FI104259B - Menetelmä bensiinin aineosien tuottamiseksi - Google Patents

Description

104259

Menetelmä bensiinin aineosien tuottamiseksi Tämä keksintö koskee bensiinin aineosien tuottamista hiilivetysyötteestä, joka sisältää hiilivetyjä, joissa 5 on vähintään 4 hiiliatomia.

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, 6 hiiliatomia sisältävä jae muodostuu huomattava 15 määrä bensiiniä. Nyt ennakoidaan, että ympäristösyistä bensiinin sallittua bentseenipitoisuutta täytyy alentaa. Toisaalta bentseenillä on suhteellisen korkea oktaaniluku. Siksi käy yhä välttämättömämmäksi korvata bentseeni muilla aineosilla, joilla on korkea oktaaniluku mutta jotka eivät 20 ole yhtä haitallisia. Sellaisia aineosia saadaan tuote tuiksi tämän keksinnön mukaisella menetelmällä.

: Tämä keksintö koskee siis menetelmää bensiinin ai- neosien tuottamiseksi hiilivetysyötteestä, joka sisältää .·;·. hiilivetyjä, joissa on vähintään 4 hiiliatomia, joka mene- .·. : 25 telmä käsittää \\ a) vaiheen, jossa syöttömateriaali jaetaan jakotis- ... laamalla ainakin raskaaksi jakeeksi, joka sisältää hiili- • · · *·’ ’ vetyjä, joissa on vähintään 7 hiliatomia, ja kevyeksi ja keeksi, jotka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan • · · ·.· : 30 7 hiiliatomia, • · · : b) vaiheen, jossa ainakin osa kevyestä jakeesta .·;·. isomeroidaan 50 - 300 °C:n lämpötilassa, • · · *..t c) vaiheen, jossa vaiheesta b) tuleva virta jaetaan haaroittuneita hiilivetyjä sisältäväksi virraksi ja nor- ’·· 35 maaleja hiilivetyjä sisältäväksi virraksi, sekä • · 1 « 2 104259 d) vaiheen, jossa ainakin osa normaaleja hiilivetyjä sisältävästä virrasta isomeroidaan lämpötilassa, joka on korkeampi kuin vaiheessa b) käytettävä lämpötila. Menetelmä voi lisäksi sisältää vaiheen e), jossa ainakin 5 osa raskaasta jakeesta reformoidaan katalyyttisesti.

Tämän keksinnön mukaisessa isomerointimenetelmässä raskas jae, jolle voidaan tehdä katalyyttinen reformointi, sisältää vähän sellaisia yhdisteitä, jotka ovat katalyyttisesta reformointivaiheesta tulevassa virrassa bentseenin 10 muodossa, kuten esimerkiksi (syklo)heksaaneja ja itse bentseeniä, tavanomaiseen isomerointimenetelmään verrattuna. Keksinnön mukaisessa menetelmässä kevyt jae sisältää kuitenkin yhdisteitä, joissa on 7 hiiliatomia, jotka hiilivedyt edistävät tavanomaisessa isomeroinnissa koksin 15 muodostumista. Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä näiden hiilivetyjen määrää pienennetään johtamalla kevyt jae ensin isomerointivaiheeseen, joka toteutetaan alemmassa lämpötilassa kuin tavanomaisesti. Tässä isomerointivai-heesssa isomeroidaan selektiivisesti hiilivedyt, jotka 20 sisältävät 7 hiiliatomia. Saatava tuote johdetaan sen jäl keen erotusvaiheeseen, jossa haaroittuneita ja syklisiä : hiilivetyjä sisältävä virta ja normaaleja hiilivetyjä si- sältävä virta erotetaan. Ainakin osa normaaleja hiilivety- jä sisältävästä virrasta johdetaan isomerointivaiheeseen, ,·. : 25 joka toteutetaan tavanomaisesti käytettävässä lämpötilas- • · · ' l sa. Tällä tavalla saadaan pienennetyksi sitä 7 hiiliatomia • · ... sisältävien hiilivetyjen määrää, joka lähetetään tavano- • · · ’·1 1 maiseen isomerointivaiheeseen, ja voidaan estää koksin muodostuminen.

• · · ·.· · 30 Fraktiointivaiheeseen a) syötettävä hiilivetypitoi- • · · V · nen materiaali sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 4 .·;·. hiiliatomia. Yleensä syöttömateriaali sisältää pääasial- • · · .... lisesti hiilivetyjä, joissa on vähintään 5 hiiliatomia.

Joissakin tapauksissa mukana voi olla pieniä määriä kevy- « t • '·· 35 empiä hiilivetyjä. Taloudellisista syistä voi olla edul- • · • · ·

• M

• · 3 104259 lista, että jakamista jakotislaamalla ei toteuteta kovin tarkasti, mikä merkitsee sitä, että raskaassa tai kevyessä jakeessa voi olla mukana jonkin verran kevyempiä tai raskaampia yhdisteitä.

5 Toisesta isomerointivaiheesta d) tuleva virta voi daan johtaa ensimmäiseen isomerointivaiheeseen b). Edullisesti ainakin osa toisesta isomerointivaiheesta tulevasta virrasta johdetaan yhdessä ensimmäisestä isomerointivaiheesta tulevan virran kanssa erotusvaiheeseen c).

10 Katalyyttinen reformointi voidaan toteuttaa 400 - 600 eC:n lämpötilassa ja 1 - 50 baarin paineessa. Edullisesti raskas jae reformoidaan katalyyttisesti saattamalla se kosketuksiin platinaa ja mahdollisesti ainakin yhtä muuta metallia sisältävän reformointikatalysaattorin kans-15 sa.

Tuotteen viimeistelemiseksi katalyyttisesta refor-mointivaiheesta tuleva virta voidaan tislata ja jakaa ainakin virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, ja virraksi, joka sisältää hiili-20 vetyjä, joissa on vähintään 4 hiiliatomia.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä lopuksi : saatavien bensiinin aineosien oktaanilukua voidaan nostaa < I I < ; edelleen johtamalla ainakin osa katalyyttisesta reformoin-

( I

tivaiheesta tulevasta virrasta erotusvaiheeseen c) yhdessä : 25 ensimmäisestä ja toisesta isomerointivaiheesta tulevan virran kanssa. Edullisesti ainakin osa katalyyttisesta re- • » ... formointivaiheesta e) tulevasta virrasta tislataan ja jae- • · · taan virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi, joka *.· * 30 sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hii- ··· V * liatomia, ja virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa .·;·. on vähintään 7 hiiliatomia, josta reformointituotevirrasta .·<·. ainakin osa johdetaan erotusvaiheeseen c).

Haluttaessa katalyyttisesta reformointivaiheesta • · S '·* 35 tuleva virta, edullisesti reformointi tuote, joka sisältää « « · 4 104259 pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, johdetaan isomerointivaiheeseen b).

Ensimmäinen isomerointivaihe toteutetaan 50 -300 °C:n lämpötilassa. On todettu, että liian korkeassa 5 lämpötilassa suhteellisen raskaat hiilivedyt edistävät koksin muodostumista ja siis katalysaattorin deaktivoitu-mista. Edullisesti ensimmäinen isomerointivaihe toteutetaan 100 - 240 °C:n lämpötilassa ja 10 - 60 baarin paineessa. Vielä edullisemmin prosessi toteutetaan 180 -10 240 °C:n lämpötilassa ja 15 - 50 baarin paineessa.

Ensimmäisessä isomerointivaiheessa on mukana isome-rointikatalysaattoria. Tämän isomerointikatalysaattorin on tarkoituksenmukaista olla katalyyttisesti aktiivinen 7 hiiliatomia sisältävien hiilivetyjen isomeroinnissa. Jois-15 sakin tapauksissa voi lisäksi olla edullista, että läsnä on katalysaattori, joka on katalyyttisesti aktiivinen sekä 6 tai 7 hiiliatomia sisältävien hiilivetyjen isomeroinnissa että aromaattisten yhdisteiden hydrauksessa.

Toisessa isomerointivaiheessa mukana olevan kataly-20 saattorin on tarkoituksenmukaista olla katalyyttisesti aktiivinen 6 tai 7 hiiliatomia sisältävien hiilivetyjen ;t· j isomeroinnissa. Toinen isomerointivaihe voidaan toteuttaa 120 - 320 °C:n lämpötilassa ja 10 - 60 baarin paineessa.

Käytettävät isomerointikatalysaattorit voivat olla 25 heterogeenisia hydroisomerointikatalysaattoreita, joilla • · on happoaktiivisuutta ja hydrausaktiivisuutta ja jotka • · ^...^ sisältävät kantoaineella yhtä tai useampaa alkuaineiden • · · jaksollisen järjestelmän ryhmään VIII kuuluvaa metallia. Kantoaineella on happo-ominaisuuksia ja se voi koostua • · · *♦1 ' 30 piidioksidi-alumiinioksidiseoksesta, erityisesti zeolii- • « · * tista (esim. mordeniitista, faujasiitista tai zeoliitti :1·1· Y:stä), joka on vetymuodossa tai muodossa, jossa vetyionit on vaihdettu harvinaisen maametallin ioneihin, tai alumii- • ( f nioksidista, joka on tehty happamaksi yhdistämällä siihen '1 35 halogeenia, (esim. klooria). Edullisesti käytettävät kata- • » • · · « I 1 • · 5 104259 lysaattorit sisältävät ainakin yhtä ryhmään VIII kuuluvaa jalometallia mordeniittikantoaineella. Edullisesti ensimmäisessä tai toisessa isomerointivaiheessa läsnä oleva katalysaattori koostuu mordeniittikantoaineella olevasta 5 platinasta. Vielä edullisemmin käytetään H-mordeniittia, joka valmistetaan käsittelemällä mordeniitti yhteen tai useampaan kertaan ammoniumyhdisteen (esim. ammoniumnitraa-tin) vesiliuoksella, jonka jälkeen käsitelty mordeniitti kuivataan (esim. 100 - 200 °C:ssa) ja kalsinoidaan (esim. 10 400 - 700 °C:ssa). Isomerointikatalysaattori voi lisäksi sisältää sideainetta, kuten esimerkiksi alumiinioksidia, piidioksidia tai piidioksidi-alumiinioksidiseosta.

Erotusvaiheessa voidaan käyttää erotusmolekyyliseu-loja, jotka kykenevät erottamaan hiilivetylajit selektii-15 visen adsorption avulla. Käytettävien molekyyliseulojen on tarkoituksenmukaista olla selektiivisiä hiilivetyjen haa-roittumisasteen suhteen, ts. haaroittumattomien hiilivetyjen pitäisi adsorboitua jokseenkin täydellisesti, kun taas syklisten ja haaroittuneiden hiilivetyjen ei pitäisi pi-20 dättyä olennaisessa määrin molekyyliseuloihin. Selektiivi- syys on suuressa määrin molekyyliseulojen huokosten läpi-·,· mitasta riippuvainen. On edullista käyttää erotusmolekyy- ! liseuloja, joissa huokosten koko on riittävän suuri, jotta se mahdollistaa 4-7 hiiliatomia sisältävien normaalien .* 25 hiilivetyjen sisäänpääsyn, mutta rajoitettu, jotta se es- • · tää sellaisten monometyylihaaroittuneiden, dimetyylihaa- • · roittuneiden ja syklisten hiilivetyjen sisäänpääsyn. Sopi- • · ’ va huokosten läpimitta on 0,3 - 0,8 nm, edullisesti 0,4 - 0,6 nm. Molekyyliseuloina voidaan käyttää synteettisiä ja • · · *·* * 30 luonnon zeoliitteja; edullisesti käytetään zeoliitti • · · · 5A:ta. Hiukkaset, jotka muodostavat molekyyliseulamateri- .*!*. aalin, voivat sisältää lisäksi sideainetta, kuten esimer- • · · ' * kiksi alumiinioksidia, piidioksidia tai piidioksidi-alumiinioksidiseosta hiukkasten murskauslujuuden parantami- • · : *’ 35 seksi; mainitut hiukkaset voidaan myös sekoittaa sellais- • « « « · • · · • · 6 104259 ten hiukkasten kanssa, jotka eivät sisällä molekyyliseula-materiaalia.

Keksintö koskee myös edellä kuvatulla menetelmällä saatuja hiilivetyjä.

5 Tämän keksinnön mukainen prosessi voidaan toteuttaa monilla vaihtoehtoisilla tavoilla, ja eräitä keksinnön mukaisia prosessikaavioita selitetään tarkemmin alla oheisiin kuvioihin viitaten. Se, mitä prosessikaaviota on edullista käyttää, riippuu mm. toivotusta tuotteen bent-10 seenipitoisuudesta ja toivotusta oktaaniluvusta sekä bent- seenin ja bentseenin esiasteiden pitoisuudesta syöttömate-riaalissa.

Kuvioiden mukaiset prosessit sisältävät fraktioin-tiyksikön (10), ensimmäisen isomerointiyksikön (20), ero-15 tusyksikön (30), toisen isomerointiyksikön (40), refor- mointiyksikön (50) ja mahdollisesti tislausyksikön (60), jossa reformointiyksiköstä tuleva virta jaetaan useaksi virraksi.

Kuviossa 1 kaaviona esitetyssä prosessissa syötet-20 tävä materiaali (1) johdetaan fraktiointiyksikköön (10), jossa syöttömateriaali jaetaan raskaaksi jakeeksi (9) , : joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliato-

• « · I

·*·*; mia, ja kevyeksi jakeeksi (2) , joka sisältää hiilivetyjä, « « joissa on korkeintaan 7 hiiliatomia. Kevyt jae 2 johdetaan ,·. : 25 ensimmäiseen isomerointiyksikköön (20) . Korkeintaan 4 hii- « «· * l liatomia sisältävät hiilivedyt (3) poistetaan, ja jäljelle • · ... jäävä ensimmäisestä isomerointiyksiköstä poistuva virta • · · (4) johdetaan erotusyksikköön (30), joka sisältää erotus-molekyyli seuloja, joiden avulla normaalit hiilivedyt ero- • · · V ' 30 tetaan syklisistä, yksihaaraisista ja monihaaraisista hii- ··· V : livedyistä, jolloin saadaan tuotevirta (5), joka sisältää .·:*. pääasiallisesti syklisiä sekä yksi- ja monihaaraisia hii- ,>«·, livetyjä, ja pääasiassa normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta (6) . Virta 6 johdetaan toiseen isomerointiyksikköön « « • *·· 35 (40) , jossa käyttölämpötila on korkeampi kuin ensimmäises- • · « · · « · · • · 7 104259 sä isomerointiyksikössä. Korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt (7) poistetaan, ja jäljelle jäävä toisesta isomerointiyksiköstä poistuva virta (8) johdetaan ero-tusyksikköön (30). Raskas jae 9 johdetaan katalyyttiseen 5 reformointiyksikköön (50). Reformointiyksiköstä (50) ulos tuleva virta voidaan johtaa tislausyksikköön (60), jossa virta (10) voidaan jakaa virraksi (11), joka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, ja virraksi (12), joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 10 vähintään 5 hiiliatomia.

Kuviossa 2 kaaviona esitetty prosessi muistuttaa kuviossa 1 esitettyä prosessia. Kuviossa 2 esitetty prosessi on edullisempi toteutusmuoto, koska reformointiyksiköstä (50) tuleva virta johdetaan tislausyksikköön (60), 15 jossa virta (10) jaetaan virraksi (13), joka sisältää hii livetyjä, joissa on korkeintaan 4 hiiliatomia, reformoin-tituotevirraksi (14), joka sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hiiliatomia, ja virraksi (15) , joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliato-20 mia. Reformointituotevirta 14 johdetaan erotusyksikköön (30) yhdessä toisesta isomerointiyksiköstä tulevan virran : (8) kanssa.

« · < « j'·': Kuviossa 3 kaaviona esitetty prosessi muistuttaa < kuviossa 1 esitettyä prosessia, ja sitä on mahdollista .·. : 25 käyttää kuviossa 2 esitetyn prosessin sijasta. Kuviossa 3 • € · esitetty prosessi poikkeaa kuviossa 2 esitetystä siinä, • · ... että reformointituotevirta (18) johdetaan ensimmäiseen • · · isomerointiyksikköön (20) yhdessä kevyen jakeen (2) kanssa.

• · · *.1 : 30 Keksintöä valaistaan nyt tarkemmin seuraavien esi- ··· : merkkien avulla, joissa vedyn lisäystä ja poistoa ei ole mainittu. Käytetyn hiilivetysyötteen RON oli 58 ja bent- • ♦ · ,·«, seenipitoisuus 1,1 paino-%.

• · · • · · 8 104259

Esimerkki 1 (kuviossa 1 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, joista 91 paino-% sisälsi vähintään 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n alapuolella ja sisälsi 48 massaosaa hiilivetyjä, 10 joista suurin piirtein kaikki sisälsivät korkeintaan 7 hiiliatomia. Kevyt jae isomeroitiin ensimmäisessä isome-rointivaiheessa 220 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä 15 mordeniittimäärällä). Saadusta ulostulovirrasta poistet tiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa siitä yhdistettynä virtaan 8, joka sisälsi 14 massaosaa hiilivetyjä, jaettiin erotusmolekyyliseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 20 0,5 nm) avulla. Saatiin erotetuiksi haaroittuneita ja syk lisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 45 massa-| : : osaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bentseeniä, ja normaaleja •'": hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 14 massaosaa

• I

hiilivetyjä. Normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta isome- « .·,: 25 roitiin toisessa isomerointivaiheessa 260 °C:n lämpötilas- • «· sa ja 25 baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, • m ... joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metal- • · · * Iin määrä mordeniittimäärällä) . Saadusta ulostulovirrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilive- · · V * 30 dyt ja loppuosa siitä, hiilivetyvirta 8, yhdistettiin en- ··» V : simmäisestä isomerointivaiheesta tulevan virran kanssa.

.·;·. Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 • · ♦ #···. baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, joka si sälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksidilla (metallin i '·· 35 määrä alumiinioksidimäärällä) . Saatu ulostulovirta tislat- • · • · · • · 9 104259 tiin, jolloin saatiin virta, joka sisälsi 3 massaosaa hiilivetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät korkeintaan 4 hiiliatomia, ja virta, joka sisälsi 47 massaosaa hiilivetyjä ja 0,8 paino-% bentseeniä ja jossa mainitut hiilivedyt 5 sisälsivät vähintään 4 hiiliatomia.

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

10 Esimerkki 2 (kuviossa 2 esitetyn prosessikaavion mukainen)

Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiilivetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop-pukiehumispiste oli 200 °C, jaettiin jakotislaamalla ras-15 kaaksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n yläpuolella ja sisäl si 52 massaosaa hiilivetyjä, joista 91 paino-% sisälsi vähintään 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n alapuolella ja sisälsi 48 massaosaa hiilivetyjä, joista suurin piirtein kaikki sisälsivät korkeintaan 7 20 hiiliatomia. Kevyt jae isomeroitiin ensimmäisessä isome- rointivaiheessa 220 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin pai-: neessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka si- sälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä • · mordeniittimäärällä) . Saadusta ulostulovirrasta poistet- .·. : 25 tiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja • · · loppuosa siitä yhdistettynä virtaan 16, joka sisälsi 24 • · ... massaosaa hiilivetyjä, jaettiin erotusmolekyyliseuloina • « · toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla. Saatiin erotetuiksi haaroittuneita ja syk- • · · V * 30 lisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 53 massa- ·«· : osaa hiilivetyjä ja 0,7 paino-% bentseeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 17 massaosaa • · · ,···, hiilivetyjä. Normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta isome- roitiin toisessa isomerointivaiheessa 260 °C:n lämpötilas- • # : '·· 3 5 sa ja 25 baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, • · • · · 10 104259 joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä mordeniittimäärällä). Saadusta ulostulovirrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt. Loppuosa siitä, hiilivetyvirta 8, yhdistettiin ensim-5 mäisestä isomerointivaiheesta tulevan virran ja reformoin-tituotevirran 14 kanssa.

Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksidilla (metallin 10 määrä alumiinioksidimäärällä). Saatu ulostulovirta tislattiin, jolloin saatiin virta, joka sisälsi 3 massaosaa hiilivetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät korkeintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirta, joka sisälsi 9 massaosaa hiilivetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät 5-7 hiili-15 atomia, ja virta, joka sisälsi 38 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bentseeniä ja jossa mainitut hiilivedyt sisälsivät vähintään 7 hiiliatomia. Reformointituotevirta 14 yhdistettiin ensimmäisestä isomerointivaiheesta tulevan virran ja hiilivetyvirran 8 kanssa.

20 Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 91 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivetyjä, ; jotka sisälsivät 0,4 paino-% bentseeniä ja joiden RON oli • · · · 91.

• ·

Esimerkki 3 (kuviossa 3 esitetyn prosessikaavion » : 25 mukainen) • · ·

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 sisäl- • · · *.* * 30 si 52 massaosaa hiilivetyjä, joista 91 paino-% sisälsi vä- • « · V · hintään 7 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 93 °C:n alapuolella ja sisälsi 48 massaosaa hiilivetyjä, .···. joista suurin piirtein kaikki sisälsivät korkeintaan 7 • · ’·* hiiliatomia. Kevyt jae isomeroitiin yhdessä reformointi- : ** 35 tuotevirran 18 kanssa, joka sisälsi 9 massaosaa hiilivety- • · • * * • · · • · X1 104259 jä, ensimmäisessä isomerointivaiheessa 220 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa morde-niitilla (metallin määrä mordeniittimäärällä). Saadusta 5 ulostulovirrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt, ja loppuosa siitä yhdistettynä virtaan 8, joka sisälsi 15 massaosaa hiilivetyjä, jaettiin erotusmolekyyliseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeolii-tin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla. Saatiin erote-10 tuiksi haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 52 massaosaa hiilivetyjä ja 0,0 paino -% bentseeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 16 massaosaa hiilivetyjä. Normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta isomeroitiin toisessa isomeroin-15 tivaiheessa 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä mordeniittimäärällä) . Saadusta ulostulovirrasta poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilivedyt. Loppuosa siitä, hiili-20 vetyvirta 8, yhdistettiin ensimmäisestä isomerointivai heesta tulevan virran kanssa.

: Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, joka si-sälsi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksidilla (metallin « .·. : 25 määrä alumiinioksidimäärällä). Saatu ulostulovirta tislat-

• I I

tiin, jolloin saatiin virta, joka sisälsi 3 massaosaa hii- • « ... livetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät korkeintaan 4 hii- • · · liatomia, reformointituotevirta, joka sisälsi 9 massaosaa hiilivetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät 5-7 hiili- • · · ·.· : 30 atomia, ja virta, joka sisälsi 38 massaosaa hiilivetyjä ja • 1 1 V : 0,0 paino-% bentseeniä ja jossa mainitut hiilivedyt sisäl- sivät vähintään 7 hiiliatomia. Reformointituotevirta 18 • · · /···. yhdistettiin kevyen jakeen 2 kanssa.

« 1

Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 91 1·· 35 massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivetyjä, • · !.1·· joiden bentseenisisältö oli 0,0 paino-% ja RON 91.

12 104259

Esimerkki 4 (ei tämän keksinnön mukainen) Syöttömateriaali, joka sisälsi 100 massaosaa hiilivetyjä, joissa oli vähintään 4 hiiliatomia, ja jonka lop-pukiehumispiste oli 200 °C, jaettiin jakotislaamalla ras-5 kaaksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n yläpuolella ja sisäl si 72 massaosaa hiilivetyjä, joista suurin piirtein kaikki sisälsivät vähintään 6 hiiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, joka kiehui 70 °C:n alapuolella ja sisälsi 28 massaosaa hiilivetyjä, joista suurin piirtein kaikki sisälsivät kor-10 keintaan 6 hiiliatomia. Kevyt jae isomeroitiin ensimmäi sessä isomerointivaiheessa 260 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa sellaisen katalysaattorin ollessa läsnä, joka sisälsi 0,3 massaosaa platinaa mordeniitilla (metallin määrä mordeniittimäärällä). Saadusta ulostulovirrasta 15 poistettiin korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävät hiilive dyt, ja loppuosa siitä jaettiin erotusmolekyyliseuloina toimineen zeoliitti 5A:n (zeoliitin, jonka huokoskoko on 0,5 nm) avulla. Saatiin erotetuiksi haaroittuneita ja syklisiä hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 26 massa-20 osaa hiilivetyjä ja 0,0 paino-% bentseeniä, ja normaaleja hiilivetyjä sisältävä virta, joka sisälsi 9 massaosaa hii-: li vetyjä.

i i i i :\\ Raskas jae reformoitiin 500 °C:n lämpötilassa ja 8 « « baarin paineessa käyttäen apuna katalysaattoria, joka si- • · t ^ . 25 saisi 0,3 massaosaa platinaa alumiinioksidilla (metallin • ·· * * määrä alumiinioksidimäärällä). Saatu ulostulovirta tislat- *e>* tiin, jolloin saatiin virta, joka sisälsi 4 massaosaa hii- • · · *·’ * livetyjä ja jossa hiilivedyt sisälsivät korkeintaan 4 hii liatomia, ja virta, joka sisälsi 66 massaosaa hiilivetyjä ··· V* 30 ja 9,7 paino-% bentseeniä ja jossa mainitut hiilivedyt i i t sisälsivät vähintään 4 hiiliatomia.

#·|·# Edellä kuvatulla prosessilla saatiin yhteensä 92 • · · massaosaa vähintään 5 hiiliatomia sisältäviä hiilivetyjä, t i **· jotka sisälsivät 6,5 paino-% bentseeniä ja joiden RON oli 35 93.

• » i » » « M I ·

Claims (12)

13 104259

1. Menetelmä bensiinin aineosien tuottamiseksi hiili vetysyöt teestä, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on 5 vähintään 4 hiiliatomia, tunnettu siitä, että a) syöttömateriaali jaetaan jakotislaamalla ainakin raskaaksi jakeeksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiliatomia, ja kevyeksi jakeeksi, jotka sisältää hiilivetyjä, joissa on korkeintaan 7 hiiliatomia, 10 b) ainakin osa kevyestä jakeesta isomeroidaan 50 - 300 °C:n lämpötilassa, c) vaiheesta b) tuleva virta jaetaan haaroittuneita hiilivetyjä sisältäväksi virraksi ja normaaleja hiilivetyjä sisältäväksi virraksi, sekä 15 d) ainakin osa normaaleja hiilivetyjä sisältävästä virrasta isomeroidaan lämpötilassa, joka on korkeampi kuin vaiheessa b) käytettävä lämpötila.

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

· 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa toisesta isome- ;Ί'; rointivaiheesta d) tulevasta virrasta johdetaan erotusvai- .', : 25 heeseen c). ♦ ♦

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, « · tunnettu siitä, että ainakin osa katalyyttisesta • · f * reformointivaiheesta tulevasta virrasta tislataan ja jaetaan virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on kor- • · · *·1 1 30 keintaan 4 hiiliatomia, reformointituotevirraksi, joka ··· * sisältää pääasiallisesti hiilivetyjä, joissa on 5 - 7 hii-liatomia, ja virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on vähintään 7 hiiliatomia, josta reformointituotevirrasta ainakin osa johdetaan erotusvaiheeseen c). • · · • · · • · 14 104259

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa katalyyttisesta reformointivaiheesta tulevasta virrasta tislataan ja jaetaan virraksi, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on kor-5 keintaan 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).

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen isomerointivaihe toteutetaan 100 - 240 °C:n lämpötilassa ja 10 - 60 baarin paineessa.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukai- 15 nen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä isomerointivaiheessa läsnä oleva katalysaattori koostuu mordeniittikantoaineella olevasta platinasta.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä 20 isomerointivaiheessa läsnä oleva katalysaattori on kata- lyyttisesti aktiivinen 6 tai 7 hiiliatomia sisältävien : : : hiilivetyjen isomeroinnissa ja aromaattisten yhdisteiden : ·'. hydrauksessa.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-8 mukai- 25 nen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa iso- merointivaiheessa läsnä oleva katalysaattori koostuu mor- • · ... deniittikantoaineella olevasta platinasta. • · ♦ • · « * 10. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen • · · • · · *.* ’ 30 isomerointivaihe toteutetaan 120 - 320 °C:n lämpötilassa • · · : ja 10 - 60 baarin paineessa.

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1 - 10 mu-kainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotusvai-'·' heessa käytetään erotusmolekyyliseuloja, jotka kykenevät : " 35 erottamaan hiilivetylajit selektiivisen adsorption avulla. 4 · · « · · • · 15 104259

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotusmolekyyliseulojen huokosten koko on riittävän suuri, jotta se mahdollistaa 4 -7 hiiliatomia sisältävien normaalien hiilivetyjen sisään-5 pääsyn, mutta rajoitettu, jotta se estää sellaisten mono- metyylihaaroittuneiden, dimetyylihaaroittuneiden tai syklisten hiilivetyjen sisäänpääsyn. « · « « « a «

4. I I 4 4 I ( i t 4 4 • · 114*1 • · • t t • · · • · · «4* • · · • · 4 • · · • · · • · · • · · • · · • · · e ( < 4 • 4 • « • · « « · · 16 104259