RU2221004C1 - Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе - Google Patents
Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221004C1 RU2221004C1 RU2002119796/04A RU2002119796A RU2221004C1 RU 2221004 C1 RU2221004 C1 RU 2221004C1 RU 2002119796/04 A RU2002119796/04 A RU 2002119796/04A RU 2002119796 A RU2002119796 A RU 2002119796A RU 2221004 C1 RU2221004 C1 RU 2221004C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- low
- zeolites
- octane
- modulus
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии получения экологически чистых высокооктановых автомобильных бензинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для облагораживания низкооктанового углеводородного сырья в присутствии контактной композиции, состоящей из цеолитсодержащих катализаторов. Цеолиты расположены последовательно по ходу сырья внутри одного реакторного блока. В качестве верхнего слоя используют низкомодульные цеолиты НА либо NaM, в качестве нижнего слоя - высокомодульный цеолит Mn - НЦВК, содержащий 0,2 мас.% марганца. Процесс проводят при температуре 325-375oС, давлении 0,4-0,8 МПа, объемном соотношении цеолитов 1:1. Способ позволяет получать высокооктановый компонент автомобильного бензина, не содержащий бензола, расширить ассортимент используемого низкооктанового углеводородного сырья и снизить эксплуатационные расходы на проведение процесса. 2 табл.
Description
Изобретение относится к технологии получения экологически чистых высокооктановых автомобильных бензинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Известен способ получения высокооктанового бензина (см. пат. RU 2051952, 1992), согласно которому узкие бензиновые фракции подвергают каталитическому риформингу в присутствии полифункциональных металлооксидноалюминиевых катализаторов в три ступени с проведением последней ступени путем последовательного использования катализаторов риформинга и гидродепарафинизации, загруженных послойно по ходу сырья, при использовании реактора с аксиальным вводом сырья.
Недостатками данного способа являются высокие температуры проведения процесса (470-510oС) и давления (2-4 МПа), а также необходимость подачи водородсодержащего газа.
Известен также способ получения высокооктанового бензина (принят за прототип) цеоформингом низкооктановых углеводородных фракций (Ионе К.Г., Степанов В. Г. "Цеоформинг - перспективный процесс производства неэтилированных автомобильных бензинов", ХТТМ, 2000, 1. - С. 8-12), наиболее близкий к исследуемому по техническому оформлению и составу используемого сырья.
В данном способе компонент автобензина получают при контакте углеводородного сырья с цеолитсодержащим катализатором ИК-30-1 при повышенной температуре (400-450oС) и давлении (0,5-1,5 МПа). Не требуется предварительная серо- и гидроочистка сырья, а также применение водородсодержащего газа.
Недостатками данного способа являются:
а) достаточно жесткие технологические условия проведения процесса (температура и давление), что влечет за собой большие удельные энергетические и эксплуатационные затраты на реакционное оборудование.
а) достаточно жесткие технологические условия проведения процесса (температура и давление), что влечет за собой большие удельные энергетические и эксплуатационные затраты на реакционное оборудование.
б) наличие в бензине бензола, а следовательно, высокая токсичность продуктов сгорания горючего в двигателе автомобиля.
Задачей предлагаемого способа является получение высокооктанового компонента автомобильного бензина, не содержащего бензола, расширение ассортимента используемого низкооктанового углеводородного сырья и снижение эксплуатационных расходов на проведение процесса.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе низкооктановое углеводородное сырье облагораживают в присутствии контактной композиции, состоящей из цеолитсодержащих катализаторов различных марок. Цеолиты расположены последовательно по ходу сырья внутри одного реакторного блока. В качестве верхнего слоя используют низкомодульные цеолиты НА либо NaM, в качестве нижнего слоя - высокомодульный цеолит Мn - НЦВК, содержащий 0,2 мас. % марганца. Процесс проводят при температуре 325-375oС, давлении 0,4-0,8 МПа, объемном соотношении цеолитов 1:1.
Отличительным признаком предлагаемого изобретения является использование в качестве катализатора облагораживания низкооктанового углеводородного сырья контактной композиции, состоящей из загруженных последовательно по ходу сырья цеолитсодержащих катализаторов различных марок, позволяющих регулировать химический состав получаемого компонента автобензина и влиять на его эксплуатационные характеристики.
Низкомодульные цеолиты ввиду низкой своей каталитической активности в условиях цеоформинга способствуют преимущественно протеканию реакций крекинга углеводородов и в то же время выполняют функцию молекулярного сита. Так, входные окна и малые адсорбционные полости цеолитов типа А настолько малы, что в них практически не проникают молекулы адсорбируемых веществ кроме воды. Низкокремнистые цеолиты типа А разрушаются в кислой среде. В состав цеолита входят катионы, являющиеся адсорбционными центрами, которые определяют в ряде случаев форму изотерм адсорбции, а также и избирательность самого цеолита.
Характерный размер структуры NaM, определяющий его молекулярно-ситовые свойства, составляет 6,7 вследствие чего этот цеолит хорошо поглощает низшие представители гомологического ряда углеводородов: изо- или н-бутан и н-гексан, циклогексан и бензол.
С другой стороны, NaM используется для молекулярно-ситового разделения метилразветвленных алканов, у которых критический диаметр молекулы 6 и высокомолекулярных ароматических соединений, у которых критический диаметр молекулы 8 NaM обладает свойствами твердой кислоты и является эффективным катализатором крекинга, изомеризации н-алканов и алкилирования. Кроме того, с помощью NaM легко осуществляется дегидратация спиртов. Каталитическая активность Н-формы NaM сохраняется и при низких температурах (300-350oС), а также при частичной закоксованности катализатора.
Кислотность цеолитов, а также их активность и селективность последовательно повышается с увеличением силикатного модуля. Применение высококремнеземного цеолита в качестве второго по ходу сырья катализатора позволяет проводить превращение низкооктановых углеводородов нормального строения, удерживаемых на верхнем, низкомодульном слое катализатора в высокооктановые углеводороды изо- и ароматического строения. Реакции крекинга, протекающие на верхнем слое катализатора и приводящие к образованию алкенов, способствуют тому, что последние вступают в реакции алкилирования на нижнем слое ЦВК с образованием изо-алканов и алкиларенов.
Модифицирование высококремнеземного цеолита ионами марганца приводит к преимущественному протеканию реакций изомеризации и алкилирования, а также к повышению выхода целевого продукта - катализата - и снижению температуры (до 325-375oС) и давления (до 0,4-0,8 МПа) процесса облагораживания. В известных способах получения высокооктановых бензинов применение описанной технологии неизвестно. Таким образом, данное технологическое решение способствует критериям "новизна" и "существенные отличия".
Пример осуществления заявляемого способа.
Способ проверялся в процессе облагораживания бензиновых фракций НК-150-200, полученных разгонкой нефти или газового конденсата и имеющих октановое число (ОЧ) от 56 пунктов по ММ, не требующих специальной предварительной подготовки. В качестве верхнего слоя композиции использовался низкомодульный цеолит НА или NaM, в качестве нижнего слоя - катализатор Мn-НЦВК, содержащий 0,2 мас.% марганца, нанесенного методом пропитки из водного раствора хлорида марганца. Каталитическое облагораживание проводилось на пилотной установке при температуре 300-425oС, давлении 0,2-1,2 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,3-2,3 ч-1 и соотношении катализаторов 1:1. Низкооктановая бензиновая фракция из сырьевой емкости подается дозировочным насосом через буфер в теплообменник, где происходит ее переход в газовую фазу и разогрев до температуры 270oС. Далее в печи реакционные газы нагреваются до заданной температуры и под давлением в подаются в реактор. Здесь реакционная смесь проходит последовательно через слои катализаторов НА (или NaM) и Мn-НЦВК, на которых и происходит превращение низкооктановых углеводородов в высокооктановые. Использование в качестве газа регенерации технического азота в смеси с атмосферным воздухом снижает эксплуатационные затраты. Ниже представлены характеристики обменной формы катализатора НЦВК-ТМ-1377:
Силикатный модуль - 35
Содержание Na2O,% - 0,5
Степень обмена на водород, % - 64
Использование в качестве верхнего слоя композиции того или иного катализатора позволяет существенно изменять химический состав получаемого компонента автобензина, как это видно из таблицы 1.
Силикатный модуль - 35
Содержание Na2O,% - 0,5
Степень обмена на водород, % - 64
Использование в качестве верхнего слоя композиции того или иного катализатора позволяет существенно изменять химический состав получаемого компонента автобензина, как это видно из таблицы 1.
Так, применение NaM в качестве верхнего слоя катализатора позволяет получать катализат, практически не содержащий бензола.
Преимущества предлагаемого изобретения иллюстрируются примерами, представленными в таблице 2.
Как видно из приведенных примеров, в качестве верхнего слоя контактной композиции наиболее эффективным является использование цеолита NaM (примеры 8-14). Проведение процесса при давлении выше оптимального приводит к резкому снижению выхода катализата при неизменной октановой характеристике (пример 9). Понижение температуры ниже оптимальной не целесообразно, т.к. приводит к снижению ОЧ, а ее повышение способствует снижению выхода целевого продукта (примеры 10-14). При использовании в качестве верхнего слоя катализатора НА (примеры 1-7) оптимальными являются условия, приведенные в примере 2. Снижение давления от оптимального приводит к уменьшению ОЧ и повышению выхода катализата (пример 1). Снижение температуры ниже заявляемых пределов приводит к резкому снижению октановой характеристики катализата (пример 4), а ее увеличение выше указанных пределов - к снижению выхода (пример 7).
Таким образом, как видно из таблицы 2, предлагаемый способ позволяет получать компонент автобензина товарных марок А-76 на контакте НА/Мn-НЦВК и Аи-93 на контакте NaM/Mn-НЦВК при более мягких, чем в прототипе, технологических параметрах и не содержащий наиболее токсичный компонент - бензол.
Claims (1)
- Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе цеоформингом бензиновых фракций при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что процесс облагораживания низкооктанового углеводородного сырья проводят в присутствии контактной композиции, состоящей из верхнего слоя низкомодульного цеолита НА или NaM и нижнего слоя высокомодульного цеолита Mn - НЦВК, содержащего 0,2 мас.% марганца, при температуре 325-375°С, давлении 0,4-0,8 МПа, объемном соотношении цеолитов 1:1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119796/04A RU2221004C1 (ru) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119796/04A RU2221004C1 (ru) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2221004C1 true RU2221004C1 (ru) | 2004-01-10 |
RU2002119796A RU2002119796A (ru) | 2004-01-27 |
Family
ID=32091388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002119796/04A RU2221004C1 (ru) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2221004C1 (ru) |
-
2002
- 2002-07-22 RU RU2002119796/04A patent/RU2221004C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ИОНЕ К.Г., СТЕПАНОВ В.Г. Цеоформинг - перспективный процесс производства неэтилированных автомобильных бензинов. -Химия и технология топлив и масел, 2000, №1, с.8-12. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002119796A (ru) | 2004-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3437587A (en) | Molecular sieve catalyst | |
JP5114164B2 (ja) | ガソリン組成物の製造方法 | |
WO2007135769A1 (ja) | 炭化水素留分の製造方法 | |
JPS6141952B2 (ru) | ||
US20040014593A1 (en) | Hybrid catalyst for the deep catalytic cracking of petroleum naphthas and other hydrocarbon feedstocks | |
CN103361113A (zh) | 一种用富含碳四碳五碳六烷烃原料生产高辛烷值汽油的工艺 | |
CA2707028A1 (en) | Oligomerization of hydrocarbons | |
US20030181323A1 (en) | Catalysts for deep catalytic cracking of petroleum naphthas and other hydrocarbon feedstocks for the selective production of light olefins and method of making thereof | |
RU2221004C1 (ru) | Способ получения высокооктанового компонента автобензина на цеолитсодержащем катализаторе | |
AU2016396601B2 (en) | Method and catalyst for producing high octane components | |
RU2778128C1 (ru) | Способ глубокой переработки углеводородного сырья | |
US4212727A (en) | Process for the simultaneous production of a high octane motor fuel and isobutane | |
US11939539B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US11898110B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US11866662B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US11905475B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US11866661B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US11866659B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US20230365477A1 (en) | Catalytic Desulfurization of Marine Gas Oil and Marine Diesel Oil under Methane Environment | |
US11866663B1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US20240263091A1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
US20240263088A1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
CN102618328B (zh) | 一种汽油加工方法 | |
CA2473751C (en) | Hybrid catalysts for the deep catalytic cracking of petroleum naphthas and other hydrocarbon feedstocks | |
Al-Hassany | Effect of ZrO2, WO3 additives on catalytic performance of Pt/HY zeolite compared with Pt/γ-Al2O3 for Iraqi Naphtha transformation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040723 |