способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей. Деароматизированного бензина


способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей - патент РФ 2315029

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых. Способ включает получение деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающий противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизированного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°C, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Рисунки к патенту РФ 2315029

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых.

Известно, что ароматические углеводороды, в частности присутствующий в исходном сырье бензол, образуют с нормальным гексаном, являющимся основным компонентом экстракционного бензина, азеотропную смесь, которая не поддается разделению физическими методами и выкипает в пределах температур кипения экстракционного бензина. Это обстоятельство приводит к увеличению содержания бензола в конечном продукте по сравнению с его содержанием в исходном сырье. Исходя из этого, содержание бензола в сырье для производства гексановых растворителей должно быть не менее чем в два раза ниже по сравнению с его содержанием в растворителе. В противном случае невозможно получить качественный гексановый растворитель, пригодный для промышленного использования.

Как показала практика (см., например, Стекольщиков М.Н. Углеводородные растворители/ Справочник. - М.: Химия, 1986), производство гексанового растворителя из бензиновых фракций первичной переработки различных сортов нефти и газового конденсата является неперспективным, так как содержание ароматических углеводородов в данном сырье, в частности бензола, превышает допустимое значение в 20-50 раз, а содержание серы - в 200-600 раз. Последующая очистка сырья известными способами, например гидроочистка или адсорбция, требует значительных энергетических затрат, что делает такое производство нефтяных гексановых растворителей экономически невыгодным.

Известен способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей (см. Установка каталитического риформинга с экстракцией ароматических углеводородов ЛГ-35-8/300Б// Химические продукты и производства России и СНГ; Справочник. - //www.csnt.ru/p6/Samp-r.HTM), включающий проведение одноступенчатой противоточной экстракции ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара. При этом полученный после экстрактивной ректификации ненасыщенный углеводород и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции. В качестве селективного экстрагента используют 93%-ный водный раствор диэтиленгликоля, который подают на стадию экстракции при температуре 150°С. В качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара используют насыщенный диэтиленгликоль, а технологический водяной пар подают на экстрактивную ректификацию с температурой 115°С. Перед подачей бензина-рециркулята на стадию экстракции его нагревают до температуры 150°С. В качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята используют энергетический водяной пар.

Недостатками известного способа являются:

- низкое качество рафината бензольного риформинга вследствие осуществления процесса экстракции при высоких температурах, что приводит к образованию паровых пробок низкокипящих углеводородов, затрудняющих процесс экстракции и обуславливающих поддержание высокого рабочего давления для снижения парообразования, и, как следствие, к нестабильному перетоку насыщенного диэтиленгликоля на стадию экстрактивной ректификации. Нестабильность параметров насыщенного диэтиленгликоля, являющегося теплоносителем для получения технологического водяного пара, в свою очередь, приводит к нестабильности процесса экстрактивной ректификации и последующему снижению температуры выхода экстракта и бензина-рециркулята, а также к увеличению содержания неотпаренных ароматических углеводородов в ненасыщенном диэтиленгликоле, что также снижает эффективность процесса экстракции;

- повышенные энергозатраты, связанные с малым отбором тепла от рафината бензольного риформинга, выходящего после стадии экстракции с температурой 150°С, а также в связи с необходимостью подогрева до температуры 150°C бензина-рециркулята для подачи его на стадию экстракции и использованием для нагрева энергетического водяного пара.

Известен способ получения деароматизированного компонента из продукта вторичной переработки нефти - риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей (см. патент RU № 2256691, МПК 7 C10G 53/04, C10G 21/00), включающий проведение жидкостной многоступенчатой противоточной экстракции ароматических углеводородов из риформата каталитической фракции жидким селективным экстрагентом - сульфоланом с содержанием 0,2-2,0 мас.% воды с последующей экстрактивно-азеотропной ректификацией полученной экстрактной фазы в присутствии сульфолана и высокооктанового алифатического спирта, преимущественно этанола.

Недостатками известного способа являются большие энергетические затраты, обусловленные проведением многоступенчатой, не менее, чем в пяти экстракционных колоннах, экстракции ароматических углеводородов из риформата каталитической фракции и циркуляцией исходных компонентов между упомянутыми колоннами, а также значительное удорожание этого способа вследствие использования в процессе отгонки высооктанового алифатического спирта. При этом содержание ароматических углеводородов и бензола в деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга - составляет 15,9 и 0,1 мас.% соответственно, что в несколько раз превышает допускаемые значения для сырья нефтяных гексановых растворителей.

В основу изобретения поставлена задача создания такого способа получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных бензинов, в котором за счет изменения технологической схемы тепловых потоков процесса и использования иных теплоносителей для получения технологического водяного пара и для нагрева бензина-рециркулята обеспечивается повышение качества конечного продукта - рафината бензольного риформинга - при одновременном снижении энергоемкости процесса.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающем противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизованного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, согласно изобретению в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°С, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды производят посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара.

Для повышения поглощающей способности и селективности экстрагента в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль с содержанием воды 6-8 мас.%.

Экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара при температуре 118-135°С.

Использование в заявляемом способе в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара насыщенного селективного экстрагента снижает температуру последнего при подаче его на стадию экстракции. Такое снижение температуры селективного экстрагента позволяет, во-первых, стабилизировать процесс экстракции путем исключения паровых пробок и снижения рабочего давления в процессе экстракции и, во-вторых, позволяет повысить температуру технологического водяного пара, подаваемого на операцию экстрактивной ректификации. Проведение операций экстракции и экстрактивной ректификации при стабильных условиях и осуществление экстрактивной ректификации при более высоких температурах обеспечивают значительное повышение качества сырья для нефтяных растворителей - рафината бензольного риформинга - по сравнению с качеством сырья по способу-прототипу:

содержание ароматических углеводородов снижается с 2,00 до 0,65-0,85 мас.%, содержание бензола - с 0,10 до 0,05-0,07 мас.%, содержание толуола с 3,5 до 0,60-0,78 мас.%. Качество экстракта, полученного по предлагаемому способу, позволяет получить бензол с температурой кристаллизации до 5,5°C, при этом содержание основного вещества составляет 99,98 мас.%, что свидетельствует о существенном снижении примесей в бензоле, полученном заявляемым способом.

Повышение качества конечных продуктов достигается при одновременном снижении энергоемкости процесса до 10% за счет использования в предлагаемом способе для получения технологического водяного пара тепла насыщенного экстрагента и использования в качестве теплоносителя для нагревания бензина-рециркулята конденсата энергетического пара.

При этом предлагаемый способ, в отличие от способа-прототипа, обеспечивает получение конечных продуктов при одноступенчатой экстракции ароматических углеводородов.

Заявляемый способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для получения нефтяных растворителей поясняется представленным чертежом.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции, а в верхнюю часть через теплообменник 2 - водный раствор селективного ненасыщенного ароматическими углеводородами экстрагента. В нижнюю часть экстрактивной колонны 1 ниже ввода исходного сырья подают бензин-рециркулят. В результате происходит селективная противоточная жидкостная экстракция экстрагентом ароматических углеводородов, находящихся в смеси с парафиновыми углеводородами. После многократного смешения исходного сырья с экстрагентом ароматические углеводороды поглощаются им и выводятся из нижней части экстракционной колонны 1, а рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1. Далее полученный деароматизированный компонент охлаждают (не показано) и отстаивают от унесенного им экстрагента, после чего последний промывают и направляют на стадию получения нефтяного гексанового растворителя, а полученный после отстоя экстрагент подают на циркуляцию,

Насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент под давлением системы направляют в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным экстрагентом образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар подают в среднюю часть ректификационной колонны 3. При этом для обеспечения необходимого теплового баланса в ректификационной колонне 3 используют тепло энергетического водяного пара: энергетический водяной пар поступает в теплообменник 5, в котором отдает свое тепло ненасыщенному экстрагенту, перетекающему из нижней части ректификационной колонны 3. Последний, после выпаривания воды посредством энергетического водяного пара, возвращается обратно в нижнюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4 и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80-130°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 1.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С 9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 80°С. Расход исходного сырья составляет 30 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 30 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают диэтиленгликоль при температуре 130°C с содержанием воды 8 мас.% и соотношением диэтиленгликоль - исходное сырье 13:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов диэтиленгликолем проводят при температуре 130°C и рабочем давлении 1,0 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами диэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным диэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 118°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3. При этом для обеспечения необходимого теплового баланса в ректификационной колонне 3 используют тепло энергетического водяного пара: энергетический водяной пар поступает в теплообменник 5, в котором отдает свое тепло ненасыщенному экстрагенту, перетекающему из нижней части ректификационной колонны 3. Последний, после выпаривания воды посредством энергетического водяного пара, возвращается обратно в нижнюю часть ректификационной колонны 3. Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев до температуры 125°С конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 125°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 130°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 2.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С 9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 135°С. Расход исходного сырья составляет 40 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 40 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают диэтиленгликоль при температуре 140°C с содержанием воды 6 мас.% и соотношением диэтиленгликоль-исходное сырье 13:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов диэтиленгликолем проводят при температуре 140°C и рабочем давлении 1,1 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами диэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным диэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 135°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 140°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 3

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С 9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 125°С. Расход исходного сырья составляет 35 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 35 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают триэтиленгликоль при температуре 125°C с содержанием воды 7 мас.% и соотношением триэтиленгликоль - исходное сырье 8:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов триэтиленгликолем проводят при температуре 125°C и рабочем давлении 1,0 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами триэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения (не обозначено), в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным триэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 120°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водный. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 140°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1. Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Результаты химического состава рафината бензольного риформинга, полученного по предлагаемому способу и способу-прототипу по патенту RU № 2256691 С1, представлены в таблице.

Компоненты рафината бензольного риформингаСодержание компонентов, мас.%
Прототип Пример 1Пример 2Пример 3
Парафины 84,187,1087,05 87,00
Ароматические углеводороды,2,00 0,650,850,85
в т.ч. бензол толуол 0,510,050,07 0,07

Как следует из приведенных в таблице данных, содержание ароматических углеводородов и количества бензола в деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга, полученного заявляемым способом, составляет 0,65-0,85 и 0,05-0,07 мас.%, что свидетельствует об увеличении выхода целевого продукта - ароматических углеводородов. В деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга, получаемым способом-прототипом, эти показатели составляют 15,9 и 0,10 мас.% соответственно, что не позволяет получить нефтяной гексановый растворитель, пригодный для промышленного использования. Повышение качества деароматизированного компонента достигается при одновременном снижении энергоемкости процесса до 10%, что делает способ экономически выгодным. Кроме этого, в предлагаемом способе уменьшается соотношение материальных потоков бензин-рециркулят - исходное сырье до 1:1 вместо 1,4-1,0, что также снижает энергозатраты при реализации данного способа. Таким образом, заявляемый способ позволяет с минимальными энергетическим затратами получить качественное сырье для производства нефтяных гексановых растворителей.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающий противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизированного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°С, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль с содержанием воды 6-8 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара с температурой 118-135°С.

www.freepatent.ru

Способ получения деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу получения деароматизированного экологически чистого дизельного топлива с ультранизким содержанием серы. Способ получения дизельного топлива состоит в том, что нефтяную прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, или указанную фракцию в смеси с дизельными фракциями вторичных процессов подвергают на первой стадии гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%): оксид никеля - 3,0-8,0; оксид молибдена - 11,0-22,0; промотор - 0,2-4,0; оксид алюминия - остальное, при температуре 280-410°С, под давлением 3,0-7,0 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и при отношении водородсодержащего газа к сырью 300-500:1 нм3/м3. Затем полученный продукт подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе, содержащем (мас.%): платина - - 0,15-0,6; оксид вольфрама - 1,0-4,0; промотор - 0,2-1,0; цеолит ZSM-5 в Н-форме - 5,0-40,0; оксид алюминия - остальное, при температуре 220-360°С, под давлением водорода 2,5-4,5 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1, при отношении водородсодержащего газа к сырью 500-1500:1 нм3/м3, при этом содержание сероводорода в водородсодержащем газе, циркулирующем на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не превышает 10 ppm. Способ позволяет получить с высоким выходом (88-95 мас.%) деароматизированное дизельное топливо с ультранизким содержанием серы. 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу получения деароматизированного экологически чистого дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Уровень техники

Основными характеристиками экологически чистого дизельного топлива в части содержания вредных примесей являются: содержание ароматических углеводородов и содержание серы. При этом дизельное топливо должно иметь низкие температуры застывания и вспышки. Для достижения указанных характеристик при высоком выходе целевого продукта большое значение имеет технология производства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Известен способ постадийной каталитической гидроочистки дизельной фракции, которую проводят в присутствии водородсодержащего газа при повышенных температуре и давлении. На первой стадии гидроочистке подвергают исходное сырье - дизельную фракцию 180-360°С. На второй стадии гидроочистке подвергают фракцию полученного на первой стадии гидрогенизата, выкипающую выше 330°С (Патент РФ №2303624, 2006 г.). Содержание серы в дизельном топливе удается снизить до 50 ppm, что недостаточно для производства дизельного топлива, соответствующего перспективным нормам - 10 ppm.

Известен способ получения зимнего и арктического экологически чистых дизельных топлив с использованием процесса гидрокрекинга (Патент РФ №2129140, 1998 г.), а также известны способы комбинации процессов каталитической изодепарафинизации с последующей гидростабилизацией или гидроочистки с последующим гидрокрекингом (Патент РФ №2219221, 2002 г.). Получаемое дизельное топливо характеризуется низкой температурой застывания (минус 45°С). При этом остаточное содержание серы (500 ppm) и содержание ароматических углеводородов (19 мас.%) в дизельном топливе остаются на довольно высоком уровне.

Известен способ, который в двухстадийном процессе гидрокрекинга и каталитической депарафинизации позволяет получать низкозастывающее дизельное топливо с содержанием серы 26 ppm (Patent United States №5935414, 1995 г. - прототип). На первой стадии гидрокрекинга используется цеолитсодержащий алюмокобальтмолибденовый катализатор, на второй стадии каталитической депарафинизации используется катализатор, содержащий 40 мас.% оксида алюминия и 60 мас.% алюмосиликатного фосфата. Однако приведенные данные не позволяют оценить эффективность предложенной схемы двухстадийного процесса гидрокрекинга - каталитической депарафинизации из-за отсутствия данных по выходу целевого продукта и конверсии ароматических углеводородов, кроме того, содержание серы в дизельном топливе остается достаточно высоким.

Раскрытие изобретения

Задача, решаемая заявленным изобретением, состоит в создании высокоэффективного способа производства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Технический результат заключается в получении дизельного топлива с ультранизким содержанием серы (менее 10 ppm), пониженным содержанием ароматических углеводородов (менее 10 мас.%), а также низкой температурой застывания (минус 26 - минус 62), что позволяет его квалифицировать как зимнее или арктическое.

Для достижения технического результата нефтяную прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, или указанную фракцию в смеси с дизельными фракциями вторичных процессов подвергают на первой стадии гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0-8,0;
Оксид молибдена 11,0-22,0;
Промотор 0,2-4,0;
Оксид алюминия остальное,

при температуре 280-410°С, под давлением 3,0-7,0 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и при отношении водородсодержащего газа к сырью 300-500:1 нм3/м3, а на второй стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе, содержащем (мас.%):

Платина 0,15-0,6;
Оксид вольфрама 1,0-4,0;
Промотор 0,2-1,0;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 5,0-40,0;
Оксид алюминия остальное.

при температуре 220-360°С, под давлением водорода 2,5-4,5 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1, при отношении водородсодержащего газа к сырью 500-1500:1 нм3/м3, при этом содержание сероводорода в водородсодержащем газе, циркулирующем на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не превышает 10 ppm.

В частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии гидроочистки содержит в качестве промотора оксид вольфрама в количестве 1,8-4,0 мас.%.

В другом частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии гидроочистки содержит в качестве промотора оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

Еще в одном частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии гидроочистки содержит в качестве промотора олово в количестве 0,2-0,8 мас.%.

В частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, содержит в качестве промотора оксид индия в количестве 0,2-1,0 мас.%.

В другом частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, содержит в качестве промотора оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

Еще в одном частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, содержит в качестве промотора лантан в количестве 0,2-1,0 мас.%.

Эффективность работы катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, в схеме двухстадийного процесса обеспечивается наличием двух циклов подачи циркулирующего водородсодержащего газа (ВСГ) в реакторы гидроочистки и деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией. При этом содержание сероводорода в циркулирующем газе деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не должно превышать 10 ppm.

Предложенный способ получения деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы позволяет повысить выход дизельного топлива до значений 88-95 мас.% в зависимости от качества исходного сырья, заданного качества получаемого продукта и выбранных параметров проведения процесса. Варьируя технологические параметры ведения процесса, можно получать дизельное топливо с широким интервалом температуры застывания, что позволяет его классифицировать как зимнее или арктическое дизельные топлива различных сортов.

Осуществление изобретения

На первой стадии исходная дизельная фракция подвергается гидроочистке. Процесс осуществляется при температуре 280-410°С, давлении водорода 3,0-7,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и соотношении ВСГ:сырье 300-500:1 нм3/м3 на промотированном алюмоникельмолибденовом катализаторе. Полученный гидрогенизат направляется на вторую стадию - деароматизицию, совмещенную с изодепарафинизацией. Процесс осуществляется при температуре 220-360°С, давлении 3,0-4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и соотношении ВСГ:сырье 500-1500:1 нм3/м3 на цеолитсодержащем алюмоплатиновом катализаторе, промотированном элементами IV, VI групп. Полученный продукт подвергают стабилизации для отделения легких углеводородов, полученных в ходе двухстадийного процесса гидроочистки и деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, с получением деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Для иллюстрации предлагаемого способа приведены следующие примеры.

Пример 1

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 175-360°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 8,0;
Оксид молибдена 22,0;
Оксид вольфрама 4,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 280°С, давлении водорода 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ: сырье 300:1 нм3/м3. Физико-химические свойства полученного гидрогенизата представлены в Таблице 2. Выход гидрогенизата на первой стадии составляет 98,8 мас.%

Таблица 1Физико-химические свойства исходного сырья
Наименование показателей Прямогонная дизельная фракция
Плотность, г/см3 0,837
Фракционный состав, °С
Н.К. 172
10% 217
20% 238
30% 252
40% 262
50% 279
60% 286
70% 299
80% 315
90% 339
К.К. 365
Содержание серы, мас.% 0,70
Температура застывания, °С -10
Температура вспышки в закрытом тигле, °С 61
Содержание ароматических углеводородов, мас.%, в том числе: 23,5
Моноциклических 15,2
Бициклических 6,2
Трициклических 0,7
Полициклических 1,4
Таблица 2Физико-химические свойства гидрогенизата
Наименование показателя Значение показателя по примерам (1-я стадия)
1 2 3
Плотность при 20°С, г/см3 0,834 0,834 0,836
Фракционный состав, °С:
температура начала кипения 172 170 170
5% выкипает при температуре 188 188 190
50% выкипает при температуре 280 282 283
температура конца кипения 365 366 366
Содержание серы, ррm 200 50 33
Температура застывания, °С -12 -12 -11
Температура вспышки в закрытом тигле, °С 63 66 64
Массовая доля ароматических углеводородов, % 18,5 19,3 19,0
Выход гидрогенизата, мас.% 98,8 98,2 98,0

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,15;
Оксид вольфрама 1,0;
Оксид индия 1,0;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 40,0;
Оксид алюминия2 остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 360°С, давлении водорода 4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье - 1500:1 нм3/м3.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 96,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 94,4 мас.%

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 2

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 5,0;
Оксид молибдена 15,0;
Оксид вольфрама 2,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 360°С, давлении водорода 4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье 400:1 нм3/м3. Физико-химические свойства полученного гидрогенизата представлены в Таблице 2. Выход гидрогенизата на первой стадии составляет 98,2 мас.%.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид индия 0,4;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 300°С, давлении водорода 3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье 1200:1 нм3/м3.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 93,4 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 91,7 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 3

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 410°С, давлении водорода 7,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье 500:1 нм3/м3. Физико-химические свойства полученного гидрогенизата представлены в Таблице 2. Выход гидрогенизата на первой стадии составляет 98,0 мас.%.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,6;
Оксид вольфрама 4,0;
Оксид индия 0,2;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 5,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 220°С, давлении водорода 2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье - 500:1 нм3/м3.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 90,3 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 88,5 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 4

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид цинка 0,2;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид цинка 0,2;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,3 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 5

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид цинка 0,6;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид цинка 0,5;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 93,9 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,2 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 6

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид цинка 0,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид цинка 0,8;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 93,5 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 91,8 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 7

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Олово 0,2;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Лантан 0,2;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,2 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,5 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 8

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Олово 0,4;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Лантан 0,6;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,3 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 9

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Олово 0,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина 0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Лантан 1,0;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,3 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Промышленная применимость

Предложенный способ получения деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы применим на нефтеперерабатывающих предприятиях при производстве дизельных топлив.

Таблица 3Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы
Наименование показателя Значение показателя по примерам
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Плотность при 20°С, г/см3 0,836 0,830 0,828 0,830 0,828 0,830 0,830 0,828 0,828
Фракционный состав, °С:
5% выкипает при температуре 190 186 180 186 182 182 182 180 182
50% выкипает при температуре 276 276 256 278 270 272 272 270 270
температура конца кипения 356 334 327 340 340 340 340 340 338
Содержание серы, ppm 10 <10 <10 10 <10 <10 <10 <10 <10
Температура застывания, °С -26 -42 -62 -38 -42 -38 -38 -40 -42
Температура вспышки в закрытом тигле, °С 89 82 64 68 62 64 64 63 62
Массовая доля ароматических углеводородов, % 2,5 3,25 3,75 3,22 3,21 3,21 3,25 3,24 3,21
Выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, мас.% 94,4 91,7 88,5 92,3 92,2 91,8 92,5 92,3 92,3

1. Способ получения дизельного топлива, заключающийся в том, что нефтяную прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, или указанную фракцию в смеси с дизельными фракциями вторичных процессов подвергают на первой стадии гидроочистке на катализаторе, содержащем, мас.%:

Оксид никеля 3,0-8,0
Оксид молибдена 11,0-22,0
Промотор 0,2-4,0
Оксид алюминия Остальное
при температуре 280-410°С, под давлением 3,0-7,0 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и при отношении водородсодержащего газа к сырью 300-500:1 нм3/м3, а на второй стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе, содержащем, мас.%:
Платина 0,15-0,6
Оксид вольфрама 1,0-4,0
Промотор 0,2-1,0
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 5,0-40,0
Оксид алюминия Остальное
при температуре 220-360°С, под давлением водорода 2,5-4,5 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1, при отношении водородсодержащего газа к сырью 500-1500:1 нм3/м3, при этом содержание сероводорода в водородсодержащем газе, циркулирующем на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не превышает 10 млн-1.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии гидроочистки использован оксид вольфрама в количестве 1,8-4,0 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии гидроочистки использован оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии гидроочистки использовано олово в количестве 0,2-0,8 мас.%.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, использован оксид индия в количестве 0,2-1,0 мас.%.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, использован оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, использован лантан в количестве 0,2-1,0 мас.%.

www.findpatent.ru

Способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых. Способ включает получение деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающий противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизированного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°C, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых.

Известно, что ароматические углеводороды, в частности присутствующий в исходном сырье бензол, образуют с нормальным гексаном, являющимся основным компонентом экстракционного бензина, азеотропную смесь, которая не поддается разделению физическими методами и выкипает в пределах температур кипения экстракционного бензина. Это обстоятельство приводит к увеличению содержания бензола в конечном продукте по сравнению с его содержанием в исходном сырье. Исходя из этого, содержание бензола в сырье для производства гексановых растворителей должно быть не менее чем в два раза ниже по сравнению с его содержанием в растворителе. В противном случае невозможно получить качественный гексановый растворитель, пригодный для промышленного использования.

Как показала практика (см., например, Стекольщиков М.Н. Углеводородные растворители/ Справочник. - М.: Химия, 1986), производство гексанового растворителя из бензиновых фракций первичной переработки различных сортов нефти и газового конденсата является неперспективным, так как содержание ароматических углеводородов в данном сырье, в частности бензола, превышает допустимое значение в 20-50 раз, а содержание серы - в 200-600 раз. Последующая очистка сырья известными способами, например гидроочистка или адсорбция, требует значительных энергетических затрат, что делает такое производство нефтяных гексановых растворителей экономически невыгодным.

Известен способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей (см. Установка каталитического риформинга с экстракцией ароматических углеводородов ЛГ-35-8/300Б// Химические продукты и производства России и СНГ; Справочник. - //www.csnt.ru/p6/Samp-r.HTM), включающий проведение одноступенчатой противоточной экстракции ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара. При этом полученный после экстрактивной ректификации ненасыщенный углеводород и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции. В качестве селективного экстрагента используют 93%-ный водный раствор диэтиленгликоля, который подают на стадию экстракции при температуре 150°С. В качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара используют насыщенный диэтиленгликоль, а технологический водяной пар подают на экстрактивную ректификацию с температурой 115°С. Перед подачей бензина-рециркулята на стадию экстракции его нагревают до температуры 150°С. В качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята используют энергетический водяной пар.

Недостатками известного способа являются:

- низкое качество рафината бензольного риформинга вследствие осуществления процесса экстракции при высоких температурах, что приводит к образованию паровых пробок низкокипящих углеводородов, затрудняющих процесс экстракции и обуславливающих поддержание высокого рабочего давления для снижения парообразования, и, как следствие, к нестабильному перетоку насыщенного диэтиленгликоля на стадию экстрактивной ректификации. Нестабильность параметров насыщенного диэтиленгликоля, являющегося теплоносителем для получения технологического водяного пара, в свою очередь, приводит к нестабильности процесса экстрактивной ректификации и последующему снижению температуры выхода экстракта и бензина-рециркулята, а также к увеличению содержания неотпаренных ароматических углеводородов в ненасыщенном диэтиленгликоле, что также снижает эффективность процесса экстракции;

- повышенные энергозатраты, связанные с малым отбором тепла от рафината бензольного риформинга, выходящего после стадии экстракции с температурой 150°С, а также в связи с необходимостью подогрева до температуры 150°C бензина-рециркулята для подачи его на стадию экстракции и использованием для нагрева энергетического водяного пара.

Известен способ получения деароматизированного компонента из продукта вторичной переработки нефти - риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей (см. патент RU № 2256691, МПК 7 C10G 53/04, C10G 21/00), включающий проведение жидкостной многоступенчатой противоточной экстракции ароматических углеводородов из риформата каталитической фракции жидким селективным экстрагентом - сульфоланом с содержанием 0,2-2,0 мас.% воды с последующей экстрактивно-азеотропной ректификацией полученной экстрактной фазы в присутствии сульфолана и высокооктанового алифатического спирта, преимущественно этанола.

Недостатками известного способа являются большие энергетические затраты, обусловленные проведением многоступенчатой, не менее, чем в пяти экстракционных колоннах, экстракции ароматических углеводородов из риформата каталитической фракции и циркуляцией исходных компонентов между упомянутыми колоннами, а также значительное удорожание этого способа вследствие использования в процессе отгонки высооктанового алифатического спирта. При этом содержание ароматических углеводородов и бензола в деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга - составляет 15,9 и 0,1 мас.% соответственно, что в несколько раз превышает допускаемые значения для сырья нефтяных гексановых растворителей.

В основу изобретения поставлена задача создания такого способа получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных бензинов, в котором за счет изменения технологической схемы тепловых потоков процесса и использования иных теплоносителей для получения технологического водяного пара и для нагрева бензина-рециркулята обеспечивается повышение качества конечного продукта - рафината бензольного риформинга - при одновременном снижении энергоемкости процесса.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающем противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизованного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, согласно изобретению в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°С, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды производят посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара.

Для повышения поглощающей способности и селективности экстрагента в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль с содержанием воды 6-8 мас.%.

Экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара при температуре 118-135°С.

Использование в заявляемом способе в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара насыщенного селективного экстрагента снижает температуру последнего при подаче его на стадию экстракции. Такое снижение температуры селективного экстрагента позволяет, во-первых, стабилизировать процесс экстракции путем исключения паровых пробок и снижения рабочего давления в процессе экстракции и, во-вторых, позволяет повысить температуру технологического водяного пара, подаваемого на операцию экстрактивной ректификации. Проведение операций экстракции и экстрактивной ректификации при стабильных условиях и осуществление экстрактивной ректификации при более высоких температурах обеспечивают значительное повышение качества сырья для нефтяных растворителей - рафината бензольного риформинга - по сравнению с качеством сырья по способу-прототипу:

содержание ароматических углеводородов снижается с 2,00 до 0,65-0,85 мас.%, содержание бензола - с 0,10 до 0,05-0,07 мас.%, содержание толуола с 3,5 до 0,60-0,78 мас.%. Качество экстракта, полученного по предлагаемому способу, позволяет получить бензол с температурой кристаллизации до 5,5°C, при этом содержание основного вещества составляет 99,98 мас.%, что свидетельствует о существенном снижении примесей в бензоле, полученном заявляемым способом.

Повышение качества конечных продуктов достигается при одновременном снижении энергоемкости процесса до 10% за счет использования в предлагаемом способе для получения технологического водяного пара тепла насыщенного экстрагента и использования в качестве теплоносителя для нагревания бензина-рециркулята конденсата энергетического пара.

При этом предлагаемый способ, в отличие от способа-прототипа, обеспечивает получение конечных продуктов при одноступенчатой экстракции ароматических углеводородов.

Заявляемый способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для получения нефтяных растворителей поясняется представленным чертежом.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции, а в верхнюю часть через теплообменник 2 - водный раствор селективного ненасыщенного ароматическими углеводородами экстрагента. В нижнюю часть экстрактивной колонны 1 ниже ввода исходного сырья подают бензин-рециркулят. В результате происходит селективная противоточная жидкостная экстракция экстрагентом ароматических углеводородов, находящихся в смеси с парафиновыми углеводородами. После многократного смешения исходного сырья с экстрагентом ароматические углеводороды поглощаются им и выводятся из нижней части экстракционной колонны 1, а рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1. Далее полученный деароматизированный компонент охлаждают (не показано) и отстаивают от унесенного им экстрагента, после чего последний промывают и направляют на стадию получения нефтяного гексанового растворителя, а полученный после отстоя экстрагент подают на циркуляцию,

Насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент под давлением системы направляют в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным экстрагентом образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар подают в среднюю часть ректификационной колонны 3. При этом для обеспечения необходимого теплового баланса в ректификационной колонне 3 используют тепло энергетического водяного пара: энергетический водяной пар поступает в теплообменник 5, в котором отдает свое тепло ненасыщенному экстрагенту, перетекающему из нижней части ректификационной колонны 3. Последний, после выпаривания воды посредством энергетического водяного пара, возвращается обратно в нижнюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4 и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80-130°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 1.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 80°С. Расход исходного сырья составляет 30 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 30 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают диэтиленгликоль при температуре 130°C с содержанием воды 8 мас.% и соотношением диэтиленгликоль - исходное сырье 13:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов диэтиленгликолем проводят при температуре 130°C и рабочем давлении 1,0 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами диэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным диэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 118°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3. При этом для обеспечения необходимого теплового баланса в ректификационной колонне 3 используют тепло энергетического водяного пара: энергетический водяной пар поступает в теплообменник 5, в котором отдает свое тепло ненасыщенному экстрагенту, перетекающему из нижней части ректификационной колонны 3. Последний, после выпаривания воды посредством энергетического водяного пара, возвращается обратно в нижнюю часть ректификационной колонны 3. Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев до температуры 125°С конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 125°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 130°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 2.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 135°С. Расход исходного сырья составляет 40 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 40 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают диэтиленгликоль при температуре 140°C с содержанием воды 6 мас.% и соотношением диэтиленгликоль-исходное сырье 13:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов диэтиленгликолем проводят при температуре 140°C и рабочем давлении 1,1 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами диэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным диэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 135°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 140°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 3

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 125°С. Расход исходного сырья составляет 35 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 35 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают триэтиленгликоль при температуре 125°C с содержанием воды 7 мас.% и соотношением триэтиленгликоль - исходное сырье 8:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов триэтиленгликолем проводят при температуре 125°C и рабочем давлении 1,0 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами триэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения (не обозначено), в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным триэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 120°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водный. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 140°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1. Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Результаты химического состава рафината бензольного риформинга, полученного по предлагаемому способу и способу-прототипу по патенту RU № 2256691 С1, представлены в таблице.

Компоненты рафината бензольного риформингаСодержание компонентов, мас.%
ПрототипПример 1Пример 2Пример 3
Парафины84,187,1087,0587,00
Ароматические углеводороды,2,000,650,850,85
в т.ч. бензол толуол0,510,050,070,07

Как следует из приведенных в таблице данных, содержание ароматических углеводородов и количества бензола в деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга, полученного заявляемым способом, составляет 0,65-0,85 и 0,05-0,07 мас.%, что свидетельствует об увеличении выхода целевого продукта - ароматических углеводородов. В деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга, получаемым способом-прототипом, эти показатели составляют 15,9 и 0,10 мас.% соответственно, что не позволяет получить нефтяной гексановый растворитель, пригодный для промышленного использования. Повышение качества деароматизированного компонента достигается при одновременном снижении энергоемкости процесса до 10%, что делает способ экономически выгодным. Кроме этого, в предлагаемом способе уменьшается соотношение материальных потоков бензин-рециркулят - исходное сырье до 1:1 вместо 1,4-1,0, что также снижает энергозатраты при реализации данного способа. Таким образом, заявляемый способ позволяет с минимальными энергетическим затратами получить качественное сырье для производства нефтяных гексановых растворителей.

1. Способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающий противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизированного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°С, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль с содержанием воды 6-8 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара с температурой 118-135°С.

www.findpatent.ru

Нефтяные растворители, их свойства и виды, растворитель нефрас, таблицы госта

Нефрасы - нефтяные растворители. Они применяются в различных отраслях промышленности для растворения и экстракции органических соединений.

Нефтяные растворители делятся на:

  • низкокипящие (бензиновые), выкипающие при температуре до 150 °С,
  • и высококипящие (керосиновые), выкипающие при температуре более 150 °С.
В зависимости от углеводородного состава растворителя, исходного сырья и технологии получения нефтяные растворители также подразделяют на следующие группы:
  • парафиновые (П),
  • изопарафиновые (И),
  • нафтеновые (Н),
  • ароматические (А)
  • и смешанные (С) – содержащие не более 50 % углеводородов каждой из групп.

Свойства нефтяных растворителей:

  • способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов,
  • быстро растворяться,
  • образовывать минимальное количество отложений,
  • коррозионная агрессивность,
  • стабильность качества.
Достоинствами нефтяных растворителей являются их доступность, дешевизна и малая токсичность.

Нефтяной растворитель нефрас

Для нефтяных растворителей принято условное обозначение, включающее сокращенное название (нефрас), группу и пределы выкипания растворителя.

Основной объем растворителей поставляют для нужд лакокрасочной, лесохимической, маслоэкстракционной промышленности. Нефрасы применяются для обезжиривания различного рода электрооборудования и других поверхностей (особенно перед началом покраски), а также изделий из кожи и ткани; для приготовления резиновых клеящих смесей; для выведения жиромасляной краски; при производстве мастик и печатных красок; в качестве растворителя для скоросохнущих масляных красок, лаков, служащих для электроизоляции, эпоксидных смол, битумных, масляных, и этиленовых лакокрасочных материалов.

Самые распространенные растворители: нефрас-А-63/75 и нефрас-А-65/75 (узкая гексановая фракция деароматизированного бензина), которые применяются в производстве полиэтилена низкого давления, синтетических каучуков, в легкой промышленности при первичной обработке шерсти, в пищевой промышленности для экстракции пищевых жиров и т.д. Также хорошо известны нефрас-С2-80/120 (легкокипящая фракция деароматизированного бензина) и нефрас-С3-80/120 (бензин прямой перегонки малосернистых нефтей), применяемые в резиновой промышленности. В качестве растворителя ЛКМ часто используется нефрас-С4-155/200 (уайт-спирит), который позволяет заметно сократить расход материалов, ни оказывая никакого влияния на качество покрытия.

Растворитель нефтяной гост

Таблица 1. Наименование и обозначение нефтяных растворителей согласно ГОСТа.
Наименование нефтяных растворителейОбозначениеКод ОКПНормативно-техническая документация
1. Бензин растворитель для резиновой промышленности Нефрас-С2-80/120 Нефрас-С3-80/120 02 5113 0200 ТУ 38.401-67-108-92
2. Растворитель для технических целей Нефрас-С-50/170 02 5113 0406 ГОСТ 8505-80
3. Бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) Нефрас-С4-155/200 02 5113 0100 ГОСТ 3134-78
4. Сольвент нефтяной Нефрас-А-130/150 24 1572 0100 ГОСТ 10214-78
5. Сольвент нефтяной тяжелый Нефрас-А-120/200 24 1572 0800 ТУ 38.101809-80
6. Бензин экстракционный прямогонный Нефрас-С3-70/95 02 5113 0300 ТУ 38.101703-77
7. Бензин экстракционный Нефрас-С2-70/85 02 5113 0302 ТУ 38.101303-85
8. Бензин-растворитель для лесотехнической промышленности Нефрас-С3-105/130 02 5114 0200 ТУ 38.101453-77
9. Фракция петролейного эфира Нефрас П4-30/80 02 5094 0200 ТУ 38.101373-73
10. Гептан-растворитель Нефрас-С3-94/99 02 5114 0302 ТУ 38.101677-82
11. Заменитель уайт-спирита Нефрас-С4-150/200 02 5113 0500 ТУ 38.1011026-85
12. Гексановые растворители Нефрас-П1-65/75, нефрас-П1-63/75, нефрас-П1-63/70 02 5113 0400 ТУ 39.1011228-89
13. Технологический растворитель для процесса «Алфол» Нефрас-Н2-220/300 02 5119 1400 ТУ 38.1011112-87
14. Растворитель для бытовых инсектицидов Нефрас-И2-190/320 02 5119 1000 ТУ 38.1011120-87
15. Нефтяной ароматический растворитель Нефрас-А-150/330 24 1572 0900 ТУ 38.1011049-87
Таблица 2. По физико-химическим показателям нефрас-С 50/170 должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.
Наименование показателяНормаМетод испытания
1. Фракционный состав:    
температура начала перегонки, °С, не ниже 50  По ГОСТ 2177-99 (для нефтепродуктов 2-й группы)
10 % перегоняется при температуре, °С, не выше 88  
50 % перегоняется при температуре, °С, не выше 105  По ГОСТ 2177-99 (для нефтепродуктов 2-й группы)
90 % перегоняется при температуре, °С, не выше 145  
97,5 % перегоняется при температуре, °С, не выше 170  
остаток в колбе после перегонки, %, не более 1,0  
2. Массовая доля серы, %, не более 0,02  По ГОСТ 19121-73
3. Йодное число, г йода на 100 г нефраса, не более 1,3  По ГОСТ 2070-82
4. Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие  По ГОСТ 6307-75
5. Кислотность, мг КОН на 100 см нефраса, не более 0,5  По ГОСТ 5985-79
6. Содержание фактических смол, мг на 100 см нефраса, не более 2  По ГОСТ 1567-97 или ГОСТ 8489-85
7. Испытание на медной пластинке Выдерживают  По ГОСТ 6321-92
8. Содержание механических примесей и воды Отсутствие  По п.4.2
9. Испытание на образование масляного пятна Выдерживает  По п.4.3
  П р и м е ч а н и е. Показатели 5 и 7 изготовитель определяет по требованию потребителя.   (Измененная редакция, Изм. № 2,3).

lkmprom.ru

способ получения деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы - патент РФ 2362797

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу получения деароматизированного экологически чистого дизельного топлива с ультранизким содержанием серы. Способ получения дизельного топлива состоит в том, что нефтяную прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, или указанную фракцию в смеси с дизельными фракциями вторичных процессов подвергают на первой стадии гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%): оксид никеля - 3,0-8,0; оксид молибдена - 11,0-22,0; промотор - 0,2-4,0; оксид алюминия - остальное, при температуре 280-410°С, под давлением 3,0-7,0 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и при отношении водородсодержащего газа к сырью 300-500:1 нм3/м3. Затем полученный продукт подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе, содержащем (мас.%): платина - - 0,15-0,6; оксид вольфрама - 1,0-4,0; промотор - 0,2-1,0; цеолит ZSM-5 в Н-форме - 5,0-40,0; оксид алюминия - остальное, при температуре 220-360°С, под давлением водорода 2,5-4,5 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1, при отношении водородсодержащего газа к сырью 500-1500:1 нм3/м3, при этом содержание сероводорода в водородсодержащем газе, циркулирующем на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не превышает 10 ppm. Способ позволяет получить с высоким выходом (88-95 мас.%) деароматизированное дизельное топливо с ультранизким содержанием серы. 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу получения деароматизированного экологически чистого дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Уровень техники

Основными характеристиками экологически чистого дизельного топлива в части содержания вредных примесей являются: содержание ароматических углеводородов и содержание серы. При этом дизельное топливо должно иметь низкие температуры застывания и вспышки. Для достижения указанных характеристик при высоком выходе целевого продукта большое значение имеет технология производства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Известен способ постадийной каталитической гидроочистки дизельной фракции, которую проводят в присутствии водородсодержащего газа при повышенных температуре и давлении. На первой стадии гидроочистке подвергают исходное сырье - дизельную фракцию 180-360°С. На второй стадии гидроочистке подвергают фракцию полученного на первой стадии гидрогенизата, выкипающую выше 330°С (Патент РФ № 2303624, 2006 г.). Содержание серы в дизельном топливе удается снизить до 50 ppm, что недостаточно для производства дизельного топлива, соответствующего перспективным нормам - 10 ppm.

Известен способ получения зимнего и арктического экологически чистых дизельных топлив с использованием процесса гидрокрекинга (Патент РФ № 2129140, 1998 г.), а также известны способы комбинации процессов каталитической изодепарафинизации с последующей гидростабилизацией или гидроочистки с последующим гидрокрекингом (Патент РФ № 2219221, 2002 г.). Получаемое дизельное топливо характеризуется низкой температурой застывания (минус 45°С). При этом остаточное содержание серы (500 ppm) и содержание ароматических углеводородов (19 мас.%) в дизельном топливе остаются на довольно высоком уровне.

Известен способ, который в двухстадийном процессе гидрокрекинга и каталитической депарафинизации позволяет получать низкозастывающее дизельное топливо с содержанием серы 26 ppm (Patent United States № 5935414, 1995 г. - прототип). На первой стадии гидрокрекинга используется цеолитсодержащий алюмокобальтмолибденовый катализатор, на второй стадии каталитической депарафинизации используется катализатор, содержащий 40 мас.% оксида алюминия и 60 мас.% алюмосиликатного фосфата. Однако приведенные данные не позволяют оценить эффективность предложенной схемы двухстадийного процесса гидрокрекинга - каталитической депарафинизации из-за отсутствия данных по выходу целевого продукта и конверсии ароматических углеводородов, кроме того, содержание серы в дизельном топливе остается достаточно высоким.

Раскрытие изобретения

Задача, решаемая заявленным изобретением, состоит в создании высокоэффективного способа производства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Технический результат заключается в получении дизельного топлива с ультранизким содержанием серы (менее 10 ppm), пониженным содержанием ароматических углеводородов (менее 10 мас.%), а также низкой температурой застывания (минус 26 - минус 62), что позволяет его квалифицировать как зимнее или арктическое.

Для достижения технического результата нефтяную прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, или указанную фракцию в смеси с дизельными фракциями вторичных процессов подвергают на первой стадии гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0-8,0;
Оксид молибдена 11,0-22,0;
Промотор 0,2-4,0;
Оксид алюминияостальное,

при температуре 280-410°С, под давлением 3,0-7,0 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и при отношении водородсодержащего газа к сырью 300-500:1 нм3/м3, а на второй стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе, содержащем (мас.%):

Платина0,15-0,6;
Оксид вольфрама 1,0-4,0;
Промотор 0,2-1,0;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 5,0-40,0;
Оксид алюминияостальное.

при температуре 220-360°С, под давлением водорода 2,5-4,5 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1, при отношении водородсодержащего газа к сырью 500-1500:1 нм3/м3, при этом содержание сероводорода в водородсодержащем газе, циркулирующем на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не превышает 10 ppm.

В частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии гидроочистки содержит в качестве промотора оксид вольфрама в количестве 1,8-4,0 мас.%.

В другом частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии гидроочистки содержит в качестве промотора оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

Еще в одном частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии гидроочистки содержит в качестве промотора олово в количестве 0,2-0,8 мас.%.

В частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, содержит в качестве промотора оксид индия в количестве 0,2-1,0 мас.%.

В другом частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, содержит в качестве промотора оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

Еще в одном частном случае осуществления изобретения катализатор на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, содержит в качестве промотора лантан в количестве 0,2-1,0 мас.%.

Эффективность работы катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, в схеме двухстадийного процесса обеспечивается наличием двух циклов подачи циркулирующего водородсодержащего газа (ВСГ) в реакторы гидроочистки и деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией. При этом содержание сероводорода в циркулирующем газе деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не должно превышать 10 ppm.

Предложенный способ получения деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы позволяет повысить выход дизельного топлива до значений 88-95 мас.% в зависимости от качества исходного сырья, заданного качества получаемого продукта и выбранных параметров проведения процесса. Варьируя технологические параметры ведения процесса, можно получать дизельное топливо с широким интервалом температуры застывания, что позволяет его классифицировать как зимнее или арктическое дизельные топлива различных сортов.

Осуществление изобретения

На первой стадии исходная дизельная фракция подвергается гидроочистке. Процесс осуществляется при температуре 280-410°С, давлении водорода 3,0-7,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и соотношении ВСГ:сырье 300-500:1 нм 3/м3 на промотированном алюмоникельмолибденовом катализаторе. Полученный гидрогенизат направляется на вторую стадию - деароматизицию, совмещенную с изодепарафинизацией. Процесс осуществляется при температуре 220-360°С, давлении 3,0-4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и соотношении ВСГ:сырье 500-1500:1 нм3/м3 на цеолитсодержащем алюмоплатиновом катализаторе, промотированном элементами IV, VI групп. Полученный продукт подвергают стабилизации для отделения легких углеводородов, полученных в ходе двухстадийного процесса гидроочистки и деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, с получением деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы.

Для иллюстрации предлагаемого способа приведены следующие примеры.

Пример 1

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 175-360°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля8,0;
Оксид молибдена 22,0;
Оксид вольфрама4,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 280°С, давлении водорода 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ: сырье 300:1 нм3/м3. Физико-химические свойства полученного гидрогенизата представлены в Таблице 2. Выход гидрогенизата на первой стадии составляет 98,8 мас.%

Таблица 1Физико-химические свойства исходного сырья
Наименование показателейПрямогонная дизельная фракция
Плотность, г/см3 0,837
Фракционный состав, °С
Н.К.172
10% 217
20% 238
30%252
40% 262
50% 279
60%286
70% 299
80% 315
90%339
К.К. 365
Содержание серы, мас.%0,70
Температура застывания, °С-10
Температура вспышки в закрытом тигле, °С 61
Содержание ароматических углеводородов, мас.%, в том числе: 23,5
Моноциклических 15,2
Бициклических6,2
Трициклических 0,7
Полициклических 1,4
Таблица 2Физико-химические свойства гидрогенизата
Наименование показателя Значение показателя по примерам (1-я стадия)
12 3
Плотность при 20°С, г/см3 0,8340,834 0,836
Фракционный состав, °С:
температура начала кипения172 170 170
5% выкипает при температуре 188188 190
50% выкипает при температуре 280282 283
температура конца кипения365 366 366
Содержание серы, ррm200 50 33
Температура застывания, °С -12-12 -11
Температура вспышки в закрытом тигле, °С 6366 64
Массовая доля ароматических углеводородов, % 18,519,3 19,0
Выход гидрогенизата, мас.% 98,898,2 98,0

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,15;
Оксид вольфрама 1,0;
Оксид индия1,0;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме40,0;
Оксид алюминия 2остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 360°С, давлении водорода 4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье - 1500:1 нм3/м3 .

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 96,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 94,4 мас.%

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 2

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля5,0;
Оксид молибдена 15,0;
Оксид вольфрама2,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 360°С, давлении водорода 4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье 400:1 нм3/м3. Физико-химические свойства полученного гидрогенизата представлены в Таблице 2. Выход гидрогенизата на первой стадии составляет 98,2 мас.%.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид индия0,4;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 300°С, давлении водорода 3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье 1200:1 нм3/м3.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 93,4 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 91,7 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 3

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля 3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 410°С, давлении водорода 7,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье 500:1 нм3/м3. Физико-химические свойства полученного гидрогенизата представлены в Таблице 2. Выход гидрогенизата на первой стадии составляет 98,0 мас.%.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,6;
Оксид вольфрама 4,0;
Оксид индия0,2;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме5,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется при температуре 220°С, давлении водорода 2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, соотношении циркуляционный ВСГ:сырье - 500:1 нм3/м3.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 90,3 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 88,5 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 4

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид цинка0,2;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид цинка0,2;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,3 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 5

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид цинка0,6;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид цинка0,5;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 93,9 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,2 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 6

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Оксид цинка0,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Оксид цинка0,8;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме20,0;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 93,5 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 91,8 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 7

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Олово0,2;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Лантан0,2;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминияостальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,2 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,5 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 8

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Олово0,4;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Лантан0,6;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминияостальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,3 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Пример 9

Дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, с характеристиками, приведенными в Таблице 1, на первой стадии подвергают гидроочистке на катализаторе, содержащем (мас.%):

Оксид никеля3,0;
Оксид молибдена 11,0;
Олово0,8;
Оксид алюминия остальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

На второй стадии гидрогенизат подвергают деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе изодепарафинизации, содержащем (мас.%):

Платина0,3;
Оксид вольфрама 1,8;
Лантан1,0;
Цеолит ZSM-5 в Н-форме 20,0;
Оксид алюминияостальное до 100%.

Процесс осуществляется по примеру 2.

Полученный продукт подвергают стабилизации, в ходе которой отделяют бензиновую фракцию от дизельного топлива. Выход продукта на второй стадии составляет 94,0 мас.%. Общий выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, полученного в двухстадийном процессе, составляет 92,3 мас.%.

Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы приведены в Таблице 3.

Промышленная применимость

Предложенный способ получения деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы применим на нефтеперерабатывающих предприятиях при производстве дизельных топлив.

Таблица 3Выход и физико-химические свойства деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы
Наименование показателя Значение показателя по примерам
12 34 56 78 9
Плотность при 20°С, г/см3 0,8360,830 0,8280,830 0,8280,830 0,8300,828 0,828
Фракционный состав, °С:
5% выкипает при температуре 190186 180186 182182 182180 182
50% выкипает при температуре276 276 256278 270272 272270 270
температура конца кипения356 334 327340 340340 340340 338
Содержание серы, ppm10 <10<10 10 <10<10 <10 <10<10
Температура застывания, °С-26 -42-62 -38-42 -38-38 -40-42
Температура вспышки в закрытом тигле, °С 8982 6468 6264 6463 62
Массовая доля ароматических углеводородов, % 2,53,25 3,753,22 3,213,21 3,253,24 3,21
Выход деароматизированного дизельного топлива с ультранизким содержанием серы, мас.%94,4 91,7 88,592,3 92,291,8 92,592,3 92,3

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения дизельного топлива, заключающийся в том, что нефтяную прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в пределах 172-365°С, или указанную фракцию в смеси с дизельными фракциями вторичных процессов подвергают на первой стадии гидроочистке на катализаторе, содержащем, мас.%:

Оксид никеля3,0-8,0
Оксид молибдена 11,0-22,0
Промотор 0,2-4,0
Оксид алюминияОстальное
при температуре 280-410°С, под давлением 3,0-7,0 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1 и при отношении водородсодержащего газа к сырью 300-500:1 нм3/м3, а на второй стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, на катализаторе, содержащем, мас.%:
Платина0,15-0,6
Оксид вольфрама 1,0-4,0
Промотор 0,2-1,0
Цеолит ZSM-5 в Н-форме5,0-40,0
Оксид алюминия Остальное
при температуре 220-360°С, под давлением водорода 2,5-4,5 МПа, при объемной скорости подачи сырья 0,5-2,5 ч-1, при отношении водородсодержащего газа к сырью 500-1500:1 нм3/м3, при этом содержание сероводорода в водородсодержащем газе, циркулирующем на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, не превышает 10 млн-1.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии гидроочистки использован оксид вольфрама в количестве 1,8-4,0 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии гидроочистки использован оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии гидроочистки использовано олово в количестве 0,2-0,8 мас.%.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, использован оксид индия в количестве 0,2-1,0 мас.%.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, использован оксид цинка в количестве 0,2-0,8 мас.%.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотора катализатора на стадии деароматизации, совмещенной с изодепарафинизацией, использован лантан в количестве 0,2-1,0 мас.%.

www.freepatent.ru

Способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых. Способ включает получение деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающий противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизированного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°C, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых.

Известно, что ароматические углеводороды, в частности присутствующий в исходном сырье бензол, образуют с нормальным гексаном, являющимся основным компонентом экстракционного бензина, азеотропную смесь, которая не поддается разделению физическими методами и выкипает в пределах температур кипения экстракционного бензина. Это обстоятельство приводит к увеличению содержания бензола в конечном продукте по сравнению с его содержанием в исходном сырье. Исходя из этого, содержание бензола в сырье для производства гексановых растворителей должно быть не менее чем в два раза ниже по сравнению с его содержанием в растворителе. В противном случае невозможно получить качественный гексановый растворитель, пригодный для промышленного использования.

Как показала практика (см., например, Стекольщиков М.Н. Углеводородные растворители/ Справочник. - М.: Химия, 1986), производство гексанового растворителя из бензиновых фракций первичной переработки различных сортов нефти и газового конденсата является неперспективным, так как содержание ароматических углеводородов в данном сырье, в частности бензола, превышает допустимое значение в 20-50 раз, а содержание серы - в 200-600 раз. Последующая очистка сырья известными способами, например гидроочистка или адсорбция, требует значительных энергетических затрат, что делает такое производство нефтяных гексановых растворителей экономически невыгодным.

Известен способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей (см. Установка каталитического риформинга с экстракцией ароматических углеводородов ЛГ-35-8/300Б// Химические продукты и производства России и СНГ; Справочник. - //www.csnt.ru/p6/Samp-r.HTM), включающий проведение одноступенчатой противоточной экстракции ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды осуществляют посредством энергетического водяного пара. При этом полученный после экстрактивной ректификации ненасыщенный углеводород и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции. В качестве селективного экстрагента используют 93%-ный водный раствор диэтиленгликоля, который подают на стадию экстракции при температуре 150°С. В качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара используют насыщенный диэтиленгликоль, а технологический водяной пар подают на экстрактивную ректификацию с температурой 115°С. Перед подачей бензина-рециркулята на стадию экстракции его нагревают до температуры 150°С. В качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята используют энергетический водяной пар.

Недостатками известного способа являются:

- низкое качество рафината бензольного риформинга вследствие осуществления процесса экстракции при высоких температурах, что приводит к образованию паровых пробок низкокипящих углеводородов, затрудняющих процесс экстракции и обуславливающих поддержание высокого рабочего давления для снижения парообразования, и, как следствие, к нестабильному перетоку насыщенного диэтиленгликоля на стадию экстрактивной ректификации. Нестабильность параметров насыщенного диэтиленгликоля, являющегося теплоносителем для получения технологического водяного пара, в свою очередь, приводит к нестабильности процесса экстрактивной ректификации и последующему снижению температуры выхода экстракта и бензина-рециркулята, а также к увеличению содержания неотпаренных ароматических углеводородов в ненасыщенном диэтиленгликоле, что также снижает эффективность процесса экстракции;

- повышенные энергозатраты, связанные с малым отбором тепла от рафината бензольного риформинга, выходящего после стадии экстракции с температурой 150°С, а также в связи с необходимостью подогрева до температуры 150°C бензина-рециркулята для подачи его на стадию экстракции и использованием для нагрева энергетического водяного пара.

Известен способ получения деароматизированного компонента из продукта вторичной переработки нефти - риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей (см. патент RU № 2256691, МПК 7 C10G 53/04, C10G 21/00), включающий проведение жидкостной многоступенчатой противоточной экстракции ароматических углеводородов из риформата каталитической фракции жидким селективным экстрагентом - сульфоланом с содержанием 0,2-2,0 мас.% воды с последующей экстрактивно-азеотропной ректификацией полученной экстрактной фазы в присутствии сульфолана и высокооктанового алифатического спирта, преимущественно этанола.

Недостатками известного способа являются большие энергетические затраты, обусловленные проведением многоступенчатой, не менее, чем в пяти экстракционных колоннах, экстракции ароматических углеводородов из риформата каталитической фракции и циркуляцией исходных компонентов между упомянутыми колоннами, а также значительное удорожание этого способа вследствие использования в процессе отгонки высооктанового алифатического спирта. При этом содержание ароматических углеводородов и бензола в деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга - составляет 15,9 и 0,1 мас.% соответственно, что в несколько раз превышает допускаемые значения для сырья нефтяных гексановых растворителей.

В основу изобретения поставлена задача создания такого способа получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных бензинов, в котором за счет изменения технологической схемы тепловых потоков процесса и использования иных теплоносителей для получения технологического водяного пара и для нагрева бензина-рециркулята обеспечивается повышение качества конечного продукта - рафината бензольного риформинга - при одновременном снижении энергоемкости процесса.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для производства нефтяных растворителей, включающем противоточную экстракцию ароматических углеводородов жидким селективным экстрагентом с отделением деароматизованного компонента - рафината и последующую экстрактивную ректификацию полученной экстрактной фазы путем отгонки ароматических углеводородов, согласно изобретению в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль, противоточную экстракцию проводят при температуре 125-140°С, экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара в присутствии насыщенного селективного экстрагента, в котором выпаривание воды производят посредством энергетического водяного пара, после проведения экстрактивной ректификации ненасыщенный селективный экстрагент и бензин-рециркулят направляют на стадию экстракции, при этом до направления на стадию экстракции ненасыщенный селективный экстрагент используют в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара, а в качестве теплоносителя для нагрева бензина-рециркулята до температуры 80-130°С используют конденсат энергетического водяного пара.

Для повышения поглощающей способности и селективности экстрагента в качестве жидкого селективного экстрагента используют диэтиленгликоль или триэтиленгликоль с содержанием воды 6-8 мас.%.

Экстрактивную ректификацию осуществляют посредством технологического водяного пара при температуре 118-135°С.

Использование в заявляемом способе в качестве теплоносителя для получения технологического водяного пара насыщенного селективного экстрагента снижает температуру последнего при подаче его на стадию экстракции. Такое снижение температуры селективного экстрагента позволяет, во-первых, стабилизировать процесс экстракции путем исключения паровых пробок и снижения рабочего давления в процессе экстракции и, во-вторых, позволяет повысить температуру технологического водяного пара, подаваемого на операцию экстрактивной ректификации. Проведение операций экстракции и экстрактивной ректификации при стабильных условиях и осуществление экстрактивной ректификации при более высоких температурах обеспечивают значительное повышение качества сырья для нефтяных растворителей - рафината бензольного риформинга - по сравнению с качеством сырья по способу-прототипу:

содержание ароматических углеводородов снижается с 2,00 до 0,65-0,85 мас.%, содержание бензола - с 0,10 до 0,05-0,07 мас.%, содержание толуола с 3,5 до 0,60-0,78 мас.%. Качество экстракта, полученного по предлагаемому способу, позволяет получить бензол с температурой кристаллизации до 5,5°C, при этом содержание основного вещества составляет 99,98 мас.%, что свидетельствует о существенном снижении примесей в бензоле, полученном заявляемым способом.

Повышение качества конечных продуктов достигается при одновременном снижении энергоемкости процесса до 10% за счет использования в предлагаемом способе для получения технологического водяного пара тепла насыщенного экстрагента и использования в качестве теплоносителя для нагревания бензина-рециркулята конденсата энергетического пара.

При этом предлагаемый способ, в отличие от способа-прототипа, обеспечивает получение конечных продуктов при одноступенчатой экстракции ароматических углеводородов.

Заявляемый способ получения деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции для получения нефтяных растворителей поясняется представленным чертежом.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции, а в верхнюю часть через теплообменник 2 - водный раствор селективного ненасыщенного ароматическими углеводородами экстрагента. В нижнюю часть экстрактивной колонны 1 ниже ввода исходного сырья подают бензин-рециркулят. В результате происходит селективная противоточная жидкостная экстракция экстрагентом ароматических углеводородов, находящихся в смеси с парафиновыми углеводородами. После многократного смешения исходного сырья с экстрагентом ароматические углеводороды поглощаются им и выводятся из нижней части экстракционной колонны 1, а рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1. Далее полученный деароматизированный компонент охлаждают (не показано) и отстаивают от унесенного им экстрагента, после чего последний промывают и направляют на стадию получения нефтяного гексанового растворителя, а полученный после отстоя экстрагент подают на циркуляцию,

Насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент под давлением системы направляют в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным экстрагентом образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар подают в среднюю часть ректификационной колонны 3. При этом для обеспечения необходимого теплового баланса в ректификационной колонне 3 используют тепло энергетического водяного пара: энергетический водяной пар поступает в теплообменник 5, в котором отдает свое тепло ненасыщенному экстрагенту, перетекающему из нижней части ректификационной колонны 3. Последний, после выпаривания воды посредством энергетического водяного пара, возвращается обратно в нижнюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4 и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80-130°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 1.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 80°С. Расход исходного сырья составляет 30 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 30 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают диэтиленгликоль при температуре 130°C с содержанием воды 8 мас.% и соотношением диэтиленгликоль - исходное сырье 13:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов диэтиленгликолем проводят при температуре 130°C и рабочем давлении 1,0 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами диэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным диэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 118°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3. При этом для обеспечения необходимого теплового баланса в ректификационной колонне 3 используют тепло энергетического водяного пара: энергетический водяной пар поступает в теплообменник 5, в котором отдает свое тепло ненасыщенному экстрагенту, перетекающему из нижней части ректификационной колонны 3. Последний, после выпаривания воды посредством энергетического водяного пара, возвращается обратно в нижнюю часть ректификационной колонны 3. Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев до температуры 125°С конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 125°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 130°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 2.

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 135°С. Расход исходного сырья составляет 40 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 40 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают диэтиленгликоль при температуре 140°C с содержанием воды 6 мас.% и соотношением диэтиленгликоль-исходное сырье 13:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов диэтиленгликолем проводят при температуре 140°C и рабочем давлении 1,1 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами диэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения 4, в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным диэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 135°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водяной. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водяные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 140°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1.

Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Пример 3

В нижнюю часть экстракционной колонны 1 подают исходное сырье - риформат бензиновой фракции (стабильный катализат риформинга), который получают из фракции 62-105 при разгонке первичного бензина на установках первичной переработки смеси нефти сорта "Urals" и восточно-украинских нефтей, используемых на Кременчугском нефтеперерабатывающем заводе ЗАО «Укртатнафта». Состав исходного сырья, мас.%: бензол - 8-11, толуол - 19-25, арены C8 - 0,1, арены С9 - 1,5, насыщенные ароматические углеводороды - остальное. Подачу исходного сырья осуществляют при температуре 125°С. Расход исходного сырья составляет 35 т/ч. Расход бензина-рециркулята составляет 35 т/ч. В верхнюю часть экстракционной колонны подают триэтиленгликоль при температуре 125°C с содержанием воды 7 мас.% и соотношением триэтиленгликоль - исходное сырье 8:1. Процесс экстракции ароматических углеводородов триэтиленгликолем проводят при температуре 125°C и рабочем давлении 1,0 мПа. После экстракции рафинат бензольного риформинга выводится из верхней части колонны 1, а насыщенный ароматическими углеводородами триэтиленгликоль под давлением системы подают в верхнюю часть ректификационной колонны 3 - камеру однократного испарения (не обозначено), в которой поддерживают давление, равное упругости пара извлеченных ароматических углеводородов. Одновременно в теплообменник 2 подают циркуляционную воду, которая в результате теплообмена с ненасыщенным триэтиленгликолем образует технологический водяной пар. Технологический водяной пар при температуре 120°C подают в среднюю часть ректификационной колонны 3.

Из камеры испарения 4 насыщенный ароматическими углеводородами экстрагент через регулирующий клапан (не показан) подают в ректификационную колонну 3, где с помощью "острого" технологического водяного пара отпаривают экстракт и бензин-рециркулят.

Отпаренные ароматические углеводороды выводят из ректификационной колонны 3 двумя потоками:

- первый поток: легкую фракцию насыщенного ароматическими углеводородами экстракта в смеси с водяным паром выводят из верхней части ректификационной колонны 3, объединяют с парами ароматических углеводородов, выходящих из камеры испарения 4, и после конденсации и охлаждения в теплообменнике 6 подают в водоотделитель 7, где происходит ее разделение на два слоя - бензин-рециркулят и водяной.

Бензин-рециркулят подают в теплообменник 8, в котором происходит его нагрев конденсатом энергетического водяного пара: энергетический водяной пар подают в теплообменник 8, в котором в результате его охлаждения образуется конденсат упомянутого пара с температурой порядка 160°С, который нагревает бензин-рециркулят до температуры 80°С. Далее нагретый бензин-рециркулят возвращают в нижнюю часть экстракционной колонны 1 для «выдавливания» парафинов из насыщенного экстрагента.

- второй поток: из средней части ректификационной колонны 3 выводят смесь паров воды и ароматических углеводородов, которую после конденсации и охлаждения в теплообменнике 9 подают в водоотделитель 10, где разделяют на два слоя - углеводородный (экстракт) и водный. Экстракт забирают на отмывку от унесенного экстрагента, а затем - на стадию получения ароматических углеводородов, т.е. на блок четкой ректификации.

Водные слои от первого и второго потоков выводят в кольцо циркуляционной воды и далее подают в теплообменник 2 на получение технологического водяного пара. Освобожденный от ароматических углеводородов водный раствор экстрагента насосом 11 отбирают из нижней части ректификационной колонны 3, охлаждают в теплообменнике 2 до температуры 140°C и подают в верхнюю часть экстракционной колонны 1. Часть раствора ненасыщенного экстрагента - 1-2% - подают на регенерацию.

Результаты химического состава рафината бензольного риформинга, полученного по предлагаемому способу и способу-прототипу по патенту RU № 2256691 С1, представлены в таблице.

Компоненты рафината бензольного риформинга Содержание компонентов, мас.%
Прототип Пример 1 Пример 2 Пример 3
Парафины 84,1 87,10 87,05 87,00
Ароматические углеводороды, 2,00 0,65 0,85 0,85
в т.ч. бензол толуол 0,51 0,05 0,07 0,07

Как следует из приведенных в таблице данных, содержание ароматических углеводородов и количества бензола в деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга, полученного заявляемым способом, составляет 0,65-0,85 и 0,05-0,07 мас.%, что свидетельствует об увеличении выхода целевого продукта - ароматических углеводородов. В деароматизированном компоненте - рафинате бензольного риформинга, получаемым способом-прототипом, эти показатели составляют 15,9 и 0,10 мас.% соответственно, что не позволяет получить нефтяной гексановый растворитель, пригодный для промышленного использования. Повышение качества деароматизированного компонента достигается при одновременном снижении энергоемкости процесса до 10%, что делает способ экономически выгодным. Кроме этого, в предлагаемом способе уменьшается соотношение материальных потоков бензин-рециркулят - исходное сырье до 1:1 вместо 1,4-1,0, что также снижает энергозатраты при реализации данного способа. Таким образом, заявляемый способ позволяет с минимальными энергетическим затратами получить качественное сырье для производства нефтяных гексановых растворителей.

bankpatentov.ru

Массовая доля циклоалканов, % в деаpоматизиpованной бензиновой фpакции в зависимости от анилиновой точки. Соотношение анилина и фpакции 1:1

Анилиновая точка,оС

Фракция, оС

60-95

95-122

122-150

150-200

1

2

3

4

5

78

-

-

-

0

77

-

-

-

5

76

-

-

-

10

75

-

-

-

15

74

-

-

-

20

73

-

-

0

25

72

-

-

4

30

71

0

0

9

35

70

3

4

13

40

69

6

8

18

45

68

9

12

22

50

67

12

16

26

55

66

15

19

31

60

65

18

23

35

65

64

21

27

40

70

63

24

31

44

75

62

27

34

48

80

61

30

38

52

85

60

33

42

56

90

59

36

45

60

95

58

39

49

65

100

57

42

53

69

-

56

45

56

73

-

55

47

60

77

-

54

50

63

81

-

53

52

67

85

-

52

55

70

88

-

51

58

74

92

-

50

61

77

96

-

49

64

81

100

-

48

67

84

-

-

1

2

3

4

5

47

70

87

-

-

46

73

90

-

-

45

75

93

-

-

44

77

97

-

-

43

80

100

-

-

42

82

-

-

-

41

85

-

-

-

40

87

-

-

-

39

90

-

-

-

38

92

-

-

-

37

95

-

-

-

Вопросы для самоконтроля:

  1. Какие две основные задачи ставятся при изучении химического состава бензиновых фракций?

  2. Для каких нефтепродуктов используют методику определения группового состава методом анилиновых точек и на чем она основывается?

  3. С какой целью и на какие узкие фракции проводят разделение бензина при определении группового состава?

  4. Как изменяется значение анилиновой точки в зависимости от класса углеводородов?

  5. Какие существуют методы определения анилиновых точек?

  6. Объясните суть метода позволяющего провести деароматизацию бензиновой фракции.

  7. Какая качественная реакция используются для обнаружения аренов в бензиновой фракции? Напишите ее для бензола, этилбензола, толуола.

studfiles.net


Смотрите также