способ очистки бензиновых дистиллятов деструктивной переработки нефти

Формула изобретения

Способ очистки бензиновых дистиллятов деструктивной переработки нефти от смолообразующих компонентов путем контактирования дистиллятов в жидкой фазе с катализатором в реакторе очистки при повышенных температурах с последующим отделением от продуктов реакции образующихся олигомерных смол, отличающийся тем, что контактирование бензиновых дистиллятов проводят на цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторах при температурах 85-250^oС с подачей воздуха в реактор очистки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для очистки продуктов деструктивной переработки углеводородного сырья, в частности бензинов, от содержащихся в них смолообразующих компонентов.

Известен способ очистки нефти и нефтяных дистиллятных фракций от смолообразующих компонентов путем обработки фракций серной кислотой с концентрацией 68-70% и выше при температурах 30-35^oС с последующим разделением на очищенное сырье и кислотную фазу, в которую переходят сульфирующиеся компоненты дистиллятов [1. Черножуков Н.Н. Технология переработки нефти и газа. - М.: Химия, 1978, - 424 с.]. Однако у этого способа имеются недостатки, к наиболее серьезным из них относятся следующие. 1). Весьма низкая селективность, так как кислота одновременно со смолообразующими сульфирует олефиновые и ароматические углеводороды, входящие в основу дистиллятов. По этой причине происходят недопустимо высокие потери очищаемых дистиллятов. 2). При сернокислотной очистке образуются трудноутилизируемые, экологически вредные сернокислотные отходы (кислые гудроны). 3). Серная кислота корродирует оборудование установок очистки.

Для очистки бензиновых дистиллятов деструктивных процессов перед подачей их на каталитический риформинг в настоящее время широкое распространение получили двухступенчатые каталитические гидрогенизационные процессы [2. Орочко Д. И., Осипов Л.Н., Сулимов А.Д. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. - М.: Гостоптехиздат, 1971, - 352 с.; 3. Стехун А.И. Химия и технология топлив и масел, 1991, 5, с. 34-36]. Недостатком этих способов является их высокая стоимость из-за применения дорогостоящих дефицитных катализаторов, водорода и больших давлений в процессе. У этих способов также низка селективность, так как наравне со смолообразующими гидрируются олефиновые и частично ароматические углеводороды, которые имеют хорошую химическую стабильность и высокие октановые числа.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки дистиллятов деструктивной переработки нефти (прототип) [4. Авторское свидетельство СССР 1174462, 1985] . Сущность способа очистки по прототипу основана на низкотемпературной каталитической олигомеризации содержащихся в дистиллятах ненасыщенных осмоляющихся компонентов и превращении их в высококипящие олигомерные смолы с последующим отделением смол от очищенного дистиллята во фракционирующем аппарате. Для этого очищаемые дистилляты нагревают и в жидкой фазе контактируют при температурах 90-150^oС в реакторе с кремнефосфорным каталитическим комплексом, на котором протекают реакции олигомеризации и смолообразования. Для поддержания в реакторе жидкой фазы сырья процесс ведут при избыточных давлениях.

Существенным недостатком способа по прототипу является недостаточная степень удаления смолообразующих компонентов из очищаемых дистиллятов, а используемый силикафосфатный комплекс подвержен разрушению и выходу из строя при попадании в реактор воды в смеси с очищаемыми дистиллятами.

Изобретение решает техническую задачу повышения эффективности процессов облагораживания бензиновых дистиллятов деструктивных процессов.

Техническим результатом при использовании предлагаемого изобретения является повышение степени удаления из бензинов компонентов, образующих смолы и кокс, на оборудовании и катализаторах установок облагораживания бензинов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки бензиновых дистиллятов деструктивной переработки нефти от смолообразующих компонентов путем контактирования дистиллятов в жидкой фазе с катализатором в реакторе очистки при повышенных температурах с последующим отделением от продуктов реакции образующихся олигомерных смол согласно изобретению контактирование бензиновых дистиллятов проводят на цеолитсодержащих алюмосиликатных катализатерах при температурах 85-250^oС с подачей воздуха в реактор очистки.

Повышение эффективности очистки бензинов по предлагаемому способу обеспечивается путем нагревания и инициирования реакций олигомеризации и смолообразования кислородом воздуха. При этом менее активные компоненты, которые при способе обычно не участвует в реакции олигомеризации и остаются в очищаемом бензине, удаляются в большей степени.

В предлагаемом способе очищаемые бензины нагревают под избыточным давлением с температурой 85-250^oС, в жидкой фазе пропускают через реактор со слоем алюмосиликатного цеолитсодержащего катализатора при одновременной подаче в реактор кислорода воздуха в количествах, достаточных для интенсификации олигомеризационного смолообразования. Образующиеся олигомерные смолы растворяются в очищаемом бензине (катализате) и вместе с ним и отработанным воздухом выносятся из реактора. Реакционную смесь ив реактора направляют в сепаратор, в котором отделяется отработанный воздух, а катализат далее подают на фракционирование для разделения на очищенный бензин и олигомерные смолы.

Примеры осуществления предлагаемого способа

1. Бензиновую фракцию, выделенную из легкой смолы пиролиза с температурой выкипания 133^oС, нагревали до 125^oС и под избыточным давлением в жидкой фазе пропускали через реактор с цеолитсодержащим алюмосиликатным катализатором марки "АШНЦ-3" при одновременном вводе в реактор воздуха в количестве 20-25 нсм³ на 1 мл бензина. Выходящие из реактора продукты реакции подавали в сепаратор для отделения отработанного воздуха, а катализат подвергали разделению на очищенный бензин и олигомерные смолы.

2. Бензин висбрекинга гудрона с температурой выкипания 189^oС нагревали до 220^oС и под избыточным давлением в жидкой фазе пропускали через реактор с цеолитсодержащим алюмосиликатным катализатором марки "Цеокар-ЗФ" при одновременном вводе в реактор воздуха в количестве 20-25 нсм³ на 1 мл бензина. Выходящие из реактора продукты реакции подавали в сепаратор для отделения отработанного воздуха, а катализат подвергали разделению на очищенный бензин и олигомерные смолы.

Примеры осуществления способа очистки без использования кислорода

1. Бензиновую фракцию, выделенную из легкой смолы пиролиза с температурой выкипания 133^oС, нагревали до 125^oС и под избыточным давлением в жидкой фазе пропускали через реактор с цеолитсодержащим алюмосиликатным катализатором марки "АШНЦ-3". Выходящий из реактора катализат подвергали разделению на очищенный бензин и олигомерные смолы.

2. Бензин висбрекинга гудрона с температурой выкипания 189^oС нагревали до 220^oС и под избыточным давлением в жидкой фазе пропускали через реактор с цеолитсодержащим алюмосиликатным катализатором марки "Цеокар-ЗФ". Выходящий из реактора катализат подвергали разделению на очищенный бензин и олигомерные смолы.

Материальный баланс очистки и качество очищенных бензинов приведены в табл. 1 и 2.

Из приведенных сопоставительных данных видно, что в случае применения предлагаемого способа очистки обеспечивается снижение у бензинов важнейшего показателя качества - фактических смол, что свидетельствует о более полном удалении из очищаемых бензинов непредельных смолообразующих компонентов. Предлагаемый способ может быть использован как альтернатива первой ступени процессов двухступенчатой гидрогенизационной очистки бензинов деструктивных процессов.