[go: up one dir, main page]

RU2394804C2 - Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation - Google Patents

Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation Download PDF

Info

Publication number
RU2394804C2
RU2394804C2 RU2008138511/04A RU2008138511A RU2394804C2 RU 2394804 C2 RU2394804 C2 RU 2394804C2 RU 2008138511/04 A RU2008138511/04 A RU 2008138511/04A RU 2008138511 A RU2008138511 A RU 2008138511A RU 2394804 C2 RU2394804 C2 RU 2394804C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
catalyst
inert gas
hydrogen
activation
Prior art date
Application number
RU2008138511/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008138511A (en
Inventor
Марина Леонидовна Федорова (RU)
Марина Леонидовна Федорова
Александр Никитович Шакун (RU)
Александр Никитович Шакун
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие Нефтехим" (ОАО "НПП Нефтехим")
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие Нефтехим" (ОАО "НПП Нефтехим") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие Нефтехим" (ОАО "НПП Нефтехим")
Priority to RU2008138511/04A priority Critical patent/RU2394804C2/en
Publication of RU2008138511A publication Critical patent/RU2008138511A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394804C2 publication Critical patent/RU2394804C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to isomerisation of light petrol fractions in order to obtain a high-octane petrol component and can be used in oil-processing and petrochemical industry. The invention particulary relates to a method of isomerising petrol fractions with catalyst preactivation at high temperature and pressure through catalyst activation using a dry inert gas containing 0.1-3.0 vol % oxygen at pressure of 0.5-2.5 MPa while heating at a rate of 10°C per hour to maximum temperature of 450-520°C, where after every 50°C, this temperature is maintained for 3-24 hours, subsequent lowering of the temperature in a stream of inert gas without oxygen, replacement of the inert gas with hydrogen and subsequently bringing the material into contact with a catalyst in a stream of hydrogen.
EFFECT: higher octane number of the isomerisation product.
5 cl, 17 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к процессам изомеризации легких бензиновых фракций в присутствии активированного оксидного катализатора, и предназначено для получения высокооктанового компонента бензинов.The invention relates to the field of oil refining and petrochemistry, specifically to isomerization processes of light gasoline fractions in the presence of an activated oxide catalyst, and is intended to produce a high-octane gasoline component.

Известно, что для активации оксидных катализаторов изомеризации используют обработку в воздушной среде с последующим восстановлением водородом.It is known that for activation of oxide isomerization catalysts, treatment in air is used followed by reduction with hydrogen.

Например, известен способ изомеризации на твердокислотном катализаторе (патент США №7041866, C10G 11/02, 2002 г.), в котором катализатор активируют воздухом при температуре 450°С в течение 2-6 часов и восстанавливают в водороде при температуре 200°С в течение 0,5-2 часов.For example, a method for isomerization on a solid acid catalyst is known (US patent No. 7041866, C10G 11/02, 2002), in which the catalyst is activated with air at a temperature of 450 ° C for 2-6 hours and reduced in hydrogen at a temperature of 200 ° C in within 0.5-2 hours.

Недостатком этого способа является низкое октановое число получаемого компонента моторного топлива (изомеризата) из-за низкой активности катализатора (так, при изомеризации легкой бензиновой фракции н.к. - 70°С при температуре 150°С, давлении 2,8 МПа октановое число изомеризата равно 80,3 пункта по исследовательскому методу (ИОЧ)).The disadvantage of this method is the low octane number of the resulting component of motor fuel (isomerizate) due to the low activity of the catalyst (for example, when isomerizing a light gasoline fraction n.c. - 70 ° C at a temperature of 150 ° C, a pressure of 2.8 MPa, the octane number of the isomerizate equal to 80.3 points according to the research method (IOI)).

Известен способ изомеризации на твердокислотном катализаторе (патент США №5494571, C10G 35/095, 1994 г.), в котором катализатор активируют воздухом при температуре 450°С в течение 12 часов, охлаждают азотом до 150°С и восстанавливают в токе водорода при комнатной температуре в течение 2 часов.The known method of isomerization on a solid acid catalyst (US patent No. 5494571, C10G 35/095, 1994), in which the catalyst is activated with air at a temperature of 450 ° C for 12 hours, cooled with nitrogen to 150 ° C and restored in a stream of hydrogen at room temperature temperature for 2 hours.

Недостатком этого способа является низкое октановое число получаемого изомеризата из-за низкой активности катализатора (так, при изомеризации легкой бензиновой фракции н.к. - 70°С при температуре 150°С, давлении 2,8 МПа октановое число изомеризата ИОЧ равно 82,2).The disadvantage of this method is the low octane number of the obtained isomerizate due to the low activity of the catalyst (for example, when isomerizing a light gasoline fraction of NK - 70 ° C at a temperature of 150 ° C, a pressure of 2.8 MPa, the octane number of the IOI is 82.2 )

Цель изобретения - увеличение октанового числа получаемого изомеризата с сохранением высокого выхода.The purpose of the invention is to increase the octane number of the resulting isomerizate while maintaining a high yield.

Для достижения этой цели изомеризацию легких бензиновых фракций проводят при повышенных температуре и давлении путем активирования катализатора сухим инертным газом, содержащим 0,1-3,0 об.% кислорода, при давлении 0,5-2,5 МПа, при нагревании со скоростью 10°С в час до максимальной температуры 450-520°С с выдержкой в течение 3-24 часов через каждые 50°С, начиная со 150°С, охлаждения катализатора в токе сухого инертного газа без кислорода до температуры 100-120°С, замены инертного газа водородом с последующим контактом сырья с катализатором в токе водорода.To achieve this goal, isomerization of light gasoline fractions is carried out at elevated temperature and pressure by activating the catalyst with a dry inert gas containing 0.1-3.0 vol.% Oxygen, at a pressure of 0.5-2.5 MPa, when heated at a speed of 10 ° C per hour to a maximum temperature of 450-520 ° C with holding for 3-24 hours every 50 ° C, starting from 150 ° C, cooling the catalyst in a stream of dry inert gas without oxygen to a temperature of 100-120 ° C, replacing an inert gas with hydrogen, followed by contact of the feed with the catalyst in a stream of hydrogen.

В качестве инертного газа используют азот или аргон.As an inert gas, nitrogen or argon is used.

Процесс проводят при температуре 100-220°С, давлении 1,0-3,5 МПа, мольном отношении водород: сырье (0,3-10):1 на катализаторе состава, мас.%:The process is carried out at a temperature of 100-220 ° C, a pressure of 1.0-3.5 MPa, a molar ratio of hydrogen: feed (0.3-10): 1 on the catalyst composition, wt.%:

металл 8А группыGroup 8A metal 0,1-0,80.1-0.8 сернокислотный ионsulfuric acid ion 4-154-15 композиция оксидов металловmetal oxide composition до 100up to 100

В качестве металла 8А группы используют платину, и/или палладий, и/или иридий, и/или родий, и/или рутений, а композиция оксидов металлов представляет собой:As the metal of group 8A, platinum and / or palladium and / or iridium and / or rhodium and / or ruthenium are used, and the composition of metal oxides is:

xFe2O3·yMnO2·zTiO2·nAl2O3·mZrP2 xFe 2 O 3 · yMnO 2 · zTiO 2 · nAl 2 O 3 · mZrP 2

при мольных значениях коэффициентов:at molar values of the coefficients:

x=(0,06-3,6)·10-3 x = (0.06-3.6) · 10 -3

y=(0,11-2,3)·10-3 y = (0.11-2.3) · 10 -3

z=(0,12-2,5)·10-3 z = (0.12-2.5) · 10 -3

n=(7,8-21,5)·10-2 n = (7.8-21.5) 10 -2

m=(63,3-74,7)·10-2.m = (63.3-74.7) · 10 -2 .

Отличительными признаками способа являются обработка катализатора азотно-кислородной смесью, содержание кислорода в этой смеси и условия обработки.Distinctive features of the method are the treatment of the catalyst with a nitrogen-oxygen mixture, the oxygen content in this mixture and the processing conditions.

Предложенная обработка катализатора обеспечивает формирование активных центров и высокую активность катализатора в реакции изомеризации. Кроме того, такая обработка сохраняет прочность катализатора и удаляет адсорбционную воду в катализаторе.The proposed catalyst treatment provides the formation of active sites and a high activity of the catalyst in the isomerization reaction. In addition, this treatment preserves the strength of the catalyst and removes adsorption water in the catalyst.

Описанный выше способ изомеризации гарантирует получение изомеризата с высоким октановым числом.The isomerization process described above guarantees the production of a high octane isomerizate.

Способ изомеризации осуществляют следующим образом.The isomerization method is as follows.

Катализатор загружают в реактор, подают сухой инертный газ с 0,1-3,0 об.% кислорода. Содержание примесей в инертном газе должно быть не более, ppm об.:The catalyst is loaded into the reactor, a dry inert gas with 0.1-3.0 vol.% Oxygen is supplied. The content of impurities in an inert gas should be no more, ppm rev .:

оксид углеродаcarbon monoxide 1,01,0 аммиакammonia 1,01,0 сероводородhydrogen sulfide 1,01,0 диоксид углеродаcarbon dioxide 10,010.0 водаwater 5,05,0 водородhydrogen 2,02.0 углеводородыhydrocarbons 3,03.0

Активацию проводят при давлении 0,5-2,5МПа. Подъем температуры осуществляют со скоростью 10°С в час. Максимальная температура нагрева 450-520°С. Начиная с температуры 150°С, осуществляют выдержку через каждые 50°С в течение 3-24 часов. Затем катализатор охлаждают сухим инертным газом, не содержащим кислорода, до температуры 100-120°С, заменяют инертный газ водородом или ВСГ (содержание водорода в ВСГ должно быть не менее 80 об.%), поднимают температуру до температуры проведения процесса и подают сырье с соблюдением мольного отношения водород: сырье, равного (0,3-10):1. Объемная скорость подачи сырья 0,5-4,0 ч-1. В реакторе происходит изомеризация парафиновых углеводородов, гидрирование непредельных и ароматических соединений и частичный крекинг углеводородов с образованием газов С14.Activation is carried out at a pressure of 0.5-2.5MPa. The temperature rise is carried out at a speed of 10 ° C per hour. The maximum heating temperature is 450-520 ° C. Starting at a temperature of 150 ° C, carry out exposure every 50 ° C for 3-24 hours. Then, the catalyst is cooled with a dry inert gas not containing oxygen to a temperature of 100-120 ° C, the inert gas is replaced with hydrogen or VSS (the hydrogen content in the VSS should be at least 80 vol.%), The temperature is raised to the temperature of the process and raw materials are supplied with compliance with the molar ratio of hydrogen: raw materials equal to (0.3-10): 1. The volumetric feed rate of 0.5-4.0 h -1 . In the reactor, isomerization of paraffin hydrocarbons, hydrogenation of unsaturated and aromatic compounds, and partial cracking of hydrocarbons with the formation of C 1 -C 4 gases occur.

Катализатор готовят следующим образом.The catalyst is prepared as follows.

Носитель катализатора получают путем смешения гидрооксидов железа, марганца, титана, циркония и алюминия при соблюдении требуемого мольного соотношения оксидов. Смесь гидрооксидов экструдируют, сушат и прокаливают в токе сухого воздуха при температуре 500-900°С.The catalyst carrier is obtained by mixing the hydroxides of iron, manganese, titanium, zirconium and aluminum in compliance with the required molar ratio of oxides. The hydroxide mixture is extruded, dried and calcined in a stream of dry air at a temperature of 500-900 ° C.

Полученную композицию оксидов металлов пропитывают растворами соединений платины, и/или палладия, и/или иридия, и/или родия, и/или рутения. Для обеспечения требуемого отношения кислородсодержащего иона серы и композиции оксидов в пропиточный раствор добавляют серную кислоту. После пропитки катализатор сушат и прокаливают при температуре 400-700°С.The resulting metal oxide composition is impregnated with solutions of platinum and / or palladium and / or iridium and / or rhodium and / or ruthenium compounds. Sulfuric acid is added to the impregnation solution to provide the desired ratio of oxygen-containing sulfur ion and oxide composition. After impregnation, the catalyst is dried and calcined at a temperature of 400-700 ° C.

Возможность осуществления способа подтверждают следующие примеры.The possibility of implementing the method is confirmed by the following examples.

Опыты проводили на проточной пилотной установке. Загрузка катализатора составляла 4 см3. Для сушки азотно-кислородной смеси использовали прокаленный цеолит NaX. Содержание влаги в газовой смеси перед входом в реактор изомеризации должно быть не более 5 ppm об. Кратность циркуляции газовой смеси составляла 550-600 нм3 на м3 катализатора в час Процесс изомеризации проводили в температурном интервале 100-220°С при давлении 1,0-3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья (V) 0,5-4,0 ч-1 и мольном отношении водород: сырье (Q), равном (0,3-10):1. В качестве сырья использовали гидроочищенную прямогонную бензиновую фракцию НК-70°С с октановым числом по моторному методу (МОЧ) - 67 пунктов следующего состава, мас.%:The experiments were carried out in a flow pilot installation. The catalyst loading was 4 cm 3 . To dry the nitrogen-oxygen mixture, calcined NaX zeolite was used. The moisture content in the gas mixture before entering the isomerization reactor should be no more than 5 ppm vol. The multiplicity of circulation of the gas mixture was 550-600 nm 3 per m 3 of catalyst per hour. The isomerization process was carried out in the temperature range of 100-220 ° C at a pressure of 1.0-3.5 MPa, the volumetric feed rate (V) of 0.5-4 , 0 h -1 and a molar ratio of hydrogen: feed (Q) equal to (0.3-10): 1. As raw materials used hydrotreated straight-run gasoline fraction NK-70 ° C with an octane number according to the motor method (MOC) - 67 points of the following composition, wt.%:

изобутанisobutane 0,010.01 н-бутанn-butane 0,310.31 изопентанisopentane 15,4115.41 н-пентанn-pentane 34,0334.03 циклопентанcyclopentane 4,204.20 2,2-диметилбутан2,2-dimethylbutane 0,510.51 2,3-диметилбутан2,3-dimethylbutane 1,451.45 2-метилпентан2-methylpentane 14,5514.55 3-метилпентан3-methylpentane 7,817.81 н-гексанn-hexane 14,9214.92 метилциклопентанmethylcyclopentane 5,005.00 циклогексанcyclohexane 0,470.47 бензолbenzene 1,221.22 суммаthe amount 0,110.11 углеводородов С7 hydrocarbons C 7 примеси, ppm:impurities, ppm: сераsulfur 0,50.5 водаwater 1010 хлорchlorine 1,01,0 азотnitrogen 0,50.5

Продукты реакции анализировали методом газожидкостной хроматографии на потоке, используя капиллярную колонку с жидкой фазой OV-101.The reaction products were analyzed by gas-liquid chromatography on a stream using a capillary column with an OV-101 liquid phase.

Октановое число стабильного изомеризата рассчитывали на основании данных хроматографических анализов и нижеприведенной базы расчетных октановых чисел компонентов по формулеThe octane number of the stable isomerizate was calculated based on the data of chromatographic analyzes and the following base of calculated octane numbers of the components according to the formula

O=Σ(xi×oi)/100O = Σ (x i × o i ) / 100

где: xi - массовая доля углеводорода, мас.%;where: x i - mass fraction of hydrocarbon, wt.%;

oi - октановое число углеводорода, пункт.o i is the octane number of the hydrocarbon, paragraph.

База данных октановых чисел.Database of octane numbers.

УглеводородHydrocarbon МОЧUrine ИОЧIOCH пропанpropane 100one hundred 105,7105.7 изобутанisobutane 97,697.6 100,2100,2 н-бутанn-butane 93,593.5 95,095.0 изопентанisopentane 90,090.0 93,593.5 н-пентанn-pentane 61,361.3 61,761.7 циклопентанcyclopentane 85,085.0 102,3102.3 2,2-диметилбутан2,2-dimethylbutane 95,595.5 95,095.0 2,3-диметилбутан2,3-dimethylbutane 104,3104.3 105,0105.0 2-метилпентан2-methylpentane 74,974.9 74,474,4 3-метилпентан3-methylpentane 76,076.0 75,575,5 н-гексанn-hexane 30,030,0 31,031,0 метилциклопентанmethylcyclopentane 85,085.0 96,096.0 циклогексанcyclohexane 77,277,2 84,084.0 бензолbenzene 114,8114.8 120,0120.0 ΣC7+ ΣC 7+ 71,071.0 82,082.0

Значения мольных коэффициентов оксидов металлов в композиции оксидов катализатора и массовое отношение сернокислотного иона к композиции оксидов представлены в таблице №1. Условия активации катализатора и результаты испытаний способа изомеризации представлены в таблице №2.The values of the molar coefficients of the metal oxides in the composition of the catalyst oxides and the mass ratio of the sulfuric acid ion to the composition of the oxides are presented in table No. 1. The conditions for activation of the catalyst and the test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №1Example No. 1

В реактор, загруженный 4 см3 катализатора состава, мас.%:In the reactor loaded with 4 cm 3 catalyst composition, wt.%:

платинаplatinum 0,30.3 сернокислотныйsulfuric acid 9,29.2 ионand he композицияcomposition 90,590.5 оксидовoxides

подают сухой азот, содержащий 1,5 об.% кислорода, с кратностью циркуляции 570 нм3 на м3 катализатора в час под давлением 1,5 МПа и нагревают со скоростью 10°С в час до температуры 150°С, выдерживают при этой температуре 5 часов, а затем поднимают температуру с той же скоростью и через каждые 50°С проводят в течение времени, приведенного в таблице №2. Максимальная температура нагрева составила 500°С.dry nitrogen containing 1.5 vol.% oxygen is supplied with a circulation rate of 570 nm 3 per m 3 of catalyst per hour under a pressure of 1.5 MPa and heated at a speed of 10 ° C per hour to a temperature of 150 ° C, maintained at this temperature 5 hours, and then raise the temperature at the same speed and spend every 50 ° C for the time shown in table No. 2. The maximum heating temperature was 500 ° C.

После цикла активации катализатора его охлаждают в токе сухого азота со скоростью 20°С до температуры 110°С, заменяют азот водородом, поднимают давление и температуру до 2,8 МПа и 150°С соответственно и подают сырье с объемной скоростью 2,0 ч-1. При этом поддерживают мольное отношение водород: сырье равным 5,0:1.After the activation cycle of the catalyst, it is cooled in a stream of dry nitrogen at a speed of 20 ° C to a temperature of 110 ° C, nitrogen is replaced with hydrogen, the pressure and temperature are raised to 2.8 MPa and 150 ° C, respectively, and feed is supplied with a bulk velocity of 2.0 h - 1 . At the same time, the molar ratio of hydrogen: feed is 5.0: 1.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №2Example No. 2

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что используют катализатор состава, мас.%:The method is carried out according to example No. 1 with the difference that a composition catalyst is used, wt.%:

платинаplatinum 0,40.4 палладийpalladium 0,40.4 сернокислотныйsulfuric acid 4,04.0 ионand he композицияcomposition 95,295.2 оксидовoxides

а активацию проводят в токе азотно-кислородной смеси с содержанием кислорода 0,1 об.% при давлении 2,5 МПа и максимальной температуре нагрева 520°С. Время выдержки при соответствующих температурах представлено в таблице №2. Охлаждение в токе сухого азота проводят до температуры 100°С, а после замены азота на водород поднимают давление до 3,5 МПа и подают сырье со скоростью 0,5 ч-1 при мольном отношении водород: сырье 0,3: 1.and activation is carried out in a stream of a nitrogen-oxygen mixture with an oxygen content of 0.1 vol.% at a pressure of 2.5 MPa and a maximum heating temperature of 520 ° C. The exposure time at appropriate temperatures is presented in table No. 2. Cooling in a stream of dry nitrogen is carried out to a temperature of 100 ° C, and after replacing the nitrogen with hydrogen, the pressure is raised to 3.5 MPa and the feed is supplied at a rate of 0.5 h -1 with a molar ratio of hydrogen: feed 0.3: 1.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №3Example No. 3

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что используют катализатор состава, мас.%:The method is carried out according to example No. 1 with the difference that a composition catalyst is used, wt.%:

иридийiridium 0,10.1 сернокислотныйsulfuric acid 15,015.0 ионand he композицияcomposition 84,984.9 оксидовoxides

а активацию проводят в токе аргоно-кислородной смеси, с содержанием кислорода 3,0 об.% при давлении 0,5 МПа и максимальной температуре нагрева 450°С. Время выдержки при соответствующих температурах представлено в таблице №2. Охлаждение в токе сухого аргона проводят до температуры 120°С, а после замены аргона на водород поднимают давление до 1,0 МПа, температуру до 220°С и подают сырье со скоростью 4,0 ч-1 при мольном отношении водород: сырье 10,0:1.and activation is carried out in a stream of argon-oxygen mixture, with an oxygen content of 3.0 vol.% at a pressure of 0.5 MPa and a maximum heating temperature of 450 ° C. The exposure time at appropriate temperatures is presented in table No. 2. Cooling in a stream of dry argon is carried out to a temperature of 120 ° C, and after replacing the argon with hydrogen, the pressure is raised to 1.0 MPa, the temperature is up to 220 ° C and the feed is supplied at a rate of 4.0 h -1 at a molar ratio of hydrogen: feed 10, 0-1.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №4Example No. 4

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что используют катализатор состава, мас.%:The method is carried out according to example No. 1 with the difference that a composition catalyst is used, wt.%:

родийrhodium 0,50.5 сернокислотныйsulfuric acid 9,59.5 ионand he композицияcomposition 90,090.0 оксидовoxides

а активацию проводят в токе азотно-кислородной смеси, с содержанием кислорода 1,2 об.% при давлении 1,2 МПа и максимальной температуре нагрева 450°С. Время выдержки при соответствующих температурах представлено в таблице №2. Охлаждение в токе сухого азота проводят до температуры 120°С, а после замены азота на водород поднимают давление до 3,5 МПа и подают сырье со скоростью 2,5 ч-1 при мольном отношении водород: сырье 6,0: 1.and activation is carried out in a stream of a nitrogen-oxygen mixture, with an oxygen content of 1.2 vol.% at a pressure of 1.2 MPa and a maximum heating temperature of 450 ° C. The exposure time at appropriate temperatures is presented in table No. 2. Cooling in a stream of dry nitrogen is carried out to a temperature of 120 ° C, and after replacing nitrogen with hydrogen, the pressure is raised to 3.5 MPa and the feed is supplied at a rate of 2.5 h −1 with a molar ratio of hydrogen: feed 6.0: 1.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №5Example No. 5

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что используют катализатор состава, мас.%:The method is carried out according to example No. 1 with the difference that a composition catalyst is used, wt.%:

рутенийruthenium 0,60.6 сернокислотныйsulfuric acid 9,59.5 ионand he композицияcomposition 89,989.9 оксидовoxides

а активацию проводят в токе азотно-кислородной смеси, с содержанием кислорода 3,0 об.% при давлении 1,1 МПа и максимальной температуре нагрева 450°С. Время выдержки при соответствующих температурах представлено в таблице №2. Охлаждение в токе сухого азота проводят до температуры 120°С, а после замены азота на водород поднимают давление до 2,8 МПа, температуру до 150°С и подают сырье со скоростью 2,5 ч-1 при мольном отношении водород: сырье 5,0:1.and activation is carried out in a stream of a nitrogen-oxygen mixture with an oxygen content of 3.0 vol.% at a pressure of 1.1 MPa and a maximum heating temperature of 450 ° C. The exposure time at appropriate temperatures is presented in table No. 2. Cooling in a stream of dry nitrogen is carried out to a temperature of 120 ° C, and after replacing nitrogen with hydrogen, the pressure is raised to 2.8 MPa, the temperature is up to 150 ° C and the feed is supplied at a rate of 2.5 h -1 at a molar ratio of hydrogen: feed 5, 0-1.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №6 (сравнительный)Example No. 6 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №2 с той разницей, что активацию проводят в токе азотно-кислородной смеси, с содержанием кислорода 0,01 об.%.The method is carried out according to example No. 2 with the difference that the activation is carried out in a stream of nitrogen-oxygen mixture, with an oxygen content of 0.01 vol.%.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №7 (сравнительный)Example No. 7 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что активацию проводят в токе азотно-кислородной смеси, с содержанием кислорода 3,3 об.%.The method is carried out according to example No. 1 with the difference that the activation is carried out in a stream of a nitrogen-oxygen mixture, with an oxygen content of 3.3 vol.%.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №8 (сравнительный)Example No. 8 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №4 с той разницей, что в процессе активации минимальная выдержка при температуре 150°С составляет 2,5 часа.The method is carried out according to example No. 4 with the difference that in the activation process, the minimum exposure at a temperature of 150 ° C is 2.5 hours.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №9 (сравнительный)Example No. 9 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №2 с той разницей, что в процессе активации минимальная выдержка при температуре 250°С составляет 2,5 часа.The method is carried out according to example No. 2 with the difference that in the activation process, the minimum exposure at a temperature of 250 ° C is 2.5 hours.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №10 (сравнительный)Example No. 10 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №4 с той разницей, что в процессе активации максимальная выдержка при температуре 350°С составляет 26 часов.The method is carried out according to example No. 4 with the difference that in the activation process, the maximum exposure at a temperature of 350 ° C is 26 hours.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №11 (сравнительный)Example No. 11 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №2 с той разницей, что в процессе активации максимальная выдержка при температуре 450°С составляет 26 часов.The method is carried out according to example No. 2 with the difference that in the activation process, the maximum exposure at a temperature of 450 ° C is 26 hours.

Результаты испытания способа изомеризации представлены в таблице №2.The test results of the isomerization method are presented in table No. 2.

Пример №12 (сравнительный)Example No. 12 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что в процессе активации давление азотно-кислородной смеси составляет 0,3 МПа.The method is carried out according to example No. 1 with the difference that during the activation process the pressure of the nitrogen-oxygen mixture is 0.3 MPa.

Результаты испытания представлены в таблице №2.The test results are presented in table No. 2.

Пример №13 (сравнительный)Example No. 13 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что в процессе активации давление азотно-кислородной смеси составляет 2,8 МПа.The method is carried out according to example No. 1 with the difference that during the activation process the pressure of the nitrogen-oxygen mixture is 2.8 MPa.

Результаты испытания представлены в таблице №2.The test results are presented in table No. 2.

Пример №14 (сравнительный)Example No. 14 (comparative)

Способ осуществляют без активации катализатора. Катализатор сушат в токе азота до содержания влаги на выходе из реактора 50 ppm, затем охлаждают до 100°С, заменяют азот водородом и далее действуют по примеру №1.The method is carried out without activation of the catalyst. The catalyst is dried in a stream of nitrogen until the moisture content at the outlet of the reactor is 50 ppm, then it is cooled to 100 ° C, nitrogen is replaced with hydrogen, and then they act as in example No. 1.

Результаты испытания представлены в таблице №2.The test results are presented in table No. 2.

Пример №15 (сравнительный)Example No. 15 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что в процессе активации подъем температуры осуществляют со скоростью 20°С в час.The method is carried out according to example No. 1 with the difference that in the process of activation the temperature rise is carried out at a speed of 20 ° C per hour.

Результаты испытания представлены в таблице №2.The test results are presented in table No. 2.

Пример №16 (сравнительный)Example No. 16 (comparative)

Способ осуществляют по примеру №1 с той разницей, что в процессе активации подъем температуры осуществляют со скоростью 5°С в час.The method is carried out according to example No. 1 with the difference that in the process of activation the temperature rise is carried out at a speed of 5 ° C per hour.

Результаты испытания представлены в таблице №2.The test results are presented in table No. 2.

Пример №17 (по прототипу)Example No. 17 (prototype)

Способ изомеризации осуществляют путем активации катализатора сухой азотно-кислородной смесью, содержащей 0,000002 об.% кислорода, нагревают до 530°С со скоростью 50°С в час и выдерживают при этой температуре 6 часов. Затем снижают температуру до 110°С со скоростью 20°С в час, заменяют азотную смесь водородом, поднимают давление и температуру до 2,8 МПа и 150°С и подают сырье. Опыт проводят в условиях примера №1.The isomerization method is carried out by activating the catalyst with a dry nitrogen-oxygen mixture containing 0.000002 vol.% Oxygen, heated to 530 ° C at a speed of 50 ° C per hour and kept at this temperature for 6 hours. Then reduce the temperature to 110 ° C at a rate of 20 ° C per hour, replace the nitrogen mixture with hydrogen, raise the pressure and temperature to 2.8 MPa and 150 ° C and feed. The experiment is carried out in the conditions of example No. 1.

Результаты испытания представлены в таблице №2.The test results are presented in table No. 2.

Анализ результатов испытаний показывает, что предложенный способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора обладает высокой эффективностью. Это проиллюстрировано примерами №1-5. Получаемый компонент автобензина (изомеризат) имеет более высокое октановое число, чем по способу без активации катализатора и способу-прототипу (выше на 2,4 и 2,3 пункта соответственно), а прирост октанового числа в среднем составляет 20,7% против 17,3% по способу без активации катализатора, 17,6% по способу-прототипу с низкой скоростью подъема температуры и 17,5% с высокой скоростью подъема температуры. При этом выход изомеризата остается практически неизменным.Analysis of the test results shows that the proposed method for the isomerization of light gasoline fractions with preliminary activation of the catalyst is highly efficient. This is illustrated by examples No. 1-5. The resulting gasoline component (isomerizate) has a higher octane number than the method without catalyst activation and the prototype method (higher by 2.4 and 2.3 points, respectively), and the octane number increase on average is 20.7% against 17, 3% according to the method without activation of the catalyst, 17.6% according to the prototype method with a low rate of temperature rise and 17.5% with a high rate of temperature rise. In this case, the yield of isomerizate remains almost unchanged.

Однако такие показатели достижимы только при проведении активации катализатора изомеризации в среде инертного газа, содержащего заявленное количество кислорода в предложенных условиях активации. Так, например, снижение содержания кислорода в среде активации (пр. №6), минимального времени выдержки при достижении определенных температур обработки (пр. №8 и 9), уменьшение давления в процессе активации (пр. №12) ниже заявленных пределов, а также увеличение скорости подъема температуры (пр. 15) приводит к снижению всех показателей процесса. Повышение содержания кислорода в среде активации катализатора, давления в процессе активации, времени выдержки при достижении определенных температур обработки, а также снижение скорости подъема температуры не приводит к дальнейшему улучшению показателей способа изомеризации (пр. №7, 10, 11, 13 и 16).However, such indicators are achievable only when the activation of the isomerization catalyst in an inert gas medium containing the claimed amount of oxygen in the proposed activation conditions. So, for example, a decrease in the oxygen content in the activation medium (Project No. 6), a minimum exposure time when certain processing temperatures are reached (Project No. 8 and 9), a decrease in pressure during the activation process (project No. 12) below the stated limits, and also, an increase in the rate of temperature rise (pr. 15) leads to a decrease in all process indicators. An increase in the oxygen content in the catalyst activation medium, pressure during the activation process, holding time when certain processing temperatures are reached, and also a decrease in the rate of temperature rise does not lead to further improvement of the isomerization process parameters (pr. No. 7, 10, 11, 13 and 16).

Таким образом, способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора позволяет получать экологически чистый высокооктановый компонент автомобильного бензина с гораздо большим октановым числом и может быть успешно реализован в крупнотоннажных нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах.Thus, the method of isomerization of light gasoline fractions with preliminary activation of the catalyst allows one to obtain an environmentally friendly high-octane component of motor gasoline with a much higher octane number and can be successfully implemented in large-capacity oil refining and petrochemical industries.

Таблица №1Table number 1 Значения коэффициентов в композиции оксидов катализатораThe values of the coefficients in the composition of the catalyst oxides Пример №Example No. Мольные коэффициенты оксидовMole ratios of oxides Отношение сернокислотного иона к композиции оксидовThe ratio of sulfuric acid ion to oxide composition х·103 x 10 3 у·103 y 10 3 z·103 z · 10 3 n·102 n · 10 2 m·102 m · 10 2 1one 1,831.83 1,21,2 1.311.31 14,6514.65 68,8568.85 0,1020.102 22 0,060.06 1,21,2 1,311.31 14,6514.65 68,868.8 0,1780.178 33 3,63.6 1,21,2 1,311.31 14,6514.65 68,868.8 0,1780.178 4four 1,831.83 0,110.11 1,311.31 14,6514.65 68,868.8 0,1780.178 55 1,831.83 1,21,2 1,311.31 21,521.5 63,363.3 0,0420,042

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (5)

1. Способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора при повышенных температуре и давлении путем активирования катализатора сухим инертным газом, содержащим кислород, при повышенной температуре, снижения температуры в токе инертного газа без кислорода, замены инертного газа на водород с последующим контактом сырья с катализатором в токе водорода, отличающийся тем, что активацию катализатора проводят в токе инертного газа, содержащего 0,1-3,0 об.% кислорода, при давлении 0,5-2,5 МПа, при нагревании со скоростью 10°С в час до максимальной температуры 450-520°С, причем через каждые 50°С проводят выдержку при этой температуре в течение 3-24 ч.1. The method of isomerization of light gasoline fractions with pre-activation of the catalyst at elevated temperature and pressure by activating the catalyst with a dry inert gas containing oxygen at an elevated temperature, lowering the temperature in an inert gas stream without oxygen, replacing the inert gas with hydrogen, followed by contact of the feedstock with the catalyst in a stream of hydrogen, characterized in that the activation of the catalyst is carried out in a stream of inert gas containing 0.1-3.0 vol.% oxygen, at a pressure of 0.5-2.5 MPa, when heated at at a temperature of 10 ° C per hour to a maximum temperature of 450-520 ° C, and every 50 ° C, hold at this temperature for 3-24 hours 2. Способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора по п.1, отличающийся тем, что максимальная температура активации катализатора составляет 450-520°С, а после термической обработки катализатор охлаждают в токе инертного газа без кислорода до температуры 100-120°С, заменяют инертный газ водородом или водородсодержащим газом, поднимают температуру до температуры проведения процесса и подают сырье.2. The method of isomerization of light gasoline fractions with preliminary activation of the catalyst according to claim 1, characterized in that the maximum activation temperature of the catalyst is 450-520 ° C, and after heat treatment the catalyst is cooled in a stream of inert gas without oxygen to a temperature of 100-120 ° C , replace the inert gas with hydrogen or a hydrogen-containing gas, raise the temperature to the temperature of the process and feed. 3. Способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора по п.2, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют азот или аргон.3. The method of isomerization of light gasoline fractions with preliminary activation of the catalyst according to claim 2, characterized in that nitrogen or argon is used as an inert gas. 4. Способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора по п.2, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 100-220°С, давлении 1,0-3,5 МПа, мольном отношении водород: сырье (0,3-10): 1 на катализаторе состава, мас.%:
металл 8А группы 0,1-0,8 серно-кислотный ион 4-15 композиция оксидов металлов до 100
4. The method of isomerization of light gasoline fractions with preliminary activation of the catalyst according to claim 2, characterized in that the process is carried out at a temperature of 100-220 ° C, a pressure of 1.0-3.5 MPa, a molar ratio of hydrogen: raw material (0.3- 10): 1 on the catalyst composition, wt.%:
Group 8A metal 0.1-0.8 sulfuric acid ion 4-15 metal oxide composition up to 100
5. Способ изомеризации легких бензиновых фракций с предварительной активацией катализатора по п.4, отличающийся тем, что в качестве металла 8А группы используют платину, и/или палладий, и/или иридий, и/или родий, и/или рутений, а композиция оксидов металлов представляет собой:
xFe2O3·yMnO2·zTiO2·nAl2O3·mZrO2
при мольных значениях коэффициентов:
x=(0,06-3,6)·10-3
y=(0,11-2,3)·10-3
z=(0,12-2,5)·10-3
n-(7,8-21,5)·10-2
m=(63,3-74,7)10-2.
5. The method of isomerization of light gasoline fractions with preliminary activation of the catalyst according to claim 4, characterized in that platinum and / or palladium and / or iridium and / or rhodium and / or ruthenium are used as the group 8A metal, and the composition metal oxides is:
xFe 2 O 3 · yMnO 2 · zTiO 2 · nAl 2 O 3 · mZrO 2
at molar values of the coefficients:
x = (0.06-3.6) · 10 -3
y = (0.11-2.3) · 10 -3
z = (0.12-2.5) · 10 -3
n- (7.8-21.5) · 10 -2
m = (63.3-74.7) 10 -2 .
RU2008138511/04A 2008-09-26 2008-09-26 Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation RU2394804C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008138511/04A RU2394804C2 (en) 2008-09-26 2008-09-26 Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008138511/04A RU2394804C2 (en) 2008-09-26 2008-09-26 Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008138511A RU2008138511A (en) 2010-04-10
RU2394804C2 true RU2394804C2 (en) 2010-07-20

Family

ID=42670778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008138511/04A RU2394804C2 (en) 2008-09-26 2008-09-26 Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394804C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291066A2 (en) * 1982-08-19 1988-11-17 The Flinders University Of South Australia Catalyst
US6323382B1 (en) * 1994-04-07 2001-11-27 Roger A. Riehm C8 alkyl aromatic hydrocarbon isomerization process
RU2191627C2 (en) * 1995-11-30 2002-10-27 Акцо Нобель Н.В. Method of producing catalyst suitable for use in isomerization of hydrocarbons, catalyst produced by said method and its application
RU2248341C1 (en) * 2003-08-07 2005-03-20 Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) Catalyst, method for preparation thereof, and environmentally appropriate high-octane gasoline production
RU2003136774A (en) * 2001-05-23 2005-04-10 Абб Ламмус Глобал Инк. (Us) METHOD OF ACTIVATION OR REGENERATION OF THE CATALYST ON THE BASIS OF THE BASIC METAL OXIDE, SUITABLE FOR ISOMERIZATION OF OLEFINS
RU2266787C2 (en) * 2000-07-14 2005-12-27 Хальдор Топсеэ А/С Catalyst and a method for conversion of hydrocarbon feedstock containing paraffins with 4-24 carbon atoms

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291066A2 (en) * 1982-08-19 1988-11-17 The Flinders University Of South Australia Catalyst
US6323382B1 (en) * 1994-04-07 2001-11-27 Roger A. Riehm C8 alkyl aromatic hydrocarbon isomerization process
RU2191627C2 (en) * 1995-11-30 2002-10-27 Акцо Нобель Н.В. Method of producing catalyst suitable for use in isomerization of hydrocarbons, catalyst produced by said method and its application
RU2266787C2 (en) * 2000-07-14 2005-12-27 Хальдор Топсеэ А/С Catalyst and a method for conversion of hydrocarbon feedstock containing paraffins with 4-24 carbon atoms
RU2003136774A (en) * 2001-05-23 2005-04-10 Абб Ламмус Глобал Инк. (Us) METHOD OF ACTIVATION OR REGENERATION OF THE CATALYST ON THE BASIS OF THE BASIC METAL OXIDE, SUITABLE FOR ISOMERIZATION OF OLEFINS
RU2248341C1 (en) * 2003-08-07 2005-03-20 Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) Catalyst, method for preparation thereof, and environmentally appropriate high-octane gasoline production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008138511A (en) 2010-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2073930B1 (en) Bimetallic alkylation catalysts
JP5702535B2 (en) Method for strengthening aromatization catalyst
CN1309809C (en) Process for the removal of oxygen from olefin-containing process streams
CN1070732C (en) Para-xylene selective reforming/aromatization
US2861959A (en) Promoted hydroforming catalyst
US5114565A (en) Reforming naphtha with boron-containing large-pore zeolites
JP2007501293A (en) Production of low sulfur naphtha products by improved olefin isomerization
JP2005330486A (en) Production method of high octane gasoline
RU2394804C2 (en) Method of isomerising light petrol fractions with catalyst preactivation
US4369129A (en) Production of rhenium-containing reforming catalysts
US7687049B2 (en) Apparatus and process for removal of carbon monoxide
JP2006518801A (en) Method for producing high RON gasoline using CFI zeolite
US9604203B2 (en) Reforming catalyst compositions
US3449461A (en) Dehydrocyclization of paraffins
RU2277526C1 (en) C4-c7-paraffin hydrocarbons isomerization process
JP2007191591A (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JPS6168137A (en) Manufacture of solid acid catalyst
US20090071874A1 (en) method of isomerization of light gasoline fractions
JP3481672B2 (en) Hydroisomerization of benzene-containing hydrocarbon oils for high octane gasoline sources
JP4812438B2 (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JPH0580261B2 (en)
RU2321575C1 (en) Method for isomerization of light gasoline fractions
JP3464079B2 (en) Method for hydroisomerization of benzene-containing hydrocarbon oil
JP2007191592A (en) Process for producing benzene and gasoline base from petrochemical raffinate
JP4790288B2 (en) High octane numbering method for petrochemical raffinate

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20161213