RU2186829C1 - High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) - Google Patents
High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186829C1 RU2186829C1 RU2001121656/04A RU2001121656A RU2186829C1 RU 2186829 C1 RU2186829 C1 RU 2186829C1 RU 2001121656/04 A RU2001121656/04 A RU 2001121656/04A RU 2001121656 A RU2001121656 A RU 2001121656A RU 2186829 C1 RU2186829 C1 RU 2186829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- heat exchanger
- inlet
- column
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G50/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения бензиновых углеводородов из низших олефинов и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. The invention relates to methods for producing gasoline hydrocarbons from lower olefins and can be used in oil refining and petrochemicals.
В процессах нефтепереработки образуется большое количество газообразных при нормальных условиях смесей парафинов и олефинов. Указанные смеси могут быть утилизированы различными способами. Одно из направлений решения проблемы утилизации указанных смесей олефинсодержащих газов - получение из олефинов компонентов моторных топлив. In oil refining processes, a large number of gaseous mixtures of paraffins and olefins are formed under normal conditions. These mixtures can be disposed of in various ways. One of the ways to solve the problem of utilization of the indicated mixtures of olefin-containing gases is the production of motor fuel components from olefins.
Легкие олефины могут быть использованы для алкилирования бензола, содержащегося в бензиновых фракциях и являющегося их нежелательным компонентом (US 4209383, US 5336820). Light olefins can be used for the alkylation of benzene contained in gasoline fractions and being their undesirable component (US 4209383, US 5336820).
Известен способ переработки легкого олефинсодержащего топливного газа и жидких продуктов каталитического риформинга в реакторе с псевдоожиженным слоем цеолитного катализатора (US 4827069), включающий превращение С4-олефинов в углеводороды бензиновой фракции C5+ и конверсию ароматических углеводородов С6-C8 в ароматические углеводороды С7-С11 при контакте сырья с частицами катализатора, характеризующимися определенной плотностью и определенными размерами, в условиях турбулентного слоя. Полученный в таком процессе бензин имеет более высокие октановые характеристики, чем жидкие продукты риформинга и олефинсодержащий бензин, который получают из олефинов сырья путем их олигомеризации. Турбулентный режим в слое катализатора позволяет гибко контролировать температуру реакции и получать оптимальное распределение продуктов.A known method of processing light olefin-containing fuel gas and liquid catalytic reforming products in a fluidized bed reactor of a zeolite catalyst (US 4827069), comprising the conversion of C 4 -olefins to hydrocarbons of the C 5+ gasoline fraction and the conversion of C 6 -C 8 aromatic hydrocarbons to C 6 aromatic hydrocarbons 7 -C 11 upon contact of the raw material with catalyst particles characterized by a certain density and certain sizes, in a turbulent layer. The gasoline obtained in this process has higher octane characteristics than liquid reforming products and olefin-containing gasoline, which is obtained from raw olefins by oligomerization. The turbulent mode in the catalyst bed allows flexible control of the reaction temperature and optimal distribution of products.
Известен способ (US 5336820) алкилирования с повышенной скоростью бензолсодержащего бензина олефинами С2-С5 с получением бензина с уменьшенным содержанием бензола, включающий последовательный контакт с твердым катализатором в условиях алкилирования бензола бензинового сырья с олефинами в порядке уменьшения их активности в олигомеризации, т.е. первоначально с олефинами С3-C5, а затем с этиленом.A known method (US 5336820) of high-speed alkylation of benzene-containing gasoline with C 2 -C 5 olefins to produce gasoline with a reduced benzene content, comprising sequential contact with a solid catalyst under conditions of alkylation of benzene from gasoline feedstock with olefins in order to decrease their activity in oligomerization, t. e. initially with C 3 -C 5 olefins, and then with ethylene.
Из олефинов C2-C4 в процессе их олигомеризации при контакте с цеолитными катализаторами могут быть получены компоненты бензина и дизельного топлива. Свойства катализатора и особенности технологии позволяют осуществить олигомеризацию олефинов с высокой селективностью по тому или иному продукту /С.А. Тейбек. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1985, 9, с. 67-70/.From the C 2 -C 4 olefins, in the process of their oligomerization in contact with zeolite catalysts, gasoline and diesel fuel components can be obtained. The properties of the catalyst and technological features allow the oligomerization of olefins with high selectivity for a particular product / C.A. Teibek. Oil, gas and petrochemicals abroad, 1985, 9, p. 67-70 /.
Наиболее близким аналогом предлагаемого способа получения высокооктанового бензина является патент РФ 2135547, в котором описан способ повышения выхода углеводородов бензиновой фракции С5+ при олигомеризации низших олефинов. При реализации указанного способа олигомеризацию олефинсодержащих углеводородных фракций С3 и С4 или С4 в бензиновые углеводороды осуществляют при контакте сырья с катализатором олигомеризации, содержащим цеолит группы пентасилов, в условиях олигомеризации, с рециклом части потока углеводородов C1-C4, выделенных из частично сконденсированного продукта при его парожидкостной сепарации, и части выделенной из продукта методом ректификации фракции С4. При обогащении сырья изобутаном возрастает выход жидких углеводородов на превращенные олефины, однако доля образовавшихся углеводородов C1-С2 достигает 10 мас.%.The closest analogue of the proposed method for producing high octane gasoline is RF patent 2135547, which describes a method for increasing the yield of hydrocarbons of the C 5+ gasoline fraction during oligomerization of lower olefins. When implementing this method, the oligomerization of olefin-containing hydrocarbon fractions of C 3 and C 4 or C 4 into gasoline hydrocarbons is carried out by contacting the feed with an oligomerization catalyst containing a zeolite of the pentasil group, under oligomerization conditions, with recycling of part of the C 1 -C 4 hydrocarbon stream isolated from partially condensed product during its vapor-liquid separation, and part of the fraction 4 extracted from the product by rectification. When raw materials are enriched with isobutane, the yield of liquid hydrocarbons to converted olefins increases, however, the proportion of C 1 -C 2 hydrocarbons formed reaches 10 wt.%.
Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке нового способа утилизации смесей олефинсодержащих газов, получаемых при переработке нефти. The technical problem solved by the present invention is to develop a new method for the utilization of mixtures of olefin-containing gases obtained in the processing of oil.
Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении высокооктанового бензина из смесей олефинсодержащих газов, получаемых при переработке нефти, при уменьшении по сравнению с известными способами количества образующихся сухих газов (метана и этана). The technical result obtained as a result of the implementation of the invention consists in the production of high-octane gasoline from mixtures of olefin-containing gases obtained from oil refining, while the amount of dry gases (methane and ethane) formed is reduced compared to known methods.
Для достижения указанного результата предложено использовать следующий способ получения высокооктанового бензина. Предложенный способ включает подачу сырья, содержащего олефины С2-С4 (один из них, смесь любых двух или более олефинов), в зону реакции к стационарному кислотному катализатору на основе цеолита группы пентасилов, проведение реакции олигомеризации поступивших олефинов сырья с получением потока продуктов, содержащих углеводороды бензиновой фракции C5+, разделение указанного потока продуктов с получением бензина и потока углеводородов C1-C4 с последующим смешением указанного потока углеводородов C1-C4 с исходным сырьем, причем дополнительно сырье, содержащее олефины, смешивают с выкипающей при температуре не выше 85oС фракцией бензина каталитического риформинга, содержащей бензол, причем соотношение олефины/бензол в конечной смеси составляет не менее 0,5 моль/моль, а указанную реакцию олигомеризации осуществляют в условиях, обеспечивающих алкилирование, по меньшей мере, части указанного бензола. По одному из вариантов реализации способа с фракцией бензина риформинга, содержащей бензол, смешивают сырье, содержащее, в том числе и этилен, при этом взаимодействие указанного сырья с указанным катализатором осуществляют в двух зонах реакции, причем реакцию проводят таким образом, что в первой зоне с катализатором взаимодействует сырье, содержащее этилен, полученный в результате взаимодействия в первой зоне поток продуктов, дополнительно смешивают с сырьем, содержащим пропилен и/или бутилены, полученную смесь подают во вторую зону реакции, а температуру сырья на входе в первую зону поддерживают выше, чем температуру смеси на входе во вторую зону. По второму варианту реализации способа с фракцией бензина риформинга, содержащей бензол, смешивают сырье, содержащее, в том числе и этилен, взаимодействие указанного сырья с указанным катализатором осуществляют в трех зонах реакции, причем реакцию проводят таким образом, что в первой зоне с катализатором взаимодействует сырье, содержащее этилен, полученный в результате взаимодействия в первой зоне поток продуктов, дополнительно смешивают с сырьем, содержащим пропилен, полученную смесь подают во вторую зону реакции, полученный в результате взаимодействия во второй зоне поток продуктов дополнительно смешивают с сырьем, содержащим бутилены, и подают полученную смесь в третью зону реакции, при этом температуру сырья на входе в зоны реакции снижают от первой зоны к третьей зоне. Возможен случай, когда взаимодействие сырья с катализатором осуществляют, по меньшей мере, в двух параллельно расположенных зонах взаимодействия с дальнейшим смешением полученных продуктов. Полученный в результате осуществления процесса поток продуктов могут дополнительно разделять с получением фракции углеводородов С6, содержащей бензол, с последующим смешением полученной фракции с сырьем, по меньшей мере, в одной из зон реакции. В этом случае указанная фракция углеводородов С6, содержащая бензол, перед смешением с сырьем может быть гидрирована в условиях селективного гидрирования олефинов.To achieve this result, it is proposed to use the following method of producing high octane gasoline. The proposed method includes feeding a feed containing C 2 -C 4 olefins (one of them, a mixture of any two or more olefins) into the reaction zone to a stationary acid catalyst based on a zeolite of the pentasil group, carrying out an oligomerization reaction of the feed olefins received to produce a product stream, containing hydrocarbons of a gasoline fraction of C 5+ , separating said product stream to produce gasoline and a C 1 -C 4 hydrocarbon stream, followed by mixing said C 1 -C 4 hydrocarbon stream with a feedstock, wherein However, the raw material containing olefins is mixed with the catalytic reforming fraction of gasoline containing benzene boiling off at a temperature not exceeding 85 ° C. The ratio of olefins / benzene in the final mixture is at least 0.5 mol / mol, and the oligomerization reaction is carried out under conditions providing alkylation of at least a portion of said benzene. In one embodiment of the method, a feed containing reforming gasoline containing benzene is mixed, including ethylene, and the reaction of the feed with the catalyst is carried out in two reaction zones, the reaction being carried out in such a way that in the first zone the catalyst interacts with a feed containing ethylene, the product stream resulting from the interaction in the first zone is further mixed with a feed containing propylene and / or butylenes, the resulting mixture is fed into the second zone cations, and the temperature of the raw material at the entrance to the first zone is maintained higher than the temperature of the mixture at the entrance to the second zone. According to a second embodiment of the method, a feed containing reforming gasoline containing benzene is mixed, containing, including ethylene, the reaction of the feed with the catalyst is carried out in three reaction zones, the reaction being carried out in such a way that the feed is reacted with the catalyst in the first zone containing ethylene, the product stream obtained as a result of the interaction in the first zone is additionally mixed with a raw material containing propylene, the resulting mixture is fed into the second reaction zone, resulting During the interaction in the second zone, the product stream is additionally mixed with the butylene containing feed and the resulting mixture is fed into the third reaction zone, while the temperature of the raw material at the entrance to the reaction zone is reduced from the first zone to the third zone. The case is possible when the interaction of the feedstock with the catalyst is carried out in at least two parallel zones of interaction with further mixing of the obtained products. The resulting product stream can be further separated to obtain a C 6 hydrocarbon fraction containing benzene, followed by mixing the obtained fraction with the feed in at least one of the reaction zones. In this case, said C 6 hydrocarbon fraction containing benzene can be hydrogenated before being mixed with the feed under conditions of selective hydrogenation of olefins.
При контакте с кислотным цеолитсодержащим катализатором смеси олефинсодержащего сырья и бензолсодержащей фракции продуктов каталитического риформинга происходит олигомеризация олефинов с получением углеводородов С5-С9 - в основном парафинов, олефинов и ароматических углеводородов, и алкилирование бензола с получением алкилбензолов C8-C10. Каталитическое превращение такого смесевого сырья отличается от олигомеризации олефинсодержащего сырья, проводимой в тех же условиях, меньшим выходом метана и этана и большим выходов углеводородов бензиновой фракции С5+, рассчитанным как разность их содержания в сырье и продукте, или относительное выражение этих величин.Upon contact with an acid zeolite-containing catalyst, a mixture of olefin-containing raw materials and a benzene-containing fraction of catalytic reforming products results in oligomerization of olefins to produce C 5 -C 9 hydrocarbons - mainly paraffins, olefins and aromatic hydrocarbons, and alkylation of benzene to produce C 8 -C 10 alkyl benzenes. The catalytic conversion of such a mixed feed is different from the oligomerization of an olefin-containing feed, carried out under the same conditions, with a lower yield of methane and ethane and a higher yield of hydrocarbons of the C 5+ gasoline fraction, calculated as the difference in their content in the feed and product, or relative expression of these values.
В качестве олефинсодержащего сырья могут быть использованы смеси углеводородов C1-C4, содержащие хотя бы один из олефинов С2-С4 и практически не содержащие диенов. В предпочтительное случае сырье содержит водород. Типичным сырьем являются олефинсодержащие фракции отходящего газа каталитического крекинга. Содержащую бензол фракцию бензина риформинга, выкипающую до 85oС, выделяют методом ректификации. Фракция бензина риформинга, выкипающая при температуре не выше 85oС, может включать также парафины C5-C7. Соотношение олефины/бензол в сырье должно быть не ниже 0,5 моль/моль и предпочтительно в интервале значений 1,5-20 моль/моль.Mixtures of C 1 -C 4 hydrocarbons containing at least one of C 2 -C 4 olefins and practically free of dienes can be used as olefin-containing raw materials. In a preferred case, the feed contains hydrogen. Typical feeds are olefin-containing fractions of catalytic cracking off-gas. The benzene-containing reforming gasoline fraction boiling up to 85 ° C. is isolated by distillation. The reforming gasoline fraction boiling at a temperature not exceeding 85 o C may also include C 5 -C 7 paraffins. The ratio of olefins / benzene in the feed should not be lower than 0.5 mol / mol, and preferably in the range of 1.5-20 mol / mol.
Кислотные катализаторы, используемые в предложенном способе, содержат цеолит группы пентасилов и активны при олигомеризации низших олефинов в бензиновые углеводороды. Кислотными свойствами обладают водородная и смешанные катион-замещенные формы цеолита. Катализаторы могут содержать также металлы или их оксиды, а также оксиды фосфора или бора, введенные различными известными методами и влияющие на каталитические свойства и стабильность катализаторов. Наряду с алюмосиликатными цеолитами могут быть использованы элементосиликаты со структурой пентасилов, обладающие аналогичными каталитическими свойствами. Синтез и структура таких материалов описаны в технической литературе и широко известны. The acid catalysts used in the proposed method contain a zeolite of the pentasil group and are active in the oligomerization of lower olefins into gasoline hydrocarbons. Hydrogen and mixed cation-substituted forms of zeolite possess acid properties. The catalysts may also contain metals or their oxides, as well as phosphorus or boron oxides introduced by various known methods and affecting the catalytic properties and stability of the catalysts. Along with aluminosilicate zeolites, elementosilicates with a pentasil structure possessing similar catalytic properties can be used. The synthesis and structure of such materials are described in the technical literature and are widely known.
Контакт сырья со стационарным катализатором осуществляют в зависящих от его свойств условиях олигомеризации олефинов и алкилирования бензола, обычно при температуре 280-500oС, давлении 0,6-2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-8 час-1. Условия в зоне реакции должны обеспечить требуемую степень превращения олефинов и бензола и быть достаточно жесткими, чтобы ограничить состав продуктов бензиновыми углеводородами.The raw materials are contacted with the stationary catalyst under conditions of olefin oligomerization and benzene alkylation, depending on its properties, usually at a temperature of 280-500 o C, pressure 0.6-2.5 MPa, bulk feed rate 0.5-8 hour -1 . The conditions in the reaction zone should provide the required degree of conversion of olefins and benzene and be stringent enough to limit the composition of the products to gasoline hydrocarbons.
Углеводороды бензиновой фракции С5+ каталитического превращения смеси олефинсодержащего сырья и бензолсодержащей фракции продуктов каталитического риформинга содержат меньше бензола, чем смесь бензолсодержащей фракции продуктов каталитического риформинга с продуктом олигомеризации олефинсодержащего сырья (углеводороды бензиновой фракции С5+), поскольку в условиях превращения смесевого сырья происходит алкилирование бензола с получением высокооктановых ароматических углеводородов C8-С10. При этом детонационная стойкость продукта превращения смесевого сырья, определенная моторным и исследовательским методами, выше, чем у смеси жидких продуктов олигомеризации и риформинга.Hydrocarbons of the C 5+ gasoline fraction of the catalytic conversion of the mixture of olefin-containing feed and the benzene-containing fraction of the products of catalytic reforming contain less benzene than the mixture of the benzene-containing fraction of the products of catalytic reforming with the oligomerization product of the olefin-containing raw materials (hydrocarbons of the gasoline fraction of C 5+ ), because the conditions benzene to produce high octane aromatic hydrocarbons C 8 -C 10 . In this case, the detonation resistance of the product of the conversion of mixed raw materials, determined by motor and research methods, is higher than that of a mixture of liquid products of oligomerization and reforming.
Активность олефинов в реакции олигомеризации различна и возрастает от этилена к бутилену, и для достижения высокой активности катализатора олигомеризацию олефинов осуществляют при различных оптимальных температурах, причем более высоких - для этилена. При использовании в предлагаемом способе получения бензина в качестве олефинсодержащего сырья узких фракций олефинов - например, фракций С2 и С3-С4 или C2, С3 и С4 - возможно осуществление контакта сырья с катализатором соответственно в двух или трех зонах реакции в условиях, предпочтительных для каждой олефинсодержащей фракции. Так контакт с катализатором сырья, содержащего этилен, предпочтительно осуществлять при температуре не выше 500oС, сырья, содержащего пропилен и бутилены, - при температурах соответственно не выше 460 и 440oС. Результатом такого стадийного осуществления каталитического процесса является увеличение активности катализатора при увеличении температуры конверсии олефинсодержащего сырья и увеличение стабильности его действия в условиях снижения температуры контакта. Получение бензина в двух зонах реакции предпочтительно в случаях, когда одной из сырьевых фракций является этиленсодержащая фракция.The activity of olefins in the oligomerization reaction is different and increases from ethylene to butylene, and to achieve high catalyst activity, the olefin oligomerization is carried out at various optimal temperatures, and higher for ethylene. When using the proposed method for producing gasoline as olefin-containing raw materials, narrow fractions of olefins - for example, fractions C 2 and C 3 -C 4 or C 2 , C 3 and C 4 - it is possible to contact the raw material with the catalyst in two or three reaction zones, respectively conditions preferred for each olefin-containing fraction. So contact with the catalyst of raw materials containing ethylene is preferably carried out at a temperature not exceeding 500 o C, raw materials containing propylene and butylenes, respectively, at temperatures no higher than 460 and 440 o C. The result of this stage-by-stage implementation of the catalytic process is to increase the activity of the catalyst with increasing the conversion temperature of olefin-containing raw materials and an increase in the stability of its action under conditions of lowering the contact temperature. The production of gasoline in two reaction zones is preferably in cases where one of the feed fractions is an ethylene-containing fraction.
Возможны два варианта осуществления стадийного процесса превращения сырья. There are two options for the implementation of the staged process of conversion of raw materials.
Согласно первому варианту фракцию жидких продуктов риформинга смешивают с олефинсодержащим сырьем первой зоны реакции и полученный продукт подают в следующую за ней, что приводит к последовательному превращению олефинов и бензола в зонах реакции. Поскольку для данного типа сырья основным фактором коксообразования является температура конверсии, то для увеличения стабильности действия катализатора необходимо снижение средней температуры в зонах реакции по мере накопления непредельных продуктов, то есть от первой зоны реакции к последующим. According to the first embodiment, a fraction of the liquid reforming products is mixed with the olefin-containing feed of the first reaction zone and the resulting product is fed to the next one, which leads to the successive conversion of olefins and benzene in the reaction zones. Since the conversion factor is the main factor in coke formation for this type of feed, it is necessary to decrease the average temperature in the reaction zones as the unsaturated products accumulate, i.e. from the first reaction zone to the next, to increase the stability of the catalyst.
Согласно второму варианту осуществляют параллельное превращение олефинов путем смешения фракции жидких продуктов риформинга с олефинсодержащим сырьем, поступающим в каждую зону реакции, а полученные продукты смешивают и подают на разделение. According to the second embodiment, olefins are converted in parallel by mixing the fraction of the liquid reforming products with the olefin-containing feed entering each reaction zone, and the resulting products are mixed and fed for separation.
При получении бензина из двух олефинсодержащих фракций, одна из которых включает этилен, с последовательным превращением сырья в двух зонах реакции, сырье, содержащее этилен, смешивают с содержащей бензол фракцией бензина риформинга и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют в первой зоне, поток продуктов из первой зоны реакции смешивают с сырьем, содержащим пропилен и/или бутилены, и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют во второй зоне, причем температура сырьевой смеси на входе в первую зону реакции выше, чем температура сырьевой смеси на входе во вторую зону реакции. When producing gasoline from two olefin-containing fractions, one of which includes ethylene, with a successive conversion of the feed in two reaction zones, the feed containing ethylene is mixed with the benzene-containing reforming gasoline fraction and the resulting mixture is contacted with the catalyst in the first zone, the product flow from the first the reaction zones are mixed with raw materials containing propylene and / or butylenes, and the contact of the resulting mixture with the catalyst is carried out in the second zone, the temperature of the raw material mixture at the entrance to the first reaction zone is higher, em temperature raw mixture at the inlet to the second reaction zone.
При получении бензина из трех углеводородных фракций, включающих соответственно этилен, пропилен и бутилены, с последовательным превращением сырья в трех зонах реакции сырье, содержащее этилен, смешивают с содержащей бензол фракцией бензина риформинга и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют в первой зоне, поток продуктов из первой зоны реакции смешивают с сырьем, содержащим пропилен, и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют во второй зоне, поток продуктов из второй зоны реакции смешивают с сырьем, содержащим бутилены, и контакт полученной смеси с катализатором осуществляет в третьей зоне, причем температуру сырьевой смеси на входе в зоны реакции снижают от первой к третьей зоне. When producing gasoline from three hydrocarbon fractions, including ethylene, propylene and butylenes, respectively, with a successive conversion of the feed in the three reaction zones, the feed containing ethylene is mixed with the benzene-containing reforming gas fraction and the resulting mixture is contacted with the catalyst in the first zone, the product flow from the first reaction zone is mixed with a feed containing propylene, and the resulting mixture is contacted with the catalyst in the second zone, the product stream from the second reaction zone is mixed with the feed, containing conductive butylenes, and the resulting mixture contacted with the catalyst takes place in the third zone, wherein the raw meal inlet temperature in the reaction zone is reduced from the first to the third zone.
Реакции олигомеризации олефинов и алкилирования бензола протекают с экзотермическим эффектом. Для ограничения перегрева зоны реакции сырье разбавляют парафинами C1-C4, выделяемыми из продуктов. В предпочтительном варианте реализации поток продуктов разделяют следующим образом: поток охлаждают с частичной конденсацией его компонентов и осуществляют парожидкостную сепарацию охлажденного потока с получением газофазного потока, содержащего углеводороды C1-C4, и жидкофазного потока, содержащего в основном углеводороды С3+, указанный жидкофазный поток фракционируют с получением бензина С5+ и потока углеводородов С3-С4 и части потоков углеводородов C1-C4 и С3-С4, смешивают с сырьем хотя бы одной из зон реакции.The reactions of oligomerization of olefins and alkylation of benzene proceed with an exothermic effect. To limit overheating of the reaction zone, the feed is diluted with C 1 -C 4 paraffins released from the products. In a preferred embodiment, the product stream is separated as follows: the stream is cooled with partial condensation of its components and vapor-liquid separation of the cooled stream is carried out to obtain a gas-phase stream containing C 1 -C 4 hydrocarbons and a liquid phase stream containing mainly C 3+ hydrocarbons, said liquid phase the stream is fractionated to produce C 5+ gasoline and a C 3 -C 4 hydrocarbon stream and part of the C 1 -C 4 and C 3 -C 4 hydrocarbon streams, mixed with the feed of at least one of the reaction zones.
В предлагаемом способе получения бензина конверсия бензола, содержащегося в сырьевой фракции жидких продуктов риформинга, зависит от условий процесса и состава сырья и в предпочтительном случае превышает 30%. Для более полного превращения бензола из потока продуктов выделяют фракцию, содержащую бензол - фракцию углеводородов С6, и смешивают ее с сырьем хотя бы одной из зон реакции. При двух- или трехстадийном варианте процесса рецикл бензолсодержащей фракции предпочтительно направлять в зону с более низкой температурой конверсии сырья.In the proposed method for producing gasoline, the conversion of benzene contained in the feed fraction of the liquid reforming products depends on the process conditions and the composition of the feed and preferably exceeds 30%. For a more complete conversion of benzene from the product stream, a fraction containing benzene - a C 6 hydrocarbon fraction is isolated and mixed with raw materials from at least one of the reaction zones. In the two- or three-stage process variant, the recycling of the benzene-containing fraction is preferably sent to the zone with a lower conversion temperature of the feedstock.
Бензолсодержащая фракция, выделенная из потока продуктов, включает олефины, образующиеся при олигомеризации исходных олефинов сырья. Содержание олефинов зависит в основном от соотношения в сырье олефинов и фракции продуктов риформинга, а также от содержания в последней бензола и степени его конверсии. Присутствие олефинов С5+ в сырье нежелательно, так как это приводит к ускоренному закоксовыванию катализатора. С целью удаления олефинов из циркулирующей бензолсодержащей фракции перед смешением с сырьем ее подвергают гидрированию в условиях селективного гидрирования олефинов на алюмокобальтмолибденовом или алюмоникельмолибденовом катализаторе по известной технологии, применяемой для гидрооблагораживания вторичных бензинов /Г.Н. Маслянский, Р.Н. Шапиро. Каталитический риформинг бензинов. Л.: Химия, 1985, с. 109-118; М.В. Ландау. Химия и технология топлив и масел, 1991, 1, с. 8-10/.The benzene-containing fraction isolated from the product stream includes olefins formed during oligomerization of the feed olefins. The olefin content mainly depends on the ratio of olefins in the feed and the fraction of reforming products, as well as on the content of benzene in the latter and the degree of its conversion. The presence of C 5+ olefins in the feed is undesirable, as this leads to accelerated coking of the catalyst. In order to remove olefins from the circulating benzene-containing fraction, it is subjected to hydrogenation under conditions of selective hydrogenation of olefins on an alumina-cobalt-molybdenum or alumina-nickel-molybdenum catalyst according to the known technology used for hydrofining of secondary gasolines before mixing with the feedstock. Maslyansky, R.N. Shapiro. Catalytic reforming of gasolines. L .: Chemistry, 1985, p. 109-118; M.V. Landau. Chemistry and technology of fuels and oils, 1991, 1, p. 8-10 /.
Способ может быть реализован с использованием устройства, конструкция которого приведена ниже. Указанное устройство содержит первый теплообменник, к первому входу которого подключена магистраль этиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга, магистраль фракции гидрированного С6 продукта и магистраль части потока углеводородов C1-C4, выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов или, возможно, части потока углеводородов C1-C4 и водорода. Первый выход первого теплообменника соединен с первым входом первой печи, первый выход которой соединен с входом первого реактора, выход которого соединен трубопроводом с входом второго реактора, выход которого соединен трубопроводом с входом третьего реактора, выход которого соединен трубопроводом со вторым входом первого теплообменника, а также первыми входами второго и третьего теплообменников. Второй вход второго теплообменника соединен с магистралью пропиленсодержащей фракции и с магистралью рециклового потока, представляющего собой часть потока углеводородов C1-C4 (или, возможно, часть потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных из потоков продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации, первый выход второго теплообменника соединен со вторым входом указанной первой печи и посредством второго выхода указанной первой печи с магистралью, соединяющей выход первого реактора с входом второго реактора. Второй вход третьего теплообменника соединен с магистралью бутиленсодержащей фракции и с магистралью рециклового потока, представляющего собой часть потока углеводородов C1-C4 (или, возможно, часть потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных из потока продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации, первый выход указанного третьего теплообменника соединен с третьим входом указанной первой печи и посредством третьего выхода указанной печи с магистралью, соединяющей выход второго реактора и вход третьего реактора. Вторые выходы первого, второго и третьего теплообменников соединены с входом воздушного холодильника, выход которого соединен с входом водяного холодильника. Выход водяного холодильника соединен с входом первого сепаратора. Первый выход указанного первого сепаратора выполнен с возможностью вывода балансового количества углеводородов C1-C4 (или, возможно, углеводородов C1-C4 и водорода), а также подачи на смешение через первый компрессор, перед которым может быть выполнен ввод водорода или водородсодержащего газа, содержащего не менее 85 об.% водорода, части указанных углеводородов C1-C4 (или, возможно, части потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных из потока продуктов методом парожидкостной сепарации со смесью углеводородов C3-C4 со стадии стабилизации или к магистрали этиленсодержащего сырья. Второй выход указанного первого сепаратора соединен посредством четвертого теплообменника с первым входом колонны отделения этана, по первому выходу которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход обратно в колонну, а также частично удаляемый из установки. Второй выход указанной колонны отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход получаемого нестабильного бензина, а также подачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник и первый вход в стабилизационную колонну. Первый выход стабилизационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата смеси углеводородов С3-С4 (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход стабилизационной колонны, а также с возможностью смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим из указанного первого компрессора, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход указанной стабилизационной колонны выполнен с возможностью подключения к третьему входу указанной стабилизационной колонны, а также к входу шестого теплообменника. Выход шестого теплообменника подключен к первому входу ректификационной колонны. Первый выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну головного продукта (неароматические углеводороды С5-С6, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также к входу в блок гидрирования, в качестве которого использован вход седьмого теплообменника, непосредственно перед которым установлен второй компрессор. Третий выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка (углеводородов бензиновой фракции С7+) в указанную ректификационную колонну, а также с возможностью выведения указанного кубового остатка в качестве целевого продукта. Первый выход указанного седьмого теплообменника соединен с входом второго сепаратора, первый выход которого соединен с первым входом восьмого теплообменника, а второй выход с входом во второй компрессор, к которому подключены также магистраль подачи водорода или водородсодержащего газа и магистраль удаления части водородсодержащего газа. Второй выход указанного седьмого теплообменника соединен с входом второй печи, выход которой соединен с входом реактора блока гидрирования, выход которого подключен ко второму входу седьмого теплообменника. Первый выход указанного восьмого теплообменника подключен к первому входу отпарной колонны, первый выход которой выполнен с возможностью подключения его ко второму входу указанной отпарной колонны и с выводом из установки в качестве полупродукта растворенного в жидком гидрогенизате растворенного водородсодержащего газа. Второй выход указанной отпарной колонны выполнен с возможностью частичного возврата в указанную колонну стабильной гидрированной фракции углеводородов С6, а также частичной подачи указанной гидрированной фракции углеводородов С6 на второй вход восьмого теплообменника с последующей подачей через второй выход восьмого теплообменника на смешение с этиленсодержащей фракцией сырья. Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов.The method can be implemented using a device whose design is given below. The specified device contains a first heat exchanger, to the first input of which is connected an ethylene-containing fraction highway, a reforming gasoline fraction highway, a hydrogenated C 6 product fraction highway and a C 1 -C 4 hydrocarbon stream part pipe isolated during vapor-liquid separation of the cooled product stream or, possibly, part of the stream hydrocarbons C 1 -C 4 and hydrogen. The first output of the first heat exchanger is connected to the first input of the first furnace, the first output of which is connected to the input of the first reactor, the output of which is connected by a pipe to the input of the second reactor, the output of which is connected by a pipe to the input of the third reactor, the output of which is connected by a pipe to the second input of the first heat exchanger, and the first inputs of the second and third heat exchangers. The second inlet of the second heat exchanger is connected to the main of the propylene-containing fraction and to the main of the recycle stream, which is a part of the C 1 -C 4 hydrocarbon stream (or, possibly, part of the C 1 -C 4 hydrocarbon stream and hydrogen) extracted from product streams by vapor-liquid separation methods and rectification, the first outlet of the second heat exchanger is connected to the second inlet of the specified first furnace and through the second outlet of the specified first furnace with a line connecting the output of the first reactor with the inlet of the second reactor. The second inlet of the third heat exchanger is connected to the butylene-containing fraction line and to the recycle stream line, which is part of the C 1 -C 4 hydrocarbon stream (or, possibly, part of the C 1 -C 4 hydrocarbon stream and hydrogen) extracted from the product stream by vapor-liquid separation methods and distillation, the first outlet of the specified third heat exchanger is connected to the third inlet of the specified first furnace and through the third outlet of the specified furnace with a line connecting the outlet of the second reactor and the inlet of the third reactor. The second outputs of the first, second and third heat exchangers are connected to the inlet of the air cooler, the output of which is connected to the inlet of the water cooler. The outlet of the water cooler is connected to the inlet of the first separator. The first output of the specified first separator is configured to output a balance amount of C 1 -C 4 hydrocarbons (or, possibly, C 1 -C 4 hydrocarbons and hydrogen), as well as supply to the mixing through the first compressor, before which hydrogen or hydrogen-containing can be introduced gas containing at least 85 vol.% hydrogen, part of said C 1 -C 4 hydrocarbons (or, possibly, part of a C 1 -C 4 hydrocarbon stream and hydrogen) extracted from the product stream by vapor-liquid separation with a mixture of C 3 -C hydrocarbons 4 with the stabilization step or to line the ethylene feedstock. The second outlet of said first separator is connected via a fourth heat exchanger to the first inlet of the ethane separation column, at the first outlet of which dry gas is removed, at least partially returned through the second inlet to the column, as well as partially removed from the installation. The second outlet of said ethane separation column is configured to partially return to the column through the third inlet of the resulting unstable gasoline, as well as supplying said unstable gasoline through the fifth heat exchanger and the first inlet to the stabilization column. The first output of the stabilization column is configured to partially return the C 3 -C 4 hydrocarbon mixture (the top product of the column) through the second inlet of the stabilization column, as well as to mix said hydrocarbon mixture with the product exiting the first compressor, and also to receive the target product is a commercial propane-butane fraction. The second output of the specified stabilization column is configured to connect to the third input of the specified stabilization column, as well as to the input of the sixth heat exchanger. The output of the sixth heat exchanger is connected to the first input of the distillation column. The first exit of the specified distillation column is made with the possibility of partial return to the specified distillation column of the head product (non-aromatic hydrocarbons C 5 -C 6 , which is a gasoline component), as well as the output of the specified overhead product as the target product, the second output of the specified distillation column is made with the possibility removal of the benzene-containing fraction as the target product, as well as to the entrance to the hydrogenation unit, which is used as the input of the seventh heat exchanger a, which is set immediately before the second compressor. The third exit of the specified distillation column is made with the possibility of partial return of bottoms (hydrocarbons of gasoline fraction C 7+ ) to the specified distillation column, as well as with the possibility of removing the specified bottoms as the target product. The first outlet of said seventh heat exchanger is connected to the inlet of the second separator, the first outlet of which is connected to the first inlet of the eighth heat exchanger, and the second outlet to the inlet of the second compressor, to which are also connected a line for supplying hydrogen or hydrogen-containing gas and a line for removing part of the hydrogen-containing gas. The second output of the specified seventh heat exchanger is connected to the input of the second furnace, the output of which is connected to the input of the reactor of the hydrogenation unit, the output of which is connected to the second input of the seventh heat exchanger. The first output of the specified eighth heat exchanger is connected to the first input of the stripping column, the first output of which is configured to connect it to the second input of the indicated stripping column and with the conclusion of the dissolved hydrogen-containing gas dissolved in the liquid hydrogenate from the unit. The second outlet of the said stripping column is capable of partially returning to the said column a stable hydrogenated fraction of C 6 hydrocarbons, as well as partially supplying the specified hydrogenated fraction of C 6 hydrocarbons to the second inlet of the eighth heat exchanger, followed by supplying the eighth heat exchanger through the second outlet for mixing with the ethylene-containing feed fraction. All connections between these installation elements, as well as means for supplying and outputting raw materials, intermediate products and products are made in the form of pipelines.
Способ может быть также реализован с использованием устройства, конструкция которого приведена ниже. Указанное устройство содержит первый теплообменник, к первому входу которого подключена магистраль этиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга и магистраль рециклового потока части углеводородов C1-C4 (или, возможно части потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного первого теплообменника соединен с первым входом в печь, первый выход которой соединен с входом в первый реактор, выход которого соединен со вторым входом первого теплообменника, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника. К первому входу второго теплообменника подключена магистраль пропиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга и магистраль рециклового потока части углеводородов C1-C4 (или, возможно, части потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации и ректификации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного второго теплообменника соединен со вторым входом в печь, второй выход которой соединен с входом во второй реактор, выход которого соединен со вторым входом второго теплообменника, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника. К первому входу третьего теплообменника подключена магистраль бутиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга и магистраль рециклового потока части углеводородов C1-C4 (или, возможно, части потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации и ректификации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного третьего теплообменника соединен с третьим входом в печь, третий выход которой соединен с входом в третий реактор, выход которого соединен со вторым входом третьего теплообменника, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника, выход которого соединен с входом водяного холодильника. Выход водяного холодильника соединен с входом сепаратора. Первый выход сепаратора выполнен с возможностью сброса балансового количества углеводородов C1-C4 (или, возможно, углеводородов C1-C4 и водорода), а также подключен по магистрали потока части углеводородов C1-C4 (или потока части углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов, через компрессор, перед которым может быть выполнен ввод водорода или водородсодержащего газа, содержащего не менее 85 об.% водорода, к магистрали этиленсодержащего сырья, а также магистрали C3-C4 углеводородов, выделенных при стабилизации. Второй выход указанного сепаратора соединен посредством четвертого теплообменника с первым входом колонны отделения этана, по первому выходу которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход обратно в колонну, а также частично удаляемый из установки. Второй выход указанной колонны отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход получаемого нестабильного бензина, а также передачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник и первый вход в стабилизационную колонну. Первый выход стабилизационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата смеси углеводородов C3-C4 (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход стабилизационной колонны, а также с возможностью смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим из вышеуказанного компрессора, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход указанной стабилизационной колонны выполнен с возможностью подключения к третьему входу указанной стабилизационной колонны, а также к входу шестого теплообменника. Выход шестого теплообменника подключен к первому входу ректификационной колонны. Первый выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну головного продукта (неароматические углеводороды C5-C4, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также подведения указанной бензолсодержащей фракции к первым входам первых трех теплообменников. Третий выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка в ректификационную колонну через ее третий вход, а также вывода указанного кубового остатка в качестве целевого продукта - углеводородов бензиновой фракции С7+. Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов.The method can also be implemented using a device whose construction is given below. The specified device contains a first heat exchanger, the ethylene-containing fraction line, the reforming gasoline fraction line, and the recycle stream line of a portion of C 1 -C 4 hydrocarbons (or, possibly, part of a C 1 -C 4 hydrocarbon stream and hydrogen) separated by vapor-liquid separation are connected to the first input of which chilled product stream, the first outlet of said first heat exchanger is connected to the first inlet to the furnace, the first outlet of which is connected to the inlet to the first reactor, the outlet of which is connected to the second inlet of the first eploobmennika, a second output connected to the input of the air cooler. The propylene-containing fraction line, the reforming gasoline fraction line and the recycle stream line for part of C 1 -C 4 hydrocarbons (or, possibly, part of C 1 -C 4 hydrocarbons and hydrogen) recovered during vapor-liquid separation and rectification of the cooled stream are connected to the first input of the second heat exchanger products, the first outlet of said second heat exchanger is connected to the second inlet to the furnace, the second outlet of which is connected to the inlet to the second reactor, the outlet of which is connected to the second inlet of the second heat exchanger, W swarm whose output is connected to the input of the air cooler. A butylene-containing fraction line, a reforming gasoline fraction line, and a recycle stream line of a portion of C 1 -C 4 hydrocarbons (or, possibly, a part of a C 1 -C 4 hydrocarbon stream and hydrogen) separated by vapor-liquid separation and rectification of the cooled stream are connected to the first input of the third heat exchanger products, the first outlet of said third heat exchanger is connected to the third inlet to the furnace, the third outlet of which is connected to the inlet to the third reactor, the outlet of which is connected to the second inlet of the third heat exchanger, Ora whose output is connected to the input of the air cooler, the output of which is connected to the water inlet of the refrigerator. The outlet of the water cooler is connected to the input of the separator. The first output of the separator is configured to discharge the balance amount of C 1 -C 4 hydrocarbons (or, possibly, C 1 -C 4 hydrocarbons and hydrogen), and is also connected via a C 1 -C 4 hydrocarbon part flow stream (or C 1 hydrocarbon part stream -C 4 and hydrogen) extracted during the vapor-liquid separation of the cooled product stream through a compressor, before which hydrogen or a hydrogen-containing gas containing at least 85 vol.% Hydrogen can be introduced to the ethylene-containing feed line, as well as the C 3 -C line 4 hydrocarbons, divided by stabilizing. The second outlet of the said separator is connected via the fourth heat exchanger to the first inlet of the ethane separation column, at the first outlet of which dry gas is removed, at least partially returned through the second inlet to the column, as well as partially removed from the installation. The second outlet of said ethane separation column is configured to partially return to the column through the third inlet of the obtained unstable gasoline, as well as transfer said unstable gasoline through the fifth heat exchanger and the first inlet to the stabilization column. The first output of the stabilization column is configured to partially return the C 3 -C 4 hydrocarbon mixture (the top product of the column) through the second inlet of the stabilization column, as well as to mix said hydrocarbon mixture with the product leaving the above compressor, and also to obtain the target product - commercial propane-butane fraction. The second output of the specified stabilization column is configured to connect to the third input of the specified stabilization column, as well as to the input of the sixth heat exchanger. The output of the sixth heat exchanger is connected to the first input of the distillation column. The first exit of the specified distillation column is made with the possibility of partial return to the specified distillation column of the overhead product (non-aromatic hydrocarbons C 5 -C 4 , which is a gasoline component), as well as the withdrawal of the specified overhead product as the target product, the second output of the specified distillation column is made with the possibility removing the benzene-containing fraction as the target product, as well as bringing said benzene-containing fraction to the first inputs of the first three heat exchanger ov. The third output of the specified distillation column is configured to partially return the bottom residue to the distillation column through its third inlet, as well as output the specified bottom residue as the target product — hydrocarbons of the C 7+ gasoline fraction. All connections between these installation elements, as well as means for supplying and outputting raw materials, intermediate products and products are made in the form of pipelines.
Первый вариант реализации установки приведен на фиг.1, второй вариант - на фиг.2. The first embodiment of the installation is shown in figure 1, the second option is figure 2.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения: первый теплообменник 1, к первому входу которого подключена магистраль 2 этиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга 3, магистраль 4 фракции гидрированного С6 продукта и магистраль 5 потока углеводородов C1-C4 (или потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов. Первый выход первого теплообменника 1 соединен с первым входом первой печи 6, первый выход которой соединен с входом первого реактора 7, выход которого соединен трубопроводом 8 с входом второго реактора 9, выход которого соединен трубопроводом 10 с входом третьего реактора 11, выход которого соединен трубопроводом 12 со вторым входом первого теплообменника 1, а также первыми входами второго 13 и третьего 14 теплообменников. Второй вход второго теплообменника 13 соединен с магистралью 15 пропиленсодержащей фракции и с магистралью 16 рециклового потока, представляющего собой часть смеси углеводородов C1-C4 (или углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных из потоков продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации. Первый выход второго теплообменника 13 соединен со вторым входом указанной первой печи 6 и посредством второго выхода указанной первой печи 6 и трубопровода 17 с трубопроводом 8, соединяющим выход первого реактора 7 с входом второго реактора 9. Второй вход третьего теплообменника 14 соединен с магистралью 18 бутиленсодержащей фракции и с магистралью 16 рециклового потока, представляющего собой часть смеси углеводородов C1-C4 (или углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных из потока продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации, первый выход указанного третьего теплообменника 14 соединен с третьим входом указанной первой печи 6 и посредством третьего выхода указанной печи и трубопровода 19 с трубопроводом 10, соединяющим выход второго реактора 9 и вход третьего реактора 11. Вторые выходы первого 1, второго 13 и третьего 14 теплообменников соединены с входом воздушного холодильника 20, выход которого соединен с входом водяного холодильника 21. Выход водяного холодильника 21 соединен с входом первого сепаратора 22. Первый выход указанного первого сепаратора 22 выполнен с возможностью вывода через трубопровод 24 балансового количества C1-C4 углеводородов (или, возможно, углеводородов C1-C4 и водорода), а также подачи по трубопроводу 25 потока смеси углеводородов C1-C4 (или, возможно, углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных из потока продуктов методом парожидкостной сепарации через первый компрессор 23 к магистрали 5 и далее на первый вход первого 1 теплообменника и к магистрали 16 рециклового потока C3-C4 углеводородов с получением смеси, поступающей на первые входы второго 13 и третьего 14 теплообменников. Второй выход указанного первого сепаратора 22 соединен посредством четвертого теплообменника 26 с первым входом 27 колонны 28 отделения этана, по первому выходу 29 которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход 30 обратно в колонну 28, а также частично удаляемый из колонны отделения этана. Второй выход 31 указанной колонны 28 отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход 32 получаемого нестабильного бензина, а также подачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник 33 и первый вход 34 в стабилизационную колонну 35. Первый выход 36 стабилизационной колонны 35 выполнен с возможностью частичного возврата в колонну 35 смеси углеводородов С3-С4 (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход 37 стабилизационной колонны 35, а также с возможностью подачи указанной смеси по трубопроводу 16 для смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим по трубопроводу 25 из первого выхода указанного первого сепаратора 22, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход 38 указанной стабилизационной колонны 35 выполнен с возможностью подключения к третьему входу 39 указанной стабилизационной колонны 35, а также к входу шестого теплообменника 40. Выход шестого теплообменника 40 подключен к первому входу 41 ректификационной колонны 42. Первый выход 43 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну 42 головного продукта (неароматические углеводороды С5-С6, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход 44 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также подачи указанной бензолсодержащей фракции к входу в блок гидрирования 45, в качестве которого использован вход седьмого теплообменника 46, непосредственно перед которым установлен второй компрессор 47. Третий выход 48 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка в ректификационную колонну 42 через ее третий вход 49, а также вывода указанного кубового остатка в качестве целевого продукта (углеводородов бензиновой фракции С7+). Первый выход указанного седьмого теплообменника 46 соединен с входом второго сепаратора 50, первый выход которого соединен с первым входом восьмого теплообменника 51, а второй выход второго сепаратора 50 через второй компрессор 47 трубопроводом 52 с первым входом седьмого теплообменника 46, к которому подключены также магистраль 53 подачи водорода или водородсодержащего газа и магистраль 54 удаления балансового количества водородсодержащего газа. Второй выход указанного седьмого теплообменника 46 соединен с входом второй печи 55, выход которой соединен с входом реактора 56 блока гидрирования 45, выход которого подключен ко второму входу седьмого теплообменника 46. Первый выход указанного восьмого теплообменника 51 подключен к первому входу 57 отпарной колонны 58, первый выход 59 которой выполнен с возможностью подключения его ко второму входу 60 указанной отпарной колонны 58 и с возможностью вывода из установки в качестве полупродукта растворенного в жидком гидрогенизате растворенного водородсодержащего газа. Второй выход 61 указанной отпарной колонны 58 выполнен с возможностью частичного возврата в указанную колонну 58 стабильной гидрированной фракции углеводородов С6, а также частичной подачи указанной гидрированной фракции углеводородов С6 на второй вход восьмого теплообменника 51 с последующей подачей через второй выход этого теплообменника ее на смешение с этиленсодержащей фракцией сырья. Между первым выходом первого сепаратора и входом первого компрессора дополнительно может быть подведена магистраль 62 подачи водорода или водородсодержащего газа (содержание водорода не менее 85 об.%).In FIG. 1, the following designations are adopted: the
Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов. All connections between these installation elements, as well as means for supplying and outputting raw materials, intermediate products and products are made in the form of pipelines.
Второй вариант реализации устройства приведен на фиг.2. На фиг.2 элементы, присутствующие на фиг.1, обозначены теми же позициями. Устройство содержит первый теплообменник 1, к первому входу которого подключена магистраль 2 этиленсодержащей фракции, магистраль 3 фракции бензина риформинга и магистраль 5 потока углеводородов C1-C4 (или потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного первого теплообменника 1 соединен с первым входом в печь 6, первый выход которой соединен с входом в первый реактор 7, выход которого соединен со вторым входом первого теплообменника 1, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника 20. К первому входу второго теплообменника 13 подключена магистраль 15 пропиленсодержащей фракции, магистраль 3 фракции бензина риформинга и магистраль 16 потока углеводородов C1-C4 (или потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации и ректификации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного второго теплообменника 13 соединен со вторым входом в печь 6, второй выход которой соединен с входом во второй реактор 9, выход которого соединен со вторым входом второго теплообменника 13, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника 20. К первому входу третьего теплообменника 14 подключена магистраль 18 бутиленсодержащей фракции, магистраль 3 фракции бензина риформинга и магистраль 16 потока углеводородов C1-C4 (или потока углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации и ректификации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного третьего теплообменника 14 соединен с третьим входом в печь 6, третий выход которой соединен с входом в третий реактор 11, выход которого соединен со вторым входом третьего теплообменника 14, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника 20, выход которого соединен с входом водяного холодильника 21. Выход водяного холодильника 21 соединен с входом сепаратора 22. Первый выход сепаратора 22 выполнен с возможностью сброса через трубопровод 24 балансового количества углеводородов C1-C4 (или, возможно, углеводородов C1-C4 и водорода), а также подключен по магистрали 25 потока углеводородов C1-C4 (или, возможно, углеводородов C1-C4 и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов, через компрессор 23 к магистрали 5 и далее к первому входу первого 1 теплообменника и к магистрали 16 рециклового потока C3-C4 углеводородов с получением смеси, поступающей на первые входы второго 13 и третьего 14 теплообменников. Второй выход указанного сепаратора 22 соединен посредством четвертого теплообменника 26 с первым входом 27 колонны 28 отделения этана, по первому выходу 29 которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход 30 обратно в колонну 28, а также частично удаляемый из колонны отделения этана. Второй выход 31 указанной колонны 28 отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход 32 получаемого нестабильного бензина, а также подачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник 33 и первый вход 34 в стабилизационную колонну 35. Первый выход 36 стабилизационной колонны 35 выполнен с возможностью частичного возврата в колонну 35 смеси углеводородов C3-C4 (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход 37 стабилизационной колонны 35, а также с возможностью подачи указанной смеси по трубопроводу 16 для смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим по трубопроводу 25 из первого выхода указанного сепаратора 22 через указанный компрессор 23, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход 38 указанной стабилизационной колонны 35 выполнен с возможностью подключения к третьему входу 39 указанной стабилизационной колонны 35, а также к входу шестого теплообменника 40. Выход шестого теплообменника 40 подключен к первому входу 41 ректификационной колонны 42. Первый выход 43 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну 42 головного продукта (неароматические углеводороды C5-С6, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход 44 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также подачи указанной бензолсодержащей фракции на смешение с этиленсодержащим, пропиленсодержащим и бутиленсодержащим сырьем в магистралях 2, 15 и 18 соответственно. Третий выход 48 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка в ректификационную колонну 42 через ее третий вход 49, а также вывода указанного кубового остатка в качестве целевого продукта - углеводороды бензиновой фракции С7+. Между первым выходом сепаратора 22 и входом компрессора 23 может быть дополнительно подведена магистраль 62 подачи водорода или водородсодержащего газа (содержание водорода не менее 85 об.%). Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов.The second embodiment of the device is shown in figure 2. In Fig.2, the elements present in Fig.1 are denoted by the same positions. The device comprises a
В описанном процессе ректификационные колонны функционируют обычным образом, поэтому оборудование, обеспечивающее их холодное и горячее орошение, и другие насосы на схемах (фиг.1 и фиг.2) не показаны. In the described process, distillation columns operate in the usual way, therefore, equipment providing them with cold and hot irrigation, and other pumps in the diagrams (Fig. 1 and Fig. 2) are not shown.
В таблице приведены выходы продуктов превращения олефинсодержащих фракций и их смесей с бензольной фракцией продукта риформинга, выкипающей до 85oС, при одинаковом времени контакта сырья с катализатором.The table shows the yields of the conversion products of olefin-containing fractions and their mixtures with the benzene fraction of the reforming product, boiling up to 85 o With the same contact time of the feedstock with the catalyst.
Состав использованного сырья следующий:
этан-этиленовая фракция /ЭЭФ/ - C2H4 - 51,2% м., С2Н6 - 48,8% м.;
пропан-пропиленовая фракция /ППФ/ - С3Н6 - 51,6 % м., С3Н8 - 29,2% м., С4H10 - 19,2% м.;
бутан-бутиленовая фракция /ББФ/ - C4H8 - 39,6% м., н-С4Н10 - 8,4% м., изо-С4Н10 - 51,0% м., С3Н8+С3Н6 - 1,0% м.The composition of the raw materials used is as follows:
ethane-ethylene fraction / EEF / - C 2 H 4 - 51.2% m., C 2 H 6 - 48.8% m .;
propane-propylene fraction / PPF / - C 3 H 6 - 51.6% m., C 3 H 8 - 29.2% m., C 4 H 10 - 19.2% m .;
butane-butylene fraction / BBP / - C 4 H 8 - 39.6% m, n-C 4 H 10 - 8.4% m, iso-C 4 H 10 - 51.0% m, C 3 H 8 + C 3 H 6 - 1.0% m.
Для смешения с ППФ и ББФ используют фракцию бензина риформинга, содержащую 21,9% м. бензола, 8,9% С5Н12, 57,4% С6Н14, 12,8% С7Н14.For mixing with PPF and BBP, a reforming gasoline fraction containing 21.9% m of benzene, 8.9% C 5 H 12 , 57.4% C 6 H 14 , 12.8% C 7 H 14 is used .
Для смешения с ЭЭФ используют фракцию бензина риформинга, содержащего 42% бензола и 58% С6Н14. В экспериментах осуществляют контакт сырья с катализатором 1, включающим 70% цеолита группы пентасилов ЦВН (см. Б.К. Нефедов. Химия и технология топлив и масел, 1992, 3, стр. 4) /содержание Na2O менее 0,1%, SiO2/Аl2О3=71 моль/моль/, 1,5% ZnO и 28,5% γ-Al2O3;; катализатором 2, включающим 70% цеолита группы пентасилов ЦВМ (см. Б.К. Нефедов. Химия и технология топлив и масел, 1992, 3, стр. 36) /содержание Na2O 0,15%, SiO2/Аl2O3=28 моль/моль/, 30% γ-Al2O3; катализатором 3, включающим 65% цеолита ЦВМ /содержание Na2O 0,11%, SiO2/Al2O3=39 моль/моль/, 3 % В2O3, 27% γ-Al2O3 и наполнитель - остальное.For mixing with EEF, a fraction of reforming gasoline containing 42% benzene and 58% C 6 H 14 is used . In the experiments, the raw materials are contacted with
Полученные результаты свидетельствуют, что превращение олефинсодержащего сырья, включающего бензольную фракцию продуктов риформинга, протекает с более высокой селективностью по углеводородам бензиновой фракции С5+ и со снижением селективности по углеводородам C1 и С2. При этом бензол превращается в алкилбензолы.The results obtained indicate that the conversion of olefin-containing raw materials, including the benzene fraction of reforming products, proceeds with a higher selectivity for hydrocarbons of the C 5+ gasoline fraction and with a decrease in selectivity for C 1 and C 2 hydrocarbons. In this case, benzene is converted to alkylbenzenes.
Таким образом, в предложенном способе получения высокооктанового бензина в стационарном слое цеолитсодержащего катализатора улучшаются показатели превращения олефинсодержащего сырья при известном улучшении качества жидких продуктов каталитического риформинга (снижение содержания в них высокотоксичного бензола, содержание которого ограничено в современных автомобильных бензинах). Thus, in the proposed method for producing high-octane gasoline in a stationary layer of a zeolite-containing catalyst, the conversion of olefin-containing feedstock is improved with a known improvement in the quality of liquid catalytic reforming products (reduction in their content of highly toxic benzene, the content of which is limited in modern automobile gasolines).
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001121656/04A RU2186829C1 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) |
| PCT/RU2001/000452 WO2003012011A1 (en) | 2001-08-02 | 2001-10-29 | Method for obtaining high octane gasoline and device for its implementation (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001121656/04A RU2186829C1 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2186829C1 true RU2186829C1 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20252286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001121656/04A RU2186829C1 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186829C1 (en) |
| WO (1) | WO2003012011A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120149961A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Uop, Llc | Process for separating at least one oligomerized effluent |
| US8865955B2 (en) * | 2010-12-10 | 2014-10-21 | Uop Llc | Process and apparatus for oligomerizing one or more hydrocarbons |
| US20120149957A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Uop, Llc | Apparatus and process for oligomerizing one or more hydrocarbons |
| US9682904B2 (en) | 2014-03-10 | 2017-06-20 | Uop Llc | Process for separating benzene from a reactor effluent |
| WO2016205878A1 (en) | 2015-06-22 | 2016-12-29 | Patrick James Cadenhouse-Beaty | Process for producing transport fuel blendstock |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336820A (en) * | 1993-08-11 | 1994-08-09 | Mobil Oil Corporation | Process for the alkylation of benzene-rich gasoline |
| RU2065479C1 (en) * | 1994-08-03 | 1996-08-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти | Method of automobile gasoline production |
| US5894076A (en) * | 1997-05-12 | 1999-04-13 | Catalytic Distillation Technologies | Process for alkylation of benzene |
| RU2135547C1 (en) * | 1998-03-31 | 1999-08-27 | Фалькевич Генрих Семенович | Lower olefin oligomerization process |
-
2001
- 2001-08-02 RU RU2001121656/04A patent/RU2186829C1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 WO PCT/RU2001/000452 patent/WO2003012011A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003012011A1 (en) | 2003-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3583087B1 (en) | Process for recovery of light alkyl mono-aromatic compounds from heavy alkyl aromatic and alkyl-bridged non-condensed alkyl aromatic compounds | |
| CN100523142C (en) | Method for jointly producing propylene and petrol from a heavy charge | |
| US5811608A (en) | Process for oligomer production and saturation | |
| RU2515525C2 (en) | Method of obtaining high-octane petrol with reduced content of benzole by alkylation of bezole at high conversion of benzole | |
| CN100475755C (en) | Multi-step method of converting a charge containing olefins with four, five or more carbon atoms in order to produce propylene | |
| US4209383A (en) | Low benzene content gasoline producing process | |
| US3969426A (en) | Conversion of methanol to products comprising gasoline boiling components | |
| US8153854B2 (en) | Gasoline alkylate RVP control | |
| RU2412142C2 (en) | Method of alkylating paraffins | |
| US4774375A (en) | HF alkylation and selective hydrogenation process | |
| US4868342A (en) | Alkylation and dehydrogenation process for the production of propylene and high octane components | |
| EP3259335B1 (en) | Upgrading paraffins to distillates and lube basestocks | |
| US20180334623A1 (en) | Flow configurations using a normal paraffin separation unit with isomerization in the reforming unit | |
| US7678954B2 (en) | Olefin oligomerization to produce hydrocarbon compositions useful as fuels | |
| US5273644A (en) | Integrated reforming and alkylation process for low benzene reformate | |
| CN103221514A (en) | Process for converting a heavy feedstock to a middle distillate | |
| WO2017075209A1 (en) | Methods and systems for lower olefin conversion | |
| RU2186829C1 (en) | High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) | |
| US20070185359A1 (en) | Gasoline production by olefin polymerization | |
| RU2307820C1 (en) | High-octane gasoline iso-component production process | |
| US11511256B2 (en) | Flexible production of gasoline and jet fuel in alkylation reactor | |
| RU2747870C1 (en) | Method for producing benzines or concentrates of aromatic compounds | |
| TW202229529A (en) | Dimerization and trimerization of c5 olefins via catalytic distillation | |
| NO162661B (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING ALKYLATE FROM ISOALKAN AND ALKEN USING HF CATALYST, RECYCLING AND TWO REACTORS. | |
| RU2277524C1 (en) | Aromatic hydrocarbon production process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051117 |
|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20051117 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110803 |