SU349187A1

SU349187A1 - METHOD OF PROCESSING RECTANGULAR PETROL FRACTIONS

Info

Publication number: SU349187A1
Application number: SU1479164A
Authority: SU
Original assignee: Иностранцы Артур Раймонд Гринвуд , Кеннет Дональд Весли; Соединенные штаты Америки; Иностранна фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани

Description

Изобретение относитс к способу переработки пр могонных бензиновых фракций риформингом .This invention relates to a process for treating prong gasoline fractions by reforming.

Известен способ переработки пр могонных бензиновых фракций па движущемс слое алюмохромового катализатора. По этому способу исходное сырье смешивают с циркулирующим вадородсодержащим газом и после нагрева подают в реактор рифорМИНга с движущимс катализатором при повышенных температуре и давлении с последующим выведением полученных продуктов и отделением их от отработанного катализатора, который направл ют в регенератор. Регенерацию катализатора ведут воздухом при атмосферном давлении. При этом отмечаетс невозможность использовани платиновых катализаторов, содержащих в своем составе галоидные соединени и требующих осушки перед подачей в зону реакции.A known method of processing naphtha gasoline fractions on a moving layer of an aluminum chromium catalyst. In this method, the feedstock is mixed with circulating vodorodonosoderzhasmic gas and after heating fed into the reforming reactor with a moving catalyst at elevated temperature and pressure, followed by removal of the obtained products and separating them from the spent catalyst, which is sent to the regenerator. The catalyst is regenerated with air at atmospheric pressure. At the same time, it is noted that platinum catalysts that contain halide compounds and require drying before being fed to the reaction zone cannot be used.

По предлагаемому способу регенерацию отра|ботаниого .катализатора осуществл ют последовательно: в зоне выжига кокса, зоне галогенировани и :в зоне осушки. Процесс риформинга ведут при температуре 371-538°С, давлении 4,4-14,5 атм, мол рном отношении водорода к углеводородам от 1:1 до 10:1 в присутствии алюмоплатинового катализатора. Регенерацию катализатора провод т в зоне выжига кокса при 399-510°С с частичной подачей отход щего газа регенерации, содержащего 0,1 -1,5 мол. % кислорода; в зоне галогениро ,ван,и при температуре 395-510°С в присутствии хлора с вод ным паром в мол рном соотношении 1:1; в зоне осушки при температуре 399-621°С.According to the proposed method, the regeneration of the spent catalyst is carried out sequentially: in the burning zone of the coke, in the halogenation zone and in the drying zone. The reforming process is carried out at a temperature of 371-538 ° C, a pressure of 4.4-14.5 atm, a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons from 1: 1 to 10: 1 in the presence of an alumina-platinum catalyst. The catalyst is regenerated in the burning zone of coke at 399-510 ° C with a partial supply of regeneration off-gas containing 0.1-1.5 mol. % oxygen; in the zone of halogeno, van, and at a temperature of 395-510 ° С in the presence of chlorine with steam in a molar ratio of 1: 1; in the drying zone at a temperature of 399-621 ° C.

Катализатор содержит металл платиновой группы, св занный галоген и глинозем. Катализатор содержит промотор, типа рени . Могут быть .использованы другие . 1еталлы платиновой группы, в том числе паллад1н1, родий, рутений , осмий и . Кроме того, удовлетворительные результаты дают другие жаропроч ныс неорганические окислы, например окислы кремни , циркони , бора и тори , а также ихThe catalyst contains a platinum group metal, a bound halogen and alumina. The catalyst contains a promoter, such as rhenium. Others may be used. 1 platinum group metals, including palladium, rhodium, ruthenium, osmium, and. In addition, other heat-resistant inorganic oxides, for example, silicon, zirconium, boron and thorium oxides, as well as their

соединени , наиример алюмосил иката или алюмобора и т. п.compounds, naimimer aluminosil ikata or alumina, etc.

Обычно содержание илатиновой группы составл ет примерно от 0,01 до 5,0 вес. % на катализатор , предпочтительно, примерно от 0,10Typically, the content of the ilatin group is from about 0.01 to about 5.0 weight. % catalyst, preferably from about 0.10

до 0,80 вес. %. Хот Б качестве галогена могут использоватьс хлор, бром, фтор и/или йо.д, более ирсдиочтительиым вл етс хлор. Желательно , чтобы количество галогена составл ло от 0,50 до 1,5 вес. % катализатора (в расчете наto 0.80 weight. % Although chlorine, bromine, fluorine and / or yo.d can be used as halogen, chlorine is more appropriate. Preferably, the amount of halogen is from 0.50 to 1.5 weight. % catalyst (based on

элементарный состав). Примен емый термли «активность относитс к способности катализатора превращать исходную нефт ную фракцию с низким октаиовым числом в продукт со сравнительно высоким октановым числом,elementary composition). Thermally used activity refers to the ability of a catalyst to convert a low octaiac oil source fraction to a product with a relatively high octane number,

давлении и объемной скорости. Предлагаемый способ поддерживает активность катализатора посто нной путем непрерывной замены примен емого катализатора регеиерлрух-мым катализатором . Это отличаетс от обычных способов , по которым активность катализатора поддерживают на посто нном уровне путе.м увеличени жесткости режима процесса.pressure and flow rate. The proposed method keeps the catalyst activity constant by continuously replacing the used catalyst with a regheirruch catalyst. This differs from conventional methods in which catalyst activity is maintained at a constant level by increasing the rigidity of the process.

В приложенной технологической с.хсме ноток реагентов проходит через два вертикально расположенных реактора (нанример, помещенных один над другим) с промежуточным нагревом потока реагентов между реакторами. Дл риформинга можно использовать реакторы, наход щиес р дом обычным образом с промежуточным нагревом реакционного потока дл поддержани нужных температур в различных реакторах. Кроме того, можно использовать систему из одного реактора или сочетание описанных систем. В системе с большим количеством реакторов свежий или регенерированный катализатор непрерывно ввод т в первый или верхний реактор и пропускают последовательно через систему реакторов, причем катализатор отвод т из последнего реактора дл регенерации . Свежий или регенерированный катализатор непрерывно подают в каждый из двух или Нескольких реакторов после регеиерации в соответствии с предлагаемым способом. В последнем случае примен емый катализатор из различных реакторов, соединенный и помещенный в общий бункер, регеиерируют в соответствии со способом, а затем распредел ют в указанные реа,кторы таким образом, чтобы поддержать посто нным содержание катализатора в реакторах. Система с большим количеством реакторов включает реакторы, снабженные выпускными отверсти ми. Общий подвижиый слой катализатора движетс в виде почти непрерывной колонны частиц, идущей с верхнего реактора в нижний. Отработанный катализатор вывод т из нижнего реактора в то врем , как в верхний реактор ввод т регенерированный катализатор.In the applied process code, a note of reagents passes through two vertically positioned reactors (one placed one above the other) with intermediate heating of the flow of reagents between the reactors. For reforming, reactors can be used that are adjacent in the usual manner with intermediate heating of the reaction stream to maintain the desired temperatures in different reactors. In addition, a single reactor system or a combination of the systems described can be used. In a system with a large number of reactors, fresh or regenerated catalyst is continuously introduced into the first or upper reactor and passed sequentially through the reactor system, with the catalyst being withdrawn from the last reactor for regeneration. A fresh or regenerated catalyst is continuously fed to each of two or several reactors after regeneration in accordance with the proposed method. In the latter case, the used catalyst from different reactors, connected and placed in a common bunker, is regenerated in accordance with the method, and then distributed to the specified registers in such a way as to keep the catalyst content in the reactors constant. A system with a large number of reactors includes reactors equipped with outlet openings. The common catalyst bed moves in the form of a nearly continuous column of particles going from the top to the bottom of the reactor. The spent catalyst is withdrawn from the lower reactor while the regenerated catalyst is introduced into the upper reactor.

Способ по сн етс чертежом.The method is explained in the drawing.

Бензиновые фракции, полученные пр мой перегонкой, кип щие в интервалах от 93 до 204°С, ввод т в процесс через линию 1 с объемной скоростью подачи сырь 2 и нагреватель 2 в смеси с потоком газа с высоким содержанием водорода через линию 5 из сепаратора . Поток, включаю1ций водород и углеводород в мол рном соотношении примерно 3:1, подают в нагреватель 2, а затем по линии 4 загрул ают в верхнюю часть реактора 5 рнформлнга . Реактор риформинга иоказаи в вертикальном располо кении. Сырьева смесь проходит в противотоке с катализатором сначала через внешнее кольцевое пространство 6, а затем-через внутреннее кольцевое пространство 7 и после этого дополнительно нагреваетс в промежуточном нагревателе 8. В нижней части реактора 9 процесс осуществл ют аналогично . Газопродуктовый поток по ли-нии 10 пропускают в обычные устройства сепарации иGasoline fractions obtained by direct distillation, boiling in intervals from 93 to 204 ° C, are introduced into the process through line 1 with a bulk feed rate of raw material 2 and heater 2 mixed with a gas stream with high hydrogen content through line 5 from the separator. The stream, including hydrogen and hydrocarbon, in a molar ratio of about 3: 1, is fed to heater 2, and then, via line 4, is loaded into the upper part of the reactor 5. Reforming reactor and display in vertical position. The feed mixture passes in countercurrent with the catalyst, first through the outer annular space 6, and then through the inner annular space 7, and then further heated in the intermediate heater 8. In the lower part of the reactor 9, the process is carried out similarly. The gas product stream through line 10 is passed to conventional separation devices and

погоноразделени , где выдел етс риформат с октановым числом (неэт.илированный бензин) примерно 95, .и извлекаетс и возвращаетс газовый поток с высоки- 1 содержсгнием водородаthe separation where about 95 octane reformate is released (non-ethylated gasoline) is about 95, and the gas stream is extracted and returned with a high hydrogen content

li систему реакторов. Частицы катализатора вывод т из верхней части peaf ;Topa5 и подают в нижнюю часть -реактора по трубопроводам 11 и 12.li reactor system. Catalyst particles are removed from the top of peaf; Topa5 and fed to the bottom of the reactor via pipelines 11 and 12.

Отработанный катализатор периодическиSpent catalyst periodically

выходит по линии 13 с помощью регулирующего крана 14 в закрытый бункер 15, где выдел етс оставшийс углеводород. Катализатор затем перепускают в емкость 16, откуда он потоко .м азота, идущим по линии 17, поднимаетс Out through line 13 by means of a regulating valve 14 to a closed tank 15, where the remaining hydrocarbon is released. The catalyst is then transferred to tank 16, from where it is fed with nitrogen flowing along line 17, rising

по линии 18 в бункер 19. Азот подают в указанную емкость со скоростью 1,5. .л-г в час при температуре примерно 38°С. Примен емый катализатор , помещенный в бункер 19, содержит примерно 0,7 вес. % св занного хлора иthrough line 18 to the bunker 19. Nitrogen is fed into the specified container with a speed of 1.5. . l-g per hour at a temperature of about 38 ° C. The catalyst used, placed in the hopper 19, contains about 0.7 wt. % bound chlorine and

2-5 вес. % углерода. Воздушный трубопровод 20 служит дл впуска воздуха в бункер 19. Частицы катализатора из бункера 19 идут через линию 21 в регенератор катализатора, включающий зову отжига;ни углерода - 22,2-5 weight. % carbon. Air duct 20 serves to intake air into the bunker 19. The catalyst particles from the bunker 19 go through line 21 to the catalyst regenerator, which includes the call for annealing, and no carbon — 22,

зону хлорировани 23 и зону осушки 24. Частицы катализатора нропускают вниз в виде подвижного сло . Частицы катализатора проход т из бункера 19 в регенератор со средней скоростью примерно 91 кг в 1 час, частицы катализатора идут вниз через зону отжига углерода 22 со скоростью, дающей возможность обеспечить среднее вре.м цребывани в этой зоне примерно 2 час. В зоне 22 частицы катализатора нагревают кислородсодержащим газом , :в том чи,сле гор чим возвр.ащенным в цикл газом, вводимым в зону отжига углерода 22 через линию 25. Кислородсодержащий газ, полученный из воздуха, подают в зону осущки 24 по линии 25: воздух, -смешанный сthe chlorination zone 23 and the drying zone 24. The catalyst particles are dropped down in the form of a moving layer. Catalyst particles travel from bunker 19 to the regenerator at an average rate of about 91 kg per hour, and catalyst particles go down through the carbon annealing zone 22 at a rate that makes it possible to provide an average residence time in this area for about 2 hours. In the zone 22, the catalyst particles are heated with an oxygen-containing gas,: including, with a hot gas returned to the cycle, introduced into the annealing zone of carbon 22 through line 25. The oxygen-containing gas obtained from air is fed into the zone of the precipitator 24 via line 25: air mixed with

вод ным наром, хлором и хлористым водородом , подают во зону хлорировани 23, и газообразную смесь непрерывно пропускают вверх через зону отжига углерода. Полученные газообразные продукты, содержащие окислы углерода и серы, вывод т из зоны отжига углерода в виде газового потока через линию 26. В некоторых случа х может быть желательным отделение серусодержащих компонентов из газового потока перед возвращением в цикл. Вwater, chlorine and hydrogen chloride are fed to the chlorination zone 23, and the gaseous mixture is continuously passed upwards through the carbon annealing zone. The resulting gaseous products containing oxides of carbon and sulfur are removed from the annealing zone of carbon as a gas stream through line 26. In some cases, it may be desirable to separate the sulfur-containing components from the gas stream before returning to the cycle. AT

этом случае газовый ноток .ввод т в скруббер 27, где его смещивают с щелочным потоком , возвращаемым в цикл из отстойника 28 дл щелочи носле дополнительного охлаждени . Полученный поток отход щего газа, почтиIn this case, the gas note is introduced into the scrubber 27, where it is biased with the alkaline flow returned to the cycle from the sump 28 for alkali during additional cooling. The resulting waste gas stream is almost

не содержащий галогенов и окислов серы, нанравл ют в зону отжига углерода. Газы, возвращенные в зону отжига углерода, содержат примерно 0,7 вес. % кислорода.halogen free and sulfur oxides are applied to carbon annealing zone. The gases returned to the carbon annealing zone contain about 0.7 wt. % of oxygen.

В зоне 23 частицы катализатора контактируют с паром, вводимым в нее через линию 29 и содержащим на,р и хлор в мол рном соотнош .ении примерно 20:1. Вод ной пар и хлор смешивают с воздухом, проход щим вверх через зону осушки 24. Врем пребывани катализанап ,равл 1от в систему через линию 30 прн температуре примерно 232°С со скоростью примерно 1,1 кг в 1 час. Смесь свежего и рецеркулирующего пара пропускают через линию 31 и смешивают с хлором, идущим по линии 32. Хлор ввод т со скоростью примерно 0,66 кг вIn zone 23, catalyst particles are in contact with steam introduced into it through line 29 and containing about 20: 1 on, p and chlorine in a molar ratio. Steam and chlorine are mixed with air passing up through the drying zone 24. The residence time of the catalyst was 1 into the system through line 30 at a temperature of about 232 ° C at a rate of about 1.1 kg per hour. The mixture of fresh and recurrent steam is passed through line 31 and mixed with chlorine going through line 32. Chlorine is introduced at a rate of about 0.66 kg in

1час. Смесь вод ного пара и хлора нагревают примерно до 499°С ъ нагревателе 33 и .подают в зону хлорировани через линию 29. Поток, содержащий избыток вод ного пара ,и хлора, вывод т из зоны 23 по линии 31 и воздушным насосом 34 ввод т после дополнительного нагрева снова в зону хлорировани .1 hour. The mixture of water vapor and chlorine is heated to approximately 499 ° C in heater 33 and is fed into the chlorination zone through line 29. The stream containing excess water vapor and chlorine is removed from zone 23 through line 31 and air pump 34 is injected after additional heating again to the chlorination zone.

Из зоны хлорировани частицы катализатора направл ют в зону осушки 24, где парообразные компоненты отпариваютс -из катализатора потоком сухого воздуха. Воздух подают в систему через подогреватель 35, где его нагревают до 427-538°С перед вводом в зону осушки.From the chlorination zone, the catalyst particles are directed to the drying zone 24, where the vapor components are stripped off the catalyst from the catalyst with a stream of dry air. Air is fed into the system through the heater 35, where it is heated to 427-538 ° C before entering the drying zone.

Частицы катализатора удал ют из регенератора через определенные интервалы по линии 36 че|рез регулирующий кран и собирают в закрываемом бункере 37. Катализатор затем перепускают в емкость 38 линию 39 и регулируемый кран 40.Catalyst particles are removed from the regenerator at regular intervals through line 36 through a regulating valve and collected in a lockable bunker 37. The catalyst is then transferred to tank 38, line 39 and adjustable valve 40.

Частицы катализатора из емкости 38 подают со скоростью примерно 93 м в 1 час под давлением чистого сухого водорода в реактор 5. Перед непосредственным контактированием с потоком реагентов в реакторе риформинга катализатор .в ,смеси с водородом пропускают в плотном слое через зону восстановлени 41 дл осущесхвл ени теплообмена с гор чим газосырьевым потоком, вводимым в указанный реактор. ВреМЯ пребывани катализатора в зоне восстановлени 41 примерно -The catalyst particles from the tank 38 are fed at a speed of approximately 93 m per hour under the pressure of pure dry hydrogen into the reactor 5. Before direct contact with the flow of reagents in the reforming reactor, the catalyst is passed through a reduction zone 41 in a dense layer through the reduction zone 41 heat exchange with a hot gas feed stream introduced into the specified reactor. The residence time of the catalyst in the reduction zone 41 is approximately -

2час п,ри температуре 510-638°С. Полученный восстановленный катализатор затем добавл ют к слою катализатора через линии 42 тл43.2 hours n, at a temperature of 510-638 ° С. The resulting reduced catalyst is then added to the catalyst bed through lines of 42 tons 43.

Способ находит особенно широкое применение пр,и риформинге под низким давлением. В то врем , как низкие парциальные давлени водород благопри тствуют основным реакци м , способствующим повышению октанового числа, напримф, дегидрировани парафинов и нафтенов, низкое давление способствует также повышенному образованию углерода в результате реакции конденсации ,и полимеризации. Процесс, согласно изобретению, устран ет снижение активности катализатора из-за образовани углерода и позвол ет проводить процесс риформинга при пониженном давлении.The method finds especially wide application pr, and reforming under low pressure. While low hydrogen partial pressures favor the main reactions that increase the octane number, for example, dehydrogenate paraffins and naphthenes, low pressure also contributes to increased carbon formation as a result of the condensation reaction and polymerization. The process according to the invention eliminates a decrease in catalyst activity due to the formation of carbon and permits the reforming process to be carried out under reduced pressure.

Другое преимущество способа заключаетс в повышенном выходе водорода, пригодного дл проведени процессов с использованием водорода, например дл гидрокрекинга.Another advantage of the process is an increased yield of hydrogen suitable for conducting processes using hydrogen, for example for hydrocracking.

Предмет изобретени Subject invention

1. Способ переработки пр могонных бензиновых фракций предварительным нагревом смеси исходного сырь и водорода ,и подачей1. A method of processing platinum gasoline fractions by preheating a mixture of raw materials and hydrogen, and feeding

0 ее в реактор риформинга с движущимс катализатором при повышенных температуре и давлении с последующим выведением полученных продуктов и отделением их от отработанного катализатора, который направл ют в генератор, отличающийс тем, что, с целью увеличени активности и стабильности катализатора , регенерацию отработанного катализатора ведут последовательно: в зоне выжига кокса, зоне галогениро.вани и в зоне осушки. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, чтоIt is transferred to a reforming reactor with a moving catalyst at elevated temperature and pressure, followed by the removal of the products obtained and their separation from the spent catalyst, which is sent to a generator, characterized in that, in order to increase catalyst activity and stability, the spent catalyst is regenerated: in the burning zone of coke, in the halogenated zone and in the drying zone. 2. The method according to claim 1, characterized in that

процесс риформ.инга ведут При температуре 371-538 С, давлении 4,4-14,5 атм, мол рном отношении водорода к углеводородам от 1:1 до 10:1 в присутствии алюмоплатинового катали5 затора.the reforming process is carried out at a temperature of 371-538 C, a pressure of 4.4-14.5 atm, a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons from 1: 1 to 10: 1 in the presence of an alumina-platinum catalyst 5.

3. Способ по ип. 1 и 2, отличающийс тем, что регенерацию катализатора ведут в зоне выжига кокса при температуре 399-510°С с частичной подачей отход щего газа регенерации,3. The method according to un. 1 and 2, characterized in that the catalyst is regenerated in the burning zone of coke at a temperature of 399-510 ° C with a partial supply of regeneration waste gas,

Q содержащего 0,1 -1,5 мол. % кислорода; в зоне галогенировани при 395-510°С в присутствии хлора с вод ным паром в мол рном соотношении 1:1; iB зоне осушки при температуре 399-621°С.Q containing 0.1 -1.5 mol. % oxygen; in the halogenation zone at 395-510 ° C in the presence of chlorine with steam in a molar ratio of 1: 1; iB zone drying at a temperature of 399-621 ° C.