СПОСОБ ПУСКА УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА Российский патент 1994 года по МПК C10G35/09 

Описание патента на изобретение RU2019556C1

Изобретение относится к способам пуска установки каталитического риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Каталитический риформинг бензиновых фракций является базовым процессом для производства автомобильных бензинов, кроме того его целевыми продуктами могут быть индивидуальные ароматические углеводороды С68. В первом случае в качестве сырья используют широкую бензиновую фракцию, выкипающую от 60-90 до 175-185оС. Во втором случае сырьем служит одна из узких бензиновых фракций 62-85, 85-105 и 105-120оС либо их комбинация /1/. Риформинг проводят путем контактирования указанного сырья и циркулирующего водородсодержащего газа (ВСГ) с платинусодержащим катализатором при повышенной температуре и давлении. Кроме платины в количестве 0,2-0,7 мас.% на хлорированном оксиде алюминия катализаторы риформинга могут содержать также рений, олово, кадмий, иридий, германий, цинк и др.

Свойства катализаторов риформинга, в особенности полиметаллических, во многом определяются условиями его предварительной обработки, восстановления, а также самого пуска /2, 3/. Важное значение имеют также условия в начальный период сырьевого цикла, когда заканчивается формирование свойств катализатора. В этот момент возможно дополнительное модифицирование катализатора путем подачи хлорсодержащих соединений /4/, воды /5/, кратковременная обработка сырьем с повышенным содержанием серы либо риформатом /6/ и т. д.

Пуск установки риформинга осуществляют после подготовки катализатора, подъема температуры до 360-420оС путем контактирования (в присутствии катализатора) гидроочищенного сырья и ВСГ. После чего температуру с определенной скоростью поднимают до температуры технологического режима и начинают сырьевой цикл риформирования.

В известных способах пуска установок риформинга не предусматривают специальную подготовку "пускового" сырья. В отдельных случаях для пуска нарабатывают гидроочищенное сырье с более низким содержанием серы, что улучшает свойства катализатора. Однако по фракционному составу, в том числе и по температуре конца кипения подготовленное сырье не отличается от сырья, на котором в дальнейшем проводят риформинг.

По известному способу /1-прототип/ пуск установки каталитического риформинга широкой бензиновой фракции выкипающей, от 62-105оС до 175-185оС, осуществляют путем контактирования указанной фракции с ВСГ в присутствии платинусодержащего катализатора при температуре пуска 380-420оС с последующим повышением температуры до температуры риформинга.

Известный способ пуска установки каталитического риформинга не позволяет однако повысить селективность катализатора.

Предлагаемое изобретение повышает селективность катализатора.

Указанный результат достигается предлагаемым способом, в соответствии с которым пуск установки каталитического риформинга широкой бензиновой фракции с концом кипения 175-185оС осуществляют путем контактирования гидроочищенного исходного сырья в водородсодержащего газа в присутствии платинусодержащего катализатора риформинга при температуре 380-420оС с последующим повышением температуры до температуры риформинга, при этом из исходного сырья предварительно выделяют фракцию, имеющую конец кипения 155-160оС и направляют на контактирование, а после пропускания при температуре процесса риформинга не менее 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора риформингу подвергают исходное сырье.

Существенными отличительными признаками заявляемого способа является использование для пуска широкой бензиновой фракции, имеющей пониженную температуру конца кипения 155-160оС; пусковой период заканчивается после пропускания 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора при температуре технологического режима, после чего риформингу подвергают сырье с концом кипения 175-185оС.

Дополнительный положительный эффект способа появляется в том случае, когда в составе завода имеется лишь одна установка риформинга и нет источника ВСГ "со стороны". При этом, как правило, установку пускают на негидроочищенном сырье с вынужденной частичной дезактивацией катализатора сернистым соединениями. Снижение температуры конца кипения "пускового" сырья широкой бензиновой фракции до 155-160оС приводит к снижению содержания серы в сырье, поскольку сера в бензиновой фракции распределена неравномерно и преобладает в тяжелой ее части. Таким образом, предлагаемый способ снижает дезактивирующее действие серы при пуске установки на негидроочищенном сырье.

Анализ известных технических решений в области пуска установок каталитического риформинга позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого способа, то есть о соответствии заявляемого технического решения требованию изобретательского уровня.

Пуск установки риформинга по предлагаемому способу, т.е. на сырье с более низкой температурой конца кипения, позволяет повысить выход риформата за счет более селективного протекания процесса, а в отдельных случаях, при пуске на негидроочищенном сырье снизить его дезактивирующее действие.

Положительный эффект наблюдается при снижении температуры конца кипения "пускового" сырья до величины 155-160оС. При меньшем значении этой величины повышение селективности незначительно, а превышение ее приводит к снижению октанового числа риформата и концентрации водорода в ВСГ, по-видимому, из-за удаления из сырья части ксилолобразующей фракции.

К снижению эффективности способа приводит сокращение пускового периода, продолжительность которого определяется пропусканием при температуре технологического режима не менее 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора.

Полученный положительный эффект является неожиданным и заранее не мог быть предсказан. Возможно он связан с тем обстоятельством, что различные группы углеводородов С610, содержащиеся в широкой бензиновой фракции, различным образом влияют на формирование свойств катализатора при его пуске. Известно, что отдельные узкие бензиновые фракции риформируются с различными скоростями, селективностью и коксоотложениями /1/. По-видимому, исключение полностью или частично из пускового сырья углеводородных фракций С910, обладающих повышенной коксогенностью, обеспечивает более благоприятные условия для сохранения более высокой селективности катализатора риформинга.

По предложенному способу на блоке вторичной ректификации бензинов отбирают фракцию с началом кипения 85оС и концом кипения 155оС, которые используют для пуска установки риформинга типа 35-11. При этом указанную фракцию подвергают десульфидированию на блоке предварительной гидроочистки, затем в смеси с ВСГ подают на блок риформинга при 380оС и с объемной скоростью 0,9 ч-1.

Для риформирования используют катализатор АП-64, содержащий 0,6 мас.% платины на хлорированном оксиде алюминия. Катализатор предварительно сушат и восстанавливают в токе ВСГ с концентрацией водорода 88 мас.% с одновременным подъемом температуры до 380оС. При этой же температуре объемную скорость подачи сырья увеличивают до 1,6 ч-1 в течение 3 ч, затем постепенно поднимают температуру на входе в реакторы до 492оС со скоростью 15-20оС/ч и стабилизируют режим. Далее температуру корректируют до получения риформата с октановым числом по исследовательскому методу (ИОЧ) 95 пунктов и после пропускания 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора ( ≈ 1,5 сут) риформируют бензиновую фракцию 85-180оС. При этом при давлении 2,2 МПа, концентрации водорода в ВСГ 86 мол.% и суммарном перепаде температуры в реакторах 112оС выход риформата на сырье составил 86,3 мас.%.

В сравнении с пуском по известному способу на фракции 85-180оС, выход риформата повысился на 0,6 мас.%, концентрация водорода увеличилась на 3 мол.%, а перепад температуры на 9оС.

Таким образом, использование заявляемого способа позволило увеличить селективность риформирования широкой бензиновой фракции 85-180оС.

П р и м е р 1. Промышленный катализатор АП-64, содержащий 0,6 мас.% платины на хлорированном гамма-оксиде алюминия, загружают на пилотную установку в количестве 25 г, сушат и восстанавливают в токе электролитического водорода путем постепенного подъема температуры со скоростью 20-30оС в час. При температуре 420оС, давлении 1,0 МПа на катализатор подают гидроочищенное "пусковое" сырье, выкипающее в интервале 80-155оС, температуру поднимают до 490оС и стабилизируют режим. После пропускания 2 дм3 сырья (50 м3 на 1 м3 катализатора) на установку подают бензиновую фракцию, выкипающую от 80 до 180оС, содержащую 8 мас.% ароматических углеводородов, 35 мас.% нафтеновых углеводородов, 57 мас.% парафиновых углеводородов, сернистые соединения в количестве 0,5 мг/кг. Риформинг проводят в течение 200 ч при давлении 1,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,6 ч-1, молярном отношении водород: сырье, равном 6. Температуру корректируют для поддержания ИОЧ риформата 97 пунктов.

В указанных условиях выход риформата на сырье за время испытания составил 83,5 мас.%, выход водорода - 2,7 мас.%, с концентрацией водорода в ВСГ - 87 мол.%. Полученные результаты свидетельствуют о высокой селективности риформирования широкой бензиновой фракции при использовании предложенного способа пуска по сравнению с известным.

П р и м е р 2. Катализатор риформинга КР-108, содержащий 0,36 мас.% платины, 0,36 мас.% рения на хлорированном гамма-оксиде алюминия, загружают на пилотную установку в количестве 25 г (40 см3), сушат и восстанавливают и сульфидируют в токе электролитического водорода при подъеме температуры по 20-30оС в час.

Сульфидирование проводят подачей в поток водорода этилмеркаптана в количестве 0,1% серы от массы катализатора при температуре 280-310оС.

Гидроочищенное сырье - бензиновую фракцию 85-160оС - подают на катализатор при 380оС, после чего температуру поднимают до 490оС и стабилизируют режим. После пропускания 2 дм3 сырья (50 м3 на 1 м3 катализатора) на установку подают гидроочищенную бензиновую фракцию 85-175оС, химсостав которой соответствует примеру 1. Риформинг проводят в течение 200 ч в указанных в примере 1 условиях с получением риформата с ИОЧ 97 пунктов.

При этом выход риформата на сырье составил 83,2 мас.%, выход водорода - 2,6 мас.%, концентрация водорода в ВСГ - 84 мол.%. Пуск на сырье с пониженным К.К. позволил достичь высокой селективности процесса.

П р и м е р 3. Катализатор риформинга КР-108 в количестве 25 г загружают в пилотную установку и подготавливают аналогично примеру 2.

В качестве "пускового" сырья используют гидроочищенную бензиновую фракцию 85-155оС, которую подают на катализатор при 400оС. После этого температуру в системе поднимают до 490оС и стабилизируют режим. После пропускания 2,2 дм3 указанного сырья (55 м3 на 1 м3 катализатора) на установку подают бензиновую фракцию 85-185оС, на которой и проводят риформинг. Состав сырья и условия процесса приведены в примере 1. В результате был получен риформат с выходом 83,6 мас.% на сырье, выход водорода составил 2,8 мас.%, а его концентрация в ВСГ - 88 мол.%.

Таким образом, пуск и работа катализатора в начальный период на сырье с пониженной до 155оС температурой конца кипения сырья позволяет проводить риформинг с высокой селективностью.

П р и м е р 4. Аналогично примеру 3, на установку загружают 25 г катализатора КР-108, проводят его подготовку и пуск.

Отличие состоит в том, что после подъема температуры и стабилизации режима пусковой период увеличивают до 70 м3 сырья на 1 м3 катализатора, т.е. пропускают 2,8 дм3 фракции 85-155оС и только после этого подают сырье с К. К. 185оС и проводят риформинг в условиях примера 1.

За время испытания выход риформата составил 83,6 мас.%, выход водорода 2,8 мас.%, а его концентрация в ВСГ - 89 мол.%.

Таким образом, увеличение "пускового" периода свыше 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора сохраняет высокую селективность процесса.

П р и м е р 5 (для сравнения). Аналогично примеру 3 на установку загружают 25 г катализатора КР-108, проводят его подготовку и пуск.

Отличие состоит в содержании пускового периода до 30 м3 сырья на 1 м3 катализатора, т. е. после стабилизации режима через катализатор пропускают лишь 1,2 дм3 фракции 85-160оС, затем подают сырье с К.К. 185оС и проводят риформинг в условиях примера 1.

За время испытания выход риформата составил 82,4 мас.%, выход водорода 2,5 мас.%, а его концентрация в ВСГ - 82 мол.%.

Таким образом сокращение "пускового" периода менее 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора приводит к снижению селективности риформирования широкой фракции.

П р и м е р 6 (для сравнения). Катализатор АП-64 в количестве 25 г загружают в пилотную установку, сушат и восстанавливают в условиях примера 1.

В качестве "пускового" сырья используют гидроочищенную бензиновую фракцию с утяжеленным концом, т.е. выкипающую в интервале 80-200оС, которую подают на катализатор при 420оС.

При постепенном подъеме температуры до 490оС одновременно добавляют в указанное сырье фракцию 80-180оС таким образом, что при выводе на технологический режим в сырье практически отсутствует фракция, выкипающая до 200оС. В дальнейшем риформинг проводят в условиях примера 1. В результате был получен риформат с выходом лишь 81,9 мас.%, водород - 2,2 мас.%, а концентрация водорода в ВСГ составила всего - 78 мол.%.

П р и м е р 7 /прототип/. Катализатор АП-64 в количестве 25 г загружают в пилотную установку, сушат и восстанавливают в условиях примера 1.

Пуск проводят при 420оС, при этом на катализатор подают то же сырье, на котором проводят дальнейший риформинг, т.е. гидроочищенную фракцию 80-180оС. Состав сырья и условия риформирования приведены в примере 1. Выход риформата при этом составил 82,1 мас.%, выход водорода - 2,4 мас.%, его концентрация в ВСГ - 82 мол.%. Данные по примерам приведены в таблице.

Таким образом, пуск риформинга широкой фракции без специальной подготовки "пускового" сырья не позволяет достичь высокой селективности процесса.

Похожие патенты RU2019556C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛАТИНУСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА РИФОРМИНГА 1992
  • Марышев В.Б.
  • Вайнбендер В.Р.
  • Ливенцов В.Т.
  • Мощенко Г.Г.
  • Дука А.И.
  • Карякин В.А.
  • Мороков В.М.
RU2010602C1
СПОСОБ ПУСКА УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА 2005
  • Марышев Владимир Борисович
  • Сорокин Илья Иванович
  • Осадченко Александр Иванович
  • Болдырев Михаил Иванович
  • Афанасьев Игорь Павлович
  • Ишмурзин Айрат Вильсурович
  • Коробка Михаил Иванович
RU2289609C1
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКО- И НИЗКООКТАНОВОГО НЕЭТИЛИРОВАННЫХ АВТОБЕНЗИНОВ 1993
  • Марышев В.Б.
  • Мощенко Г.Г.
  • Ливенцев В.Т.
  • Вайнбендер В.Р.
  • Бронников В.Н.
  • Константинов М.В.
RU2046819C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШИРОКОЙ БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ 2005
  • Марышев Владимир Борисович
  • Сорокин Илья Иванович
  • Осадченко Александр Иванович
  • Болдырев Михаил Иванович
  • Афанасьев Игорь Павлович
  • Ишмурзин Айрат Вильсурович
  • Коробка Михаил Иванович
RU2289610C1
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКОГО И АЛИФАТИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЕЙ 1991
  • Шестаков В.В.
  • Батырбаев Н.А.
  • Касьянов А.А.
RU2024588C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРЯМОГОННЫХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ 2005
  • Марышев Владимир Борисович
  • Сорокин Илья Иванович
  • Болдырев Михаил Иванович
  • Афанасьев Игорь Павлович
RU2288941C1
СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА 1999
  • Никитин А.А.
  • Романов А.А.
  • Хвостенко Н.Н.
  • Князьков А.Л.
  • Лагутенко Н.М.
  • Есипко Е.А.
RU2173333C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА 2003
  • Абдульминев К.Г.
  • Ахметов А.Ф.
  • Ахметов Ф.А.
  • Касьянов А.А.
  • Соловьев А.С.
  • Федоринов И.А.
RU2240340C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ПЛАТИНУСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА РИФОРМИНГА 1995
  • Марышев В.Б.
  • Князьков А.Л.
  • Заяшников Е.Н.
  • Хвостенко Н.Н.
  • Бройтман А.З.
  • Лагутенко Н.М.
  • Никитин А.А.
  • Грибанов А.А.
  • Есипко Е.А.
  • Лазарева Л.М.
RU2096085C1
СПОСОБ АКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРОВ РИФОРМИНГА 2008
  • Моисеев Владимир Михайлович
  • Кукс Игорь Витальевич
  • Марышев Владимир Борисович
  • Можайко Виктор Николаевич
  • Гурдин Виталий Иванович
  • Ануфриев Виктор Иванович
  • Романов Роман Владимирович
  • Гутер Вадим Викторович
RU2373996C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 019 556 C1

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ПУСКА УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: из широкой бензиновой фракции с концом кипения 175-185°С выделяют фракцию с концом кипения 155-160°С и контактируют ее в присутствии водородсодержащего газа с платинусодержащим катализатором риформинга. После пропускания при температуре процесса риформинга не менее 50 м3 сырья на 1 м3 катализатора риформингу подвергают исходное сырье. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 019 556 C1

СПОСОБ ПУСКА УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА широкой бензиновой фракции с концом кипения 175 - 185oС путем контактирования гидроочищенной бензиновой фракции и водородсодержащего газа в присутствии платинусодержащего катализатора риформинга при 380 - 420oС с последующим повышением последней до температуры риформинга, отличающийся тем, что из исходного сырья предварительно выделяют фракцию с концом кипения 155 - 160oС, которую направляют на контактирование и после пропускания последней не менее 50 м3 на 1 м3 катализатора риформинга подвергают исходное сырье.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2019556C1

Патент США N 4261810, 208-138, 1981.

RU 2 019 556 C1

Авторы

Марышев В.Б.

Вайнбендер В.Р.

Ливенцев В.Т.

Мощенко Г.Г.

Дука А.И.

Карякин В.А.

Мороков В.М.

Даты

1994-09-15Публикация

1992-09-02Подача