RU2567534C1 - Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material - Google Patents

Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2567534C1
RU2567534C1 RU2014134628/04A RU2014134628A RU2567534C1 RU 2567534 C1 RU2567534 C1 RU 2567534C1 RU 2014134628/04 A RU2014134628/04 A RU 2014134628/04A RU 2014134628 A RU2014134628 A RU 2014134628A RU 2567534 C1 RU2567534 C1 RU 2567534C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
reactor
stabilization
oxygen
column
Prior art date
Application number
RU2014134628/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Беляев
Леонид Михайлович Виленский
Иосиф Израилевич Лищинер
Ольга Васильевна Малова
Андрей Леонидович Тарасов
Original Assignee
Андрей Юрьевич Беляев
Леонид Михайлович Виленский
Иосиф Израилевич Лищинер
Ольга Васильевна Малова
Андрей Леонидович Тарасов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Юрьевич Беляев, Леонид Михайлович Виленский, Иосиф Израилевич Лищинер, Ольга Васильевна Малова, Андрей Леонидович Тарасов filed Critical Андрей Юрьевич Беляев
Priority to RU2014134628/04A priority Critical patent/RU2567534C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567534C1 publication Critical patent/RU2567534C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material (oxygenate) are mixed. Obtained mixture is heated and supplied to the top of tray reactor, connected to system of cooling of reaction products inside reactor. Part of oxygenate is additionally directed directly in middle part of reactor. Catalysate from reactor is applied as heat-carrier in stabilisation column evaporator. Catalysate is cooled in first heat-exchanger and first refrigerator and supplied into separator, made with possibility of separating supplied cooled catalyst into flash gas, water and liquid hydrocarbon fraction, which after preliminary heating in second heat-exchanger is directed into stabilisation column. Flash gas is directed into main line of stabilisation gas and partially into stabilisation column. Part of stabilisation gas from upper part of stabilisation column is supplied through second refrigerator into reflux capacity, from which gas fraction is supplied into main line of stabilization gas and liquid phase - for irrigation into stabilisanion column and partially as liquefied propanebutane fraction to product warehouse.
EFFECT: increased quality of obtained product with simultaneous simplification of applied device construction.
4 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области переработки углеводородов в высокооктановый компонент автомобильного бензина.The invention relates to the field of processing of hydrocarbons into a high-octane component of motor gasoline.

Известен (RU, патент №2181750, опубл. 27.04.2002) способ переработки нефтяных дистиллятов в бензиновые фракции с концом кипения не выше 195°С и октановым числом не ниже 80 по моторному методу. Способ состоит в превращении углеводородного сырья в присутствии пористого катализатора при температуре 250-500°С, давлении не более 2 МПа, массовых расходах смеси углеводородов не более 10 ч-1. В качестве сырья используют нефтяные дистилляты с концом кипения 200-400°С, а в качестве катализатора используют либо цеолит алюмосиликатного состава с мольным отношением SiO2/AL2O3 не более 450, выбранный из ряда ZSM-5, ZSM-11, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, BETA, либо галлосиликат, галлоалюмосиликат, железосиликат, железоалюмосиликат, хромсиликат, хромалюмосиликат со структурой ZSM-5, ZSM-11, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, BETA, либо алюмофосфат со структурой типа А1РО-5, А1РО-11, А1РО-31, А1РО-41, А1РО-36, А1РО-37, А1РО-40 с введенным в структуру на стадии синтеза элементом, выбранным из ряда: магний, цинк, галлий, марганец, железо, кремний, кобальт, кадмий.Known (RU, patent No. 2181750, publ. 04/27/2002) is a method of processing petroleum distillates into gasoline fractions with an end of boiling of no higher than 195 ° C and an octane number of at least 80 according to the motor method. The method consists in the conversion of hydrocarbon materials in the presence of a porous catalyst at a temperature of 250-500 ° C, a pressure of not more than 2 MPa, the mass flow rate of a mixture of hydrocarbons is not more than 10 h -1 . Petroleum distillates with a boiling point of 200-400 ° C are used as raw materials, and either an aluminosilicate zeolite with a molar ratio of SiO 2 / AL 2 O 3 of not more than 450, selected from the series ZSM-5, ZSM-11, ZSM, is used as a catalyst. -35, ZSM-38, ZSM-48, BETA, or gallosilicate, galloaluminosilicate, iron silicate, iron aluminosilicate, chromosilicate, chromoaluminosilicate with the structure ZSM-5, ZSM-11, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, BETA, or aluminum phosphate with a structure of the type A1RO-5, A1RO-11, A1RO-31, A1RO-41, A1RO-36, A1RO-37, A1RO-40 with an element selected from the series selected from the series: magnesium, zinc, ha lium, manganese, iron, silicon, cobalt, cadmium.

Существенным недостатком вышеуказанных способов является повышенное содержание бензола (5-10%) в составе получаемых бензинов.A significant drawback of the above methods is the increased content of benzene (5-10%) in the composition of the obtained gasolines.

Известны способы получения бензина непосредственно из метанола.Known methods for producing gasoline directly from methanol.

Так известен (SU, авторское свидетельство №1153501, опубл. 27.09.1996) способ превращения метанола в бензин. Процесс осуществляют в реакторе при 410-430°С, давлении 0,6-0,8 МПа на содержащем цеолит типа ZSM катализаторе со связующим - гамма-Al2O3. В способе предусмотрено охлаждение продуктов, конденсация и сепарация их с выделением газов конверсии метанола, воды и целевых продуктов и рециркуляция охлажденных газов конверсии метанола в реактор. Процесс проводят в реакторе, имеющем 2-14 последовательно увеличивающиеся на 10-20% по объему реакционные зоны, чередующиеся с зонами, заполненными инертным материалом, куда подают циркуляционный газ в количестве, увеличивающемся от зоны к зоне на 10-20%, при уменьшении объемной скорости подачи сырья и продуктов реакции от зоны к зоне на 10-30%.So known (SU, copyright certificate No. 1153501, publ. 09/27/1996) a method of converting methanol to gasoline. The process is carried out in a reactor at 410-430 ° C, a pressure of 0.6-0.8 MPa on a catalyst containing zeolite type ZSM with a binder - gamma-Al 2 O 3 . The method provides for the cooling of products, condensation and their separation with the release of methanol, gas and water products and the target products and recirculation of the cooled methanol conversion gases into the reactor. The process is carried out in a reactor having 2-14 successively increasing by 10-20% by volume reaction zones, alternating with zones filled with inert material, to which circulating gas is supplied in an amount increasing from 10 to 20% from zone to zone, with a decrease in volumetric the feed rate of raw materials and reaction products from zone to zone by 10-30%.

Недостатком известного способа следует признать низкую эффективность.The disadvantage of this method should be recognized as low efficiency.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения в области способа можно признать (RU, патент №2163623, опубл. 27.02.2001) способ переработки низкооктановых бензиновых фракций. Согласно известному способу низкооктановые бензиновые фракции подвергают риформингу в присутствии одно- или двухатомных спиртов, взятых в количестве 0,2-5,0 мас.%. Катализатором процесса является механическая смесь двух катализаторов - цеолитсодержащего катализатора Ц-10 и алюмокобальт(никель)-молибденового оксидного катализатора. Возможно использование алюмохром(вольфрам)овых катализаторов, модифицированных фенилсилоксаном. Процесс проводят при 460-510°С и объемной скорости подачи сырья 0,3-0,9 ч-1. При добавлении спиртов к низкооктановым бензинам достигается повышение выхода целевого продукта, октанового числа и снижение газообразования.The closest analogue of the developed technical solution in the field of the method can be recognized (RU, patent No. 2163623, publ. 02.27.2001) a method for processing low-octane gasoline fractions. According to the known method, low-octane gasoline fractions are subjected to reforming in the presence of mono- or dihydric alcohols, taken in an amount of 0.2-5.0 wt.%. The catalyst of the process is a mechanical mixture of two catalysts - a zeolite-containing catalyst C-10 and aluminocobalt (nickel) -molybdenum oxide catalyst. It is possible to use alumochrom (tungsten) marketing catalysts modified with phenylsiloxane. The process is carried out at 460-510 ° C and a volumetric feed rate of 0.3-0.9 h -1 . When alcohols are added to low-octane gasolines, an increase in the yield of the target product, an octane number, and a decrease in gas formation are achieved.

Недостатком указанного способа является высокая температура процесса и низкая объемная скорость подачи сырья. Кроме того, отмечается высокая чувствительность оксидного катализатора к серосодержащим примесям (содержание серы ограничено значением 27 ррм). Проведение процесса на серосодержащем сырье возможно лишь в присутствии водорода, при этом его содержание в сырьевой смеси не должно превышать 0,1 мол. %. Кроме того, недостатком этого известного способа является также и то, что сырьем для него служат узкие бензиновые фракции, выкипающие в пределах 85-180°С. Переработка легкого углеводородного сырья (пентан-гексановых и н.к. -85°С фракций) приводит к интенсивному газообразованию. Повышение конца кипения способствует коксообразованию и потому нежелательно.The disadvantage of this method is the high process temperature and low volumetric feed rate. In addition, there is a high sensitivity of the oxide catalyst to sulfur-containing impurities (sulfur content is limited to 27 ppm). The process on sulfur-containing raw materials is possible only in the presence of hydrogen, while its content in the raw material mixture should not exceed 0.1 mol. % In addition, the disadvantage of this known method is the fact that the raw materials for it are narrow gasoline fractions, boiling in the range of 85-180 ° C. Processing light hydrocarbons (pentane-hexane and NK -85 ° C fractions) leads to intense gas formation. An increase in the end of boiling promotes coke formation and is therefore undesirable.

Известна (RU, патент 1806171, опуб. 30.03.93) установка каталитического получения бензина из углеводородного сырья, содержащая ректификационные колонны сырья и продуктов реакции, соединенные с конденсаторами и сепараторами дистиллятов, устройства каталитической переработки сырья и обеспечения теплом процессов ректификации, выполненные в виде реакторно-тепловых блоков. Каждый из блоков представляет из себя циркуляционный газоход, состоящий из дымососа и установленных по ходу движения газа - теплоносителя теплогенератора и реакторного блока, содержащего установленные последовательно по ходу движения газа - теплоносителя перегреватель сырьевой фракции, каталитический реактор, испаритель сырьевой фракции, перегреватель кубовых продуктов ректификационных колонн, подогреватель сырья. Между реакторным блоком и дымососом установлен патрубок отвода избыточного отработанного газа-теплоносителя. Установка дополнительно может содержать узел получения регенерирующего газа реакторно-теплового блока.Known (RU, patent 1806171, publ. 03/30/93) a unit for the catalytic production of gasoline from hydrocarbons, containing distillation columns of raw materials and reaction products connected to condensers and separators of distillates, devices for catalytic processing of raw materials and providing heat for rectification processes made in the form of a reactor thermal blocks. Each of the blocks is a circulation gas duct, consisting of a smoke exhaust fan and a gas generator installed in the direction of flow of the heat carrier and a reactor block containing a raw material fraction superheater, a catalytic reactor, a raw material fraction evaporator, and distillation column bottoms superheater , raw material heater. Between the reactor block and the smoke exhauster, a branch pipe for the removal of excess exhaust gas-coolant is installed. The installation may further comprise a unit for producing regenerating gas of the reactor-thermal unit.

К недостаткам следует также отнести сложность приготовления регенерирующего газа, получаемого путем сжигания отходящих с установки углеводородных газов.The disadvantages should also include the complexity of the preparation of regenerating gas obtained by burning off-gas hydrocarbon gases.

Известна (Л.Г. Агабалян и др. ″Химия и технология топлив и масел″, №5, 1988 г., с. 6-7) установка каталитической переработки прямогонных фракций газового конденсата в высокооктановые топлива, содержащая насадочную колонну с пароподогревателями и сепарирующей емкостью для подготовки сырья, печь, каталитические реакторы и рекуперативный теплообменник, а также блок стабилизации катализата, включающий газосепаратор, связанный технологическими трубопроводами через межтрубное пространство теплообменника и пароперегреватель с питательной частью первой ректификационной колонны, имеющей в верхней части дефлегматор, представляющий собой холодильник-конденсатор и рефлюксную емкость, а в кубовой части - пароподогреватель продуктов. Кубовая часть первой колонны связана технологическим трубопроводом через пароподогреватель с питательной частью второй ректификационной колонны, верх которой через межтрубное пространство теплообменника и воздушный холодильник связан с рефлюксной емкостью для осуществления холодного орошения верха колонны. Кубовая часть второй колонны снабжена пароподогревателем продуктов.Known (L.G. Agabalyan et al. “Chemistry and technology of fuels and oils”, No. 5, 1988, pp. 6-7), a catalytic processing unit for straight-run gas condensate fractions into high-octane fuels containing a packed column with steam heaters and a separating one a tank for preparing raw materials, a furnace, catalytic reactors and a recuperative heat exchanger, as well as a catalyst stabilization unit, including a gas separator connected by process pipelines through the annular space of the heat exchanger and a superheater with a feed part the first distillation column, which has a reflux condenser in the upper part, which is a refrigerator-condenser and a reflux tank, and in the bottom part is a steam heater of products. The bottom part of the first column is connected by a technological pipeline through the steam heater to the nutrient part of the second distillation column, the top of which through the annular space of the heat exchanger and the air cooler is connected to a reflux tank for cold irrigation of the top of the column. The bottom part of the second column is equipped with a steam heater of products.

Недостатком такой установки является сложность конструкции блока стабилизации катализата, содержащего две колонны со своими сепарирующими емкостями, нагревателями, холодильниками и трубопроводной обвязкой. Установка не имеет в своем составе самостоятельного блока подготовки газовой смеси для регенерации катализатора, что затрудняет автономное применение такой установки на объектах первичной переработки нефти и газового конденсата в промысловых условиях, когда объекты зачастую находятся в отдаленных районах. Кроме того, данная установка не предназначена для получения бензина с использованием алифатических спиртов, и в частности метанола, изопропанола.The disadvantage of this installation is the complexity of the design of the stabilization block of catalysis, containing two columns with their separating tanks, heaters, refrigerators and piping. The installation does not include an independent gas mixture preparation unit for catalyst regeneration, which complicates the autonomous application of such a installation at primary oil and gas condensate processing facilities in field conditions, when the facilities are often located in remote areas. In addition, this installation is not intended for the production of gasoline using aliphatic alcohols, and in particular methanol, isopropanol.

Известна (RU, свидетельство на полезную модель 4746, опубл. 16.08.1997) установка каталитического получения высокооктанового бензина из углеводородного сырья. Известная установка содержит четыре реакторных модуля, каждый из которых включает соединенные между собой каталитический реактор, рекуперативный теплообменник и печь. Модули подключены к сырьевому насосу и холодильнику нестабильного конденсата, т.е. в каждом модуле сырьевой насос через рекуперативный теплообменник и печь подключен к каталитическому реактору, который, в свою очередь, соединен с холодильником нестабильного катализата через рекуперативный теплообменник. Холодильник нестабильного катализата соединен с газосепаратором, низ которого связан со входом ректификационной колонны через пароподогреватель. Ректификационная колонна снабжена в верхней части встроенным дефлегматором, а в кубовой части - встроенным подогревателем. Кубовая часть колонны соединена с водяным холодильником стабильного катализата и, кроме того, подключена ко входу колонны через циркуляционный насос и пароподогреватель.Known (RU, certificate for utility model 4746, publ. 16.08.1997) installation of the catalytic production of high-octane gasoline from hydrocarbons. The known installation contains four reactor modules, each of which includes interconnected catalytic reactor, recuperative heat exchanger and furnace. The modules are connected to a feed pump and an unstable condensate cooler, i.e. in each module, the feed pump through a recuperative heat exchanger and furnace is connected to a catalytic reactor, which, in turn, is connected to the refrigerator of unstable catalysis through a recuperative heat exchanger. An unstable catalysis refrigerator is connected to a gas separator, the bottom of which is connected to the distillation column inlet through a steam heater. The distillation column is equipped in the upper part with a built-in reflux condenser, and in the still part - with a built-in heater. The bottom part of the column is connected to a water cooler of stable catalysis and, in addition, is connected to the inlet of the column through a circulation pump and a steam heater.

Недостатком известной установки следует признать сложность ее конструкции, поскольку она содержит несколько реакторных модулей и кроме того она не предназначена для получения бензина из алифатических спиртов, например из таких, как метанол, изопропанол.The disadvantage of the known installation should be recognized as the complexity of its design, since it contains several reactor modules and, moreover, it is not intended to produce gasoline from aliphatic alcohols, for example, from methanol and isopropanol.

Известно устройство может быть использовано в качестве ближайшего аналога применительно к объекту разработанного технического решения - устройство.The known device can be used as the closest analogue with respect to the object of the developed technical solution - the device.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в оптимизации процесса получения высокооктановых бензинов путем совместной переработки углеводородных фракций и кислородсодержащего органического сырья.The technical problem solved by the developed technical solution consists in optimizing the process of producing high-octane gasolines by co-processing hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw materials.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в повышении качества получаемого продукта при одновременном упрощении конструкции используемой установки.The technical result achieved by the implementation of the developed technical solution consists in improving the quality of the resulting product while simplifying the design of the installation used.

Для достижения указанного технического результата в области способа предложено использовать технологию, в поцессе которой смешивают углеводородные фракции и, по меньшей мере, часть кислородсодержащего органического сырья (оксигенат), нагревают полученную смесь последовательно в теплообменнике и печи и подают на верх полочного реактора, подключенного к системе охлаждения продуктов реакции внутри реактора, при этом часть кислородсодержащего органического сырья дополнительно направляют непосредственно в среднюю часть реактора, образующийся в реакторе катализат используют в качестве теплоносителя в испарителе колонны стабилизации, затем охлаждают во первом теплообменнике и в первом холодильнике и подают в сепаратор, выполненный с возможностью разделения поступившего охлажденного катализата на газ выветривания, воду и жидкую углеводородную фракцию, которую после предварительно нагрева во втором теплообменнике направляют в колонну стабилизации, газ выветривания из сепаратора, по меньшей мере, частично направляют в магистраль газа стабилизации и частично в колонну стабилизации, при этом часть газа стабилизации из верхней части колонны стабилизации поступает через второй холодильник в рефлюксную емкость, из которой газовая фаза поступает в магистраль газа стабилизации, а жидкая фаза, по меньшей мере частично, - на орошение в колонну стабилизации и частично в качестве сжиженной пропан-бутановой фракции на товарный склад.To achieve the indicated technical result in the method field, it is proposed to use a technology in the process of which hydrocarbon fractions and at least a part of oxygen-containing organic raw materials (oxygenate) are mixed, the resulting mixture is heated sequentially in a heat exchanger and furnace and fed to the top of a shelf reactor connected to the system cooling the reaction products inside the reactor, while part of the oxygen-containing organic raw materials are additionally sent directly to the middle part of the reactor, the image The catalyzate stored in the reactor is used as a coolant in the stabilization column evaporator, then it is cooled in the first heat exchanger and in the first refrigerator and fed to a separator, which is capable of separating the incoming cooled catalysis into weathering gas, water and a liquid hydrocarbon fraction, which, after preliminary heating in the second the heat exchanger is sent to the stabilization column, the weathering gas from the separator is at least partially sent to the stabilization gas line and partially to the columns stabilization, while part of the stabilization gas from the upper part of the stabilization column enters through a second refrigerator into a reflux tank, from which the gas phase enters the stabilization gas line, and the liquid phase, at least partially, to the stabilization column is irrigated and partially as liquefied propane-butane fraction in a warehouse.

Предпочтительно в качестве углеводородного сырья используют бензин прямой гонки, бензиновые фракции пиролиза, термического крекинга, висбрекинга, каталитического крекинга, газовый бензин и др, а в качестве кислородсодержащего органического сырья используют спирты C1-C4, отходы спиртового производства, простые эфиры, кетоны и др.Preferably, direct race gasoline, gasoline fractions of pyrolysis, thermal cracking, visbreaking, catalytic cracking, gas gasoline, etc. are used as hydrocarbon raw materials, and C 1 -C 4 alcohols, alcohol production wastes, ethers, ketones and other

Для достижения указанного технического результата предложено использовать установку разработанной конструкции. Установка разработанной конструкции содержит последовательно установленные смеситель исходных углеводородных фракций и, по меньшей мере, части кислородсодержащего органического сырья, первый выход которого подключен к первому входу первого теплообменника, выход которого подключен к входу печи, выход которой к верхней части реактора, к средней части которого подключена магистраль кислородсодержащего органического сырья, а также, по меньшей мере, один квенч, нижняя часть реактора по катализату подключена последовательно через испаритель колонны стабилизации, второй вход первого теплообменника, второй выход первого теплообменника и первый холодильник к входу первого сепаратора, выполненного с возможностью разделения газожидкостной смеси на газ выветривания, воду и жидкую углеводородную фракцию, выход первого сепаратора по газу выветривания выполнен с возможностью подключения к магистрали газа стабилизации, выход по воде первого сепаратора выполнен с возможностью подключения к канализации, выход первого сепаратора по жидкой углеводородной фракции подключен к входу по жидкой углеводородной фракции второго теплообменника, выход которого по жидкой углеводородной фракции подключен к средней части колонны стабилизации, выход колонны стабилизации по парам высокооктанового бензина через второй холодильник подключен к входу рефлюксной емкости, выход которой по газовой фазе выполнен с возможностью подключения к магистрали газа стабилизации, а выход по жидкой фазе через насос подключен к верхней части колонны стабилизации, нижняя часть колонны стабилизации выполнена с возможностью через второй теплообменник и третий холодильник подключения к магистрали стабильного компонента высокооктанового бензина, при этом использован реактор полочного типа с отводом тепла, количество полок которого зависит от содержания оксигената в исходной смеси.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the installation of the developed design. The installation of the developed design contains a sequentially installed mixer of the initial hydrocarbon fractions and at least part of the oxygen-containing organic raw materials, the first outlet of which is connected to the first inlet of the first heat exchanger, the outlet of which is connected to the inlet of the furnace, the outlet of which is connected to the upper part of the reactor, to the middle part of which the line of oxygen-containing organic raw materials, as well as at least one quench, the lower part of the reactor for catalysis is connected in series through vapor the stabilization column spruce, the second inlet of the first heat exchanger, the second outlet of the first heat exchanger and the first refrigerator to the inlet of the first separator, configured to separate the gas-liquid mixture into weathering gas, water and liquid hydrocarbon fraction, the output of the first separator by weathering gas is configured to connect to the gas main stabilization, the water output of the first separator is configured to connect to the sewer, the output of the first separator for liquid hydrocarbon fraction is connected to an ode for the liquid hydrocarbon fraction of the second heat exchanger, the output of which is connected with the liquid hydrocarbon fraction to the middle part of the stabilization column, the output of the stabilization column for high-octane gasoline pairs is connected through the second cooler to the inlet of the reflux tank, the gas phase output of which can be connected to the stabilization gas line and the liquid phase outlet through the pump is connected to the upper part of the stabilization column, the lower part of the stabilization column is made possible through a second heat a heat exchanger and a third refrigerator connecting a stable component of high-octane gasoline to the line, using a shelf type reactor with heat removal, the number of shelves of which depends on the oxygenate content in the initial mixture.

В дальнейшем сущность разработанного технического решения будет раскрыта с использованием графического материала, на котором приведена блок-схема разработанной установки, при этом использованы следующие обозначения: первый теплообменник 1, печь 2, реактор 3, испаритель 4 колонны 5 стабилизации, первый холодильник 6, сепаратор 7, второй теплообменник 8, второй холодильник 9, рефлюксная емкость 10, первый насос 11, третий холодильник 12, второй насос 13.In the future, the essence of the developed technical solution will be disclosed using graphic material on which a block diagram of the developed installation is shown, with the following notation: the first heat exchanger 1, furnace 2, reactor 3, evaporator 4 of stabilization column 5, first refrigerator 6, separator 7 , a second heat exchanger 8, a second refrigerator 9, a reflux tank 10, a first pump 11, a third refrigerator 12, a second pump 13.

Разработанное техническое решение реализовано следующим образом.The developed technical solution is implemented as follows.

Бензиновую фракцию и оксигенат смешивают, нагревают последовательно до 350-400°C в теплообменнике 1, печи 2 и при избыточном давлении подают на верх реактора 3. Часть холодного оксигената направляют непосредственно в среднюю часть реактора 3.The gasoline fraction and the oxygenate are mixed, heated sequentially to 350-400 ° C in the heat exchanger 1, furnace 2 and at overpressure are fed to the top of the reactor 3. A part of the cold oxygenate is sent directly to the middle part of the reactor 3.

Требуемое число полок катализатора в реакторе 3, количество холодных квенчей и полку для подачи оксигената, подаваемого в реактор минуя нагревательную систему, определяют в зависимости от доли оксигената в сырьевой смеси «бензин + оксигенат».The required number of catalyst shelves in the reactor 3, the number of cold quenches and the shelf for supplying oxygenate supplied to the reactor bypassing the heating system is determined depending on the proportion of oxygenate in the gasoline + oxygenate feed mixture.

Катализат, выходящий с низа реактора 3, используют в качестве теплоносителя в испарителе 4 колонны стабилизации 5, затем охлаждают в теплообменнике 1 и холодильнике 6 до температуры менее 50°C. Полученную газожидкостную смесь разделяют в сепараторе 7 на газ выветривания, воду и жидкую углеводородную фракцию. Газ выветривания из сепаратора 7 отводят на смешение с газом стабилизации колонны 5. Воду сливают в канализацию. Жидкую углеводородную фракцию C3+ из сепаратора 7 вторым насосом 13 после предварительно нагрева в теплообменнике 8 направляют на стабилизацию в колонну 5. Целевой продукт - высокооктановый бензин - отбирают с низа колонны стабилизации 5, охлаждают в теплообменнике 8 и холодильнике 12, после чего подают на склад.The catalyst leaving the bottom of reactor 3 is used as a coolant in the evaporator 4 of stabilization column 5, then it is cooled in heat exchanger 1 and refrigerator 6 to a temperature of less than 50 ° C. The resulting gas-liquid mixture is separated in a separator 7 into weathering gas, water and a liquid hydrocarbon fraction. The weathering gas from the separator 7 is diverted to mix with the stabilization gas of the column 5. Water is drained into the sewer. The liquid hydrocarbon fraction C 3+ from the separator 7 by the second pump 13, after preheating in the heat exchanger 8, is sent for stabilization to the column 5. The target product, high-octane gasoline, is taken from the bottom of the stabilization column 5, cooled in the heat exchanger 8 and the refrigerator 12, and then fed to stock.

Пары верха колонны 5 частично конденсируют в холодильнике 9 и сбрасывают 9 в рефлюксную емкость 10, откуда газ стабилизации отправляют на дальнейшее использование, например, в топливную сеть. Жидкую фазу из емкости 10 сжимают первым насосом 11 и подают в качестве орошения на верх колонны стабилизации 5, а балансовую часть отводят на склад в качестве товарной пропан-бутановой фракции.The vapors of the top of the column 5 are partially condensed in the refrigerator 9 and discharged 9 into the reflux tank 10, from where the stabilization gas is sent for further use, for example, to the fuel network. The liquid phase from the tank 10 is compressed by the first pump 11 and fed as an irrigation to the top of the stabilization column 5, and the balance part is taken to the warehouse as a commercial propane-butane fraction.

Полученный стабильный компонент высокооктанового бензина обладает более высокими потребительскими характеристиками по сравнению с продуктом, полученным по способу - ближайшему аналогу.The obtained stable component of high-octane gasoline has higher consumer characteristics compared to the product obtained by the method closest analogue.

Упрощение конструкции используемой установки очевидно.Simplification of the design of the installation used is obvious.

Сравнительные данные по результатам разработанного технического решения и решения - ближайшего аналога приведены в табл. 1.Comparative data on the results of the developed technical solutions and solutions - the closest analogue are given in table. one.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (4)

1. Способ получения высокооктановых бензинов путем совместной переработки углеводородных фракций и кислородсодержащего органического сырья, характеризуемый тем, что смешивают углеводородные фракции и, по меньшей мере, часть кислородсодержащего органического сырья, нагревают полученную смесь последовательно в теплообменнике и печи и подают на верх полочного реактора, подключенного к системе охлаждения продуктов реакции внутри реактора, при этом часть кислородсодержащего органического сырья дополнительно направляют непосредственно в среднюю часть реактора, образующийся в реакторе катализат используют в качестве теплоносителя в испарителе колонны стабилизации, затем охлаждают во первом теплообменнике и в первом холодильнике и подают в сепаратор, выполненный с возможностью разделения поступившего охлажденного катализата на газ выветривания, воду и жидкую углеводородную фракцию, которую после предварительно нагрева во втором теплообменнике направляют в колонну стабилизации, газ выветривания из сепаратора, по меньшей мере, частично направляют в магистраль газа стабилизации и частично в колонну стабилизации, при этом часть газа стабилизации из верхней части колонны стабилизации поступает через второй холодильник в рефлюксную емкость, из которой газовая фаза поступает в магистраль газа стабилизации, а жидкая фаза, по меньшей мере частично, - на орошение в колонну стабилизации и частично в качестве сжиженной пропан-бутановой фракции на товарный склад.1. A method of producing high-octane gasolines by co-processing hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw materials, characterized in that the hydrocarbon fractions and at least part of the oxygen-containing organic raw materials are mixed, the resulting mixture is heated sequentially in a heat exchanger and furnace, and fed to the top of a shelf reactor connected to the cooling system of the reaction products inside the reactor, while part of the oxygen-containing organic raw materials are additionally sent directly in the middle part of the reactor, the catalysis formed in the reactor is used as a coolant in the stabilization column evaporator, then it is cooled in the first heat exchanger and in the first refrigerator and fed to a separator, which is capable of separating the incoming cooled catalyzed gas into weathering gas, water and a liquid hydrocarbon fraction, which after preheating in the second heat exchanger, they are sent to the stabilization column, the weathering gas from the separator is at least partially sent to the gas main tabulation and partially to the stabilization column, while part of the stabilization gas from the upper part of the stabilization column enters through a second refrigerator into the reflux tank, from which the gas phase enters the stabilization gas line, and the liquid phase, at least partially, to the stabilization column and partially as a liquefied propane-butane fraction to a warehouse. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеводородного сырья используют бензин прямой гонки, бензиновые фракции пиролиза, термического крекинга, висбрекинга, каталитического крекинга, газовый бензин и др.2. The method according to p. 1, characterized in that direct hydrocarbon gasoline, gasoline fractions of pyrolysis, thermal cracking, visbreaking, catalytic cracking, gas gasoline and others are used as hydrocarbon feedstocks. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего органического сырья используют спирты C1-C4, отходы спиртового производства, простые эфиры, кетоны.3. The method according to p. 1, characterized in that the oxygen-containing organic raw materials use alcohols C 1 -C 4 waste alcohol production, ethers, ketones. 4. Установка получения высокооктановых бензинов путем совместной переработки углеводородных фракций и кислородсодержащего органического сырья, характеризуемая тем, что она содержит последовательно установленные смеситель исходных углеводородных фракций и, по меньшей мере, части кислородсодержащего органического сырья, первый выход которого подключен к первому входу первого теплообменника, выход которого подключен к входу печи, выход которой подключен к верхней части полочного реактора, к средней части которого подключена магистраль кислородсодержащего органического сырья, а также, по меньшей мере, один квенч, нижняя часть реактора по катализату подключена последовательно через испаритель колонны стабилизации, второй вход первого теплообменника, второй выход первого теплообменника и первый холодильник к входу первого сепаратора, выполненного с возможностью разделения газожидкостной смеси на газ выветривания, воду и жидкую углеводородную фракцию, выход первого сепаратора по газу выветривания выполнен с возможностью подключения к магистрали газа стабилизации, выход по воде первого сепаратора выполнен с возможностью подключения к канализации, выход первого сепаратора по жидкой углеводородной фракции подключен к входу по жидкой углеводородной фракции второго теплообменника, выход которого по жидкой углеводородной фракции подключен к средней части колонны стабилизации, выход колонны стабилизации по парам высокооктанового бензина через второй холодильник подключен к входу рефлюксной емкости, выход которой по газовой фазе выполнен с возможностью подключения к магистрали газа стабилизации, а выход по жидкой фазе через насос подключен к верхней части колонны стабилизации, нижняя часть колонны стабилизации выполнена с возможностью через второй теплообменник и третий холодильник подключения к магистрали стабильного компонента высокооктанового бензина, при этом использован реактор полочного типа с отводом тепла, количество полок которого зависит от содержания кислородсодержащего органического сырья в исходной смеси. 4. Installation for producing high-octane gasolines by co-processing hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw materials, characterized in that it contains a sequentially installed mixer of the initial hydrocarbon fractions and at least part of the oxygen-containing organic raw materials, the first output of which is connected to the first input of the first heat exchanger, the output which is connected to the input of the furnace, the output of which is connected to the upper part of the shelf reactor, to the middle part of which the master is connected l oxygen-containing organic raw materials, as well as at least one quench, the lower part of the reactor for catalysis is connected in series through the evaporator of the stabilization column, the second inlet of the first heat exchanger, the second outlet of the first heat exchanger and the first refrigerator to the inlet of the first separator, configured to separate the gas-liquid mixture to weathering gas, water and a liquid hydrocarbon fraction, the output of the first separator for weathering gas is configured to connect stabilization gas to the pipeline, the water outlet of the first separator is configured to be connected to the sewer, the output of the first separator for liquid hydrocarbon fraction is connected to the inlet for liquid hydrocarbon fraction of the second heat exchanger, the output of which in liquid hydrocarbon fraction is connected to the middle part of the stabilization column, the output of the stabilization column for high-octane gasoline vapors through the second refrigerator is connected to the input of the reflux tank, the output of which in the gas phase is made with the possibility of connecting to the stabilization gas line, and the liquid phase exit through the pump is connected to the upper part of the stabilization column, the lower part of the stabilization column is made possible through a second heat exchanger and a third refrigerator to connect to the highway a stable component of high-octane gasoline, while a shelf type reactor with heat removal, the number of shelves of which depends on the content, is used oxygen-containing organic raw materials in the initial mixture.
RU2014134628/04A 2014-08-26 2014-08-26 Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material RU2567534C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134628/04A RU2567534C1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134628/04A RU2567534C1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567534C1 true RU2567534C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54537070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014134628/04A RU2567534C1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567534C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658826C1 (en) * 2017-08-04 2018-06-25 Андрей Юрьевич Беляев Motor fuel production method and installation
RU2714651C1 (en) * 2019-10-31 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Adsorption unit for preparation of hydrocarbon gas
RU2714807C1 (en) * 2019-10-31 2020-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Gas treatment plant for transportation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191142A (en) * 1991-12-23 1993-03-02 Amoco Corporation Process for converting methanol to olefins or gasoline
RU4746U1 (en) * 1996-01-16 1997-08-16 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" INSTALLATION OF CATALYTIC PRODUCTION OF HIGH-OCTANE GASOLINE FROM HYDROCARBON RAW MATERIAL
US5925801A (en) * 1994-08-15 1999-07-20 Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdelenia Rossiiskoi Akademii Nauk Process for preparing high-octane gasoline components, and a catalyst
RU2163623C1 (en) * 2000-06-29 2001-02-27 Колесников Сергей Иванович Method of processing low-octane gasoline fractions
RU65045U1 (en) * 2007-01-18 2007-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТ-Инвест" INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF SYNTHETIC GASOLINE FROM ALIPHATIC ALCOHOL, IN PARTICULAR METHANOL
RU138334U1 (en) * 2013-10-31 2014-03-10 Михайло Барильчук INSTALLATION FOR PRODUCING HIGH-OCTANE GASOLINE FROM GASOLINE FRACTIONS AND METHANOL

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191142A (en) * 1991-12-23 1993-03-02 Amoco Corporation Process for converting methanol to olefins or gasoline
US5925801A (en) * 1994-08-15 1999-07-20 Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdelenia Rossiiskoi Akademii Nauk Process for preparing high-octane gasoline components, and a catalyst
RU4746U1 (en) * 1996-01-16 1997-08-16 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" INSTALLATION OF CATALYTIC PRODUCTION OF HIGH-OCTANE GASOLINE FROM HYDROCARBON RAW MATERIAL
RU2163623C1 (en) * 2000-06-29 2001-02-27 Колесников Сергей Иванович Method of processing low-octane gasoline fractions
RU65045U1 (en) * 2007-01-18 2007-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТ-Инвест" INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF SYNTHETIC GASOLINE FROM ALIPHATIC ALCOHOL, IN PARTICULAR METHANOL
RU138334U1 (en) * 2013-10-31 2014-03-10 Михайло Барильчук INSTALLATION FOR PRODUCING HIGH-OCTANE GASOLINE FROM GASOLINE FRACTIONS AND METHANOL

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658826C1 (en) * 2017-08-04 2018-06-25 Андрей Юрьевич Беляев Motor fuel production method and installation
RU2714651C1 (en) * 2019-10-31 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Adsorption unit for preparation of hydrocarbon gas
RU2714807C1 (en) * 2019-10-31 2020-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Gas treatment plant for transportation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7897124B2 (en) Continuous process and plant design for conversion of biogas to liquid fuel
RU2418841C2 (en) Procedure and unit improving fluidity characteristics of crude oil
US20110000128A1 (en) Process For Conversion of Biogas to Liquid Fuels
WO2017155424A1 (en) Method and plant for producing high-octane gasolines
RU2567534C1 (en) Method and device for obtaining of high-octane gasoline by combined processing of hydrocarbon fractions and oxygen-containing organic raw material
CN105001908A (en) Method and system for producing aromatic hydrocarbons, petroleum coke and high-octane gasoline from inferior crude oil
RU65045U1 (en) INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF SYNTHETIC GASOLINE FROM ALIPHATIC ALCOHOL, IN PARTICULAR METHANOL
US10920151B2 (en) Processes for producing a burner fuel from a biomass feed
RU128612U1 (en) ENGINE FOR FUEL FUELS
CN102952575B (en) Catalytic conversion method for increasing gasoline octane number
RU2658826C1 (en) Motor fuel production method and installation
RU2642058C1 (en) Catalyst, method of its use and installation for anti-waste deparafinization of hydrocarbon raw material
RU123347U1 (en) INSTALLATION FOR JOINT PRODUCTION OF SYNTHETIC LIQUID HYDROCARBONS AND METHANOL INTEGRATED IN OBJECTS OF FIELD PREPARATION OF OIL AND GAS-CONDENSATE DEPOSITS
US1877811A (en) Process for treating crude oil
RU2630307C1 (en) Method and plant for producing high-octane synthetic gasoline fraction from natural or associated gases
RU4746U1 (en) INSTALLATION OF CATALYTIC PRODUCTION OF HIGH-OCTANE GASOLINE FROM HYDROCARBON RAW MATERIAL
RU38340U1 (en) PLANT FOR PRODUCING C4-C6-ISOPARAFINS
RU2757120C1 (en) Method and installation for producing gasoline from liquid hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing gases
WO2015147704A1 (en) Hydrocracking unit and method to produce motor fuels
RU2753602C1 (en) Method for catalytic processing of light hydrocarbon fractions and installation for its implementation
RU2213765C1 (en) Installation for catalytic processing of light hydrocarbon material
CN105001907A (en) Polygeneration method of paraffin-base inferior crude oil and system thereof
RU2505475C1 (en) Method for coproduction of synthetic liquid hydrocarbons and methanol and plant for its implementation integrated into production train facilities of oil and gas condensate deposits
RU2098173C1 (en) Installation for catalytic production of high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2748456C1 (en) Method for processing hydrocarbon raw materials

Legal Events

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

Effective date: 20170827