельной фракции - из олефинсодержащего сырья, а также проходят реакции крекинга, алкилирования и изомеризации углеводородов. Могут быть использованы катализаторы, приготовленные по патентам РФ № 2087191, 2098455, 2100075, 2133640, 2165293, 2169043, 2284343, 2440189 или по патенту ЕАПО № 002139.A complex installation for ensuring continuous processing of raw materials may include two or more reactors operating alternately in the reaction-regeneration cycle. Use isothermal or shelf adiabatic reactors with switchgear at least between two layers of catalyst to enter the circulating gas - coolant. Known catalysts based on zeolites of the pentasil group in hydrogen form (Na 2 O content is not more than 0.2 wt.%) such as ZSM-5, ZSM-11 and others can be used, namely, catalysts for paraffin dehydrocyclization, olefin oligomerization, methanol conversion or dimethyl ether into gasoline hydrocarbons, in the presence of which, at a temperature of 250-600 ° C, a pressure of 0.1-10.0 MPa, a feed space velocity (for liquid feedstock) of 0.1-10 h -1 , predominantly gasoline hydrocarbons are formed from paraffin- or olefin-containing raw materials, from alcohols, their ethers or their mixtures, aromatic hydrocarbons - from aliphatic hydrocarbons and oxygen-containing raw materials, diesel fraction - from olefin-containing raw materials, and cracking, alkylation and isomerization of hydrocarbons take place. Catalysts prepared according to RF patents No. 2087191, 2098455, 2100075, 2133640, 2165293, 2169043, 2284343, 2440189 or EAPO patent No. 002139 can be used.

Азото-воздушную окислительную регенерацию катализатора превращения углеводородного сырья в реакторах обеспечивает контур регенерации.The nitrogen-air oxidative regeneration of the catalyst for the conversion of hydrocarbon feedstock in the reactors is provided by the regeneration circuit.

Установка включает технологически обвязанные рекуперационные теплообменники и огневой нагреватель для нагревания сырья, рекуперационный теплообменник и огневой нагреватель рецикла, подаваемого как во вход в реактора по линии сырья либо по собственной линии, так и во второй и последующие слои катализатора в адиабатическом реакторе, а также воздушный и водяной холодильники для конденсации компонентов потока продуктов, трёхфазный сепаратор для выделения из него несконденсированных компонентов, преимущественно углеводородов C1 и С2, водной фазы, содержащей следы углеводородов и кислородсодержащие соединения, и жидкого нестабильного катализата, который стабилизируют в ректификационной колонне с получением стабильного высокооктанового бензина или концентрата ароматических углеводородов (преимущественно бензол - толуол - ксилольную фракцию) или стабильного бензина и дизельной фракции. При необходимости бензиновую фракцию или БТК - фракцию можно разделить на ароматические и неароматические углеводороды методами абсорбции, и/ или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции). В случае целевого получения дизельнойThe plant includes technologically connected recuperation heat exchangers and a fire heater for heating the feedstock, a recuperation heat exchanger and a fire heater of the recycle supplied both to the reactor inlet through the feedstock line or through its own line, and into the second and subsequent catalyst layers in the adiabatic reactor, as well as air and a water cooler for condensing the components of the product stream, a three-phase separator for separating uncondensed components from it, mainly hydrocarbons C1 and C2, an aqueous phase containing traces of hydrocarbons and oxygen-containing compounds, and a liquid unstable catalyzate, which is stabilized in a distillation column to obtain a stable high-octane gasoline or concentrate aromatic hydrocarbons (mainly benzene - toluene - xylene fraction) or stable gasoline and diesel fraction. If necessary, the gasoline fraction or BTX fraction can be separated into aromatic and non-aromatic hydrocarbons by absorption and/or adsorption and/or extractive rectification (distillation) methods. In the case of targeted production of diesel

- 6 039642 фракции из олефинсодержащего сырья образующуюся бензиновую олефинсодержащую фракцию направляют на рецикл из ректификационной колонны, а в случае целевого получения ароматических углеводородов образующиеся неароматические углеводороды направляют на рецикл после отделения от ароматических углеводородов методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции). После разделения неароматических и ароматических углеводородов последние можно разделить в отдельной ректификационной колонне на индивидуальные углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, ароматика С9, нафталин и так далее).- 6 039642 fractions from olefin-containing raw materials, the resulting gasoline olefin-containing fraction is sent for recycling from a distillation column, and in the case of targeted production of aromatic hydrocarbons, the resulting non-aromatic hydrocarbons are sent for recycling after separation from aromatic hydrocarbons by absorption and/or adsorption and/or extractive rectification methods ( distillation). After separating non-aromatic and aromatic hydrocarbons, the latter can be separated in a separate distillation column into individual hydrocarbons (benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene, C 9 aromatics, naphthalene, and so on).

Если парафинсодержащее сырье (пропан-бутановую фракцию) необходимо подвергнуть полной ароматизации и оно содержит компоненты C5+ (ШФЛУ), их отделяют в ректификационной колонне. В этом случае установка дополнительно включает ректификационную колонну и необходимое для ее функционирования оборудование: нагреватель сырья, ребойлер или испаритель для нагрева куба колонны, холодильник, а также рефлюксную емкость и насос для подачи в колонну холодного орошения. На переработку направляют содержащий углеводороды C1-C4 парофазный поток с верха колонны после выделения рефлюкса.If the paraffin-containing raw material (propane-butane fraction) needs to be subjected to full aromatization and it contains C 5+ (NGL) components, they are separated in a distillation column. In this case, the installation additionally includes a distillation column and the equipment necessary for its operation: a raw material heater, a reboiler or an evaporator for heating the bottom of the column, a refrigerator, as well as a reflux tank and a pump for supplying to the cold reflux column. The vapor-phase stream containing hydrocarbons C1-C4 is sent for processing from the top of the column after reflux separation.

Если надо подвергнуть ароматизации отдельно пропановую, бутановую, пентан-гексановую или пентан-гептановую фракции, то ректификацией из ШФЛУ выделяют фракции C3, С4, С34, C5-C6 или С5-С7 и эти фракцию направляют раздельно на ароматизацию (в разные изотермические реактора, работающие при разных температурных условиях, или на разные полки адиабатического реактора).If it is necessary to aromatize propane, butane, pentane-hexane or pentane-heptane fractions separately, then C 3 , C 4 , C 3 -C 4 , C 5 -C 6 or C5-C7 fractions are isolated from NGL by distillation and these fractions are sent separately for aromatization (to different isothermal reactors operating under different temperature conditions, or to different shelves of an adiabatic reactor).

Если сырье представлено отдельными фракциями насыщенных углеводородов и олефинсодержащими фракциями, последние можно подавать отдельно в каждый слой (секцию) цеолитсодержащего катализатора в адиабатическом реакторе. Это относится также к подаче изобутана и кислородсодержащих соединений. Такая подача сырья в адиабатическом реакторе позволяет получать условия протекания химического процесса, близкими к изотермическим. В предпочтительном случае содержащее олефины и кислородсодержащие соединения сырье смешивают с содержащим парафины и изобутан сырьем перед каждым слоем (секцией) с получением смеси углеводородов, 30-40 мас.% которой составляют олефины и кислородсодержащие соединения.If the raw material is represented by separate fractions of saturated hydrocarbons and olefin-containing fractions, the latter can be fed separately to each layer (section) of the zeolite-containing catalyst in the adiabatic reactor. This also applies to the supply of isobutane and oxygenated compounds. Such a supply of raw materials in an adiabatic reactor makes it possible to obtain conditions for the course of a chemical process that are close to isothermal. Preferably, the olefin- and oxygen-containing feedstock is mixed with the paraffin- and isobutane-containing feedstock before each layer (section) to form a mixture of hydrocarbons, 30-40% by weight of which is olefins and oxygenated compounds.

Для более полного извлечения углеводородов С5+ из газообразных углеводородов С1-С4, выделенных в трехфазном сепараторе, часть которых в дальнейшем направляется на смешение с сырьевым углеводородным потоком установки (после реактора сероочистки), без применения высокого давления и глубокого холода установка может включать хотя бы один или более адсорберов - для обеспечения непрерывной очистки парофазного потока, выделенного из потока продуктов (пат. РФ № 2277527, 57278). Для адсорбции углеводородов C5+ из смеси углеводородов C1-C4 могут быть использованы известные адсорбенты: активированный уголь, силикагель, цеолиты. Предпочтительно использование активированного угля как легко регенерируемого сорбента с высокой адсорбционной емкостью. Адсорбцию осуществляют в обычных адсорберах. Условия адсорбции углеводородов C5+ зависят от свойств используемого сорбента и в предпочтительном случае совпадают с характеристиками очищаемого парофазного потока.For a more complete extraction of hydrocarbons С 5+ from gaseous hydrocarbons С1-С 4 separated in a three-phase separator, some of which is subsequently sent for mixing with the raw hydrocarbon stream of the installation (after the desulfurization reactor), without the use of high pressure and deep cold, the installation may include at least one or more adsorbers - to ensure continuous purification of the vapor stream separated from the product stream (U.S. Pat. RF No. 2277527, 57278). For adsorption of hydrocarbons C 5+ from a mixture of hydrocarbons C1-C4 known adsorbents can be used: activated carbon, silica gel, zeolites. It is preferable to use activated carbon as an easily regenerated sorbent with a high adsorption capacity. Adsorption is carried out in conventional adsorbers. The conditions for the adsorption of C5+ hydrocarbons depend on the properties of the sorbent used and, in the preferred case, coincide with the characteristics of the vapor phase stream being purified.

Парофазный поток из сепаратора при необходимости направляется в адсорбер, расположенный после компрессора на линии циркуляции газообразных продуктов реакции, в предпочтительном случае без предварительной подготовки и из адсорбера выводят обедненный углеводородами C5+ парофазный поток, содержащий водород и углеводороды С1-С4. Степень извлечения углеводородов С5+ из парофазного потока в предпочтительном случае не ниже 95% за полный цикл адсорбции.The vapor-phase stream from the separator, if necessary, is sent to the adsorber located after the compressor on the line of circulation of gaseous reaction products, in the preferred case without preliminary preparation, and the vapor-phase stream depleted in C 5+ hydrocarbons containing hydrogen and C1-C 4 hydrocarbons is removed from the adsorber. The degree of extraction of hydrocarbons WITH 5+ from the vapor stream in the preferred case is not lower than 95% for a complete cycle of adsorption.

Особенно необходим блок адсорбции углеводородов C5+ (прежде всего бензола и толуола) из углеводородов С1-С4 при проведении процессов получения ароматических углеводородов.Especially needed block adsorption of hydrocarbons C 5+ (primarily benzene and toluene) from hydrocarbons C1-C 4 in the process of obtaining aromatic hydrocarbons.

Насыщенный углеводородами C5+ адсорбент регенерируют, повышая температуру в адсорбере с одновременной продувкой адсорбента частью обедненного С5+-углеводородами потока из другого адсорбера (отдувочным газом) или инертным газом со стороны. Десорбированные С5+-углеводороды выделяют из насыщенного отдувочного газа с меньшим объемом неконденсируемых компонентов, чем в потоке, поступающем на адсорбцию, и их конденсация и сепарация может быть осуществлена с меньшей потерей.The adsorbent saturated with C5+ hydrocarbons is regenerated by raising the temperature in the adsorber while simultaneously purging the adsorbent with a part of the C5+-hydrocarbon depleted stream from another adsorber (stripping gas) or with an inert gas from the side. Desorbed C5+ hydrocarbons are recovered from the saturated stripping gas with a smaller volume of non-condensable components than in the adsorption stream, and their condensation and separation can be carried out with less loss.

В режиме регенерации в адсорбер подают нагретый отдувочный газ - часть обедненного С5+-углеводородами потока из другого адсорбера или инертный газ (например, азот) в случае наличия в схеме только одного адсорбера и выводят отдувочный газ, насыщенный углеводородами С5+. Для регенерации адсорбента установка включает нагреватель для нагревания отдувочного или инертного газа и последовательно соединенные с выходом из адсорбера теплообменники и холодильники для охлаждения и конденсации углеводородов C5+ из насыщенного отдувочного или инертного газа, а также сепаратор для разделения парожидкостной смеси, из которого выводят жидкофазный поток, содержащий углеводороды C5+, который направляют в ректификационную колонну для стабилизации, и парофазный поток, который смешивают с обедненным углеводородами C5+ потоком из другого адсорбера, или инертный газ.In the regeneration mode, the adsorber is supplied with a heated stripping gas - a part of a stream depleted in C 5+ -hydrocarbons from another adsorber or an inert gas (for example, nitrogen) if there is only one adsorber in the circuit, and stripping gas saturated with C 5+ hydrocarbons is removed. To regenerate the adsorbent, the installation includes a heater for heating the stripping or inert gas and heat exchangers and refrigerators connected in series with the outlet of the adsorber for cooling and condensing C5+ hydrocarbons from a saturated stripping or inert gas, as well as a separator for separating the vapor-liquid mixture, from which a liquid-phase stream containing C 5+ hydrocarbons, which is sent to a distillation column for stabilization, and a vapor phase stream, which is mixed with a C 5+ depleted hydrocarbon stream from another adsorber, or an inert gas.

Адсорберы и оборудование для регенерации адсорбента образуют блок адсорбции. Входящий поток содержащий углеводороды С5+ парофазный поток из трехфазного сепаратора потока продуктов из реакторов, выходящие потоки - парофазный поток, обедненный углеводородами C5+, или инертный газ и жидкофазный поток, содержащий углеводороды C5+.Adsorbers and adsorbent regeneration equipment form an adsorption unit. The input stream containing C5+ hydrocarbons is a vapor phase stream from a three-phase reactor product stream separator, the output streams are a vapor phase stream depleted in C 5+ hydrocarbons, or an inert gas and a liquid phase stream containing C 5+ hydrocarbons.

- 7 039642- 7 039642

В случае отсутствия необходимости очистки парофазного потока из трехфазного сепаратора от углеводородов С5+ часть этого потока сдувается в топливную сеть на линии перед циркуляционным компрессором.If there is no need to clean the vapor-phase flow from the three-phase separator from C 5+ hydrocarbons, a part of this flow is blown into the fuel network on the line before the circulating compressor.

Нестабильный жидкий продукт из трехфазного сепаратора через теплообменники, где он нагревается теплом стабильного продукта, поступает на стабилизацию в ректификационную колонну. С верха колонны выводят пары, которые охлаждают и конденсируют в воздушном холодильнике и водяном холодильнике, а затем в сепараторе выделяют несконденсированный газ, который направляют в топливную сеть, и сжиженный газ, часть которого насосом направляют в колонну в качестве орошения, а балансовую часть выводят с установки в качестве товарного продукта (в некоторых случаях этот газ используется в качестве сырья установки). Кубовой продукт колонны поступает в ребойлер, где из него отпариваются лёгкие фракции, которые далее поступают под нижнюю тарелку колонны, а стабильный жидкий продукт (высокооктановый бензин, концентрат ароматических углеводородов или дизельная фракция в случае олигомеризации олефинсодержащего сырья - в этом случае бензиновая олефинсодержащая фракция выводится из колонны боковым погоном и направляется на рецикл на дальнейшую переработку, на схемах не показано) охлаждается в межтрубном пространстве теплообменника и поступает на товарный склад (в случае получения высокооктанового бензина) или на дальнейшее разделение ароматических и неароматических углеводородов (в случае получения концентрата ароматических углеводородов) стандартными методами в блоке их разделения.An unstable liquid product from a three-phase separator through heat exchangers, where it is heated by the heat of a stable product, enters a distillation column for stabilization. Vapors are removed from the top of the column, which are cooled and condensed in an air cooler and a water cooler, and then uncondensed gas is released in the separator, which is sent to the fuel network, and liquefied gas, part of which is pumped to the column as irrigation, and the balance part is removed from plant as a commercial product (in some cases this gas is used as plant feedstock). The bottom product of the column enters the reboiler, where light fractions are stripped from it, which then go under the bottom plate of the column, and a stable liquid product (high-octane gasoline, aromatic hydrocarbon concentrate or diesel fraction in the case of olefin-containing feedstock oligomerization - in this case, the gasoline olefin-containing fraction is removed from side stream and sent for recycling for further processing, not shown in the diagrams) is cooled in the annulus of the heat exchanger and delivered to the warehouse (in the case of obtaining high-octane gasoline) or for further separation of aromatic and non-aromatic hydrocarbons (in the case of obtaining a concentrate of aromatic hydrocarbons) using standard methods in their separation block.

В последнем случае ароматические и неароматические углеводороды (обычно не более 1,0 мас.%) разделяют в блоке А-2 методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции) (Сулимов А.Д. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М., Химия, 1975, с. 36-72). Содержание неароматических углеводородов в составе ароматических после блока разделения не превышает 1000 ppm. После блока разделения ароматические углеводороды могут быть разделены в отдельной ректификационной колонне (блоке) К-3 на индивидуальные углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, ароматика С9, нафталин и т.д.), а жидкие неароматические углеводороды выводятся из установки как товар.In the latter case, aromatic and non-aromatic hydrocarbons (usually not more than 1.0 wt.%) are separated in block A-2 by absorption, and / or adsorption, and / or extractive rectification (distillation) methods (Sulimov A.D. Production of aromatic hydrocarbons from oil raw materials, Moscow, Chemistry, 1975, pp. 36-72). The content of non-aromatic hydrocarbons in the composition of aromatic hydrocarbons after the separation unit does not exceed 1000 ppm. After the separation unit, aromatic hydrocarbons can be separated in a separate distillation column (block) K-3 into individual hydrocarbons (benzene, toluene, xylenes, C 9 aromatics, naphthalene, etc.), and liquid non-aromatic hydrocarbons are removed from the unit as a product.

На фиг. 1 (с двумя полочными четырехсекциоными адиабатическими реакторами), фиг. 2 (с двумя изотермическими реакторами для проведения экзотермических реакций) и фиг. 3 (с двумя изотермическими реакторами для проведения эндотермических реакций) представлены принципиальные схемы комплексной установки для получения высокооктанового бензина, дизельной фракции или ароматических углеводородов из углеводородов C1-C10 различного состава, кислородсодержащих соединений и изобутана. Установка включает следующие аппараты: Е-1, Е-2 - сырьевые ёмкости; Н-1, Н-2, Н-3, Н-4, Н-5 - насосы; П-1, П-2 - печи; П-3 - огневой или электронагреватель; Р-1, Р-2 - реакторы синтеза; Т-1, Т-2, Т-3, Т-4, Т-5, Т-6, Т-7 - теплообменники; ПК-1, ПК-2 - компрессоры; ХВ-1, ХВ-2, ХВ-3 - воздушные холодильники; Х-1, Х-2 - водяные холодильники; С-1 - трехфазный сепаратор, С-2, С-3, С-4 - сепараторы; РБ - ребойлер; К-1 - ректификационная колонна. На схемах также показаны: Р-3 - реактор сероочистки; К-2 - ректификационная колонна разделения ШФЛУ на фракции (С12, С3, С4, С34, С56, С57, С511, C12+); A-1 - блок адсорбции углеводородов С5+ из углеводородов С14; А-2 - блок разделения ароматических и неароматических углеводородов; К-3 - блок разделения ароматических углеводородов. По мере необходимости, исходя из природы исходного сырья, эти блоки могут быть задействованы или не задействованы в работе комплексной установки. На схемах обозначены потоки: I - сырьевая углеводородная фракция C1-C10, II - сырьевая кислородсодержащая фракция C1-C6, III - сырьевая смесь, IV продукты каталитического процесса, V - водородсодержащий газ, VI - водный конденсат, VII - нестабильный бензин, VIII - сжиженный газ, IX - стабильный продукт (высокооктановый бензин или дизельная олефинсодержащая фракция или концентрат ароматических углеводородов или индивидуальные ароматические углеводороды), X - C5+ неароматические углеводороды - компонент бензиновой фракции, XI - C5+ углеводороды.In FIG. 1 (with two shelf four-section adiabatic reactors), fig. 2 (with two isothermal reactors for carrying out exothermic reactions) and FIG. 3 (with two isothermal reactors for carrying out endothermic reactions) schematic diagrams of a complex installation for the production of high-octane gasoline, diesel fraction or aromatic hydrocarbons from C 1 -C 10 hydrocarbons of various compositions, oxygen-containing compounds and isobutane are presented. The installation includes the following devices: E-1, E-2 - raw materials tanks; N-1, N-2, N-3, N-4, N-5 - pumps; P-1, P-2 - ovens; P-3 - fire or electric heater; R-1, R-2 - synthesis reactors; T-1, T-2, T-3, T-4, T-5, T-6, T-7 - heat exchangers; PC-1, PC-2 - compressors; XV-1, XV-2, XV-3 - air coolers; X-1, X-2 - water coolers; С-1 - three-phase separator, С-2, С-3, С-4 - separators; RB - reboiler; K-1 - distillation column. The diagrams also show: R-3 - desulfurization reactor; K-2 - distillation column for the separation of NGL into fractions (C 1 -C 2 , C 3 , C 4 , C 3 -C 4 , C 5 -C 6 , C 5 -C 7 , C 5 -C 11 , C 12+ ); A-1 - block adsorption of hydrocarbons With 5+ from hydrocarbons With 1 -C 4 ; A-2 - unit for separating aromatic and non-aromatic hydrocarbons; K-3 - unit for the separation of aromatic hydrocarbons. As necessary, based on the nature of the feedstock, these blocks may or may not be involved in the operation of a complex installation. The diagrams indicate the flows: I - raw hydrocarbon fraction C 1 -C 10 , II - raw oxygen-containing fraction C 1 -C 6 , III - raw mixture, IV products of the catalytic process, V - hydrogen-containing gas, VI - water condensate, VII - unstable gasoline, VIII - liquefied gas, IX - stable product (high-octane gasoline or diesel olefin-containing fraction or concentrate of aromatic hydrocarbons or individual aromatic hydrocarbons), X - C5 + non-aromatic hydrocarbons - component of the gasoline fraction, XI - C5 + hydrocarbons.

Установка работает следующим образом. Сырьё - сырьевая углеводородная фракция C1-C10 I (прямогонная нефтяная или газоконденсатная бензиновая фракция или пентан-гексановая (гептановая) фракция или пропан-бутановая фракция или ШФЛУ (или ее часть) и/или олефинсодержащая фракция) и изобутан - из сырьевой ёмкости Е-1 поступает на приём сырьевого насоса Н-2, куда подаётся насосом Н-1 сырьевая кислородсодержащая фракция C1-C6 II из сырьевой ёмкости Е-2. ШФЛУ предварительно может быть разделена в ректификационной колонне К-2 на фракции С14, С57, С56, С5+, С6+ или С7+, и в качестве сырья установки может быть использована любая из этих фракций. При необходимости схема может включать реактор сероочистки (Р-3) сырьевой бензиновой, пентан-гексановой (гептановой), олефинсодержащей фракций, ШФЛУ, а также какой-либо выделенной из ШФЛУ фракции, с использованием полученного в процессе водородсодержащего газа. Сырьевая смесь проходит трубное пространство теплообменников Т-3 и Т-1, где нагревается газо-продуктовым потоком, поступающим из реактора Р-1 или Р-2, работающего в режиме синтеза. Далее сырьевой поток III нагревается в печи П-1 до требуемой температуры начала реакции (250-510°C в зависимости от используемого сырья) и поступает в реактор Р-1 или Р-2, работающий в режиме синтеза. Одновременно в первый или каждый последующий слой катализатора или между этими слоями в адиабатическом реакторе, а также на вход в изотермическийThe installation works as follows. Raw materials - raw hydrocarbon fraction C 1 -C 10 I (straight-run oil or gas condensate gasoline fraction or pentane-hexane (heptane) fraction or propane-butane fraction or NGL (or part of it) and / or olefin-containing fraction) and isobutane - from the raw tank E-1 enters the intake of the raw pump H-2, where the raw oxygen-containing fraction C 1 -C 6 II is supplied by the pump H-1 from the raw tank E-2. WFLH can be previously separated in the K-2 distillation column into fractions C 1 -C 4 , C 5 -C 7 , C 5 -C 6 , C 5+ , C 6+ or C 7+ , and as a raw material for the installation it can be any of these fractions is used. If necessary, the scheme may include a desulfurization reactor (R-3) for raw gasoline, pentane-hexane (heptane), olefin-containing fractions, NGL, as well as any fraction separated from NGL, using the hydrogen-containing gas obtained in the process. The raw mixture passes through the tube space of the T-3 and T-1 heat exchangers, where it is heated by the gas-product stream coming from the R-1 or R-2 reactor operating in the synthesis mode. Next, the feed stream III is heated in the P-1 furnace to the required reaction start temperature (250-510°C, depending on the feedstock used) and enters the R-1 or R-2 reactor operating in the synthesis mode. Simultaneously into the first or each subsequent catalyst layer or between these layers in the adiabatic reactor, as well as at the inlet to the isothermal

- 8 039642 реактор циркуляционным компрессором ПК-1 подают газ, нагретый в рекуперационном теплообменнике Т-2 и печи П-3 до 410-480°C, а также горячий рецикловый поток из К-1 (на схемах не показано). В реакторе в зависимости от используемого сырья при температуре 250-510°C и давлении 0,1-10,0 МПа осуществляется каталитический процесс превращения сырья. Из реактора выводят поток продуктов IV, который последовательно проходит межтрубное пространство теплообменников Т-1, Т-2 и Т-3, где отдаёт тепло сырьевому потоку и циркулирующему газу, затем теплообменник Т-4, где отдаёт тепло потоку нестабильного продукта, затем охлаждается в воздушном холодильнике ХВ-1 до температуры 55°C и затем - оборотной водой в водяном холодильнике Х-1 до температуры 35°C. Далее газожидкостная смесь продуктов поступает в трёхфазный сепаратор С-1, где разделяется на газовый поток V, водный конденсат VI и нестабильный жидкий продукт VII.The PK-1 circulating compressor supplies the reactor with gas heated in the T-2 recuperation heat exchanger and P-3 furnace to 410-480°C, as well as a hot recycle stream from K-1 (not shown in the diagrams). In the reactor, depending on the raw material used, at a temperature of 250-510°C and a pressure of 0.1-10.0 MPa, a catalytic process of raw material transformation is carried out. The product stream IV is removed from the reactor, which sequentially passes through the annular space of the heat exchangers T-1, T-2 and T-3, where it gives off heat to the feed stream and circulating gas, then the T-4 heat exchanger, where it gives off heat to the unstable product flow, then cools in air cooler XB-1 to a temperature of 55°C and then - recycled water in a water cooler X-1 to a temperature of 35°C. Further, the gas-liquid mixture of products enters the three-phase separator C-1, where it is separated into a gas stream V, an aqueous condensate VI and an unstable liquid product VII.

Основная часть выделенного в трехфазном сепараторе газового потока поступает в блок циркуляционного компрессора ПК-1 и при давлении 1,9-2,0 МПа (в предпочтительном случае при получении высокооктановых бензинов) и 4,0-7,0 МПа (в предпочтительном случае при получении дизельных фракций из олефинсодержащего сырья) поступает в змеевик теплообменника Т-2, далее в печь П-3 и затем в реактор Р-1 или Р-2, работающий в режиме синтеза.The main part of the gas stream separated in the three-phase separator enters the PK-1 circulation compressor unit and at a pressure of 1.9-2.0 MPa (in the preferred case when producing high-octane gasolines) and 4.0-7.0 MPa (in the preferred case at obtaining diesel fractions from olefin-containing raw materials) enters the coil of the T-2 heat exchanger, then to the P-3 furnace and then to the R-1 or R-2 reactor operating in the synthesis mode.

Водный конденсат, содержащий кислые компоненты и непрореагировавший спирт (эфир) (обычно следы), направляют в систему водоочистки или на установку обессоливания нефти.Water condensate containing acidic components and unreacted alcohol (ether) (usually traces) is sent to a water treatment system or to an oil desalination unit.

Нестабильный продукт VII (бензиновую или дизельную фракции, или концентрат ароматических углеводородов) насосом Н-3 подают в змеевик теплообменника Т-4, затем в змеевик теплообменника Т5, где он нагревается теплом стабильного продукта, и далее поступает на стабилизацию в ректификационную колонну К-1. С верха колонны выводят пары, которые охлаждают и конденсируют в воздушном холодильнике ХВ-2 и водяном холодильнике Х-2, а затем в сепараторе С-2 выделяют несконденсированный газ, который направляют в топливную сеть, и сжиженный газ, часть которого насосом Н-4 направляют в колонну в качестве орошения, а балансовую часть VIII выводят с установки. Кубовой продукт колонны поступает в ребойлер РБ, где из него отпариваются лёгкие фракции, которые далее поступают под нижнюю тарелку колонны, а стабильный продукт IX - высокооктановый бензин или дизельная фракция - охлаждается в межтрубном пространстве теплообменника Т-5 и поступает на товарный склад. Если целевым стабильным продуктом колонны К-1 является дизельная фракция, полученная олигомеризацией олефинсодержащего сырья, то образующаяся в процессе олефинсодержащая бензиновая фракция выводится боковым погоном колонны К-1 и направляется на рецикл в реактор Р-1 или Р-2 (на схемах не показано).The unstable product VII (gasoline or diesel fraction, or aromatic hydrocarbon concentrate) is fed by the H-3 pump to the coil of the T-4 heat exchanger, then to the coil of the T5 heat exchanger, where it is heated by the heat of the stable product, and then enters the K-1 distillation column for stabilization . Vapors are removed from the top of the column, which are cooled and condensed in the XV-2 air cooler and X-2 water cooler, and then in the S-2 separator, uncondensed gas is released, which is sent to the fuel network, and liquefied gas, part of which is pumped by the H-4 pump sent to the column as irrigation, and the balance part VIII is removed from the installation. The bottom product of the column enters the RB reboiler, where light fractions are stripped from it, which then go under the lower plate of the column, and the stable product IX - high-octane gasoline or diesel fraction - is cooled in the annulus of the T-5 heat exchanger and enters the warehouse. If the target stable product of the K-1 column is the diesel fraction obtained by oligomerization of the olefin-containing feedstock, then the olefin-containing gasoline fraction formed in the process is removed by the side stream of the K-1 column and is recycled to the R-1 or R-2 reactor (not shown in the diagrams) .

Если стабильным продуктом колонны является концентрат ароматических углеводородов в случае ароматизации углеводородного сырья, то дальнейшая переработка этого продукта происходит следующим образом.If the stable product of the column is a concentrate of aromatic hydrocarbons in the case of aromatization of hydrocarbon feedstock, then further processing of this product occurs as follows.

Ароматические и неароматические (обычно не более 1,0 мас.%) углеводороды разделяют методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции). Содержание неароматических углеводородов в составе ароматических после блока разделения не превышает 1000 ppm. После блока разделения ароматические углеводороды могут быть разделены в ректификационной колонне (блоке) К-3 на индивидуальные углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, ароматика C9, нафталин и т.д.), а жидкие неароматические углеводороды выводятся из установки как товар, а также в некоторых случаях могут быть направлены на рецикл в процесс ароматизации.Aromatic and non-aromatic (usually not more than 1.0 wt.%) hydrocarbons are separated by absorption and/or adsorption and/or extractive distillation (distillation). The content of non-aromatic hydrocarbons in the composition of aromatic hydrocarbons after the separation unit does not exceed 1000 ppm. After the separation unit, aromatic hydrocarbons can be separated in the distillation column (block) K-3 into individual hydrocarbons (benzene, toluene, xylenes, C9 aromatics, naphthalene, etc.), and liquid non-aromatic hydrocarbons are removed from the unit as a commodity, as well as in some cases, they can be recycled to the aromatization process.

По мере закоксования катализатора в реакторе синтеза Р-1 или Р-2 температура входящего потока сырья повышается. После достижения максимальной температуры переработки каждого вида сырья реактор с потерявшим активность катализатором отключается от сырьевого потока и переводится в режим окислительной регенерации азото-воздушной смесью через контур регенерации. Запускается схема подачи азота и воздуха в сепаратор С-4 и линия азото-воздушной смеси из С-4 на прием циркуляционного компрессора ПК-2. В начале регенерации производится продувка реактора от горючих соединений чистым азотом. Азот после циркуляционного компрессора ПК-2, трубного пространства теплообменников Т-6 и Т-7 через печь П-2 поступает в реактор с закоксованным катализатором. После выхода из реактора азот, а в последствии азото-воздушная смесь, проходит межтрубное пространство теплообменников Т-7 и Т-6, где отдает тепло свежей азото-воздушной смеси. Далее азот (азото-воздушная смесь) через холодильник ХВ-3 поступает в сепаратор С-3, где часть ее сдувается на свечу, а другая часть через сепаратор С4 поступает опять в контур регенерации. После понижения температуры в реакторе до 280°C и содержании горючих менее 0,5 об.% начинают постепенную дозировку воздуха (до 100%) в азот в сепараторе С-4 и постепенный подъем температуры в печи П-2 до 510°C. Продолжительность цикла регенерации - до 120 ч.As the catalyst coking in the synthesis reactor P-1 or P-2, the temperature of the incoming feed stream rises. After reaching the maximum processing temperature for each type of feedstock, the reactor with the catalyst that has lost activity is disconnected from the feed stream and switched to the oxidative regeneration mode with a nitrogen-air mixture through the regeneration circuit. The scheme for supplying nitrogen and air to the C-4 separator and the nitrogen-air mixture line from C-4 to the intake of the PK-2 circulation compressor are launched. At the beginning of regeneration, the reactor is purged of combustible compounds with pure nitrogen. Nitrogen after the PK-2 circulation compressor, the tube space of the T-6 and T-7 heat exchangers through the P-2 furnace enters the reactor with a coked catalyst. After leaving the reactor, nitrogen, and subsequently the nitrogen-air mixture, passes through the annulus of the T-7 and T-6 heat exchangers, where it releases heat to the fresh nitrogen-air mixture. Next, nitrogen (nitrogen-air mixture) through the XB-3 cooler enters the C-3 separator, where part of it is blown off to the candle, and the other part through the C4 separator enters the regeneration circuit again. After lowering the temperature in the reactor to 280°C and the content of combustibles less than 0.5 vol.% begin a gradual dosage of air (up to 100%) into nitrogen in the C-4 separator and a gradual rise in temperature in the furnace P-2 to 510°C. The duration of the regeneration cycle is up to 120 hours.

Заявляемая комплексная установка может быть проиллюстрирована следующими примерами (примеры 25-29). Время испытаний на режиме - 8 ч.The proposed complex installation can be illustrated by the following examples (examples 25-29). Test time on the mode - 8 hours.

Пример 25.Example 25.

По описанной технологической схеме (фиг. 1) в условиях: температура 380°C, давление 0,8 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 1,5 ч-1 из 14800,0 г/ч бензиновой фракции, выкипающей в пределах 38-165°C, 200,0 г/ч изобутана и 3750,0 г/ч метанола при контакте с цеолитсодержащим катализатором в четырёх зонах адиабатического реактора при температуре на выходе из каждой зоны лишьAccording to the described technological scheme (Fig. 1) under the following conditions: temperature 380°C, pressure 0.8 MPa, volumetric feed rate of raw materials (in terms of liquid) 1.5 h -1 out of 14800.0 g/h of the gasoline fraction boiling within 38-165°C, 200.0 g/h of isobutane and 3750.0 g/h of methanol in contact with a zeolite-containing catalyst in four zones of an adiabatic reactor at a temperature at the exit from each zone of only

- 9 039642 на 4-5°C ниже температуры на входе в зону получают 14550,0 г/ч стабильного бензина с содержанием бензола 0,85 об.% и октановым числом 94 пункта по исследовательскому методу, 1391,0 г/ч фракции- 9 039642 4-5°C below the temperature at the entrance to the zone receive 14550.0 g/h of stable gasoline with a benzene content of 0.85 vol.% and an octane number of 94 points according to the research method, 1391.0 g/h of the fraction

Сз4, 2109,4 г/ч водного конденсата и 699,6 г/час газовой сдувки, направляемой в топливную сеть.With s -C 4 , 2109.4 g/h of water condensate and 699.6 g/h of gas purge sent to the fuel network.

Пример 26.Example 26.

По описанной технологической схеме (фиг. 1) в условиях: температура 300°C, давление 1,8 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 2 ч-1 из 14600,0 г/ч бутан - бутиленовой фракции (состав, мас.%: пропан - 1,0; пропилен - 1,0; изобутан - 8,0; н-бутан - 28,0; бутены - 62,0; сумма олефинов - 63,0), 400,0 г/ч изобутана и 3750,0 г/ч диметилового эфира при контакте с цеолитсодержащим катализатором в четырех зонах адиабатического реактора при температуре на выходе из каждой зоны лишь на 5-8°C выше температуры на входе в зону получают 12020,0 г/ч стабильного бензина с содержанием бензола менее 0,1 об.% и октановым числом 97,5 пункта по исследовательскому методу, 3427,0 г/ч фракции С3-С4, 1467,4 г/ч водного конденсата и 1835,6 г/ч газовой сдувки, направляемой топливную сеть.According to the described technological scheme (Fig. 1) under the following conditions: temperature 300°C, pressure 1.8 MPa, volumetric feed rate of raw materials (liquid) 2 h -1 of 14600.0 g/h butane - butylene fraction (composition, wt %: propane - 1.0; propylene - 1.0; isobutane - 8.0; n-butane - 28.0; butenes - 62.0; total olefins - 63.0), 400.0 g/h of isobutane and 3750.0 g/h of dimethyl ether in contact with a zeolite-containing catalyst in four zones of an adiabatic reactor at a temperature at the outlet of each zone only 5-8°C higher than the temperature at the inlet to the zone, 12020.0 g/h of stable gasoline containing benzene less than 0.1 vol.% and an octane number of 97.5 points according to the research method, 3427.0 g / h of the C3-C4 fraction, 1467.4 g / h of water condensate and 1835.6 g / h of gas blowing sent to the fuel network.

Пример 27.Example 27.

По описанной технологической схеме (фиг. 2) в условиях: температура 260°C, давление 4,2 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 1 ч-1 из 14900,0 г/ч пропан - пропиленовой фракции (состав, мас.%: пропан - 30,0, пропилен - 70,0), 100,0 г/ч изобутана и 3750,0 г/ч смеси метанола и диметилового эфира (1:1 по массе) при контакте с цеолитсодержащим катализатором в изотермическом реакторе с отводом тепла из реакционного пространства при температуре на выходе из реактора лишь на 2-3°C выше температуры на входе в реактор получают 12480,0 г/ч дизельной фракции (170-270°C) с цетановым числом 34,0 (до гидроочистки) и 53,0 (после гидроочистки), 3350,0 г/ч бензиновой фракции (38-170°C), 920,0 г/ч фракции Сз4, 1790,4 г/ч водного конденсата и 209,6 г/ч газовой сдувки, направляемой в топливную сеть.According to the described technological scheme (Fig. 2) under the following conditions: temperature 260°C, pressure 4.2 MPa, volumetric feed rate of raw materials (in terms of liquid) 1 h -1 of 14900.0 g/h propane - propylene fraction (composition, wt %: propane - 30.0, propylene - 70.0), 100.0 g/h of isobutane and 3750.0 g/h of a mixture of methanol and dimethyl ether (1:1 by weight) in contact with a zeolite-containing catalyst in an isothermal reactor with heat removal from the reaction space at a temperature at the outlet of the reactor only 2-3°C higher than the temperature at the inlet to the reactor, 12480.0 g/h of diesel fraction (170-270°C) with a cetane number of 34.0 are obtained (before hydrotreatment ) and 53.0 (after hydrotreating), 3350.0 g/h of gasoline fraction (38-170 ° C), 920.0 g/h of C3-C4 fraction, 1790.4 g/h of water condensate and 209, 6 g/h of gas purge directed to the fuel network.

Так как в данном примере целевым стабильным продуктом колонны К-1 является дизельная фракция, полученная олигомеризацией олефинсодержащего сырья (пропан-пропиленовой фракции), то образующаяся в процессе бензиновая фракция выводится боковым погоном колонны К-1 и после подогрева направляется на рецикл в реактор Р-1 или Р-2 (на схеме не показано) или может выводиться как товар.Since in this example the target stable product of the K-1 column is the diesel fraction obtained by oligomerization of the olefin-containing feedstock (propane-propylene fraction), the gasoline fraction formed in the process is removed by the side stream of the K-1 column and, after heating, is recycled to the R- reactor. 1 or P-2 (not shown in the diagram) or can be displayed as a product.

Пример 28.Example 28.

По описанной технологической схеме (фиг. 3) в условиях: температура 520°C, давление 0,8 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 1 ч-1 из 11000,0 г/ч пропан-бутановой фракции (состав, мас.%: пропан - 50,0, бутан - 50,0), 3000,0 г/ч изобутана и 4750,0 г/ч смеси спиртов С24 (этанол:изопропанол:бутанол - 1:1:1 по массе) при контакте с цеолитсодержащим катализатором в изотермическом реакторе с подводом тепла в реакционное пространство при температуре на выходе из реактора лишь на 3-4°C ниже температуры на входе в реактор получают 11550,0 г/ч концентрата ароматических углеводородов, 320,0 г/ч фракции С34, 1425,0 г/ч водного конденсата и 5455,0 г/ч газовой сдувки, направляемой в топливную сеть.According to the described technological scheme (Fig. 3) under the following conditions: temperature 520°C, pressure 0.8 MPa, volumetric feed rate of raw materials (liquid) 1 h -1 out of 11000.0 g/h propane-butane fraction (composition, wt .%: propane - 50.0, butane - 50.0), 3000.0 g / h of isobutane and 4750.0 g / h of a mixture of alcohols C 2 -C 4 (ethanol: isopropanol: butanol - 1: 1: 1 according to mass) in contact with a zeolite-containing catalyst in an isothermal reactor with heat supplied to the reaction space at a reactor outlet temperature only 3-4°C lower than the reactor inlet temperature, 11550.0 g/h of aromatic hydrocarbon concentrate, 320.0 g /h of the C 3 -C 4 fraction, 1425.0 g/h of water condensate and 5455.0 g/h of gas purge sent to the fuel network.

Поскольку целевым продуктом данного примера является концентрат ароматических углеводородов, то типовая схема (фиг. 3) дорабатывается следующим образом:Since the target product of this example is an aromatic hydrocarbon concentrate, the typical scheme (Fig. 3) is being finalized as follows:

парофазный поток из трехфазного сепаратора С-1 направляется в адсорбер, расположенный после компрессора на линии циркуляции газообразных продуктов реакции. Из адсорбера выводят обедненный углеводородами C5+ (преимущественно ароматическими углеводородами, в частности, бензолом и толуолом) парофазный поток, содержащий водород и углеводороды С1-С4, который направляется на рецикл в реактор Р-1 или Р-2. Степень извлечения углеводородов C5+ из парофазного потока в предпочтительном случае не ниже 95% за полный цикл адсорбции;the vapor-phase flow from the three-phase separator C-1 is sent to the adsorber located after the compressor on the circulation line of the gaseous reaction products. From the adsorber, a vapor-phase stream depleted in C 5+ hydrocarbons (mainly aromatic hydrocarbons, in particular, benzene and toluene) containing hydrogen and C1-C4 hydrocarbons is removed, which is recycled to the R-1 or R-2 reactor. The degree of extraction of hydrocarbons C 5+ from the vapor stream in the preferred case is not lower than 95% for the full cycle of adsorption;

ароматические и неароматические (обычно не более 1,0 мас.%) углеводороды (поток IX из колонны К-1) разделяют методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции) в блоке разделения ароматических и неароматических углеводородов (А-2). Содержание неароматических углеводородов в составе ароматических после блока разделения не превышает 1000 ppm. После блока разделения ароматические углеводороды могут быть разделены в ректификационной колонне К-3 на индивидуальные углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, ароматика С9, нафталин и т.д.), а жидкие неароматические углеводороды выводятся из установки как товар.aromatic and non-aromatic (usually not more than 1.0 wt.%) hydrocarbons (stream IX from column K-1) are separated by absorption and / or adsorption and / or extractive distillation (distillation) in the separation unit of aromatic and non-aromatic hydrocarbons (A -2). The content of non-aromatic hydrocarbons in the composition of aromatic hydrocarbons after the separation unit does not exceed 1000 ppm. After the separation unit, aromatic hydrocarbons can be separated in the distillation column K-3 into individual hydrocarbons (benzene, toluene, xylenes, C 9 aromatics, naphthalene, etc.), and liquid non-aromatic hydrocarbons are removed from the unit as a commodity.

В данном примере из образовавшихся 11550,0 г/ч концентрата ароматических углеводородов в колонне К-3 можно получить, мас.%: бензол - 20-24; толуол - 32-34; сумма ксилолов - 24-27; этилбензол 2-3; ароматика С9 - 3-4; нафталин - 5-7; метилнафталины - 5-7; остальное - 1.In this example, from the formed 11550.0 g/h of the concentrate of aromatic hydrocarbons in the column K-3 can be obtained, wt.%: benzene - 20-24; toluene - 32-34; sum of xylenes - 24-27; ethylbenzene 2-3; aromatic C 9 - 3-4; naphthalene - 5-7; methylnaphthalenes - 5-7; the rest is 1.

Пример 29.Example 29.

По описанной технологической схеме (фиг. 3) в условиях: температура 500°C, давление 0,5 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 2 ч-1 из 14500,0 г/ч пентан - гексановой фракции (состав, мас.%: пентан - 50,0, гексан - 50,0), выделенной из ШФЛУ, 500,0 г/ч изобутана и 3750,0 г/ч метанола при контакте с цеолитсодержащим катализатором в изотермическом реакторе с подводом тепла в реакционное пространство при температуре на выходе из реактора лишь на 2-3°C ниже температуры на входе в реактор получают 12300,0 г/ч концентрата ароматических углеводородов, 1100,0 г/ч фракции С34, 2109,4 г/ч водного конденсата и 3240,6 г/ч газовой сдувки, направляемой в топливную сеть.According to the described technological scheme (Fig. 3) under the following conditions: temperature 500°C, pressure 0.5 MPa, volumetric feed rate of raw materials (liquid) 2 h -1 out of 14500.0 g/h pentane - hexane fraction (composition, wt %: pentane - 50.0, hexane - 50.0) isolated from NGL, 500.0 g/h of isobutane and 3750.0 g/h of methanol in contact with a zeolite-containing catalyst in an isothermal reactor with heat supply to the reaction space at temperature at the outlet of the reactor only 2-3°C lower than the temperature at the inlet to the reactor, 12300.0 g/h of aromatic hydrocarbon concentrate, 1100.0 g/h of the C 3 -C 4 fraction, 2109.4 g/h of water condensate are obtained and 3240.6 g/h of gas purge sent to the fuel network.

Поскольку сырьем данного примера является ШФЛУ, а целевым продуктом процесса является кон- 10 039642 центрат ароматических углеводородов, то типовая схема (фиг. 3) дорабатывается следующим образом:Since the raw material of this example is NGL, and the target product of the process is the concentrate of aromatic hydrocarbons, then the typical scheme (Fig. 3) is being finalized as follows:

если ШФЛУ содержит в себе соединения серы, то установка включает блок (Р-3), состоящий хотя бы из одного реактора, для удаления соединений серы с использованием водорода, в том числе собственного образовавшегося в процессе водородсодержащего газа, из хотя бы части углеводородного сырья Ci-Сю, в который направляют нагретое сырье, из реактора выводят поток очищенного от серы сырья и направляют его в нагреватель сырья изотермического реактора. В данном случае предпочтительным является очистка всего потока ШФЛУ, чтобы от соединений серы были очищены все образующиеся в дальнейшем продукты переработки ШФЛУ;if NGL contains sulfur compounds, then the unit includes a block (R-3), consisting of at least one reactor, for removing sulfur compounds using hydrogen, including its own hydrogen-containing gas formed in the process, from at least part of the hydrocarbon feedstock Ci -Su, into which the heated raw material is directed, the flow of the raw material purified from sulfur is removed from the reactor and sent to the raw material heater of the isothermal reactor. In this case, it is preferable to purify the entire NGL stream so that all further NGL processing products are purified from sulfur compounds;

пентан-гексановую фракцию, которую необходимо подвергнуть полной ароматизации, выделяют боковым погоном в ректификационной колонне К-2 и эту фракцию направляют в реактор Р-1 или Р-2 на ароматизацию.the pentane-hexane fraction, which must be subjected to full aromatization, is isolated as a side stream in the K-2 distillation column, and this fraction is sent to the R-1 or R-2 reactor for aromatization.

Очистку отходящего из реактора газа и очистку и разделение полученных ароматических углеводородов осуществляют также, как в примере 28.The purification of the exhaust gas from the reactor and the purification and separation of the obtained aromatic hydrocarbons are carried out in the same way as in example 28.

Парофазный поток из трехфазного сепаратора С-1 направляется в адсорбер, расположенный после компрессора на линии циркуляции газообразных продуктов реакции. Из адсорбера выводят обедненный углеводородами С5+ (преимущественно ароматическими углеводородами, в частности бензолом и толуолом) парофазный поток, содержащий водород и углеводороды С14, который направляется на рецикл в реактор Р-1 или Р-2. Степень извлечения углеводородов С5+ из парофазного потока в предпочтительном случае не ниже 95 мас.% за полный цикл адсорбции.The vapor-phase flow from the three-phase separator C-1 is directed to the adsorber located after the compressor on the circulation line of the gaseous reaction products. From the adsorber, a vapor-phase stream depleted in C 5+ hydrocarbons (mainly aromatic hydrocarbons, in particular benzene and toluene) containing hydrogen and C 1 -C 4 hydrocarbons is withdrawn, which is recycled to the R-1 or R-2 reactor. The degree of extraction of hydrocarbons With 5+ from the vapor stream in the preferred case is not less than 95 wt.% for a full cycle of adsorption.

Ароматические и неароматические (обычно не более 1,0 мас.%) углеводороды (поток IX из колонны К-1) разделяют методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции) в блоке разделения ароматических и неароматических углеводородов (А-2). Содержание неароматических углеводородов в составе ароматических после блока разделения не превышает 1000 ppm. После блока разделения ароматические углеводороды могут быть разделены в ректификационной колонне (блоке) К-3 на индивидуальные углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, ароматика С9, нафталин и т.д.). Жидкие неароматические углеводороды выводятся из установки как товар.Aromatic and non-aromatic (usually not more than 1.0 wt.%) hydrocarbons (stream IX from column K-1) are separated by absorption and / or adsorption and / or extractive rectification (distillation) in the separation unit of aromatic and non-aromatic hydrocarbons (A -2). The content of non-aromatic hydrocarbons in the composition of aromatic hydrocarbons after the separation unit does not exceed 1000 ppm. After the separation unit, aromatic hydrocarbons can be separated in a distillation column (block) K-3 into individual hydrocarbons (benzene, toluene, xylenes, C 9 aromatics, naphthalene, etc.). Liquid non-aromatic hydrocarbons are removed from the plant as a commodity.

В данном примере из образовавшихся 12300,0 г/ч концентрата ароматических углеводородов в колонне (блоке) К-3 можно получить (мас.%): бензол 18-25; толуол 30-40; сумма ксилолов 14-22; этилбензол 1-2; ароматика С9 4-5; нафталин 2-5; метилнафталины 3-6; остальное 1.In this example, from the formed 12300.0 g/h of the concentrate of aromatic hydrocarbons in the column (block) K-3 can be obtained (wt.%): benzene 18-25; toluene 30-40; sum of xylenes 14-22; ethylbenzene 1-2; aromatic C 9 4-5; naphthalene 2-5; methylnaphthalenes 3-6; the rest 1.

Установка, описанная выше, пригодна для переработки олефинсодержащей сырьевой смеси, содержащей в своем составе олефины С210, и/или водород, и/или парафины С110 и/или изобутан, и/или кислородсодержащие соединения (спирты С1-С6 или их простые эфиры), в высокооктановый бензин, содержащий в своем составе не более 18 об.% олефиновых углеводородов и не более 35 об.% ароматических углеводородов (т.е. бензин, удовлетворяющий требованиям ГОСТ Р 51866 - 2002 на автомобильные бензины), как в присутствии изобутана и кислородсодержащих соединений (спирты С1-С6 или их простые эфиры), так и в их отсутствии.The plant described above is suitable for processing an olefin-containing feed mixture containing C 2 -C 10 olefins and/or hydrogen and/or C 1 -C 10 paraffins and/or isobutane and/or oxygen-containing compounds (C1 alcohols -C6 or their ethers), into high-octane gasoline containing in its composition no more than 18 vol.% olefinic hydrocarbons and no more than 35 vol.% aromatic hydrocarbons (i.e. gasoline that meets the requirements of GOST R 51866 - 2002 for motor gasolines ), both in the presence of isobutane and oxygen-containing compounds (C1-C6 alcohols or their ethers), and in their absence.

В этом случае данная установка, включающая в себя секционированный адиабатический реактор конверсии, состоящий из двух и более стационарных слоев (секций) с цеолитсодержащим катализатором с отводом тепла между слоями (секциями) катализатора, с возможностью подачи в сырьевую смесь, а также во второй и каждый последующий слой (секцию) с цеолитсодержащим катализатором нагретой в огневом или электронагревателе части газа (Н2, углеводороды С14, кислородсодержащие соединения), выделенной в трехфазном сепараторе из потока продуктов реакции после их частичной конденсации, с целью ее циркуляции через катализатор для подвода или отвода тепла в реакторе, превращения содержащихся в ней непредельных углеводородов и увеличения межрегенерационного пробега катализатора, технологически обвязанную с реактором нагревательную, теплообменную, сепарирующую, емкостную, нагнетательную и массообменную аппаратуру для нагревания сырья, охлаждения, частичной конденсации, сепарации и ректификации продуктов реакции, при этом в первую по ходу движения сырьевой смеси секцию (слой, полку) или в первую и вторую, или в первую, вторую и третью загружается цеолитсодержащий катализатор олигомеризации олефинсодержащих компонентов сырья, а в последнюю (последний) по ходу движения сырьевой смеси секцию (слой, полку) загружается цеолитсодержащий катализатор ароматизации алифатических углеводородов, причем секции (слои, полки) с цеолитсодержащими катализаторами олигомеризации и ароматизации могут чередоваться между собой, начиная с секции с катализатором олигомеризации.In this case, this installation, which includes a sectioned adiabatic conversion reactor, consisting of two or more stationary layers (sections) with a zeolite-containing catalyst with heat removal between the layers (sections) of the catalyst, with the possibility of feeding into the raw mixture, as well as into the second and each a subsequent layer (section) with a zeolite-containing catalyst of the part of the gas (H 2 , C 1 -C 4 hydrocarbons, oxygen-containing compounds) heated in a fire or electric heater, separated in a three-phase separator from the reaction product stream after their partial condensation, in order to circulate it through the catalyst for supply or removal of heat in the reactor, conversion of unsaturated hydrocarbons contained in it and increase in the inter-regeneration run of the catalyst, heating, heat exchange, separating, capacitive, injection and mass transfer equipment technologically connected with the reactor for heating raw materials, cooling, partial condensation, separation and rectification of products reaction, while in the first section (layer, shelf) in the direction of movement of the raw mixture, or in the first and second, or in the first, second and third, a zeolite-containing catalyst for the oligomerization of olefin-containing components of the raw material is loaded, and in the last (last) section in the direction of movement of the raw mixture (layer, shelf) a zeolite-containing catalyst for aromatization of aliphatic hydrocarbons is loaded, and sections (layers, shelves) with zeolite-containing oligomerization and aromatization catalysts can alternate with each other, starting with a section with an oligomerization catalyst.

Данная установка отличается тем, что слои (секции) с катализатором ароматизации оснащаются системой подвода тепла рецикловыми потоками для компенсации недостающего для реакций ароматизации сырья количества тепла.This plant is different in that the layers (sections) with the aromatization catalyst are equipped with a system for supplying heat with recycle flows to compensate for the amount of heat missing for the aromatization reactions of the raw material.

Установка отличается также тем, что температура сырьевой смеси на вход в каждую секцию (слой, полку) с цеолитсодержащим катализатором ароматизации, по крайней мере на 15°С выше, чем на вход в предыдущую секцию (слой, полку) с цеолитсодержащим катализатором олигомеризации.The installation also differs in that the temperature of the raw mixture at the entrance to each section (layer, shelf) with a zeolite-containing aromatization catalyst is at least 15 ° C higher than at the entrance to the previous section (layer, shelf) with a zeolite-containing oligomerization catalyst.

Известно, что для увеличения степени олигомеризации низших олефинов в высокооктановый компонент автомобильного бензина и уменьшения образования ароматических углеводородов, а следовательно, увеличения межрегенерационного пробега катализатора процесс превращения низших олефиновIt is known that in order to increase the degree of oligomerization of lower olefins into a high-octane component of motor gasoline and reduce the formation of aromatic hydrocarbons, and, consequently, increase the regeneration run of the catalyst, the process of converting lower olefins

- 11 039642- 11 039642

C2-C10 необходимо проводить в мягких условиях (предпочтительная температура от 280°C до 400-450°C плавно повышающаяся по мере закоксования катализатора) с использованием цеолитсодержащего катализатора группы пентасилов с наименьшей кислотностью, а следовательно, без содержания в своем составе редкоземельных элементов (лантан, церий, неодим, празеодим) как промоторов, повышающих ароматизирующую способность цеолитсодержащих катализаторов. Примером таких катализаторов являются цеолитсодержащие катализаторы, которые помимо оксида цинка содержат в своем составе оксиды железа(Ш) и кальция (патент РФ № 2133640, 1998 г., Бюл. из. № 21, 1999 г.) или оксиды железа(Ш), кальция и магния (патент РФ № 2169043, 2000 г., Бюл. из. № 17, 2001 г. и Евразийский патент № 002139, 2000 г.). Именно такой катализатор использовался нами в качестве катализатора олигомеризации. Конкретный состав такого катализатора приведен выше (пат. РФ № 2133640, пример 1).C2-C10 must be carried out under mild conditions (the preferred temperature is from 280°C to 400-450°C, gradually increasing as the catalyst coking) using a zeolite-containing catalyst of the pentasil group with the lowest acidity, and therefore, without the content of rare earth elements (lanthanum , cerium, neodymium, praseodymium) as promoters that increase the aromatizing ability of zeolite-containing catalysts. An example of such catalysts are zeolite-containing catalysts, which, in addition to zinc oxide, contain iron (III) and calcium oxides (RF patent No. 2133640, 1998, Bull. No. 21, 1999) or iron oxides (III), calcium and magnesium (RF patent No. 2169043, 2000, Bull. from. No. 17, 2001 and Eurasian patent No. 002139, 2000). It was this catalyst that we used as an oligomerization catalyst. The specific composition of such a catalyst is given above (US Pat. RF No. 2133640, example 1).

Введение редкоземельных элементов в цинксодержащие цеолитсодержащие катализаторы способствуют облегчению протекания реакций ароматизации низших парафинов и олефинов. Известно (патент США № 4128504, 1978 г., патент РФ 2092240,1997 г., Бюл. из. № 28, патент РФ № 2087191, 1996 г., Бюл. из. № 23, 1997 г. (совместно с фтором), патент РФ № 2098455, 1996 г., Бюл. из. № 34, 1997 г. (совместно с оксидом бора), патент РФ № 2100075, 1996 г., Бюл. из. № 36, 1997 г.) (совместно с фосфором), патент РФ № 2172212, 1999 г., Бюл. из. № 23, 2001 г. (совместно с оксидами железа(Ш) и магния), патент РФ № 2165293, 2000 г., Бюл. из. №11, 2001 г. (совместно с оксидами кальция, железа(Ш) и магния) введение редкоземельных элементов (лантан, церий, неодим, празеодим) в состав цинксодержащих цеолитсодержащих катализаторов. Именно такой катализатор использовался нами в качестве катализатора ароматизации, а именно, катализатор по примеру 1 патента РФ № 2165293 состава (мас.%): цеолит группы пентасилов в NH4 - форме (содержание Na2O=0,1 мас.%, мольное отношение SiO2/Al2O3=35) - 65; ZnO - 2; сумма (РЗЭ)2О3 - 2 (РЗЭ - церий, лантан, неодим, празеодим); оксиды железа (III), магния и кальция - по 0,5; γ-оксид алюминия (связующее) - остальное до 100 мас.%The introduction of rare earth elements into zinc-containing zeolite-containing catalysts facilitates the aromatization reactions of lower paraffins and olefins. It is known (US patent No. 4128504, 1978, RF patent 2092240, 1997, Bull. from. No. 28, RF patent No. 2087191, 1996, Bull. from. No. 23, 1997 (together with fluorine) , RF patent No. 2098455, 1996, Bull. No. 34, 1997 (together with boron oxide), RF patent No. 2100075, 1996, Bull. No. 36, 1997) (together with phosphorus), RF patent No. 2172212, 1999, Bull. from. No. 23, 2001 (together with iron(III) and magnesium oxides), RF patent No. 2165293, 2000, Bull. from. No. 11, 2001 (together with oxides of calcium, iron (III) and magnesium) introduction of rare earth elements (lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium) into the composition of zinc-containing zeolite-containing catalysts. It was this catalyst that we used as an aromatization catalyst, namely, the catalyst according to example 1 of the patent of the Russian Federation No. SiO 2 /Al 2 O 3 =35) - 65; ZnO - 2; sum (REE) 2 O 3 - 2 (REE - cerium, lanthanum, neodymium, praseodymium); oxides of iron (III), magnesium and calcium - 0.5 each; γ-alumina (binder) - the rest up to 100 wt.%

Заявляемая комплексная установка может быть проиллюстрирована следующими примерами (примеры 30-31). Время испытаний на режиме - 8 ч.The proposed complex installation can be illustrated by the following examples (examples 30-31). Test time on the mode - 8 hours.

Пример 30.Example 30.

По описанной технологической схеме (фиг. 1) в условиях: температура на входе на первую полку (катализаторную зону) 300°C, давление 1,8 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 2 ч-1 из 14600,0 г/ч бутан-бутиленовой фракции (состав, мас.%: пропан - 1,0; пропилен - 1,0; изобутан - 8,0; н-бутан - 28,0; бутены - 62,0; сумма олефинов - 63,0) и 4000,0 г/ч метанола при контакте с цеолитсодержащими катализаторами олигомеризации и ароматизации в четырех зонах адиабатического реактора была получена бензиновая фракция, по групповому химическому составу соответствующая требованиям ГОСТ Р 51866 - 2002 на автомобильные бензины, т.е. содержащая в своем составе не более 18 об.% олефиновых углеводородов и не более 35 об.% ароматических углеводородов. В первую, вторую и третью катализаторные зоны был загружен цеолитсодержащий катализатор олигомеризации (по пат. РФ № 2133640, пример 1), а в четвертую катализаторную зону был загружен цеолитсодержащий катализатор ароматизации, приготовленный как было описано выше. При температуре на выходе из каждой зоны олигомеризации лишь на 5-8°C выше температуры на входе в эту же зону, при поддержании следующих температурных значений на входе в каждую катализаторную зону: вторая - 310°C, третья - 320°C, четвертая - 360°C получают 11242,0 г/ч стабильного бензина с содержанием бензола менее 1,0 об.% (0,85 об.%) и октановым числом 98,0 пунктов по исследовательскому методу (состав, об.%: н - парафины 11,5; изопарафины 53,7; олефины 7,0; нафтены 5,3; ароматические углеводороды 22,5), 4300,0 г/ч фракции С34, 2240,0 г/ч водного конденсата и 818,0 г/ч сухого водородсодержащего газа (газовой сдувки), направляемого в топливную сеть.According to the described technological scheme (Fig. 1) under the following conditions: temperature at the inlet to the first shelf (catalyst zone) 300°C, pressure 1.8 MPa, feed space velocity (liquid) 2 h -1 out of 14600.0 g/ hours of butane-butylene fraction (composition, wt.%: propane - 1.0; propylene - 1.0; isobutane - 8.0; n-butane - 28.0; butenes - 62.0; total olefins - 63.0 ) and 4000.0 g/h of methanol, upon contact with zeolite-containing oligomerization and aromatization catalysts in four zones of the adiabatic reactor, a gasoline fraction was obtained, according to the group chemical composition corresponding to the requirements of GOST R 51866 - 2002 for motor gasoline, i.e. containing in its composition no more than 18 vol.% olefinic hydrocarbons and no more than 35 vol.% aromatic hydrocarbons. The first, second and third catalyst zones were loaded with a zeolite-containing oligomerization catalyst (according to US Pat. RF No. 2133640, example 1), and the zeolite-containing aromatization catalyst prepared as described above was loaded into the fourth catalyst zone. When the temperature at the outlet of each oligomerization zone is only 5-8°C higher than the temperature at the inlet to the same zone, while maintaining the following temperature values at the inlet to each catalyst zone: the second - 310°C, the third - 320°C, the fourth - 360°C, 11242.0 g/h of stable gasoline is obtained with a benzene content of less than 1.0 vol.% (0.85 vol.%) and a research octane number of 98.0 points (composition, vol.%: n - paraffins 11.5; isoparaffins 53.7 ; olefins 7.0; naphthenes 5.3; aromatic hydrocarbons 22.5); 0 g/h of dry hydrogen-containing gas (gas purge) sent to the fuel network.

Пример 31.Example 31.

По описанной технологической схеме (фиг. 1) в условиях: температура на входе на первую полку (катализаторную зону) 300°C, давление 1,8 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 2 ч-1 из 18600,0 г/ч бутан-бутиленовой фракции (состав, мас.%: пропан - 1,0; пропилен - 1,0; изобутан - 8,0; нбутан - 28,0; бутены - 62,0; сумма олефинов - 63,0) при контакте с цеолитсодержащими катализаторами олигомеризации и ароматизации в четырех зонах адиабатического реактора была получена бензиновая фракция, по групповому химическому составу соответствующая требованиям ГОСТ Р 51866 - 2002 на автомобильные бензины, т.е. содержащая в своем составе не более 18 об.% олефиновых углеводородов и не более 35 об.% ароматических углеводородов. В первую и третью катализаторные зоны был загружен цеолитсодержащий катализатор олигомеризации (по пат. РФ № 2133640, пример 1), а во вторую и четвертую катализаторную зону был загружен цеолитсодержащий катализатор ароматизации, приготовленный как было описано выше. При температуре на выходе из каждой зоны олигомеризации лишь на 5-8°C выше температуры на входе в эту же зону, при поддержании следующих температурных значений на входе в каждую катализаторную зону: вторая - 340°C, третья - 350°C, четвертая - 365°C получают 10230,0 г/ч стабильного бензина с содержанием бензола менее 1,0 об.% (0,95 об.%) и октановым числом 98,5 пунктов по исследовательскому методу (состав, об.%: н - парафины 8,7; изопарафины 55,5; олефины 6,3; нафтены 5,0; ароматические углеводороды 25,5), 6528,6 г/ч фракции С34 и 1841,4 г/ч сухого водородсодержащего газа (газовой сдувки), направляемого в топливную сеть.According to the described technological scheme (Fig. 1) under the following conditions: temperature at the inlet to the first shelf (catalyst zone) 300°C, pressure 1.8 MPa, feed space velocity (liquid) 2 h -1 of 18600.0 g/ h of butane-butylene fraction (composition, wt.%: propane - 1.0; propylene - 1.0; isobutane - 8.0; nbutane - 28.0; butenes - 62.0; total olefins - 63.0) at contact with zeolite-containing oligomerization and aromatization catalysts in four zones of the adiabatic reactor, a gasoline fraction was obtained, according to the group chemical composition corresponding to the requirements of GOST R 51866 - 2002 for motor gasolines, i.e. containing in its composition no more than 18 vol.% olefinic hydrocarbons and no more than 35 vol.% aromatic hydrocarbons. A zeolite-containing oligomerization catalyst (according to US Pat. RF No. 2133640, example 1) was loaded into the first and third catalyst zones, and a zeolite-containing aromatization catalyst prepared as described above was loaded into the second and fourth catalyst zones. When the temperature at the outlet of each oligomerization zone is only 5-8°C higher than the temperature at the inlet to the same zone, while maintaining the following temperature values at the inlet to each catalyst zone: the second - 340°C, the third - 350°C, the fourth - 365°C, 10230.0 g/h of stable gasoline is obtained with a benzene content of less than 1.0 vol.% (0.95 vol.%) and an octane number of 98.5 research points (composition, vol.%: n - paraffins 8.7; isoparaffins 55.5 ; olefins 6.3; naphthenes 5.0; aromatic hydrocarbons 25.5); purge) sent to the fuel network.

- 12 039642- 12 039642

Таблица 1Table 1

№ примера: Показатели: Example No.: Indicators: 1 one 2 прот. 2 prot. 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 прот. 8 prot. 9 nine 10 прот. 10 prot. 11* eleven* 12* прот. 12* prot. 1. Состав сырья (% об.): 1. Composition of raw materials (% vol.): ББФ BBF 45,5 45.5 91,0 91.0 60,6 60.6 15,2 15.2 48,85 48.85 38,6 38.6 45,5 45.5 91,0 91.0 45,5 45.5 91,0 91.0 45,5 45.5 91,0 91.0 этилен + Н21+С2 ethylene + H 2 + C 1 + C 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ППФ олефины С56 метанол ДМЭ С2Н5ОН спирты С35 изобутан итого: 2. Условия процесса: температура, °C давление, МПа объемная скорость подачи сырья (по жидкости), час 1 3. Подано сырья: олефинсодержащая фракция, мл/час олефины, г/час оксигенат, мл/час г/час олефинсодержащая фракция + изобутан мл/час г/час изобутан: олефинсодержащая фракция (по объему) 4. Полученные результаты:PPF olefins С 56 methanol DME С 2 Н 5 OH alcohols С 35 isobutane total: 2. Process conditions: temperature, °C pressure, MPa volumetric feed rate (by liquid), hour 1 : olefin-containing fraction, ml/h olefins, g/h oxygenate, ml/h g/h olefin-containing fraction + isobutane ml/h g/h isobutane: olefin-containing fraction (by volume) 4. Results obtained: 9,0 45,5 100 310 1,8 3,3 150 55,6 30 23,7 300 168 1:1 9.0 45.5 100 310 1.8 3.3 150 55.6 30 23.7 300 168 1:1 9,0 100 310 1,8 3,3 300 111,2 30 23,7 9.0 100 310 1.8 3.3 300 111.2 30 23.7 9,0 30,4 100 310 1,8 3,3 200 74,1 30 23,7 300 168 1:0,5 9.0 30.4 100 310 1.8 3.3 200 74.1 30 23.7 300 168 1:0.5 9,0 75,8 100 310 1,8 3,3 50 18,5 30 23,7 300 168 1:5 9.0 75.8 100 310 1.8 3.3 fifty 18.5 30 23.7 300 168 1:5 2,3 48,85 100 310 1,8 3,3 161,2 59,8 7,6 6 322,4 180,5 1:1 2.3 48.85 100 310 1.8 3.3 161.2 59.8 7.6 6 322.4 180.5 1:1 22,8 38,6 100 310 1,8 3,3 127 47 76 60 254 142,2 1:1 22.8 38.6 100 310 1.8 3.3 127 47 76 60 254 142.2 1:1 9,0 45,5 100 280 0,1 0,5 150 55,6 30 23,7 300 168 1:1 9.0 45.5 100 280 0.1 0.5 150 55.6 30 23.7 300 168 1:1 9,0 100 280 0,1 0,5 300 111,2 30 23,7 9.0 100 280 0.1 0.5 300 111.2 30 23.7 9,0 45,5 100 450 4,0 10,0 150 55,6 30 23,7 300 168 1:1 9.0 45.5 100 450 4.0 10.0 150 55.6 30 23.7 300 168 1:1 9,0 100 450 4,0 10,0 300 111,2 30 23,7 9.0 100 450 4.0 10.0 300 111.2 30 23.7 9,0 45,5 100 310 1,8 3,3 150 55,6 30 23,7 300 168 1:1 9.0 45.5 100 310 1.8 3.3 150 55.6 30 23.7 300 168 1:1 9,0 100 310 1,8 3,3 300 111,2 30 23,7 9.0 100 310 1.8 3.3 300 111.2 30 23.7 конверсия олефинов, % мае. olefin conversion, % wt. 99,3 99.3 98,3 98.3 99,1 99.1 98,7 98.7 99,3 99.3 98,6 98.6 97,4 97.4 96,5 96.5 84,2 84.2 88,5 88.5 99,5 99.5 98,9 98.9 конверсия оксигената, % мае. oxygenate conversion, % wt. 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 88,7 88.7 90,2 90.2 100 100 100 100 100 100 100 100 конверсия изобутана, % мае. isobutane conversion, % wt. 1,2 1.2 3,4 3.4 1,6 1.6 0,3 0.3 1,1 1.1 1,4 1.4 1,6 1.6 4,8 4.8 20,1 20.1 22,4 22.4 1,3 1.3 3,7 3.7 конверсия н-бутана, % мае. n-butane conversion, % wt. 4,6 4.6 26,6 26.6 5,1 5.1 2,8 2.8 4,8 4.8 4,7 4.7 3,9 3.9 22,4 22.4 23,7 23.7 25,5 25.5 4,9 4.9 27,0 27.0 количество углеводородов С5+ после дебутанизации, г/часamount of C 5+ hydrocarbons after debutanization, g/h 61,3 61.3 118,7 118.7 82,4 82.4 20,0 20.0 65,6 65.6 53,0 53.0 60,3 60.3 115,1 115.1 57,5 57.5 112,5 112.5 62,1 62.1 119,1 119.1 выход дебутанизированного бензина на олефины сырья, % мае. the output of debutanized gasoline on olefins of raw materials, % wt. 110,3 110.3 106,7 106.7 111,2 111.2 108,3 108.3 109,7 109.7 112,8 112.8 108,5 108.5 103,5 103.5 103,4 103.4 101,2 101.2 111,7 111.7 107,1 107.1 Состав углеводородов С5+ (бензина), % об.:Composition of hydrocarbons С 5+ (gasoline), % vol.: н-парафины n-paraffins 13,7 13.7 28,5 28.5 15,6 15.6 16,7 16.7 14,2 14.2 17,9 17.9 17,6 17.6 29,5 29.5 10,5 10.5 25,6 25.6 13,2 13.2 27,8 27.8 изопарафины isoparaffins 56,7 56.7 36,7 36.7 54,2 54.2 58,1 58.1 57,8 57.8 54,6 54.6 55,4 55.4 41,0 41.0 49,6 49.6 35,0 35.0 57,9 57.9 36,3 36.3 олефины olefins 8,3 8.3 19,6 19.6 9,1 9.1 5,9 5.9 10,3 10.3 4,8 4.8 12,5 12.5 17,9 17.9 1,4 1.4 2,3 2.3 8,3 8.3 22,5 22.5 нафтены naphthenes 5,6 5.6 6,3 6.3 5,9 5.9 6,3 6.3 9,9 9.9 5,2 5.2 5,1 5.1 6,2 6.2 3,8 3.8 4,7 4.7 5,3 5.3 5,0 5.0 ароматические углеводороды aromatic hydrocarbons 15,7 15.7 8,9 8.9 15,2 15.2 13,0 13.0 7,8 7.8 17,5 17.5 9,4 9.4 5,4 5.4 34,7 34.7 32,4 32.4 15,3 15.3 8,4 8.4 Октановое число дебутанизированного бензина, пункты: Octane number of debutanized gasoline, points: моторный метод motor method 84,0 84.0 82,0 82.0 83,1 83.1 83,5 83.5 83,0 83.0 84,5 84.5 82,5 82.5 81,0 81.0 83,0 83.0 82,1 82.1 83,5 83.5 81,5 81.5 исследовательский метод research method 97,5 97.5 96,0 96.0 96,5 96.5 96,2 96.2 95,5 95.5 97,4 97.4 95,1 95.1 94,3 94.3 96,5 96.5 94,5 94.5 97,0 97.0 96,5 96.5 * - адиабатический реактор * - adiabatic reactor

- 13 039642- 13 039642

Таблица 2table 2

№ примера: Показатели: Example No.: Indicators: 13 thirteen 14 прот. 14 prot. 15 fifteen 16 прот. 16 prot. 17 17 18 прот. 18 prot. 19 nineteen 20 прот. 20 prot. 21 21 22 прот. 22 prot. 23 23 24 прот. 24 prot. 1. Состав сырья (% об.): 1. Composition of raw materials (% vol.): ББФ BBF - - - - - - - - - - - - 45,5 45.5 91,0 91.0 45,5 45.5 91,0 91.0 45,5 45.5 91,0 91.0 этилен + Н21+С2 ethylene + H 2 + C 1 + C 2 45,5 45.5 91,0 91.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ППФ PPF - - - - 45,5 45.5 91,0 91.0 - - - - - - - - - - - - - - - - олефины С56 olefins C 5 -C 6 - - - - - - - - 45,5 45.5 91,0 91.0 - - - - - - - - - - - - метанол methanol 9,0 9.0 9,0 9.0 9,0 9.0 9,0 9.0 9,0 9.0 9,0 9.0 - - - - - - - - - - - - ДМЭ DME - - - - - - - - - - - - 9,0 9.0 9,0 9.0 - - - - - - - - С2Н5ОНC 2 H 5 OH - - - - - - - - - - - - - - - - 9,0 9.0 9,0 9.0 - - - - спирты С35 alcohols С 35 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9,0 9.0 9,0 9.0 изобутан isobutane 45,5 45.5 - - 45,5 45.5 - - 45,5 45.5 - - 45,5 45.5 - - 45,5 45.5 - - 45,5 45.5 - - итого: total: 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 2. Условия процесса: 2. Process conditions: температура,°C temperature,°C 350 350 350 350 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 давление, МПа pressure, MPa 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 объемная скорость подачи сырья (по жидкости), час 1 volumetric feed rate of raw materials (by liquid), hour 1 2,0 2.0 2,0 2.0 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3,3 3.3 3. Подано сырья: 3. Filed raw materials: олефинсодержащая фракция, мл/час olefin-containing fraction, ml/h 35л/ч 35l/h 70л/ч 70l/h 150 150 300 300 150 150 300 300 150 150 300 300 150 150 300 300 150 150 300 300 олефины, г/час olefins, g/h 36,7 36.7 73,4 73.4 55,7 55.7 111,4 111.4 98,6 98.6 197,2 197.2 55,6 55.6 111,2 111.2 55,6 55.6 111,2 111.2 55,6 55.6 111,2 111.2 оксигенат, мл/час oxygenate, ml/hour 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty 30 thirty г/час g/hour 23,7 23.7 23,7 23.7 23,7 23.7 23,7 23.7 23,7 23.7 23,7 23.7 20,0 20.0 20,0 20.0 24,4 24.4 24,4 24.4 24,1 24.1 24,1 24.1 олефинсодержащая фракция + изобутан olefin-containing fraction + isobutane мл/час ml/hour - - 300 300 - - 300 300 - - 300 300 - - 300 300 - - 300 300 - - г/час g/hour 121,0 121.0 - - 163,5 163.5 - - 182,6 182.6 - - 168 168 - - 168 168 - - 168 168 - - изобутан: олефинсодержащая фракция (по объему) isobutane: olefin-containing fraction (by volume) 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 4. Полученные результаты: 4. Results obtained: конверсия олефинов, % мае. olefin conversion, % wt. 76,3 76.3 73,9 73.9 87,6 87.6 85,9 85.9 97,6 97.6 96,3 96.3 99,2 99.2 98,4 98.4 99,3 99.3 98,2 98.2 99,4 99.4 98,5 98.5 конверсия оксигената, % мае. oxygenate conversion, % wt. 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 конверсия изобутана, % мае. isobutane conversion, % wt. 1,1 1.1 - - 1,4 1.4 - - 1,1 1.1 - - 1,2 1.2 3,2 3.2 1,2 1.2 3,3 3.3 1,1 1.1 3,1 3.1 конверсия н-бутана, % мае. n-butane conversion, % wt. - - - - - - - - - - - - 4,5 4.5 26,3 26.3 4,6 4.6 26,1 26.1 4,4 4.4 26,7 26.7 количество углеводородов С5+ после дебутанизации, г/часamount of C 5+ hydrocarbons after debutanization, g/h 33,6 33.6 58,9 58.9 60,7 60.7 90,8 90.8 104,3 104.3 189,8 189.8 61,8 61.8 119,1 119.1 62,0 62.0 119,6 119.6 66,4 66.4 124,3 124.3 выход дебутанизированного бензина на олефины сырья, % мае. the output of debutanized gasoline on olefins of raw materials, % wt. 91,6 91.6 80,1 80.1 108,9 108.9 81,5 81.5 105,8 105.8 96,2 96.2 111,2 111.2 107,1 107.1 111,5 111.5 107,6 107.6 119,4 119.4 111,8 111.8 Состав углеводородов С5+ (бензина), % об.:Composition of hydrocarbons С 5+ (gasoline), % vol.: н-парафины n-paraffins 14,0 14.0 28,2 28.2 13,2 13.2 16,8 16.8 15,4 15.4 17,9 17.9 16,9 16.9 27,4 27.4 14,5 14.5 26,5 26.5 14,1 14.1 27,5 27.5 изопарафины isoparaffins 55,4 55.4 36,9 36.9 54,6 54.6 37,2 37.2 51,8 51.8 31,1 31.1 54,1 54.1 35,1 35.1 55,0 55.0 36,1 36.1 56,0 56.0 35,8 35.8 олефины olefins 8,1 8.1 18,5 18.5 7,9 7.9 20,2 20.2 7,5 7.5 19,1 19.1 6,1 6.1 17,8 17.8 8,6 8.6 22,9 22.9 8,2 8.2 19,1 19.1 нафтены naphthenes 5,0 5.0 4,9 4.9 5,8 5.8 5,7 5.7 5,2 5.2 5,4 5.4 5,8 5.8 5,4 5.4 5,6 5.6 5,4 5.4 5,1 5.1 5,2 5.2 ароматические углеводороды aromatic hydrocarbons 17,5 17.5 11,5 11.5 18,5 18.5 20,1 20.1 20,1 20.1 26,5 26.5 17,1 17.1 14,3 14.3 16,3 16.3 9,1 9.1 16,6 16.6 12,4 12.4 Октановое число дебутанизированного бензина, пункты: Octane number of debutanized gasoline, points: моторный метод motor method 84,2 84.2 81,3 81.3 84,6 84.6 83,0 83.0 83,0 83.0 83,5 83.5 84,5 84.5 82,1 82.1 84,8 84.8 82,3 82.3 83,6 83.6 81,7 81.7 исследовательский метод research method 97,9 97.9 95,5 95.5 98,2 98.2 95,9 95.9 95,1 95.1 95,0 95.0 97,7 97.7 95,8 95.8 97,7 97.7 96,0 96.0 97,3 97.3 95,4 95.4

- 14 039642- 14 039642

Таблица 3. Параметры работы катализатора и методики их расчетаTable 3. Catalyst operation parameters and methods for their calculation

№№ п/п №№ p/n Показатель Indicator Расчет Calculation 1 one 2 2 3 3 1 one Конверсия олефинов, % мае. Conversion of olefins, % wt. (Масса прореагировавших олефинов/ масса поданных олефинов) х 100 Масса непрореагировавших олефинов определялась по сумме их содержания в отходящих газах и газах дебутанизации (wt olefins reacted/wt olefins supplied) x 100 The mass of unreacted olefins was determined by the sum of their content in the off-gases and debutanization gases 2 2 Конверсия изобутана, % мае. Isobutane conversion, % wt. (Масса поданного ИЗО-С4Н10 - масса изоС4Н10 в продуктах реакции*)/масса поданного ИЗО-С4Н10) х 100 (*с учетом его содержания в газах дебутанизации) (Mass of ISO-С4Н10 supplied - mass of ISO-С4Н10 in reaction products *) / mass of ISO-С4Н10 supplied) x 100 (*taking into account its content in debutanization gases) 3 3 Конверсия н-бутана, % мае. Conversion of n-butane, % May. (Масса поданного Н-С4Н10 - масса нС4Н10 в продуктах реакции*)/масса поданного Н-С4Н10) х 100 (*с учетом его содержания в газах дебутанизации) (Mass of supplied Н-С4Н10 - mass of НС4Н10 in reaction products*)/mass of supplied Н-С4Н10) x 100 (*taking into account its content in debutanization gases) 4 4 Выход бензина на олефины сырья, % мае. Yield of gasoline for raw olefins, % ma. (Масса бензина после дебутанизации/масса поданных олефинов) х 100 (The mass of gasoline after debutanization/mass submitted olefins) x 100

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (12)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ каталитической олигомеризации индивидуальных олефинов C2-C1o или их смесей между собой в любом соотношении и/или с парафинами C1-C10, и/или с водородом в присутствии кислородсодержащих соединений C1-C6, выбранных из C1-C6 спиртов или их простых эфиров, в бензиновые углеводороды при повышенных температуре и давлении, выбранных из интервалов температуры 250-450°C и давления 0,1-4,0 МПа, в котором осуществляют контакт сырья с цеолитным катализатором олигомеризации состава, мас.%: цеолит - 40,0-80,0, промотор (промоторы) - 1,0-4,0, связующий компонент - остальное до 100, содержащим цеолит группы пентасилов, выбранный из ZSM-5, ZSM-11, с мольным отношением SiO2/Al2O3=20-80 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,2 мас.%, содержащим связующий компонент, выбранный из γ-оксида алюминия, диоксида кремния, синтетического алюмосиликата, диоксида циркония, содержащим промотор (промоторы) оксид цинка, либо смесь оксида цинка и одного или нескольких элементов или их оксидов, выбранных из железа(Ш), магния, кальция, галлия, церия, лантана, неодима, празеодима, платины, кобальта, хрома, меди, бора, фтора, фосфора, отличающийся тем, что в поток сырья дополнительно вводят изобутан в количестве (0,5-5,0):1 по отношению к олефинсодержащей фракции (по объему) при отношении олефинсодержащей фракции к кислородсодержащей фракции (по объему) 1,0:(0,05-0,5).1. The method of catalytic oligomerization of individual C 2 -C 1o olefins or mixtures thereof with each other in any ratio and/or with C1-C10 paraffins and/or with hydrogen in the presence of C1-C6 oxygen-containing compounds selected from C1-C6 alcohols or their ethers, into gasoline hydrocarbons at elevated temperature and pressure, selected from the temperature range of 250-450°C and pressure of 0.1-4.0 MPa, in which the raw material is contacted with a zeolite catalyst for oligomerization of the composition, wt.%: zeolite - 40 .0-80.0, promoter(s) - 1.0-4.0, binder component - the rest up to 100, containing pentasil group zeolite selected from ZSM-5, ZSM-11, with mole ratio SiO2/Al2O 3 = 20-80 mol/mol and a residual sodium oxide content of not more than 0.2 wt.%, containing a binder selected from γ-alumina, silicon dioxide, synthetic aluminosilicate, zirconium dioxide, containing a zinc oxide promoter (s), or a mixture zinc oxide and one or more elements or and x oxides selected from iron (III), magnesium, calcium, gallium, cerium, lanthanum, neodymium, praseodymium, platinum, cobalt, chromium, copper, boron, fluorine, phosphorus, characterized in that isobutane is additionally introduced into the feed stream in an amount (0.5-5.0):1 in relation to the olefin-containing fraction (by volume) with the ratio of the olefin-containing fraction to the oxygen-containing fraction (by volume) 1.0:(0.05-0.5). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс олигомеризации олефинсодержащего сырья осуществляют при температуре 250-450°C, давлении 0,1-4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 ч-1 в адиабатических или изотермических условиях.2. The method according to claim 1, characterized in that the process of oligomerization of olefin-containing raw materials is carried out at a temperature of 250-450°C, a pressure of 0.1-4.0 MPa, a volumetric feed rate of raw materials (by liquid) of 0.1-10.0 h -1 under adiabatic or isothermal conditions. 3. Комплексная установка для осуществления способов по пп.1, 2 для получения высокооктановых бензинов, дизельных фракций или ароматических углеводородов из смеси углеводородов C1-C10 различного состава, выбранных из низкооктановых бензиновых фракции н.к. - 180°C, 90-160°C или более узких фракций, пентан-гептановых или гексановых фракций, пропан-бутановых фракций, широкой фракции легких углеводородов - продукта газоперерабатывающих заводов (ШФЛУ), и/или олефинов C2-C1o, и/или их смеси друг с другом, и/или с парафинами C1-C10, и/или с водородом в присутствии кислородсодержащих соединений, выбранных из спиртов C1-C6 и/или их простых эфиров, включающая один или более параллельно расположенных секционированных адиабатических реакторов, состоящих из одного или более стационарных слоев (секций) цеолитсодержащего катализатора с подводом или отводом тепла между слоями (секциями) катализатора, или одного или более параллельно расположенных изотермических реакторов с тепловыми трубами, и/или змеевиками, и/или трубными теплообменными устройствами, и/или панелями с подводом или отводом тепла с цеолитсодержащим катализатором и возможностью подачи в сырьевую смесь, а также во второй и каждый последующий слой (секцию) с цеолитсодержа3. Integrated installation for the implementation of the methods according to claims 1, 2 for the production of high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from a mixture of C1-C 10 hydrocarbons of various compositions, selected from low-octane gasoline fractions n.k. - 180°C, 90-160°C or more narrow cuts, pentane-heptane or hexane cuts, propane-butane cuts, wide cuts of light hydrocarbons - a product of gas processing plants (NGLs), and/or C 2 -C 1o olefins , and /or mixtures thereof with each other, and/or with C1- C10 paraffins, and/or with hydrogen in the presence of oxygen-containing compounds selected from C1-C6 alcohols and/or their ethers, comprising one or more parallel sectioned adiabatic reactors , consisting of one or more stationary layers (sections) of a zeolite-containing catalyst with heat supply or removal between the layers (sections) of the catalyst, or one or more parallel isothermal reactors with heat pipes, and / or coils, and / or pipe heat exchangers, and / or panels with heat supply or removal with a zeolite-containing catalyst and the possibility of supplying it to the raw mix, as well as to the second and each subsequent layer (section) with zeolite-containing - 15 039642 щим катализатором в адиабатическом реакторе нагретой в огневом или электронагревателе части газа (H2 и углеводороды C1-C4), выделенной в трехфазном сепараторе (С-1) из потока продуктов реакции после их частичной конденсации, с целью ее циркуляции через катализатор для подвода или отвода тепла в адиабатическом реакторе (Р-1 или Р-2), превращения содержащихся в ней непредельных углеводородов и увеличения межрегенерационного пробега катализатора, технологически обвязанные с реактором (реакторами) трубопроводами печи для нагревания сырья, огневой или электронагреватель для нагревания циркулирующих продуктов реакции, теплообменники для нагревания сырья и продуктов, холодильники для охлаждения продуктов, сепараторы, в том числе трехфазный (С-1), для частичной конденсации и сепарации продуктов, емкости, насосы, компрессоры, ректификационные колонны для ректификации продуктов реакции, отличающаяся тем, что включает блок, состоящий хотя бы из одного реактора (Р-3), для удаления соединений серы с использованием водорода, в том числе собственного, образовавшегося в процессе водородсодержащего газа, из хотя бы части углеводородного сырья C1-C10, в который направляют нагретое сырье, из реактора (Р-3) выводят поток очищенного от серы сырья и направляют его в нагреватель сырья изотермического реактора (Р-1 или Р-2) или первого слоя (секции) адиабатического реактора (Р-1 или Р-2), включает ректификационную колонну (К-2) для выделения компонентов C5+ из углеводородного сырья в случае ароматизации этого сырья и в нагреватель сырья изотермического реактора или первого слоя (секции) адиабатического реактора (Р-1 или Р-2) направляют содержащий углеводороды C1-C4 парофазный поток с верха колонны (К-2) после выделения рефлюкса, при этом ректификацией из ШФЛУ выделяют фракции C3, С4, C5-C6 или C5-C7 и эти фракции направляют на ароматизацию раздельно друг от друга в разные изотермические реакторы или на разные полки (секции) с цеолитсодержащим катализатором в адиабатическом реакторе при разных температурных условиях, включает хотя бы один адсорбер (А-1), заполненный адсорбентом и селективно адсорбирующий углеводороды C5+, в том числе ароматические углеводороды, в который направляют парофазный поток, выделенный в трехфазном сепараторе (С-1) из потока продуктов, и выводят обедненный С5+-углеводородами парофазный поток, содержащий водород и углеводороды Ci-C4, при этом в качестве потока сырья используют также изобутан, который предварительно нагретый подается один и/или в смеси с кислородсодержащими соединениями C1-C6 и/или в смеси с олефинсодержащим сырьем, содержащим в своем составе олефины C2-C10, как на вход в реакционную часть изотермического реактора или в первый слой (секцию) адиабатического реактора, так и во второй и/или каждый последующий слой (секцию) адиабатического реактора, при этом последовательность соединения технологических аппаратов трубопроводами в установке такая, что сырьё - сырьевая углеводородная фракция C1-C10 и изобутан - из сырьевой ёмкости (Е-1) поступает на приём сырьевого насоса (Н-1), куда подаётся другим насосом (Н-2) сырьевая кислородсодержащая фракция C1-C6 из второй сырьевой ёмкости (Е-2), при этом ШФЛУ предварительно разделяется в ректификационной колонне разделения ШФЛУ (К-2) на фракции C1-C4, С5-С7, С56, С5+, С6+ или С7+, и в качестве сырья установки может быть использована любая из этих фракций, установка включает в себя реактор (реактора) сероочистки (Р-3) сырьевой углеводородной фракции C1-C10, расположенный до ректификационной колонны разделения ШФЛУ (К-2), с использованием полученного в процессе водородсодержащего газа, далее сырьевая смесь проходит трубное пространство двух теплообменников (Т-1, Т-3), где нагревается газопродуктовым потоком, поступающим из каталитического реактора установки (Р-1 или Р-2), работающего в режиме синтеза, далее сырьевой поток нагревается в печи (П-1) до требуемой температуры начала реакции (250-510°C) и поступает в каталитический реактор (Р-1 или Р-2), работающий в режиме синтеза, одновременно с этим в первый или каждый последующий слой катализатора между этими слоями в адиабатическом реакторе, а также на вход в изотермический реактор циркуляционным компрессором (ПК-1) подают циркуляционный газ, нагретый в рекуперационном теплообменнике (Т-2) и печи (П-3) до 410-480°C, а также горячий рецикловый поток из ректификационной колонны, при этом в реакторе (Р-1 или Р-2) при температуре 250-510°C и давлении 0,1-10,0 МПа осуществляется процесс превращения сырья, из реактора выводят поток продуктов, который последовательно проходит межтрубное пространство трех последовательно расположенных теплообменников (Т-1), (Т-2) и (Т-3), где отдает тепло сырьевому потоку и циркулирующему газу, затем еще один теплообменник (Т-4), где отдаёт тепло потоку нестабильного продукта, затем охлаждается в воздушном холодильнике (ХВ-1) до температуры 55°C и затем охлаждается оборотной водой в водяном холодильнике (Х-1) до температуры 35°C, далее газожидкостная смесь продуктов поступает в трёхфазный сепаратор (С-1), где разделяется на газовый поток, водный конденсат и нестабильный жидкий продукт, затем основная часть выделенного в трехфазном сепараторе газового потока поступает в блок циркуляционного компрессора (ПК-1) и при давлении 1,9-2,0 МПа при получении высокооктановых бензинов и 4,0-7,0 МПа при получении дизельных фракций из олефинсодержащего сырья поступает в змеевик теплообменника (Т-2), далее в печь нагрева циркуляционного газа (П-3) и затем в реактор (Р-1 или Р-2), работающий в режиме синтеза, водный конденсат, содержащий кислые компоненты, и непрореагировавший спирт или эфир направляются в систему водоочистки или на установку обессоливания нефти, а нестабильный продукт, представляющий собой бензиновую или дизельную фракцию, или концентрат ароматических углеводородов, насосом (Н-3) подаются в змеевик теплообменника (Т-4), затем в змеевик теплообменника (Т-5), где он нагревается теплом стабильного продукта и далее поступает на стабилизацию в основную ректи- 15 039642 using a catalyst in an adiabatic reactor of the part of the gas (H2 and hydrocarbons C1-C 4 ) heated in a fire or electric heater, separated in a three-phase separator (C-1) from the flow of reaction products after their partial condensation, in order to circulate it through the catalyst for supply or removal of heat in the adiabatic reactor (R-1 or R-2), conversion of unsaturated hydrocarbons contained in it and increase in the inter-regeneration run of the catalyst, technologically connected with the reactor (reactors) by pipelines, furnaces for heating raw materials, fire or electric heater for heating circulating reaction products , heat exchangers for heating raw materials and products, refrigerators for cooling products, separators, including three-phase (C-1), for partial condensation and separation of products, tanks, pumps, compressors, distillation columns for distillation of reaction products, characterized in that it includes unit, consisting of at least one reactor (R-3), to remove sulfur compounds using hydrogen, including its own, formed in the process of hydrogen-containing gas, from at least part of the C1-C 10 hydrocarbon feedstock, into which the heated feedstock is sent, a stream of raw material purified from sulfur is removed from the reactor (R-3) and sent into the feed heater of an isothermal reactor (R-1 or R-2) or the first layer (section) of an adiabatic reactor (R-1 or R-2), includes a distillation column (K-2) for separating C 5+ components from hydrocarbon feedstock into in the case of aromatization of this raw material, and into the heater of the raw material of the isothermal reactor or the first layer (section) of the adiabatic reactor (R-1 or R-2), a vapor-phase stream containing hydrocarbons C 1 -C 4 is sent from the top of the column (K-2) after reflux separation, with In this case, fractions C 3 , C 4 , C 5 -C 6 or C5-C7 are separated from NGL by rectification, and these fractions are sent for aromatization separately from each other in different isothermal reactors or on different shelves (sections) with a zeolite-containing catalyst in adia batic reactor under different temperature conditions, includes at least one adsorber (A-1) filled with an adsorbent and selectively adsorbing C 5+ hydrocarbons, including aromatic hydrocarbons, into which the vapor-phase stream separated in a three-phase separator (C-1) from product stream, and a vapor phase stream depleted in C 5+ -hydrocarbons containing hydrogen and hydrocarbons Ci-C 4 is removed, while isobutane is also used as a feed stream, which is preheated alone and / or in a mixture with oxygen-containing compounds C1-C6 and / or in a mixture with olefin-containing feedstock containing C 2 -C 10 olefins, both at the inlet to the reaction part of the isothermal reactor or into the first layer (section) of the adiabatic reactor, and into the second and / or each subsequent layer (section) adiabatic reactor, while the sequence of connecting technological apparatuses by pipelines in the installation is such that the raw material is the raw hydrocarbon fraction C1-C 10 and isobutane - from the feed tank (E-1) goes to the intake of the feed pump (H-1), where the other pump (H-2) supplies the feed oxygen-containing fraction C1-C6 from the second feed tank (E-2), while NGL is preliminarily is separated in a distillation column for the separation of NGL (K-2) into fractions C1-C4, C5-C7, C 5 -C 6 , C 5+ , C 6+ or C7+, and any of these fractions can be used as a raw material for the plant, the unit includes a reactor (reactor) for desulphurization (R-3) of the raw hydrocarbon fraction C1-C 10 , located upstream of the NGL separation distillation column (K-2), using the hydrogen-containing gas obtained in the process, then the raw mixture passes through the pipe space of two heat exchangers (T-1, T-3), where it is heated by the gas product stream coming from the catalytic reactor of the plant (R-1 or R-2) operating in the synthesis mode, then the feed stream is heated in the furnace (P-1) to the required start temperature reaction (250-510°C) and enters the catalytic reaction a reactor (R-1 or R-2) operating in the synthesis mode, at the same time, circulating gas is supplied to the first or each subsequent catalyst layer between these layers in the adiabatic reactor, as well as to the inlet to the isothermal reactor by a circulation compressor (PC-1) , heated in the recuperation heat exchanger (T-2) and furnace (P-3) to 410-480°C, as well as hot recycle flow from the distillation column, while in the reactor (R-1 or R-2) at a temperature of 250- 510°C and a pressure of 0.1-10.0 MPa, the process of transformation of raw materials is carried out, a product stream is removed from the reactor, which sequentially passes through the annular space of three successively located heat exchangers (T-1), (T-2) and (T-3) , where it gives off heat to the feed stream and circulating gas, then another heat exchanger (T-4), where it gives off heat to the unstable product flow, then it is cooled in an air cooler (XB-1) to a temperature of 55 ° C and then cooled with circulating water in a water cooler (X-1) up to 35°C, then the gas-liquid mixture of products enters the three-phase separator (C-1), where it is separated into a gas stream, water condensate and an unstable liquid product, then the main part of the gas stream separated in the three-phase separator enters the circulation compressor unit (PC-1) and at a pressure of 1, 9-2.0 MPa in the production of high-octane gasolines and 4.0-7.0 MPa in the production of diesel fractions from olefin-containing raw materials enters the heat exchanger coil (T-2), then to the circulating gas heating furnace (P-3) and then to a reactor (R-1 or R-2) operating in the synthesis mode, water condensate containing acidic components, and unreacted alcohol or ether are sent to a water treatment system or an oil desalination unit, and an unstable product, which is a gasoline or diesel fraction, or concentrate of aromatic hydrocarbons, the pump (H-3) is fed into the heat exchanger coil (T-4), then into the heat exchanger coil (T-5), where it is heated by the heat of a stable product and further along steps to stabilize in the main river - 16 039642 фикационную колонну процесса (К-1), с верха которой выводят пары, которые охлаждают и конденсируют в воздушном холодильнике (ХВ-2) и водяном холодильнике (Х-2), а затем в сепараторе (С-2) выделяют несконденсированный газ, который направляют в топливную сеть, и сжиженный газ, часть которого насосом (Н-4) направляют в основную ректификационную колонну (К-1) в качестве орошения, а балансовую часть выводят с установки, кубовой продукт этой колонны поступает в ребойлер (РБ), где из него отпариваются лёгкие фракции, которые далее поступают под нижнюю тарелку колонны, а стабильный продукт, представляющий собой высокооктановый бензин или дизельную фракцию, охлаждается в межтрубном пространстве теплообменника (Т-5) и далее поступает на товарный склад, в случае получения в качестве целевого стабильного продукта ректификационной колонны (К-1) дизельной фракции, полученной олигомеризацией олефинсодержащего сырья, образующаяся в процессе олефинсодержащая бензиновая фракция выводится боковым погоном ректификационной колонны (К-1) и направляется на рецикл в реакторы синтеза (Р-1 или Р-2), в случае получения в качестве стабильного продукта колонны (К-1) концентрата ароматических углеводородов в процессе ароматизации углеводородного сырья ароматические и неароматические углеводороды разделяют методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции) в соответствующем блоке (А-2), в который направляется продуктовая фракция, причем содержание неароматических углеводородов в составе ароматических углеводородов после блока разделения не превышает 1000 ppm, после блока разделения ароматические углеводороды могут быть разделены в еще одной ректификационной колонне (К-3) на индивидуальные углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, ароматические углеводороды C9+, нафталин и его производные, а жидкие неароматические углеводороды выводятся из установки как товар или могут быть направлены на рецикл процесса ароматизации.- 16 039642 fication column of the process (K-1), from the top of which vapors are removed, which are cooled and condensed in an air cooler (XB-2) and a water cooler (X-2), and then uncondensed gas, which is sent to the fuel network, and liquefied gas, part of which is sent by a pump (H-4) to the main distillation column (K-1) as irrigation, and the balance part is removed from the installation, the bottom product of this column enters the reboiler (RB ), where light fractions are stripped from it, which then go under the lower plate of the column, and a stable product, which is a high-octane gasoline or diesel fraction, is cooled in the annulus of the heat exchanger (T-5) and then goes to the warehouse, if received in as the target stable product of the distillation column (K-1) of the diesel fraction obtained by oligomerization of olefin-containing raw materials, the olefin-containing gasoline fraction formed in the process is removed sideways distillation column (K-1) and is recycled to the synthesis reactors (R-1 or R-2), in the case of obtaining a concentrate of aromatic hydrocarbons as a stable product of the column (K-1) in the process of aromatization of hydrocarbon raw materials aromatic and non-aromatic hydrocarbons are separated by absorption and/or adsorption and/or extractive distillation (distillation) in the respective block (A-2) to which the product fraction is sent, and the content of non-aromatic hydrocarbons in the composition of aromatic hydrocarbons after the separation block does not exceed 1000 ppm, after separation unit, aromatic hydrocarbons can be separated in another distillation column (K-3) into individual hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene, C 9+ aromatic hydrocarbons, naphthalene and its derivatives, and liquid non-aromatic hydrocarbons are removed from the unit as goods or can be recycled to the aromatization process. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что по мере закоксования катализатора в реакторах синтеза температура входящего потока сырья повышается, после достижения максимальной температуры переработки каждого вида сырья реактор с потерявшим активность катализатором отключается от сырьевого потока и переводится в режим окислительной регенерации азото-воздушной смесью через контур регенерации, запускается схема подачи азота и воздуха в первый сепаратор блока регенерации (С-4) и линию азото-воздушной смеси из этого сепаратора на прием циркуляционного компрессора (ПК-2), в начале регенерации производится продувка реактора от горючих соединений чистым азотом, который после циркуляционного компрессора, трубного пространства двух теплообменников блока регенерации (Т-6, Т-7) и через печь блока регенерации (П-2) поступает в реактор с закоксованным катализатором, после выхода из реактора азот, а в последствии азото-воздушная смесь проходят межтрубное пространство двух теплообменников блока регенерации (Т-7, Т-6), где отдают тепло свежей азото-воздушной смеси, далее азот или азото-воздушная смесь через еще один холодильник блока регенерации (ХВ-3) поступает во второй сепаратор блока регенерации (С-3), где часть этих газов сдувается на свечу, а другая часть через первый сепаратор блока регенерации (С-4) поступает опять в контур регенерации.4. The installation according to claim 3, characterized in that as the catalyst coking in the synthesis reactors, the temperature of the incoming feed stream rises, after reaching the maximum temperature for processing each type of feedstock, the reactor with the catalyst that has lost activity is disconnected from the feed stream and switched to the oxidative regeneration of nitrogen- air mixture through the regeneration circuit, the scheme for supplying nitrogen and air to the first separator of the regeneration unit (C-4) and the line of nitrogen-air mixture from this separator to the intake of the circulation compressor (PK-2) are started, at the beginning of regeneration, the reactor is purged from combustible compounds pure nitrogen, which after the circulating compressor, the pipe space of two heat exchangers of the regeneration unit (T-6, T-7) and through the furnace of the regeneration unit (P-2) enters the reactor with coked catalyst, after leaving the reactor, nitrogen, and subsequently nitrogen - air mixture passes through the annulus of two heat exchangers of the regenerator unit tations (T-7, T-6), where heat is given off to the fresh nitrogen-air mixture, then nitrogen or nitrogen-air mixture through another cooler of the regeneration unit (XV-3) enters the second separator of the regeneration unit (S-3), where part of these gases is blown off to the candle, and the other part through the first separator of the regeneration unit (C-4) enters the regeneration circuit again. 5. Установка по пп.3, 4, отличающаяся тем, что процесс переработки сырья, содержащего углеводороды Ci-Cio, кислородсодержащие соединения C1-C6 и изобутан, осуществляют в присутствии катализаторов на основе цеолитов группы пентасилов в водородной форме, выбранных из ZSM-5, ZSM-11 с мольным отношением SiO2/Al2O3=20-80 моль/моль и содержанием Na2O не более 0,2 мас.% при температуре 250-600°C, давлении 0,1-10,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10 ч-1.5. Installation according to claims 3, 4, characterized in that the process of processing raw materials containing hydrocarbons Ci-Cio, oxygen-containing compounds C1-C6 and isobutane, is carried out in the presence of catalysts based on zeolites of the pentasil group in hydrogen form, selected from ZSM-5 , ZSM-11 with a molar ratio of SiO2/Al2O 3 =20-80 mol/mol and a Na 2 O content of not more than 0.2 wt.% at a temperature of 250-600°C, a pressure of 0.1-10.0 MPa, volumetric feed rate of raw materials (liquid) 0.1-10 h -1 . 6. Установка по пп.3-5, отличающаяся тем, что секционированный адиабатический реактор, состоящий из двух или более слоев (секций) катализатора, имеет возрастающее по слоям (секциям) от первого к последнему объемное распределение катализатора, а именно 1:2:3:4:6 и так далее.6. Installation according to claims 3-5, characterized in that the partitioned adiabatic reactor, consisting of two or more layers (sections) of the catalyst, has an increasing volume distribution of the catalyst in layers (sections) from the first to the last, namely 1:2: 3:4:6 and so on. 7. Установка по пп.3-6, отличающаяся тем, что имеет отдельный независимый циркуляционный контур для регенерации цеолитсодержащего катализатора с циркуляционным компрессором, теплообменом обратных потоков, сепарационным оборудованием, огневым или электронагревателем для циркуляции через реакторы азото-воздушной смеси с подпиткой азота и воздуха с расходом смеси 60-1800 нм33 катализатора и сдувом газов регенерации.7. Installation according to claims 3-6, characterized in that it has a separate independent circulation circuit for regeneration of a zeolite-containing catalyst with a circulating compressor, heat exchange of reverse flows, separation equipment, a fire or electric heater for circulating a nitrogen-air mixture through the reactors with nitrogen and air replenishment with a flow rate of a mixture of 60-1800 nm 3 /m 3 of the catalyst and blowing regeneration gases. 8. Установка по пп.3-7, отличающаяся тем, что для повышения селективности процесса по жидким продуктам, выбранным из ароматических углеводородов или дизельной фракции, в сырьевую смесь после реактора сероочистки адиабатического или изотермического реакторов, а также во второй и/или каждый последующий слой (секцию) цеолитсодержащего катализатора в адиабатическом реакторе подают с целью их циркуляции через катализатор нагретые в огневом или электронагревателе непрореагировавшие компоненты жидкого сырья, представляющие собой неароматические углеводороды в случае процесса ароматизации углеводородов или нецелевые жидкие продукты, представляющие собой олефинсодержащую бензиновую фракцию в случае получения дизельной фракции из олефинсодержащего сырья, выделенные из потока продуктов методами абсорбции, и/или адсорбции, и/или экстрактивной ректификации (дистилляции) или ректификации.8. Installation according to claims 3-7, characterized in that to increase the selectivity of the process for liquid products selected from aromatic hydrocarbons or diesel fraction, in the feed mixture after the desulphurization reactor of the adiabatic or isothermal reactors, as well as in the second and / or each subsequent a layer (section) of a zeolite-containing catalyst in an adiabatic reactor is fed for the purpose of their circulation through the catalyst, unreacted components of the liquid feedstock heated in a fire or electric heater, which are non-aromatic hydrocarbons in the case of a hydrocarbon aromatization process, or non-target liquid products, which are an olefin-containing gasoline fraction in the case of obtaining a diesel fraction from olefin-containing raw materials, separated from the product stream by absorption and/or adsorption and/or extractive distillation (distillation) or rectification methods. 9. Установка по пп.3-8, отличающаяся тем, что для регулирования теплового режима процесса синтеза предусматривается раздельная подача углеводородного сырья, а именно: изобутана, парафинов C1-C10, и/или олефинов С210 и кислородсодержащих соединений как непосредственно в начало слоев (секций) адиабатического и изотермического реакторов, так и по высоте каждого слоя (секции) адиаба-9. Installation according to claims 3-8, characterized in that to control the thermal regime of the synthesis process, a separate supply of hydrocarbon raw materials is provided, namely: isobutane, C 1 -C 10 paraffins, and / or C 2 -C 10 olefins and oxygen-containing compounds both directly to the beginning of the layers (sections) of the adiabatic and isothermal reactors, and along the height of each layer (section) of the adiabatic - 17 039642 тического реактора через специальные распределительные устройства.- 17 039642 reactor through special switchgears. 10. Установка по пп.3, 4, 6, 7, 9 для переработки олефинсодержащей сырьевой смеси, содержащей в своем составе индивидуальные олефины C2-C10, или их смеси между собой в любом соотношении, изобутан, кислородсодержащие соединения, выбранные из спиртов C1-C6 или их простых эфиров, и/или водород, и/или парафины C1-C10, в высокооктановый бензин, содержащий в своем составе не более 18 об.% олефиновых углеводородов и не более 35 об.% ароматических углеводородов, с использованием одного или более параллельно расположенных секционированных адиабатических реакторов конверсии, состоящих из двух и более стационарных слоев (секций) с цеолитсодержащим катализатором с отводом тепла между слоями (секциями) катализатора, отличающаяся тем, что в первую по ходу движения сырьевой смеси секцию (слой, полку), или в первую и вторую, или в первую, вторую и третью загружается цеолитсодержащий катализатор олигомеризации олефинсодержащих компонентов сырья, а в последнюю (последний) по ходу движения сырьевой смеси секцию (слой, полку) загружается цеолитсодержащий катализатор ароматизации алифатических углеводородов, причем секции (слои, полки) с цеолитсодержащими катализаторами олигомеризации и ароматизации могут чередоваться между собой, начиная с секции с катализатором олигомеризации.10. Installation according to claims 3, 4, 6, 7, 9 for processing an olefin-containing raw mixture containing in its composition individual olefins C 2 -C 10 , or mixtures thereof with each other in any ratio, isobutane, oxygen-containing compounds selected from alcohols C1-C6 or their ethers, and/or hydrogen, and/or C1-C10 paraffins, into high-octane gasoline containing not more than 18 vol.% olefinic hydrocarbons and not more than 35 vol.% aromatic hydrocarbons, using one or more parallel sectioned adiabatic conversion reactors, consisting of two or more stationary layers (sections) with a zeolite-containing catalyst with heat removal between the layers (sections) of the catalyst, characterized in that in the first section (layer, shelf) in the direction of the feed mixture, or in the first and second, or in the first, second and third, a zeolite-containing catalyst for the oligomerization of olefin-containing components of the raw material is loaded, and in the last (last) in the direction of movement of the raw material In a section (layer, shelf) a zeolite-containing catalyst for aromatization of aliphatic hydrocarbons is loaded, and sections (layers, shelves) with zeolite-containing oligomerization and aromatization catalysts can alternate with each other, starting with a section with an oligomerization catalyst. 11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что слои (секции) с катализатором ароматизации оснащаются системой подвода тепла рецикловыми потоками для компенсации недостающего для реакций ароматизации сырья количества тепла.11. Installation according to claim 10, characterized in that the layers (sections) with the aromatization catalyst are equipped with a system for supplying heat with recycle flows to compensate for the amount of heat missing for the aromatization reactions of the raw material. 12. Установка по пп.10, 11, отличающаяся тем, что температура сырьевой смеси на вход в каждую секцию (слой, полку) с цеолитсодержащим катализатором ароматизации по крайней мере на 15°C выше, чем на вход в предыдущую секцию (слой, полку) с цеолитсодержащим катализатором олигомеризации.12. Installation according to claims 10, 11, characterized in that the temperature of the raw mixture at the entrance to each section (layer, shelf) with a zeolite-containing aromatization catalyst is at least 15 ° C higher than at the entrance to the previous section (layer, shelf ) with a zeolite-containing oligomerization catalyst.
EA201700020A 2017-01-13 2017-01-13 Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it EA039642B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201700020A EA039642B1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201700020A EA039642B1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201700020A1 EA201700020A1 (en) 2018-07-31
EA039642B1 true EA039642B1 (en) 2022-02-21

Family

ID=62974872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201700020A EA039642B1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039642B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU819075A1 (en) * 1978-03-27 1981-04-07 Предприятие П/Я Р-6518 Hydrocarbons from sulfuric compounds
RU2069227C1 (en) * 1994-05-10 1996-11-20 Инженерно-техническая фирма в форме товарищества с ограниченной ответственностью "Цеоконсалт" Plant and method for producing high-octane number gasoline fractions and aromatic hydrocarbons (options)
RU2429910C1 (en) * 2010-07-08 2011-09-27 Андрей Леонидович Тарасов Catalyst and method for combined treatment of low-octane hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols and/or dimethyl ehter
RU138334U1 (en) * 2013-10-31 2014-03-10 Михайло Барильчук INSTALLATION FOR PRODUCING HIGH-OCTANE GASOLINE FROM GASOLINE FRACTIONS AND METHANOL
RU2601414C2 (en) * 2011-12-23 2016-11-10 Ифп Энержи Нувелль Improved method of heavy raw material converting into middle distillates with preliminary treatment before supply to catalytic cracking plant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU819075A1 (en) * 1978-03-27 1981-04-07 Предприятие П/Я Р-6518 Hydrocarbons from sulfuric compounds
RU2069227C1 (en) * 1994-05-10 1996-11-20 Инженерно-техническая фирма в форме товарищества с ограниченной ответственностью "Цеоконсалт" Plant and method for producing high-octane number gasoline fractions and aromatic hydrocarbons (options)
RU2429910C1 (en) * 2010-07-08 2011-09-27 Андрей Леонидович Тарасов Catalyst and method for combined treatment of low-octane hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols and/or dimethyl ehter
RU2601414C2 (en) * 2011-12-23 2016-11-10 Ифп Энержи Нувелль Improved method of heavy raw material converting into middle distillates with preliminary treatment before supply to catalytic cracking plant
RU138334U1 (en) * 2013-10-31 2014-03-10 Михайло Барильчук INSTALLATION FOR PRODUCING HIGH-OCTANE GASOLINE FROM GASOLINE FRACTIONS AND METHANOL

Also Published As

Publication number Publication date
EA201700020A1 (en) 2018-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3426754B1 (en) A method for producing high-octane motor gasolines of low-octane hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenate
RU2671568C1 (en) Complex installation for processing mixture of hydrocarbons c1-c10 of various composition and oxygen-containing compounds
US10894752B2 (en) Catalyst and method for aromatization of C3-C4 gases, light hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols, as well as mixtures thereof
US8263008B2 (en) Apparatus for improving flow properties of crude petroleum
CN101314731B (en) Aromatization method without hydrogen for light hydrocarbon
EA030559B1 (en) Method of producing aromatics and light olefins from a hydrocarbon feedstock
JPS59206485A (en) Catalytic conversion and device for manufacturing heavier hydrocarbon by oligomerization of olefinic raw material
CA3090050C (en) Method and device for the production of a synthetic gasoline
JPH0524956B2 (en)
US8747785B2 (en) Apparatus for the reduction of gasoline benzene content by alkylation with dilute ethylene
CN101314732B (en) Continuous aromatization modification method for hydrocarbons
AU2016396601B2 (en) Method and catalyst for producing high octane components
EA039642B1 (en) Method for oligomerization of c2-c10 olefins and complex unit for producing high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons from c1-c10 hydrocarbon fractions of various composition and oxygen-containing c1-c6 compounds using it
US8895793B2 (en) Process for the reduction of gasoline benzene content by alkylation with dilute ethylene
RU2757120C1 (en) Method and installation for producing gasoline from liquid hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing gases
RU2152977C1 (en) Method of processing hydrocarbon raw material based on aliphatic hydrocarbons
US20230235236A1 (en) Method for producing high-octane motor gasolines of low-octane hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenates and a plant for the method embodiment
RU2788947C9 (en) Method for obtaining aromatic hydrocarbons from a wide fraction of light hydrocarbons in the gas phase
RU2505515C1 (en) Method and device for reduction of benzol content in benzine in alkylation with diluted ethylene
RU2135547C1 (en) Lower olefin oligomerization process
EA043555B1 (en) METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCING SYNTHETIC GASOLINE
RU2176634C2 (en) Method of preparing high-octane additive such as automobile fuel component
RU2525113C2 (en) Method of increasing molecular weight of olefins and apparatus for realising said method
EA041184B1 (en) METHOD AND CATALYST FOR OBTAINING HIGH-OCTANE COMPONENTS