Uprawniony z patentu: 81513 MKP C10g,37/10 Int. Cl.2 C10G 37/10 Uniwersal Oil Products Company, Des Plaines (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób wytwarzania wysokooktanowej benzyny Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wysokooktanowej benzyny.W szczególnosci wynalazek dotyczy katalitycznej przemiany weglowodorów, a wiec procesów rafine¬ ryjnych obejmujacych lagodne reformowanie i kra¬ kowanie weglowodorówT prowadzacych do uzyska¬ nia wysokooktanowej benzyny, nie wymagajacej w wiekszosci wypadków dodawania zwiazków olowiu dla spelnienia wymagan odnosnie liczby oktanowej benzyny stosowanej w silnikach spali¬ nowych.Typowym zagadnieniem napotykanym w pro¬ cesach rafineryjnych prowadzacych do otrzyma¬ nia wysokooktanowego paliw7a silnikowego sa stra¬ ty produktów cieklych. Podczas reformowania aby poprawic liczbe oktanowa stosuje sie odwodornia- nie naftenów, dehydroizomeryzacje naftanów i dehydrocyklizacje parafin. Reakcja odwodorniania naftenów jest dosc gwaltowna i stanowi pierwsza reakcje w cyklu katalitycznego reformowania, któ¬ ra poprawia liczbe oktanowa. Gdy w zasilajacej ropie naftowej wystepuja piecioczlonowe alkilo- nafteny wówczas nalezy przeprowadzic izomeryza¬ cje alkilocyklopentanów do szescioczlonowych na¬ ftenów pierscieniowych, które z kolei odwodarnia sie do zwiazków aromatycznych.Aromatyzaoje parafin osiaga sie przez dehydro¬ cyklizacje parafin o lancuchach prostych, posiada¬ jacych co najmniej szesc atoimów wegla w czas¬ teczce. Dehydrocyklizacja ograniczona jest do jed- 15 25 30 nokrotnej operacji reformowania, gdyz wzrost stezenia zwiazków aromatycznych w strefie reformowania powoduje znaczne zmniejszenie predkosci dodatkowej dehydrocyklizacji parafin.Nie przereagowtane parafiny pozostaja w odcieku ze strefy reformowania zmiejszajac znacznie licz¬ be oktanowa odcieku.Prafiny, które podczas lagodnego reformowania przechodza niezmienione poddaje sie ostremu re¬ formowaniu otrzymujac czesciowo skladniki ben¬ zyny i glównie lekkie weglowodory. Z uwagi na obecnosc wodoru w etapie krakowania, lekkie we¬ glowodory ulegaja nasyceniu tworzac najpierw normalne i rozgalezione parafiny rzedu C^—C4.Nieprzereagowane zwiazki nasycone, które prze¬ chodza przez strefe reformowania, posiadaja zwy¬ kle niska liczbe oktanowa i w pewnych wypadkach wymagaja dlaszej przeróbki dla podniesienia jako¬ sci wytwarzanej benzyny. Dalszej przeróbki mozna uniknac przez zaostrzenie warunków reformowania w kierunku ilosciowego wzrostu skladników aro¬ matycznych. Ten typ operacji wywiera dwojakie dzialanie w kierunku podwyzszenia liczby oktano¬ wej produktu reformowania: po pierwsze, powstaja dodatkowe skladniki aromatyczne o wysokiej licz¬ bie oktanowej, a po drugie skladniki o nizszej liczbie oktanowej usuwa sie czesciowo dzieki ich przemianie w skladniki aromatyczne lub lekkie produkty o temperaturze wrzenia poza zakresem benzynowym. 8151381513 3 4 Reformowanie w zaostrzonych warunkach powo¬ duje jednakze zmniejszenie wydajnosci cieklych produktów benzynowych czesciowo na skutek zmniejszenia sie rozmiarów czasteczek parafin i naftenów podczas przemiany na weglowodory aro¬ matyczne, a czesciowo na skutek powstania pro¬ duktów lekkich. Stwierdzono, ze zamiast reformo¬ wania w zaostrzonych warunkach korzystniejsze jest krakowanie iniskooktanowych skladników produktu reformowania; parafin i naftenów, do niskoczasteczkowych olefin i parafin, a nastepnie przemiana tych substancji na skladniki o podwyz¬ szonej liczbie oktanowej, co ostatecznie podwyzsza liczbe oktanowa zmniejszajac równoczesnie zna¬ cznie straty, wydajnosci objetosciowej towarzysza- ~ Ce ostrym warfynfcom reformowania.Przedmiotem Wynalazku jest scalony proces ra¬ fineryjny wytwarzania benzyny o wysokiej liczbie Sposób*"wedlug wynalazku wytwarzania wysoko¬ oktanowej benzyny polega na tym, ze w celu zwiekszenia calkowitej wydajnosci produktu ben¬ zynowego o podwyzszonej jakosci, reakcje refor¬ mowania prowadzi sie w lagodnych warunkach to znaczy w temperaturze 427—593°C i przy godzi¬ nowej objetosciowqj predkosci przeplywu cieczy 1—15, w celu zmniejszenia do minimum konwersji parafin do weglowodorów aromatycznych, nastep¬ nie otrzymany produkt reformowania rozdziela sie na ekstrakt aromatyczny i nasycony rafinat weglowodorowy i rafinat ten poddaje sie krakowa¬ niu katalitycznemu w temperaturze 454—621°C lub ,krakowaniu termicznemu w temperaturze do 816°C przy godzinowej objetosciowej predkosci przeply¬ wu cieczy wiekszej niz 15, w celu wytwarzania z maksymalna wydajnoscia benzyny krakowej, izoparafin C3 i C4 i monoolefin, a nastepnie izopara- finy C3 i C4 i monoolefiriy poddaje sie alkilowaniu i miesza sie z frakcjami benzynowymi odzyskiwa¬ nymi z reakcjami krakowania, reformowania i al¬ kilowania.Otaeslenie „lekkie wegCcwiadory" drityozy na o- gól takich weglowodorów, które pioisiadaja 1^4 ato¬ mów iwegla w cizasiteozce i jest wyirazaine ogólnie jata „C4—". Weglicwiodlory lekkie posiadajace 1—2 atomów wegila w czasteczce okresla sie ogólnie ja¬ ko suichie gazy i stosuje zwylkle jakio rafineryjne gazy paliwowe skladniki; C3 i C4 weglowodorów lekkich sa uzytelczine a mianowicie Oliefiny C3 i C4 stosuje sie w sposobie wedlug wynalazku do wytwa¬ rzania produktów alkilowania, ipialimerów lub izio- prolpanolu. Parafinowe skladniki C3 i n-C4 weglo¬ wodorów lekkich okresla sie ogólnie jako gazy z cieklej ropy naftowej i stosuje sie je jako takie.Lekkie benzyny oznaczaja na ogól frakcje zawie¬ rajace weglowodory rzedu C5 i C6. Lekkie benzyny uzyskuje sie na ogól bezposrednio z destylacji su¬ rowej ropy. Koncowa temperatura wrzenia wiek¬ szosci gatunków lekkiej benzyny wynosi okolo 79—83°C. Jako ciezkie benzyny rozumie sie zwykle frakcje . wrzace w temperaturze okolo 82—204°C, które zawieraja weglowodory o 7 lub wiecej ato¬ mach wegla. Oleje lekkie posiadaja zwykle tempe¬ rature wrzenia 204—3I160C podczas gdy oleje gazo¬ we atmosferyczne i prózniowe maja zwykle tem¬ perature wrzenia okolo 316—649°C, przy czym ole¬ je gazowe atmosferyczne maja temperature wrze¬ nia przy dolnej granicy podanego zakresu. Oleje ga¬ zowe prózniowe destyluje sie zwykle z surowego 5 oleju w kolumnie prózniowej, aby zapobiec krako¬ waniu cieplnemu. . ' Wiekszosc podanych okreslen frakcji ropy opiera sie na wartosciach temperatury wrzenia i stad wy¬ nika niekiedy nakladanie sie zakresów temperatur 10 wrzenia poszczególnych frakcji zawierajacych we¬ glowodory o sasiadujacej ilosci atomów wegla w czasteczce. Strumien weglowodorów okreslony zakre¬ sem temperatury wrzenia posiada okolo 10?/o swej objetosci wrzacej w temperaturze nizszej niz dolna 15 temperatura zakresu i okolo 95% swej objetosci wrzacej ponizej górnej temperatury wrzenia po- dango. zakresu.Dla pelnego zrozumienia sposobu wedlug wy¬ nalazku podano szczególowy opis stref reakcji.W strefie reformowania odpowiedni weglowodoro¬ wy surowiec zasilajacy styka sie z katalizatorem reformowania, w wyniku czego surowiec do refor¬ mowania ulega przemianie na produkt reformowa¬ nia o wyzszej liczbie oktanowej. Weglowodorowy surowiec zasilajacy stosowany w strefie reformo¬ wania obejmuje frakcje weglowodorów zawieraja¬ ce nafteny i parafiny. Zalecany surowiec sklada sie zasadniczo z naftenów i parafin, chociaz w pew¬ nych wypadkach moze tez zawierac zwiazki aroma¬ tyczne lub olefiny lub oba te skladniki równoczes¬ nie. Zalecany surowiec do reformowania obejmuje benzyne surowa lub frakcje benzynowe z innych procesów. Czesto korzystne jest wprowadzenie do procesu przemiany w strefie reformowania benzy¬ ny z krakowania cieplnego lub katalitycznego lub ich wyzej wrzace frakcje. Surowcem wsadowym do aparatury reformujacej moze byc benzynowy su¬ rowiec wsadowy o temperaturze wrzenia od okolo 10—38°C do okolo 163—218°C lub jego wybrana frakcja.Katalizatory stosowane w strefie reformowania obejmuja trudnotopliwe nosniki z tlenków nieorga¬ nicznych z naniesionymi metalicznymi skladnikami reaktywnymi. Trudnotopliwe tlenki nieorganiczne stosowane jako nosniki katalizatorów reformowa¬ nia obejmuja tlenek glinu, krystaliczne glinokrze- miany, takie jak faujazyty lub mordenit lub pola¬ czenie tlenku glinu i krystalicznych glinokrzemia- nów. Do skladników metalicznych zalecanych jako skladniki katalityczne w operacjach reformowania naleza metale z VIII grupy ukladu okresowego.Metale VIII grupy obejmuja zelazo, kobalt, nikiel, ruten, rod, pallad, osm, iryd i platyne. Ren, me¬ tal z grupy VII-B jest równiez zalecanym sklad¬ nikiem metalicznym katalizatorów reformowania.Katalizatory reformowania zawieraja tez zwia¬ zany chlorowiec jako jeden ze skladników katali¬ tycznych. Jako chlorowce stosuje sie fluor, chlor, brom, jod lub ich mieszaniny. Reformowanie pro¬ wadzi sie w temperaturze okolo 427—593°C, korzyst¬ niej w temperaturze okolo 454—566°C. Godzino¬ wa objetosciowa predkosc przeplywu cieczy (LHSV), wyrazona w godzinowej objetosci cieklych surowców na objetosc katalizatora, jest rzedu okolo 0,5—15, korzystniej okolo 1—5. 35 40 45 50 55 6081 5 Ilosc gazu obiegowego, bogatego w wodór i wpro¬ wadzanego równoczesnie z weglowodorowym su¬ rowcem zasilajacym do strefy reformowania wyno¬ si zwykle od okolo 0,5:11 do okolo 20:1 moli wodoru na mol wprowadzonego weglowodoru, korzystanie od okolo 4:1 do okolo (12:1 moli wodoru na mol wpro¬ wadzanego weglowodoru. W strefie reformowania stosuje sie katalizator w postaci zloza fluidalnego lub ruchomego lecz zaleca sie dobrzie znana pos¬ tac zloza stalego. Odciek ze strefy reformowania lub produkt reformowania przepuszcza sie zwykle przez strefe rozdzielania, gdzie nastepuje frakcjo¬ nowanie dla oddzielania skladników lzejszych od cieklych skladników ciezszych i gdzie latwo od¬ dziela sie gaz obiegowy, stosowany ponownie w strefie reformowania. W typowych operacjach re¬ formowania powstaja nadmierne ilosci gazowego wodoru i dlatego pewna ilosc gazu obiegowego usuwa sie zwykle z ukladu reformowania, aby utrzymac zalozone cisnienie procesu. Stosowane cisnienie w strefie reformowania jest rzedu okolo 1,7—103 atn.W opisywanym polaczonym procesie prowadzi sie reformowanie w lagodnych warunkach. Okreslenie „stosunkowo ostre warunki reformowania" oznacza zwykle stosowanie wysokiej temperatury lub malej pedkosci objetosciowej lub, obu tych waruinków równoczesnie.Ostre warunki procesu podwyzszaja znacznie licz¬ be oktanowa produktu reformowania. Jakkolwiek warunki w strefie reformowania w opisywanym sposobie niekoniecznie podwyzszaja liczbe oktano¬ wa surowca do reformowania do wartosci wymaga¬ nych dla typowej benzyny to jednak liczba ta wzrasta znacznie po przejsciu surowca przez stre¬ fe reformowania. Lagodne reformowanie stosowane w sposobie wedlug wynalazku okresla zasadniczo proces reformowania, w którym znaczny procent naftenów zawartych w surowcu do reformowania ulega odwodornieniu do zwiazków aromatycznych o wysokiej liczbie oktanowej przy jednoczesnym znacznym ograniczeniu dehydrocyklizacji parafin, zawartych w surowcu, do zwiazków aromatycz¬ nych. Dokladniejsze okreslenie lagodnego refor¬ mowania obejmuje przemiane naftenów, zawartych w surowcu, na zwiazki aromatyczne w zakresie od okolo 80 moli wytworzonych zwiazków aromatycz¬ nych na 100 moli naftenów wprowadzonych do strefy reformowania do okolo 100 moli wytworzo¬ nych zwiazków aromatycznych na 100 moli nafte¬ nów wprowadzonych do strefy reformowania i mniej niz okolo 40 moli wytworzonych zwiazków aromatycznych na 100 moli alkanów wprowadzo¬ nych do strefy reformowania.Okreslajac stopien przemiany naftenów na zwiaz¬ ki aromatyczne w wyniku odwodornienia i alka¬ nów na zwiazki aromatyczne w wyniku dehydro¬ cyklizacji zaklada sie na ogól, ze stosunkowo ma¬ la ilosc naftenów ulega krakowaniu lub przemianie na weglowodory inne niz aromatyczne wieksza czesc alkanów zanikajacych w strefie reformowa¬ nia ulega przemianie na aromatyczne weglowodory przy pewnej ilosci naftenów i wysokoczasteczko- wych alkanów ulegajacych przemianie na nisko- oktanowe lekkie alkany gazowe. Poszczególne naf- 513 6 teny i alkany uwaza sie za substancje wyjsciowe dla zwiazków aromatycznych o takiej samej liczbie atomów wegla w czasteczce.Zadaniem strefy krakowania zwiazków nasyco- 5 nych jest krakowanie weglowodorów zasilajacych te strefe metoda termiczna, katalityczna lub oby¬ dwiema. Surowiec zasilajacy strefe krakowania zwiazków nasyconych pochodzi calkowicie z ben¬ zynowego odcieku aparatury lagodnego reformo- 10 wania lub tylko z (jego nasyconej czesci zaleznie od istnienia posredniej strefy oddzielajacej pomie¬ dzy strefa reformowania i strefa krakowania zwiazków nasyconych.Jesli pomiedzy strefa reformowania i strefa kra- 15 kowania zwiazków nasyconych znajduje sie strefa oddzielajaca, w której nastepuje oddzielenie aroma¬ tycznych i nasyconych weglowodorów, wówczas do strefy krakowania^ zwiazków nasyconych doply¬ wa przede wszystkim surowiec obejmujacy para- 20 finy i cykliczne parafiny. Jednakze w wypadku, gdy ciekly odciek ze strefy reformowania przecho¬ dzi bezposrednio do strefy krakowania zwiazków nasyconych wówczas weglowodory aromatyczne sa obecne w surowcu zasilajacym strefe krakowania 25 zwiazków nasyconych. W kazdym wypadku, w strefie krakowania zwiazków nasyconych naste¬ puje selektywne krakowanie surowca zasilajacego te strefe do niskoczasteczkowych weglowodorów w taki sposób, aby uzyskac jak najmniej suchych 30 gazów, takich jak metan, etan, etylen lub acetylen, a jak najwiecejj nasyconych lub nienasyconych zwiazków Ca i C4 i skladników krakowanej benzy¬ ny. W strefie krakowania zwiazków nasyconych wytwarza sie krakowana benzyne i cenne lekkie 35 weglowodory z wiekszosci zwiazków stanowiacych substancje wyjsciowe dla zwiazków aromatycznych, a nie zamienionych na zwiazki aromatyczne w strefie reformowania na skutek lagodnych wa¬ runków reakcji w tej strefie, niezbednych dla 40 uzyskania wiekszej calkowitej wydajnosci pro¬ duktów cieklych wysokooktanowej benzyny.Substancje wytworzone w strefie krakowania zwiazków nasyconych stanowia na ogól stosunko¬ wo wysokooktanowa benzyne oraz lekkie weglowo- 45 dory C3—C5, takie jak propen, propylen, n- i izo- butan, n- i izobuten, pentany i penteny. Produkty te stanowia znakomity surowiec dla innych procesów tworzac cenne skladniki benzyny, takie jak aminy, estry, etery, ketony, rozgalezione parafiny lub al- 50 kohole. Olefinowa czesc wspomnianych lekkich weglowodorów nadaje sie specjalnie do przemiany na wspomniane uprzednio skladniki benzyny pod¬ czas gdy na ogól olefinowa czesc odcieku ze strefy krakowania zwiazków nasyconych, zawierajaca sto- w sunkowo duza ilosc czasteczek o lancuchach rozga¬ lezionych, nadaje sie do wytwarzania alkilowej benzyny.Ogólne lecz nie wyczerpujace zestawienie posz¬ czególnych cennych skladników benzyny, które 60 powstaja z lekkich weglowodorów uzyskanych w strefie krakowania zwiazków nasyconych obejmu¬ je: metanol, etanol, Nziopropanol. izobutanol, Ill-rz. — butanol, alkohol izoiamylowy, Illnrz.—-alkohol amylowy, heksanol, izopropyloamine, n-butyloami- 65 ne, dwuetyloamine, trójetyloamine, octan metylu,81 7 octan eTylu octan izopropylu, octan izobutylu, tle¬ nek propylu, eter n-propylowy, eter izopropylowy, eter n-butylowy, eter izoamylowy, aceton, metylo- ' etylo keton, metylo-n-propylioketioin, dwuetylcketon, produkty alkilowania zwiazków C3 lub C4.Dla katalitycznego krakowania zwiazków nasy¬ conych podawanych do strefy krakowania zwiaz¬ ków nasyconych niezbedna jest wysoka aktywnosc katalizatorów i wysoka temperatura procesu. Zaleca sie stosowanie temperatury reakcji w zakresie okolo 454—649°C, korzystnie 454—621°C. Najwaz¬ niejszym parametrem produkcyjnym przy selek¬ tywnym wytwarzaniu olefinowych lekkich weglo¬ wodorów, propylenu i butenu, jest czas zetkniecia surowca parafinowego wprowadzanego do strefy krakowania z katalizatorem znajdujacym sie w tej strefie.W wypadku krakowania na zlozu stalym, przy jednokrotnym zetknieciu stosunek wagowy olefin do zwiazków nasyconych zalezy prawie bezposred¬ nio od predkosci objetosciowej stosowanej w stre¬ fie reakcji. Ze wzrostem, predkosci objetosciowej zasilajacych zwiazków nasyconych, które przecho¬ dza przez strefe reakcji, wzrasta ilosc wytworzo¬ nych weglowodorów olefinowych.W procesach krakowania katalitycznego na zlo¬ zu fluidalnym predkosc objetosciowa okresla sie zwykle jako wagowa, godzinowa predkosc objeto¬ sciowa ((WHSy), to jest stosunek ciezaru wsadu surowego w ciagu godziny do ciezaru katalizatora w strefie reakcji. Najczesciej uzywa sie wartosci WHSV opartej na ciezarze surowej ropy. Przy prowadzeniu krakowania zwiazków nasyconych w przeznaczonej do tego celu strefie zaleca sie sto¬ sowalnie wartosci WSHV wiekszych niz okolo 15.W pewnych wypadkach, gdy stopien przemiany surowca w strefie krakowania zwiazków nasyco¬ nych jest stosunkowo niski, czesc odcieku z tej strefy zawraca sie do strefy krakowania dla prze¬ prowadzenia dalszej przemiany na bardziej cenne skladniki.W strefie krakowania katalitycznego stosuje sie katalizator, który umozliwia wytwarzanie cennych nasyconych i nienasyconych weglowodorów lek¬ kich, wplywajacych na wydajnosc procesu po dal¬ szej przemianie na skladniki benzyny. Ponadto katalizator w strefie krakowania zwiazków nasyco¬ nych umozliwia wytwarzanie produktu krako¬ wania benzyny, co wplywa na calkowita ilosc zasobów wysokooktanowej benzyny, zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku. W strefie tej sto¬ suje sie jako katalizator takie substancje jak bez¬ postaciowy tlenek krzemu z tlenkiem glinu i glino- krzemiany typu zeolitowego przy czym oba ro¬ dzaje zawieraja naniesione rózne skladniki katali¬ tyczne takie jak metale o charakterze zlozonym lub pierwiastkowym.Jako katalizatory krakowania, uzyte w strefie krakowania zwiazków nasyconych stosuje sie pewne typy tlenku krzemu z tlenkiem glinu, tlen¬ ku krzemu z tlenkiem magnezu, tlenku krzemu z tlenkiem cyrkonu, korzystnie krystaliczne glino- krzemiany charakteryzujace sie stosunkowo wyso¬ ka aktywnoscia krakowania. Zalecane jako katali¬ zatory krakowania krystaliczne glinokrzemiany 513 8 miesza sie z mniej aktywnymi katalizatorami kra¬ kowania, typu bezpostaciowego lub tez stosuje w czystej postaci zaleznie od wymaganego stopnia ostrosci procesu. 5 Krystaliczne glinokrzemiany wystepuja w posta¬ ci naturalnej lub sa wytwarzane syntetycznie. W innym przypadku jako krystaliczne glinokrzemiany stosuje sie substancje z grupy wytworzonych syn¬ tetycznie zeolitów, takich jak A, Y, L, D, R, S, T, 10 Z, E, F, U, Q, B, X, ZK-4 i ZK-5. Do materialów wystepujacych w postaci naturalnej naleza fauja- zyt, mordenit i montmorylonit.Zarówno katalizator zawierajacy krystaliczny gli- nokrzemian jak tez material bezpostaciowy wyma- ls ga polaczenia z wybranymi metalami przy pomocy metody jonowymiennej lub impregnacji. Do metali nanoszonych na katalizator zaliczamy metale ziem rzadkich, metale alkaliczne, metale ziem alkali¬ cznych i metale z grupy VIII oraz ich rózne pola- 20 czenia. Katalizator moze tez zawierac wodór w ce¬ lu zwiekszenia aktywnosci katalitycznej.W wypadku, gdy strefa krakowania zwiazków nasyconych jest strefa krakowania cieplnego wów¬ czas nie ma potrzeby stosowania katalizatora, a za- 25 silajacy surowiec, który wchodzi do tej strefy ule¬ ga przemianie na wieksze ilosci lzejszych weglowo¬ dorów niz w strefie krakowania katalitycznego.Krakowanie cieplne przeprowadza sie przy cisnie¬ niu od atmosferycznego do okolo 35 atm i w tem- 30 peraturze okolo 482—816°C.Sposób wedlug wynalazku, polegajacy zasadni¬ czo na polaczeniu strefy lagodnego reformowania i strefy krakowania zwiazków nasyconych, staje sie bardziej zrozumialy po wlasciwym porównaniu 35 z innymi typowymi operacjami rafineryjnymi. Za¬ laczony rysunek wyjasnia zaleznosc sposobu wed- dlug wynalazku od wspólpracujacych z nimi in¬ nych wycinków scalonego procesu rafineryjnego, którego celem jest wytwarzanie wysokooktanowej 40 benzyny.Fig. 1 przedstawia podstawowy przebieg procesu zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, to jest strefe krakowania zwiazków nasyconych zawieraja¬ ca katalizator, który krakuje selektywnie nasyco- 43 na czesc produktu ze strefy reformowania, zacho¬ wujac sie dosc obojetnie wobec czesci aromatycznej produktu reformowania.Fig. 2 przedstawia proces, w którym pomiedzy strefa reformowania 15 a strefa krakowania zwiaz- 50 ków nasyconych 18 umieszczona jest strefa ekstrak¬ cji 17, która oddziela skladniki aromatyczne ben¬ zyny ze stefy reformowania od skladników na¬ syconych znajdujacych sie w benzynie. Nasycona czesc produktu ze strefy reformowania przechodzi 55 do strefy krakowania zwiazków nasyconych w sto¬ sunkowo czystej postaci.Fig. 1 obrazuje proces w którym benzyna ciezka ze zródla przeróbki surowca lub innego przetwór¬ czego urzadzenia rafineryjnego plynie przewodem co 5 razem z obiegowym wodorem z przewodu 6 do strefy reformowania 1, gdzie czesc zasilajacego su¬ rowca ulega przemianie strukturalnej na czasteczki o strukturze glównie aromatycznej. Jak wspomnia¬ no uprzednio strefa reformowania pracuje wspec- 85 jalnych warunkach pozwalajacych uzyskiwac jak81513 9 10 najwieksza produkcje weglowodorów aromatycz¬ nych przy jak najmniejszych stratach cieklych skladników benzyny. ^Warunki reakcji panujace w- strefie reformowania 1 sa to warunki lagodne, szczególowo opisane uprzednio. Odcinek ze strefy 5 reformowania 1 przechodzi przewodem 7 do strefy oddzielania 2, w której czesc benzynowa odcieku oddziela sie od lzejszych jego czesci. Gaz odlotowy zawierajacy glównie wodór usuwa sie ze strefy od¬ dzielania 2 przewodem 8. Czesc tego strumienia 10 gazu moze zostac zawrócona przewodem 6 do strefy reformowania.Strumien lekkich weglowodorów zawierajacy glównie weglowodory C*—C4 usuwa sie ze strefn oddzielania 2 przewodem 9 podczas gdy strumien 15 benzynowy zawierajacy weglowodory C5—C6 usu¬ wa sie przewodem 10. Substancje usuniete przewo¬ dem 10 mozna kierowac bezposrednio do strefy krakowania zwiazków nasyconych w mieszaninie z glówna czescia benzynowa odcieku ze strefy re- 20 formowania, który przechodzi przewodem 11 do strefy krakowania zwiazków nasyconych 3. Sub¬ stancje zawrócone z odcieku ze strefy krakowania zwiazków nasyconych przechodza, po ich uzyciu, przewodem 32 w mieszaninie z surowcem zasilaja- 25 cym do strefy krakowania zwiazków nasyconych.Surowiec ten ulega krakowaniu do lekkich weglo¬ wodorów o nizszym ciezarze czasteczkowym, któ¬ re usuwa sie przewodem 13 ze strefy oddzielania 4 i do substancji wrzacych w zakresie benzyno- 30 wym, które usuwa sie przewodem 14 i zbiera, aby uzyc je bezposrednio jako cenny skladnik ogólno- rafineryjnych zasobów benzyny.Fig. 2 obrazuje proces, w którym swiezy suro¬ wiec zasilajacy strefe reformowania 15 plynie prze¬ wodem 20 i styka sie ze strumieniem gazu bogatego w wodór plynacym przewodem 21. Tak powstala mieszanina plynie dalej przewodem 20 do strefy lagodnego reformowania. Substancje, które przeireagowaly i te, które mie przereagowaly przechodza nastepnie do strefy oddzielania 16, której odciek ze strefy reformowania rozdziela sie na strumien gazu bogatego w wodór, plynacy przewodem 23, strumien Lekkich weglowodorów zawierajacy weglowodory Cj—C4 plynacy przewo¬ dem 24, strumien benzyny C5—C6 plynacy przewo¬ dem 26 do strefy oddzielnia 17. Strumien benzyny C5—C6 moze takze plynac, wspólnie ze strumie¬ niem benzyny C6+, przewodem 26. W strefie od¬ dzielania 17 aromatyczna czesc surowca wchodza¬ cego do tej strefy przewodem 26 oddziela sie od nasyconej czesci surowca.Wzbogacony strumien aromatyczny zbiera sie przewodem 28, podczas gdy strumien bogaty w zwiazki nasycone przechodzi przwodem 27 do 55 strefy krakowania zwiazków nasyconych 18, w której odbywa sie selektywne krakowanie zasilajacego strumienia zwiazków nasyconych do benzyny i lek¬ kich weglowodorów. Odciek ize strefy krakowania zwiazków nasyconych przechodzi przewodem 29 do 60 strefy oddzielania 19, skad nastepuje usuniecie produkt krakowania benzyny i lekkich weglowo¬ dorów odpowiednio przewodami 30 (do strefy alki¬ lowania 34) oraz 31. Czesc krakowasnej benzyny mozna zawrócic do strefy krakowania 18, a w razie 65 35 40 50 potrzeby zawrócione substancje..przechodza przewo¬ dem 33 do pinzewodu 27 zasilajacego strefe¦, kratko¬ wania. ?-¦• Nastepnie przyklady objasniaja szczególowo sposób wedlug wynallazku nie ograniczajac jego ¦ zakresu.Przyklad I. Substancje wyjsciowa stosowana w procesie wedlug itiego przykladu stanowi benzyna ciezka z krakowainego katalitycznie oleju gazowe¬ go. Swiezy surowiec ma nastepujaca charakterys¬ tyke.Zakres temperatury wrzenia, °C 70—198 Liczbadienowa 15 Liczba bromowa 35 Zawartosc siarki, p.p.m. 950 zawartosc azotu, p.p.m 132 Zawartosc zwiazków aromatycznych °/o objetosciowy 13 Frakcje te poddaje sie hydroodsiairezeniu przez zmieszanie szarzy z produktem zawracanym do obie¬ gu iw stosunku objetosciowym tego produktu do objetosci swiezej substancji wyjsciowej wynosza¬ cym 1,8 i przepuszczeniu tej mieszaniny nad wstep¬ nie siarczkowana kompozycja tlenku glinu, zawie¬ rajaca 2,21% wagowych kobaltu i 5,7% wagowych molibdenu (w przeliczeniu na metal). Katalizator sppirzadza sie z nlosnika, skladajacego sie z. wytla¬ czanych pigulek tlenku glinu o wymiarach 3,1 X 3,1 mm, prazonych w powietrzu w temperaturze 593°C. Skladniki kobaltowy i molibdenowy wprowadza sie na nosnik z tlenku glinu przez nasycanie pigulek kombinowanym wodnym roztwo¬ rem kwasu molibdenowego(85°/o M0O3) i szesciowod- nego azotanu kobaltu.Nastepnie pigulki suszy sie w ciagu 3 godzin w temperaturze 230°C, prazy w temperaturze 538°C i poddaje sie siarczkowaniu przez przepuszczenie nad prazonymi tabletkami w ciagu czterech go¬ dzin w temlperaturize 285°C mieszaniny wodoru i siarkowodoru (25°/o objetosciowych H2S). Siarcz¬ kowany katalizator umieszzca sie w postaci sta¬ lego zloza w wydluzonym rurowym reaktorze, do¬ prowadzajac w ilosci 82 m3 na 1 m3 substancji wyjsciowej mieszanine 90% objetosciowych zaw¬ racanego wodoru i 10% objetosciowych swiezego wodoru, zawierajaca 87% wodoru z niewielka ilo¬ scia H2S, CH4 i N2 i wprowadzajac powstala mie¬ szanine w temperaturze 204°C i pod cisnieniem 14 a'tm na wierzcholek reaktora zawierajacego stale zloze katalizatora hydrorafinaicjii z predkoscia prze¬ plywu wynoszaca 3,5 objetosci weglowodoru (w przeliczeniu na jego plynny równowaznik) w ciagu godziny na jedna objetosc katalizatora. Reakcja uwodorniania i odsiarczania, przebiegajaca przy zetknieciu mieszaniny z katalizatorem, jest egzo¬ termiczna i powoduje wzorost temperatury stru¬ mienia reagentów po przejsciu przez katalizator do temperatury wylotowej panujacej w dennej czesci reaktora i wynoszacej 309°C.Odciek z reaktora w celu ochlodzenia go do temjperatury 49°C i skroplenia jego czesci zwykle cieklej w tych warunkach, poddaje sie wymianie ciepla z doprowadzona szarza reagentów.81513 13 i niecia 0,1% miodowych odparowanego rozpuszczal¬ nika, rozpuszczonego w odcieku szczytowym. Szczy¬ towy kondensat weglowodorowy sklada sie z we¬ glowodorów aromatycznych C7—C9, wytwarzanych w ilosci 78,0 mtygodzine o ciezarze wlasciwym w temperaturze 15,6°C wynoszacym 0,8676. Pro¬ dukt ten ma liczbe oitótanowa bez dodatków ozna¬ czona metoda badawcza 11,5 i odprowadza sie go do zbiorników mieszanki benzynowej wytworzonej sposobem wedlug wynalazku. 14 Ubogi rozpuszczalntik stanowiacy pozostalosc w kolumnie do odpedzania zawraca sie do kolumny ekstrakcyjnej w celu ponownego uzycia w proce¬ sie ekstrakcja.Weglowodorowa faza* rafindtu, odebrana jako frakcja szczytowa z wierzcholka ekstraktora, za¬ wiera wyplukane lotne weglowodory, wprowadzone do dennej czesci ekstraktora i rozpuszczony rozpuszczalnik. Faze te przemywa sie naj¬ pierw woda, usuwajac 0,05% molowych rozpusz¬ czalnika a nastepnie poddaje sie des^ylacji odzysku¬ jac naiflteny C6. Odzyskany ekstrakt zawraca sie do dennej czesci ekstraktora.Pozostala czesc rafinatu sklada stie z nasyconych weglowodorów (95% wagowych nasyconych para¬ fin) i 5% wagowych zwiazków aromatycznych C9— C10 typu zwiazków atlkiloaromatycznych. Produkt ten Odzyskuje sde w ilosci 56,3 m3/gioidzine i odipro- wadza do dalszego przerobu w procesie w operaicji katalitycznego krakowania. Jego liczba oktawowa, oznaczana bez dodatków, wynosi 11.Operacje krakowania katalitycznego opisywane¬ go sposobu, w której nasycony raifinat, odzyskany z etapu ekstrakcji poddaje sie krakingowi w obec¬ nosci katalizatora krakowania skladajacego sie z tlenku glinu i krzemianu, prowaldzi sie sposobem katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym z katalizatorem, skladajacym sie z 10% wagowych faujazytu osadzonego w szkielecie z tlenku glinu i krzemianu, zawierajacego 2,7% wagowych tlenku glinu. Katalizator ten sporzadza sie w znany spo¬ sób w postaci subtelnie rozdrobnionych kulistych czasteczek przez przeprowadzenie faujazytu w stan zawiesiny w wodnym zolu tlenku glinu z krze¬ mionka, zzelowaniu zolu pirzez zsuspiemdowanie kro¬ pelek wodnego zolu w kapieli alejowej, wysuszenie i prazenie zzelowanych kulek. Szarze rafinatu ogrzewa sie do temperatury 316°C, a otrzymane pary styka sie ze swiezo zregenerowanymi czastka¬ mi katalizatora, usunietymi z regeneratora katali¬ zatora, o temperaturze 677°C.Katalizator i szarze weglowodorowa miesza sie w rurze wznosnej doprowadzajacej miieszanine do reaktora, w stosunku wagowym katalizatora do szarzy weglowodorowej wynoszacym 15:1, przy czym szarze weglowodorowa doprowadza sie w ilos¬ ci 56,3 m3/godziine. Na skutek wysokiej tempera¬ tury katalizatora szarza weglowodorowa ogrzewa sie do temperatury 566°C i wplywa do reaktora kra¬ kowania pod cisnieniem 1,4 atm. Czastki kataliza¬ tora kraza w reaktorze w warunkach fluidalnych i ojpadaja ma dno reaktora w postaci gestej fazy cieklej. Powierzchnia czasltek katalizatora pokrywa 10 15 20 sie w czasie procesu weglem w ilosci do 51% wago¬ wych.Zdezaktywowany, naweiglony katalizator usuwa sie z reaktora rura cisnieniowa i dalej w strumie¬ niu podgrzanego powietrza przenosi sie go do regene¬ ratora, w którym przed zawróceniem 'do reaktora, utlenia sie wegiel osadzony ma katalizatorze w maksymalnej temperaturze 677°C.Pary krakowanego produktu uwalnia sie od za¬ wieszonego w nich ' katalizatora w separatorze cyk¬ lonowym wewnatrz reaktora i usuwa sie je po¬ przez wymiennik ciepla wprowadzanej szarzy i chlodzonyfwoda skraplacz, w którym obdziela sie od otrzymanego produktu frakcje benzynowa C5+ w ilosci 18,4 m3/godz. Nieskroplohe pary spreza sie i ponownie oziebia w celu oddzielenia od koncen¬ tratu C3/C4, w którym w znacznych ilosciach znaj¬ duja sie propylen, butyleny i izobutan, gazu zawie¬ rajacego wiekszosc wodoru, metanuj etanu i etyle¬ nu.W reakcji katalitycznego krakowania otrzymuje sie nastepujace produkty: Gazy 90 35 40 45 Ciecz wodór metan etan etylen propan propylen izobutan n-butan butyleny f Tablica 2 Skladnik ' c5+ wlasciwosci benzyny C6+ ciezar wlasciwy oznaczony w temperaturze 15,6°C Liczba oktanowa, bez dodatków Zawartosc zwiazków Wydajnosc % wagowych 0,2 0,6 0,4 0,7 12,3 26,8 13,0 5,7 40,1 34% szarzy 0,7686 95 aromatycznych, % wagowych 20 50 65 60 65 Powyzsza benzyne, pochodzaca z krakowania miesza sie w zbiorniku benzyny z mieszanina frak¬ cji benzynowych, otrzymanych w opisywanym sposo¬ bie. Czesc Ci—C4 produktu krakowania (44,4 m3/go- dzine oddzielona w postaaci frakcji C3—C4 (43,6 m3/ godzine odprowadza sie ido prowadzonej w tym sposobie operacji alkilowania.Poniewaz ilosc oliefin C3^C4 wytworzonych w operacji katalitycznego kratowania jest w nad¬ miarze w stosunku molowym «do ilosoi izobutanu, potrzebnej do zuzycia wszystkich olefin do otrzy¬ mania benzyny, w celu uzupelnienia ilosci izobuta¬ nu odzyskiwanej w tym procesie z operacji krako-* wania i refiormiingu nalezy 'doprowadzac izcibutan z zewnatrz. W tym celu miesza sie butan" w ilosci 23 m3/godzine lub 12.950 kg/godzine, pochodzacy ze zródel spoza procesu, z 394 kg/godzine butanu od¬ zyskiwanego z produktów reakcji reformowania15 81 513 16 i 3.356. kg/godzine, odzyskiwanymi z produktów re¬ akcji katalitycznegp krakowania. Laczna calkowi¬ ta ilosc weglowodorów C3— C4, z których 6 880 kg/ godzine stanowi propylen a 10 200 kg/godzine — butylen, zaladowuje sie w postaci fazy cieklej w tem¬ peraturze 37°C do reaktora cisnieniowego z mie¬ szadlem, do którego zaladuje siie tez ciekly kwas fluorowodorowy o stezeniu 92,5% 6,8% weglowodo¬ ru, 0,7% H20, przy czym 15% kwasu fluorowodoro¬ wego stanowi swiezy bezwodny HF a 85% kwas zawracany do obiegu.W reaktorze alkilowanie utrzymuje sie stosunek kwasu do weglowodoru wynoszacy 1,5:1. Sredni czas przebywania reagemtów w reaktorze wynosi 9 minunt. Zmieszane fazy produktu rozdziela sie w osadniku na dolna faze zuzytego kwasu i górna warstwe weglowodorowa, z której przez destylacje usuwa sie drobne ilosci HF rozpuszczonego w we¬ glowodorze.Produkt alkilowania o liczbie oktanowej bez dodatków wynoszacy 94,5 powstajacy z wydajnos¬ cia 53,5 m3/godzine wprowadza sie do zbiornika benzyny, z którego odprowadza sie mieszanine benzynowa, stanowiaca produkt opisanego procesu.Benzyna otrzymana w opisanym procesie pocho¬ dzi z nastepujacych zródel: Zródlo Tablica 3 m3/godzine Frakcja benzynowa C5—C6 z reformingu Ekstrakt aromatyczny z reformatu Benzyna krakowa z ka¬ talitycznego krakowania Alkilat C3—C4 z reakcji alkilowania 18,7 78,6 18,4 53,5 169,2 Liczba oktanowa bez dodatków 77 95 95 94,5 10 20 25 30 35 40 odwodornienie cykloparafin i dehydrocyklizacje i/lub krakowanie' parafin.Odciek ze strefy reformowania rozdziela sie na strumien bogaty w wodór, strumien lekkich weglo¬ wodorów Ct—C4 i substancje benzynowe C5 do temperatury 223°C. Analize produktów i bilans materialowy podaje tablica 4.Tablica 4 Analiza produktu i bilans Materialowy Strefy Refarmujac eij 92,0 Strumien Zasilanie urzadzenia reformujacego Gaz z rozdzielacza, bogaty w wodór m3/godz kg/godz. 171,4 7,420 8,630 144,3 C5+ 47,7 0,7896 C54- Benzyna reformowana Wlasciwosci benzyny Refor miowaimeij API w 15,5°C Ciezar wlasciwy w 15,6°C RVP atm Destylacja, °C 10 obj, % 50 obj. % 90 obj. % Temperatura koncowa Liczba oktanowa oznaczona metoda badawcza LO/R oznaczona metoda silnikowa LO/M Zwiazki aromatyczne, obj. % 0,29 87 125 171 223 92,0 82,5 69,0 Analizy strumieni gazu bogatego w wodór - i lekkich weglowodorów Ci—C4.Skladnik, % wagowa Gaz bogaty w H2 Weglowodo¬ ry Przyklad II. W przykladzie tym przedsta¬ wiono wyniki procesu znanego, w celu porówna¬ nia ze sposobem wedlug wynalazku. Stosuje sie ostrzejsze warunki w strefie reformowania bez kolejnego krakowania substancji nasyconych otrzy¬ manych jako produkt reformowania. Stosuje sie taki sam katalizator reformowania jak w przykla¬ dzie I. Stopien ostrosci warunków okresla sie utrzymywaniem benzyny C5 o temperaturze do 223°C przy liczbie oktanowej równej 92,0 wedlug metody badawczej (LO/R).Produkt reformowania o wyzszej liczbie oktano¬ wej otrzymany w tym procesie zawiera znacznie wiecej zwiazków aromatycznych niz produkt refor¬ mowania C5+ o LO/R = 85,0 z przykladu I. I tak, produkt reformowania o liczbie oktanowej 92,0 za¬ wiera 69% objetosciowych zwiazków aromatycznych podczas gdy produkt reformowania o liczbie okta¬ nowej 85,0 zawiera tylko okolo 45% objetosciowych zwiazków aromatycznych. Produkt reformowania o wyzszej liczbie oktanowej zawiera oczywiscie mniej zwiazków nasyconych, gdyz znaczna ich ilosc ulega przemianie na zwiazki aromatyczne poprzez 45 50 55 60 H2 Ci C2 c3 i-C4 n-C4 26,7 25,0 21,4 17,9 5,4 3,6 — 3,0 13,6 34,9 22,7 25,8 Porównanie ogólnych wyników dwóch powyz¬ szych przykladów wskazuje, ze zwiekszone wytwa¬ rzanie benzyny uzyskuje sie przy zastosowaniu reformowania w lagodnych warunkach w polacze¬ niu z krakowaniem zwiazków nasyconych.Ze strefy reformowania pracujacej na poziomie ostrosci równym 92,0 LO/R uzyskuje sie 144,3 m3/ godzine benzyny C5 o temperaturze koncowej 223°C przy ilosci surowca zasilajacego równej okolo 171,4 m3/godz, jak podaje tablica 4. Jedynym cennym skladnikiem benzynowym odzyskanym z lekkich weglowodorów wytwarzanych w omawianej strefie reformowania /jest 3,5 mtygodz. izobutanu, znako¬ mitego surowca do zasilania strefy alkilowania, w której wytwarza sie alkilowana benzyne C3 lub 65 C4 o LO/R odpowiednio 92,0 i 98,0.81513 !7 Dla porównania w polaczonym procesie reformowa¬ nia — ekstrakcji krakowania zwiazków nasyconych, zgodnie ze sposobem* wedlug wynalazku, wytwarza sie bezposrednio okolo 115,6 mVgodz. benzyny, jak podaje tablica 2 w przykladzie I. Zasoby benzyny obejmuja krakowana benzyne ze strefy krakowania zwiazków nasyconych, benzyne C5—C6 pochodza¬ ca bezposrednio ze strefy reformowania i koncen¬ trat zwiazków aromatycznych uzyskany równiez ze strefy reformowania po ekstrakcji rozpuszczalniko¬ wej benzyny C7+, prowadzonej w celu usuniecia z niej weglowodorów aromatycznych przed opera¬ cja krakowania. Benzyna C5—C6 posiada LO/R równa 71,0, benzyna krakowana posiada LOi/R rów¬ na 95,0, a benzyna bogata w zwiazki aromatyczne ze strefy ekstrakcji rozpuszczalnikowej posiada LO/R równa 115,0. Laczne zasoby benzyny C5 + uzyskanej sposobem wedlug wynalazku wynosza 115,6 m3/godz., a srednia- RON równa sie 104,7, a wiec jest znacznie wyzsza od odpowiedniej sred¬ niej wartosci 92,0 uzyskanej przy zastosowaniu je¬ dynie reformowania w ostrych warunkach.Jednakze dla pelniejszego wykazania zalet pola¬ czonego sposobu wedlug wynalazku niezbedne jest za¬ poznanie sie z ilosciami substancji wyjsciowych dla zwiazków wysokooktanowych, a mianowicie z ole- finami C3 i C4 parafinami i—C4 wytwarzanymi w duzych ilosciach w strefie krakowania zwiazków nasyconych na drodze krakingu katalitycznego pa¬ rafin i naftenów przechodzacych przez strefe re¬ formowania bez zmian strukturalnych. Te substan¬ cje wyjsciowe dla zwiazków wysokooktanowych ulegaja latwo alkilowaniu w odpowiedniej strefie dajac skladniki alkilowanej benzyny o wartosci LO/R=92,0 i wiecej, zaleznie od tego czy wytwa¬ rza sie benzyne alkilowana C3 czy C4. Zaleta stoso¬ wania polaczonego sposobu wedlug wynalazku pole¬ ga na wytwarzaniu lekkich weglowodorów o skladni¬ kach C3 i C4, które po dalszej przeróbce droga alkilo¬ wania, polimeryzacji, hydrolizy lub innych proce¬ sów podwyzszajacych liczbe oktanowa daja skladnik benzyny podwyzszajacy srednia liczbe oktanowa calkowitych zasobów, a dodatkowo zwiekszaja wy¬ dajnosc objetosciowa koncowego produktu w sto¬ sunku do ilosci swiezego surowca.Ilosc lekkich weglowodorów, stanowiacych subs¬ tancje wyjsciowe dla zwiazków wysokooktanowych wytworzonych w polaczonym procesie wynosi, wedlug danych z tablicy 2 i 3 okolo 3759 Kg/godzine izobutanu, z czego 394 kg/godz. pochodzi ze strefy re¬ formowania ,6880 kg/godz. propylenu i 10200 kg/godz. butenu, pochodzacych ze strefy krakowa¬ nia zwiazków nasyconych.W celu wykorzystania zdolnosci lekkich weglo¬ wodorów dla podwyzszenia liczby oktanowej kie¬ ruje sie je do strefy alkilowania dla przemiany na benzyne alkilowana C3 i C4. Z uwagi na znaczne ilosci wytworzonego propylenu i butylenu nalezy dostarczyc z zewnatrz pewna ilosc izobutanu dla calkowitej przemiany wszystkich olefin C3 i C4.Calkowita ilosc izobutanu zuzytego przy wytwa¬ rzaniu alkilowanej benzyny wynosi okolo 16720 kg/ godz., lub 29,7 m3/godz, z czego ilosc dostarczona z zewnatrz wynosi 23,0 mtygodz. Sklad calkowitego zasobu benzyny lacznie z alkilowanymi benzynami 18 15 25 30 35 40 45 50 55 wytworzonymi z lekkich weglowodorów w strefie krakowania zwiazków nasyconych przedstawia po¬ nizej tablica 5. • Tablica 5 Zasoby benzyny m3/godz.Benzyna ze strefy reformowania 85 18,7 C5/C6 Ekstrakt aromatyczny ze strefy ekstrakcji 78,6 Krakowana benzyna ze strefy krakowania zwiazków nasyconych 18,4 Benzyna z alkilatu C3 24,0 Benzyna 7 alkilatu C4 29,5 Razem 169,2 Srednia LO/R zasobów benzyny podanych w tab¬ licy 5 wynosi 101,8. Izobutan dostarczony z zew¬ natrz, a niezbedny do alkilowania butanu i pro¬ pylenu, umozliwil, dzieki temu, ze stanowil dodat¬ kowy surowiec, wytworzenie w strefie lagodnego reformowania i w strefie krakowania zwiazków nasyconych wiekszej ilosci zasobów benzyny z tej samej ilosci substancji wprowadzonej do strefy re¬ formowania .Wydajnosc wytworzonej benzyny C5+ w postaci cieklej lacznie z benzyna alkilowana C8 i C4, w odniesieniu do surowca zasilajacego strefe refor¬ mowania oraz do izobutanu dostarczonego z zew¬ natrz, wynosi 169,2 m3/godz. benzyny C5+ z 171,4 m3/godz. izobutanu z zewnatrz co stanowi wy¬ dajnosc cieczy 87% objetosciowych.Wydajnosc benzyny wytworzonej w strefie ostrego reformowania oblicza sie biorac pod uwa¬ ge izobutan wytworzony w urzadzeniu reformuja¬ cym i ulegajacy przemianie na benzyne alkilowana C4.W strefie reformowania 92,0 wytwarza sie lek¬ kie weglowodory jedynie z izobutanu. W celu wy¬ korzystania ich mozliwosci alkilujacych dla pow¬ stania zwiazków wysokooktanowych stosuje sie buten doprowadzony z zewnatrz w ilosci niezbe¬ dnej dla calkowitej przemiany ilosci izobutanu uzyskanego z tej strefy reformowania na alkilowa¬ na benzyne C4.Doprowadzenie butenu z zewnatrz pozwala wy¬ twarzac wysokooktanowe zwiazki alkilowane * C4.Tablica 6 podaje calkowite zasoby benzyny wytwo¬ rzonej w strefie ostrego reformowania.Tablica 6 Zasoby benzyny Produkt reformowania C5+ Benzyna z alkilatu C4 Razem Zasilanie strefy reformowania Buten z zewnatrz do alkilatu i-C4 Razem m3/god 144,5 5,5 150,0 171,4 3,1 174,5 Srednia LO/R zasobów benzyny obejmujacych zwiazki alkilowane C4, wytworzone z izobutanu, wy- nosp 92,3. Wzrost liczby oktanowej wynika z doda- 65 nia do zasobów benzyny skladnika benzyny alkilo-81513 19 wanej C4 o LO/R 98. Wydajnosc objetosciowa ben¬ zyny w postaci cieczy w odniesieniu do surowca zasilajacego strefe reformowania plus buten z zew¬ natrz niezbedny do alkilowania izobutanu wynosi 150 m3/godz. benzyny C5+ z 171,4 mVgodz. surowca zasilajacego strefe reformowania plus 3,1 mtygodz. butenu z zewnatrz co stanowi 89,4% czyli 89,4 obje¬ tosci benzyny o LO/R 92,3 na 100 objetosci wszyst¬ kich uzytych surowców.Podczas gdy wydajnosc w stosunku do wszyst¬ kich surowców, to jest surowca zasilajacego strefe reformowania plus buten, lub izobuten z zewnatrz, wyniosla dla urzadzenia reformujacego do LO/R 92,0 89,4% objetosci cieczy w porównaniu z wydajno¬ scia 87^/0 objetosci cieczy dla polaczonego procesu w strefie lagodnego reformowania i w strefie krako¬ wania zwiazków nasyconych to jednak polaczony proces wedlug wynalazku pozwala uzyskac zasoby benzyny o znacznie wyzszej liczbie oktanowej niz wartosc 92,0 dla strefy reformowania, a mianowi¬ cie 101,8 zamiast 92,3.Przyklad III. W tym przykladzie stosuje sie katalizator reformowania podobny do stosowanego w przykladach poprzednich. Proces w strefie re¬ formowania prowadzi sie w typowych warunkach uzyskujac produkt reformowania C5+ o LO/R 102,0 z surowca zasilajacego identycznego jak w przy¬ kladach I i II.Wielkosc wsadu surowca do strefy reformowania jest taka sama ^ak w przykladzie I i II. Izobutan odzyskany z lekkich weglowodorów Ct—C4 alki¬ luje sie butenem doprowadzonym z zewnatrz uzys¬ kujac alkilowana benzyne C4. Tablica 7 podaje wyniki doswiadczenia.Tablica 7 Zasoby benzyny m3/godz.Produkt reformowania C5+ 124,0 Benzyna z alkilatu C4 15,0 Razem 139,0 20 20 25 30 35 40 Zasilanie strefy reformowania 171,4 Butan z zewnatrz do alkilatu i-C4 8,7 Razem: 180,1 Srednia wartosc LO/R dla powyzszych zasobów benzyny, obejmujacych produkt reformowania C8+ i benzyne alkilowana C4 wynosi okolo 101,6. Calko¬ wita wydajnosc w odniesieniu do calkowitej ilosci swiezych surowców, obejmujacej zasilanie strefy reformowania plus buten niezbedny dla alkilowa¬ nia izobutanu odzyskanego ze strefy reformowa¬ nia w strumieniu weglowodorów lekkich Cj—C4 wynosi okolo 77,3% objetosciowych cieczy wobec 87,0 dla sposobu wedlug wynalazku. Widac stad, ze uzyskiwanie wysokooktanowych benzyn refor¬ mowanych zwiazane jest nieodlacznie ze stratami objetosciowymi wiekszymi niz w wypadku stoso¬ wania polaczonego sposobu wedlug wynalazku. PL