FI104258B

FI104258B - Menetelmä bensiinin aineosien tuottamiseksi

Info

Publication number: FI104258B
Application number: FI912934A
Authority: FI
Inventors: Ian Ernest Maxwell; Otter Gerrit Jan Den
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1999-12-15
Also published as: NO912342D0; EP0463679B1; AU639112B2; DE69102209D1; CA2043189C; FI912934A0; JP2987601B2; CA2043189A1; ATE106437T1; EP0463679A1; GB9013565D0; DK0463679T3; AU7847291A; JPH04226190A; FI104258B1; US5091074A; DE69102209T2; NO303130B1; ES2054431T3; FI912934A

Description

104258

Menetelmä bensiinin aineosien tuottamiseksi Tämä keksintö koskee bensiinin aineosien tuottamista hiilivety-syötteestä, joka sisältää hiilivetyjä, joissa 5 on 4 hiiliatomia, ja korkeammalla kiehuvia hiilivetyjä.

US-patenttijulkaisussa 3 761 392 kuvataan erästä menetelmää bensiinin aineosien tuottamiseksi. Tässä menetelmässä hiilivetyjä sisältävä syöttömateriaali jaetaan ensimmäiseksi jakeeksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa 10 on 5 hiiliatomia, ja toiseksi jakeeksi, joka sisältää hii livetyjä, joissa on vähintään 6 hiiliatomia. Ensimmäiselle jakeelle tehdään katalyyttinen isomerointi. Toiselle ja-keelle tehdään katalyyttinen reformointi. Reformoitaessa toinen, vähintään 6 hiiliatomia sisältävä jae muodostuu 15 huomattava määrä bensiiniä. Nyt ennakoidaan, että ympäris tösyistä bensiinin sallittua bentseenipitoisuutta täytyy alentaa. Toisaalta bentseenillä on suhteellisen korkea oktaaniluku. Siksi käy yhä välttämättömämmäksi korvata bentseeni muilla aineosilla, joilla on korkea oktaaniluku 20 mutta jotka eivät ole yhtä haitallisia. Sellaisia aine osia saadaan tuotetuiksi tämän keksinnön mukaisella menetelmällä .

Tämä keksintö koskee siis menetelmää bensiinin aineosien tuottamiseksi hiilivetysyötteestä, joka sisältää 25 hiilivetyjä, joissa on vähintään 4 hiiliatomia, joka mene telmä käsittää a) vaiheen, jossa syöttömateriaali jaetaan jakotis-laamalla raskaaksi jakeeksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi, joka si- 30 sältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 6 tai 7 hii- ' liatomia, ja kevyeksi jakeeksi, jotka sisältää hiilivety jä, joissa on korkeintaan 6 hiiliatomia, b) vaiheen, jossa ainakin osa kevyestä jakeesta isomeroidaan, 2 104258 c) vaiheen, jossa ainakin osa vaiheesta b) tulevasta virrasta yhdistetään ainakin osaan keskijakeesta ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta ja haaroittuneita hiilivetyjä sisältävä virta erotetaan, sekä 5 d) vaiheen, jossa ainakin osa normaaleja hiili vetyjä sisältävästä virrasta johdetaan isomerointivaihee-seen b).

Menetelmä voi lisäksi sisältää vaiheen e), jossa ainakin osa raskaasta jakeesta reformoidaan katalyytti-10 sesti.

Eräässä keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa menetelmä sisältää keskijakeen isomeroinnin ainakin osaksi, ennen kuin keskijae jaetaan erotusvaiheessa c) yhdessä vaiheesta b) tulevan virran kanssa.

15 Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä raskas jae, jolle voidaan tehdä katalyyttinen reformointi, sisältää vähemmän sellaisia yhdisteitä, jotka ovat tuotevirrassa bentseenin muodossa, kuten esimerkiksi (syklo)heksaaneja ja itse bentseeniä, kuin tavanomaisessa isomerointimene-20 telmässä. Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä keskijae sisältää kuitenkin suhteellisen raskaita yhdisteitä, jotka edistävät tavanomaisessa isomeroinnissa koksin muodostumista, joka johtaa katalysaattorin deaktivoitumiseen. Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä 7 hiiliatomia sisäl-25 tävien hiilivetyjen määrää keskijakeessa pienennetään joh- « tamalla jae, joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 6 tai 7 hiiliatomia, ennen isomerointia erotus-vaiheeseen. Koska haaroittuneet ja sykliset hiilivedyt, jotka sisältävät 7 hiiliatomia, poistetaan erotusvaihees-30 sa, saadaan pienennetyksi sitä 7 hiiliatomia sisältävien :* hiilivetyjen määrää, joka lähetetään isomerointivaihee- seen. Edullisesti keskijae isomeroidaan ennen sen johtamista erotusvaiheeseen, mistä on seurauksena suurempi haaroittuneiden C7-hiilivetyjen määrä.

3 104258

Koksin muodostumisen ja siitä seuraavan katalysaattorin deaktivoitumisen estämiseksi keskijakeen isomerointi toteutetaan edullisesti lämpötilassa, joka on alempi kuin tavanomaisessa isomeroinnissa käytettävä.

5 Fraktiointivaiheeseen a) syötettävä materiaali si sältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 4 hiiliatomia. Yleensä syöttömateriaali sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on vähintään 5 hiiliatomia. Joissakin tapauksissa mukana voi olla pieniä määriä kevyempiä hiilivetyjä. 10 Taloudellisista syistä voi olla edullista, että fraktioin- tivaiheessa tehtävää jakoa ei toteuteta kovin tarkasti, mikä merkitsee sitä, että raskaassa jakeessa, keskijakees-sa ja/tai kevyessä jakeessa voi olla mukana myös jonkin verran kevyempiä ja/tai raskaampia yhdisteitä. Lisäksi 15 voi olla edullista toteuttaa jako siten, että keskija- keessa esiintyvät asykliset hiilivedyt ovat pääasiallisesti 7 hiiliatomia sisältäviä hiilivetyjä.

Katalyyttinen reformointi voidaan toteuttaa 400 -600 °C:n lämpötilassa ja 1 - 50 baarin paineessa. Edulli-20 sesti raskas jae reformoidaan katalyyttisesti saattamalla se kosketuksiin platinaa ja mahdollisesti ainakin yhtä muuta metallia sisältävän reformointikatalysaattorin kanssa.

Tuotteen viimeistelemiseksi reformointivaiheesta e) . 25 tuleva virta voidaan tislata ja jakaa ainakin virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiili-atomia, ja virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 4 hiiliatomia.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä lopuksi 30 saatavien bensiinin aineosien oktaanilukua voidaan nostaa edelleen johtamalla ainakin osa reformointivaiheesta tulevasta virrasta erotusvaiheeseen c) sitä ennen isomeroituna tai ilman edeltävää isomerointia. Edullisesti ainakin osa reformointivaiheesta e) tulevasta virrasta tislataan ja 35 jaetaan virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on 4 104258 korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi, joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, ja virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, josta reformointituotevirrasta 5 ainakin osa johdetaan erotusvaiheeseen c) sitä ennen iso-meroituna tai ilman edeltävää isomerointia.

Isomerointivaihe b) voidaan toteuttaa 100 -320 °C:n lämpötilassa ja 10 - 60 baarin paineessa. Isome-rointivaiheessa läsnä olevan katalysaattorin on tarkoituk-10 senmukaista olla katalyyttisesti aktiivinen 5-7 hiili-atomia sisältävien hiilivetyjen isomeroinnissa.

Keskijae voidaan isomeroida 50 - 300 °C:n lämpötilassa ja 10 - 60 baarin paineessa. Tämä isomerointi on tarkoituksenmukaista toteuttaa alemmassa lämpötilassa kuin 15 isomerointivaihe b). Isomerointi voidaan toteuttaa saattamalla keskijae kosketuksiin sellaisen katalysaattorin kanssa, joka on katalyyttisesti aktiivinen 6 tai 7 hiili-atomia sisältävien hiilivetyjen isomeroinnissa. Edullisesti katalysaattori on katalyyttisesti aktiivinen 6 tai 7 20 hiiliatomia sisältävien hiilivetyjen isomeroinnissa ja aromaattisten yhdisteiden hydrauksessa.

Isomerointivaiheessa/-vaiheissa käytettävä katalysaattori voi olla heterogeeninen hydroisomerointikataly-saattori, jolla on happoaktiivisuutta ja hydrausaktiivi-25 suutta ja joka sisältää kantoaineella yhtä tai useampaa alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmään VIII kuuluvaa metallia. Kantoaineella on happo-ominaisuuksia ja se voi koostua piidioksidi-alumiinioksidiseoksesta, erityisesti zeoliitista (esim. mordeniitista, faujasiitista tai 30 zeoliitti Y:stä), joka on vetymuodossa tai muodossa, jossa vetyionit on vaihdettu harvinaisen maametallin ioneihin, tai alumiinioksidista, joka on tehty happamaksi yhdistämällä siihen halogeenia, (esim. klooria). Edullisesti käytettävä katalysaattori sisältää ainakin yhtä ryhmään VIII 35 kuuluvaa jalometallia (erityisesti platinaa) mordeniitti- 5 104258 kantoaineella. Edullisimmin käytetään katalysaattoria, joka sisältää H-mordeniittia, joka valmistetaan käsittelemällä mordeniitti yhteen tai useampaan kertaan ammoniumyh-disteen (esim. ammoniumnitraatin) vesiliuoksella, jonka 5 jälkeen käsitelty mordeniitti kuivataan (esim. 100 - 200 °C:ssa) ja kalsinoidaan (esim. 400 - 700 °C:ssa). Katalysaattori voi lisäksi sisältää sideainetta, kuten esimerkiksi alumiinioksidia, piidioksidia tai piidioksidi-alumiinioksidiseosta.

10 Erotusvaiheessa c) voidaan käyttää erotusmolekyyli- seuloja, jotka kykenevät erottamaan hiilivetylajit selektiivisen adsorption avulla. Käytettävien molekyyliseulojen on tarkoituksenmukaista olla selektiivisiä hiilivetyjen haaroittumisasteen suhteen, ts. haaroittumattomien hiili-15 vetyjen pitäisi adsorboitua jokseenkin täydellisesti, kun taas haaroittuneiden ja syklisten hiilivetyjen ei pitäisi pidättyä olennaisessa määrin molekyyliseuloihin. Selektii-visyys on suuressa määrin molekyyliseulojen huokosten läpimitasta riippuvainen. Erotusvaiheessa on edullista käyt-20 tää erotusmolekyyliseuloja, joissa huokosten koko on riit tävän suuri, jotta se mahdollistaa 4-7 hiiliatomia sisältävien normaalien hiilivetyjen sisäänpääsyn, mutta rajoitettu, jotta se estää sellaisten syklisten, monometyy-lihaaroittuneiden ja dimetyylihaaroittuneiden hiilivetyjen • 25 sisäänpääsyn. Sopiva huokosten läpimitta on 0,3 - 0,8 nm, edullisesti 0,4 - 0,6 nm. Molekyyliseuloina voidaan käyttää synteettisiä ja luonnon zeoliitteja; edullisesti käytetään zeoliitti 5A:ta. Hiukkaset, jotka muodostavat mole-kyyliseulamateriaalin, voivat sisältää lisäksi sideainet-30 ta, kuten esimerkiksi alumiinioksidia, piidioksidia tai • .· piidioksidi-alumiinioksidiseosta hiukkasten murskaus lujuu den parantamiseksi; mainitut hiukkaset voidaan myös sekoittaa sellaisten hiukkasten kanssa, jotka eivät sisällä molekyyliseulamateriaalia.

6 104258

Keksintö koskee myös edellä kuvatulla menetelmällä saatuja hiilivetyjä.

Tämän keksinnön mukainen prosessi voidaan toteuttaa monilla vaihtoehtoisilla tavoilla, ja eräitä keksinnön mu-5 kaisia prosessikaavioita selitetään tarkemmin alla ohei siin kuvioihin viitaten.

Kuvioiden mukaiset prosessit toteutetaan fraktioin-tiyksikön (10), ensimmäisen isomerointiyksikön (20), ero-tusyksikön (30), reformointiyksikön (40) sekä mahdollises-10 ti tislausyksikön (50) ja/tai toisen isomerointiyksikön (60) avulla.

Kuviossa 1 kaaviona esitetyssä prosessissa syötettävä materiaali (1) johdetaan fraktiointiyksikköön (10). Fraktiointiyksikössä 10 syöttömateriaali jaetaan raskaaksi 15 jakeeksi (9), joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähin tään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi (5), joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 6 tai 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi (2) , joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 6 hiiliatomia. Kevyt jae 2 johdetaan 20 ensimmäiseen isomerointiyksikköön (20) yhdessä kierrätys- virran (7) kanssa, jota käsitellään jäljempänä. Ensimmäisestä isomerointiyksiköstä ulos tuleva virta (4) johdetaan erotusyksikköön (30) yhdessä keskijakeen 5 kanssa. Erotus-yksikkö 30 sisältää erotusmolekyyliseuloja, joiden avulla 25 normaalit hiilivedyt erotetaan syklisistä sekä yksi- ja monihaaraisista hiilivedyistä, jolloin saadaan virta (8), joka sisältää pääasiallisesti syklisiä ja haaroittuneita hiilivetyjä, ja pääasiassa normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta (7) . Virta 7 yhdistetään virtaan 2 ja johdetaan 30 isomerointiyksikköön 20. Raskas jae 9 johdetaan reformoin- . tiyksikköön (40), jossa jae saatetaan kosketuksiin refor- mointikatalysaattorin kanssa reformointiolosuhteissa.

Kuviossa 2 kaaviona esitetty prosessi muistuttaa kuviossa 1 esitettyä prosessia. Prosessit eroavat toisis-35 taan siinä, että kuviossa 2 esitetyssä prosessissa refor- 7 104258 mointiyksiköstä (40) tuleva virta johdetaan tislausyksik-köön (50), jossa virta (10) jaetaan virraksi (11), joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi (12), joka sisältää pääasialli-5 sesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, ja vir raksi (13) , joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia. Reformointituotevirta 12 johdetaan erotus-yksikköön (30) mahdollisesti yhdessä virtojen 4 ja/tai 5 kanssa.

10 Kuviossa 3 kaaviona esitetyssä prosessissa syötet tävä materiaali (1) johdetaan fraktiointiyksikköön (10) . Fraktiointiyksikössä (10) syöttömateriaali jaetaan raskaaksi jakeeksi (9), joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi (5), joka sisältää 15 pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 6 tai 7 hiiliato mia, ja kevyeksi jakeeksi (2), joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 6 hiiliatomia. Kevyt jae 2 johdetaan ensimmäiseen isomerointiyksikköön (20) yhdessä kierrätys-virran (7) kanssa, jota käsitellään jäljempänä. Keskijae 5 20 johdetaan toiseen isomerointiyksikköön (60). Toisesta iso- merointiyksiköstä ulos tuleva virta (14) johdetaan yhdessä isomerointiyksiköstä tulevan virran 4 kanssa erotusyksik-köön (30). Erotusyksikkö 30 sisältää erotusmolekyyliseuloja, joiden avulla saadaan virta (8), joka sisältää pää-; 25 asiallisesti haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä, ja virta (7) , joka sisältää pääasiallisesti normaaleja hiilivetyjä. Virta 7 johdetaan isomerointiyksikköön 20. Raskas jae 9 johdetaan reformointiyksikköön (40), jossa jae saatetaan kosketuksiin reformointikatalysaattorin kanssa re-30 formointiolosuhteissa. Reformointiyksiköstä 40 ulos tuleva ' virta johdetaan tislausyksikköön (50) , jossa virta (10) jaetaan virraksi (16) , joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, ja tuotevirraksi (17).

Kuviossa 4 esitetty prosessi poikkeaa kuviossa 3 35 esitetystä siinä, että reformointiyksiköstä (40) tuleva 8 104258 virta tislausyksikköön (50), jossa virta (10) jaetaan virraksi (11) , joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi (12), joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hii-5 liatomia, ja virraksi (13), joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia. Reformointituotevirta 12 johdetaan yhdessä virtojen 2 ja 7 kanssa ensimmäiseen isomerointiyksikköön (20).

Keksintöä valaistaan nyt tarkemmin seuraavien esi-10 merkkien avulla, joissa vedyn lisäystä ja poistoa ei ole mainittu. Käytetyn hiilivetysyötteen RON oli 58 ja bent-seenipitoisuus 1,1 paino-%.

Esimerkki 1 (kuviossa 1 esitetyn prosessikaavion mukainen) 15 Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiili vetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop-pukiehumispiste oli 200 °C, jaettiin jakotislaamalla raskaaksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n yläpuolella ja sisälsi 52 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia 20 hiilivetyjä, jotka sisälsivät vähintään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi, joka kiehui 70 °C:n ja 93 °C:n välillä ja sisälsi 20 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät 6 tai 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n alapuolella ja si-• 25 sälsi 28 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät korkeintaan 6 hiiliatomia. Kevyt jae yhdistettiin virran 7 kanssa ja isomeroitiin 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa 30 platinaa mordeniitilla (metallin määrä mordeniittimääräl- .· lä) . Saadusta ulostulovirrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa siitä yhdistettiin keskijakeen kanssa ja jaettiin erotusyksikössä erotusmolekyyliseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeolii-35 tin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla, jolloin saatiin 9 104258 erotetuiksi haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 45 massaosaa hiilivetyjä ja 2,1 paino-% bentseeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 14 massaosaa hiilivetyjä. Normaale-5 ja hiilivetyjä sisältävä virta yhdistettiin kevyen jakeen kanssa.

Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksidilla 10 (metallin määrä alumiinioksidimäärällä). Hiilivedyt, jotka sisälsivät korkeintaan 4 hiiliatomia, poistettiin ja saatiin virta, joka sisälsi 47 massaosaa hiilivetyjä ja 0,8 paino-% bentseeniä.

Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 15 92 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivety jä, jotka sisälsivät 1,4 paino-% bentseeniä ja joiden RON oli 90.

Esimerkki 2 (kuviossa 2 esitetyn prosessikaavion mukainen) 20 Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiili vetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop-pukiehumispiste oli 200 eC, jaettiin jakotislaamalla raskaaksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n yläpuolella ja sisälsi 52 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia • 25 hiilivetyjä, jotka sisälsivät vähintään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi, joka kiehui 70 eC:n ja 93 °C:n välillä ja sisälsi 20 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät 6 tai 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n alapuolella ja si-30 sälsi 28 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät korkeintaan 6 hiiliatomia. Kevyt jae yhdistettiin virran 7 kanssa ja isomeroitiin 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa 35 platinaa mordeniitilla (metallin määrä mordeniittimääräl- 10 104258 lä). Saadusta ulostulovirrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa siitä yhdistettiin keskijakeen ja reformointituotevirran 12 kanssa, jota käsitellään jäljempänä, ja jaettiin erotusyksi-5 kössä erotusmolekyyliseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla, jolloin saatiin erotetuiksi haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 53 massaosaa hiilivetyjä ja 2,5 paino-% bentseeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältä-10 vä virta, joka sisälsi 17 massaosaa hiilivetyjä. Normaale ja hiilivetyjä sisältävä virta yhdistettiin kevyen jakeen kanssa.

Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa 15 läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksi dilla (metallin määrä alumiinioksidimäärällä). Hiilivedyt, jotka sisälsivät korkeintaan 4 hiiliatomia ja joka virta sisälsi 3 massaosaa hilivetyjä, poistettiin; reformointi-tuotevirta sisälsi 9 massaosaa hiilivetyjä ja hiilivedyt 20 sisälsivät 5-7 hiiliatomia; ja virta, joka sisälsi hii livetyjä, joissa oli vähintään 7 hiliatomia, sisälsi 38 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bentseeniä.

Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 91 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivety-• 25 jä, jotka sisälsivät 1,5 paino-% bentseeniä ja joiden RON

oli 91.

Esimerkki 3 (kuviossa 3 esitetyn prosessikaavion mukainen)

Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiili-30 vetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop- pukiehumispiste oli 200 °C, jaettiin jakotislaamalla raskaaksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n yläpuolella ja sisälsi 52 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät vähintään 7 hiiliatomia, 35 keskijakeeksi, joka kiehui 70 °C:n ja 93 °C:n välillä ja 11 104258 sisälsi 20 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät 6 tai 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n alapuolella ja sisälsi 28 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia 5 hiilivetyjä, jotka sisälsivät korkeintaan 6 hiiliatomia.

Kevyt jae yhdistettiin virran 7 kanssa ja isomeroitiin 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä mordeniittimää-10 rällä). Keskijae isomeroitiin 220 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla. Saaduista ulostulovirroista poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa niistä yhdis-15 tettiin ja jaettiin erotusyksikössä erotusmolekyy- liseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla, jolloin saatiin erotetuiksi haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 45 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bent-20 seeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 12 massaosaa hiilivetyjä. Normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta yhdistettiin kevyen jakeen kanssa.

Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa • 25 läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksi- dilla (metallin määrä alumiinioksidimäärällä). Hiilivedyt, jotka sisälsivät korkeintaan 4 hiiliatomia, poistettiin ja saatiin virta, joka sisälsi 47 massaosaa hiilivetyjä ja 0,8 paino-% bentseeniä.

30 Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä .· 92 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivety- jä, jotka sisälsivät 0,4 paino-% bentseeniä ja joiden RON oli 90.

12 104258

Esimerkki 4 (kuviossa 4 esitetyn prosessikaavion mukainen)

Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiilivetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop-5 pukiehumispiste oli 200 °C, jaettiin jakotislaamalla ras kaaksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n yläpuolella ja sisälsi 52 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät vähintään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi, joka kiehui 70 °C:n ja 93 °C:n välillä ja 10 sisälsi 20 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellai sia hiilivetyjä, jotka sisälsivät 6 tai 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n alapuolella ja sisälsi 28 massaosaa hiilivetyjä, pääasiallisesti sellaisia hiilivetyjä, jotka sisälsivät korkeintaan 6 hiiliatomia. 15 Kevyt jae yhdistettiin virran 7 ja virran 12 kanssa, jota viimeksi mainittua käsitellään jäljempänä, ja ne isomeroi-tiin yhdessä 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä mor-20 deniittimäärällä). Keskijae isomeroitiin 220 °C:n lämpöti lassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla. Saaduista ulostulovirroista poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa . 25 niistä yhdistettiin ja jaettiin erotusyksikössä erotusmo- lekyyliseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla, jolloin saatiin erotetuiksi haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 51 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bent-30 seeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka :* sisälsi 13 massaosaa hiilivetyjä. Normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta yhdistettiin kevyen jakeen kanssa.

Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa 35 läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksi- 13 104258 dilla (metallin määrä alumiinioksidimäärällä). Hiilivedyt, jotka sisälsivät korkeintaan 4 hiiliatomia ja joka virta sisälsi 3 massaosaa hilivetyjä, poistettiin; reformointi-tuotevirta sisälsi 9 massaosaa hiilivetyjä ja hiilivedyt 5 sisälsivät 5-7 hiiliatomia; ja virta, joka sisälsi hii livetyjä, joissa oli vähintään 7 hiliatomia, sisälsi 38 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bentseeniä.

Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 90 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivety-10 jä, joiden bentseenisisältö oli 0,0 paino-% ja RON 91.

Esimerkki 5 (ei tämän keksinnön mukainen)

Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiilivetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop-15 pukiehumispiste oli 200 °C, jaettiin jakotislaamalla ras kaaksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n yläpuolella ja sisälsi 72 massaosaa hiilivetyjä, joista suurin piirtein kaikki sisälsivät vähintään 6 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n alapuolella ja sisälsi 28 massaosaa 20 hiilivetyjä, joista suurin piirtein kaikki sisälsivät korkeintaan 6 hiiliatomia. Kevyt jae isomeroitiin ensimmäisessä isomerointivaiheessa 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla ; 25 (metallin määrä mordeniittimäärällä). Saadusta ulostulo- virrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa siitä jaettiin erotusmolekyyliseu-loina toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla. Saatiin erotetuiksi haaroittuneita 30 ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 26 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bentseeniä, ja nor maaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 9 massa-osaa hiilivetyjä.

Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 35 8 baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, joka 14 104258 sisälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksidilla (metallin määrä alumiinioksidimäärällä). Saatu ulostulovirta tislattiin, jolloin saatiin virta, joka sisälsi 4 massaosaa hiilivetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät korkeintaan 4 hii-5 liatomia, ja virta, joka sisälsi 66 massaosaa hiilivetyjä ja 9,7 paino-% bentseeniä ja jossa mainitut hiilivedyt sisälsivät vähintään 4 hiiliatomia.

Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 92 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivety-10 jä, jotka sisälsivät 6,9 paino-% bentseeniä ja joiden RON oli 93.

Claims

104258

1. Menetelmä bensiinin aineosien tuottamiseksi hiili vetysyöt teestä, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vä- 5 hintään 4 hiiliatomia, tunnettu siitä, että a) syöttömateriaali jaetaan jakotislaamalla raskaaksi jakeeksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, keskijakeeksi, joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 6 tai 7 hiiliatomia, 10 ja kevyeksi jakeeksi, jotka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 6 hiiliatomia, b) ainakin osa kevyestä jakeesta isomeroidaan, c) ainakin osa vaiheesta b) tulevasta virrasta yhdistetään ainakin osaan keskijakeesta ja normaaleja hii- 15 livetyjä sisältävä virta ja haaroittuneita hiilivetyjä si sältävä virta erotetaan ja d) ainakin osa normaaleja hiilivetyjä sisältävästä virrasta johdetaan isomerointivaiheeseen b).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi vaiheen e), jossa ainakin osa raskaasta jakeesta reformoidaan ka-talyyttisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi keskija- ; 25 keen isomeroinnin ainakin osaksi, ennen kuin keskijae jae taan erotusvaiheessa c) yhdessä vaiheesta b) tulevan virran kanssa.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskijae si- 30 sältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 7 hiiliato- - mi a.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 2-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa reformointivaiheesta e) tulevasta virrasta tislataan ja 35 jaetaan virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on 16 104258 korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi, joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, ja virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, josta reformointituotevirrasta 5 ainakin osa johdetaan erotusvaiheeseen c).

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 2-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa reformointivaiheesta e) tulevasta virrasta tislataan ja jaetaan virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on 10 korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi, joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, ja virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, josta reformointituotevirrasta ainakin osa johdetaan isomerointivaiheeseen b).

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että isomerointi-vaihe b) toteutetaan 100 - 320 °C:n lämpötilassa ja 10 -60 baarin paineessa.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 3-7 mukai- 20 nen menetelmä, tunnettu siitä, että keskijae iso- meroidaan 50 - 300 °C:n lämpötilassa ja 10 - 60 baarin paineessa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskijakeen isomerointi to- ; 25 teutetaan saattamalla se kosketuksiin sellaisen kataly saattorin kanssa, joka on katalyyttisesti aktiivinen 6 tai 7 hiiliatomia sisältävien hiilivetyjen isomeroinnissa ja aromaattisten yhdisteiden hydrauksessa.

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-9 mu- 30 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotusvai- heessa c) käytetään erotusmolekyyliseuloja, jotka kykenevät erottamaan hiilivetylajit selektiivisen adsorption avulla.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että erotusmolekyyliseulojen huo- 17 104258 kosten koko on riittävän suuri, jotta se mahdollistaa 4 -7 hiiliatomia sisältävien normaalien hiilivetyjen sisäänpääsyn, mutta rajoitettu, jotta se estää sellaisten monometyylihaaroittuneiden, dimetyylihaaroittuneiden ja 5 syklisten hiilivetyjen sisäänpääsyn. 18 104258