WO2022005333A1 - Method for increasing the yield of a liquid hydrocarbon product - Google Patents

Method for increasing the yield of a liquid hydrocarbon product Download PDF

Info

Publication number
WO2022005333A1
WO2022005333A1 PCT/RU2021/050179 RU2021050179W WO2022005333A1 WO 2022005333 A1 WO2022005333 A1 WO 2022005333A1 RU 2021050179 W RU2021050179 W RU 2021050179W WO 2022005333 A1 WO2022005333 A1 WO 2022005333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fraction
olefin
stream
reaction zone
fed
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/050179
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владиславович ИМШЕНЕЦКИЙ
Иосиф Израилевич ЛИЩИНЕР
Ольга Васильевна МАЛОВА
Денис Васильевич ПЧЕЛИНЦЕВ
Андрей Леонидович ТАРАСОВ
Александр Анатольевич БЕССОНОВ
Дмитрий Валерьевич ИВАНОВ
Елена Николаевна ЛОБИЧЕНКО
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез"
Акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез", Акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез"
Priority to CU2022000075A priority Critical patent/CU20220075A7/en
Publication of WO2022005333A1 publication Critical patent/WO2022005333A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/06Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • C10G35/095Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Definitions

  • the produced gasoline can contain from 20 to 98 May. % aromatics, preferably from 25 to 60 May. % aromatics.
  • gasoline can be considered a liquid hydrocarbon product produced by the proposed method.
  • liquid hydrocarbon products with an aromatic concentration above 40 May. % can be successfully used as a high-octane base for the production of motor gasolines.
  • Oxygenate is an aliphatic alcohol or ether. It can be selected from the group including: methanol, raw methanol, technical methanol, ethanol, dimethyl ether, other aliphatic alcohols, other ethers, as well as mixtures thereof, incl. with water. May contain impurities such as aldehydes, carboxylic acids, esters, aromatic alcohols. The method does not involve the use of unsaturated (unsaturated) alcohols, for example, allyl alcohol, but their presence is possible as impurities.
  • the disadvantage of the invention is the need to add significant amounts of isobutane to the feedstock in order to control the temperature of the reaction zones.
  • Isobutane is a highly demanded refinery product with a high cost. Its redirection to the processing of the hydrocarbon fraction will lead to an increase in the cost of gasoline production.
  • hydrocarbon fraction can be selected from the group including straight-run gasoline, stable gas gasoline, light gas condensate, gasoline fraction with boiling points of about 62 ° - 85 ° C, raffinate, and mixtures thereof.
  • the rare earth elements are selected from the group including lanthanum, praseodymium, neodymium, cerium, as well as mixtures thereof.
  • the second olefin-containing fraction is fed to at least one reaction zone.
  • the second olefin-containing fraction can be separated into one, two or three streams.
  • a catalytic unit including three reactors connected in series, with a total catalyst load of up to 9 liters.
  • the reactors are designated as first, second and third reaction zones, R101, R201, and R301, respectively.
  • Example 4 uses 95% ethanol.
  • Example 3 used dimethyl ether (DME) 99%.
  • liquid hydrocarbon product produced according to the present invention a suitable basis for the production of premium commercial motor gasolines with an octane rating of more than 95 units.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing gasolines, in which four streams of feedstock are used, the first stream containing a hydrocarbon fraction, the second stream containing an oxygenate, the third stream containing a first olefin-containing fraction, and the fourth stream containing a second olefin-containing fraction, wherein the first olefin-containing fraction includes 10-50 wt% С24 olefins and 0.5-8.0 wt% hydrogen, and the second olefin-containing fraction includes 50-70 wt% C3-C4 olefins and from 0 to 5.0 wt% С12 hydrocarbons, and in which three reaction zones are used which are filled with a zeolite catalyst, wherein the second stream is fed into the first, second and third reaction zones, the mass fraction of the second stream fed into each subsequent reaction zone being less than the mass fraction of the second stream distributed into each preceding reaction zone, and each of the other three streams is fed into at least one reaction zone. The method makes it possible to produce gasolines using low-demand olefin-containing fractions, such as dry gas from catalytic cracking, a propane-propylene fraction or a butane-butylene fraction, and to increase the octane rating of the product to 95-98 at a product yield of more than 70 wt%, while also reducing the diesel fraction content to less than 2 wt%.

Description

СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА ЖИДКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО METHOD FOR INCREASING THE OUTPUT OF LIQUID HYDROCARBON
ПРОДУКТА PRODUCT
Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Более конкретно, изобретение относится к способу производства бензинов путем совместной переработки углеводородных фракций, оксигенатов и олефин- содержащих фракций. The invention relates to the field of oil refining and petrochemical industries. More specifically, the invention relates to a method for the production of gasolines by co-processing of hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing fractions.
В описании используются следующие термины: The following terms are used in the description:
Бензин - товарный бензин или основной компонент (основа) для производства бензинов. В частности, бензин, получаемый по предлагаемому методу, может использоваться для получения автомобильных бензинов методами компаундирования (смешения бензиновых фракций, получаемых различными процессами переработки нефти). К примеру, по предлагаемому методу может производиться основа для производства автомобильного бензина экологического класса К5 марки АИ-95 по ГОСТ 32513-2013. В ряде случаев получаемый по предлагаемому методу бензин может не соответствовать всем требованиям, предъявляемым к товарным бензинам тем или иным регионом или организацией. К примеру, температура конца кипения бензина может превышать 215°С. В качестве другого примера, содержание бензола в произведенном бензине может превышать 1.0 об. %. В качестве ещё одного примера, содержание ароматики в произведенном бензине может превышать 35 об. %. В частности, произведенный бензин может содержать от 20 до 98 мае. % ароматики, предпочтительно от 25 до 60 мае. % ароматики. В качестве бензина может рассматриваться жидкий углеводородный продукт, произведенный по предлагаемому способу. Произведенные по предлагаемому способу жидкие углеводородные продукты с концентрацией ароматики выше 40 мае. % могут успешно использоваться как высокооктановая основа для производства автомобильных бензинов. Gasoline - commercial gasoline or the main component (base) for the production of gasoline. In particular, gasoline obtained by the proposed method can be used to obtain motor gasolines by compounding methods (mixing gasoline fractions obtained by various oil refining processes). For example, according to the proposed method, a basis for the production of motor gasoline of ecological class K5 of the AI-95 brand according to GOST 32513-2013 can be produced. In some cases, the gasoline obtained by the proposed method may not meet all the requirements for commercial gasoline by this or that region or organization. For example, the end-boiling point of gasoline may exceed 215 ° C. As another example, the benzene content of produced gasoline may exceed 1.0 vol. %. As another example, the aromatic content of the gasoline produced can exceed 35 vol. %. In particular, the produced gasoline can contain from 20 to 98 May. % aromatics, preferably from 25 to 60 May. % aromatics. As gasoline can be considered a liquid hydrocarbon product produced by the proposed method. Produced by the proposed method, liquid hydrocarbon products with an aromatic concentration above 40 May. % can be successfully used as a high-octane base for the production of motor gasolines.
Углеводородная фракция - фракция бензинового диапазона кипения (температура начала кипения не нормируется, температура конец кипения не более 215°С). В частности, конец кипения может составлять 200°С, 180°С, 160°С или 85°С. Предпочтительно температура конца кипения не выше 180°С. Начало кипения может составлять, например, 62°С, 85°С, 140°С. Предпочтительно температура начала кипения не ниже 62°С. Hydrocarbon fraction - a fraction of the gasoline boiling range (the boiling point is not standardized, the boiling point is not more than 215 ° C). In particular, the end of the boiling point can be 200 ° C, 180 ° C, 160 ° C or 85 ° C. Preferably, the end boiling point is not higher than 180 ° C. The onset of boiling can be, for example, 62 ° C, 85 ° C, 140 ° C. Preferably, the initial boiling point is at least 62 ° C.
Оксигенат - алифатический спирт или простой эфир. Может быть выбран из группы, включающей: метанол, метанол-сырец, метанол технический, этанол, диметиловый эфир, другие алифатические спирты, другие простые эфиры, а также их смеси, в т.ч. с водой. Может содержать примеси, к примеру альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры, ароматические спирты. Способ не предполагает использования непредельных (ненасыщенных) спиртов, к примеру, аллилового спирта, однако их присутствие возможно в качестве примесей. Oxygenate is an aliphatic alcohol or ether. It can be selected from the group including: methanol, raw methanol, technical methanol, ethanol, dimethyl ether, other aliphatic alcohols, other ethers, as well as mixtures thereof, incl. with water. May contain impurities such as aldehydes, carboxylic acids, esters, aromatic alcohols. The method does not involve the use of unsaturated (unsaturated) alcohols, for example, allyl alcohol, but their presence is possible as impurities.
Олефин-содержащая фракция Ci+ (первая олефин-содержащая фракция) - фракция, включающая 10-50 мае. % олефинов С24 (этилен, пропилен, нормальные бутилены, изобутилен) и 0.5-8.0 мае. % водорода. Olefin-containing fraction Ci + (first olefin-containing fraction) - a fraction including 10-50 May. % olefins C 2 -C 4 (ethylene, propylene, normal butylenes, isobutylene) and 0.5-8.0 wt. % hydrogen.
Олефин-содержащая фракция Ci+ может содержать инертные или слабо- реакционноспособные компоненты, отличные от олефинов, к примеру: метан, этан, пропан, бутан, водород, азот. К примеру, первая олефин-содержащая фракция может содержать от 0.5 до 8.0 мае. % водорода, предпочтительно от 2 до 8 мае. % водорода. Предпочтительно массовая доля углеводородов С5+ в олефин-содержащей фракции Ci+ не более 5.0 мае. %. Предпочтительно объемная доля сероводорода в олефин-содержащей фракции Ci+ не более 0.005 %. The olefin-containing fraction Ci + may contain inert or weakly reactive components other than olefins, for example: methane, ethane, propane, butane, hydrogen, nitrogen. For example, the first olefin-containing fraction may contain from 0.5 to 8.0 wt. % hydrogen, preferably from 2 to 8 May. % hydrogen. Preferably, the mass fraction of C 5+ hydrocarbons in the olefin-containing Ci + fraction is not more than 5.0 wt. %. Preferably, the volume fraction of hydrogen sulfide in the olefin-containing fraction Ci + is not more than 0.005%.
Наличие индекса «С1+» в термине «олефин-содержащая фракция Ci+» указывает на возможность наличия метана в первой олефин-содержащей фракции. Однако возможны случаи, когда первая олефин-содержащая фракция не содержит углеводородов Ci (содержание метана 0.0 мае. %). The presence of the index "C1 + " in the term "olefin-containing fraction Ci + " indicates the possibility of the presence of methane in the first olefin-containing fraction. However, cases are possible when the first olefin-containing fraction does not contain Ci hydrocarbons (methane content 0.0 wt%).
Олефин-содержащая фракция С3-С4 (вторая олефин-содержащая фракция) - фракция, включающая 50-70 мае. % олефинов С34 (пропилен, бутилены, изобутилен) и не более 5.0 мае. % углеводородов С12 (метан, этан, этилен). Olefin-containing fraction C3-C4 (second olefin-containing fraction) - a fraction including 50-70 May. % of C 3 -C 4 olefins (propylene, butylenes, isobutylene) and no more than 5.0 May. % C 1 -C 2 hydrocarbons (methane, ethane, ethylene).
Олефин-содержащая фракция С34 может содержать инертные или слабо- реакционноспособные компоненты, отличные от олефинов, к примеру: пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентаны, водород, азот. The olefin-containing C 3 -C 4 fraction may contain inert or weakly reactive components other than olefins, for example: propane, butane, isobutane, pentane, isopentanes, hydrogen, nitrogen.
Реакционная зона - обособленный объем в реакторе, содержащий катализатор. Несколько последовательных реакционных зон могут быть расположены в одном реакторе. Например, реакционными зонами могут являться полки в полочном реакторе. Также каждая реакционная зона может находится в отдельном реакторе. В качестве реакционной зоны может выступать отдельный реактор. The reaction zone is a separate volume in the reactor containing the catalyst. Several consecutive reaction zones can be located in one reactor. For example, the reaction zones can be shelves in a shelf reactor. Also, each reaction zone can be located in a separate reactor. A separate reactor can be used as the reaction zone.
ОЧИ - октановое число, определенное по исследовательскому методу. Может быть определено, к примеру, согласно ASTM D2699 или согласно ГОСТ 8226. OCHI is a research octane number. It can be determined, for example, according to ASTM D2699 or according to GOST 8226.
Сп - углеводороды с количеством атомов углерода п. C n - hydrocarbons with the number of carbon atoms n.
Сп+ - углеводороды с количеством атомов углерода равном или более п. Cn + - hydrocarbons with the number of carbon atoms equal to or more than n.
РЗЭ - редкоземельные элементы. REE - rare earth elements.
ДМЭ - диметиловый эфир. DME stands for dimethyl ether.
СГКК - сухой газ каталитического крекинга. SGKK is a dry catalytic cracking gas.
ФАУ - фракция ароматических углеводородов. Дизельная фракция - углеводородная фракция с диапазоном температур кипения 220-350°С, т.е. температура начала кипения не меньше 220°С, температура конца кипения не больше 350°С. FAU - fraction of aromatic hydrocarbons. Diesel fraction - a hydrocarbon fraction with a boiling point range of 220-350 ° C, i.e. the initial boiling point is not less than 220 ° С, the final boiling point is not more than 350 ° С.
ППФ - пропан-пропиленовая фракция. PPF - propane-propylene fraction.
ББФ - бутан-бутиленовая фракция. BBF - butane-butylene fraction.
Массовая скорость подачи сырья, ч 1 - количество сырья, пропускаемого в единицу времени через единицу массы катализатора. К примеру, массовая скорость подачиMass feed rate of raw materials, h 1 - the amount of raw materials passed per unit time through a unit mass of the catalyst. For example, the mass feed rate
1-го компонента:
Figure imgf000005_0001
где 1Х0 - массовый поток i-ro компонента на входе, г/ч. mcat - масса катализатора, г.
1st component:
Figure imgf000005_0001
where 1 X0 is the mass flow of the i-ro component at the inlet, g / h. m cat is the mass of the catalyst, g.
Конверсия - отношение количества сырья, вступившего в реакцию, к количеству сырья, поданного в реакцию. К примеру, конверсия i-ro компонента:
Figure imgf000005_0002
где /£ вход - массовый поток i-ro компонента на входе, г/ч. массовый поток i-ro компонента на выходе, г/ч.
Conversion is the ratio of the amount of raw material that has entered the reaction to the amount of raw material fed into the reaction. For example, the conversion of the i-ro component:
Figure imgf000005_0002
where / £ input is the mass flow of the i-ro component at the input, g / h. mass flow of the i-ro component at the outlet, g / h.
Селективность - отношение количества целевого компонента к общему количеству углеводородов, полученных в данном процессе. К примеру, селективность i-ro компонента продукта: выход Selectivity is the ratio of the amount of the target component to the total amount of hydrocarbons obtained in the given process. For example, the selectivity of the i-ro component of the product: yield
Si = п
Figure imgf000005_0003
где г.выход массовый поток i-ro компонента на выходе, г/ч,
Figure imgf000005_0004
- суммарный массовый поток всех произведенных углеводородов, г/ч.
Si = n
Figure imgf000005_0003
where g . output mass flow of the i-ro component at the output, g / h,
Figure imgf000005_0004
- total mass flow of all produced hydrocarbons, g / h.
Процент замещения оксигената на олефин-содержащие фракции (% замещения) рассчитывается следующим образом: The percentage of oxygenate substitution for olefin-containing fractions (% substitution) is calculated as follows:
S; fct - оксигенат S; fct - oxygenate
% замещения = — 100%, l k - щ о (4)
Figure imgf000005_0005
ксигенат S^' Д/ олефин ) где щ оксигенат - мольный поток i-ro подаваемого оксигената, моль/ч, к, - коэффициент советующий i-му подаваемому оксигенату. Коэффициент к, равняется 0.5 для метанола, 1 для других оксигенатов (например, этанол, пропанол, ДМЭ). rj олефин - мольный поток j -го подаваемого олефина, моль/ч. К примеру, когда в качестве оксигената применяется метанол, первая олефин- содержащая фракция включает пропилен, и вторая олефин-содержащая фракция включает пропилен, процент замещения рассчитывается следующим образом:
% substitution = - 100%, lk - u about (4)
Figure imgf000005_0005
xigenate S ^ ' D / olefin) where u oxygenate is the molar flow i-ro of the supplied oxygenate, mol / h, k, is the coefficient advising the i-th supplied oxygenate. The k factor is 0.5 for methanol, 1 for other oxygenates (eg ethanol, propanol, DME). r j olefin - molar flow of the j -th fed olefin, mol / h. For example, when methanol is used as oxygenate, the first olefin-containing fraction includes propylene and the second olefin-containing fraction includes propylene, the percentage of substitution is calculated as follows:
0.5 · п метанол 0.5 p methanol
% замещения = 1 - - - - 100%, 0.5 · « -метанол 4 ^-пропилен_1 4 ^-пропилен_2
Figure imgf000006_0001
(5) где «метанол, моль /ч - мольный поток подаваемого метанола, моль/ч, ппропилен_1 - мольный поток пропилена, подаваемого в составе первой олефин- содержащей фракции, моль/ч, ппропилен_2 мольный поток пропилена, подаваемого в составе второй олефин- содержащей фракции, моль/ч,
% substitution = 1 - - - - 100%, 0.5 · "-methanol 4 " ^ -propylene_1 4 " ^ -propylene_2
Figure imgf000006_0001
(5) where “methanol, mol / h is the molar flow of methanol supplied, mol / h, n propylene_1 is the molar flow of propylene supplied as part of the first olefin-containing fraction, mol / h, n propylene_2 is the molar flow of propylene supplied as part of the second olefin-containing fraction, mol / h,
0.5 - коэффициент, соответствующий метанолу. 0.5 is the coefficient corresponding to methanol.
В качестве другого примера, если в качестве оксигената используется этанол, в первой олефин-содержащей фракции содержится этилен, а во второй олефин-содержащей фракции содержатся пропилен и бутилены, процент замещения рассчитывается следующим образом. As another example, if ethanol is used as oxygenate, the first olefin-containing fraction contains ethylene and the second olefin-containing fraction contains propylene and butylenes, the substitution percentage is calculated as follows.
% замещения
Figure imgf000006_0002
где нЭтанол _ мольный поток подаваемого метанола, моль/ч, пЭтИлен _ мольный поток подаваемого этилена, моль/ч,
% replacement
Figure imgf000006_0002
where n Ethanol _ molar flow of supplied methanol, mol / h, n EtIlene _ molar flow of supplied ethylene, mol / h,
«пропилен _ мольный поток подаваемого пропилена, моль/ч, " Propylene _ molar flow of propylene feed, mol / h,
«бутилены - общий мольный поток подаваемых бутиленов (включая изобутилен), моль/ч,"Butylenes - total molar flow of supplied butylenes (including isobutylene), mol / h,
1 - коэффициент для этанола. 1 - coefficient for ethanol.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY
Известно несколько примеров совместной переработки углеводородных фракций, оксигенатов и олефин-содержащих фракций в бензины. There are several examples of joint processing of hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing fractions into gasolines.
Патент RU 2671568 от 27.09.2016 относится к комплексной установке для переработки смеси углеводородов Ci-Cio различного состава (низкооктановые бензиновые фракции н.к.-180°С, 90-160°С или более узкие фракции, пентан-гептановые (гексановые) фракции, пропан-бутановые фракции, ШФЛУ и/или низшие олефины Сг-Сю и/или их смеси друг с другом, и/или с парафинами Ci-Cio, и/или с водородом) в присутствии кислородсодержащих соединений, включающей один или более параллельно расположенных секционированных адиабатических реакторов, состоящих из одного и более стационарных слоев (секций) цеолитсодержащего катализатора с подводом или отводом тепла между слоями (секциями) катализатора. Предлагаемая установка позволяет получить высокооктановые бензины, дизельные фракции или ароматические углеводороды. Patent RU 2671568 dated 09/27/2016 refers to a complex installation for processing a mixture of Ci-Cio hydrocarbons of various compositions (low-octane gasoline fractions n.c.-180 ° C, 90-160 ° C or narrower fractions, pentane-heptane (hexane) fractions , propane-butane fractions, NGL and / or lower olefins Cr-Ciu and / or their mixtures with each other and / or with paraffins Ci-Cio, and / or with hydrogen) in the presence of oxygen-containing compounds, including one or more parallel sectioned adiabatic reactors, consisting of one or more stationary layers (sections) of a zeolite-containing catalyst with the supply or removal of heat between the layers (sections) of the catalyst. The proposed installation allows to obtain high-octane gasolines, diesel fractions or aromatic hydrocarbons.
Недостатком изобретения является необходимость добавления к сырью существенных количеств изобутана с целью контроля температуры реакционных зон. Изобутан - востребованный продукт нефтеперерабатывающего производства с высокой стоимостью. Его перенаправление на переработку углеводородной фракции приведет к увеличению затрат на производство бензина. The disadvantage of the invention is the need to add significant amounts of isobutane to the feedstock in order to control the temperature of the reaction zones. Isobutane is a highly demanded refinery product with a high cost. Its redirection to the processing of the hydrocarbon fraction will lead to an increase in the cost of gasoline production.
Недостатком изобретения также является циркуляция части газообразного продукта непосредственно через слой катализатора. Рецикл газообразного продукта усложняет необходимое оборудование и его обслуживание. Также данный подход не позволяет работать с серосодержащим сырьем без привлечения дополнительных способов очистки. В частности, установка содержит блок удаления соединений серы с использованием полученного в процессе водородсодержащего газа из хотя бы части углеводородного сырья. Неполное очищение сырья от серы может приводить к производству газообразного продукта, загрязненного соединениями серы. Рецикл подобного газообразного продукта приведет к ускоренному отравлению катализатора газообразными серосодержащими соединениями (сероводород, меркаптаны). The disadvantage of the invention is also the circulation of a part of the gaseous product directly through the catalyst bed. Recycling the gaseous product complicates the required equipment and its maintenance. Also, this approach does not allow working with sulfur-containing raw materials without involving additional purification methods. In particular, the plant contains a unit for removing sulfur compounds using the hydrogen-containing gas obtained in the process from at least a portion of the hydrocarbon feedstock. Incomplete purification of raw materials from sulfur can lead to the production of a gaseous product contaminated with sulfur compounds. Recycling of such a gaseous product will lead to accelerated poisoning of the catalyst with gaseous sulfur-containing compounds (hydrogen sulfide, mercaptans).
Заявка на изобретение WO2017155431 описывает способ получения бензинов из сырьевых углеводородных фракций, фракций газообразных олефинов и оксигенатов. В качестве реактора используют реактор, содержащий, по меньшей мере, две реакционные зоны с цеолитосодержащим катализатором, между которыми дополнительно расположено средство для смешивания продуктов реакции предыдущей реакционной зоны и подаваемого метанола или других оксигенатов и олефиносодержащего сырья, а посредством узла подачи потоков подают: Application for the invention WO2017155431 describes a method for producing gasolines from raw hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenates. As a reactor, a reactor is used containing at least two reaction zones with a zeolite-containing catalyst, between which there is additionally located means for mixing the reaction products of the previous reaction zone and supplied methanol or other oxygenates and olefin-containing raw materials, and through the unit for feeding streams:
• в первую реакционную зону реактора: поток метанола или других оксигенатов и олефиносодержащего сырья и поток сырьевых углеводородных фракций,• to the first reaction zone of the reactor: a stream of methanol or other oxygenates and olefin-containing raw materials and a stream of raw hydrocarbon fractions,
• во вторую реакционную зону реактора - поток метанола или других оксигенатов и олефиносодержащего сырья. • to the second reaction zone of the reactor - a stream of methanol or other oxygenates and olefin-containing raw materials.
В качестве недостатка способа может рассматриваться то, что при получении бензинов температура концевого слоя катализатора на 40-70°С ниже максимальной температуры катализаторного слоя. Подобное падение температуры в концевом слое катализатора может привести к неравномерному закоксовыванию катализатора и к протеканию побочных реакций (к примеру, олигомеризация олефинов вместо вовлечения их в процессы алкилирования ароматики и образования ароматики). В качестве недостатка способа также может рассматриваться необходимость дополнительного подвода тепла к реакционным зонам то при малых расходах метанола (менее 20% от массы конвертируемого сырья), в том числе за счет дополнительного перегрева сырьевого потока, подаваемого в последнюю и/или предпоследнюю реакционные зоны (максимум до 500°С), либо за счет использования в качестве одной или двух последних реакционных зон реактора изотермических реакционных зон. As a disadvantage of the method can be considered the fact that when obtaining gasoline, the temperature of the end layer of the catalyst is 40-70 ° C lower than the maximum temperature of the catalyst layer. Such a drop in temperature in the end layer of the catalyst can lead to uneven coking of the catalyst and to the occurrence of side reactions (for example, oligomerization of olefins instead of involving them in the processes of aromatic alkylation and aromatics formation). As a disadvantage of the method, the need for additional heat supply to the reaction zones can also be considered, then at low methanol consumption (less than 20% of the mass of the converted raw material), including due to additional overheating of the feed stream supplied to the last and / or penultimate reaction zones (maximum up to 500 ° C), or by using isothermal reaction zones as one or two of the last reaction zones of the reactor.
Данный способ является наиболее близким к настоящему изобретению и взят за прототип. This method is the closest to the present invention and is taken as a prototype.
Но не один из описанных документов не исследует, каким образом распределение потоков оксигената и двух олефин-содержащих фракций влияют на параметры процесса. Также известные документы не учитывают проблемы, возникающие при замене чистых олефинов на дешевые источники олефинов С2-С4. Не раскрываются условия, позволяющие получать высокооктановый продукт в условиях, когда сырье включает метан, этан, водород, азот. Также не раскрывается то, что использование сырья определенного состава с соответствующим распределением между реакционными зонами позволит исключить рецикл газообразных продуктов. But none of the documents described does not investigate how the distribution of the oxygenate streams and the two olefin-containing fractions affect the process parameters. Also known documents do not take into account the problems that arise when replacing pure olefins with cheap sources of C2-C4 olefins. Conditions are not disclosed that allow obtaining a high-octane product under conditions when the feedstock includes methane, ethane, hydrogen, nitrogen. It is also not disclosed that the use of raw materials of a certain composition with an appropriate distribution between the reaction zones will eliminate the recycle of gaseous products.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF THE INVENTION
Задача изобретения заключается в вовлечении маловостребованных олефин- содержащий фракций в производство высокооктановых бензинов при сохранении выхода и качества продукта. При этом необходимо обеспечить выход жидкого углеводородного продукта выше 70 % на поданную углеводородную фракцию и ОЧИ продукта выше 95 ед., предпочтительно 95-98 ед. Подобный продукт является привлекательной высокооктановой основой для производства товарных бензинов с октановыми числами выше 95 ед. The objective of the invention is to involve low-demand olefin-containing fractions in the production of high-octane gasolines while maintaining the yield and quality of the product. In this case, it is necessary to ensure the yield of a liquid hydrocarbon product above 70% for the supplied hydrocarbon fraction and the RON of the product above 95 units, preferably 95-98 units. Such a product is an attractive high-octane base for the production of commercial gasolines with octane numbers above 95 units.
В качестве технических результатов настоящего изобретения также рассматриваются: The technical results of the present invention are also considered:
1. вовлечение в производство высокооктановых бензинов олефин-содержащей фракции Ci+, включающей водород, без дополнительного его отделения; 1. involvement in the production of high-octane gasolines of the olefin-containing fraction Ci + , including hydrogen, without its additional separation;
2. снижение содержания дизельной фракции в продукте при вовлечении в производство бензинов олефин-содержащей фракции С3-С4, включающей от 50 до 70 мае. % олефинов С3-С4; 2. Reducing the content of the diesel fraction in the product when the olefin-containing fraction C3-C4, including from 50 to 70 May, is involved in the production of gasoline. % of C3-C4 olefins;
3. снижение содержания олефинов в продукте до 1.1-3.0 мае. %; 3. Decrease in the content of olefins in the product to 1.1-3.0 May. %;
4. возможность исключить рецикл газообразных продуктов; 4. the ability to exclude the recycling of gaseous products;
5. отсутствие оксигенатов в жидком углеводородном продукте; 5. absence of oxygenates in the liquid hydrocarbon product;
6. снижение потребления оксигенатов за счет частичной замены оксигената на олефин-содержащие фракции. Решение задач и достижение обозначенных выше технических результатов достигается за счет предлагаемого способа получения бензинов, в котором в качестве сырья используют четыре потока, первый из которых включает углеводородную фракцию, второй поток включает оксигенат, третий поток включает первую олефин-содержагцую фракцию, четвертый поток включает вторую олефин-содержагцую фракцию, причем: a. первая олефин-содержагцая фракция включает один или более олефинов, выбранных из группы, включающей: этилен, пропилен, бутилены, изобутилен, в общем количестве от 10 до 50 мае. % и включает 0.5-8.0 мае. % водорода, 6. reduction of oxygenate consumption due to partial replacement of oxygenate with olefin-containing fractions. The solution to the problems and the achievement of the above technical results is achieved due to the proposed method for producing gasolines, in which four streams are used as raw materials, the first of which includes a hydrocarbon fraction, the second stream includes an oxygenate, the third stream includes the first olefin-containing fraction, the fourth stream includes the second olefin-containing fraction, and: a. the first olefin-containing fraction includes one or more olefins selected from the group consisting of: ethylene, propylene, butylenes, isobutylene, in a total amount of 10 to 50 May. % and includes 0.5-8.0 May. % hydrogen,
B. вторая олефин-содержащая фракция включает один или более олефинов, выбранных из группы, включающей: пропилен, бутилены, изобутилен, в общем количестве от 50 до 70 мае. % и включает от 0 до 5.0 мае. % углеводородов С1-С2, c. используют три реакционные зоны, заполненные цеолитным катализатором, d. первый поток подают по меньшей мере в одну реакционную зону, e. второй поток подают в первую, вторую и третью реакционные зоны, причем массовая доля второго потока, подаваемого на каждую последующую реакционную зону, меньше чем массовая доля второго потока, подаваемого на каждую предыдущую реакционную зону f. третий поток подают по меньшей мере в одну реакционные зону, g. четвертый поток подают по меньшей мере в одну реакционную зону. h. причем поток продукта из первой реакционной зоны подается во вторую реакционную зону, и поток продукта из второй реакционной зоны подается в третью реакционную зону. B. the second olefin-containing fraction comprises one or more olefins selected from the group consisting of propylene, butylenes, isobutylene, in a total amount of 50 to 70 May. % and includes from 0 to 5.0 May. % C1-C2 hydrocarbons, c. use three reaction zones filled with zeolite catalyst, d. the first stream is fed to at least one reaction zone, e. the second stream is fed into the first, second and third reaction zones, and the mass fraction of the second stream supplied to each subsequent reaction zone is less than the mass fraction of the second stream supplied to each previous reaction zone f. the third stream is fed to at least one reaction zone, g. the fourth stream is fed to at least one reaction zone. h. wherein the product stream from the first reaction zone is fed to the second reaction zone and the product stream from the second reaction zone is fed to the third reaction zone.
Возможно исполнение изобретения, в котором распределение второго потока между тремя реакционными зонами составляет 40-85 мае. % / 10-35 мае. % / 5-25 мае. % от общего количества второго потока. An embodiment of the invention is possible, in which the distribution of the second stream between the three reaction zones is 40-85 May. % / 10-35 May. % / 5-25 May. % of the total amount of the second stream.
При этом массовая доля второго потока, подаваемого на первую реакционную зону, составляет 40-85 мае. % от второго потока, массовая доля второго потока, подаваемого на вторую реакционную зону, составляет 10-35 мае. % от второго потока, и массовая доля второго потока, подаваемого на третью реакционную зону, составляет 5-25 мае. % от второго потока. In this case, the mass fraction of the second stream supplied to the first reaction zone is 40-85 May. % of the second stream, the mass fraction of the second stream supplied to the second reaction zone is 10-35 wt. % of the second stream, and the mass fraction of the second stream supplied to the third reaction zone is 5-25 May. % of the second stream.
Возможно исполнение изобретения, в котором первый поток подается предпочтительно в первую реакционную зону. Возможно исполнение изобретения, в котором углеводородная фракция содержит нормальные парафины в количестве 15-24 мае. %, изопарафины в количестве 42-56 мае. %, нафтены в количестве 22-40 мае. %, остальное - ароматические углеводороды и олефины. An embodiment of the invention is possible in which the first stream is preferably fed to the first reaction zone. Possible execution of the invention, in which the hydrocarbon fraction contains normal paraffins in the amount of 15-24 May. %, isoparaffins in the amount of 42-56 May. %, naphthenes in the amount of May 22-40. %, the rest is aromatic hydrocarbons and olefins.
Возможно исполнение изобретения, в котором углеводородная фракция содержит от 0 до 80 мае. % углеводородов Сб, предпочтительно от 23 до 46 мае. % углеводородов Сб, наиболее предпочтительно от 36 до 46 мае. % углеводородов Сб. Possible execution of the invention, in which the hydrocarbon fraction contains from 0 to 80 May. % hydrocarbons C b , preferably from 23 to 46 May. % C b hydrocarbons, most preferably from 36 to 46 May. % hydrocarbons C b .
Возможно исполнение изобретения, в котором углеводородная фракция содержит от 0 до 70 мае. % изопарафинов С7, предпочтительно от 26 до 50 мае. % изопарафинов С7, наиболее предпочтительно от 26 до 38 мае. % изопарафинов С7. Possible execution of the invention, in which the hydrocarbon fraction contains from 0 to 70 May. % C7 isoparaffins, preferably from 26 to 50 May. % C7 isoparaffins, most preferably from 26 to 38 May. % C7 isoparaffins.
Возможно исполнение изобретения, в котором углеводородная фракция может быть выбрана из группы, включающей прямогонный бензин, бензин газовый стабильный, легкий газовый конденсат, бензиновая фракция с границами кипения около 62° - 85° С, рафинат, а также их смеси. It is possible to carry out the invention, in which the hydrocarbon fraction can be selected from the group including straight-run gasoline, stable gas gasoline, light gas condensate, gasoline fraction with boiling points of about 62 ° - 85 ° C, raffinate, and mixtures thereof.
Возможно исполнение изобретения, в котором первая олефин-содержащая фракция выбрана из группы, включающей сухой газ каталитического крекинга, газ каталитического крекинга, отходящий газ с установки коксования, газообразные отходы установки каталитического риформинга, отходящие газы синтеза Фишера-Тропша, газ пиролиза, топливные газы различного происхождения, а также их смеси. An embodiment of the invention is possible, in which the first olefin-containing fraction is selected from the group consisting of dry catalytic cracking gas, catalytic cracking gas, off-gas from the coking unit, off-gas from the catalytic reforming unit, off-gases of the Fischer-Tropsch synthesis, pyrolysis gas, fuel gases of various origin, as well as mixtures thereof.
Возможно исполнение изобретения, в котором первая олефин-содержащая фракция включает 2.3-8.0 мае. % водорода, предпочтительно 3.2-8.0 мае. % водорода. An embodiment of the invention is possible, in which the first olefin-containing fraction comprises 2.3-8.0 wt. % hydrogen, preferably 3.2-8.0 wt. % hydrogen.
Возможно исполнение изобретения, в котором в первой олефин-содержащей фракции массовая доля углеводородов С5+ составляет от 0 до 10.0 мае. %, предпочтительно от 0 до 5.0 мае. %. An embodiment of the invention is possible, in which the mass fraction of C5 + hydrocarbons in the first olefin-containing fraction is from 0 to 10.0 wt%. %, preferably from 0 to 5.0 May. %.
Возможно исполнение изобретения, в котором первая олефин-содержащая фракция содержит углеводородные компоненты, выбранные из группы: метан, этан, пропан, бутан, и/или неорганические газы, выбранные из группы: водород, азот, и/или примеси более тяжелых олефинов С5+, выбранных из группы: пентены, гексены. An embodiment of the invention is possible, in which the first olefin-containing fraction contains hydrocarbon components selected from the group: methane, ethane, propane, butane, and / or inorganic gases selected from the group: hydrogen, nitrogen, and / or impurities of heavier C5 + olefins , selected from the group: pentenes, hexene.
Возможно исполнение изобретения, в котором вторая олефин-содержащая фракция выбрана из группы, включающей пропан-пропиленовые фракции, бутан-бутиленовые фракции, жирный газ каталитического крекинга, а также их смеси. An embodiment of the invention is possible in which the second olefin-containing fraction is selected from the group consisting of propane-propylene fractions, butane-butylene fractions, catalytic cracking wet gas, and mixtures thereof.
Возможно исполнение изобретения, в котором оксигенат выбран из группы, включающей алифатические спирты и простые эфиры, например, метанол, этанол, метанол-сырец, метанол технический, диметиловый эфир, а также их смеси, в том числе с водой. Возможно исполнение изобретения, в котором оксигенат может содержать примеси, например, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры, непредельные спирты. It is possible to carry out the invention in which the oxygenate is selected from the group consisting of aliphatic alcohols and ethers, for example, methanol, ethanol, crude methanol, technical methanol, dimethyl ether, as well as mixtures thereof, including with water. It is possible to carry out the invention in which the oxygenate may contain impurities, for example, aldehydes, carboxylic acids, esters, unsaturated alcohols.
Возможно исполнение изобретения, в котором цеолитный катализатор включает: a) цеолит типа ZSM-5 с модулем S1O2/AI2O3 от 43 до 95, в количестве от 65 до 80 мае. %, It is possible to carry out the invention, in which the zeolite catalyst comprises: a) a zeolite of the ZSM-5 type with a S1O2 / AI2O3 modulus from 43 to 95, in an amount from 65 to 80 May. %,
B) оксид натрия в количестве от 0.04 до 0.15 мае. %, c) оксид цинка в количестве 1.0-5.5 мае. %, d) оксиды редкоземельных элементов в общем количестве 0.5-5.0 мае. %, e) связующее, включающее диоксид кремния, оксид алюминия или их смеси.B) sodium oxide in an amount from 0.04 to 0.15 May. %, c) zinc oxide in the amount of 1.0-5.5 wt. %, d) oxides of rare earth elements in a total amount of 0.5-5.0 wt. %, e) a binder comprising silicon dioxide, aluminum oxide, or mixtures thereof.
Возможно исполнение изобретения, в котором цеолитный катализатор не содержит платиновых металлов. An embodiment of the invention is possible in which the zeolite catalyst does not contain platinum metals.
Возможно исполнение изобретения, в котором редкоземельные элементы выбраны из группы, включающей лантан, празеодим, неодим, церий, а также их смеси. It is possible to carry out the invention in which the rare earth elements are selected from the group including lanthanum, praseodymium, neodymium, cerium, as well as mixtures thereof.
Возможно исполнение изобретения, в котором массовая скорость подачи сырья составляет 0.5-10 ч 1, предпочтительно 1-3 ч 1. An embodiment of the invention is possible, in which the mass feed rate of the raw material is 0.5-10 h 1 , preferably 1-3 h 1 .
Возможно исполнение изобретения, в котором давление процесса составляет от 1.5 до 4.0 МПа, предпочтительно от 2.2 до 2.7 МПа. An embodiment of the invention is possible, in which the process pressure is from 1.5 to 4.0 MPa, preferably from 2.2 to 2.7 MPa.
Возможно исполнение изобретения, в котором углеводородная фракция составляет 70-83 мае. % от подаваемого сырья. Possible execution of the invention, in which the hydrocarbon fraction is 70-83 May. % of the supplied raw materials.
Возможно исполнение изобретения, в котором первая олефин-содержащая фракция составляет 4-19 мае. % от подаваемого сырья. An embodiment of the invention is possible, in which the first olefin-containing fraction is May 4-19. % of the supplied raw materials.
Возможно исполнение изобретения, в котором вторая олефин-содержащая фракция составляет 3-14 мае. % от подаваемого сырья. An embodiment of the invention is possible, in which the second olefin-containing fraction is 3-14 May. % of the supplied raw materials.
Возможно исполнение изобретения, в котором температура потока на входе в первую / вторую/ третью реакционные зону составляет 350-380°С / 340-370°С / 340-370°С. Possible execution of the invention, in which the temperature of the flow at the entrance to the first / second / third reaction zone is 350-380 ° C / 340-370 ° C / 340-370 ° C.
Возможно исполнение изобретения, в котором распределение катализатора по реакционным составляет 17-33 мае. % / 28-50 мае. % / 33-50 мае. % от общего количества катализатора для первой / второй / третьей реакционной зоны соответственно. Possible implementation of the invention, in which the distribution of the catalyst on the reaction is 17-33 May. % / May 28-50. % / 33-50 May. % of the total amount of catalyst for the first / second / third reaction zone, respectively.
Возможно исполнение изобретения, в котором реакция проводится в газовой фазе в неподвижном слое катализатора. An embodiment of the invention is possible, in which the reaction is carried out in the gas phase in a fixed catalyst bed.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ CARRYING OUT THE INVENTION
Для осуществления процесса углеводородная фракция, оксигенат и олефин- содержащие фракции разделяются на несколько потоков. Потоки подаются на реакционные зоны: To carry out the process, the hydrocarbon fraction, oxygenate and olefin-containing fractions are separated into several streams. The streams are fed to the reaction zones:
R101 - первая реакционная зона; R201 - вторая реакционная зона; R101 - the first reaction zone; R201 - second reaction zone;
R301 - третья реакционная зона. R301 - third reaction zone.
Углеводородная фракция подается по крайней мере в одну реакционную зону. Для этого углеводородная фракция может разделяться на один, два или три потока. В частности, для проведения экспериментов по примерам 1-6, вся углеводородная фракция распределялась на первую реакционную зону (т.е. второй и третий потоки углеводородной фракции не создавались). Для проведения эксперимента по примеру 7, углеводородная фракция распределялась на три реакционные зоны (т.е. создавались первый, второй и третий потоки углеводородной фракции). Также при необходимости возможно распределение всего потока углеводородной фракции только на вторую или только на третью реакционную зону. В ещё одном исполнении, предлагаемый процесс позволяет распределять углеводородную фракцию на несколько реакционных зон. The hydrocarbon fraction is fed to at least one reaction zone. For this, the hydrocarbon fraction can be separated into one, two or three streams. In particular, for carrying out the experiments of Examples 1-6, the entire hydrocarbon fraction was distributed to the first reaction zone (i.e., the second and third hydrocarbon fraction streams were not generated). To carry out the experiment according to example 7, the hydrocarbon fraction was distributed into three reaction zones (i.e., created the first, second and third streams of the hydrocarbon fraction). Also, if necessary, it is possible to distribute the entire flow of the hydrocarbon fraction only to the second or only to the third reaction zone. In another embodiment, the proposed process allows you to distribute the hydrocarbon fraction into several reaction zones.
Оксигенат подают в первую, вторую и третью реакционные зоны. Для этого оксигенат разделяется на первый, второй и третий потоки оксигената, подающиеся на первую, вторую и третью реакционные зоны соответственно. The oxygenate is fed into the first, second and third reaction zones. For this, the oxygenate is divided into first, second and third oxygenate streams fed to the first, second and third reaction zones, respectively.
При этом массовая скорость подачи третьего потока оксигената, WHSV0X 3, ч 1, меньше, чем массовая скорость подачи второго потока оксигената, WHSV0X 2, ч 1, а массовая скорость подачи второго потока оксигената, WHSVo 2, ч 1, меньше, чем массовая скорость подачи первого потока оксигената, WHSV0X ч 1, т.е. WHSV0X з < WHSV0X 2 < WHSV0X ,. In this case, the mass feed rate of the third oxygenate stream, WHSV 0X 3 , h 1 , is less than the mass feed rate of the second oxygenate stream, WHSV 0X 2 , h 1 , and the mass feed rate of the second oxygenate stream, WHSV o 2 , h 1 , is less, than the mass feed rate of the first oxygenate stream, WHSV 0X h 1 , i.e. WHSV 0X s <WHSV 0X 2 <WHSV 0X,.
В результате массовая доля потока оксигената, подаваемого на каждую последующую реакционную зону, меньше чем массовая доля потока оксигената, подаваемого на каждую предыдущую реакционную зону. As a result, the mass fraction of the oxygenate stream fed to each subsequent reaction zone is less than the mass fraction of the oxygenate stream fed to each previous reaction zone.
Первая олефин-содержащая фракция подается по крайней мере в одну реакционную зону. Для этого первая олефин-содержащая фракция может разделяться на один, два или три потока. The first olefin-containing fraction is fed to at least one reaction zone. For this, the first olefin-containing fraction can be separated into one, two or three streams.
Вторая олефин-содержащая фракция подается по крайней мере в одну реакционную зону. Для этого вторая олефин-содержащая фракция может разделяться на один, два или три потока. The second olefin-containing fraction is fed to at least one reaction zone. For this, the second olefin-containing fraction can be separated into one, two or three streams.
При осуществлении способа поток продукта из первой реакционной зоны подается во вторую реакционную зону, и поток продукта из второй реакционной зоны подается в третью реакционную зону. In the process, the product stream from the first reaction zone is fed to the second reaction zone and the product stream from the second reaction zone is fed to the third reaction zone.
При этом каждый из потоков, подаваемых на конкретную реакционную зону, может нагреваться до или после смешения с другими потоками. Потоки сырья, подаваемые на конкретную реакционную зону, смешиваются в зоне смешения, расположенной перед слоем катализатора данной реакционной зоны. В качестве зоны смешения реакционной зоны может выступать, например: In this case, each of the streams supplied to a specific reaction zone can be heated before or after mixing with other streams. Feed streams fed to a particular reaction zone are mixed in a mixing zone located upstream of the catalyst bed of that reaction zone. The mixing zone of the reaction zone can be, for example:
• слой из гранул нейтрального материала, размещённого перед слоем цеолитного катализатора, к примеру защитный слой, форконтакт; • a layer of granules of neutral material placed in front of the layer of zeolite catalyst, for example, a protective layer, forecontact;
• соединительная линия (магистраль), соединяющая реакционные зоны; • connecting line (main) connecting the reaction zones;
• нагреватель (или преднагреватель), расположенный между реакционными зонами. • a heater (or preheater) located between the reaction zones.
Поток продукта из третьей реакционной зоны разделяют на углеводородную фракцию продукта и водную фракцию продукта. Водную фракцию продукта отводят. The product stream from the third reaction zone is separated into a hydrocarbon product fraction and an aqueous product fraction. The aqueous fraction of the product is withdrawn.
Углеводородная фракция продукта далее разделяется на жидкий углеводородный продукт и газообразный продукт методами фракционирования и стабилизации. В частности, могут производиться отстой и дегазация водной фазы, дебутанизация углеводородной фазы, конденсация пропана и т.д. Газообразный продукт может дополнительно разделяться на фракцию газообразного продукта, обогащённую углеводородами С3-С4, и фракцию газообразного продукта, обогащённого углеводородами С1-С2. The hydrocarbon fraction of the product is then separated into a liquid hydrocarbon product and a gaseous product by means of fractionation and stabilization. In particular, settling and degassing of the aqueous phase, debutanization of the hydrocarbon phase, condensation of propane, etc. can be carried out. The gaseous product can be further separated into a gaseous product fraction enriched in C 3 -C4 hydrocarbons and a gaseous product fraction enriched in C1-C2 hydrocarbons.
Основной компонент жидкого углеводородного продукта - углеводороды С5+ (углеводороды с количеством атомов углерода пять и более). В зависимости от целей конкретного производства, жидкий углеводородный продукт может содержать не только углеводороды С5+, но и различное количество растворенных газов С1-С4. В частности, при производстве автомобильных бензинов, обычно допускается присутствие до 3-5 мае. % растворенных газов в летних бензинах и до 5-7 мае. % растворенных газов в зимних бензинах. Газообразный продукт может включать углеводороды С1-С4, азот, водород и другие неорганические газы, а также более тяжелые углеводороды. The main component of a liquid hydrocarbon product is C5 + hydrocarbons (hydrocarbons with five or more carbon atoms). Depending on the goals of a particular production, a liquid hydrocarbon product may contain not only C5 + hydrocarbons, but also different amounts of dissolved gases C1-C4. In particular, in the production of motor gasolines, it is usually allowed to be present until May 3-5. % of dissolved gases in summer gasolines and up to May 5-7. % of dissolved gases in winter gasolines. The gaseous product can include C1-C4 hydrocarbons, nitrogen, hydrogen and other inorganic gases, as well as heavier hydrocarbons.
Потоки продуктов могут быть направлены во внешние теплообменники, например, рекуперативные теплообменники, для нагрева потоков сырья и предварительного охлаждения потоков продукта. Product streams can be directed to external heat exchangers, such as recuperative heat exchangers, to heat the feed streams and pre-cool the product streams.
Примеры Examples of
Достигаемые результаты проиллюстрированы ниже в примерах 1-4 и 7, и сравнительных примерах 5-6. The results achieved are illustrated below in Examples 1-4 and 7, and Comparative Examples 5-6.
Сравнительный пример 5 отличается от примеров по изобретению тем, что ни на одну реакционную зону не подается первая олефин-содержащая фракция. Сравнительный пример 6 отличается от примеров по изобретению тем, что ни на одну реакционную зону не подается вторая олефин-содержащая фракция. Пример 7 повторяет условия Примера 1, за исключением того, что изменяется распределение углеводородной фракции по реакционным зонам. В примере 1 распределение углеводородной фракции по реакционным зонам Rioi/ R201/ R301 составляло 100 /0 /0 мае. %. Пример 7 сохраняет те же массовые расходы сырья что и Пример 1, однако углеводородная фракция распределяется по трем реакционным зонам в соотношении 50 / 30 / 20 мае. %. Comparative example 5 differs from the examples according to the invention in that no first olefin-containing fraction is fed to any reaction zone. Comparative example 6 differs from the examples according to the invention in that no second olefin-containing fraction is fed to either reaction zone. Example 7 repeats the conditions of Example 1, except that the distribution of the hydrocarbon fraction in the reaction zones is changed. In example 1, the distribution of the hydrocarbon fraction over the reaction zones Rioi / R201 / R301 was 100/0/0 May. %. Example 7 retains the same mass flow rates of raw materials as Example 1, however, the hydrocarbon fraction is distributed over the three reaction zones in a ratio of 50/30/20 May. %.
Для проведения примеров 1-7 использовалась каталитическая установка, включающая три последовательно соединенных реактора, с общей загрузкой катализатора до 9 литров. Реакторы обозначаются как первая, вторая и третья реакционные зоны, R101, R201, и R301 соответственно. To carry out examples 1-7, a catalytic unit was used, including three reactors connected in series, with a total catalyst load of up to 9 liters. The reactors are designated as first, second and third reaction zones, R101, R201, and R301, respectively.
Реакторы конструктивно максимально приближены к адиабатическому типу, минимизирован теплообмен между слоем катализатора и корпусом. Катализаторные корзины размещаются в корпусе реактора так, чтобы между стеной корзины и прочного корпуса оставался зазор (примерно 2 мм). Каждый реактор установлен в термостат с тремя нагревательными зонами. Между поверхностями нагревательных элементов и внешней поверхностью корпуса реактора размещены три термопары. Напротив, них, на внутренней стенке корпуса корзины реактора, также размещены термопары. Между внутренней поверхностью термостата и внешней поверхностью реактора также имеется воздушный зазор, не превышающий 3-4 мм. Контурами регулирования поддерживается постоянная разница температур между термопарами у внешней стенки реактора и термопарой напротив у внутренней поверхности корзины реактора. The reactors are structurally as close as possible to the adiabatic type, the heat exchange between the catalyst bed and the vessel is minimized. The catalyst baskets are placed in the reactor vessel so that a gap (approximately 2 mm) remains between the wall of the basket and the strong body. Each reactor is installed in a thermostat with three heating zones. Three thermocouples are placed between the surfaces of the heating elements and the outer surface of the reactor vessel. On the contrary, thermocouples are also located on the inner wall of the reactor basket casing. There is also an air gap not exceeding 3-4 mm between the inner surface of the thermostat and the outer surface of the reactor. The control loops maintain a constant temperature difference between the thermocouples at the outer wall of the reactor and the thermocouple opposite at the inner surface of the reactor basket.
Жидкие и газообразные продукты для анализа начинали отбирать через 4 часа после начала подачи сырья. Liquid and gaseous products for analysis began to be taken 4 hours after the start of the feed.
Таблица 1 показывает химические составы углеводородных фракций, использованных в примерах 1-7. В частности, фракция 62-85°С (фр. 62-85°С) представляет собой бензол-образующую часть сырья каталитического риформинга (примерные границы кипения 62-85°С). Рафинат типично представляет собой смесь, преимущественно, углеводородов бензинового ряда, не подвергнувшихся конверсии в ходе процесса каталитического риформинга. Рафинат может быть описан как побочная бензиновая фракция, отобранная из блока экстрактивной дистилляции ароматических углеводородов. К примеру, рафинат может представлять собой побочный продукт экстрактивной дистилляции бензол-толуольной фракции. Также, рафинат может представлять собой побочный продукт экстрактивной дистилляции толуол-ксилольной фракции. Table 1 shows the chemical compositions of the hydrocarbon fractions used in Examples 1-7. In particular, the 62-85 ° C fraction (fr. 62-85 ° C) is the benzene-forming part of the catalytic reforming feedstock (approximate boiling range 62-85 ° C). The raffinate is typically a mixture of predominantly gasoline-range hydrocarbons that have not been converted during the catalytic reforming process. The raffinate can be described as a by-product gasoline cut taken from an aromatic hydrocarbon extractive distillation unit. For example, the raffinate can be a by-product of the extractive distillation of the benzene-toluene fraction. Also, the raffinate can be a by-product of the extractive distillation of the toluene-xylene fraction.
Таблица 2 показывает составы олефин-содержащих фракций Ci+ (первая олефин- сод ержащая фракция), использованных в примерах 1-7. Использованные олефин- содержащие фракции Ci+ могут рассматриваться, например, как модель образца сухого газа каталитического крекинга (составы СГКК получены в результате усреднения данных нефтеперерабатывающего завода за несколько месяцев работы установки каталитического крекинга). Однако отметим, что название и процесс происхождения олефин-содержащих фракций Ci+ может меняться в зависимости от предприятия и региона. Внимание должно обращаться на химический состав используемой фракции, в частности, олефин-содержащая фракция Ci+ должна включать олефины С24 в общем количестве от 10 до 50 мае. %. Олефин-содержащая фракция может содержать водород в концентрации от 0.5 до 8 мае. %, предпочтительно от 2.3 до 8 мае. % водорода, более предпочтительно от 3 до 8 мае. % водорода. Предпочтительно, массовая доля углеводородов С5+ в олефин-содержащей фракции Ci+ составляет не более 5.0 мае. %. Предпочтительно объемная доля сероводорода в олефин-содержащей фракции Ci+ составляет не более 0.005 %. Table 2 shows the compositions of the olefin-containing Ci + fractions (first olefin-containing fraction) used in Examples 1-7. Used olefin containing Ci + fractions can be considered, for example, as a model of a dry gas of catalytic cracking (the compositions of the SGCC were obtained as a result of averaging the data of the refinery over several months of operation of the catalytic cracking unit). Note, however, that the name and process of origin of the olefin-containing Ci + fractions may vary depending on the enterprise and region. Attention should be paid to the chemical composition of the fraction used, in particular, the olefin-containing Ci + fraction should include C 2 -C 4 olefins in a total amount of 10 to 50 May. %. The olefin-containing fraction may contain hydrogen in a concentration of 0.5 to 8 May. %, preferably from 2.3 to 8 May. % hydrogen, more preferably 3 to 8 May. % hydrogen. Preferably, the weight fraction of C 5+ hydrocarbons in the olefin-containing Ci + fraction is not more than 5.0 wt%. %. Preferably, the volume fraction of hydrogen sulfide in the olefin-containing fraction Ci + is not more than 0.005%.
Таблица 3 показывает составы олефин-содержащих фракций С34 (вторая олефин- содержащая фракция), использованных в примерах 1-7. Использованные олефин- содержащие фракции С3-С4 могут рассматриваться, например, как модели пропан- пропиленовой фракции, бутен-бутиленовой фракции и жирного газа каталитического крекинга. Однако отметим, что название и процесс происхождения олефин-содержащих фракций С3-С4 может меняться в зависимости от предприятия и региона. Внимание должно обращаться на химический состав используемой фракции, в частности, олефин-содержащая фракция С34 должна включать олефины С34 в общем количестве от 50 до 70 мае. %, и содержать не более 5 мае. % углеводородов С14 (метан, этан, этилен). Table 3 shows the compositions of the olefin-containing C 3 -C 4 fractions (second olefin-containing fraction) used in Examples 1-7. Used olefin-containing fractions C3-C4 can be considered, for example, as models of propane-propylene fraction, butene-butylene fraction and catalytic cracking wet gas. However, we note that the name and the process of origin of the olefin-containing fractions C3-C4 may vary depending on the enterprise and the region. Attention should be paid to the chemical composition of the fraction used, in particular, the olefin-containing C 3 -C 4 fraction should include C 3 -C 4 olefins in a total amount of 50 to 70 May. %, and contain no more than May 5. % C 1 -C 4 hydrocarbons (methane, ethane, ethylene).
В качестве оксигената в примерах 1, 2, 5-7, использован метанол технический марки «А» ГОСТ 2222-95. В примере 4 использован 95 % этанол. В примере 3 использован диметиловый эфир (ДМЭ) 99 %. Methanol technical grade "A" GOST 2222-95 was used as oxygenate in examples 1, 2, 5-7. Example 4 uses 95% ethanol. Example 3 used dimethyl ether (DME) 99%.
Таблица 4 показывает составы цеолитных катализаторов, использованных в примерах 1-7. Table 4 shows the compositions of the zeolite catalysts used in Examples 1-7.
Таблица 5 показывает условия и основные параметры примеров 1-6. Углеводородная фракция в примерах 1-6 подается на первую реакционную зону. Пример 7 повторяет условия Примера 1, за исключением того, что в Примере 7 углеводородная фракция распределяется по трем реакционным зонам в соотношении 50 / 30 / 20 мае. %. Эксперименты по изобретению проводились при давлении 15-40 бар (1.5 - 4.0 МПа), предпочтительно 22-27 бар (2.2 - 2.7 МПа). Параметр % замещения оксигената (процент замещения оксигенатов на олефин-содержащие фракции) рассчитывается по формулам (4) - (6) на страницах 3-4 настоящего Описания. Таблицы 6 и 7 показывают составы получаемого жидкого углеводородного продукта примеров 1-6. Пример 7 показывает выход жидкого углеводородного продукта С5+ 78.9 мае. % на поданную углеводородную фракцию при ОЧИ продукта 96.5 ед. и содержании ароматики 48.5 мае. % (приведены данные для жидкого углеводородного продукта, не содержащего растворенных газов, аналогично Таблице 6). Table 5 shows the conditions and basic parameters of examples 1-6. The hydrocarbon fraction in examples 1-6 is fed to the first reaction zone. Example 7 repeats the conditions of Example 1, except that in Example 7 the hydrocarbon fraction is distributed over the three reaction zones in a ratio of 50/30/20 May. %. The experiments according to the invention were carried out at a pressure of 15-40 bar (1.5-4.0 MPa), preferably 22-27 bar (2.2-2.7 MPa). The parameter% oxygenate substitution (percentage of oxygenate substitution for olefin-containing fractions) is calculated using formulas (4) - (6) on pages 3-4 of this Description. Tables 6 and 7 show the compositions of the resulting liquid hydrocarbon product of Examples 1-6. Example 7 shows the yield of liquid hydrocarbon product C5 + 78.9 wt. % on the supplied hydrocarbon fraction at the RON of the product 96.5 units. and an aromatics content of 48.5 May. % (data are given for a liquid hydrocarbon product that does not contain dissolved gases, similar to Table 6).
Таблица 7 показывает состав бензина после отделения от него газообразных продуктов, при этом содержание растворенных газов в бензине стабилизировано на уровне 3-5 мае. % (стабилизированный жидкий углеводородный продукт). Такой продукт может рассматриваться как стабильный бензин или как высокооктановая основа для производства товарных бензинов. Продукты в Таблице 7 содержат от 3 до 5 мае. % растворенных газов С1-С4. Однако в зависимости от целей конкретного производства, жидкий углеводородный продукт может содержать различное количество растворенных газов С1-С4. В частности, при производстве автомобильных бензинов, обычно допускается присутствие до 3-5 мае. % растворенных газов в летних бензинах и до 5-7 мае. % растворенных газов в зимних бензинах. Желаемое количество растворенных газов в продукте контролируется стандартными методами фракционирования и стабилизации. Table 7 shows the composition of gasoline after separation of gaseous products from it, while the content of dissolved gases in gasoline is stabilized at 3-5 May. % (stabilized liquid hydrocarbon product). Such a product can be considered as stable gasoline or as a high-octane base for the production of commercial gasolines. The foods in Table 7 contain from May 3 to May 5. % dissolved gases C1-C4. However, depending on the goals of a particular production, the liquid hydrocarbon product may contain different amounts of dissolved gases C1-C4. In particular, in the production of motor gasolines, it is usually allowed to be present until May 3-5. % of dissolved gases in summer gasolines and up to May 5-7. % of dissolved gases in winter gasolines. The desired amount of dissolved gases in the product is controlled by standard fractionation and stabilization techniques.
Таблица 6 показывает составы продуктов для тех же экспериментов, что и Таблица 7, однако Таблица 6 показывает состав жидких углеводородных продуктов, не содержащих растворенные газы С1-С4 (фракция С5+ углеводородной фракции продукта). Обычно на производствах не требуется получение продукта, не содержащего растворенных газов. Однако сравнение выхода и состава продуктов С5+ более показательно. Жидкие углеводородные продукты, полученные и хранящиеся в разных условиях, могут содержать различное количество растворенных газов. При этом содержание растворенных газов может неравномерно меняться со временем, изменяя химический состав. Это может привести к неадекватному сравнению выхода и качества продуктов различных экспериментов, в особенности при сравнении результатов с различных предприятий. Поэтому сравнение параметров продукта, не содержащего растворенные газы, более предпочтительно. Однако отметим, что в зависимости от целей конкретного производства, жидкий углеводородный продукт может содержать не только углеводороды С 5+, но и различное количество растворенных газов С1-С4, как например представлено в Таблице 7. Table 6 shows the composition of the products for the same experiments as Table 7, however, Table 6 shows the composition of the liquid hydrocarbon products without dissolved gases C1-C4 (fraction C5 + hydrocarbon fraction of the product). Typically, production does not require a product that does not contain dissolved gases. However, a comparison of the yield and composition of C5 + products is more revealing. Liquid hydrocarbon products obtained and stored under different conditions may contain different amounts of dissolved gases. In this case, the content of dissolved gases can vary unevenly over time, changing the chemical composition. This can lead to inadequate comparison of the yield and quality of products from different experiments, especially when comparing results from different enterprises. Therefore, it is more preferable to compare the parameters of a product that does not contain dissolved gases. However, we note that, depending on the goals of a particular production, the liquid hydrocarbon product may contain not only С 5 + hydrocarbons, but also different amounts of dissolved gases С1-С4, as shown in Table 7, for example.
Так как углеводороды С5+ (углеводороды с пятью и более атомами углерода) являются основным компонентом жидкого углеводородного продукта, выход жидкого углеводородного продукта увеличивается одновременно с выходом углеводородов С5+. Since C5 + hydrocarbons (hydrocarbons with five or more carbon atoms) are the main component of a liquid hydrocarbon product, the yield of a liquid hydrocarbon product increases simultaneously with the yield of C5 + hydrocarbons.
Газообразный продукт в примерах 1-7 состоял преимущественно из предельных углеводородов и азота. Источником азота служат подаваемые в реакцию олефин- содержащие фракции. В примерах 1-4 и 7 содержание в газообразном продукте углеводородов Сз+ (преимущественно пропан) составляло 30-67 об. %. Суммарное содержание олефинов в газообразном продукте составляло 0.5-1.2 об. %, что показывает высокую степень конверсии олефинов сырья. Содержание этана составляло 0.3-1.1 об. %, что указывает на подавление побочных процессов гидрирования этилена водородом сырья. The gaseous product in examples 1-7 consisted mainly of saturated hydrocarbons and nitrogen. The source of nitrogen is the olefin- containing fractions. In examples 1-4 and 7, the content of C3 + hydrocarbons (mainly propane) in the gaseous product was 30-67 vol. %. The total content of olefins in the gaseous product was 0.5-1.2 vol. %, which shows a high degree of conversion of feed olefins. The ethane content was 0.3-1.1 vol. %, which indicates the suppression of side processes of ethylene hydrogenation by hydrogen of the feedstock.
Таблица 1. Состав углеводородных фракций, мае. %
Figure imgf000018_0001
Table 1. Composition of hydrocarbon fractions, May. %
Figure imgf000018_0001
Р (нормальные парафины), I (изопарафины), О (олефины), N (нафтены), А (ароматика)’ Показатель служит для оценки состава фракции. Из-за округления до единиц и наличия нераспознанных компонентов может не складываться до 100.0 %. P (normal paraffins), I (isoparaffins), O (olefins), N (naphthenes), A (aromatics) ’The indicator serves to assess the composition of the fraction. Due to rounding to one and the presence of unrecognized components, it may not add up to 100.0%.
Прямогонный бензин, к.к. - конец кипения не определен. Straight-run gasoline, c.c. - the end of boiling is undefined.
*** Изопарафины с тремя и более цепями (ОЧИ более 90) содержаться в использованных углеводородных фракциях в следовых количествах. Таблица 2. Состав олефин-содержащих фракций Ci+, мае. % (первая олефин-содержащая фракция)
Figure imgf000019_0001
*** Isoparaffins with three or more chains (RON over 90) are contained in the used hydrocarbon fractions in trace amounts. Table 2. Composition of olefin-containing fractions Ci + , May. % (first olefin-containing fraction)
Figure imgf000019_0001
Таблица 3. Состав олефин-содержащих фракций Сз+, мае. % (вторая олефин-содержащая фракция)
Figure imgf000019_0002
Таблица 4. Состав цеолитных катализаторов, использованных в примерах 1-7.
Figure imgf000020_0001
Table 3. Composition of olefin-containing fractions Cs + , May. % (second olefin-containing fraction)
Figure imgf000019_0002
Table 4. The composition of the zeolite catalysts used in examples 1-7.
Figure imgf000020_0001
* Редкоземельные элементы (РЗЭ) включают, например, лантан, празеодим, неодим, церий, предпочтительно их смеси. Источником соединений редкоземельных элементов могут служить отдельные соединения каждого из элементов, к примеру нитраты. Источником редкоземельных соединений также могут служить смеси соединений редкоземельных элементов. К примеру, в качестве источника соединений редкоземельных элементов могут использовать полупродукты производства редкоземельных элементов с содержанием смешанных соединений РЗЭ не менее 60 мае. %, такие как концентрат редкоземельных элементов, грубый редкоземельный концентрат РЗЭ, коллективных концентратов редкоземельных металлов, полупродукты переработки редкоземельных руд. Смеси соединений редкоземельных элементов могут применяться без предварительного разделения индивидуальных соединений редкоземельных элементов. * Rare earth elements (REEs) include, for example, lanthanum, praseodymium, neodymium, cerium, preferably mixtures thereof. The source of rare-earth compounds can be individual compounds of each of the elements, for example, nitrates. Mixtures of rare earth compounds can also serve as a source of rare earth compounds. For example, as a source of compounds of rare earth elements, intermediate products of the production of rare earth elements with a content of mixed compounds of rare earth elements of at least 60 May can be used. %, such as a concentrate of rare earth elements, rough rare earth concentrate of rare earth elements, collective concentrates of rare earth metals, intermediate products of processing of rare earth ores. Mixtures of rare earth compounds can be used without prior separation of the individual rare earth compounds.
Таблица 5. Условия и основные параметры примеров 1-6.
Figure imgf000021_0001
Table 5. Conditions and basic parameters of examples 1-6.
Figure imgf000021_0001
* В опытах 1-6 вся углеводородная фракция распределяется на первую реакционную зону. Таблица 6. Состав жидкого углеводородного продукта, не содержащего растворенные газы.
Figure imgf000022_0001
* In experiments 1-6, the entire hydrocarbon fraction is distributed to the first reaction zone. Table 6. Composition of the liquid hydrocarbon product that does not contain dissolved gases.
Figure imgf000022_0001
P (нормальные парафины), I (изопарафины), О (олефины), N (нафтены), А (ароматика)’ Показатель служит для быстрой оценки состава фракции. Из-за округления до единиц и наличия нераспознанных компонентов может не складываться до 100.0 %. P (normal paraffins), I (isoparaffins), O (olefins), N (naphthenes), A (aromatics) 'The indicator is used to quickly assess the composition of the fraction. Due to rounding to one and the presence of unrecognized components, it may not add up to 100.0%.
Таблица 7. Состав стабилизированного жидкого углеводородного продукта.
Figure imgf000023_0001
Table 7. Composition of the stabilized liquid hydrocarbon product.
Figure imgf000023_0001
Выход стабилизированного жидкого углеводородного продукта (стабильный бензин после отделения газообразного продукта) на поданную углеводородную фракцию. The output of the stabilized liquid hydrocarbon product (stable gasoline after separation of the gaseous product) to the supplied hydrocarbon fraction.
Наблюдения Observations
Нефтеперерабатывающие и нефтехимические производства могут служить источником маловостребованных олефин-содержащих фракций. Такие источники олефинов обычно отличаются низкой стоимостью и слабо поддаются переработке в товарные бензины. Oil refining and petrochemical industries can serve as a source of low-demand olefin-containing fractions. Such sources of olefins are usually low cost and poorly processed into commercial gasolines.
Легкие олефин-содержащие с содержанием олефинов от 10 до 50 мае. % часто содержат водород, препятствующий переработке олефин-содержащих фракций в высокооктановые компоненты бензинов. Примером такой олефин-содержащей фракции Ci+ (первая олефин содержащая фракция) может служить СГКК, сухой газ каталитического крекинга. Содержание олефинов в подобных фракциях слишком мало для нефтехимической переработки. Как следствие фракции отправляются на сжигание (используются как топливные газы). Light olefin-containing with olefin content from 10 to 50 May. % often contain hydrogen, which prevents the processing of olefin-containing fractions into high-octane gasoline components. An example of such an olefin-containing Ci + fraction (first olefin-containing fraction) is SGCC, a dry catalytic cracking gas. The content of olefins in such fractions is too low for petrochemical processing. As a result, the fractions are sent for incineration (used as fuel gases).
Проблемы вызывают и доступные на производствах фракции с более высоким содержанием олефинов С3-С4 (50-70 мае. %) и низким содержанием легких газов С1-С2 (метан, этан, этилен). Примером такой олефин-содержащей фракции С3-С4 (вторая олефин содержащая фракция) могут служить пропан-пропиленовые и бутан-бутиленовые фракции. Хотя процессы нефтехимической переработки ППФ / ББФ известны, рынок таких продуктов нефтехимии ограничен и чувствителен к региону производства. В отличии от товарных автомобильных бензинов, классические продукты переработки ППФ/ББФ могут не найти достаточного спроса в регионе, где нужна их утилизация. Problems are also caused by fractions available in production with a higher content of C3-C4 olefins (50-70 wt%) and a low content of light C1-C2 gases (methane, ethane, ethylene). An example of such an olefin-containing C3-C4 fraction (second olefin-containing fraction) are propane-propylene and butane-butylene fractions. Although PPP / BBF refining processes are known, the market for such petrochemicals is limited and region-sensitive. Unlike commercial motor gasolines, classic PPF / BBF processing products may not find sufficient demand in the region where they need to be recycled.
Проблема также состоит в том, что переработка олефин-содержащих фракций С3-С4 на цеолитных катализаторах известными методами приводит к получению бензинов с высоким содержанием олефинов (более 20 мае. %) и высокой долей дизельной фракции (более 5 мае. %). Такой продукт сложно использовать для компаундирования товарных бензинов, где содержание олефинов и диапазоны температур кипения строго нормируются. The problem is also that the processing of olefin-containing C3-C4 fractions on zeolite catalysts by known methods leads to the production of gasolines with a high olefin content (more than 20 wt%) and a high proportion of diesel fraction (more than 5 wt%). Such a product is difficult to use for compounding commercial gasolines, where the olefin content and boiling ranges are strictly regulated.
Настоящий метод решает эти проблемы, вовлекая в процесс производства бензинов и олефин-содержащие фракции Сц-, и олефин-содержащие фракции С3-С4. The present method solves these problems by involving both olefin-containing fractions Cs- and olefin-containing fractions C3-C4 in the gasoline production process.
Было замечено, что осуществление предлагаемого метода позволяет снизить содержание олефинов в продукте до уровня 1.1 -3.0 мае. %, что значительно ниже требований к содержанию олефинов в автомобильных бензинах. It was noted that the implementation of the proposed method allows you to reduce the content of olefins in the product to a level of 1.1 -3.0 May. %, which is significantly lower than the requirements for the content of olefins in motor gasolines.
Также было обнаружено, что при отсутствии подачи олефин-содержащей фракции Ci+ по крайней мере на одну реакционную зону, доля дизельной фракции в продукте увеличивается на 2-6 мае. %. Этот эффект иллюстрируется в сравнительном примере 5, где олефин-содержащая фракция Ci+ не подавалась ни на одну реакционную зону. В результате доля дизельной фракции в жидком углеводородном продукте С5+ возросла на 3 мае. %. Продукт, содержащий 2 мае. % и более дизельной фракции невыгодно использовать в качестве основы при производстве товарных автомобильных бензинов, т.к. в последних строго контролируется максимальная плотность и фракционных состав. Использование предлагаемого метода позволяет снизить содержание дизельной фракции в жидком углеводородом продукте C - до 2 мае. % и менее, что показывается в примерах 1-4. It was also found that in the absence of the supply of the olefin-containing fraction Ci + to at least one reaction zone, the proportion of the diesel fraction in the product increases by 2-6 May. %. This effect is illustrated in comparative example 5, where the olefin-containing fraction Ci + was not fed to any of the reaction zones. As a result, the share of the diesel fraction in the liquid hydrocarbon product С5 + increased by May 3. %. Product containing May 2. % and more of the diesel fraction is unprofitable to use as a basis in the production of commercial motor gasolines, because in the latter, the maximum density and fractional composition are strictly controlled. The use of the proposed method makes it possible to reduce the content of the diesel fraction in the liquid hydrocarbon product C - up to May 2. % and less, which is shown in examples 1-4.
Было обнаружено, что при отсутствии подачи олефин-содержащей фракции Сз+ по крайней мере на одну реакционную зону, ОЧИ продукта снижается на 4-10 ед. Этот эффект иллюстрируется в сравнительном примере 6, где олефин-содержащая фракция С3-С4 не подавалась ни на одну реакционную зону. В результате октановое число продукта по исследовательскому методу снизилось на 8 ед. Использование предлагаемого метода позволяет получить продукт ОЧИ не менее 95 ед., что иллюстрируется на примерах 1-4. It was found that in the absence of the supply of the olefin-containing fraction Cs + to at least one reaction zone, the RON of the product decreases by 4-10 units. This effect is illustrated in comparative example 6, where the olefin-containing fraction C3-C4 was not fed to any of the reaction zones. As a result, the research octane number of the product decreased by 8 units. The use of the proposed method makes it possible to obtain a product of OCHI at least 95 units, which is illustrated in examples 1-4.
Таким образом предлагаемый метод позволяет снизить долю дизельной фракции в жидком углеводородном продукте до 2 мае. % и менее, и позволяет увеличить ОЧИ продукта до уровня выше 95 ед. При этом сохраняется выход жидкого углеводородного продукта С5+ выше 70 мае. %. Thus, the proposed method makes it possible to reduce the proportion of the diesel fraction in the liquid hydrocarbon product to May 2. % or less, and allows you to increase the RON of the product to a level above 95 units. At the same time, the yield of liquid hydrocarbon product С 5+ remains above 70 May. %.
Подобные результаты достигаются одновременно с вовлечением в процесс производства бензинов олефин-содержащих фракций Ci+, таких как СГКК, и олефин- содержащих фракций С34, таких как ППФ/ББФ. Similar results are achieved simultaneously with the involvement in the gasoline production process of olefin-containing Ci + fractions, such as SGCC, and olefin-containing C 3 -C 4 fractions, such as PPF / BBF.
Эти параметры делают производимый по предлагаемому изобретению жидкий углеводородный продукт подходящей основой для производства премиальных товарных автомобильных бензинов с октановым числом более 95 ед. These parameters make the liquid hydrocarbon product produced according to the present invention a suitable basis for the production of premium commercial motor gasolines with an octane rating of more than 95 units.
Возможность применения олефин-содержащей фракции Ci+ без предварительного отделения из неё водорода Possibility of using olefin-containing fraction Ci + without preliminary separation of hydrogen from it
Обнаружено, что предлагаемый способ позволяет использовать в качестве сырья олефин-сод ержащую фракцию Ci+ с повышенным содержанием водорода. При этом предлагаемый способ не требует дополнительного отделения водорода из олефин- содержащей фракции Ci+. It was found that the proposed method allows the use of an olefin-containing fraction Ci + with an increased hydrogen content as a raw material. Moreover, the proposed method does not require additional separation of hydrogen from the olefin-containing fraction Ci + .
В частности, примеры 1-4 используют олефин-содержащую фракцию Си с содержанием водорода 0.5 до 8 мае. %. При этом олефин-содержащие фракции подавались на реакционные зоны без предварительного отделения из них водорода. In particular, examples 1-4 use an olefin-containing Cu fraction with a hydrogen content of 0.5 to 8 May. %. In this case, olefin-containing fractions were fed to the reaction zones without preliminary separation of hydrogen from them.
Такой результат важен, так как топливные газы часто содержат олефины одновременно с заметными количествами водорода. Но присутствие водорода в источнике олефинов может приводить к протеканию побочных реакций. В частности, в ходе предварительных исследований вне рекомендованного диапазона условий было замечено, что включение 0.5 - 8 мае. % водорода в олефин-содержащие фракции снижает выход жидкого углеводородного продукта на 3 -6 мае. % (при сохранении одинакового мольного потока олефинов и фиксированной массовой скорости подачи сырья). Дополнительно при содержании водорода в олефин-содержащих фракциях от 2.3 до 8 мае. % наблюдалось снижение доли высокооктановых алкил-бензолов в продукте на 0.6-2.3 мае. %. Подобные результаты могли наблюдаться из-за побочного процесса гидрирования олефинов сырья. Применение предлагаемого метода позволило подавить эти негативные эффекты, в том числе за счет подачи оксигената на три реакционные зоны. Примеры 1-4 по изобретению не показывали снижения выхода жидкого углеводородного продукта или снижения селективности к образованию алкил-бензолов в продукте в результате включения водорода в олефин-содержащие фракции сырья. This result is important because fuel gases often contain olefins along with significant amounts of hydrogen. However, the presence of hydrogen in the olefin source can lead to side reactions. In particular, in the course of preliminary studies outside the recommended range of conditions, it was noticed that the inclusion of 0.5 - 8 May. % hydrogen in olefin-containing fractions reduces the yield liquid hydrocarbon product on May 3-6. % (while maintaining the same molar flow of olefins and a fixed mass feed rate). Additionally, when the hydrogen content in olefin-containing fractions is from 2.3 to 8 May. % there was a decrease in the share of high-octane alkyl-benzenes in the product by 0.6-2.3 May. %. Similar results could be observed due to a side process of hydrogenation of feed olefins. The application of the proposed method made it possible to suppress these negative effects, including due to the supply of oxygenate to three reaction zones. Examples 1-4 according to the invention did not show a decrease in the yield of a liquid hydrocarbon product or a decrease in the selectivity to the formation of alkyl-benzenes in the product as a result of the inclusion of hydrogen in the olefin-containing fractions of the feed.
Такие результаты позволяют перерабатывать дешевые олефин-содержащие фракции, ранее не способные к переработке в высокооктановые бензины. These results make it possible to process cheap olefin-containing fractions that were previously incapable of processing into high-octane gasolines.
Возможность исключить рецикл газообразных продуктов Ability to exclude the recycling of gaseous products
Обнаружено, что предлагаемый способ позволяет отказаться от рецикла газообразных продуктов. Все примеры, согласно предлагаемому методу, показывают конверсию олефинов С2-С4 сырья выше 98 мае. %. Такая высокая степень конверсии за один проход сырья через реактор позволяет отказаться от использования рецикла газообразных продуктов для целей более полной переработки олефинов сырья. Found that the proposed method eliminates the recycle of gaseous products. All examples, according to the proposed method, show the conversion of olefins C2-C4 feed above 98 May. %. Such a high degree of conversion in one pass of the feedstock through the reactor makes it possible to abandon the use of the recycle of gaseous products for the purpose of a more complete processing of the olefins of the feedstock.
Отсутствие оксигенатов в жидком углеводородном продукте Lack of oxygenates in liquid hydrocarbon product
Предлагаемый метод позволяет получать жидкий углеводородный продукт, не содержащий оксигенатов. Оксигенты, в частности этанол, часто используются как октан- повышающие добавки при компаундировании автомобильных бензинов. Однако максимальное содержание оксигенатов в товарных бензинах строго нормируется. Жидкие углеводородные продукты, полученные в примерах 1-4, не содержат оксигенатов, однако обладают высоким октановым числом по исследовательскому методу (ОЧИ продукта выше 90 ед.). Такое сочетание свойств позволяет использовать максимально допустимое количество оксигенатов при компаундировании товарных бензинов на основе продукта, полученного по предлагаемому методу. The proposed method makes it possible to obtain a liquid hydrocarbon product that does not contain oxygenates. Oxygenants, in particular ethanol, are often used as octane-enhancing additives in the compounding of motor gasolines. However, the maximum content of oxygenates in commercial gasolines is strictly standardized. Liquid hydrocarbon products obtained in examples 1-4 do not contain oxygenates, however, they have a high octane number according to the research method (RON of the product is above 90 units). This combination of properties allows the use of the maximum allowable amount of oxygenates when compounding commercial gasolines based on the product obtained by the proposed method.
Снижение потребления оксигенатов Decrease in oxygenate consumption
Совместная переработка углеводородных фракций и оксигенатов (без вовлечения олефин-содержащих фракций) часто позволяет добиться получения бензинов с высоким ОЧИ и высокими выходами продукта. Однако оксигенаты, такие как метанол, этанол, диметиловый эфир, редко доступны на нефтеперерабатывающих заводах в качестве дешевого сырья. Когда источник оксигената не может быть найден в составе побочного продукта или полупродукта самого предприятия, его приходится закупать извне по ценам товарного продукта. Это повышает стоимость производства единицы товарного бензина, и усложняет логистику производства. Co-processing of hydrocarbon fractions and oxygenates (without the involvement of olefin-containing fractions) often makes it possible to obtain gasolines with high RON and high product yields. However, oxygenates such as methanol, ethanol, dimethyl ether are rarely available in refineries as cheap feedstocks. When the source of oxygenate cannot be found in the by-product or intermediate product of the enterprise itself, it has to be purchased from outside at prices marketable product. This increases the cost of producing a unit of commercial gasoline, and complicates the logistics of production.
Обнаружено, что возможно понизить расход оксигенатов на производство бензинов за счет частичной замены оксигенатов на маловостребованные олефин-содержащие фракции. Такой подход позволяет снизить расход оксигенатов при сохранении выхода и качества продукта. It was found that it is possible to reduce the consumption of oxygenates for the production of gasoline by partially replacing oxygenates with low-demand olefin-containing fractions. This approach allows you to reduce the consumption of oxygenates while maintaining the yield and quality of the product.
В частности, предлагаемый метод позволяет частично заместить оксигенаты на источник разбавленных олефинов (первую и вторую олефин-содержащие фракции). В примерах 1-4 олефин-содержащие фракции выступают как частичная замена оксигенатам сырья. In particular, the proposed method makes it possible to partially replace oxygenates with a source of dilute olefins (the first and second olefin-containing fractions). In examples 1-4, olefin-containing fractions act as a partial replacement for oxygenates of the feed.
Расчет процента замещения оксигенатов на олефин-содержащие фракции осуществляется по формулам (4) - (6) на страницах 3-4 настоящего Описания. При этом мольные потоки олефинов, подаваемых на реакционные зоны в составе первой и второй олефин-содержащей фракции, складываются. Примеры по изобретению показывают возможность замещения от 82 до 95 % оксигената на олефин-содержащие фракции с получением ОЧИ жидкого углеводородного продукта выше 95 ед. и выхода продукта более 70 мае. % на поданную углеводородную фракцию. The calculation of the percentage of substitution of oxygenates for olefin-containing fractions is carried out according to formulas (4) - (6) on pages 3-4 of this Description. In this case, molar streams of olefins supplied to the reaction zones as part of the first and second olefin-containing fractions are added. Examples according to the invention show the possibility of replacing from 82 to 95% of oxygenate by olefin-containing fractions to obtain an RON of liquid hydrocarbon product above 95 units. and product release over May 70. % on the supplied hydrocarbon fraction.
Предоставленные формулы (4) - (6) могут быть применены к уже известным способам совместной переработки углеводородных фракций и оксигенатов (ранее без вовлечения олефин-содержащих фракций) в бензины. В этом случае формулы (4) - (6) позволяют рассчитать количество (мольный поток, моль/ч) оксигената в известном методе, которое может быть заменено на доступные олефин-содержащие фракции без потери качества и выхода продукта. The provided formulas (4) - (6) can be applied to the already known methods of joint processing of hydrocarbon fractions and oxygenates (previously without the involvement of olefin-containing fractions) into gasolines. In this case, formulas (4) - (6) make it possible to calculate the amount (molar flow, mol / h) of oxygenate in a known method, which can be replaced by available olefin-containing fractions without loss of quality and product yield.
Распределенная подача углеводородной фракции Distributed supply of hydrocarbon fraction
Было замечено что изменение подачи углеводородной фракции на реакционные зоны позволяет управлять несколькими параметрами процесса. В частности, распределение углеводородной фракции на две или три реакционные зоны позволяет дополнительно увеличить выход и/или селективность образования углеводородов С 5- (углеводородов с количеством атомов углерода пять и более). Также в случае распределенной подачи углеводородной фракции на несколько реакционных зон может подавляться крекинг изопарафинов с двумя и более алкильными заместителями с образованием низших углеводородов С1-С4. Также в результате распределения углеводородной фракции на несколько реакционных зон может наблюдаться снижение деалкилирования алкилароматических углеводородов. В частности, Пример 7 показывает возможность распределения углеводородной фракции на несколько реакционных зон. Пример 7 повторяет условия Примера 1, за исключением изменения распределения углеводородной фракции. В примере 1 распределение углеводородной фракции по реакционным зонам Rioi / R201 / R301 составляло 100 /0 /0 мае. %. Пример 7 сохраняет те же массовые расходы сырья что и Пример 1, однако углеводородная фракция распределяется по трем реакционным зонам в соотношении 50 / 30 / 20 мае. %. В результате удается увеличить выход продукта на 4 мае. % на поданную углеводородную фракцию (с 74.8 до 78.9 мае. % для жидкого углеводородного продукта, не содержащего растворенные газы). It was noticed that changing the supply of the hydrocarbon fraction to the reaction zones makes it possible to control several parameters of the process. In particular, the distribution of the hydrocarbon fraction into two or three reaction zones makes it possible to further increase the yield and / or selectivity of the formation of C 5 - hydrocarbons (hydrocarbons with five or more carbon atoms). Also, in the case of distributed feeding of the hydrocarbon fraction to several reaction zones, cracking of isoparaffins with two or more alkyl substituents with the formation of lower hydrocarbons C1-C4 can be suppressed. Also, as a result of the distribution of the hydrocarbon fraction into several reaction zones, a decrease in the dealkylation of alkylaromatic hydrocarbons can be observed. In particular, Example 7 shows the possibility of distributing the hydrocarbon fraction over several reaction zones. Example 7 repeats the conditions of Example 1, except for a change in the distribution of the hydrocarbon fraction. In example 1, the distribution of the hydrocarbon fraction over the reaction zones Rioi / R201 / R301 was 100/0/0 May. %. Example 7 retains the same mass flow rates of raw materials as Example 1, however, the hydrocarbon fraction is distributed over the three reaction zones in a ratio of 50/30/20 May. %. As a result, it is possible to increase the product yield on May 4th. % for the supplied hydrocarbon fraction (from 74.8 to 78.9 wt.% for a liquid hydrocarbon product that does not contain dissolved gases).
Содержание ароматики в продукте Примера 7 (жидкий углеводородный продукт, не содержащий растворенных газов С1-С4) снижается на 2.6 мае. % по сравнению с примером 1 (с 51.1 до 48.5 мае. %). Обычно при снижении концентрации ароматики в продукте ожидается снижение октанового числа продукта. Однако было обнаружено, что ОЧИ продукта Примера 7 практически не отличается от ОЧИ продукта Примера 1 (96.6 ед. и 96.4 ед. соответственно). Такой эффект может быть объяснен снижением крекинга высокооктановых изопарафинов С?-Сх (изопарафины с индивидуальными октановыми числами по исследовательскому методу более 72 ед.) в результате распределенной подачи углеводородной фракции на несколько реакционных зон. The aromatics content in the product of Example 7 (liquid hydrocarbon product not containing dissolved gases C1-C4) is reduced by 2.6 May. % compared to example 1 (from 51.1 to 48.5 May.%). Typically, as the concentration of aromatics in the product decreases, the octane rating of the product is expected to decrease. However, it was found that the RTI of the product of Example 7 is practically indistinguishable from the RTI of the product of Example 1 (96.6 units and 96.4 units, respectively). This effect can be explained by a decrease in the cracking of high-octane isoparaffins C ? -Cx (isoparaffins with individual research octane numbers more than 72 units) as a result of the distributed supply of the hydrocarbon fraction to several reaction zones.
Также при необходимости возможно распределение всего потока углеводородной фракции только на вторую или только на третью реакционную зону. Also, if necessary, it is possible to distribute the entire flow of the hydrocarbon fraction only to the second or only to the third reaction zone.

Claims

ФОРМУЛА FORMULA
1. Способ получения бензинов, в котором в качестве сырья используют четыре потока, первый из которых включает углеводородную фракцию, второй поток включает оксигенат, третий поток включает первую олефин-содержащую фракцию, четвертый поток включает вторую олефин-содержащую фракцию, причем: a. первая олефин-содержащая фракция включает один или более олефинов, выбранных из группы, включающей: этилен, пропилен, бутилены, изобутилен, в общем количестве от 10 до 50 мае. % и включает 0.5-8.0 мае. % водорода, 1. A method for producing gasolines, in which four streams are used as raw materials, the first of which includes a hydrocarbon fraction, the second stream includes an oxygenate, the third stream includes a first olefin-containing fraction, the fourth stream includes a second olefin-containing fraction, and: a. the first olefin-containing fraction includes one or more olefins selected from the group consisting of ethylene, propylene, butylenes, isobutylene, in a total amount of 10 to 50 May. % and includes 0.5-8.0 May. % hydrogen,
B. вторая олефин-содержащая фракция включает один или более олефинов, выбранных из группы, включающей: пропилен, бутилены, изобутилен, в общем количестве от 50 до 70 мае. % и включает от 0 до 5.0 мае. % углеводородов С1-С2, c. используют три реакционные зоны, заполненные цеолитным катализатором, d. первый поток подают по меньшей мере в одну реакционную зону, e. второй поток подают в первую, вторую и третью реакционные зоны, причем массовая доля второго потока, подаваемого на каждую последующую реакционную зону, меньше чем массовая доля второго потока, подаваемого на каждую предыдущую реакционную зону f. третий поток подают по меньшей мере в одну реакционные зону, g. четвертый поток подают по меньшей мере в одну реакционную зону. h. причем поток продукта из первой реакционной зоны подается во вторую реакционную зону, и поток продукта из второй реакционной зоны подается в третью реакционную зону. B. the second olefin-containing fraction comprises one or more olefins selected from the group consisting of propylene, butylenes, isobutylene, in a total amount of 50 to 70 May. % and includes from 0 to 5.0 May. % C1-C2 hydrocarbons, c. use three reaction zones filled with zeolite catalyst, d. the first stream is fed to at least one reaction zone, e. the second stream is fed into the first, second and third reaction zones, and the mass fraction of the second stream supplied to each subsequent reaction zone is less than the mass fraction of the second stream supplied to each previous reaction zone f. the third stream is fed to at least one reaction zone, g. the fourth stream is fed to at least one reaction zone. h. wherein the product stream from the first reaction zone is fed to the second reaction zone and the product stream from the second reaction zone is fed to the third reaction zone.
2. Способ по п.1, в котором распределение второго потока между тремя реакционными зонами составляет 40-85 мае. % / 10-35 мае. % / 5-25 мае. % от общего количества второго потока. 2. The method of claim 1, wherein the distribution of the second stream between the three reaction zones is 40-85 May. % / 10-35 May. % / 5-25 May. % of the total amount of the second stream.
3. Способ по п.1, в котором первый поток подается предпочтительно в первую реакционную зону. 3. A process according to claim 1, wherein the first stream is preferably fed to the first reaction zone.
4. Способ по п.1, в котором углеводородная фракция содержит нормальные парафины в количестве 15-24 мае. %, изопарафины в количестве 42-56 мае. %, нафтены в количестве 22-40 мае. %, остальное - ароматические углеводороды и олефины. 4. The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon fraction contains normal paraffins in an amount of 15-24 May. %, isoparaffins in the amount of 42-56 May. %, naphthenes in the amount of May 22-40. %, the rest is aromatic hydrocarbons and olefins.
5. Способ по п.1, в котором углеводородная фракция содержит от 0 до 80 мае. % углеводородов Сб, предпочтительно от 23 до 46 мае. % углеводородов Сб, наиболее предпочтительно от 36 до 46 мае. % углеводородов Сб. 5. The method of claim 1, wherein the hydrocarbon fraction contains from 0 to 80 May. % of hydrocarbons Sat, preferably from 23 to 46 May. % of hydrocarbons Sat, most preferably from 36 to 46 May. % hydrocarbons C b .
6. Способ по п.1, в котором углеводородная фракция содержит от 0 до 70 мае. % изопарафинов Ci, предпочтительно от 26 до 50 мае. % изопарафинов i, наиболее предпочтительно от 26 до 38 мае. % изопарафинов Ci. 6. The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon fraction contains from 0 to 70 May. % Ci isoparaffins, preferably from 26 to 50 May. % isoparaffins i, most preferably from 26 to 38 May. % of isoparaffins Ci.
7. Способ по п.1, в котором углеводородная фракция может быть выбрана из группы, включающей прямогонный бензин, бензин газовый стабильный, легкий газовый конденсат, бензиновая фракция с границами кипения около 62° - 85° С, рафинат, а также их смеси. 7. The method according to claim 1, in which the hydrocarbon fraction can be selected from the group including straight-run gasoline, stable gas gasoline, light gas condensate, gasoline fraction with boiling points of about 62 ° - 85 ° C, raffinate, and mixtures thereof.
8. Способ по п.1, в котором первая олефин-содержащая фракция выбрана из группы, включающей сухой газ каталитического крекинга, газ каталитического крекинга, отходящий газ с установки коксования, газообразные отходы установки каталитического риформинга, отходящие газы синтеза Фишера-Тропша, газ пиролиза, топливные газы различного происхождения, а также их смеси. 8. A process according to claim 1, wherein the first olefin-containing fraction is selected from the group consisting of dry catalytic cracking gas, catalytic cracking gas, coker off-gas, catalytic reformer off-gas, Fischer-Tropsch off-gas, pyrolysis gas , fuel gases of various origins, as well as mixtures thereof.
9. Способ по п.1, в котором первая олефин-содержащая фракция включает9. The method of claim 1, wherein the first olefin-containing fraction comprises
2.3-8.0 мае. % водорода, предпочтительно 3.2-8.0 мае. % водорода. May 2.3-8.0. % hydrogen, preferably 3.2-8.0 wt. % hydrogen.
10. Способ по п.1, в котором в первой олефин-содержащей фракции массовая доля углеводородов С5+ составляет от 0 до 10.0 мае. %, предпочтительно от 0 до 5.0 мае. %. 10. The method according to claim 1, wherein the mass fraction of C5 + hydrocarbons in the first olefin-containing fraction is from 0 to 10.0 wt%. %, preferably from 0 to 5.0 May. %.
11. Способ по п.1, в котором первая олефин-содержащая фракция содержит углеводородные компоненты, выбранные из группы: метан, этан, пропан, бутан, и/или неорганические газы, выбранные из группы: водород, азот, и/или примеси более тяжелых олефинов С5+, выбранных из группы: пентены, гексены. 11. The method according to claim 1, in which the first olefin-containing fraction contains hydrocarbon components selected from the group: methane, ethane, propane, butane, and / or inorganic gases selected from the group: hydrogen, nitrogen, and / or impurities more heavy olefins C5 + selected from the group: pentenes, hexenes.
12. Способ по п.1, в котором вторая олефин-содержащая фракция выбрана из группы, включающей пропан-пропиленовые фракции, бутан-бутиленовые фракции, жирный газ каталитического крекинга, а также их смеси. 12. The method of claim 1, wherein the second olefin-containing fraction is selected from the group consisting of propane-propylene fractions, butane-butylene fractions, catalytic cracking wet gas, and mixtures thereof.
13. Способ по п.1, в котором оксигенат выбран из группы, включающей алифатические спирты и простые эфиры, например, метанол, этанол, метанол-сырец, метанол технический, диметиловый эфир, а также их смеси, в том числе с водой. 13. The method according to claim 1, in which the oxygenate is selected from the group consisting of aliphatic alcohols and ethers, for example, methanol, ethanol, crude methanol, technical methanol, dimethyl ether, as well as mixtures thereof, including with water.
14. Способ по п.1, в котором оксигенат может содержать примеси, например, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры, непредельные спирты. 14. A process according to claim 1, wherein the oxygenate may contain impurities, for example, aldehydes, carboxylic acids, esters, unsaturated alcohols.
15. Способ по п.1, в котором цеолитный катализатор включает: a. цеолит типа ZSM-5 с модулем S1O2/AI2O3 от 43 до 95, в количестве от 65 до 80 мае. %, 15. The method of claim 1, wherein the zeolite catalyst comprises: a. zeolite of the ZSM-5 type with the S1O2 / AI2O3 module from 43 to 95, in an amount from 65 to 80 May. %,
B. оксид натрия в количестве от 0.04 до 0.15 мае. %, c. оксид цинка в количестве 1.0-5.5 мае. %, d. оксиды редкоземельных элементов в общем количестве 0.5-5.0 мае. %, e. связующее, включающее диоксид кремния, оксид алюминия или их смеси. B. sodium oxide in an amount from 0.04 to 0.15 May. %, c. zinc oxide in the amount of 1.0-5.5 May. %, d. oxides of rare earth elements in a total amount of 0.5-5.0 May. %, e. a binder comprising silicon dioxide, aluminum oxide, or mixtures thereof.
16. Способ по п.15, в котором цеолитный катализатор не содержит платиновых металлов. 16. The method of claim 15, wherein the zeolite catalyst is free of platinum metals.
17. Способ по п.15, в котором редкоземельные элементы выбраны из группы, включающей лантан, празеодим, неодим, церий, а также их смеси. 17. The method of claim 15, wherein the rare earths are selected from the group consisting of lanthanum, praseodymium, neodymium, cerium, and mixtures thereof.
18. Способ по п.1, в котором массовая скорость подачи сырья составляет18. The method according to claim 1, in which the mass feed rate of the raw material is
0.5-10 ч 1, предпочтительно 1-3 ч 1. 0.5-10 h 1 , preferably 1-3 h 1 .
19. Способ по п.1, в котором давление процесса составляет от 1.5 до 4.0 МПа, предпочтительно от 2.2 до 2.7 МПа. 19. A method according to claim 1, wherein the process pressure is 1.5 to 4.0 MPa, preferably 2.2 to 2.7 MPa.
20. Способ по п.1, в котором углеводородная фракция составляет 70-83 мае. % от подаваемого сырья. 20. The method of claim 1, wherein the hydrocarbon fraction is 70-83 May. % of the supplied raw materials.
21. Способ по п.1, в котором первая олефин-содержащая фракция составляет21. The method of claim 1, wherein the first olefin-containing fraction is
4-19 мае. % от подаваемого сырья. May 4-19. % of the supplied raw materials.
22. Способ по п.1, в котором вторая олефин-содержащая фракция составляет22. The method of claim 1, wherein the second olefin-containing fraction is
3-14 мае. % от подаваемого сырья. May 3-14. % of the supplied raw materials.
23. Способ по п.1, в котором температура потока на входе в первую / вторую/ третью реакционные зону составляет 350-380°С / 340-370°С / 340-370°С. 23. The method according to claim 1, wherein the temperature of the stream at the inlet to the first / second / third reaction zone is 350-380 ° C / 340-370 ° C / 340-370 ° C.
24. Способ по п.1, в котором распределение катализатора по реакционным составляет 17-33 мае. % / 28-50 мае. % / 33-50 мае. % от общего количества катализатора для первой / второй / третьей реакционной зоны соответственно. 24. The method according to claim 1, in which the distribution of the catalyst over the reaction is 17-33 May. % / May 28-50. % / 33-50 May. % of the total amount of catalyst for the first / second / third reaction zone, respectively.
25. Способ по п.1, в котором реакция проводится в газовой фазе в неподвижном слое катализатора. 25. The method of claim 1, wherein the reaction is carried out in the gas phase in a fixed bed of catalyst.
PCT/RU2021/050179 2020-06-29 2021-06-22 Method for increasing the yield of a liquid hydrocarbon product WO2022005333A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CU2022000075A CU20220075A7 (en) 2020-06-29 2021-06-22 METHOD TO INCREASE THE YIELD OF A LIQUID HYDROCARBON PRODUCT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121558A RU2747866C1 (en) 2020-06-29 2020-06-29 Method for producing gasoline with distribution of oxygenate and two olefin-containing fractions
RU2020121558 2020-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022005333A1 true WO2022005333A1 (en) 2022-01-06

Family

ID=75920000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/050179 WO2022005333A1 (en) 2020-06-29 2021-06-22 Method for increasing the yield of a liquid hydrocarbon product

Country Status (3)

Country Link
CU (1) CU20220075A7 (en)
RU (1) RU2747866C1 (en)
WO (1) WO2022005333A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2191204C1 (en) * 2001-08-13 2002-10-20 Научно-инженерный центр "Цеосит" Объединенного института катализа СО РАН Method of processing olefin-containing feedstock
RU2191205C1 (en) * 2001-08-13 2002-10-20 Научно-инженерный центр "Цеосит" Объединенного института катализа СО РАН Distillate and lube fractions production process
RU2375344C1 (en) * 2008-04-03 2009-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственное Объединение "Синтез" Method of producing completely deuterated c5+ hydrocarbons
RU2443471C2 (en) * 2010-06-02 2012-02-27 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon oxide and hydrogen in its presence
RU2448147C2 (en) * 2006-12-13 2012-04-20 Хальдор Топсеэ А/С Method for synthesis of hydrocarbon components of gasoline
WO2017155431A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-14 Limited Liability Company "New Gas Technologies-Synthesis" (Llc "Ngt-Synthesis") A 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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2191204C1 (en) * 2001-08-13 2002-10-20 Научно-инженерный центр "Цеосит" Объединенного института катализа СО РАН Method of processing olefin-containing feedstock
RU2191205C1 (en) * 2001-08-13 2002-10-20 Научно-инженерный центр "Цеосит" Объединенного института катализа СО РАН Distillate and lube fractions production process
RU2448147C2 (en) * 2006-12-13 2012-04-20 Хальдор Топсеэ А/С Method for synthesis of hydrocarbon components of gasoline
RU2375344C1 (en) * 2008-04-03 2009-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственное Объединение "Синтез" Method of producing completely deuterated c5+ hydrocarbons
RU2443471C2 (en) * 2010-06-02 2012-02-27 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon oxide and hydrogen in its presence
WO2017155431A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-14 Limited Liability Company "New Gas Technologies-Synthesis" (Llc "Ngt-Synthesis") A 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

Also Published As

Publication number Publication date
CU20220075A7 (en) 2023-09-07
RU2747866C1 (en) 2021-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2515525C2 (en) Method of obtaining high-octane petrol with reduced content of benzole by alkylation of bezole at high conversion of benzole
CN103025686B (en) Process for the production of para-xylene
US10131592B2 (en) Catalyst and method for aromatization of C3—C4 gases, light hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols, as well as mixtures thereof
EP3426754A1 (en) A 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
US9938207B2 (en) Upgrading paraffins to distillates and lube basestocks
WO2008124852A2 (en) Fischer-tropsch jet fuel process
WO2022005332A1 (en) Method for producing gasolines or aromatic concentrates
US10745328B2 (en) Catalytic activation and oligomerization of isopentane-enriched mixtures
US10815438B2 (en) Catalytic activation and alkylation of isopentane-enriched mixtures
US20140309469A1 (en) Process for the production of gasoline blending components and aromatic hydrocarbons from lower alkanes
RU2747931C1 (en) Method for increasing the recovery of a liquid hydrocarbon product
RU2747870C1 (en) Method for producing benzines or concentrates of aromatic compounds
CA2599503C (en) Vapor phase aromatics alkylation process
RU2747866C1 (en) Method for producing gasoline with distribution of oxygenate and two olefin-containing fractions
RU2747864C1 (en) Method for increasing yield of liquid hydrocarbon product
RU2747869C1 (en) Method of producing benzines or concentrates of aromatic compounds with different distribution of oxygenate and olefin-containing streams
PL81513B1 (en)
US10487277B2 (en) Systems for catalytic activation of isopentane-enriched mixtures
CA3107128A1 (en) Catalytic activation of isopentane-enriched mixtures
RU2794676C1 (en) Method for obtaining gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
RU2757120C1 (en) Method and installation for producing gasoline from liquid hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing gases
RU2788947C1 (en) Method for obtaining aromatic hydrocarbons from a wide fraction of light hydrocarbons in the gas phase
RU2788947C9 (en) Method for obtaining aromatic hydrocarbons from a wide fraction of light hydrocarbons in the gas phase
WO2023229485A1 (en) Method for producing gasoline fractions and aromatic hydrocarbons
WO2023229484A1 (en) Method for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbon fractions

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21832507

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21832507

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1