RU2078791C1 - Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons - Google Patents

Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2078791C1
RU2078791C1 RU94000991A RU94000991A RU2078791C1 RU 2078791 C1 RU2078791 C1 RU 2078791C1 RU 94000991 A RU94000991 A RU 94000991A RU 94000991 A RU94000991 A RU 94000991A RU 2078791 C1 RU2078791 C1 RU 2078791C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
stream
reactor
heating
catalyst
Prior art date
Application number
RU94000991A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94000991A (en
Inventor
С.Б. Косогоров
Ю.И. Кузнецов
Н.А. Комаровский
М.А. Кудрявцев
С.Д. Букреев
Original Assignee
Акционерное общество - Научно-производственное предприятие "Ярсинтез"
Сосногорский газоперерабатывающий завод
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 Акционерное общество - Научно-производственное предприятие "Ярсинтез", Сосногорский газоперерабатывающий завод filed Critical Акционерное общество - Научно-производственное предприятие "Ярсинтез"
Priority to RU94000991A priority Critical patent/RU2078791C1/en
Publication of RU94000991A publication Critical patent/RU94000991A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2078791C1 publication Critical patent/RU2078791C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: gasoline production. SUBSTANCE: stable gas condensate is fractionated to produce straight- run fractions. One of them, after preliminary stripping and heating, is used as starting material for processing on zeolite-containing catalyst in two or several adiabatic reactors. Intermediate reaction stream arising between reactors is withdrawn at a temperature equal to that of starting stream or exceeding it at value of temperature of heating stream in adiabatic reactor. The withdrawn stream is additionally heated to temperature equal to processing temperature in the next reactor. EFFECT: improved process flowsheet. 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к газоперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности, в получению высокооктанового неэтилированного бензина и ароматических углеводородов C7-C9 и выше из газового конденсата путем его каталитической переработки в присутствии высококремнеземного цеолитсодержащего катализатора.The invention relates to the gas processing and petrochemical industries, in particular, to the production of high-octane unleaded gasoline and aromatic hydrocarbons C 7 -C 9 and higher from gas condensate by catalytic processing in the presence of a high-silica zeolite-containing catalyst.

Известен способ получения моторных топлив и ароматических углеводородов путем каталитического риформинга в присутствии алюмоплатиновых (рениевых) катализаторов алканов и цикланов C6-C9 в адиабатических реакторах с предварительным испарением и подогревом сырьевого потока и дополнительным подогревом реакционного потока /1/. В известных процессах риформинга подогрев реакционного потока производят тогда, когда его температура снижается не менее, чем на 20 50o, по сравнению с температурой сырьевого потока.A known method of producing motor fuels and aromatic hydrocarbons by catalytic reforming in the presence of alumina-platinum (rhenium) catalysts of alkanes and C 6 -C 9 cyclanes in adiabatic reactors with preliminary evaporation and heating of the feed stream and additional heating of the reaction stream / 1 /. In known reforming processes, the reaction stream is heated when its temperature decreases by no less than 20 50 o , compared with the temperature of the feed stream.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки прямогонных фракций газового конденсата в высокооктановые топлива /2/. Согласно этому способу сырьевой поток фракцию 58 140oC или 62 170oC, выделенную из стабильного газового конденсата, испаряют, подогревают в печи и подвергают каталитической переработке в адиабатическом реакторе в присутствии высококремнеземного цеолитсодержащего (типа пентасил) катализатора при температуре 300 450oC (380 450oC) и давлении 1 5 МПа (1 2 МПа) с целью ароматизации содержащихся в сырье алканов и цикланов. Продукты реакции сепарируют, стабилизируют и ректификацией выделяют целевую высокооктановую бензиновую фракцию, которую компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения - 58oC.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of processing straight-run fractions of gas condensate into high-octane fuels / 2 /. According to this method, the feed stream fraction 58 140 o C or 62 170 o C isolated from stable gas condensate is evaporated, heated in a furnace and subjected to catalytic processing in an adiabatic reactor in the presence of a high silica zeolite-containing (pentasil type) catalyst at a temperature of 300 450 o C ( 380 450 o C) and a pressure of 1 5 MPa (1 2 MPa) in order to aromatize the alkanes and cyclanes contained in the feed. The reaction products are separated, stabilized and by distillation, the target high-octane gasoline fraction is isolated, which is combined with a light straight-run fraction, the beginning of boiling is 58 o C.

В данном способе, как указывают сами авторы, для получения высокооктанового бензина, т.е. достижения необходимой степени ароматизации сырья, применяют высокие температуры подогрева сырьевого потока, что уменьшает выход целевой бензиновой фракции. Применение высоких температур на стадии каталитической переработки также снижает срок службы катализатора из-за его повышенного закоксовывания. In this method, as the authors themselves indicate, to obtain high-octane gasoline, i.e. achieve the necessary degree of aromatization of raw materials, apply high temperature heating of the feed stream, which reduces the yield of the target gasoline fraction. The use of high temperatures at the stage of catalytic processing also reduces the service life of the catalyst due to its increased coking.

Задачей изобретения является снижение температуры подогрева сырьевого потока, что позволяет в адиабатическом реакторе снизить скорость процессов крекинга и коксообразования в начале слоя катализатора и соответственно увеличить выход целевой высокооктановой бензиновой фракции при заданной степени ароматизации и повысить срок службы катализатора. The objective of the invention is to reduce the heating temperature of the feed stream, which allows in an adiabatic reactor to reduce the rate of cracking and coke formation at the beginning of the catalyst layer and, accordingly, increase the yield of the target high-octane gasoline fraction at a given degree of aromatization and increase the life of the catalyst.

Требуемый результат достигается способом получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов из стабильного газового конденсата путем его фракционирования с выделением прямогонных фракций, использованием одной из фракций после предварительного ее испарения и нагрева в качестве сырьевого потока для переработки на цеолитсодержащем катализаторе типа пентасил в двух или нескольких адиабатических реакторах при повышенных температурах и давлении с получением между реакторами промежуточного реакционного потока, с последующим охлаждением, сепарацией, стабилизацией, ректификацией продуктов реакции и компаундированием полученной бензиновой фракции с одной или несколькими прямогонными фракциями стабильного газового конденсата, согласно которому получают промежуточный реакционный поток с температурой, равной температуре сырьевого потока или превышающей ее на величину температуры разогрева потока в адиабатическом реакторе, и дополнительно нагревают до температуры переработки в следующем реакторе. The desired result is achieved by the method of producing high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons from stable gas condensate by fractionating it with straight-run fractions, using one of the fractions after its preliminary evaporation and heating as a feed stream for processing on a zeolite-containing pentasil catalyst in two or more adiabatic reactors at elevated temperatures and pressure to obtain between the reactors an intermediate reaction stream, followed by by cooling, separating, stabilizing, rectifying the reaction products and compounding the obtained gasoline fraction with one or more straight-run stable gas condensate fractions, according to which an intermediate reaction stream is obtained with a temperature equal to or higher than the temperature of the feed stream in the adiabatic reactor, and additionally heated to the processing temperature in the next reactor.

Из стабильного газового конденсата ректификацией выделяют фракции 58 - 140oC или 58 170oC 58 195oC.From a stable gas condensate by distillation, fractions 58-140 ° C or 58 170 ° C 58 195 ° C are isolated.

Полученную фракцию (сырьевой поток) испаряют в теплообменнике, подогревают в печи и подают в многоступенчатые или последовательные адиабатические реакторы на каталитическую переработку в присутствии цеолитсодержащего катализатора типа пентасил с соотношением SiO2/Al2O3 не менее 12 при температуре 300 500oC и давлении 1 5 МПа.The obtained fraction (feed stream) is evaporated in a heat exchanger, heated in an oven and fed to multistage or sequential adiabatic reactors for catalytic processing in the presence of a pentasil type zeolite-containing catalyst with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 of at least 12 at a temperature of 300 500 o C and pressure 1 5 MPa.

Катализатор получают известным методом (см. например, Баррер О. Гидротермальная химия цеолитов. М. Мир, 1985 г. с.243). The catalyst is obtained by a known method (see, for example, Barrer O. Hydrothermal chemistry of zeolites. M. Mir, 1985, p. 243).

Получают промежуточный реакционный поток с температурой равной температуре сырьевого потока или превышающей ее на величину разогрева потока в адиабатическом реакторе. An intermediate reaction stream is obtained with a temperature equal to or greater than the temperature of the feed stream by the amount of heating of the stream in the adiabatic reactor.

Промежуточный реакционный поток дополнительно нагревают до температуры переработки в следующем реакторе в печи. The intermediate reaction stream is further heated to the processing temperature in the next reactor in a furnace.

Полученные продукты реакции охлаждают, сепарируют, стабилизируют и подвергают простой ректификации с выделением целевой бензиновой фракции, например, фракции начало кипения 185oC, или экстрактивной ректификации, например, с диэтиленгликолем или N-метилпирролидоном, с выделением ароматического концентрата, содержащего арены C7-C9. Остаток после ректификации продуктов реакции направляют на выделение ценных ароматических углеводородов C10+, например, дурола, нафталина и др. Легкие углеводороды C1-C4, полученные при стабилизации, используют как топливо. Алкановые и циклановые углеводороды, оставшиеся после выделения ароматического концентрата, возвращают на каталитическую переработку.The resulting reaction products are cooled, separated, stabilized and subjected to simple distillation with the selection of the target gasoline fraction, for example, the fraction beginning boiling 185 o C, or extractive distillation, for example, with diethylene glycol or N-methylpyrrolidone, with the release of aromatic concentrate containing C 7 - arenes C 9 The residue after rectification of the reaction products is directed to the release of valuable aromatic hydrocarbons C 10+ , for example, durene, naphthalene, etc. Light hydrocarbons C 1 -C 4 obtained during stabilization are used as fuel. The alkane and cyclane hydrocarbons remaining after separation of the aromatic concentrate are returned to the catalytic processing.

Величину разогрева потока в адиабатическом реакторе и длину (объем) слоя катализатора, где происходит разогрев и затем снижение температуры потока до температуры сырьевого потока, определяют опытным путем или с помощью математического моделирования процесса каталитической переработки. The value of the flow heating in the adiabatic reactor and the length (volume) of the catalyst layer, where heating and then the flow temperature decreases to the temperature of the feed stream, is determined empirically or using mathematical modeling of the catalytic processing process.

Нами установлено, что в начале слоя катализатора процесс каталитической переработки протекает с выделением теплоты, что приводит к разогреву потока в адиабатическом реакторе. Затем происходит инверсия теплового эффекта процесса и температура потока снижается. Величина разогрева и охлаждения в адиабатическом реакторе зависят от объемной скорости подачи сырья, что показано на фиг.1. We found that at the beginning of the catalyst layer, the catalytic processing process proceeds with the release of heat, which leads to the heating of the stream in the adiabatic reactor. Then, the thermal effect of the process is inverted and the flow temperature decreases. The amount of heating and cooling in an adiabatic reactor depends on the volumetric feed rate of the raw material, as shown in figure 1.

На фиг. 1 в координатах "относительная длина слоя катализатора разогрев (охлаждение)" изображен температурный профиль по длине слоя катализатора при объемной скорости подачи сырья 0,5; 2 и 8 ч-1, соответственно линиями 1, 2 и 3. Линия 4 показывает подогрев промежуточного реакционного потока в печи, а линия 5 охлаждение в адиабатическом реакторе предварительно подогретого промежуточного реакционного потока. Пересечение линий 1, 2 и 3 с осью абсцисс показывает при какой относительной длине слоя катализатора температура промежуточного реакционного потока равна температуре сырьевого потока.In FIG. 1 in coordinates "relative length of the catalyst layer heating (cooling)" shows the temperature profile along the length of the catalyst layer at a volumetric feed rate of 0.5; 2 and 8 h -1 , respectively, lines 1, 2 and 3. Line 4 shows the heating of the intermediate reaction stream in the furnace, and line 5 cooling in the adiabatic reactor of the preheated intermediate reaction stream. The intersection of lines 1, 2, and 3 with the abscissa shows at what relative length of the catalyst layer the temperature of the intermediate reaction stream is equal to the temperature of the feed stream.

Инверсию теплового эффекта процесса авторы объясняют следующим образом. The authors explain the inversion of the thermal effect of the process as follows.

Процесс каталитической переработки алканов и цикланов на высококремнеземном цеолите при повышенном давлении включает три основные реакции:
крекинг, протекающий с образованием легких алканов C1-C4 и без образования непредельных углеводородов и водорода;
ароматизация алканов и цикланов, содержащихся в сырье, с образованием аренов C7-C9+;
коксообразование, определяющие продолжительность и количество циклов ароматизации и регенерации и в конечном счете, продолжительность срока службы катализатора.
The process of catalytic processing of alkanes and cyclanes on high-silica zeolite at elevated pressure includes three main reactions:
cracking proceeding with the formation of light alkanes C 1 -C 4 and without the formation of unsaturated hydrocarbons and hydrogen;
aromatization of alkanes and cyclanes contained in raw materials with the formation of C 7 -C 9+ arenes;
coke formation, which determines the duration and number of aromatization and regeneration cycles and, ultimately, the catalyst service life.

При высоких концентрациях исходных углеводородов в начале слоя катализатора преобладает экзотермическая реакция крекинга, поэтому процесс протекает с выделением теплоты. Затем по мере расходования реагентов скорость крекинга снижается и тепловой баланс процесса определяется эндотермической реакцией образования аренов. В результате снижаются температура потока в адиабатическом реакторе и, соответственно, скорость реакций ароматизации. At high concentrations of the starting hydrocarbons, an exothermic cracking reaction predominates at the beginning of the catalyst layer; therefore, the process proceeds with the release of heat. Then, as the reagents are consumed, the cracking rate decreases and the heat balance of the process is determined by the endothermic arene formation reaction. As a result, the temperature of the stream in the adiabatic reactor and, accordingly, the rate of aromatization reactions are reduced.

Поэтому для достижения требуемой степени ароматизации и соответствующего октанового числа бензиновой фракции при заданной объемной скорости в известном способе применяют высокие температуру подогрева сырьевого потока и температурной перепад по длине слоя катализатора. То и другое приводит к снижению выхода целевой бензиновой фракции и/или повышенному коксообразованию. Therefore, to achieve the desired degree of aromatization and the corresponding octane number of the gasoline fraction at a given volumetric speed, the known method uses high temperature heating of the feed stream and a temperature difference along the length of the catalyst layer. Both lead to a decrease in the yield of the target gasoline fraction and / or increased coke formation.

Подогрев промежуточного реакционного потока, осуществляемый согласно изобретению, позволяет уменьшить температуру сырьевого потока и создавать необходимый температурный перепад по всей длине слоя катализатора. В результате оптимизации профиля температур уменьшают скорости реакций крекинга и коксообразования, особенно в начальных слоях катализатора, и увеличивают скорость реакции ароматизации. The heating of the intermediate reaction stream, carried out according to the invention, can reduce the temperature of the feed stream and create the necessary temperature difference along the entire length of the catalyst layer. As a result of optimization of the temperature profile, the cracking and coke formation reaction rates are reduced, especially in the initial catalyst layers, and the aromatization reaction rate is increased.

Способ осуществляют по следующей принципиальной технологической схеме (фиг. 2). The method is carried out according to the following flow chart (Fig. 2).

Стабильный газовый конденсат подают на ректификационную колонну 1, где верхом отделяют прямоугольную бензиновую фракцию начало кипения 58oC, а кубом фракцию 58oC конец кипения. Кубовый продукт колонны 1 сырьевой поток испаряют в теплообменнике 2, подогревают в первой секции двухсекционной печи 3 и подвергают каталитической переработке в адиабатических реакторах 4 и 5, заполненных высококремнеземны цеолитом катализатором типа пентасил с соотношением SiO2/Al2O3 не менее 12.Stable gas condensate is fed to the distillation column 1, where the top of the rectangular gasoline fraction is separated by the beginning of boiling at 58 ° C, and the cube fraction of 58 ° C is the end of boiling. The bottoms product of column 1, the feed stream is evaporated in a heat exchanger 2, heated in the first section of a two-section furnace 3, and subjected to catalytic processing in adiabatic reactors 4 and 5 filled with high-silica zeolite with a pentasil catalyst with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 of at least 12.

Промежуточный реакционный поток, выходящий из реактора 4, подвергают подогреву во второй секции печи 3. The intermediate reaction stream exiting the reactor 4 is subjected to heating in the second section of the furnace 3.

Продукты реакции охлаждают в теплообменниках 2 и 6 и разделяют в сепараторе 7. Паровую фазу из сепаратора 7, содержащую углеводороды C1-C4, используют как топливо, а жидкую фазу направляют на стабилизацию в колонну 8. Дистиллат колонны 8 используют для получения пропан-бутановой фракции, а кубовой продукт направляют на разделение в ректификационную колонну 9. С верха колонны 9 отбирают целевую бензиновую фракцию, а кубовый продукт направляют для извлечения ароматических углеводородов C10. Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией, начало кипения 58oC для получения товарного автобензина или направляют в колонну экстрактивной ректификации 10 для выделения ароматического концентрата C7-C9, оставшиеся алканоциклановые углеводороды возвращают на каталитическую переработку.The reaction products are cooled in heat exchangers 2 and 6 and separated in the separator 7. The vapor phase from the separator 7 containing C 1 -C 4 hydrocarbons is used as fuel, and the liquid phase is sent for stabilization to column 8. The distillate of column 8 is used to produce propane butane fraction, and the bottoms product is sent for separation into a distillation column 9. From the top of the column 9, the target gasoline fraction is taken, and the bottoms product is sent to extract C 10 aromatic hydrocarbons. The resulting gasoline fraction is combined with a light straight-run fraction, the boiling point is 58 ° C to produce commercial gasoline, or it is sent to an extractive distillation column 10 to isolate the aromatic concentrate C 7 -C 9 , the remaining alkanocyclane hydrocarbons are returned to catalytic processing.

Пример 1. Для получения бензина марки А-76 стабильный газовый конденсат Уренгойского месторождения фракционируют с выделением легкой бензиновой фракции начало кипения 58oC, имеющей октановое число по моторному методу 76, фракция 58 -140o и 140oC конец кипения.Example 1. To obtain gasoline of grade A-76, the stable gas condensate of the Urengoy field is fractionated with a light gasoline fraction beginning to boil at 58 ° C, having an octane number according to the motor method 76, fraction 58 -140 ° and 140 ° C at the end of boiling.

Фракцию 58 140oC, имеющую октановое число по моторному методу 64 и содержащую, (% мас. ): н-алканов 26, изоалканов 18, цикланов 50, ароматических углеводородов 6, используют в качестве сырьевого потока.Fraction 58 140 o C, having an octane number according to the motor method 64 and containing (% wt.): N-alkanes 26, isoalkanes 18, cyclanes 50, aromatic hydrocarbons 6, are used as a feed stream.

Сырьевой поток испаряют в теплообменнике, подогревают в печи до 360oC и подают при давлении ГМПА с объемной скоростью по жидкости 2 ч-1 в первый адиабатический реактор, содержащего 32% от общего объема катализатора. Катализатор состоит из 70% цеолита типа пентасил с соотношением SiO2/Al2O3 80, сформованного с 30% Al2O3. Получают промежуточный реакционный поток с температурой в начале слоя катализатора до 370oC, а на выходе 360oC. Промежуточный реакционный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до 385oC (см. фиг. 1, линия 4) и подают во второй адиабатический реактор, содержащий остальное (68% ) количество катализатора. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 374oC (см. фиг. 1, линия 5). Во втором реакторе адиабатического разогрева нет. Получают в расчете на фракцию 58 140oC 89% целевой бензиновой фракции 35 185oC с октановым числом (моторный метод) 76,4 и содержащей (% ): н-алканов 9, изоалканов 33, цикланов 22, ароматических углеводородов 36. Ароматические углеводороды имеют следующий состав: (мас.) бензол 6, толуол 32, этилбензол 8, ксилолы 28, метилэтилбензол 18, арены C9+ 8.The feed stream is evaporated in a heat exchanger, heated in an oven to 360 o C and fed at a pressure of GMPA with a space velocity of liquid 2 h -1 in the first adiabatic reactor containing 32% of the total catalyst volume. The catalyst consists of 70% pentasil type zeolite with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 80 formed with 30% Al 2 O 3 . An intermediate reaction stream is obtained with a temperature at the beginning of the catalyst bed of up to 370 ° C. and an output of 360 ° C. The intermediate reaction stream leaving the first reactor is heated in the furnace to 385 ° C. (see FIG. 1, line 4) and fed to a second adiabatic reactor containing the rest (68%) of the amount of catalyst. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 374 o C (see Fig. 1, line 5). In the second reactor, there is no adiabatic heating. Receive calculated on the fraction of 58 140 o C 89% of the target gasoline fraction of 35 185 o C with an octane number (motor method) of 76.4 and containing (%): n-alkanes 9, isoalkanes 33, cyclanes 22, aromatic hydrocarbons 36. Aromatic hydrocarbons have the following composition: (wt.) benzene 6, toluene 32, ethylbenzene 8, xylenes 28, methylethylbenzene 18, arenes C 9+ 8.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения 58oC для получения автобензина марки А-76 или используют для выделения ароматических углеводородов.The resulting gasoline fraction is compounded with a light, straight-run fraction, the start of boiling at 58 ° C. to produce A-76 brand gasoline, or used to separate aromatic hydrocarbons.

Пример 2 (по прототипу, для сравнения).Используют сырье и катализатор по примеру 1. Example 2 (prototype, for comparison). Use the raw materials and catalyst of example 1.

Сырьевой поток после испарения перегревают в печи до температуры 380oC и подают в адиабатический реактор при давлении 1 МПа и объемной скорости по жидкости 2 ч-1.After evaporation, the feed stream is overheated in a furnace to a temperature of 380 o C and fed to an adiabatic reactor at a pressure of 1 MPa and a space velocity in liquid of 2 h -1 .

Температура реакционного потока в начале слоя катализатора в результате разогрева повышается до 391oC, а на выходе из слоя понижается до 368oC (см. фиг. 1, линия 2).The temperature of the reaction stream at the beginning of the catalyst layer as a result of heating rises to 391 o C, and at the outlet of the layer decreases to 368 o C (see Fig. 1, line 2).

Продукты реакции направляют на блок сепарации, стабилизации и ректификации. Получают в расчете на исходную фракцию 58 140oC 86% целевой бензиновой фракции 35 185oC с октановым числом по моторному методу 76 и содержащей (мас. ): н-алканов 10, изоалканов 32, цикланов - 22, ароматических углеводородов 36.The reaction products are sent to the separation, stabilization and rectification unit. Receive calculated on the initial fraction 58 140 o C 86% of the target gasoline fraction 35 185 o C with an octane number according to the motor method 76 and containing (wt.): N-alkanes 10, isoalkanes 32, cyclanes 22, aromatic hydrocarbons 36.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения 58oC для получения автобензина марки А-76.The resulting gasoline fraction is compounded with a light straight-run fraction, the boiling point is 58 o C to obtain A-76 brand gasoline.

Пример 3 (по прототипу, для сравнения). Используют сырье и катализатор по примеру 1 для получения автобензина марки АИ-93. Испаренный и перегретый в печи до температуры 425oC сырьевой поток контактирует с катализатором в адиабатическом реакторе при давлении 1 МПа и объемной скорости по жидкости 2 ч-1. Температура реакционного потока в начале слоя катализатора повышается до 432oC, а на выходе из реактора составляет 413oC.Example 3 (prototype, for comparison). Use the raw materials and the catalyst of example 1 to obtain gasoline brand AI-93. Evaporated and superheated in a furnace to a temperature of 425 o C, the feed stream is contacted with a catalyst in an adiabatic reactor at a pressure of 1 MPa and a space velocity in liquid of 2 h -1 . The temperature of the reaction stream at the beginning of the catalyst layer rises to 432 o C, and at the outlet of the reactor is 413 o C.

Получают в растворе на фракцию 58 140oC 68% целевой бензиновой фракции с октановым числом (Моторный метод) 87 и содержащий (%): н-алканов - 6, изоалканов 39, цикланов 9, ароматических углеводородов 46.Get in solution to a fraction of 58 140 o C 68% of the target gasoline fraction with an octane number (Motor method) 87 and containing (%): n-alkanes - 6, isoalkanes 39, cyclanes 9, aromatic hydrocarbons 46.

Пример 4.Используют сырье и катализатор по примеру 1 для получения автобензина марки АИ-93. Example 4. Use the raw materials and the catalyst of example 1 to obtain gasoline brand AI-93.

Испаренный и перегретый в печи до температуры 415oC сырьевой поток контактирует с катализатором в первом адиабатическом реакторе, содержащем 20% общего объема катализатора, при давлении 1 МПа и объемной скорости по жидкости 2 ч-1. Температура потока в начале слоя катализатора в первом реакторе повышается до 423oC, а на выходе из него составляет 415oC.Evaporated and superheated in a furnace to a temperature of 415 o C, the feed stream is contacted with a catalyst in a first adiabatic reactor containing 20% of the total catalyst volume at a pressure of 1 MPa and a space velocity of 2 h -1 in liquid. The temperature of the stream at the beginning of the catalyst layer in the first reactor rises to 423 o C, and at the exit from it is 415 o C.

Промежуточный реакционный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до 428oC и подают во второй адибатический реактор, содержащий остальное (80%) количество катализатора. Разогрева во втором реакторе нет. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 414oC.The intermediate reaction stream leaving the first reactor is heated in an oven to 428 ° C. and fed to a second adibatic reactor containing the rest (80%) of the amount of catalyst. There is no heating in the second reactor. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 414 o C.

Получают в расчете на фракцию 58 140oC 70% целевой бензиновой фракции с октановым числом (Моторный метод) 87,8 и содержащей (мас.): н-алканов 4, изоалканов 39, циклоалканов 9, ароматических углеводородов 48. Продукт используют в качестве высокооктанового компонента для получения бензина марки АИ-93 или из него выделяют ароматические углеводороды состава ( мас.): бензол 5, толуол 28, этилбензол 8, ксилолы 28, метилэтилбензолы 22, арены C9+ 9.Get calculated on the fraction of 58 140 o C 70% of the target gasoline fraction with an octane number (Motor method) of 87.8 and containing (wt.): N-alkanes 4, isoalkanes 39, cycloalkanes 9, aromatic hydrocarbons 48. The product is used as aromatic hydrocarbons of the following composition (wt.): benzene 5, toluene 28, ethylbenzene 8, xylenes 28, methylethylbenzenes 22, arenas C 9+ 9.

Пример 5. Получают автобензин марки А-76, используя катализатор по примеру 1, а в качестве сырья стабильный газовый конденсат Вуктыльского месторождения. Example 5. Get gasoline brand A-76, using the catalyst according to example 1, and as a raw material stable gas condensate Vuktylsky field.

Сырье фракционируют с выделением легкой бензиновой фракции начало кипения 58oC, имеющей октановое число 75,5 по моторному методу, фракций 58-195oC и жидкого остатка.The feedstock is fractionated with a light gasoline fraction starting to boil at 58 ° C, having an octane number of 75.5 by the motor method, fractions of 58-195 ° C and a liquid residue.

Фракцию 58-195oC содержащую (мас.): алканов 36, изоалканов 46, цикланов 7, ароматических углеводородов 11 и имеющую октановое число 48 (моторный метод) после испарения и подогрева в печи до температуры 365oC подают при давлении 1 МПа и объемной скорости по жидкости 2 ч-1 в первый адиабатический реактор, содержащий 32% от общего объема катализатора. Температура потока в начале слоя катализатора в первом реакторе повышается до 371oC, а на выходе из него составляет 365oC.Fraction 58-195 o C containing (wt.): Alkanes 36, isoalkanes 46, cyclanes 7, aromatic hydrocarbons 11 and having an octane number of 48 (motor method) after evaporation and heating in an oven to a temperature of 365 o C serves at a pressure of 1 MPa and a liquid space velocity of 2 h −1 to the first adiabatic reactor containing 32% of the total catalyst volume. The temperature of the stream at the beginning of the catalyst layer in the first reactor rises to 371 o C, and at the exit from it is 365 o C.

Промежуточный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до температуры 383oC и подают во второй адиабатический реактор, содержащий остальное (68% ) количество катализатора. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 374oC. Во втором реакторе разогрев отсутствует.The intermediate stream leaving the first reactor is heated in an oven to a temperature of 383 ° C. and fed to a second adiabatic reactor containing the rest (68%) of the amount of catalyst. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 374 ° C. There is no heating in the second reactor.

Получают в расчете на фракцию 58-195oC 63,5% целевой бензиновой фракции 35-185oC с октановым числом 78,4 (моторный метод) и содержащей (% мас.): н-алканов 7, изоалканов 40, цикланов 6, ароматических углеводородов 47.Receive in the calculation of the fraction 58-195 o C 63.5% of the target gasoline fraction 35-185 o C with an octane of 78.4 (motor method) and containing (% wt.): N-alkanes 7, isoalkanes 40, cyclanes 6 aromatic hydrocarbons 47.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения 58oC для получения автобензина марки А 76 или выделяют из нее ароматические углеводороды.The resulting gasoline fraction is combined with a light, straight-run fraction, the boiling point is 58 ° C. to produce A 76 gasoline or aromatic hydrocarbons are isolated from it.

Пример 6. Используют сырье по примеру 5 и катализатор по примеру 1 для получения автобензина марки А-76. Example 6. Use the raw materials of example 5 and the catalyst of example 1 to obtain gasoline brand A-76.

Сырьевой поток после испарения в теплообменнике и подогрева в печи до температуры 365oC подают при давлении 1 МПа и объемной скорости до жидкости 2 ч-1 в первый адиабатический реактор, содержащий 20% от общего объема катализатора. Температура реакционного потока в начале слоя катализатора в первом реакторе повышается до 371oC, а на выходе из него составляет 369oC.After evaporation in a heat exchanger and heating in an oven to a temperature of 365 ° C, the feed stream is supplied at a pressure of 1 MPa and a space velocity of up to a liquid of 2 h −1 to the first adiabatic reactor containing 20% of the total catalyst volume. The temperature of the reaction stream at the beginning of the catalyst layer in the first reactor rises to 371 o C, and at the exit from it is 369 o C.

Промежуточный реакционный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до температуры 380oC и подают во второй адиабатический реактор, содержащий остальное (80%) количество катализатора. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 372oC. Во втором реакторе разогрев отсутствует.The intermediate reaction stream leaving the first reactor is heated in an oven to a temperature of 380 ° C. and fed to a second adiabatic reactor containing the remainder (80%) of the amount of catalyst. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 372 ° C. There is no heating in the second reactor.

Получают в расчете на фракцию 58-195oC 63,5% целевой бензиновой фракции 35-185oC с октановым числом 78 (моторный метод) и содержащей (мас.): н-алканов 7, изоалканов 41, цикланов 6, ароматических углеводородов 46.Receive in the calculation of the fraction 58-195 o C 63.5% of the target gasoline fraction 35-185 o C with an octane of 78 (motor method) and containing (wt.): N-alkanes 7, isoalkanes 41, cyclanes 6, aromatic hydrocarbons 46.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения 58oC для получения автобензина марки А-73 или выделяют из нее ароматические углеводороды.The resulting gasoline fraction is compounded with a light, straight-run fraction, the start of boiling at 58 ° C. to produce A-73 brand gasoline or aromatic hydrocarbons are isolated from it.

Примеры 7 (для сравнения). Используют сырье по примеру 5 и катализатор по примеру 1 для получения автобензина марки А-76. Examples 7 (for comparison). The raw materials of Example 5 and the catalyst of Example 1 are used to produce A-76 brand gasoline.

Сырьевой поток после испарения в теплообменнике и подогрева в печи до температуры 370oC подают при давлении 1 МПа и с объемной скоростью по жидкости 2 ч-1 в первый адиабатический реактор, содержащий 50% от общего объема катализатора. Температура потока в начале слоя катализатора в первом реакторе повышается до 380oC, а на выходе из него составляет 358oC.The feed stream after evaporation in a heat exchanger and heating in an oven to a temperature of 370 o C is fed at a pressure of 1 MPa and with a volumetric flow rate of 2 h -1 to the first adiabatic reactor containing 50% of the total catalyst volume. The temperature of the stream at the beginning of the catalyst layer in the first reactor rises to 380 o C, and at the exit of it is 358 o C.

Промежуточный реакционный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до 390oC и подают во второй адиабатический реактор, содержащий остальное (50%) количество катализатора. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 386oC. Во втором реакторе разогрев отсутствует.The intermediate reaction stream leaving the first reactor is heated in an oven to 390 ° C. and fed to a second adiabatic reactor containing the remainder (50%) of the amount of catalyst. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 386 o C. In the second reactor there is no heating.

Получают в расчете на фракцию 58-195oC 61% целевой бензиновой фракции 35-185oC октановым числом 78 (моторный метод) и содержащий (%): н-алканов 8, изоалканов 39, циклонов 6, ароматических углеводородов 47.Get calculated on the fraction of 58-195 o C 61% of the target gasoline fraction of 35-185 o C with an octane number of 78 (motor method) and containing (%): n-alkanes 8, isoalkanes 39, cyclones 6, aromatic hydrocarbons 47.

Полученную бензиновую фракцию компаундируют с легкой прямогонной фракцией начало кипения 58oC для получения автобензина марки А-76.The resulting gasoline fraction is compounded with a light straight-run fraction, the boiling point is 58 o C to obtain A-76 brand gasoline.

Пример 8 (для сравнения). Используют сырье, по примеру 5, катализатор по примеру 1 для получения ароматических углеводородов C7/C9. Процесс осуществляют циклически "ароматизация-регенерация".Example 8 (for comparison). The raw materials used in Example 5 and the catalyst in Example 1 were used to produce C 7 / C 9 aromatic hydrocarbons. The process is carried out cyclically "aromatization-regeneration".

Сырьевой поток после испарения в теплообменнике и подогрева в печи до температуры 372oC подают при давлении 1 МПа и с объемной скоростью по жидкости 8 ч-1 в первый адиабатический реактор, содержащий 70% от общего объема катализатора. Температура потока в начале слоя катализатора в первом реакторе повышается до 385oC, а на выходе из него составляет 365oC.After evaporation in a heat exchanger and heating in an oven to a temperature of 372 ° C, the feed stream is supplied at a pressure of 1 MPa and with a space velocity of 8 h −1 in liquid to the first adiabatic reactor containing 70% of the total catalyst volume. The temperature of the stream at the beginning of the catalyst layer in the first reactor rises to 385 o C, and at the exit from it is 365 o C.

Промежуточный реакционный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до температуры 400oC и подают во второй адиабатический реактор, содержащий остальное (30%) количество катализатора. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 394oC. Во втором реакторе разогрев отсутствует. Средняя продолжительность цикла ароматизации до регенерации 220 часов. Продукты реакции направляют на блок сепарации, стабилизации и экстрактивной ректификации, например, с диэтиленгликолем или N-метилпирролидоном.The intermediate reaction stream leaving the first reactor is heated in an oven to a temperature of 400 ° C. and fed to a second adiabatic reactor containing the rest (30%) of the amount of catalyst. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 394 ° C. There is no heating in the second reactor. The average duration of the aromatization cycle before regeneration is 220 hours. The reaction products are sent to a separation, stabilization and extractive rectification unit, for example, with diethylene glycol or N-methylpyrrolidone.

Получают в расчете на фракцию 58-195o 31% Ароматического концентрата, содержащего (мас. ): бензола 9, толуола 31, этилбензол 8, ксилолов 26, метилэтилбензола 17, аренов C9+-9.Receive calculated on the fraction 58-195 o 31% Aromatic concentrate containing (wt.): Benzene 9, toluene 31, ethylbenzene 8, xylenes 26, methylethylbenzene 17, arenes C 9+ -9.

Срок службы катализатора составляет 4000 часов. Количество кокса на катализаторе к концу цикла 0,08 кгг/кг. The service life of the catalyst is 4000 hours. The amount of coke on the catalyst at the end of the cycle is 0.08 kgg / kg.

Пример 9. Используют сырье по примеру 5, катализатор по примеру 1 для получения ароматических углеводородов C7-C9. Оба адиабатических реактора содержат равное количество катализатора имеют другой температурный режим. Сырьевой поток перед поступлением в первый реактор подогревают до температуры 370oC. Температура потока в начале слоя катализатора в первом реакторе повышается до 383oC, а на выходе из него оставляет 370oC.Example 9. Use the raw materials of example 5, the catalyst of example 1 to obtain aromatic hydrocarbons C 7 -C 9 . Both adiabatic reactors contain an equal amount of catalyst and have a different temperature regime. The feed stream is heated to a temperature of 370 o C. before entering the first reactor. The temperature of the stream at the beginning of the catalyst bed in the first reactor rises to 383 o C. and leaves 370 o C. at the outlet.

Промежуточный реакционный поток, покидающий первый реактор, подогревают в печи до температуры 390oC и подают во второй адиабатический реактор. Температура потока на выходе из второго реактора составляет 382oC. Во втором реакторе разогрева нет. Средняя продолжительность циклов ароматизации 250 часов.The intermediate reaction stream leaving the first reactor is heated in an oven to a temperature of 390 ° C. and fed to a second adiabatic reactor. The temperature of the stream at the outlet of the second reactor is 382 o C. In the second reactor there is no heating. The average duration of aromatization cycles is 250 hours.

Получают ароматический концентрат с таким же выходом и такого же состава, как и в примере 7. Количества кокса на катализаторе к концу цикла 0,07 кгг/кг. An aromatic concentrate is obtained with the same yield and the same composition as in Example 7. The amount of coke on the catalyst at the end of the cycle is 0.07 kgg / kg.

Срок службы катализатора составляет 4600 часов. The service life of the catalyst is 4600 hours.

Условия и результаты опытов по примерам 1-8 приведены в таблице. Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ, заключающийся в дополнительном подогреве промежуточного реакционного потока после достижения им температуры сырьевого потока или более высокой в пределах разогрева в адиабатическом реакторе (см. примеры 1, 4, 5, 6, 9), по сравнению с подогревом его при температуре более низкой, чем температура сырьевого потока (см. примеры 7, 8), или при отсутствии подогрева реакционного потока, т.е. согласно прототипу, (см. примеры 2, 3) позволяет снизить температуру процесса, повысить выход целевого продукта и увеличить срок службы катализатора. The conditions and results of the experiments in examples 1-8 are shown in the table. As can be seen from the above data, the proposed method, which consists in additional heating of the intermediate reaction stream after it reaches the temperature of the feed stream or higher within the range of heating in an adiabatic reactor (see examples 1, 4, 5, 6, 9), compared with heating it at a temperature lower than the temperature of the feed stream (see examples 7, 8), or in the absence of heating of the reaction stream, i.e. according to the prototype, (see examples 2, 3) allows to reduce the process temperature, increase the yield of the target product and increase the life of the catalyst.

Claims (1)

Способ получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов из стабильного газового конденсата путем его фракционирования с выделением прямогонных фракций, использованием одной из фракций после предварительного ее испарения и нагрева в качестве сырьевого потока для переработки на цеолитсодержащем катализаторе типа пентасил в двух или нескольких адиабатических реакторах при повышенных температуре и давлении с получением между реакторами промежуточного реакционного потока с последующим охлаждением, сепарацией, стабилизацией, ректификацией продуктов реакции и компаундированием полученной бензиновой фракцией с одной или несколькими прямогонными фракциями стабильного газового конденсата, отличающийся тем, что получают промежуточный реакционный поток с температурой, равной температуре сырьевого потока или превышающей ее на величину температуры разогрева потока в адиабатическом реакторе, и дополнительно его нагревают до температуры переработки в следующем реакторе. A method of producing high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons from stable gas condensate by fractionating it with straight-run fractions, using one of the fractions after its preliminary evaporation and heating as a feed stream for processing on a zeolite-containing pentasil catalyst in two or more adiabatic reactors at elevated temperatures and pressure to obtain between the reactors an intermediate reaction stream, followed by cooling, separation, stable isation, distillation of reaction products and compounding of the obtained gasoline fraction with one or more straight-run fractions of stable gas condensate, characterized in that an intermediate reaction stream is obtained at a temperature equal to or higher than the temperature of the feed stream by the temperature of the heating stream in the adiabatic reactor, and additionally heated to the processing temperature in the next reactor.
RU94000991A 1994-01-12 1994-01-12 Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons RU2078791C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94000991A RU2078791C1 (en) 1994-01-12 1994-01-12 Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94000991A RU2078791C1 (en) 1994-01-12 1994-01-12 Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94000991A RU94000991A (en) 1995-08-27
RU2078791C1 true RU2078791C1 (en) 1997-05-10

Family

ID=20151396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94000991A RU2078791C1 (en) 1994-01-12 1994-01-12 Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2078791C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518481C1 (en) * 2013-05-21 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") Method of obtaining high-octane base gasoline
RU2572514C1 (en) * 2014-12-01 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") Method of obtaining automobile petrol

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. - М.: Химия, 1979, с. 113-202. 2. Химия и технология топлив и масел. 1988, N 5, с. 6,7. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518481C1 (en) * 2013-05-21 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") Method of obtaining high-octane base gasoline
RU2572514C1 (en) * 2014-12-01 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") Method of obtaining automobile petrol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5932777A (en) Hydrocarbon conversion
US5043522A (en) Production of olefins from a mixture of Cu+ olefins and paraffins
EP0418370B1 (en) Process for the production of alkyl aromatic hydrocarbons
TWI440621B (en) Dividing wall separation in light olefin hydrocarbon processing
RU2548914C1 (en) Method of increasing production of aromatic compounds
RU2543712C1 (en) Method of increasing benzene and toluene production volume
RU2553992C2 (en) Method on increasing volume of production of aromatic compounds
JPH0639392B2 (en) Method for improving quality of fisher-tropoptie olefins.
JP2017523157A (en) Method for producing para-xylene
CN106062147B (en) Method for converting hydrocarbons to alkene
US3801493A (en) Slack wax cracking in an fccu with a satellite reactor
WO2017075209A1 (en) Methods and systems for lower olefin conversion
RU2139844C1 (en) Method of preparing aromatic hydrocarbons from casting-head gas
US5186908A (en) Increased conversion of C2 -C12 aliphatic hydrocarbons to aromatic hydrocarbons using a highly purified recycle stream
US4996381A (en) Increased conversion of C2 -C12 aliphatic hydrocarbons to aromatic hydrocarbons using a highly purified recycle stream
RU2078791C1 (en) Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons
US8845883B2 (en) Process for increasing aromatics production
RU2334781C1 (en) Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
US5380425A (en) Over alkylation and catalytic cracking for benzene conversion
RU2548671C1 (en) Method of increasing production of aromatic compounds
RU2680377C1 (en) Method of separation of petrol fractions in the isomerization process
RU2175959C2 (en) Method of processing aliphatic c2-c12-hydrocarbons into aromatic hydrocarbons or high-octane gasoline
RU2646751C1 (en) Method of isomerization of lung petrol fillings
RU2185359C2 (en) Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons
US2279547A (en) Hydrocarbon conversion

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20100527

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20110304

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130113