RU2045569C1

RU2045569C1 - Method of producing high-octane gasoline

Info

Publication number: RU2045569C1
Application number: RU93016863A
Authority: RU
Inventors: И.М. Колесников; С.И. Колесников; М.Ю. Кильянов; А.В. Яблонский; В.И. Бычков; А.А. Ковалев; Г.П. Пикалов; Д.Г. Петров; Н.М. Гаврилов
Original assignee: Колесников Иван Михайлович
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: petroleum chemistry. SUBSTANCE: gasoline fractions were subjected for reforming in the presence of solid zeolite-containing catalyst modified with 0.1-5.0 wt. -% aluminophenylsiloxane or complex of ammonium chloride with octamethylcyclotetrasiloxane. EFFECT: improved method of gasoline producing. 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к технологии каталитического риформинга. The invention relates to the refining industry, and in particular to catalytic reforming technology.

Известен способ каталитического риформинга бензиновых фракций при 427-649^оС [1]
Недостатком данного способа являются необходимость использования повышенного давления водорода 3,5-52,5 атм. использование дорогостоящего Р-содержащего катализатора, образование в процессе большого количества кокса (до 10%).A known method of catalytic reforming of gasoline fractions at 427-649 ^about With [1]
The disadvantage of this method is the need to use increased hydrogen pressure of 3.5-52.5 atm. the use of an expensive P-containing catalyst; the formation of a large amount of coke in the process (up to 10%).

Известен также способ каталитического риформинга при давлении водорода 10-35 атм. [2]
При осуществлении способа [2] необходимо использование в качестве теплоносителей расплавов металлов (свинца или висмутина) и повышенного давления водорода. Эти факторы существенно усиливают процесс каталитического риформинга.There is also a known method of catalytic reforming at a hydrogen pressure of 10-35 atm. [2]
When implementing the method [2], it is necessary to use metal melts (lead or bismuthine) and increased hydrogen pressure as heat carriers. These factors significantly enhance the catalytic reforming process.

За прототип выбран процесс каталитического риформинга бензиновых фракций на твердом катализаторе, содержащем алюмосиликатный цеолит типа М-5 [3]
Однако и процесс [3] требует использования повышенного давления (13 атм. ), что существенно усложняет технологию процесса и затрудняет получение высокооктановых бензинов из низкооктановых.For the prototype, the process of catalytic reforming of gasoline fractions on a solid catalyst containing aluminosilicate zeolite type M-5 was selected [3]
However, the process [3] requires the use of high pressure (13 atm.), Which significantly complicates the process technology and makes it difficult to obtain high-octane gasoline from low-octane.

Технический результат состоит в упрощении технологии процесса при одновременном повышении октанового числа целевого продукта. The technical result consists in simplifying the process technology while increasing the octane number of the target product.

Это достигается тем, что процесс проводят при атмосферном давлении, температура 375-450^oС и в качестве катализатора используют твердый цеолитсодержащий катализатор, дополнительно модифицированный 0,1-5,0 мас. алюмофенилсилоксаном или комплексом хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилоксаном.This is achieved by the fact that the process is carried out at atmospheric pressure, a temperature of 375-450 ^{° C.} and a solid zeolite-containing catalyst, further modified with 0.1-5.0 wt. aluminophenylsiloxane or a complex of aluminum chloride with octamethylcyclotetrasiloxane.

Сущность изобретения состоит в повышении активности и селективности катализатора. The essence of the invention is to increase the activity and selectivity of the catalyst.

На чертеже представлена технологическая схема процесса получения высокооктанового бензина путем каталитического риформинга, проводимого при атмосферном давлении. The drawing shows a flow diagram of a process for producing high octane gasoline by catalytic reforming carried out at atmospheric pressure.

Все операции по включению и выключению реакторов, подаче пара и воздуха, регулировании их соотношения осуществляют автоматически с применением соответствующих процессоров (не показан). All operations to turn reactors on and off, supply steam and air, and adjust their ratio are carried out automatically using appropriate processors (not shown).

Установка, на которой реализуется способ, содержит связанные между собой в соответствии с технологией процесса емкости 1-5, печь 6, реакторы 7,8,9, ректификационную колонку 10, с дефлегматором 11, насосы 12-17, теплообменники 18, 19, 20, холодильники 21, 22, 23, воздуходувку 24, стабилизационную колонку 25. The installation on which the method is implemented contains interconnected containers according to the technology of the process 1-5, furnace 6, reactors 7,8,9, distillation column 10, with reflux condenser 11, pumps 12-17, heat exchangers 18, 19, 20 , refrigerators 21, 22, 23, blower 24, stabilization column 25.

На чертеже приняты следующие обозначения потоков технологической схемы получения высокооктанового бензина:
I сырье, II водяной пар, III воздух, IV реакционная смесь, V углеводородный газ, VI высокооктановый компонент бензина, VII вода, VIII остаток.In the drawing, the following designations of flows of the technological scheme for producing high-octane gasoline are adopted:
I feedstock, II water vapor, III air, IV reaction mixture, V hydrocarbon gas, VI high-octane gasoline component, VII water, VIII residue.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Сырье I прямогонную бензиновую фракцию из емкостей 1 и 2 забирают насосами 12 и 13, прокачивают в емкость 3 и далее насосом 14 прокачивают в печь 6. Сырье в печи нагревают до 375-450^оС и подают в реактор 7.Raw material I straight-run gasoline fraction from tanks 1 and 2 is taken by pumps 12 and 13, pumped into tank 3 and then pump 14 is pumped into furnace 6. The raw materials in the furnace are heated to 375-450 ^about C and fed to the reactor 7.

Сырье подают в нижнюю часть реактора 7. Пары углеводородного газа, проходя через слой катализатора, поступают через блок теплообменников 18, 19, 20 в холодильник 21, откуда риформат поступает в ректификационную колонку 10. Колонка 10 снабжена дефлегматором 11. Бензиновую фракцию из дефлегматора 11 насосом 15 подают в стабилизационную колонку 25 и далее насосом 16 фракцию высокооктанового компонента бензина направляют в емкость 4. Raw materials are fed to the lower part of reactor 7. Vapor of hydrocarbon gas passing through the catalyst bed passes through a block of heat exchangers 18, 19, 20 to the refrigerator 21, from where the reformate enters the distillation column 10. Column 10 is equipped with a reflux condenser 11. The gasoline fraction from the reflux condenser 11 is pumped 15 is fed into a stabilization column 25 and then with a pump 16 a fraction of the high-octane gasoline component is sent to a container 4.

Пока реактор 7 находится в режиме риформинга бензина, реактор 8 находится в стадии разогрева, а реактор 9 в стадии регенерации. While the reactor 7 is in gasoline reforming mode, the reactor 8 is in the heating stage, and the reactor 9 in the regeneration stage.

В процессе риформинга бензина реактор работает 24 ч, а затем его продувают водяным паром в холодильник 21 и переводят на регенерацию. In the process of reforming gasoline, the reactor works for 24 hours, and then it is blown with steam in the refrigerator 21 and transferred to regeneration.

В начальной стадии регенерации в реактор подают смесь водяного пара с 10% воздуха, а затем по мере выжига кокса с понижением температуры в реакторе в него подают более обогащенный воздухом пар. In the initial stage of regeneration, a mixture of water vapor with 10% air is fed into the reactor, and then, as the coke is burned with decreasing temperature, more air-enriched steam is fed into the reactor.

Окончание регенерации катализатора определяют по резкому падению температуры. Затем для более полной регенерации катализатора подают нагретый в печи воздух с помощью воздуходувки 24. Пар также прогревают в печи 6. The end of catalyst regeneration is determined by a sharp drop in temperature. Then, for a more complete regeneration of the catalyst, the air heated in the furnace is supplied using the blower 24. The steam is also heated in furnace 6.

Модифицированный катализатор готовят следующим образом. The modified catalyst is prepared as follows.

П р и м е р 1. Берут определенное количество промышленного цеолитового катализатора. Растворяют 0,1% (от массы катализатора) модификатора алюмофенилсилоксана в ацетоне, выдерживают сутки при 20-25^оС. Затем ацетон испаряют. Модифицированный катализатор просушивают при 150^оС в течение 30 мин.PRI me R 1. Take a certain amount of industrial zeolite catalyst. Dissolve 0.1% (by weight of the catalyst) alyumofenilsiloksana modifier in acetone, incubated overnight at 20-25 ° ^C. Then acetone is evaporated. The modified catalyst is dried at ¹⁵⁰ ° C for 30 min.

Состав, мас. цеолитовая основа 99,9; алюмофенилсилaксан 0,1. Composition, wt. zeolite base 99.9; aluminophenylsilaxane 0.1.

П р и м е р 2. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, но используют 0,5%-ный раствор алюмофенилсилaксана в ацетоне. PRI me R 2. The catalyst is prepared according to the method described in example 1, but using a 0.5% solution of aluminophenylsiloxane in acetone.

П р и м е р 3. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, но используют 1,0%-ный раствор алюмофенилсилaксана в ацетоне. PRI me R 3. The catalyst is prepared according to the method described in example 1, but using a 1.0% solution of aluminophenylsilaxane in acetone.

П р и м е р 4. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, но используют 5,0%-ный раствор алюмофенилсилaксана а ацетоне. PRI me R 4. The catalyst is prepared according to the method described in example 1, but using a 5.0% solution of aluminophenylsiloxane and acetone.

П р и м е р 5. 10 см³ модифицированного катализатора загружают в реактор, прокаливают 3 ч в токе воздуха при 500^оС. Затем начинают подавать сырье-прямогонную бензиновую фракцию со скоростью 0,8 м³/м³ ˙ ч.PRI me R 5. 10 cm ^{3 of the} modified catalyst is loaded into the reactor, calcined for 3 hours in a stream of air at 500 ^about C. Then they start to feed raw straight-run gasoline fraction at a speed of 0.8 m ³ / m ³ ˙ h

Процесс проводят в течение 5 ч при 475^оС. Определяют моторные (октановое число, анилиновую точку) и физико-химические (плотность, коэффициент преломления, давление насыщенных паров, кислотность, содержание фактических смол) свойства полученного катализатора.The process is carried out for 5 hours at 475 ^C. Determine motor (octane number, aniline point) and physico-chemical (density, refractive index, vapor pressure, acidity, actual resin content) properties of the catalyst.

П р и м е р 6. 10 см³ катализатора активированного 0,1 мас. комплекса хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилaксаном загружают в реактор, прокаливают 3 ч в токе воздуха при 500^оС. Затем начинают подавать сырье-прямогонную бензиновую фракцию со скоростью 0,8 м³/м.PRI me R 6. 10 cm ³ catalyst activated 0.1 wt. of aluminum chloride complex charged into the reactor oktametiltsiklotetrasilaksanom calcined for 3 hours in an air stream at 500 ° ^C. Then, the feed-start straight-run gasoline fraction at a rate of 0.8 m ³ / m.

Подготовленные таким образом образцы катализатора испытаны. Результаты испытаний сведены в табл.1. The catalyst samples thus prepared are tested. The test results are summarized in table 1.

В табл.2 приведены результаты сравнительного исследования процесса каталитического риформинга по прототипу и предлагаемому процессу каталитического риформинга при атмосферном давлении. Table 2 shows the results of a comparative study of the catalytic reforming process according to the prototype and the proposed catalytic reforming process at atmospheric pressure.

Как видно из данных табл. 1 и 2, проведение каталитического риформинга при атмосферном давлении и химическое модифицирование твердого цеолитосодержащего катализатора 0,1-0,5 мас. алюмофенилсилактаном или комплексом хлористого алюминия с октаметилциклотетрасилоксаном позволяет получить высокооктановый бензин из низкооктанового. As can be seen from the data table. 1 and 2, carrying out catalytic reforming at atmospheric pressure and chemical modification of a solid zeolite-containing catalyst of 0.1-0.5 wt. aluminophenylsilactane or a complex of aluminum chloride with octamethylcyclotetrasiloxane allows you to get high-octane gasoline from low-octane.

Claims

METHOD FOR PRODUCING HIGH-OCTANE GASOLINE by reforming gasoline fractions in the presence of a solid zeolite-containing catalyst at elevated temperature, characterized in that the process is carried out at atmospheric pressure, a temperature of 375,450 ^{° C.} and a solid zeolite-containing catalyst additionally modified with 0.1 5.0 wt% is used as a catalyst . aluminophenylsiloxane or a complex of aluminum chloride with octamethylcyclotetrasiloxane.