RU2334781C1 - Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons - Google Patents
Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334781C1 RU2334781C1 RU2007113438/04A RU2007113438A RU2334781C1 RU 2334781 C1 RU2334781 C1 RU 2334781C1 RU 2007113438/04 A RU2007113438/04 A RU 2007113438/04A RU 2007113438 A RU2007113438 A RU 2007113438A RU 2334781 C1 RU2334781 C1 RU 2334781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- fraction
- distillation column
- temperature
- products
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к способам получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов С6-С10 из углеводородного сырья - бензинолигроиновых фракций.The present invention relates to methods for producing high-octane gasoline fractions and / or C 6 -C 10 aromatic hydrocarbons from hydrocarbon feeds - gasoline-naphtha fractions.
Высокооктановые автобензины обычно получают путем компаундирования прямогонных и вторичных бензинов с высокооктановыми компонентами (в т.ч. с ароматическими углеводородами), полученными разными процессами нефтепереработки [Гуреев А.А., Жоров Ю.М., Смидович Е.В. Производство высокооктановых бензинов. - М.: - Химия, 1981, - 224 с.]. Поэтому, в целом, технология получения товарных высокооктановых бензинов довольно сложна.High-octane gasolines are usually obtained by compounding straight-run and secondary gasolines with high-octane components (including aromatic hydrocarbons) obtained by various oil refining processes [Gureev A.A., Zhorov Yu.M., Smidovich E.V. High octane gasoline production. - M .: - Chemistry, 1981, - 224 p.]. Therefore, in general, the technology for producing commercial high-octane gasolines is rather complicated.
В последнее время интенсивно разрабатывают новые процессы и катализаторы на основе цеолитов из семейства пентасил, позволяющие перерабатывать углеводородное сырье широкого фракционного состава (от углеводородов С5 до C12 и выше) в высокооктановые бензины за одну стадию. Так, например, известны способы получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов С6-С10 [пат.РФ №2163624, кл. С 35/095, 50/00, 3/00; С07С 1/20, В01J 29/46, 2001; пат.РФ №2186089, кл. С10G 35/095, В01J 29/46, 2002; №2208624, кл. С10G 35/095, В01J 29/46, 2003; пат. РФ №2221643, кл. В01J 29/48, 37/00, 37/10; С10G 35/095, С07С 15/02, 2004]. Согласно данным способам высокооктановые бензиновые фракции и/или ароматические углеводороды С6-С10 получают из углеводородов C2-C12 и/или кислородсодержащих органических соединений путем контактирования сырья в интервале температур 240-480°С и давлении 0,1-4,0 МПа с цеолитсодержащим катализатором и последующего охлаждения и разделением продуктов контактирования на газообразные фракции и жидкие фракции. В качестве активного компонента катализатора используют цеолит пентасил со структурой ZSM-5 или ZSM-11; возможно применение катализаторов, модифицированных элементами I-VIII групп.Recently, new processes and catalysts based on zeolites from the pentasil family have been intensively developed, which make it possible to process hydrocarbon raw materials of a wide fractional composition (from hydrocarbons C 5 to C 12 and higher) into high-octane gasolines in one stage. So, for example, there are known methods for producing high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons With 6 -C 10 [US Pat. RF No. 2163624, class. C 35/095, 50/00, 3/00; С07С 1/20, В01J 29/46, 2001; Pat.RF No. 2186089, class. C10G 35/095, B01J 29/46, 2002; No. 2208624, cl. C10G 35/095, B01J 29/46, 2003; US Pat. RF №2221643, class B01J 29/48, 37/00, 37/10; C10G 35/095, C07C 15/02, 2004]. According to these methods, high-octane gasoline fractions and / or C 6 -C 10 aromatic hydrocarbons are obtained from C 2 -C 12 hydrocarbons and / or oxygen-containing organic compounds by contacting the feed in the temperature range of 240-480 ° C and a pressure of 0.1-4.0 MPa with a zeolite-containing catalyst and subsequent cooling and separation of the contact products into gaseous fractions and liquid fractions. As the active component of the catalyst, pentasil zeolite with the structure of ZSM-5 or ZSM-11 is used; it is possible to use catalysts modified by elements of groups I-VIII.
Известен способ получения высокооктанового бензина и ароматических углеводородов из газового конденсата [пат. РФ №2078791, кл. С10G 35/095, 1997]. По данному способу углеводородное сырье - стабильный газовый конденсат - подвергают ректификации с выделением ряда фракций, в т.ч. легкой бензиновой фракции н.к. -58°С и бензиновой фракции 58°-(140-195)°С. Бензиновую фракцию 58°-(140-195)°С подвергают контактированию при температуре 300-500°С и избыточном давлении с цеолитсодержащим катализатором, приготовленным на основе пентасила. Продукты реакции охлаждают и разделяют путем сепарации, стабилизации и ректификации с выделением 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. -58°С для получения товарного бензина или направляют на экстрактивную ректификацию для выделения ароматических углеводородов С7-С9.A known method of producing high octane gasoline and aromatic hydrocarbons from gas condensate [US Pat. RF №2078791, class C10G 35/095, 1997]. According to this method, hydrocarbon feedstocks - stable gas condensate - are subjected to rectification with the release of a number of fractions, including light gasoline fraction n.k. -58 ° C and gasoline fraction 58 ° - (140-195) ° C. The gasoline fraction 58 ° - (140-195) ° C is subjected to contact at a temperature of 300-500 ° C and overpressure with a zeolite-containing catalyst prepared on the basis of pentasil. The reaction products are cooled and separated by separation, stabilization and rectification with the release of 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 n.k. -58 ° C to obtain marketable gasoline or sent to extractive distillation for the allocation of aromatic hydrocarbons With 7 -C 9 .
Известны установка и способ каталитического получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов [пат. РФ №2098173, кл. В01J 19/00; С10G 35/04, 3/00; С07С 2/12, 1997]. Согласно данному способу получение высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов С6-С10 из органического сырья на основе углеводородов и/или кислородсодержащих соединений осуществляют следующим образом. Сырье при избыточном давлении нагревают, испаряют и перегревают до температуры 340-480°С, а затем при этой температуре подвергают контактированию со стационарным слоем периодически регенерируемого цеолитсодержащего катализатора. Продукты реакции охлаждают, конденсируют и разделяют в сепараторе с выделением углеводородных газов и жидкого катализата. Жидкий катализат направляют в ректификационную колонну-стабилизатор, где происходит удаление растворенных газов. Низом колонны отводят стабильный катализат, который направляют во 2-ю ректификационную колонну, где происходит выделение высокооктанового бензина (фр. <205°С) и остаточной фракции (фр. >185°С).Known installation and method for the catalytic production of high octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons [US Pat. RF №2098173, class B01J 19/00; C10G 35/04, 3/00; C07C 2/12, 1997]. According to this method, the production of high-octane gasoline fractions and C 6 -C 10 aromatic hydrocarbons from organic raw materials based on hydrocarbons and / or oxygen-containing compounds is carried out as follows. The raw material is heated, evaporated and superheated to a temperature of 340-480 ° C under excess pressure, and then subjected to contact with a stationary layer of a periodically regenerated zeolite-containing catalyst at this temperature. The reaction products are cooled, condensed and separated in a separator with the release of hydrocarbon gases and liquid catalysis. The liquid catalyzate is sent to a distillation stabilizer column where dissolved gases are removed. Stable catalysis is removed from the bottom of the column, which is sent to the 2nd distillation column, where high-octane gasoline (FR <205 ° C) and residual fraction (FR> 185 ° C) are released.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения высокооктанового бензина, осуществляемый на предназначенной для этого каталитической установке [пат. РФ №2053013, кл. В01J 8/06, С10G 35/04, 1996]. Согласно выбранному прототипу производство высокооктанового бензина из углеводородного сырья или кислородсодержащих соединений осуществляют в двух параллельных реакторно-тепловых блоках, в которых идет чередование стадий получения бензина и стадий регенерации катализатора. В частности, получение высокооктанового бензина из предварительно выделенной из газового конденсата или нефти прямогонной (низкооктановой) бензиновой фракции осуществляют следующим образом.The closest in its technical essence and the achieved effect is a method of producing high-octane gasoline, carried out on the intended catalytic installation [US Pat. RF №2053013, class B01J 8/06, C10G 35/04, 1996]. According to the selected prototype, the production of high-octane gasoline from hydrocarbon materials or oxygen-containing compounds is carried out in two parallel reactor-thermal units, in which the stages of producing gasoline and the stages of catalyst regeneration are alternating. In particular, the production of high-octane gasoline from a straight-run (low-octane) gasoline fraction previously extracted from gas condensate or oil is carried out as follows.
Прямогонную бензиновую фракцию при избыточном давлении нагревают, затем испаряют и перегревают до температуры переработки. Перегретое сырье подвергают контактированию со стационарным слоем периодически регенерируемого цеолитсодержащего катализатора при избыточном давлении и температуре 320-480°С. Продукты реакции охлаждают и конденсируют в теплообменной аппаратуре и разделяют в сепараторе с выделением углеводородных газов и жидкого нестабильного катализата. Нестабильный катализат нагревают до 120°С и подают в ректификационную колонну-стабилизатор, где происходит его стабилизация - удаление растворенных газов. Низом колонны-стабилизатора отводят стабильный катализат, который направляют во 2-ю ректификационную колонну, где происходит отделение верхом колонны высокооктанового бензина (фр. <205°С) и кубом колонны - остаточной фракции (фр. >160°С).The straight-run gasoline fraction is heated at excess pressure, then evaporated and overheated to the processing temperature. The superheated feed is subjected to contact with a stationary layer of a periodically regenerated zeolite-containing catalyst at an excess pressure and a temperature of 320-480 ° C. The reaction products are cooled and condensed in a heat exchange apparatus and separated in a separator with the release of hydrocarbon gases and liquid unstable catalysis. Unstable catalyzate is heated to 120 ° C and fed to a distillation stabilizer column, where it is stabilized - removal of dissolved gases. Stable catalysis is removed from the bottom of the stabilizer column, which is sent to the 2nd distillation column, where high-octane gasoline (FR <205 ° C) is separated by the top of the column and the residual fraction (FR> 160 ° C) of the column.
Периодически осуществляют регенерацию катализатора, которая заключается в регулируемом выжигании регенерирующим газом с определенным содержанием кислорода и при температуре 500-550°С коксовых отложений, образовавшихся на поверхности катализатора в ходе переработки сырья.The regeneration of the catalyst is periodically carried out, which consists in the controlled burning out of regenerating gas with a certain oxygen content and at a temperature of 500-550 ° C of coke deposits formed on the surface of the catalyst during the processing of raw materials.
В прототипе описано применение катализаторов, содержащих цеолиты со структурой ZSM-5 и ZSM-11, в т.ч. модифицированных La.The prototype describes the use of catalysts containing zeolites with the structure of ZSM-5 and ZSM-11, including modified La.
Основным недостатком вышеуказанных способов, их аналогов и прототипа являются повышенные энергозатраты - тепла и хладоагента, необходимых для разделения продуктов реакции.The main disadvantage of the above methods, their analogues and prototype are the increased energy consumption - heat and refrigerant, necessary for the separation of reaction products.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является снижение энергозатрат - количества тепла и хладоагента, необходимых для разделения продуктов реакции.The problem solved by the present invention is to reduce energy consumption - the amount of heat and refrigerant needed to separate the reaction products.
Поставленная задача решается тем, что получение высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов С6-С10 из углеводородного сырья осуществляют путем его нагрева, испарения и перегрева до температуры переработки, последующего его контактирования при температуре 320-480°С и избыточном давлении с периодически регенерируемым катализатором, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, последующего охлаждения и частичной конденсации продуктов контактирования, их разделения на газообразную и жидкую фракции путем сепарации, подачи жидких продуктов сепарации, как питание, первоначально в первую ректификационную колонну для выделения углеводородных газов и жидкой стабильной фракции и подачи последней во вторую ректификационную колонну для выделения высокооктановой бензиновой фракции или фракции ароматических углеводородов и фракции тяжелого остатка, и подачи выделенной газообразной фракции сепарации в первую ректификационную колонну в промежуточное сечение между вводом питания и вводом холодного орошения, при этом холодным орошением является жидкий дистиллят первой ректификационной колонны.The problem is solved in that the production of high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 from hydrocarbon raw materials is carried out by heating, evaporation and overheating to the processing temperature, its subsequent contact at a temperature of 320-480 ° C and overpressure periodically a regenerated catalyst containing a zeolite with a structure of ZSM-5 or ZSM-11, subsequent cooling and partial condensation of the contact products, their separation into gaseous and liquid fractions by separation feeding the liquid separation products as a feed initially to the first distillation column for separating hydrocarbon gases and a stable liquid fraction; and feeding the latter to the second distillation column to isolate the high-octane gasoline fraction or aromatic hydrocarbon fraction and the heavy residue fraction; and supplying the separated gaseous separation fraction to the first distillation column in the intermediate section between the power input and the input of cold irrigation, while the cold irrigation is liquid distillate of the first distillation column.
Возможно осуществление сепарации продуктов контактирования при температуре 45-140°С. Возможно осуществление стадии контактирования сырья с катализатором при давлении 0,4-4,0 МПа. Возможно осуществление регенерации катализатора при температуре 350-550°С и давлении 0,1-4 МПа первоначально регенерирующим газом с содержанием кислорода 0,1-5% об., а затем с содержанием кислорода 7-21% об. Возможно, что регенерирующий газ получают путем смешения части отработанных газов регенерации с воздухом или с воздухом и азотом.It is possible to carry out the separation of contact products at a temperature of 45-140 ° C. It is possible to carry out the stage of contacting the feedstock with the catalyst at a pressure of 0.4-4.0 MPa. It is possible to regenerate the catalyst at a temperature of 350-550 ° C and a pressure of 0.1-4 MPa with an initially regenerating gas with an oxygen content of 0.1-5% vol., And then with an oxygen content of 7-21% vol. It is possible that a regenerating gas is obtained by mixing part of the regeneration exhaust gas with air or with air and nitrogen.
Основными отличительными признаками предлагаемого способа являются:The main distinguishing features of the proposed method are:
- подача газообразной фракции, выделенной путем сепарации из продуктов контактирования, в первую ректификационную колонну, в промежуточное сечение между вводом питания и вводом холодного орошения;- supply of a gaseous fraction separated by separation from the contacting products into the first distillation column into an intermediate section between the power input and the cold irrigation input;
- получение регенерирующего газа путем смешения части отработанных газов регенерации с воздухом или с воздухом и азотом.- obtaining a regenerating gas by mixing part of the exhaust regeneration gases with air or with air and nitrogen.
Основными преимуществами предлагаемого способа являются: 1 - снижение энергозатрат - количества тепла и хладоагента, необходимых для разделения продуктов реакции; 2 - повышение выхода бензиновой фракции.The main advantages of the proposed method are: 1 - reduction of energy consumption - the amount of heat and refrigerant needed to separate the reaction products; 2 - increase the yield of gasoline fraction.
Достигаемый результат связан с тем, что на стадии охлаждения продуктов реакции охлаждение потока осуществляют не до минимальной температуры (обычно до 25-45°С, в прототипе - до 45°С), обеспечивающей максимальную конденсацию углеводородов, а до более высокой температуры (возможно до 140°С), что приводит к снижению количества необходимого хладоагента. Снижение же количества тепла, необходимого для разделения продуктов реакции, в частности для обеспечения теплом процесса ректификации в первой колонне, происходит вследствие того, что питание колонны (поток жидких продуктов контактирования) имеет более высокую температуру.The achieved result is due to the fact that at the stage of cooling the reaction products, the flow is not cooled to a minimum temperature (usually up to 25-45 ° С, in the prototype - up to 45 ° С), which ensures maximum condensation of hydrocarbons, but to a higher temperature (possibly up to 140 ° C), which leads to a decrease in the amount of required refrigerant. The reduction in the amount of heat required to separate the reaction products, in particular to provide heat for the rectification process in the first column, is due to the fact that the column is fed (a stream of liquid contacting products) at a higher temperature.
Кроме того, за счет подачи газообразной фракции сепарации продуктов контактирования в промежуточное сечение между вводом питания и вводом холодного орошения первой ректификационной колонны происходит дополнительное извлечение из газовой фазы несконденсировавшихся на стадии первичной сепарации углеводородов C5-C7, что приводит к незначительному увеличению выхода бензиновой фракции.In addition, by supplying a gaseous fraction of the separation of the contact products to the intermediate section between the feed and cold irrigation inlets of the first distillation column, additional C 5 -C 7 hydrocarbons that are not condensed during the primary separation stage are extracted from the gas phase, which leads to a slight increase in the yield of the gasoline fraction .
Способ осуществляют следующим образом. Сырье предварительно нагревают до температуры переработки в соответствующих технологических аппаратах (теплообменники, печи и т.п.) и в реакторе(ах) при температуре 320-480°С, давлении 0,4-4,0 МПа (лучше 1,0-2,0 МПа) и массовой скорости подачи сырья до 10 ч-1 подвергают контактированию с цеолитсодержащим катализатором. Могут быть использованы разные типы реакторных систем - со стационарным или с движущимся, или с кипящим слоем катализатора. В качестве катализатора используют цеолитсодержащие системы, в т.ч. модифицированные элементами I-VIII групп или их соединениями и приготовленные по известным методикам.The method is as follows. The raw materials are preheated to the processing temperature in the appropriate technological devices (heat exchangers, furnaces, etc.) and in the reactor (s) at a temperature of 320-480 ° C, pressure 0.4-4.0 MPa (preferably 1.0-2 , 0 MPa) and a mass feed rate of up to 10 h -1 are subjected to contact with a zeolite-containing catalyst. Different types of reactor systems can be used - with a stationary or with a moving, or with a fluidized bed of catalyst. As a catalyst, zeolite-containing systems are used, including modified by elements of groups I-VIII or their compounds and prepared by known methods.
Продукты реакции (продукты контактирования) охлаждают в соответствующих технологических аппаратах (рекуперативные теплообменники) до температуры 45-140°С (лучше 60-120°С) и при этой температуре подвергают сепарации с выделением газообразной и жидкой фракции. Газообразную фракцию далее подают в первую ректификационную колонну (колонну-стабилизатор), в промежуточное сечение между вводом питания и вводом холодного орошения, а жидкую фракцию подают (возможно с дополнительным подогревом) в эту же колонну в качестве питания.The reaction products (contacting products) are cooled in appropriate technological apparatuses (recuperative heat exchangers) to a temperature of 45-140 ° C (preferably 60-120 ° C) and at this temperature they are subjected to separation with the release of a gaseous and liquid fraction. The gaseous fraction is then fed into the first distillation column (stabilizer column), in the intermediate section between the feed inlet and the cold irrigation inlet, and the liquid fraction is fed (possibly with additional heating) to the same column as feed.
Верхом стабилизационной колонны отбирают легкую фракцию, которую охлаждают и разделяют в соответствующем технологическом оборудовании с выделением углеводородных газов С1-С4 и жидкого дистиллята, который возвращают в колонну в виде холодного орошения (возможно с получением сжиженного газа С3-С4). Кубом стабилизационной колонны отбирают стабильный катализат, часть которого подогревают в соответствующем технологическом оборудовании (печь, кипятильник и т.п.) до рабочей температуры и возвращают в колонну-стабилизатор для поддержания теплового баланса работы колонны, а балансовую часть кубового продукта подают (возможно с дополнительным подогревом) во вторую ректификационную колонну.A light fraction is taken from the top of the stabilization column, which is cooled and separated in appropriate technological equipment with the release of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and liquid distillate, which is returned to the column in the form of cold irrigation (possibly with the production of C 3 -C 4 liquefied gas). Stabilized catalysis is selected by the cube of the stabilization column, part of which is heated in the appropriate technological equipment (furnace, boiler, etc.) to the operating temperature and returned to the stabilizer column to maintain the heat balance of the column, and the balance part of the bottoms product is supplied (possibly with additional heating) into the second distillation column.
Во второй ректификационной колонне происходит разделение стабильного катализата с выделением верхом колонны - высокооктановой бензиновой фракции или фракции ароматических углеводородов С6-С10 и кубом колонны - остаточной фракции, выкипающей выше 185-205°С.In the second distillation column, stable catalysis is separated, with the top of the column being separated - the high-octane gasoline fraction or the C 6 -C 10 aromatic hydrocarbon fraction and the bottom of the column - the residual fraction boiling above 185-205 ° C.
Регенерацию катализатора осуществляют при температуре 350-550°С и давлении 0,1-4,0 МПа первоначально регенерирующим газом с содержанием кислорода 0,1-5% об., а затем, по мере выгорания основной части кокса - с содержанием кислорода 7-21% об. Регенерирующий газ получают путем смешения воздуха с азотом. Возможно получение регенерирующего газа путем смешения части отработанных газов регенерации, подаваемых на рециркуляцию, с воздухом или с воздухом и азотом.The regeneration of the catalyst is carried out at a temperature of 350-550 ° C and a pressure of 0.1-4.0 MPa with an initially regenerating gas with an oxygen content of 0.1-5% vol., And then, as the bulk of the coke burns out, with an oxygen content of 7- 21% vol. Regenerative gas is obtained by mixing air with nitrogen. It is possible to obtain a regenerating gas by mixing part of the regeneration exhaust gas fed to recirculation with air or with air and nitrogen.
Сущность предлагаемого способа и его практическая применимость иллюстрируется нижеприведенными примерами. Пример 1 аналогичен прототипу и приведен для сравнения с предлагаемым способом в аналогичных условиях, пример 2 - предлагаемый способ.The essence of the proposed method and its practical applicability is illustrated by the following examples. Example 1 is similar to the prototype and is shown for comparison with the proposed method in similar conditions, example 2 - the proposed method.
Пример 1. В качестве сырья используют прямогонную бензиновую фракцию с ОЧ=62 MM, имеющую следующий фракционный состав, °С: н.к. - 36; 10% об., - 61, 50% - 101, 90% - 171, к.к. - 203 и содержащую углеводороды, % мас.: С3-0,1; С4-3,9; С5-10,2; С6-19,7; С7-26,1; С8-20,7; С9-11,1; C10+-8,2, в т.ч. н-парафины - 29,8, изопарафины и нафтены - 60,9, ароматические - 9,3.Example 1. As a raw material, a straight-run gasoline fraction is used with OR = 62 MM, having the following fractional composition, ° C: n.c. - 36; 10% vol., - 61, 50% - 101, 90% - 171, c.k. - 203 and containing hydrocarbons,% wt .: C 3 -0.1; C 4 -3.9; 5 -10.2 C; C 6 -19.7; C 7 -26.1; C 8 -20.7; 9 -11.1 C; C 10+ -8.2, incl. n-paraffins - 29.8, isoparaffins and naphthenes - 60.9, aromatic - 9.3.
Сырье в количестве 10 т/ч при избыточном давлении предварительно нагревают, испаряют, перегревают до температуры переработки и при температуре 350°С, давлении 1,5 МПа и массовой скорости подачи сырья 1,5 ч-1 подвергают контактированию с периодически регенерируемым катализатором, содержащим 30% мас. Al2О3 и 70% цеолита со структурой ZSM-5, модифицированного 0,2% La.Raw materials in an amount of 10 t / h at excess pressure are preheated, evaporated, overheated to a processing temperature and at a temperature of 350 ° C, a pressure of 1.5 MPa and a mass feed rate of 1.5 h -1 are contacted with a periodically regenerated catalyst containing 30% wt. Al 2 About 3 and 70% zeolite with the structure of ZSM-5, modified with 0.2% La.
Продукты реакции (продукты контактирования) охлаждают с температуры 350°С до температуры 45°С; при этом затраты на охлаждение 10 т/ч потока продуктов составляют 10038 МДж/ч. Охлажденный поток продуктов контактирования при давлении 1,41 МПа подвергают сепарации с выделением и 9,54 т/ч жидкого нестабильного катализата и 0,46 т/ч газообразной фракции С1-С4 (4,6% мас.), являющейся побочным продуктом.The reaction products (contacting products) are cooled from a temperature of 350 ° C to a temperature of 45 ° C; while the cost of cooling 10 t / h of the product stream is 10038 MJ / h. The cooled stream of contact products at a pressure of 1.41 MPa is subjected to separation with the release of 9.54 t / h of liquid unstable catalysis and 0.46 t / h of the gaseous fraction C 1 -C 4 (4.6% wt.), Which is a by-product .
Нестабильный катализат нагревают до температуры 120°С, затрачивая при этом 2450 МДж/ч, и в качестве питания подают в ректификационную колонну-стабилизатор, оснащенную дефлегматором и кипятильником.Unstable catalyzate is heated to a temperature of 120 ° C, while wasting 2450 MJ / h, and fed to a distillation stabilizer column equipped with a reflux condenser and a boiler.
Стабилизационная колонна имеет 16 теоретических тарелок, тарелка питания - 8, флегмовое число - 1,5; давление в верху колонны - 1,15 МПа, в кубе - 1,18 МПа; температура верха колонны - 54°С, куба - 151°С, орошения - 45°С, горячей струи - 181°С.The stabilization column has 16 theoretical plates, a power plate - 8, a reflux ratio - 1.5; the pressure at the top of the column is 1.15 MPa, in the cube - 1.18 MPa; the top temperature of the column is 54 ° C, the cube is 151 ° C, irrigation is 45 ° C, and the hot stream is 181 ° C.
С дефлегматора колонны-стабилизатора отбирают 2,82 т/ч углеводородных газов С3-С4 (28,2%), являющихся побочным продуктом. Кубом колонны отбирают 6,72 т/ч стабильного катализата, имеющего давление насыщенных паров 80 кПа.2.82 t / h of C 3 -C 4 hydrocarbon gases (28.2%), which are a by-product, are taken from the reflux condenser of the stabilizer column. 6.72 t / h of stable catalysis having a saturated vapor pressure of 80 kPa are removed by cube columns.
Для обеспечения процесса ректификации в колонне-стабилизаторе затрачивают: 1- на подвод тепла к кипятильнику колонны - 2026 МДж/ч; 2- на охлаждение дистиллята в дефлегматоре колонны - 1611 МДж/ч.To ensure the distillation process in the stabilizer column, the following is spent: 1- 2026 MJ / h for supplying heat to the boiler boiler; 2- for cooling the distillate in the column reflux condenser - 1611 MJ / h.
Выделенный кубом стабилизационной колонны стабильный катализат после сброса давления до 0,2 МПа нагревают с температуры 123 до 200°С, затрачивая при этом 2160 МДж/ч, и в качестве питания подают в ректификационную колонну, оснащенную конденсатором и кипятильником.Stabilized catalyzate isolated by the cube of the stabilization column, after depressurizing to 0.2 MPa, is heated from 123 to 200 ° C, spending 2160 MJ / h, and fed to a distillation column equipped with a condenser and a boiler as power.
Ректификационная колонна имеет 14 теоретических тарелок, тарелка питания - 7, флегмовое число - 1,0; давление в верху колонны - 0,15 МПа, в кубе - 0,18 МПа; температура верха колонны - 139°С, куба - 254°С, орошения - 59°С, горячей струи - 268°С.The distillation column has 14 theoretical plates, the power plate - 7, the reflux ratio - 1.0; the pressure at the top of the column is 0.15 MPa, in the cube - 0.18 MPa; the top temperature of the column is 139 ° C, the cube is 254 ° C, irrigation is 59 ° C, and the hot stream is 268 ° C.
Верхом ректификационной колонны отбирают 6,50 т/ч (65,0% мас.) бензиновой фракции, содержащей 8,7% мас. углеводородов С3-С4, 5,9% н-парафинов С5+, 41,0% изопарафинов и нафтенов С5+и 44,4% ароматических углеводородов С6-C10, являющейся целевым продуктом - высокооктановым бензином АИ-95 зимнего вида. Кубом колонны отбирают 0,22 т/ч (2,2%) тяжелой фракции ароматических углеводородов, выкипающей выше 200°С и являющейся побочным продуктом.6.50 t / h (65.0% wt.) Of a gasoline fraction containing 8.7% wt. hydrocarbons C 3 -C 4 , 5.9% n-paraffins C 5+ , 41.0% isoparaffins and naphthenes C 5+ and 44.4% aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 , which is the target product - high-octane gasoline AI-95 winter look. 0.22 t / h (2.2%) of the heavy fraction of aromatic hydrocarbons, boiling above 200 ° C and being a by-product, are selected by column cube.
Для обеспечения процесса ректификации в ректификационной колонне затрачивают: 1 - на подвод тепла к кипятильнику колонны - 2160 МДж/ч; 2 - на охлаждение дистиллята в дефлегматоре колонны - 6368 МДж/ч. На дохолаживание бензина до температуры 45°С затрачивают 182 МДж/ч, на охлаждение кубового продукта колонны до 45°С - 114 МДж/ч.To ensure the distillation process in a distillation column spend: 1 - on the heat supply to the boiler of the column - 2160 MJ / h; 2 - for cooling the distillate in the column reflux condenser - 6368 MJ / h. 182 MJ / h are spent on cooling gasoline to a temperature of 45 ° C, 114 MJ / h on cooling the bottom product of the column to 45 ° C.
В целом при переработке 10 т/ч сырья затраты тепла на обеспечение процессов ректификации продуктов реакции (на подогрев питания и обогрев кипятильников колонн) и составляют 4476 МДж/ч для стабилизационной колонны, и 4512 МДж/ч для ректификационной колонны. Затраты на охлаждение потоков составляют: продуктов реакции (до сепарации) - 10038 МДж/ч; верхних продуктов стабилизационной колонны - 1611 МДж/ч, продуктов ректификационной колонны - 6664 МДж/ч. Суммарные затраты тепла на ректификацию при разделении продуктов реакции составляют 8988 МДж/ч, затраты на охлаждение всех потоков - 18313 МДж/ч.In general, during the processing of 10 t / h of raw materials, the heat consumption for supporting the rectification processes of reaction products (for heating the feed and heating the boiler boilers) is 4476 MJ / h for the stabilization column and 4512 MJ / h for the distillation column. The costs of cooling the streams are: reaction products (before separation) - 10038 MJ / h; the top products of the stabilization column - 1611 MJ / h, the products of the distillation column - 6664 MJ / h. The total heat consumption for rectification during the separation of the reaction products is 8988 MJ / h, the cost of cooling all flows is 18313 MJ / h.
Периодически осуществляют регенерацию катализатора, заключающуюся в выжигании образовавшихся на катализаторе коксовых отложений регенерирующим газом с определенным содержанием кислорода.The catalyst is regenerated periodically, which consists in burning out coke deposits formed on the catalyst with a regenerating gas with a certain oxygen content.
Пример 2. В качестве сырья используют прямогонную бензиновую фракцию с ОЧ=62 MM, имеющую следующий фракционный состав, °С: н.к. - 36; 10% об. - 61, 50% - 101, 90% - 171, к.к. - 203 и содержащую углеводороды, % мас.: С3 - 0,1; С4 - 3,9; С5 - 10,2; С6 - 19,7; С7 - 26,1; С8 - 20,7; С9 - 11,1; С10+ - 8,2, в т.ч. н-парафины - 29,8, изопарафины и нафтены - 60,9, ароматические - 9,3.Example 2. As a raw material, a straight-run gasoline fraction is used with OR = 62 MM, having the following fractional composition, ° C: n.c. - 36; 10% vol. - 61, 50% - 101, 90% - 171, c.k. - 203 and containing hydrocarbons,% wt .: C 3 - 0.1; C 4 to 3.9; C 5 to 10.2; C 6 - 19.7; C 7 - 26.1; C 8 to 20.7; C. 9 - 11.1; With 10+ - 8.2, including n-paraffins - 29.8, isoparaffins and naphthenes - 60.9, aromatic - 9.3.
Сырье в количестве 10 т/ч при избыточном давлении предварительно нагревают, испаряют, перегревают до температуры переработки и при температуре 350°С, давлении 1,5 МПа и массовой скорости подачи сырья 1,5 ч-1 подвергают контактированию с периодически регенерируемым катализатором, содержащим 30% мас. Al2O3 и 70% цеолита со структурой ZSM-5, модифицированного 0,2% La.Raw materials in an amount of 10 t / h at excess pressure are preheated, evaporated, overheated to a processing temperature and at a temperature of 350 ° C, a pressure of 1.5 MPa and a mass feed rate of 1.5 h -1 are contacted with a periodically regenerated catalyst containing 30% wt. Al 2 O 3 and 70% zeolite with a ZSM-5 structure modified with 0.2% La.
Продукты реакции охлаждают с температуры 350°С до температуры 100°С; при этом затраты на охлаждение 10 т/ч потока продуктов составляют 8121 МДж/ч. Охлажденный до 100°С поток продуктов контактирования при давлении 1,41 МПа подвергают сепарации с выделением и 7,23 т/ч жидкой фракции и 2,77 т/ч газообразной фракции. Жидкую фракцию нагревают до температуры 120°С, затрачивая при этом 452 МДж/ч, и подают в качестве питания в ректификационную колонну-стабилизатор, оснащенную дефлегматором и кипятильником, а газообразную фракцию подают в эту же колонну в промежуточное сечение между вводом питания и вводом холодного орошения.The reaction products are cooled from a temperature of 350 ° C to a temperature of 100 ° C; while the cost of cooling 10 t / h of the product stream is 8121 MJ / h. Cooled to 100 ° C, the contact product stream at a pressure of 1.41 MPa is subjected to separation with the release of 7.23 t / h of the liquid fraction and 2.77 t / h of the gaseous fraction. The liquid fraction is heated to a temperature of 120 ° C, spending 452 MJ / h at the same time, and fed as a feed to a distillation stabilizer column equipped with a reflux condenser and a boiler, and the gaseous fraction is fed into the same column into the intermediate section between the power input and cold input irrigation.
Стабилизационная колонна имеет 16 теоретических тарелок, тарелка питания - 8, тарелка ввода газовой фазы - 5, флегмовое число - 1,5; давление в верху колонны - 1,15 МПа, в кубе - 1,18 МПа; температура верха колонны - 52°С, куба - 148°С, орошения - 40°С, горячей струи - 180°С.The stabilization column has 16 theoretical plates, a power plate - 8, a gas phase input plate - 5, a reflux ratio - 1.5; the pressure at the top of the column is 1.15 MPa, in the cube - 1.18 MPa; the top temperature of the column is 52 ° C, the cube is 148 ° C, the irrigation is 40 ° C, and the hot stream is 180 ° C.
С дефлегматора колонны-стабилизатора отбирают 3,21 т/ч углеводородных газов C1-C4 (32,1%), являющихся побочным продуктом. Кубом колонны отбирают 6,79 т/ч стабильного катализата, имеющего давление насыщенных паров 80 кПа.3.21 t / h of C 1 -C 4 hydrocarbon gases (32.1%), which are a by-product, are taken from the reflux condenser of the stabilizer column. 6.79 t / h of stable catalysis having a saturated vapor pressure of 80 kPa are removed by cube columns.
Для обеспечения процесса ректификации в колонне-стабилизаторе затрачивают: 1 - на подвод тепла к кипятильнику колонны - 2512 МДж/ч; 2 - на охлаждение дистиллята в дефлегматоре колонны - 1897 МДж/ч.To ensure the rectification process in the stabilizer column, they spend: 1 - 2512 MJ / h for supplying heat to the boiler boiler; 2 - for cooling the distillate in the column reflux condenser - 1897 MJ / h.
Выделенный кубом стабилизационной колонны стабильный катализат после сброса давления до 0,2 МПа нагревают с температуры 122°С до 200°С, затрачивая при этом 2202 МДж/ч, и в качестве питания подают в ректификационную колонну, оснащенную конденсатором и кипятильником.Stabilized catalyzate isolated by the cube of the stabilization column, after depressurizing to 0.2 MPa, is heated from 122 ° C to 200 ° C, consuming 2202 MJ / h, and fed to a distillation column equipped with a condenser and a boiler as power.
Ректификационная колонна имеет 14 теоретических тарелок, тарелка питания - 7, флегмовое число - 1,0; давление в верху колонны - 0,15 МПа, в кубе - 0,18 МПа; температура верха колонны - 139°С, куба - 254°С, орошения - 59°С, горячей струи - 267°С.The distillation column has 14 theoretical plates, the power plate - 7, the reflux ratio - 1.0; the pressure at the top of the column is 0.15 MPa, in the cube - 0.18 MPa; the top temperature of the column is 139 ° C, the cube is 254 ° C, irrigation is 59 ° C, and the hot stream is 267 ° C.
Верхом ректификационной колонны отбирают 6,57 т/ч (65,7% мас.) бензиновой фракции, содержащей 9,2% мас. бутанов, 5,9% н-парафинов С5+, 40,8% изопарафинов и нафтенов C5+и 44,1% ароматических углеводородов С6-С10 (в т.ч. С6 - 1,6; С7 - 12,0; C8 - 18,2; С9 - 8,7 и C10 - 3,6), являющейся целевым продуктом - высокооктановым бензином АИ-95 зимнего вида. Кубом колонны отбирают 0,22 т/ч (2,2%) тяжелой фракции ароматических углеводородов, выкипающей выше 200°С и являющейся побочным продуктом.At the top of the distillation column, 6.57 t / h (65.7% wt.) Of a gasoline fraction containing 9.2% wt. butanes, 5.9% n-paraffins C 5+ , 40.8% isoparaffins and naphthenes C 5+ and 44.1% aromatic hydrocarbons C 6 -C 10 (including C 6 - 1,6; C 7 - 12.0; C 8 - 18.2; C 9 - 8.7 and C 10 - 3.6), which is the target product - winter-grade high-octane gasoline AI-95. 0.22 t / h (2.2%) of the heavy fraction of aromatic hydrocarbons, boiling above 200 ° C and being a by-product, are selected by column cube.
Для обеспечения процесса ректификации в ректификационной колонне затрачивают: 1 - на подвод тепла к кипятильнику колонны - 2364 МДж/ч; 2 - на охлаждение дистиллята в дефлегматоре колонны - 6427 МДж/ч. На дохолаживание бензина до температуры 45°С затрачивают 185 МДж/ч, на охлаждение кубового продукта колонны до 45°С - 114 МДж/ч.To ensure the distillation process in the distillation column spend: 1 - on the heat supply to the boiler of the column - 2364 MJ / h; 2 - for cooling the distillate in the column reflux condenser - 6427 MJ / h. 185 MJ / h are spent on cooling gasoline to a temperature of 45 ° C, 114 MJ / h on cooling the bottoms product of the column to 45 ° C.
В целом при переработке 10 т/ч сырья затраты тепла на обеспечение процессов ректификации продуктов реакции (на подогрев питания и обогрев кипятильников колонн) и составляют 2964 МДж/ч для стабилизационной колонны, и 4566 МДж/ч для ректификационной колонны. Затраты на охлаждение потоков составляют: продуктов реакции (до сепарации) - 8121 МДж/ч; верхних продуктов стабилизационной колонны - 1861 МДж/ч, продуктов ректификационной колонны - 6726 МДж/ч. Суммарные затраты тепла на ректификацию при разделении продуктов реакции составляют 7530 МДж/ч, затраты на охлаждение всех потоков - 16708 МДж/ч.In general, during the processing of 10 t / h of raw materials, the heat consumption for supporting the rectification of reaction products (for heating the feed and heating the boiler boilers) is 2964 MJ / h for the stabilization column, and 4566 MJ / h for the distillation column. The costs of cooling the streams are: reaction products (before separation) - 8121 MJ / h; the top products of the stabilization column - 1861 MJ / h, the products of the distillation column - 6726 MJ / h. The total heat consumption for rectification during the separation of the reaction products is 7530 MJ / h, the cost of cooling all flows is 16708 MJ / h.
Регенерацию катализатора осуществляют при давлении 1,5 МПа первоначально при температуре 500°С путем подачи регенерирующего газа с содержанием кислорода 1,0% об., а после выгорания основной части катализаторного кокса - при температуре 520°С и содержании кислорода 20% об. Регенерирующий газ получают путем смешения части отработанных газов регенерации, подаваемых на рециркуляцию, с воздухом и азотом.The regeneration of the catalyst is carried out at a pressure of 1.5 MPa initially at a temperature of 500 ° C by supplying a regenerating gas with an oxygen content of 1.0% vol., And after burning out the main part of the catalyst coke - at a temperature of 520 ° C and an oxygen content of 20% vol. Regenerative gas is obtained by mixing part of the regeneration exhaust gas fed to recirculation with air and nitrogen.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007113438/04A RU2334781C1 (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007113438/04A RU2334781C1 (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2334781C1 true RU2334781C1 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=39928955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007113438/04A RU2334781C1 (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2334781C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708071C1 (en) * | 2019-08-26 | 2019-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" | Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons |
| 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 |
-
2007
- 2007-04-10 RU RU2007113438/04A patent/RU2334781C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708071C1 (en) * | 2019-08-26 | 2019-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРДЖИ ЭНД ИНЖИНИРИНГ" | Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101608520B1 (en) | Process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock | |
| US11427770B2 (en) | Method for producing high-octane motor gasolines of low-octane hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenates and a plant for the method embodiment | |
| EP2737013B1 (en) | Fluidized catalytic cracking of paraffinic naphtha in a downflow reactor | |
| ES2350394T3 (en) | INTEGRATED PROCESS OF CATALYTIC CRAQUEO AND PIRÓISIS WITH WATER VAPOR TO PRODUCE OLEFINS. | |
| KR101603392B1 (en) | Process for the production of olefins | |
| KR100969970B1 (en) | Integrated production of fcc-produced c2 and ethyl benzene | |
| RU2671568C1 (en) | Complex installation for processing mixture of hydrocarbons c1-c10 of various composition and oxygen-containing compounds | |
| US8128879B2 (en) | Apparatus for increasing weight of olefins | |
| US8471084B2 (en) | Process for increasing weight of olefins | |
| US8747785B2 (en) | Apparatus for the reduction of gasoline benzene content by alkylation with dilute ethylene | |
| RU2334781C1 (en) | Production method of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons | |
| RU2708620C1 (en) | Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons | |
| RU2685725C1 (en) | Reforming method with improved heater integration | |
| RU2708621C1 (en) | Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons | |
| RU2708071C1 (en) | Method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons | |
| RU2646751C1 (en) | Method of isomerization of lung petrol fillings | |
| US8895793B2 (en) | Process for the reduction of gasoline benzene content by alkylation with dilute ethylene | |
| RU2702134C1 (en) | Method of producing high-octane gasoline fractions | |
| RU2078791C1 (en) | Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons | |
| RU2152977C1 (en) | Method of processing hydrocarbon raw material based on aliphatic hydrocarbons | |
| RU2505515C1 (en) | Method and device for reduction of benzol content in benzine in alkylation with diluted ethylene | |
| RU2757120C1 (en) | Method and installation for producing gasoline from liquid hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing gases | |
| US20230235236A1 (en) | Method for producing high-octane motor gasolines of low-octane hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenates and a plant for the method embodiment | |
| RU2782829C1 (en) | Integrated process for maximum extraction of liquefied petroleum gas | |
| RU2069227C1 (en) | Plant and method for producing high-octane number gasoline fractions and aromatic hydrocarbons (options) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160411 |