RU2137809C1 - Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons - Google Patents

Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2137809C1
RU2137809C1 RU98121276A RU98121276A RU2137809C1 RU 2137809 C1 RU2137809 C1 RU 2137809C1 RU 98121276 A RU98121276 A RU 98121276A RU 98121276 A RU98121276 A RU 98121276A RU 2137809 C1 RU2137809 C1 RU 2137809C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fraction
products
gasoline
pyrolysis
octane
Prior art date
Application number
RU98121276A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Степанов
К.Г. Ионе
Original Assignee
Конструкторско-технологический институт каталитических и адсорбционных процессов на цеолитах "Цеосит" Сибирского отделения РАН
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 Конструкторско-технологический институт каталитических и адсорбционных процессов на цеолитах "Цеосит" Сибирского отделения РАН filed Critical Конструкторско-технологический институт каталитических и адсорбционных процессов на цеолитах "Цеосит" Сибирского отделения РАН
Priority to RU98121276A priority Critical patent/RU2137809C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2137809C1 publication Critical patent/RU2137809C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: petrochemical processes. SUBSTANCE: invention, in particular, relates to production of lead-free high-octane gasoline fractions and/or aromatic C6-C10-hydrocarbons from C2-C12-hydrocarbon stock and/or oxygen-containing organic compounds (alcohols, ethers, etc.). Method includes first stage in which hydrocarbon stock is brought into contact with catalyst based on Pentasil zeolites at elevated temperature and excessive pressure followed by separation of products, stabilization and rectification to isolate gas products and gasoline fraction. Part of gas product is subjected to pyrolysis. Pyrolysis products or their gas components are combined with hydrocarbon stock to be fed into the first catalytic stage. EFFECT: increased yield of desired products and increased anti-knock property of gasoline. 2 cl, 7 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов C6-C10 из углеводородного сырья и/или кислородсодержащих органических соединений.The present invention relates to methods for producing high octane gasoline fractions and / or C 6 -C 10 aromatic hydrocarbons from hydrocarbon feedstocks and / or oxygen-containing organic compounds.

Сырьем процесса могут быть углеводороды C2-C12 и их фракции и/или кислородсодержащие органические соединения (спирты, эфиры и т.д.) и их смеси.The raw material of the process can be C 2 -C 12 hydrocarbons and their fractions and / or oxygen-containing organic compounds (alcohols, esters, etc.) and mixtures thereof.

Известны способы переработки низкооктановых углеводородных фракций C2-C12 в высокооктановые бензиновые фракции, в т.ч. и в их высокооктановые компоненты - ароматические углеводороды [Пат. США N 3855115, кл. C 10 G 35/06, C 07 C 5/22, 1974; Пат. СССР N 1147246, кл. C 07 C 15/02, 1983; Заявка ЕВП N 0235416, кл. C 10 G 35/095, 1987; Пат. РФ N 1325892, кл. C 10 G 11/05, 1987] . Согласно данным способам углеводородное сырье C2-C12 подвергают переработке путем его контактирования при повышенных температурах с катализаторами, приготовленными на основе цеолитов из семейства "пентасил" (типа ZSM-5, ZSM-11). Характерной особенностью цеолитов данного типа является возможность получения с их помощью высокооктановых углеводородных фракций как из углеводородного сырья, так и из кислородсодержащих соединений [Пат. СССР N 936803, кл. C 07 C 15/02, 1982; Пат. РФ N 2082748, кл. C 10 G 11/05, 1997]. Основными недостатками данных способов и их аналогов являются относительно низкие выходы бензинов и в некоторых случаях - незначительное повышение октанового числа получаемого бензина.Known methods for processing low-octane hydrocarbon fractions C 2 -C 12 in high-octane gasoline fractions, including and aromatic hydrocarbons in their high-octane components [US Pat. U.S. N 3855115, class C 10 G 35/06, C 07 C 5/22, 1974; Pat. USSR N 1147246, class C 07 C 15/02, 1983; Application ЕВП N 0235416, cl. C 10 G 35/095, 1987; Pat. RF N 1325892, class C 10 G 11/05, 1987]. According to these methods, the hydrocarbon feedstock C 2 -C 12 is processed by contacting it at elevated temperatures with catalysts prepared on the basis of zeolites from the Pentasil family (type ZSM-5, ZSM-11). A characteristic feature of zeolites of this type is the ability to obtain with their help high-octane hydrocarbon fractions from both hydrocarbon feedstocks and oxygen-containing compounds [US Pat. USSR N 936803, class C 07 C 15/02, 1982; Pat. RF N 2082748, class C 10 G 11/05, 1997]. The main disadvantages of these methods and their analogues are the relatively low gasoline yields and, in some cases, a slight increase in the octane number of the resulting gasoline.

Катализаторы, приготовленные на основе цеолитов из семейства пентасилов, применяют в способах переработки углеводородного сырья, имеющего температуру конца кипения в области выкипания бензиновых фракций, для получения высокооктановых бензинов и/или ароматических углеводородов - в процессе "цеоформинг". Catalysts prepared on the basis of zeolites from the pentasil family are used in processes for the processing of hydrocarbons having a boiling point in the boiling range of gasoline fractions to produce high-octane gasolines and / or aromatic hydrocarbons in the process of “zeoforming”.

Известен способ переработки бензиновых фракций процессом цеоформинга [А. с. СССР N 1754763, кл. C 10 G 11/00, C 07 C 4/06, 1992]. Согласно данному способу исходный низкооктановый бензин подвергают ректификации в колонне с выделением головной фракции н.к. -62oC и фракции >62oC. Фракцию >62oC после нагрева и испарения подвергают цеоформингу - контактированию с цеолитсодержащим катализатором при температурах 300-480oC и давлении 1-4 МПа. Продукты реакции охлаждают и подают в ректификационную колонну. В эту же колонну, в промежуточное сечение между вводом острого орошения и выводом боковым погоном стабильной бензиновой фракции, подают головную фракцию н.к. -62oC. С верха колонны отводят парогазовую смесь, которую охлаждают в холодильнике-конденсаторе и разделяют в сепараторе с выделением углеводородного и сжиженного газов; часть сжиженного газа возвращают в колонну в качестве острого орошения. Боковым погоном из ректификационной колонны отводят стабильную бензиновую фракцию, являющуюся целевым продуктом - высокооктановым бензином, а с низа колонны выводят тяжелый остаток. Основными недостатками данного способа являются относительно низкие выходы бензина.A known method of processing gasoline fractions by the process of zeoforming [A. with. USSR N 1754763, class C 10 G 11/00, C 07 C 4/06, 1992]. According to this method, the initial low-octane gasoline is subjected to distillation in a column with the allocation of the head fraction NK -62 o C and fractions> 62 o C. After a heating and evaporation, a fraction> 62 o C is subjected to zeoforming — contacting with a zeolite-containing catalyst at temperatures of 300-480 o C and a pressure of 1-4 MPa. The reaction products are cooled and fed to a distillation column. In the same column, in the intermediate section between the input of acute irrigation and the lateral overhead output of a stable gasoline fraction, the NK -62 o C. From the top of the column take off the vapor-gas mixture, which is cooled in a refrigerator-condenser and separated in a separator with the release of hydrocarbon and liquefied gases; part of the liquefied gas is returned to the column as acute irrigation. A stable gasoline fraction, which is the target product, high-octane gasoline, is diverted from the distillation column by a side stream, and a heavy residue is removed from the bottom of the column. The main disadvantages of this method are the relatively low yields of gasoline.

Известен способ получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов [Пат. РФ N 2078791, кл. C 10 G 35/095, 1997]. Согласно данному способу углеводородное сырье - стабильный газовый конденсат - подвергают ректификации с выделением легкой бензиновой фракции н.к. -58oC, бензиновой фракции 58o -к.к. Бензиновую фракцию 58o -к.к. подвергают контактированию в адиабатических реакторах при повышенных температурах и избыточном давлении с цеолитсодержащим катализатором, приготовленным на основе пентасила. Продукты реакции охлаждают и подвергают сепарации, стабилизации и ректификации с получением углеводородных газов C1-C4, пропан-бутановой фракции, бензиновой фракции и тяжелой остаточной фракции. Выделенную из продуктов реакции бензиновую фракцию компаундируют с легкой бензиновой фракцией н.к.-58oC для получения товарного бензина или направляют на экстрактивную ректификацию для выделения ароматических углеводородов C7-C9. Основными недостатками данного способа являются относительно низкие выходы бензина, высокие выходы побочных продуктов - углеводородов C1-C4, а также - ограниченный ассортимент перерабатываемого сырья.A known method of producing high octane gasoline and aromatic hydrocarbons [US Pat. RF N 2078791, class C 10 G 35/095, 1997]. According to this method, hydrocarbon feedstocks - stable gas condensate - are subjected to rectification with the release of light gasoline fraction n.k. -58 o C, gasoline fraction 58 o -k.k. Gasoline fraction 58 o -.k.k. subjected to contact in adiabatic reactors at elevated temperatures and overpressure with a zeolite-containing catalyst prepared on the basis of pentasil. The reaction products are cooled and subjected to separation, stabilization and rectification to produce C 1 -C 4 hydrocarbon gases, propane-butane fraction, gasoline fraction and heavy residual fraction. The gasoline fraction isolated from the reaction products is combined with a light gasoline fraction of NK-58 o C to obtain marketable gasoline or sent to extractive distillation for the separation of aromatic hydrocarbons C 7 -C 9 . The main disadvantages of this method are the relatively low yields of gasoline, high yields of by-products - C 1 -C 4 hydrocarbons, as well as a limited range of processed raw materials.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов [Пат. РФ N 2069227, кл. C 10 G 35/04, 1996]. Согласно выбранному прототипу высокооктановые бензиновые фракции и/или ароматические углеводороды C6-C10 получают из органического сырья на основе углеводородов и/или кислородсодержащих соединений путем контактирования исходного сырья или его фракций при повышенных температурах в трубчатом реакторе с катализатором, содержащим пентасил, и последующим разделением продуктов контактирования путем их сепарации, стабилизации и ректификации на жидкие и газообразные фракции.The closest in its technical essence and the achieved effect is a method for producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons [Pat. RF N 2069227, class C 10 G 35/04, 1996]. According to the selected prototype, high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 are obtained from organic raw materials based on hydrocarbons and / or oxygen-containing compounds by contacting the feedstock or its fractions at elevated temperatures in a tubular reactor with a catalyst containing pentasil, and subsequent separation Contact products by their separation, stabilization and rectification into liquid and gaseous fractions.

Основными недостатками прототипа являются относительно низкие выходы бензина и высокие выходы побочных продуктов - углеводородов C1-C4.The main disadvantages of the prototype are the relatively low yields of gasoline and high yields of by-products - C 1 -C 4 hydrocarbons.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является увеличение выхода высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов C6-C10 и повышение октанового числа бензиновых фракций.The problem solved by the invention is to increase the yield of high octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 and increase the octane number of gasoline fractions.

Поставленная задача достигается тем, что высокооктановые бензиновые фракции и/или ароматические углеводороды C6-C10 получают, превращая сырье - углеводороды C2-C12 и/или кислородсодержащие органические соединения (спирты, эфиры и т.д.) - путем контактирования сырья совместно с продуктами пиролиза при повышенных температурах и избыточном давлении с катализатором, содержащим пентасил, с последующим разделением продуктов контактирования на газообразные и жидкие фракции путем сепарации, стабилизации и ректификации, пиролиза части газообразных продуктов контактирования и подачей продуктов пиролиза или предварительно выделенного из них пирогаза на стадию контактирования. Возможно осуществление пиролиза газообразных продуктов контактирования совместно с другими парафиновыми углеводородами C2-C7.The task is achieved in that high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 are obtained by converting raw materials - hydrocarbons C 2 -C 12 and / or oxygen-containing organic compounds (alcohols, esters, etc.) - by contacting the raw materials together with pyrolysis products at elevated temperatures and overpressure with a pentasil-containing catalyst, followed by separation of the contacting products into gaseous and liquid fractions by separation, stabilization and rectification, pyrolysis of a part of the gas contact products and feeding pyrolysis products or previously isolated pyrogas from them to the contacting stage. It is possible to carry out the pyrolysis of gaseous contact products together with other C 2 -C 7 paraffin hydrocarbons.

Основным отличительным признаком предлагаемого способа является пиролиз части газообразных продуктов контактирования (возможно с другими парафиновыми углеводородами C2-C7), последующее смешение продуктов пиролиза или выделенного из них пирогаза с исходным сырьем и контактирование полученной смеси с катализатором.The main distinguishing feature of the proposed method is the pyrolysis of a part of the gaseous contact products (possibly with other C 2 -C 7 paraffin hydrocarbons), the subsequent mixing of the pyrolysis products or the pyrogas isolated from them with the feedstock and contacting the resulting mixture with the catalyst.

Осуществление пиролиза части газообразных продуктов контактирования сырья с катализатором позволяет получить из первых более реакционноспособные углеводороды, которые далее превращаются совместно с сырьем в высокооктановые бензиновые фракции и/или ароматические углеводороды C6-C10. За счет дополнительной переработки малореакционных продуктов контактирования происходит увеличение выхода целевых продуктов и в некоторых случаях - улучшение качества (октанового числа) производимых бензиновых фракций.Pyrolysis of a part of the gaseous products of contacting the feedstock with the catalyst allows one to obtain from the first more reactive hydrocarbons, which are further converted together with the feedstock into high-octane gasoline fractions and / or C 6 -C 10 aromatic hydrocarbons. Due to the additional processing of unreacted contact products, the yield of the target products increases and, in some cases, the quality (octane number) of the produced gasoline fractions is improved.

Сущность предлагаемого способа получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов C6-C10 из углеводородного сырья C2-C12 и/или кислородсодержащих органических соединений заключается в следующем.The essence of the proposed method for producing high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 from hydrocarbon raw materials C 2 -C 12 and / or oxygen-containing organic compounds is as follows.

Сырье смешивают с продуктами пиролиза или предварительно выделенным из них пирогазом (получение которых описано ниже) и при температурах 320-460oC (лучше 340-440oC) и давлении 0,2-4,0 МПа (лучше 0,5-2 МПа) подвергают химическому превращению на катализаторе, содержащeм пентасил (цеолит типа ZSM-5 или ZSM-11). Продукты реакции охлаждают и подвергают сепарации (для отделения газов C1+, H2), стабилизации (для отделения пропан-бутановой фракции C3-C4) и ректификации (для отделения бензиновой или ароматической фракции н. к. -215oC и тяжелого остатка - фракции >185oC). В случае переработки кислородсодержащих соединений на стадии сепарации дополнительно отделяют воду, образовавшуюся в ходе протекания химических реакций.The raw materials are mixed with pyrolysis products or pre-isolated pyrogas (the preparation of which is described below) and at temperatures of 320-460 o C (preferably 340-440 o C) and a pressure of 0.2-4.0 MPa (preferably 0.5-2 MPa) is subjected to chemical conversion on a catalyst containing pentasil (zeolite type ZSM-5 or ZSM-11). The reaction products are cooled and subjected to separation (to separate C 1+ , H 2 gases), stabilization (to separate the C 3 -C 4 propane-butane fraction) and rectification (to separate the gasoline or aromatic fraction n.k. -215 o C and heavy residue fractions> 185 o C). In the case of processing oxygen-containing compounds at the stage of separation, water that is formed during chemical reactions is additionally separated.

Пропан-бутановую фракцию или пропан-бутановые фракции совместно с частью газов C1-C4, выделенных на стадии сепарации, подвергают термическому пиролизу при температурах 700-850oC. Возможно осуществление пиролиза газообразных продуктов контактирования совместно с другими парафиновыми углеводородами C2-C7, привлекаемыми со стороны (например, с ШФЛУ и т.д.). Продукты пиролиза или смешивают с исходным сырьем и подвергают контактированию, как указано выше, или предварительно разделяют с выделением пирогаза (C1-C4) и жидких продуктов, полученный пирогаз смешивают с исходным сырьем и подвергают контактированию, как указано выше.The propane-butane fraction or propane-butane fractions, together with part of the C 1 -C 4 gases separated in the separation stage, are subjected to thermal pyrolysis at temperatures of 700-850 o C. It is possible to pyrolyze the gaseous contact products together with other C 2 -C paraffin hydrocarbons 7 , attracted from outside (for example, with BFLH, etc.). The pyrolysis products are either mixed with the feedstock and subjected to contacting, as described above, or previously separated with the release of pyrogas (C 1 -C 4 ) and liquid products, the resulting pyrogas is mixed with the feedstock and subjected to contacting, as described above.

Сущность предлагаемого способа и его практическая применимость иллюстрируется нижеприведенными примерами 1-4. Примеры 5-7 приведены для сравнения и аналогичны прототипу. The essence of the proposed method and its practical applicability is illustrated by the following examples 1-4. Examples 5-7 are given for comparison and are similar to the prototype.

Пример 1. Исходное сырье - прямогонная бензиновая фракция с октановым числом ОЧ= 56 MM, имеет фракционный состав, oC: н.к.- 32; 10 об.% - 61, 50% - 101, 90% - 171, к. к. - 211 и содержит углеводороды, мас.%: C2 - 0,1; C3-0,7; C4 - 3,2; C5 - 10,2; C6 - 20,4; C7 - 25,1; C8 - 20,0; C9 - 12,3; C10+ - 8,0. Сырье смешивают с пирогазом (в соотношении 1:0,25 мас.) и при температуре Т= 360oC, давлении Р= 1,5 МПа и весовой скорости подачи сырья g= 1,5 ч-1 подвергают контактированию с катализатором, содержащим 70 мас.% цеолита ZSM-5 эмпирической формулы 0,03Na2O•Al2O3•0,3Fe2O3 •86SiO2 и 30% Al2O3.Example 1. The feedstock is a straight-run gasoline fraction with an octane number of OH = 56 MM, has a fractional composition, o C: n.c.- 32; 10 vol.% - 61, 50% - 101, 90% - 171, since K. - 211 and contains hydrocarbons, wt.%: C 2 - 0,1; C 3 -0.7; C 4 - 3.2; C 5 - 10.2; C 6 - 20.4; C 7 - 25.1; C 8 - 20.0; C 9 - 12.3; C 10+ - 8.0. The feed is mixed with pyrogas (in a ratio of 1: 0.25 wt.) And at a temperature of T = 360 o C, pressure P = 1.5 MPa and a weight feed rate of g = 1.5 h -1, it is contacted with a catalyst containing 70 wt.% Zeolite ZSM-5 of empirical formula 0.03Na 2 O • Al 2 O 3 • 0.3Fe 2 O 3 • 86SiO 2 and 30% Al 2 O 3 .

Продукты контактирования охлаждают до 45oC и при давлении 1,5 МПа разделяют сепарацией с выделением 25,1 мас.% (на исходное сырье) углеводородных газов C1+ и жидкой нестабильной фракции. Последнюю подвергают стабилизации в ректификационной колонне-стабилизаторе с выделением 25,7% пропан-бутановой фракции и 73,5% стабильной фракции 35o-к.к. (в % на исходное сырье).The contacting products are cooled to 45 o C and at a pressure of 1.5 MPa are separated by separation with the release of 25.1 wt.% (Feedstock) hydrocarbon gases C 1+ and a liquid unstable fraction. The latter is subjected to stabilization in a distillation column-stabilizer with the release of 25.7% of the propane-butane fraction and 73.5% of the stable fraction of 35 o- K. (in% of feedstock).

Пропан-бутановую фракцию подвергают пиролизу при 830oC в присутствии 15 мас. % водяного пара. Продукты пиролиза охлаждают и разделяют с выделением сконденсировавшейся воды, 0,7% (на исходное сырье) жидких углеводородов и 25% пирогаза, который направляют на смешение с исходным сырьем для последующего контактирования с катализатором.The propane-butane fraction is subjected to pyrolysis at 830 o C in the presence of 15 wt. % water vapor. The pyrolysis products are cooled and separated with the release of condensed water, 0.7% (feedstock) of liquid hydrocarbons and 25% pyrogas, which are sent to mix with the feedstock for subsequent contact with the catalyst.

Стабильную фракцию 35o-к.к. подвергают ректификации с выделением 70,2% высокооктановой бензиновой фракции 35-205oC и 3,3% фракции >205oC. Высокооктановая бензиновая фракция 35-205oC содержит 7% н-парафинов, 51% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 39% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов. Выход ароматических углеводородов C6-C10 - 35,8%. Полученная бензиновая фракция имеет октановые числа 85 MM и 94 ИМ и является товарным продуктом - неэтилированным автобензином марки АИ-93.A stable fraction of 35 o- to.k. subjected to rectification with the release of 70.2% of the high-octane gasoline fraction 35-205 o C and the 3.3% fraction> 205 o C. High-octane gasoline fraction 35-205 o C contains 7% n-paraffins, 51% aromatic C 6 -C 10 , 3% unsaturated, 39% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons. The yield of aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 is 35.8%. The resulting gasoline fraction has an octane rating of 85 MM and 94 IM and is a commercial product - unleaded AI-93 gasoline.

Пример 2. Сырье - этилен-пропиленовую фракцию (10 мас.% этилена и 90% пропилена) смешивают с пирогазом (в соотношении 1:0,32 мас.). Пирогаз получают из смеси газообразных продуктов контактирования и пропана, добавляемого в количестве 10% от этилен-пропиленовой фракции. Example 2. Raw materials - ethylene-propylene fraction (10 wt.% Ethylene and 90% propylene) are mixed with pyrogas (in a ratio of 1: 0.32 wt.). Pyrogas is obtained from a mixture of gaseous contact products and propane, added in an amount of 10% of the ethylene-propylene fraction.

Смесь этилен-пропиленовой фракции и пирогаза подвергают контактированию при температуре реакции Т= 360oC, давлении Р= 1,0 МПа и весовой скорости подачи сырья g= 2,1 ч-1 с катализатором, содержащeм 60 мас.% ZSM-5 эмпирической формулы 0,02Na2O•Al2O3•0,1Fe2O3•0,3Ga2O3•88SiO2 и 40% Al2O3. Продукты контактирования охлаждают до 45oC и при давлении 1,0 МПа разделяют сепарацией с выделением углеводородных газов C1+ и жидкой нестабильной фракции. Последнюю подвергают стабилизации в ректификационной колонне-стабилизаторе с выделением пропан-бутановой фракции и стабильной фракции 35o-к. к. Стабильную фракцию 35o-к.к. подвергают ректификации с выделением бензиновой фракции 35-205oC и фракции >205oC.The mixture of ethylene-propylene fraction and pyrogas is contacted at a reaction temperature of T = 360 ° C, a pressure of P = 1.0 MPa and a weight feed rate of g = 2.1 h −1 with a catalyst containing 60 wt.% ZSM-5 empirical formulas 0.02Na 2 O • Al 2 O 3 • 0.1Fe 2 O 3 • 0.3Ga 2 O 3 • 88SiO 2 and 40% Al 2 O 3 . The contacting products are cooled to 45 o C and at a pressure of 1.0 MPa are separated by separation with the release of hydrocarbon gases C 1+ and a liquid unstable fraction. The latter is subjected to stabilization in a distillation column-stabilizer with the release of the propane-butane fraction and a stable fraction of 35 o -k. K. Stable fraction 35 o -k.k. subjected to rectification with the release of a gasoline fraction of 35-205 o C and fractions> 205 o C.

В пропан-бутановую фракцию добавляют пропан в количестве 10% от этилен-пропиленовой фракции, и полученную смесь подвергают пиролизу при 840oC в присутствии 20 мас.% водяного пара. Продукты пиролиза охлаждают и разделяют с выделением сконденсировавшейся воды, жидких углеводородов и пирогаза, который направляют на смешение с исходным сырьем для последующего контактирования с катализатором.Propane was added to the propane-butane fraction in an amount of 10% of the ethylene-propylene fraction, and the resulting mixture was pyrolyzed at 840 ° C. in the presence of 20 wt.% Water vapor. The pyrolysis products are cooled and separated with the release of condensed water, liquid hydrocarbons and pyrogas, which are sent for mixing with the feedstock for subsequent contact with the catalyst.

В результате осуществления способа получают, мас.% на сумму этилен-пропиленовой фракции и пропана: углеводородных газов C1+ - 33,0; фракции >205oC - 3,1; жидких продуктов пиролиза - 0,9; бензиновой фракции 35-205oC - 63,0. Выход бензиновой фракции 35-205oC на этилен-пропиленовую фракцию - 69,3%. Бензиновая фракция 35-205oC содержит 5% н-парафинов, 66% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 26% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов. Выход ароматических углеводородов C6-C10 - 45,7% на этилен-пропиленовую фракцию или 41,6% на сумму этилен-пропиленовой фракции и пропана.As a result of the implementation of the method receive, wt.% The sum of the ethylene-propylene fraction and propane: hydrocarbon gases C 1+ - 33.0; fractions> 205 o C - 3.1; liquid pyrolysis products - 0.9; gasoline fraction 35-205 o C - 63.0. The output of the gasoline fraction of 35-205 o C on the ethylene-propylene fraction is 69.3%. The gasoline fraction of 35-205 o C contains 5% n-paraffins, 66% aromatic C 6 -C 10 , 3% unsaturated, 26% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons. The yield of C 6 -C 10 aromatic hydrocarbons is 45.7% per ethylene-propylene fraction or 41.6% on the sum of the ethylene-propylene fraction and propane.

Бензиновая фракция имеет расчетное октановое число 88 MM и является высокооктановым компонентом бензина или направляется на выделение ароматических углеводородов. The gasoline fraction has a calculated octane number of 88 MM and is a high-octane component of gasoline or is directed to the production of aromatic hydrocarbons.

Пример 3. Аналогичен примеру 1. Исходное сырье - смесь 82 мас.% н-гексана и 18% изопропанола смешивают с пирогазом (в соотношении 1:0,34 мас.) и при температуре Т= 360oC, давлении Р = 2,0 МПа и весовой скорости подачи сырья g = 2,2 ч-1 подвергают контактированию с катализатором, содержащим 70 мас. % цеолита ZSM-5 эмпирической формулы 0,06Na2O•Al2O3•0,1Fe2O3•84SiO2,
30% Al2O3 и модифицированным 0,3% La. На стадии сепарации при 45oC и 2,0 МПа из продуктов контактирования выделяют 28,8% углеводородных газов C1+ и 5,0% воды, образовавшейся в ходе протекания химического превращения изопропанола. На стадии пиролиза от пирогаза отделяют 0,3% жидких продуктов пиролиза. На стадии ректификации выделяют 60,1% высокооктановой бензиновой фракции 35-205oC и 1,8% фракции >205oC. Высокооктановая бензиновая фракция 35-205oC содержит 22% н-парафинов, 44% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 31% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов. Выход ароматических углеводородов C6-C10 - 26,4%. Полученная бензиновая фракция имеет расчетные октановые числа 77 MM и 82 ИМ и соответствует неэтилированному автобензину марки АИ-80.
Example 3. Similar to example 1. The feedstock is a mixture of 82 wt.% N-hexane and 18% isopropanol is mixed with pyrogas (in a ratio of 1: 0.34 wt.) And at a temperature of T = 360 o C, pressure P = 2, 0 MPa and a weight feed rate of g = 2.2 h −1 are contacted with a catalyst containing 70 wt. % zeolite ZSM-5 of empirical formula 0.06Na 2 O • Al 2 O 3 • 0.1Fe 2 O 3 • 84SiO 2 ,
30% Al 2 O 3 and a modified 0.3% La. At the separation stage at 45 ° C and 2.0 MPa, 28.8% of C 1+ hydrocarbon gases and 5.0% of water formed during the chemical conversion of isopropanol are isolated from the contact products. At the pyrolysis stage, 0.3% of the liquid pyrolysis products are separated from the pyrolysis gas. At the rectification stage, 60.1% of the high-octane gasoline fraction of 35-205 o C and 1.8% of the fraction> 205 o C are isolated. The high-octane gasoline fraction of 35-205 o C contains 22% n-paraffins, 44% aromatic C 6 -C 10 , 3% unsaturated, 31% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons. The yield of aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 is 26.4%. The resulting gasoline fraction has a calculated octane number of 77 MM and 82 MI and corresponds to unleaded AI-80 gasoline.

Пример 4. Исходное сырье - смесь кислородсодержащих соединений, содержащую 70 мас.% метанола и 30% диметилового эфира смешивают с продуктами пиролиза (в соотношении 1:0,25 мас.) и при температуре Т= 360oC, давлении Р= 1,5 МПа и весовой скорости подачи сырья g= 1,5 ч-1 подвергают контактированию с цеолитом ZSM-11 эмпирической формулы 0,05Na2O•Al2O3•0,02Fe2O3 •61SiO2. Продукты контактирования охлаждают до 45oC и при давлении 1,5 МПа разделяют сепарацией с выделением (в мас.% на исходное сырье) 19,7% углеводородных газов C1+ (8,8% из которых направляют на пиролиз), 62,8% жидкой нестабильной углеводородной фракции 42,9% воды, которая образовалась в ходе превращения сырья (39,6%) и которая подавалась на пиролиз в качестве водяного пара (3,3%).Example 4. The feedstock is a mixture of oxygen-containing compounds containing 70 wt.% Methanol and 30% dimethyl ether is mixed with the products of pyrolysis (in a ratio of 1: 0.25 wt.) And at a temperature of T = 360 o C, pressure P = 1, 5 MPa and a weight feed rate of g = 1.5 h −1 are subjected to contact with the empirical formula 0.05Na 2 O • Al 2 O 3 • 0.02Fe 2 O 3 • 61SiO 2 with zeolite ZSM-11. The contacting products are cooled to 45 o C and at a pressure of 1.5 MPa are separated by separation with the release (in wt.% On the feedstock) of 19.7% of hydrocarbon gases C 1+ (8.8% of which are sent to pyrolysis), 62, 8% of the liquid unstable hydrocarbon fraction of 42.9% of water, which was formed during the conversion of raw materials (39.6%) and which was supplied to the pyrolysis as water vapor (3.3%).

Пропан-бутановую фракцию смешивают с 8,8% углеводородных газов C1+, выделенных на стадии сепарации и подвергают пиролизу при 830oC в присутствии 15 мас.% водяного пара (3,3% от исходного сырья). Продукты пиролиза смешивают с исходным сырьем и направляют на стадию контактирования с катализатором, как описано выше.The propane-butane fraction is mixed with 8.8% of C 1+ hydrocarbon gases separated in the separation step and pyrolyzed at 830 ° C in the presence of 15 wt.% Water vapor (3.3% of the feed). The pyrolysis products are mixed with the feedstock and sent to the stage of contacting with the catalyst, as described above.

Нестабильную углеводородную фракцию подвергают стабилизации в ректификационной колонне-стабилизаторе с выделением 13,3% пропан-бутановой фракции и 49,5% стабильной фракции 35o-к.к. Стабильную фракцию 35o-к.к. подвергают ректификации с выделением 47,0% высокооктановой бензиновой фракции 35-205oC и 2,5% фракции >205oC.The unstable hydrocarbon fraction is stabilized in a distillation column stabilizer with the release of 13.3% of the propane-butane fraction and 49.5% of the stable fraction of 35 o- K. A stable fraction of 35 o- to.k. subjected to rectification with the release of 47.0% high-octane gasoline fraction 35-205 o C and 2.5% fraction> 205 o C.

Конечными продуктами химического превращения сырья являются: вода - 39,6%, углеводородные газы C1+ - 10,9%, фракции >205oC - 2,5%, высокооктановая бензиновая фракция 35-205oC - 47,0%. Высокооктановая бензиновая фракция 35-205oC содержит 3% н-парафинов, 57% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 37% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов. Выход ароматических углеводородов C6-C10 - 26,8%. Полученная бензиновая фракция имеет расчетные октановые числа 85 MM и 96 ИМ и соответствует неэтилированному автобензину марки АИ-95.The final products of the chemical conversion of raw materials are: water - 39.6%, hydrocarbon gases C 1+ - 10.9%, fractions> 205 o C - 2.5%, high-octane gasoline fraction 35-205 o C - 47.0%. High octane gasoline fraction 35-205 o C contains 3% n-paraffins, 57% aromatic C 6 -C 10 , 3% unsaturated, 37% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons. The yield of aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 is 26.8%. The resulting gasoline fraction has a calculated octane rating of 85 MM and 96 MI and corresponds to unleaded AI-95 gasoline.

Пример 5. Исходное сырье - прямогонная бензиновая фракция с октановым числом ОЧ= 56 MM, имеет фракционный состав, oC: н.к.- 32; 10 об.% - 61, 50%- 101, 90%- 171, к.к.- 211 и содержит углеводороды, мас.%: C2 -0,1; C3 - 0,7; C4 - 3,2; C5 - 10,2; C6 - 20,4; C7 - 25,1; C8 - 20,0; C9 - 12,3; C10+ - 8,0. Сырье подвергают контактированию с катализатором и при условиях контактирования примера 1 (Т= 360oC, Р= 1,5 МПа и g= 1,5 ч-1). Продукты контактирования охлаждают до 45oC и при давлении 1,5 МПа разделяют сепарацией с выделением 2,9 мас.% углеводородных газов C1+ и 97,1% жидкой нестабильной фракции. Последнюю подвергают стабилизации с выделением 31,0% пропан-бутановой фракции и 66,1% стабильной фракции 35o-к.к. Стабильную фракцию 35o -к.к. подвергают ректификации с выделением 63,9% высокооктановой бензиновой фракции 35-205oC и 2,2% фракции >205oC. Высокооктановая бензиновая фракция 35-205oC содержит 9% н-парафинов, 46% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 42% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов. Выход ароматических углеводородов C6-C10 - 29,4%. Полученная бензиновая фракция имеет октановые числа 83 MM и 92 ИМ и является товарным продуктом - неэтилированным автобензином марки АИ-92.Example 5. The feedstock is a straight-run gasoline fraction with an octane number of OH = 56 MM, has a fractional composition, o C: n.c.- 32; 10 vol.% - 61, 50% - 101, 90% - 171, KK - 211 and contains hydrocarbons, wt.%: C 2 -0,1; C 3 - 0.7; C 4 - 3.2; C 5 - 10.2; C 6 - 20.4; C 7 - 25.1; C 8 - 20.0; C 9 - 12.3; C 10+ - 8.0. The feed is contacted with the catalyst under the contacting conditions of Example 1 (T = 360 ° C., P = 1.5 MPa and g = 1.5 h −1 ). The contacting products are cooled to 45 o C and at a pressure of 1.5 MPa are separated by separation with the release of 2.9 wt.% Hydrocarbon gases C 1+ and 97.1% of the liquid unstable fraction. The latter is subjected to stabilization with the release of 31.0% of the propane-butane fraction and 66.1% of the stable fraction of 35 o- K. A stable fraction of 35 o- to.k. subjected to rectification with the release of 63.9% of the high-octane gasoline fraction 35-205 o C and 2.2% of the fraction> 205 o C. High-octane gasoline fraction 35-205 o C contains 9% n-paraffins, 46% aromatic C 6 -C 10 , 3% unsaturated, 42% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons. The yield of aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 is 29.4%. The resulting gasoline fraction has an octane rating of 83 MM and 92 IM and is a commercial product - unleaded AI-92 gasoline.

Пример 6. Этилен-пропиленовую фракцию (10 мас.% этилена и 90% пропилена) подвергают контактированию с катализатором и при условиях контактирования примера 2 (Т= 360oC, Р= 1,0 МПа и g= 2,1 ч-1). Продукты контактирования охлаждают до 45oC и при давлении 1,0 МПа разделяют сепарацией с выделением 2,8 мас. % углеводородных газов C1+ и 97,2% жидкой нестабильной фракции. Последнюю подвергают стабилизации с выделением 38,4% пропан-бутановой фракции и 58,8% стабильной фракции 35o-к. к. Стабильную фракцию 35o-к.к. подвергают ректификации с выделением 63,9% бензиновой фракции 35-205oC и 2,1% фракции >205oC. Бензиновая фракция 35-205oC содержит 5% н-парафинов, 64% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 28% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов и имеет расчетное октановое число 88 MM. Выход ароматических углеводородов C6-C10 - 35,8%.Example 6. The ethylene-propylene fraction (10 wt.% Ethylene and 90% propylene) is subjected to contact with the catalyst and under the contacting conditions of example 2 (T = 360 o C, P = 1.0 MPa and g = 2.1 h -1 ) The contacting products are cooled to 45 o C and at a pressure of 1.0 MPa are separated by separation with a release of 2.8 wt. % hydrocarbon gases C 1+ and 97.2% of the liquid unstable fraction. The latter is subjected to stabilization with the release of 38.4% of the propane-butane fraction and 58.8% of the stable fraction 35 o -k. K. Stable fraction 35 o -k.k. subjected to rectification with the release of 63.9% of the gasoline fraction 35-205 o C and 2.1% fraction> 205 o C. The gasoline fraction 35-205 o C contains 5% n-paraffins, 64% aromatic C 6 -C 10 , 3 % unsaturated, 28% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons and has a calculated octane rating of 88 MM. The yield of aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 is 35.8%.

Пример 7. При переработке смеси, содержащей 82 мас.% н-гексана и 18% изопропанола на катализаторе и при условиях контактирования примера 3 (Т= 360oC, Р= 1,0 МПа и g= 2,2 ч-1) получают 5,1 мас.% воды, 46,1% углеводородных газов, 47,4% бензиновой фракции 35-205oC (в т.ч. ароматических углеводородов C6-C10 - 19,4%) и 1,4% фракции >205oC. Бензиновая фракция содержит 35% н-парафинов, 41% ароматических C6-C10, 3% непредельных, 21% изопарафиновых и нафтеновых углеводородов и имеет расчетное октановое число 72 MM.Example 7. When processing a mixture containing 82 wt.% N-hexane and 18% isopropanol on a catalyst and under the contacting conditions of Example 3 (T = 360 ° C, P = 1.0 MPa and g = 2.2 h -1 ) receive 5.1 wt.% water, 46.1% of hydrocarbon gases, 47.4% of the gasoline fraction 35-205 o C (including aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 - 19.4%) and 1.4 % fraction> 205 o C. The gasoline fraction contains 35% n-paraffins, 41% aromatic C 6 -C 10 , 3% unsaturated, 21% isoparaffin and naphthenic hydrocarbons and has a calculated octane number of 72 MM.

Таким образом, из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет из различного углеводородного сырья C2-C12 и/или кислородсодержащих соединений получать бензины и/или ароматические углеводороды с большими выходами и большими октановыми числами, чем по прототипу. Так, при одинаковых условиях контактирования сырья с катализатором выходы бензиновых фракций и ароматических углеводородов, а также октановые числа бензиновых фракций, получаемых по предлагаемому способу, выше, чем при проведении процесса аналогично прототипу (см. примеры 1 и 5, 2 и 6, 3 и 7).Thus, from the above examples it follows that the proposed method allows from various hydrocarbon raw materials C 2 -C 12 and / or oxygen-containing compounds to obtain gasolines and / or aromatic hydrocarbons with higher yields and large octane numbers than the prototype. So, under the same conditions of contacting the raw materials with the catalyst, the yields of gasoline fractions and aromatic hydrocarbons, as well as the octane numbers of gasoline fractions obtained by the proposed method, are higher than during the process similar to the prototype (see examples 1 and 5, 2 and 6, 3 and 7).

Claims (2)

1. Способ получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов C6 - C10 из углеводородного сырья и/или кислородсодержащих органических соединений, включающий стадию его контактирования при повышенных температурах и избыточном давлении с катализатором на основе цеолитов пентасил, последующее разделение продуктов контактирования сепарацией, стабилизацией и ректификацией с выделением газообразных продуктов и бензиновой фракции, отличающийся тем, что часть газообразных продуктов подвергают пиролизу, а стадию контактирования сырья с катализатором осуществляют совместно с продуктами пиролиза или предварительно выделенным из них пирогазом.1. A method of producing high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons C 6 - C 10 from hydrocarbon feedstocks and / or oxygen-containing organic compounds, comprising the step of contacting it at elevated temperatures and overpressure with a catalyst based on pentasil zeolites, subsequent separation of the contact products by separation, stabilization and rectification with the release of gaseous products and gasoline fraction, characterized in that part of the gaseous products is subjected to pyrolysis, and the stage to the contacting of the feedstock with the catalyst is carried out in conjunction with the pyrolysis products or previously isolated pyrogas from them. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пиролиз газообразных продуктов контактирования осуществляют совместно с парафиновыми углеводородами C2 - C7.2. The method according to claim 1, characterized in that the pyrolysis of gaseous contact products is carried out together with paraffin hydrocarbons C 2 - C 7 .
RU98121276A 1998-11-25 1998-11-25 Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons RU2137809C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121276A RU2137809C1 (en) 1998-11-25 1998-11-25 Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121276A RU2137809C1 (en) 1998-11-25 1998-11-25 Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2137809C1 true RU2137809C1 (en) 1999-09-20

Family

ID=20212680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98121276A RU2137809C1 (en) 1998-11-25 1998-11-25 Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2137809C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009016B1 (en) * 2006-02-07 2007-10-26 Генрих Семёнович Фалькевич Method for processing raw material containing propane and butane
RU2708621C1 (en) * 2019-08-26 2019-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2708620C1 (en) * 2019-08-26 2019-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2748456C1 (en) * 2020-07-13 2021-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" Method for processing hydrocarbon raw materials

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009016B1 (en) * 2006-02-07 2007-10-26 Генрих Семёнович Фалькевич Method for processing raw material containing propane and butane
RU2708621C1 (en) * 2019-08-26 2019-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2708620C1 (en) * 2019-08-26 2019-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2748456C1 (en) * 2020-07-13 2021-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" Method for processing hydrocarbon raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10894752B2 (en) Catalyst and method for aromatization of C3-C4 gases, light hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols, as well as mixtures thereof
US5082990A (en) Alkylation of aromatics-containing refinery streams
JP2846109B2 (en) Method for producing gasoline and ether
EP2177588B1 (en) Fluid catalytic cracking process
JP5520952B2 (en) Process for the conversion of heavy feedstocks to gasoline and propylene with an adjustable yield structure
US20090050531A1 (en) Method for the Production of Synthetic Fuels from Oxygenates
US5210348A (en) Process to remove benzene from refinery streams
EP0921176A1 (en) Production of olefins
US11370975B2 (en) Steam-enhanced catalytic cracking of hydrocarbons to produce light olefins
NO761202L (en)
CN107001949A (en) Alkane modifies distillate processed and lubricant base oil
JPH10506671A (en) Conversion of olefinic hydrocarbons using spent FCC catalysts
US20090326293A1 (en) Process for producing light olefins from a feed containing triglycerides
CA2396986A1 (en) Method for producing c2 and c3 olefins of hydrocarbons
US20180327675A1 (en) Use of platforming process to isomerize light paraffins
US20070246400A1 (en) Zeolite Catalysts
EP1942089A1 (en) Process for converting ethanol and hydrocarbons in a fluidized catalytic cracking unit
RU2137809C1 (en) Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
US5059735A (en) Process for the production of light olefins from C5 + hydrocarbons
JP5099621B2 (en) Process for producing hydrocarbon blends with high octane number by hydrogenation of hydrocarbon blends containing branched olefin fractions
RU2034902C1 (en) Method of production of high-octane gasoline
RU2039790C1 (en) Method for production of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2216569C1 (en) Method of production of motor fuel (alternatives)
EP3527550B1 (en) Process for etherification of mixed olefinic light naphtha and simultaneous reduction of methanol in the product
US8168842B2 (en) Process for the alkylation of a cycloalkene

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091126