JP4812436B2 - Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate - Google Patents

Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate Download PDF

Info

Publication number
JP4812436B2
JP4812436B2 JP2006011465A JP2006011465A JP4812436B2 JP 4812436 B2 JP4812436 B2 JP 4812436B2 JP 2006011465 A JP2006011465 A JP 2006011465A JP 2006011465 A JP2006011465 A JP 2006011465A JP 4812436 B2 JP4812436 B2 JP 4812436B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fraction
reforming
gasoline
light
distillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006011465A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007191591A (en
Inventor
敬士 川上
範人 千代田
昌木 須山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cosmo Oil Co Ltd
Original Assignee
Cosmo Oil Co Ltd
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 Cosmo Oil Co Ltd filed Critical Cosmo Oil Co Ltd
Priority to JP2006011465A priority Critical patent/JP4812436B2/en
Publication of JP2007191591A publication Critical patent/JP2007191591A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4812436B2 publication Critical patent/JP4812436B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明は、石化ラフィネートを原料に用いたベンゼン及びガソリン基材の製造方法に関するものである。更に詳細には、従来、オクタン価が低いためにガソリン基材として有効利用されていなかった石化ラフィネートから、オクタン価が高められた高品質の高オクタン価ガソリン基材を製造すると共に、石化原料等として有用性の高いベンゼンをも製造する方法に関するのであり、言わば、この石化ラフィネートを高品質化し、その有効利用を図る方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing benzene and a gasoline base material using petrochemical raffinate as a raw material. More specifically, it produces high-quality, high-octane gasoline bases with increased octane numbers from petrochemical raffinates that have not been used effectively as gasoline bases because of its low octane number, and is useful as a petrochemical raw material. In other words, the present invention relates to a method for improving the quality of this petrified raffinate and achieving its effective use.

石油産業の国際化に伴い、石油会社は国際競争力の確保に向けて精製・物流・販売の各分野で徹底的な効率化・合理化を推進している。一方、自動車燃料分野では、ガソリン自動車からの排出ガスの抑制及びクリーン化が重要課題になってきており、それに対応すべく自動車ガソリンの品質は低硫黄分、低蒸気圧が求められている。また一方、石油化学分野では、エチレン、プロピレンなどの需要構造・需給バランスの変化により、オレフィン製造装置からの副生成物の余剰が見込まれている。この様な状況の中で、副生成物のうち、分解油中から芳香族を抽出した残留分、特に主としてC6〜C8留分からなる石化ラフィネートは、低硫黄・低蒸気圧であるにもかかわらず、オクタン価が50〜65と低いために、自動車燃料分野においてガソリン基材として有効に使用されていなかった。また、石油化学分野においては、この余剰の石化ラフィネートの一部をオレフィン製造装置へ原料としてリサイクルして対応してきたが、このリサイクル方法では、その原料としての組成に起因して、特にナフテン含有量等が多いために、エチレンやプロピレンの収率の低下が認められており、オレフィン製造装置の効率の面から石化ラフィネートの新たな別の有効利用方法が求められている。   With the internationalization of the oil industry, oil companies are promoting thorough efficiency and rationalization in the fields of refining, logistics, and sales in order to secure international competitiveness. On the other hand, in the automobile fuel field, suppression of exhaust gas from gasoline automobiles and cleanliness have become important issues, and automobile gasoline quality is required to have a low sulfur content and a low vapor pressure in order to cope with it. On the other hand, in the petrochemical field, surplus of by-products from olefin production equipment is expected due to changes in demand structure and supply-demand balance such as ethylene and propylene. In such a situation, among the by-products, the residue obtained by extracting aromatics from cracked oil, especially the petrochemical raffinate mainly consisting of C6 to C8 fractions, has low sulfur and low vapor pressure. Since the octane number is as low as 50 to 65, it has not been used effectively as a gasoline base material in the automobile fuel field. Also, in the petrochemical field, a part of this surplus petrochemical raffinate has been recycled as raw materials to olefin production equipment, but this recycling method has particularly naphthene content due to the composition as the raw material. Therefore, the yield of ethylene and propylene has been reduced, and another effective method for utilizing the petrochemical raffinate has been demanded from the viewpoint of the efficiency of the olefin production apparatus.

また、自動車燃料分野では、従来から、オクタン価の低い炭化水素類のオクタン価を向上させて、ガソリン基材として高品質な炭化水素類を得る一つの技術として、軽質の炭化水素類を異性化処理する方法がある(例えば、特許文献1参照)。この方法は、例えば原油からの脱硫ライトナフサのような、主としてC5〜C6のノルマルパラフィン類からなる軽質留分を、異性化触媒と接触させて異性化し、その主成分のC5〜C6のノルマルパラフィン類をイソパラフィン類に変換して、該軽質留分のオクタン価を高めることを目的とした方法である。しかし、この従来の軽質炭化水素類の異性化処理方法を、C7〜C8のパラフィン類やナフテン類を含む比較的重質な石化ラフィネートに適用しても、C3〜C4の留分が生成する分解が起こったり、また、重合やコーク化が起こって異性化触媒が失活したりして、所期の異性化を好適に行うことが難しく、石化ラフィネートの高オクタン価化が難しい。そのため、未だ、石化ラフィネートの高オクタン価化は実証されていない。   Also, in the automotive fuel field, light hydrocarbons have been isomerized as a technology for improving the octane number of hydrocarbons with low octane number and obtaining high-quality hydrocarbons as gasoline base materials. There exists a method (for example, refer patent document 1). In this method, for example, a light fraction mainly composed of C5 to C6 normal paraffins such as desulfurized light naphtha from crude oil is isomerized by contacting with an isomerization catalyst, and its main component is C5 to C6 normal paraffin. It is a method aimed at increasing the octane number of the light fraction by converting the product into isoparaffins. However, even if this conventional method for isomerizing light hydrocarbons is applied to relatively heavy fossilized raffinate containing C7 to C8 paraffins and naphthenes, the C3 to C4 fraction is generated. In addition, polymerization or coking occurs, and the isomerization catalyst is deactivated, so that it is difficult to appropriately perform the desired isomerization, and it is difficult to increase the octane number of the petrified raffinate. Therefore, the high octane conversion of petrochemical raffinate has not been demonstrated yet.

また、従来から、オクタン価の低い炭化水素類のオクタン価を向上させて、ガソリン基材として高品質な炭化水素類を得る他の一つの技術として、比較的重質な炭化水素類を接触改質処理する方法がある。この方法は、例えば原油からの脱硫ヘビーナフサのような、主としてC6〜C9のパラフィン類、ナフテン類、及び芳香族類からなる比較的重質な留分を、改質触媒と接触させて、その成分をよりオクタン価の高い芳香族類に変換して、該比較的重質な留分のオクタン価を高めることを目的とした方法である。   Conventionally, catalytic reforming of relatively heavy hydrocarbons is another technology that improves the octane number of hydrocarbons with a low octane number to obtain high-quality hydrocarbons as gasoline base materials. There is a way to do it. This process involves contacting a relatively heavy fraction consisting primarily of C6-C9 paraffins, naphthenes, and aromatics, such as desulfurized heavy naphtha from crude oil, with a reforming catalyst and its components. Is converted to an aromatic compound having a higher octane number to increase the octane number of the relatively heavy fraction.

特公平6−29199号公報Japanese Examined Patent Publication No. 6-29199

そこで、本発明の目的は、上記従来の状況に鑑み、従来余剰とされてきた石化ラフィネートを有効利用するために、石化ラフィネートを原料に用いて、高オクタン価の高品質のガソリン基材、及び石化原料等として有用性の高いベンゼンを製造する方法を提供することにある。   Therefore, in view of the above-described conventional situation, the object of the present invention is to use petrochemical raffinate as a raw material in order to effectively use surplus petrochemical raffinate, and to use high-octane high-quality gasoline base material and petrochemical An object of the present invention is to provide a method for producing benzene having high utility as a raw material.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、次の製造方法によって上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、オレフィン製造装置から得られる分解ガソリン留分から芳香族留分を除去して得た、沸点範囲が60〜180℃であり、主としてC6〜C8留分からなる石化ラフィネートを接触改質処理して改質ガソリンを得る接触改質工程と、
該改質ガソリンを軽質改質留分、中質改質留分、重質改質留分に、該軽質改質留分中のベンゼン濃度が3容量%未満となり、かつ該重質改質留分中のベンゼン濃度が3容量%未満となるように分割する蒸留工程Aと、
該蒸留工程Aで得られた中質改質留分をベンゼン及び抽出残さに分離、取得する芳香族抽出工程と、
該抽出残さを軽質留分と重質留分に、該軽質留分中のC7留分が10容量%未満になるように分割する蒸留工程Bと、
該蒸留工程Bで得られた軽質留分を異性化処理する異性化工程と、
該異性化工程で得られた異性化生成物と前記蒸留工程Bで得られた重質留分とを混合するブレンド工程を順次有することを特徴とする、石化ラフィネートからのベンゼン及びガソリン基材の製造方法を提供する。
As a result of earnest research to achieve the above object, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following production method, and have completed the present invention.
That is, the present invention is a catalytic reforming of a petrochemical raffinate having a boiling range of 60 to 180 ° C. and mainly comprising a C6 to C8 fraction obtained by removing an aromatic fraction from a cracked gasoline fraction obtained from an olefin production apparatus. A catalytic reforming process to obtain reformate by processing;
The reformed gasoline is divided into a light reforming fraction, a medium reforming fraction and a heavy reforming fraction, and the benzene concentration in the light reforming fraction is less than 3% by volume, and the heavy reforming fraction A distillation step A in which the concentration of benzene in the minute is less than 3% by volume ,
An aromatic extraction step of separating and obtaining the middle-quality reformed fraction obtained in the distillation step A into benzene and extraction residue;
A distillation step B for dividing the extraction residue into a light fraction and a heavy fraction so that the C7 fraction in the light fraction is less than 10% by volume ;
An isomerization step of isomerizing the light fraction obtained in the distillation step B;
Benzene from petrochemical raffinate and gasoline base material characterized in that it has a blending step for sequentially mixing the isomerization product obtained in the isomerization step and the heavy fraction obtained in the distillation step B. A manufacturing method is provided.

即ち、本発明によれば、従来オクタン価が低くガソリン基材としての利用が難しかった石化ラフィネートから、ベンゼンとガソリン基材を同時に、円滑に、かつ効率的に製造することができる。ベンゼンは石化原料等として有用性が高く、本願方法によって得られるガソリン基材は自動車ガソリンに好適に配合し得る高オクタン価かつ低蒸気圧の高品質なガソリン基材であるため、石化ラフィネートを有効に活用することができる。   That is, according to the present invention, benzene and a gasoline base material can be simultaneously and smoothly produced efficiently from a petrochemical raffinate having a low octane number and difficult to use as a gasoline base material. Benzene is highly useful as a petrochemical raw material, etc., and the gasoline base obtained by the present method is a high-quality gasoline base with a high octane number and low vapor pressure that can be suitably blended with automobile gasoline. Can be used.

本発明で言う石化ラフィネートには、エチレン製造装置などのオレフィン製造装置から副生されるものを用いる。詳しくは、オレフィン製造装置では、一般にライトナフサを原料とし、それを熱分解してエチレン・プロピレンを製造しているが、その際、分解ガソリン留分が副生される。この副生した分解ガソリン留分にはベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物が含まれているため、石油化学工業においては、この副生した分解ガソリン留分から、芳香族分を芳香族抽出装置で抽出している。この抽出された芳香族分は、石油化学原料等として有効活用されている。この副生された分解ガソリン留分から芳香族分を抽出した後の残さ留分が本願で原料として用いる石化ラフィネートである。   As the petrochemical raffinate used in the present invention, a by-product from an olefin production apparatus such as an ethylene production apparatus is used. In detail, in an olefin production apparatus, light naphtha is generally used as a raw material, and it is thermally decomposed to produce ethylene / propylene. At that time, a cracked gasoline fraction is by-produced. Since the by-product cracked gasoline fraction contains aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, etc., in the petrochemical industry, the aromatic component is extracted from the by-produced cracked gasoline fraction by an aromatic extractor. It is extracted with. This extracted aromatic component is effectively utilized as a petrochemical raw material. The residue fraction after the aromatic component is extracted from this by-produced cracked gasoline fraction is the petrochemical raffinate used as a raw material in the present application.

そして、本発明で処理対象とする原料の石化ラフィネートは、沸点範囲が60〜180℃であり、主としてC6〜C8留分からなる、ノルマルパラフィン類に富んでいる留分である。この本発明で原料に用いる石化ラフィネートの組成は、一般に、パラフィン分20〜85容量%、ナフテン分15〜65容量%、オレフィン分5容量%以下、芳香族分10容量%以下である。   The fossilized raffinate as a raw material to be treated in the present invention is a fraction rich in normal paraffins having a boiling range of 60 to 180 ° C. and mainly consisting of C6 to C8 fractions. The composition of the petrified raffinate used as a raw material in the present invention generally has a paraffin content of 20 to 85 vol%, a naphthene content of 15 to 65 vol%, an olefin content of 5 vol% or less, and an aromatic content of 10 vol% or less.

以下に、本発明の実施態様例を、図面を参照しつつ、具体的かつ詳細に説明する。
図1は本発明の実施態様の一例を概念的に示すプロセス・フローシートである。図1に示す実施態様においては、原料の石化ラフィネートが、オレフィン製造装置で副生された分解ガソリン留分1から芳香族抽出装置2でベンゼン・トルエン・キシレン等の芳香族留分3が除去され、石化ラフィネート4として得られる(芳香族抽出工程A)。この石化ラフィネート4は、接触改質装置5で処理されて高オクタン価ガソリン基材である改質ガソリン6となされ(接触改質工程)、この改質ガソリン6は、精密蒸留装置7で、軽質改質留分8、中質改質留分9、重質改質留分10の3つの留分に分割される(蒸留工程A)。精密蒸留装置7で分割、取得された中質改質留分9は、芳香族抽出装置11で処理されて、それからベンゼン12が除去、取得されると共に、抽出残さ13が取得される(芳香族抽出工程B)。この抽出残さ13は、精密蒸留装置14で軽質留分15と重質留分16の2つの留分に分割され(蒸留工程B)、軽質留分15は、異性化装置17で異性化処理されて高オクタン価ガソリン基材である異性化生成物が得られる(異性化工程)。この得られた異性化生成物と、前記蒸留工程Bの精密蒸留装置14で得た重質留分16とをブレンド工程で混合して、目的の低蒸気圧型高オクタン価ガソリン基材である異性化ガソリン18を製造することができる。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described specifically and in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a process flow sheet conceptually showing an example of an embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 1, the raw petrochemical raffinate is removed from the cracked gasoline fraction 1 by-produced in the olefin production apparatus, and the aromatic fraction 3 such as benzene, toluene, and xylene is removed by the aromatic extraction apparatus 2. And obtained as petrified raffinate 4 (aromatic extraction step A). This petrochemical raffinate 4 is processed by a catalytic reformer 5 to be a reformed gasoline 6 which is a high octane gasoline base (contact reforming process). This reformed gasoline 6 is lightly modified by a precision distillation device 7. It is divided into three fractions of a mass fraction 8, a medium reforming fraction 9, and a heavy reforming fraction 10 (distillation step A). The middle quality reformed fraction 9 divided and acquired by the precision distillation apparatus 7 is processed by the aromatic extraction apparatus 11, and then the benzene 12 is removed and acquired, and the extraction residue 13 is acquired (aromatics). Extraction step B). This extraction residue 13 is divided into two fractions of a light fraction 15 and a heavy fraction 16 by a precision distillation apparatus 14 (distillation step B), and the light fraction 15 is isomerized by an isomerization apparatus 17. Thus, an isomerized product which is a high octane gasoline base is obtained (isomerization step). The obtained isomerization product and the heavy fraction 16 obtained by the precision distillation apparatus 14 in the distillation step B are mixed in a blending step to isomerize the target low vapor pressure type high octane gasoline substrate. Gasoline 18 can be produced.

上記図1の実施態様において、必要に応じて次のようにすることができる。即ち、石化ラフィネート4を接触改質装置5で接触改質処理するに当たり、石化ラフィネート4に脱硫ヘビーナフサを混合し、該混合物を接触改質処理することができる。この際、混合する脱硫ヘビーナフサとしては、原油の常圧蒸留装置から留出したヘビーナフサに脱硫処理を施したものが好ましい。特に、好適な脱硫ヘビーナフサは、その沸点範囲が70〜180℃のヘビーナフサである。また、硫黄分が1質量ppm以下、好ましくは0.5質量ppm以下であることが望ましい。硫黄分が1質量ppm以下であれば、接触改質触媒の活性劣化の懸念がない。石化ラフィネート4と脱硫ヘビーナフサとの混合割合は、適宜任意に設定することができる。脱硫ヘビーナフサを混合することにより、ベンゼンの生産量を制御することができ、その混合割合を増せば、ベンゼンの生産割合を低減できる。
また、抽出残さ13を精密蒸留装置14で分割して得られた軽質留分15を異性化装置17で異性化処理するに当たり、この軽質留分15に脱硫ライトナフサを混合し、該混合物を異性化処理することができる。この際、混合する脱硫ライトナフサとしては、原油の常圧蒸留装置から留出したライトナフサに脱硫処理を施したものが好ましい。特に、好適な脱硫ライトナフサは、その沸点範囲が25〜110℃、好ましくは25〜90℃のライトナフサである。また、硫黄分が1質量ppm以下、好ましくは0.5質量ppm以下であることが好ましい。硫黄分が1質量ppm以下であれば、異性化触媒の活性劣化の懸念が少ない。抽出残さ13の軽質留分15と脱硫ライトナフサとの混合割合は、適宜任意に設定できる。脱硫ライトナフサを混合することにより、異性化生成物の蒸気圧を調整することができ、延いては目的の異性化ガソリン18の蒸気圧を調整することができ、その混合割合を増せば、異性化生成物の、延いては目的の異性化ガソリン18の蒸気圧が上昇される。
なお、上記石化ラフィネート4に脱硫ヘビーナフサを混合して接触改質処理することと、抽出残さ13の軽質留分15に脱硫ライトナフサを混合して異性化処理することを共に行えば、さらに異性化ガソリンの性状を向上することができる。
In the embodiment of FIG. 1, the following can be performed as required. That is, when the petrochemical raffinate 4 is subjected to the contact reforming treatment with the contact reforming device 5, desulfurized heavy naphtha can be mixed with the petrochemical raffinate 4 and the mixture can be subjected to the contact reforming treatment. At this time, the desulfurized heavy naphtha to be mixed is preferably a desulfurized heavy naphtha distilled from a crude oil atmospheric distillation apparatus. In particular, a suitable desulfurized heavy naphtha is a heavy naphtha having a boiling range of 70 to 180 ° C. Further, it is desirable that the sulfur content is 1 mass ppm or less, preferably 0.5 mass ppm or less. When the sulfur content is 1 mass ppm or less, there is no concern about the deterioration of the activity of the catalytic reforming catalyst. The mixing ratio of the petrified raffinate 4 and desulfurized heavy naphtha can be arbitrarily set as appropriate. By mixing desulfurized heavy naphtha, the production amount of benzene can be controlled, and if the mixing ratio is increased, the production ratio of benzene can be reduced.
Further, when the light fraction 15 obtained by dividing the extraction residue 13 by the precision distillation apparatus 14 is isomerized by the isomerization apparatus 17, desulfurized light naphtha is mixed with the light fraction 15 and the mixture is isomerized. Can be processed. In this case, the desulfurized light naphtha to be mixed is preferably one obtained by subjecting light naphtha distilled from a crude oil atmospheric distillation device to desulfurization treatment. In particular, a suitable desulfurized light naphtha is a light naphtha having a boiling range of 25 to 110 ° C, preferably 25 to 90 ° C. Moreover, it is preferable that a sulfur content is 1 mass ppm or less, Preferably it is 0.5 mass ppm or less. When the sulfur content is 1 mass ppm or less, there is little concern about the activity deterioration of the isomerization catalyst. The mixing ratio of the light fraction 15 of the extraction residue 13 and the desulfurized light naphtha can be arbitrarily set as appropriate. By mixing desulfurized light naphtha, the vapor pressure of the isomerized product can be adjusted, and consequently the vapor pressure of the target isomerized gasoline 18 can be adjusted. The vapor pressure of the isomerized product and thus the desired isomerized gasoline 18 is increased.
In addition, if the desulfurized heavy naphtha is mixed with the petrochemical raffinate 4 and subjected to catalytic reforming, and the light fraction 15 of the extraction residue 13 is mixed with desulfurized light naphtha and subjected to isomerization, further isomerization is performed. The property of gasoline can be improved.

以下工程毎に詳説する。
(オレフィン製造装置)
本発明で言うオレフィン製造装置とは、ナフサ・エタン・LPG・NGL・ガスオイル等を原料とし、熱分解反応によりエチレン・プロピレンといったオレフィンを製造する装置のことであり、一般的には、管式熱分解と深冷分離を組み合わせた方法が挙げられる。
オレフィン製造原料は加熱炉で加熱、分解され、その後急速に冷却され、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、分解ガソリン等が製造される。ここで製造、副生される分解ガソリンは、一般に、沸点範囲が60〜180℃の範囲で、主にC6〜C8成分からなるものである。
Hereinafter, each process will be described in detail.
(Olefin production equipment)
The olefin production apparatus referred to in the present invention is an apparatus for producing olefins such as ethylene and propylene by thermal decomposition reaction using naphtha, ethane, LPG, NGL, gas oil and the like as a raw material. A method combining pyrolysis and cryogenic separation may be mentioned.
The olefin production raw material is heated and decomposed in a heating furnace, and then rapidly cooled to produce ethylene, propylene, butene, butadiene, cracked gasoline and the like. The cracked gasoline produced and by-produced here generally has a boiling range of 60 to 180 ° C. and is mainly composed of C6 to C8 components.

(芳香族抽出工程A)
本発明で原料に用いる石化ラフィネートを得るに使用される芳香族抽出工程(芳香族抽出工程Aと称す)は、オレフィン製造装置から副生される分解ガソリン中のベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族分を抽出除去する工程である。この芳香族抽出工程Aでは、石化ラフィネート中の芳香族分含有量が10容量%、好ましくは5容量%以下にすることが好ましい。
ここで言う芳香族抽出装置は、工業的に使用されている抽出装置であればよく、液液抽出法や抽出蒸留法が挙げられる。
液液抽出法とは、芳香族と非芳香族の極性溶剤に対する溶解力の差を利用して芳香族を選択的に抽出する方法であり、この液液抽出法としては、スルフォランを用いたSulfolane法、グリコール系溶剤を組み合わせたUdex法、ジメチルスルホキシドを用いたDMSO法、N-ホルミル-モルホリンを用いたMorphylexやFormex法、ジグリコールアミンを用いたAromex法、テトラエチレングリコールを用いたTETRA法やCaroma法が挙げられる。
また、抽出蒸留法とは、高沸点の極性物質を用いて芳香族の比揮発度を大きくして、芳香族の分離を行う方法であり、この抽出蒸留法としては、N-メチル-2-ピロリドンを用いたDistapex法、N-ホルミル-モルホリンを用いたMorphylane法、複数の溶剤を用いたGT-BTX法等が挙げられる。
(Aromatic extraction step A)
The aromatic extraction step (referred to as aromatic extraction step A) used to obtain the petrochemical raffinate used as a raw material in the present invention is an aromatic such as benzene, toluene, xylene, etc. in cracked gasoline by-produced from the olefin production apparatus. This is a step of extracting and removing the minutes. In this aromatic extraction step A, the aromatic content in the petrified raffinate is preferably 10% by volume, preferably 5% by volume or less.
The aromatic extraction device referred to here may be an extraction device that is used industrially, and examples thereof include a liquid-liquid extraction method and an extractive distillation method.
The liquid-liquid extraction method is a method for selectively extracting aromatics by utilizing the difference in solubility in aromatic solvents and non-aromatic polar solvents. As this liquid-liquid extraction method, sulfolane using sulfolane is used. Method, Udex method combining glycol solvents, DMSO method using dimethyl sulfoxide, Morphylex and Formex method using N-formyl-morpholine, Aromex method using diglycolamine, TETRA method using tetraethylene glycol, Caroma method is mentioned.
The extractive distillation method is a method of separating aromatics by increasing the relative volatility of aromatics using a polar substance having a high boiling point, and this extractive distillation method includes N-methyl-2- Examples include the Distapex method using pyrrolidone, the Morphylane method using N-formyl-morpholine, and the GT-BTX method using a plurality of solvents.

芳香族抽出工程Aで芳香族抽出装置により芳香族分を除去された抽出残さである石化ラフィネートは、一般に、沸点範囲が60〜180℃であり、主としてC6〜C8留分からなるノルマルパラフィン類に富んでいる留分である。本発明で原料に用いる石化ラフィネートの組成は、一般に、パラフィン分20〜85容量%、ナフテン分15〜65容量%、オレフィン分5容量%以下、芳香族分10容量%以下である。また、メチルシクロヘキサンとシクロヘキサンの重量比が、1.0〜7.0の範囲内であるのが好ましく、更に好ましくは1.0〜5.5である。   The petrified raffinate, which is an extraction residue from which aromatic components have been removed by the aromatic extraction apparatus in the aromatic extraction step A, generally has a boiling range of 60 to 180 ° C. and is rich in normal paraffins mainly composed of C6 to C8 fractions. It is a fraction that The composition of the petrified raffinate used as a raw material in the present invention is generally 20 to 85% by volume of paraffin, 15 to 65% by volume of naphthene, 5% by volume or less of olefin, and 10% by volume or less of aromatic. The weight ratio of methylcyclohexane and cyclohexane is preferably in the range of 1.0 to 7.0, more preferably 1.0 to 5.5.

(接触改質工程)
本発明では、上記芳香族抽出工程Aで得られた石化ラフィネートを原料として接触改質工程の接触改質装置に導入し、接触改質処理に供する。ここで言う接触改質装置とは、従来の重質ナフサを原料とした改質ガソリンを製造する装置であり、固定床半再生式、サイクリック式、連続再生式等がある。
一般的に接触改質反応で使用される触媒は、白金/アルミナ系触媒で、白金が0.2〜0.8%含有しているものである。また、この触媒に第2成分としてレニウム、ゲルマニウム、すず、イリジウム等が含まれても良い。
(Contact reforming process)
In the present invention, the petrochemical raffinate obtained in the aromatic extraction step A is introduced as a raw material into the catalytic reforming device in the catalytic reforming step, and used for the catalytic reforming treatment. The catalytic reformer mentioned here is an apparatus for producing reformed gasoline using conventional heavy naphtha as a raw material, and includes a fixed bed semi-regenerative type, a cyclic type, a continuous regenerative type and the like.
In general, the catalyst used in the catalytic reforming reaction is a platinum / alumina-based catalyst containing 0.2 to 0.8% platinum. The catalyst may contain rhenium, germanium, tin, iridium or the like as the second component.

一般的な接触改質反応条件は、固定床半再生式では、以下の通りであることが好ましい。
反応温度:470〜540℃、
反応圧力:350〜3500kPa、
水素/炭化水素比:3〜10mol/mol、
空間速度(LHSV):1〜4/h
反応温度が470℃以上であれば、オクタン価が高い生成油が得られ、540℃以下であれば、水素化分解が進行して液収率が低下することや、コークの生成により触媒活性が低下することを抑制できる。反応圧力が350kPa以上であれば、コークが生成することを抑制できる。
また、連続再生式では、以下の条件であることが好ましい。
反応温度:510〜530℃、
反応圧力:350〜1000kPa、
水素/炭化水素比:0.9〜3.5mol/mol、
LHSV:1〜4/h
反応温度が510℃以上であれば、オクタン価が高い生成油が得られ、530℃以下であれば、水素化分解が進行して液収率が低下することや、コークの生成により触媒活性が低下することを抑制できる。反応圧力が350kPa以上であれば、コークが生成することを抑制できる。
The general catalytic reforming reaction conditions for the fixed bed semi-regenerative type are preferably as follows.
Reaction temperature: 470-540 ° C.
Reaction pressure: 350-3500 kPa,
Hydrogen / hydrocarbon ratio: 3-10 mol / mol,
Space velocity (LHSV): 1-4 / h
If the reaction temperature is 470 ° C. or higher, a product oil having a high octane number is obtained. If the reaction temperature is 540 ° C. or lower, hydrocracking proceeds and the liquid yield decreases, and the catalytic activity decreases due to the formation of coke. Can be suppressed. If reaction pressure is 350 kPa or more, it can suppress that a coke produces | generates.
In the continuous regeneration system, the following conditions are preferable.
Reaction temperature: 510-530 ° C.
Reaction pressure: 350 to 1000 kPa,
Hydrogen / hydrocarbon ratio: 0.9 to 3.5 mol / mol,
LHSV: 1-4 / h
If the reaction temperature is 510 ° C. or higher, a product oil having a high octane number is obtained. If the reaction temperature is 530 ° C. or lower, hydrocracking proceeds and the liquid yield decreases, and the catalytic activity decreases due to the production of coke. Can be suppressed. If reaction pressure is 350 kPa or more, it can suppress that a coke produces | generates.

(蒸留工程A)
上記接触改質工程で得られた改質ガソリンは、蒸留工程Aで軽質改質留分と中質改質留分と重質改質留分の3つの留分に分離される。この3留分の分離は、従来の蒸留塔を用いて行うことができる。例えば、精密蒸留塔やストリッパーの2段の組み合わせ方法が好ましい。また、この改質ガソリンの分離は、軽質留分中のベンゼン濃度が3容量%未満、好ましくは1容量%未満になるよう、また、重質改質留分中のベンゼン濃度が3容量%未満、好ましくは1容量%未満、更に好ましくは0.5容量%未満になるように蒸留カットして行うことが望ましい。
この蒸留工程Aで分離された中質改質留分は、次工程の芳香族抽出工程Bに供され、軽質改質留分と重質改質留分は、適宜ガソリン基材等として用いることができる。軽質改質留分中のベンゼン濃度及び重質改質留分中のベンゼン濃度を3容量%未満にすることが、これらの留分をガソリン基材として配合したときの製品ガソリン中のベンゼン濃度が1容量%を越えることを抑制できる観点、及び本発明方法におけるベンゼン回収率向上の観点から好ましい。
(Distillation step A)
The reformed gasoline obtained in the catalytic reforming step is separated into three fractions of a light reforming fraction, a medium reforming fraction and a heavy reforming fraction in the distillation step A. The separation of the three fractions can be performed using a conventional distillation column. For example, a two-stage combination method of a precision distillation column or a stripper is preferable. The reformed gasoline is separated so that the benzene concentration in the light fraction is less than 3% by volume, preferably less than 1% by volume, and the benzene concentration in the heavy reformed fraction is less than 3% by volume. It is desirable to carry out the distillation cut so that it is preferably less than 1% by volume, more preferably less than 0.5% by volume.
The medium reformed fraction separated in this distillation step A is used for the next aromatic extraction step B, and the light reformed fraction and the heavy reformed fraction are appropriately used as a gasoline base material or the like. Can do. Making the benzene concentration in the light reforming fraction and the benzene concentration in the heavy reforming fraction less than 3% by volume means that the concentration of benzene in the product gasoline when these fractions are blended as a gasoline base material. It is preferable from the viewpoint of suppressing exceeding 1% by volume and improving the benzene recovery rate in the method of the present invention.

この改質ガソリンの蒸留は、一般に、圧力0.01〜2MPa、好ましくは0.05〜1MPaで行われ、蒸留塔の理論段数が10〜150段、好ましくは30〜100段であることが望ましい。塔内の液体流量と仕込み原料流量との比によって表される還流比は、1〜20が好ましく、更に好ましくは1〜10である。蒸留には、前記蒸留塔を2塔組み合わせて、1塔目で軽質改質留分を、2塔目で中質改質留分と重質改質留分とに分離することも可能である。また、改質ガソリンの軽質改質留分、中質改質留分、重質改質留分の分離は、ベンゼン濃度で管理することが望ましい。   The reformed gasoline is generally distilled at a pressure of 0.01 to 2 MPa, preferably 0.05 to 1 MPa, and the number of theoretical columns of the distillation column is 10 to 150, preferably 30 to 100. . The reflux ratio represented by the ratio between the liquid flow rate in the column and the charged raw material flow rate is preferably 1-20, more preferably 1-10. For distillation, it is also possible to combine two distillation towers and separate the light reforming fraction in the first tower into the middle reforming fraction and the heavy reforming fraction in the second tower. . In addition, it is desirable to control the separation of the light reforming fraction, the medium reforming fraction, and the heavy reforming fraction of the reformed gasoline by the benzene concentration.

(芳香族抽出工程B)
上記蒸留工程Aで得られた改質ガソリンの中質改質留分は、芳香族抽出工程でベンゼンを芳香族抽出方法により分離される。このベンゼンの抽出方法は、上記芳香族抽出工程Aと同様な方法を用いることができる。分離されたベンゼンを目的物の一つとして取得する。
この芳香族抽出工程Bでベンゼンを分離、除去されたあとの抽出残さは、一般に、沸点範囲が約60〜100℃であり、主としてC6〜C7留分からなるノルマルパラフィン類に富んでいる留分である。この抽出残さの組成は、一般に、パラフィン分80〜100容量%、ナフテン分5容量%以下、オレフィン分5容量%以下、芳香族分10容量%以下である。
(Aromatic extraction process B)
In the middle reformed fraction of the reformed gasoline obtained in the distillation step A, benzene is separated by the aromatic extraction method in the aromatic extraction step. As the method for extracting benzene, the same method as in the aromatic extraction step A can be used. The separated benzene is obtained as one of the objects.
The extraction residue after separation and removal of benzene in this aromatic extraction step B is generally a fraction having a boiling range of about 60 to 100 ° C. and rich in normal paraffins mainly composed of C6 to C7 fractions. is there. The composition of the extraction residue is generally 80 to 100% by volume of paraffin, 5% by volume or less of naphthene, 5% by volume or less of olefin, and 10% by volume or less of aromatics.

(蒸留工程B)
上記芳香族抽出工程Bで得られた抽出残さは、さらに軽質留分と重質留分に分離される。この分離は従来の蒸留塔を用いて行うことができる。蒸留塔としては精密蒸留塔が好ましい。また、この抽出残さの分離は、軽質留分中のC7留分が10容量%未満、好ましくは7容量%未満、更に好ましくは3容量%未満になるように蒸留カットして行うことが望ましい。
この抽出残さの分離の蒸留は、一般に圧力0.1〜2MPa、好ましくは0.2〜1MPaで行われ、蒸留塔の理論段数が10〜100段、好ましくは30〜70段であることが望ましい。塔内の液体流量と仕込み原料流量との比によって表される還流比は、1〜20が好ましく、更に好ましくは1〜10である。
(Distillation process B)
The extraction residue obtained in the aromatic extraction step B is further separated into a light fraction and a heavy fraction. This separation can be performed using a conventional distillation column. As the distillation column, a precision distillation column is preferable. The separation of the extraction residue is desirably carried out by distillation cutting so that the C7 fraction in the light fraction is less than 10% by volume, preferably less than 7% by volume, more preferably less than 3% by volume.
The distillation of the separation of the extraction residue is generally performed at a pressure of 0.1 to 2 MPa, preferably 0.2 to 1 MPa, and the theoretical number of distillation columns is 10 to 100, preferably 30 to 70. . The reflux ratio represented by the ratio between the liquid flow rate in the column and the charged raw material flow rate is preferably 1-20, more preferably 1-10.

抽出残さの軽質留分は、メチルシクロペンタン(沸点71.8℃)と2,2−ジメチルペンタン(沸点79.2℃)の沸点の間でカットすることが好ましい。これは、次に続く異性化工程において、C7含有量が多いと異性化反応に用いられる触媒上へのコーク析出や液収率の低下を来たすので、それを抑制するためである。したがって、好ましいカット温度は、精密蒸留条件にもよるが、70〜80℃である。
上記のような軽質留分のカットでは、C5ナフテン及びC6ナフテンは軽質留分中に含まれることになるが、軽質留分中のC5ナフテン及びC6ナフテンの合計量は、一般に、5容量%以下になる。
The light fraction of the extraction residue is preferably cut between the boiling points of methylcyclopentane (boiling point 71.8 ° C.) and 2,2-dimethylpentane (boiling point 79.2 ° C.). This is because, in the subsequent isomerization step, if the C7 content is large, coke deposition on the catalyst used in the isomerization reaction and a decrease in the liquid yield are caused, so that it is suppressed. Therefore, although preferable cut temperature is based also on precision distillation conditions, it is 70-80 degreeC.
In the cut of the light fraction as described above, C5 naphthene and C6 naphthene are contained in the light fraction, but the total amount of C5 naphthene and C6 naphthene in the light fraction is generally 5% by volume or less. become.

(異性化工程)
上記蒸留工程Bで分離された抽出残さの軽質留分は、異性化装置に導入され、異性化処理される。異性化反応条件は、一般に、以下の通りであることが望ましい。
異性化反応条件
反応温度:140〜250℃、好ましくは150〜220℃
反応圧力:1〜5MPa、好ましくは2〜4MPa
水素/炭化水素比:1〜4mol/mol、好ましくは1.5〜3mol/mol
空間速度(WHSV):0.1〜5/h、好ましくは0.5〜2/h
(Isomerization process)
The light fraction of the extraction residue separated in the distillation step B is introduced into an isomerization apparatus and isomerized. In general, the isomerization reaction conditions are preferably as follows.
Isomerization reaction conditions Reaction temperature: 140-250 ° C, preferably 150-220 ° C
Reaction pressure: 1-5 MPa, preferably 2-4 MPa
Hydrogen / hydrocarbon ratio: 1-4 mol / mol, preferably 1.5-3 mol / mol
Space velocity (WHSV): 0.1 to 5 / h, preferably 0.5 to 2 / h

反応温度を140℃より高くすることが、異性化触媒の触媒寿命が短くなることを防止できるので好ましい。また、250℃以下にすることが、軽質留分の分解が進んで、液収率が低下することを防止できるので好ましい。また、異性化前の原料炭化水素中の水分含有量は30質量ppm以下にすることが、触媒の活性低下が大きくならず好ましい。   A reaction temperature higher than 140 ° C. is preferable because it can prevent the catalyst life of the isomerization catalyst from being shortened. Moreover, it is preferable to make it 250 degrees C or less, since decomposition | disassembly of a light fraction advances and it can prevent that a liquid yield falls. Moreover, it is preferable that the water content in the raw material hydrocarbon before isomerization is 30 mass ppm or less because the decrease in the activity of the catalyst is not increased.

(異性化工程で用いる異性化反応触媒)
本発明の異性化工程では、異性化反応触媒として、各種の異性化反応触媒を適宜使用することができるが、Pt/SO4 /ZrO2 系固体超強酸触媒を始めとする固体超強酸触媒が好適に使用される。ここで言う固体超強酸触媒とは、超強酸として定義される100%硫酸より強い酸の性質を有し、熱力学的平衡上有利な低温でのパラフィン類の骨格異性化反応を室温においてさえ進行させるような性質を有する超強酸を担持させた触媒であって、酸強度が100%硫酸以上の強さを有し、通常、ハメット酸度関数で100%硫酸のH0 =−11.93以下の固体触媒を言う。例えば、SbF5 、BF3 等の超強酸性を有する化合物を担持させた触媒、ZrO2 、Fe23 等の酸化物を硫酸処理して得た触媒、フッ素化スルフォン酸樹脂等を固体超強酸触媒の例として挙げることができる。
(Isomerization reaction catalyst used in the isomerization process)
In the isomerization step of the present invention, various isomerization reaction catalysts can be appropriately used as the isomerization reaction catalyst. However, solid superacid catalysts such as Pt / SO 4 / ZrO 2 solid superacid catalysts are used. Preferably used. The solid superacid catalyst mentioned here has the property of an acid stronger than 100% sulfuric acid, which is defined as a superstrong acid, and the skeletal isomerization reaction of paraffins at low temperature, which is advantageous in terms of thermodynamic equilibrium, proceeds even at room temperature. A catalyst supporting a super strong acid having such a property as to have an acid strength of 100% sulfuric acid or higher, and usually 100% sulfuric acid H 0 = -11.93 or lower in terms of Hammett acidity function. A solid catalyst. For example, a catalyst supporting a compound having super strong acidity such as SbF 5 or BF 3 , a catalyst obtained by treating an oxide such as ZrO 2 or Fe 2 O 3 with sulfuric acid, a fluorinated sulfonic acid resin or the like An example of a strong acid catalyst can be given.

固体超強酸触媒の組成物は、短周期型周期律表IV族又はIII族から選択された少なくとも1種類の金属の水酸化物又は酸化物からなる担体に、短周期型周期律表VIII族、VIIA族、VIA族、及びIB族から選択された少なくとも1種類の金属(以下、「特定金属」と言う)と、硫酸根又は硫酸根の前駆物質とを含有させ、焼成、安定化してなるものである。ここで特定金属又は金属化合物は、いずれも通常の含浸法、イオン交換法等の手法にて担体上に担持させることが可能である。特定金属の好ましい具体例としては、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、鉄、マンガン、クロム、銀、及び銅を挙げることができる。特定金属の含有量は、担体100質量部に対して0.01〜10質量部が好ましい。この理由は、0.01質量部以上にすれば、上記金属の触媒活性効果が小さく、触媒活性の安定性が不十分となることを防止でき、また、10質量部以内であれば、酸強度が低下し、異性化反応の異性化率が低下することを防止できるからである。また、硫酸根としては、例えば0.005〜5モル/リットル、好ましくは0.05〜2.5モル/リットルの硫酸、0.1〜10モル/リットルの硫酸アンモニウム等を、硫酸根の前駆物質としては、例えば硫化水素、亜硫酸ガス等の触媒焼成処理後に硫酸根を生成する物質を、それぞれ使用できる。   The composition of the solid super strong acid catalyst comprises a group consisting of at least one metal hydroxide or oxide selected from the group IV or group III of the short period periodic table, Containing at least one metal selected from Group VIIA, Group VIA, and Group IB (hereinafter referred to as “specific metal”) and sulfate radical or sulfate radical precursor, and firing and stabilizing. It is. Here, any of the specific metals or metal compounds can be supported on the carrier by a usual impregnation method, ion exchange method or the like. Preferred specific examples of the specific metal include nickel, ruthenium, rhodium, palladium, platinum, iron, manganese, chromium, silver, and copper. As for content of a specific metal, 0.01-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of support | carriers. The reason for this is that if 0.01 parts by mass or more, the catalytic activity effect of the metal is small and the stability of the catalytic activity can be prevented from becoming insufficient, and if it is within 10 parts by mass, the acid strength This is because it is possible to prevent the decrease in the isomerization rate and the isomerization rate in the isomerization reaction. Examples of sulfate radicals include, for example, 0.005 to 5 mol / liter, preferably 0.05 to 2.5 mol / liter sulfuric acid, 0.1 to 10 mol / liter ammonium sulfate, and the like. For example, substances that produce sulfate radicals after catalytic calcination treatment such as hydrogen sulfide and sulfurous acid gas can be used.

上記固体超強酸触媒の中でも、更に好適なる固体超強酸触媒は、ケイ素、チタン、ジルコニウム、スズから選択された少なくとも1種類の元素の水酸化物又は酸化物、及びアルミニウムの水酸化物又は酸化物から選択された少なくとも一種からなる担体に、特定金属としてニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金から選択された少なくとも1種類の金属と、硫酸根又は硫酸根の前駆物質とを含有させ、焼成、安定化してなる触媒である。なお更に好適なる固体超強酸触媒は、担体がジルコニウムの水酸化物又は酸化物であって、特定金属が白金である触媒である。   Among the solid superacid catalysts, more preferred solid superacid catalysts are hydroxides or oxides of at least one element selected from silicon, titanium, zirconium, and tin, and hydroxides or oxides of aluminum. A carrier composed of at least one selected from the group consisting of at least one metal selected from nickel, ruthenium, rhodium, palladium, and platinum as a specific metal and a sulfate radical or a precursor of sulfate radical is fired and stabilized. It is a catalyst formed. An even more preferred solid superacid catalyst is a catalyst in which the support is a hydroxide or oxide of zirconium and the specific metal is platinum.

本発明の異性化工程で使用する固体超強酸触媒の調製法については、特に限定はされない。即ち、特定金属及び硫酸根の担持方法は、いかなる方法で行ってもよく、一例を挙げれば、担体上に特定金属を導入した後に硫酸根を含有する処理剤にて処理を行い、焼成安定化することによって固体超強酸触媒を調製することができる。特定金属として白金を例に挙げれば、塩化白金酸、テトラアンミン白金錯体などの水溶液に担体を浸漬することにより担持させることができ、担持後は硫酸根含有処理剤等による処理を行う。その際、一般に、硫酸根を含有する処理剤として、0.005〜5モル/リットル、好ましくは0.05〜2.5モル/リットルの硫酸、0.1〜10モル/リットルの硫酸アンモニウム等を触媒質量に対して1〜10倍の量を使用する。また、これに限らず、硫化水素、亜硫酸ガス等の触媒焼成処理の後に硫酸根を生成するような処理剤を用いても、同様の効果をあげることができる。また、硫酸根含有処理剤等による処理を施した後、450〜800℃、好ましくは500〜700℃の温度の酸化雰囲気下で、0.5〜10時間、焼成安定化処理する。以上の処理により、異性化反応触媒として、強酸性を示す固体超強酸触媒を得ることができる。なお、触媒の焼成安定化処理を酸化雰囲気下で行うのは、特定金属又は特定金属の化合物上で、硫酸根の結合状態の変化或いは還元分解等と思われる現象によって、触媒活性が低下するのを防止するためである。   The method for preparing the solid superacid catalyst used in the isomerization step of the present invention is not particularly limited. That is, the method for supporting the specific metal and the sulfate radical may be performed by any method. For example, after introducing the specific metal onto the carrier, the treatment with a treatment agent containing a sulfate radical is performed, and the firing stabilization. By doing so, a solid superacid catalyst can be prepared. Taking platinum as an example of the specific metal, it can be supported by immersing the carrier in an aqueous solution of chloroplatinic acid, tetraammineplatinum complex or the like, and after the carrying, treatment with a sulfate group-containing treatment agent or the like is performed. In that case, generally as a treating agent containing a sulfate group, 0.005 to 5 mol / liter, preferably 0.05 to 2.5 mol / liter sulfuric acid, 0.1 to 10 mol / liter ammonium sulfate, etc. Use 1 to 10 times the amount of catalyst mass. In addition, the same effect can be obtained by using a treatment agent that generates sulfate radicals after catalyst firing treatment such as hydrogen sulfide and sulfurous acid gas. In addition, after the treatment with a sulfate group-containing treatment agent or the like, a firing stabilization treatment is performed for 0.5 to 10 hours in an oxidizing atmosphere at a temperature of 450 to 800 ° C., preferably 500 to 700 ° C. By the above treatment, a solid super strong acid catalyst showing strong acidity can be obtained as an isomerization reaction catalyst. In addition, the catalyst firing stabilization treatment is performed in an oxidizing atmosphere because the catalytic activity decreases on the specific metal or the compound of the specific metal due to a change in the binding state of sulfate radical or a phenomenon such as reductive decomposition. It is for preventing.

固体超強酸触媒は、異性化反応に使用する前に、その触媒活性の安定化、即ち、担持金属化合物の金属への還元、強酸点の活性化のために、前処理を施すことが好ましい。前処理は、固体超強酸触媒の通常の前処理条件で、例えば、固体超強酸触媒を100〜500℃の温度で1〜5時間維持して乾燥し、次いで100〜400℃の温度で還元処理を行うことでなし得る。   Prior to use in the isomerization reaction, the solid super strong acid catalyst is preferably subjected to pretreatment for stabilization of its catalytic activity, that is, reduction of the supported metal compound to metal and activation of strong acid sites. The pretreatment is performed under normal pretreatment conditions for a solid superacid catalyst. For example, the solid superacid catalyst is dried by maintaining it at a temperature of 100 to 500 ° C. for 1 to 5 hours, and then reduced at a temperature of 100 to 400 ° C. You can do it by doing.

(ブレンド工程)
上記異性化工程で抽出残さの軽質留分を異性化処理して得られた異性化生成物と、上記蒸留工程B(抽出残さの蒸留工程)で得られた抽出残さの重質留分とをブレンドして、目的の低蒸気圧でオクタン価が高い高品質のガソリン基材が得られる。
(Blend process)
The isomerization product obtained by isomerizing the light fraction of the extraction residue in the isomerization step and the heavy fraction of the extraction residue obtained in the distillation step B (distillation step of the extraction residue). By blending, a high quality gasoline base material with a desired low vapor pressure and high octane number can be obtained.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

実施例1
図1に示すフローに従い、表1に示す性状を有する石化ラフィネートを用いて以下のように操作してベンゼンとガソリン基材を作製した。なお、石化ラフィネートはオレフィン製造装置から得られた分解ガソリン留分をスルフォラン抽出して得られた残さである。
Example 1
According to the flow shown in FIG. 1, benzene and a gasoline base material were produced by using the fossilized raffinate having the properties shown in Table 1 as follows. The petrochemical raffinate is a residue obtained by extracting sulfolane from a cracked gasoline fraction obtained from an olefin production apparatus.

Figure 0004812436
Figure 0004812436

(接触改質処理)
上記の石化ラフィネートの接触改質処理を、触媒充填量5mlのベンチプラントで行った。接触改質反応に用いた触媒は、市販のPt/アルミナ系触媒である。原料を導入する前に前処理として、in−situでの還元処理を行った。還元条件は水素流量8L/H、500℃にて3時間処理して触媒を活性化させた。前処理後に下記に示す反応条件で接触改質処理を実施した。
接触改質処理条件 (固定床流通式)
反応温度 510℃
水素分圧 0.7MPa
水素/炭化水素比 5mol/mol
空間速度(LHSV) 2.0L/H
上記石化ラフィネートの接触改質処理の結果(改質ガソリンの性状)を表2に示す。
(Contact reforming treatment)
The catalytic reforming treatment of the petrochemical raffinate was performed in a bench plant having a catalyst filling amount of 5 ml. The catalyst used for the catalytic reforming reaction is a commercially available Pt / alumina catalyst. Before introducing the raw material, an in-situ reduction treatment was performed as a pretreatment. The reduction was carried out at a hydrogen flow rate of 8 L / H and 500 ° C. for 3 hours to activate the catalyst. After the pretreatment, a catalytic reforming treatment was performed under the reaction conditions shown below.
Catalytic reforming treatment conditions (fixed bed flow type)
Reaction temperature 510 ° C
Hydrogen partial pressure 0.7 MPa
Hydrogen / hydrocarbon ratio 5 mol / mol
Space velocity (LHSV) 2.0L / H
Table 2 shows the results of the catalytic reforming treatment of the petrochemical raffinate (properties of the reformed gasoline).

Figure 0004812436
Figure 0004812436

(蒸留工程A)
上記接触改質処理により得られた改質ガソリンを精密蒸留装置にて3つの留分に分割した。精密蒸留時の軽質留分の抜き出し量は蒸留塔塔頂部の温度見合いとし、軽質留分および重質留分中のベンゼン濃度がそれぞれ1容量%以下になるように蒸留を行った。その時の蒸留条件を下記に示す。
蒸留条件
タイプ オルダーショウ型
理論段数 70段
還流比 5
処理量 10L
(Distillation step A)
The reformed gasoline obtained by the catalytic reforming treatment was divided into three fractions by a precision distillation apparatus. The amount of the light fraction extracted during precision distillation was matched to the temperature at the top of the distillation column, and the distillation was carried out so that the benzene concentrations in the light fraction and the heavy fraction were each 1% by volume or less. The distillation conditions at that time are shown below.
Distillation conditions Type Oldershaw type Theoretical plate number 70 plate Reflux ratio 5
Processing volume 10L

上記改質ガソリンを精密蒸留によって分割し、軽質改質留分、中質改質留分、重質改質留分を得た。得られた各留分の性状および回収率を表3に示す。各留分の収率は、軽質改質留分が19.3容量%、中質改質留分が59.2容量%、重質改質留分が21.5容量%であった。   The reformed gasoline was divided by precision distillation to obtain a light reformed fraction, a medium reformed fraction, and a heavy reformed fraction. Table 3 shows the properties and recovery rates of the obtained fractions. The yield of each fraction was 19.3 vol% for the light reforming fraction, 59.2 vol% for the medium reforming fraction, and 21.5 vol% for the heavy reforming fraction.

Figure 0004812436
Figure 0004812436

その結果、ベンゼンが含まれる中質改質留分は59.2容量%得られ、さらに中質改質留分中のベンゼン含有量は43.8容量%と高濃度で得られることが分かった。また、軽質改質留分のオクタン価は82.7、重質改質留分のオクタン価は113.5と高く、これらの留分をガソリン基材とし得ることが分かった。   As a result, it was found that 59.2% by volume of the middle reformed fraction containing benzene was obtained, and that the benzene content in the middle reformed fraction was obtained at a high concentration of 43.8% by volume. . Moreover, the octane number of the light reforming fraction was 82.7 and the octane number of the heavy reforming fraction was as high as 113.5, and it was found that these fractions could be used as a gasoline base material.

(芳香族抽出工程B)
次に、前記改質ガソリンを3つに分割することにより得られた中質改質留分を芳香族抽出処理して、ベンゼンと抽出残さを得た。
芳香族抽出操作は、室温にてスルフォランと中質改質留分を等量混合して、室温にて液液抽出を行い、中質改質留分中のベンゼンの抽出を行った。
その結果を、表4に示す。
(Aromatic extraction process B)
Next, the middle reformed fraction obtained by dividing the reformed gasoline into three was subjected to aromatic extraction treatment to obtain benzene and extraction residue.
The aromatic extraction operation was performed by mixing equal amounts of sulfolane and a medium reforming fraction at room temperature, performing liquid-liquid extraction at room temperature, and extracting benzene in the medium reforming fraction.
The results are shown in Table 4.

Figure 0004812436
Figure 0004812436

その結果、本抽出操作により、ベンゼンが43.3%と高効率で得られることが分かった。   As a result, it was found that benzene was obtained with a high efficiency of 43.3% by this extraction operation.

(蒸留工程B)
さらに得られた抽出残さを以下のように操作した。
まず、表4に示す性状の抽出残さをオルダーショウ型蒸留装置で精密蒸留して軽質留分と重質留分の2つに分割した。精密蒸留時の軽質留分の抜き出し量は蒸留塔塔頂部の温度見合いとし、軽質留分中のC7ヘビア留分が1容量%以下になるように蒸留を行った。その時の蒸留条件を下記に示す。
なお、表4中の計算オクタン価は、生成油中(C5以上)の各成分固有のオクタン価に容積比を乗じて得られた値の積算値である。
蒸留条件
タイプ オルダーショウ型
理論段数 50段
還流比 5
処理量 10L
精密蒸留によって分割された軽質留分と重質留分の性状及び回収率を表5に示す。軽質留分の収率は94.3容量%、重質留分の収率は4.5容量%であり、回収率は98.8容量%であった。また、それぞれの留分のオクタン価は、64.6と66.1であった。
(Distillation process B)
Furthermore, the obtained extraction residue was operated as follows.
First, the extraction residue having the properties shown in Table 4 was subjected to precision distillation using an Oldershaw type distillation apparatus, and was divided into a light fraction and a heavy fraction. The amount of the light fraction extracted during precision distillation was adjusted to match the temperature at the top of the distillation column, and distillation was performed so that the C7 heavy fraction in the light fraction was 1% by volume or less. The distillation conditions at that time are shown below.
The calculated octane number in Table 4 is an integrated value of values obtained by multiplying the octane number specific to each component in the produced oil (C5 or higher) by the volume ratio.
Distillation conditions Type Oldershaw type Theoretical plate number 50 plate Reflux ratio 5
Processing volume 10L
Table 5 shows the properties and recovery rates of the light and heavy fractions divided by precision distillation. The yield of the light fraction was 94.3% by volume, the yield of the heavy fraction was 4.5% by volume, and the recovery rate was 98.8% by volume. Moreover, the octane numbers of the respective fractions were 64.6 and 66.1.

Figure 0004812436
Figure 0004812436

(異性化工程)
次いで、上記蒸留操作によって得られた抽出残さの軽質留分の異性化処理を、触媒充填量7mlのベンチプラントで行った。異性化反応に用いた触媒は、Pt/SO4/ZrO2系触媒であり、異性化原料を導入する前に触媒前処理として、in−situでの還元処理を行った。還元条件は水素流量9L/H、150℃で3時間の予備乾燥後、220℃にて14時間処理して触媒を活性化させた。前処理後に下記に示す反応条件で異性化処理を実施した。
なお、この反応における原料炭化水素中の水分は10質量ppm以下であった。
異性化処理条件
反応温度 180℃
水素分圧 3.1MPa
水素/炭化水素比 2mol/mol
空間速度(WHSV) 1.5/h
上記抽出残さの軽質留分の異性化処理の結果(異性化生成物の性状)を表6に示す。異性化反応の結果、得られた生成油のオクタン価は73.4であり、その時の液収率(C5留分以上)は96.1容量%であった。
(Isomerization process)
Next, isomerization of the light fraction of the extraction residue obtained by the distillation operation was performed in a bench plant having a catalyst filling amount of 7 ml. The catalyst used in the isomerization reaction was a Pt / SO 4 / ZrO 2 -based catalyst, and an in-situ reduction treatment was performed as a catalyst pretreatment before introducing the isomerization raw material. The reduction conditions were a hydrogen flow rate of 9 L / H, a preliminary drying at 150 ° C. for 3 hours, and a treatment at 220 ° C. for 14 hours to activate the catalyst. After the pretreatment, an isomerization treatment was carried out under the reaction conditions shown below.
In addition, the water | moisture content in the raw material hydrocarbon in this reaction was 10 mass ppm or less.
Isomerization conditions Reaction temperature 180 ° C
Hydrogen partial pressure 3.1 MPa
Hydrogen / hydrocarbon ratio 2 mol / mol
Space velocity (WHSV) 1.5 / h
Table 6 shows the results of isomerization treatment of the light fraction of the extraction residue (properties of the isomerized product). As a result of the isomerization reaction, the resulting oil obtained had an octane number of 73.4, and the liquid yield (at least C5 fraction) was 96.1% by volume.

Figure 0004812436
Figure 0004812436

さらに次いで、上記異性化処理を行った抽出残さの軽質留分(異性化生成物)と、上記精密蒸留で得られた抽出残さの重質留分をブレンドして、目的の低蒸気圧で高オクタン価化された高品質のガソリン基材である異性化ガソリンを得た。得られた異性化ガソリンの性状、液収率等を表7に示す。
その結果より、異性化ガソリンのオクタン価は、73.4となり、抽出残さの軽質留分のオクタン価64.6より約9上昇しており、蒸気圧は46.9kPaと、低蒸気圧であることが分かった。
また、オクタン価の増加割合(液収率とオクタン価の積)は、564上昇していることが分かった。
Next, the light fraction of the extraction residue (isomerization product) subjected to the above isomerization treatment and the heavy fraction of the extraction residue obtained by precision distillation are blended to obtain a high target vapor with a low vapor pressure. An isomerized gasoline, which is a high-quality gasoline base material with octane number, was obtained. Table 7 shows properties, liquid yield, and the like of the obtained isomerized gasoline.
As a result, the octane number of isomerized gasoline is 73.4, which is about 9 higher than the octane number 64.6 of the light fraction of the extraction residue, and the vapor pressure is 46.9 kPa, which is a low vapor pressure. I understood.
It was also found that the increase ratio of octane number (product of liquid yield and octane number) increased by 564.

Figure 0004812436
Figure 0004812436

上記の結果から、オレフィン製造装置から得られた石化ラフィネートを接触改質処理し、該接触改質工程で得られた改質ガソリンを蒸留により3つの留分に分割し、該蒸留により分割された中質改質留分を芳香族抽出処理してベンゼンを得、該抽出工程で得られた抽出残さを蒸留により更に2つに分割し、該蒸留により得られた軽質留分を異性化処理することにより、ベンゼンを高収率で得ることができ、さらに、高オクタン価ガソリン基材として、主目的の低蒸気圧でオクタン価が高い異性化ガソリンの他、蒸留工程Aによって軽質改質留分と重質改質留分も得ることができる。   From the above results, the petrochemical raffinate obtained from the olefin production apparatus was subjected to catalytic reforming treatment, and the reformed gasoline obtained in the catalytic reforming step was divided into three fractions by distillation, and divided by the distillation. The middle reformed fraction is subjected to aromatic extraction treatment to obtain benzene, the extraction residue obtained in the extraction step is further divided into two by distillation, and the light fraction obtained by the distillation is isomerized. Thus, benzene can be obtained in a high yield. Further, as a high octane gasoline base material, in addition to isomerized gasoline having a high octane number at a low vapor pressure as a main purpose, the light reformed fraction and heavy oil are separated by distillation step A. A quality reforming fraction can also be obtained.

本発明の実施態様の一例を概念的に示すプロセス・フローシートである。It is a process flow sheet which shows an example of an embodiment of the present invention notionally.

符号の説明Explanation of symbols

1:分解ガソリン留分
2:芳香族抽出装置
3:芳香族留分
4:石化ラフィネート
5:接触改質装置
6:改質ガソリン
7:精密蒸留装置
8:軽質改質留分
9:中質改質留分
10:重質改質留分
11:芳香族抽出装置
12:ベンゼン
13:抽出残さ
14:精密蒸留装置
15:軽質留分
16:重質留分
17:異性化装置
18:異性化ガソリン
1: cracked gasoline fraction 2: aromatic extractor 3: aromatic fraction 4: petrochemical raffinate 5: catalytic reformer 6: reformed gasoline 7: precision distillation device 8: light reformed fraction 9: medium quality reform Mass fraction 10: Heavy reformed fraction 11: Aromatic extractor 12: Benzene 13: Extraction residue 14: Precision distillation device 15: Light fraction 16: Heavy fraction 17: Isomer 18: Isomerized gasoline

Claims (1)

オレフィン製造装置から得られる分解ガソリン留分から芳香族留分を除去して得た、沸点範囲が60〜180℃であり、主としてC6〜C8留分からなる石化ラフィネートを接触改質処理して改質ガソリンを得る接触改質工程と、
該改質ガソリンを軽質改質留分、中質改質留分、重質改質留分に、該軽質改質留分中のベンゼン濃度が3容量%未満となり、かつ該重質改質留分中のベンゼン濃度が3容量%未満となるように分割する蒸留工程Aと、
該蒸留工程Aで得られた中質改質留分をベンゼン及び抽出残さに分離、取得する芳香族抽出工程と、
該抽出残さを軽質留分と重質留分に、該軽質留分中のC7留分が10容量%未満になるように分割する蒸留工程Bと、
該蒸留工程Bで得られた軽質留分を異性化処理する異性化工程と、
該異性化工程で得られた異性化生成物と前記蒸留工程Bで得られた重質留分とを混合するブレンド工程を順次有することを特徴とする、石化ラフィネートからのベンゼン及びガソリン基材の製造方法。
A reformed gasoline obtained by catalytically reforming a petrochemical raffinate obtained by removing an aromatic fraction from a cracked gasoline fraction obtained from an olefin production apparatus and having a boiling range of 60 to 180 ° C. and mainly comprising a C6 to C8 fraction. A catalytic reforming step to obtain
The reformed gasoline is divided into a light reforming fraction, a medium reforming fraction and a heavy reforming fraction, and the benzene concentration in the light reforming fraction is less than 3% by volume, and the heavy reforming fraction A distillation step A in which the concentration of benzene in the minute is less than 3% by volume ,
An aromatic extraction step of separating and obtaining the middle-quality reformed fraction obtained in the distillation step A into benzene and extraction residue;
A distillation step B for dividing the extraction residue into a light fraction and a heavy fraction so that the C7 fraction in the light fraction is less than 10% by volume ;
An isomerization step of isomerizing the light fraction obtained in the distillation step B;
Benzene from petrochemical raffinate and gasoline base material characterized in that it has a blending step for sequentially mixing the isomerization product obtained in the isomerization step and the heavy fraction obtained in the distillation step B. Production method.
JP2006011465A 2006-01-19 2006-01-19 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate Active JP4812436B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006011465A JP4812436B2 (en) 2006-01-19 2006-01-19 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006011465A JP4812436B2 (en) 2006-01-19 2006-01-19 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007191591A JP2007191591A (en) 2007-08-02
JP4812436B2 true JP4812436B2 (en) 2011-11-09

Family

ID=38447546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006011465A Active JP4812436B2 (en) 2006-01-19 2006-01-19 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4812436B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4812439B2 (en) * 2006-01-19 2011-11-09 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JP4812437B2 (en) * 2006-01-19 2011-11-09 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JP4812438B2 (en) * 2006-01-19 2011-11-09 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
CN102382678B (en) * 2010-08-25 2014-02-26 中国石油化工股份有限公司 Method for producing aromatic hydrocarbon from coked gasoline
FR3014894B1 (en) * 2013-12-17 2017-02-10 Ifp Energies Now CATALYTIC REFORMING PROCESS
JP7308062B2 (en) * 2019-03-29 2023-07-13 コスモ石油株式会社 Method for producing hexane solvent
US11072748B2 (en) * 2019-12-09 2021-07-27 Saudi Arabian Oil Company Selective reforming process to produce gasoline blending components and aromatics

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01271489A (en) * 1988-04-22 1989-10-30 Uop Inc Isomerization of c5 and c6 paraffin utilizing distillation zone where raw material and product are united
JP3730792B2 (en) * 1998-12-04 2006-01-05 株式会社ジャパンエナジー Hydrocarbon isomerization process
US6706659B2 (en) * 2001-08-29 2004-03-16 Uop Llc High-activity isomerization catalyst and process
JP4889095B2 (en) * 2006-01-17 2012-02-29 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Eco-friendly gasoline composition and method for producing the same
JP4812439B2 (en) * 2006-01-19 2011-11-09 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JP4812437B2 (en) * 2006-01-19 2011-11-09 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JP4812438B2 (en) * 2006-01-19 2011-11-09 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007191591A (en) 2007-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4812436B2 (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JP4812439B2 (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
US5003118A (en) Isomerization of benzene-containing feedstocks
US6830678B2 (en) Process of desulphurizing gasoline comprising desulphurization of the heavy and intermediate fractions resulting from fractionation into at least three cuts
JP4812437B2 (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
EP2338955A1 (en) Selective removal of aromatics
EP1992673A1 (en) Isomerization of benzene-containing feedstocks
JP2017524664A (en) Process for producing benzene from C5 to C12 hydrocarbon mixtures
CN104711016A (en) Catalytic reforming process
WO2015150881A1 (en) Catalyst for converting light naphtha to aromatics
CN110358577B (en) Method for converting naphtha into high-octane gasoline and aromatic hydrocarbon
JP4812438B2 (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
CN109679691B (en) Method for producing high-octane gasoline from naphtha
KR20140109339A (en) A process of producing olefins and aromatic hydrocarbons
RU2708613C2 (en) Methods and devices for integrated process of isomerisation and platforming
JP2017527527A (en) Process for producing benzene from C5 to C12 hydrocarbon mixtures
KR101717827B1 (en) Improved Process Development by Parallel Operation of Paraffin Isomerization Unit with Reformer
CN106929099B (en) Method for hydro-upgrading inferior gasoline
CN108624355B (en) Method for producing high-octane gasoline from aromatic raffinate oil
CN109679693B (en) Method for producing high-octane gasoline from naphtha
JP4790288B2 (en) High octane numbering method for petrochemical raffinate
JPH07207286A (en) Fuel oil for gasoline engine
JP4294569B2 (en) High octane method for petrochemical raffinate
JPH07207285A (en) Fuel oil for gasoline engine
TWI631211B (en) Method for producing xylene

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080918

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110602

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110816

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4812436

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250