СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКО- И НИЗКООКТАНОВОГО НЕЭТИЛИРОВАННЫХ АВТОБЕНЗИНОВ Российский патент 1995 года по МПК C10G63/04 C10L1/06 

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам получения неэтилированных автобензинов, и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабытывающей и нефтехимической промышленности.

В настоящее время основное количество неэтилированных автобензинов представляют собой смеси преобладающего по объему (базового) бензина и высокооктанового (топливного) компонента (одного или нескольких) [1] В качестве базовых используют бензины прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталити- ческого крекинга, гидрокрекинга, в меньшей степени бензины термических процессов.

Необходимость компаундирования диктуется как повышением октанового числа, так и корректировкой фракционного или химического состава бензина в соответствии с требованиями на товарный автобензин. В частности, бензин каталитического риформинга (риформат), обладая высоким октановым числом, не выдерживает норм по фракционному составу, так как в нем не хватает пусковых фракций. При использовании риформата в качестве базового компонента к нему обычно добавляют изопентан, изомеризат, алкилат, газовый бензин и т.п.

Разделение компонентов автобензинов на базовые и топливные условно. В зависимости от набора процессов на нефтеперерабатывающем заводе явного базового компонента может и не быть или один и тот же компонент (например, алкилат) может использоваться в одних случаях как базовый, в других как топливный (в качестве добавки). По способу [2] для получения высокооктанового неэтилированного бензина в качестве базового компонента используют легкую нафту бензина каталитического крекинга, гидрокрекинга, каталитического риформинга, продукт алкилирования углеводородов легкими олефинами, продукты изомеризации низкомо- лекулярных н-алканов. К базовому компоненту добавляют топливный компонент в количестве 5-40 мас. (от общего объема бензина). В качестве топливного компонента используют сочетание продуктов изомеризации пентана и/или гексана и депарафинированным нефтепродуктом в пределах выкипания 20-200^оС (прямогонный бензин, бензин риформинга, крекинга, алкилированный керосин, легкий газойль).

Обычно на нефтеперерабатывающих заводах с широким ассортиментом бензиновых компонентов одновременно выпускают и высокооктановый бензин (типа АИ-93) и низкооктановый (типа А-76).

Однако на ряде заводов небольшой производительности набор процессов и, соответственно, компонентов бензинов ограничен до минимума. Из вторичных процессов переработки на этих заводах, как правило, имеют риформинг либо риформинг и каталитический крекинг. Поэтому на них обычно выпускают либо только один тип неэтилированного бензина (например, А-76), либо несколько автобензинов последовательно отдельными партиями.

Наиболее близким к предлагаемому является способ [3-прототип] по которому одновременно два неэтилированных бензина получают на базе риформата с добавлением головки прямогонного бензина. В соответствии с известным способом риформат разделяют на три фракции: низкокипящую (НК 85^оС), среднекипящую (85-140^оС) и высококипящую (140^оС КК). Низкокипящую фракцию смешивают с высококипящей в массовом отношении 1-1 и получают неэтилированный бензин АИ-93. Среднекипящую фракцию смешивают с прямогонной фракцией, выкипающей до 85^оС, в балансовом отношении и получают автобензин типа А-76.

В известном способе базовым компонентом являются утяжеленные фракции риформата, а топливным фракции НК 85^оС прямогонного бензина и риформата. При этом высокооктановый бензин (АИ-93) получают с использованием только риформата, т.е. только на основе традиционного базового компонента.

Известный способ является сложным и не обеспечивает высокого качества получаемого автобензина (типа АИ-93). Сложность заключается в необходимости фракционирования бензина на нескольких колоннах, а низкое качество связано с неравномерным распределением октановых чисел в головных и хвостовых фракциях высокооктанового автобензина.

Предлагаемое изобретение позволяет одновременно получать оба типа неэтилированных бензинов с более высоким октановым числом головной фракции (т.е. более высокого качества) и проще (с использованием лишь одной ректификационной колонны).

Указанный результат достигается предлагаемым способом. Неэтилированные бензины двух типов одновременно получают на основе двух традиционно базовых бензинов; риформата и бензина каткрекинга без вовлечения в них дополнительно высокооктановых компонентов.

В соответствии с предлагаемым способом бензин каталитического крекинга разделяют на два потока в соотношении 1:1-5, из первого потока ректификацией выделяют легкую фракцию, выкипающую от начала кипения до 60-70^оС и смешивают ее с риформатом, а тяжелую фракцию ректификации, выкипающую от 60-70^оС до конца кипения, смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга.

Существенными отличительными признаками заявляемого способа являются: использование в качестве бензиновой фракции, подаваемой на фракционирование, бензина каталитического крекинга (а не риформинга); предварительное разделение бензина крекинга на два потока в соотношении 1:1-5 и фракционирование только первого потока; выделение из первого потока легкой фракции, выкипающей от начала кипения до 60-70^оС, и смешение ее с риформатом; смешение тяжелой фракции ректификации, выкипающей от 60-70^оС до конца кипения, с вторым потоком бензина каталитического крекинга.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "Новизна".

Способ осуществляют следующим образом.

Исходными компонентами являются риформат из широкой бензиновой фракции и бензин каталитического крекинга. Бензиновую фракцию (КН 200^оС), полученную каталитическим крекингом вакуумного газойля Западно-Сибирских нефтей, разделяют на два потока в соотношении 1:1-5. Первый поток ректификацией разделяют на легкую фракцию, выкипающую от начала кипения до 60-70^оС, и тяжелую, выкипающую от 60-70^оС до конца кипения. Легкую фракцию смешивают с риформатом и получают высокооктановый товарный автобензин (типа А-92) повышенного качества. Оставшуюся после ректификации тяжелую фракцию смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга и получают низкооктановый товарный автобензин (типа А-76).

Опытно-промышленная проверка способа показала, что при снижении температуры выкипания легкой фракции бензина каталитического крекинга менее 60^оС ухудшаются фракционный состав высокооктанового автобензина (температура выкипания 10 мас. превышает 70^оС), расширение же пределов выкипания легкой фракции свыше 70^оС приводит к повышению температуры выкипания 10 и 50 мас. бензина А-76 выше допустимой.

Изменение соотношения между потоками бензина каталитического крекинга также не позволяет осуществить способ. При уменьшении доли второго потока менее рекомендованного октановое число низкооктанового бензина становится менее 76 пунктов по моторному методу, а при увеличении его доли свыше 5 ИОЧ высокооктанового бензина уже не соответствует требованиям стандарта.

Анализ известных технических решений по одновременному получению двух типов неэтилированных бензинов позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом способе, поэтому данное изобретение отвечает требованию "Изобретательский уровень".

Преимуществом предлагаемого способа является повышение качества получаемых бензинов.

Важным является то обстоятельство, что для одновременного получения двух типов неэтилированных бензинов по предлагаемому способу используются только традиционные базовые бензины (каткрекинга и риформинга) и не требуются топливный компонент дефицитные высокооктановые добавки.

Неожиданный положительный эффект, вероятно, связан с нетрадиционным подходом к получению товарных автобензинов, который заключается в том, что для исправления характеристик бензина вместо добавления недостающих компонентов использован прием перераспределения отдельных фракций между исходными бензинами. Из-за различного характера распределения октановых чисел по фракциям выкипания бензинов риформинга и каталитического крекинга эти продукты уникальным образом дополняют друг друга при перераспределении указанным выше образом части легкой фракции от бензина каткрекинга к риформату.

Преимущества предлагаемого способа одновременно получения высоко- и низкооктанового неэтилированных автобензинов иллюстрируются приведенными ниже примерами. Основные показатели примеров 1-6 сведены в табл. 11.

П р и м е р 1. Для получения автобензинов используют риформат и бензиновую фракцию каталитического крекинга в равных количествах.

Риформат получают из широкой фракции прямогонного бензина (85-180^оС) Западно-Сибирских нефтей, а крекинг-бензин при каталитическом крекинге вакуумного газойля (350-500^оС) этих же нефтей.

Качество исходных базовых компонентов приведено в табл. 1.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга разделяют на два потока в соотношении 1:3, первый поток ректификацией разделяют на легкую фракцию, выкипающую до 65^оС, и тяжелую от 65^оС до КК.

Характеристика полученных фракций приведена в табл. 2.

Легкую фракцию смешивают с риформатом в балансовом соотношении и получают товарный автобензин типа А-92. Тяжелую фракцию после ректификации смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга и получают автобензин типа А-76. Показатели качества полученных автобензинов приведены в табл. 3.

Таким образом, в соответствии с предложенным способом одновременно получены два типа неэтилированного бензина (А-92 и А-76), причем повышенного качества (с высоким ИОЧ головной фракции).

П р и м е р 2. Для получения автобензинов используют риформат и бензиновую фракцию каталитического крекинга в равных количествах.

Риформат получают из широкой фракции прямогонного бензина (85-180^оС) Западно-Сибирских нефтей, а крекинг-бензин при каталитическом крекинге вакуумного газойля (350-500^оС) этих же нефтей.

Качество исходных базовых компонентов приведено в табл. 1.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга разделяют на два потока в соотношении 1:1, первый поток ректификацией разделяют на легкую фракцию, выкипающую до 60^оС, и тяжелую от 60^оС до КК.

Характеристика полученных фракций приведена в табл. 4.

Легкую фракцию смешивают с риформатом в балансовом соотношении и получают товарный автобензин типа А-92. Тяжелую фракцию после ректификации смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга и получают автобензин типа А-76. Показатели качества полученных автобензинов приведены в табл. 5.

Таким образом, в соответствии с предложенным способом при соотношении между первым и вторым потоками 1:1 и интер- валом выкипания легкой фракции, равным НК 60^оС, одновременно получены два типа неэтилированного бензина (А-92 и А-76).

П р и м е р 3. Для получения автобензинов используют риформат и бензиновую фракцию каталитического крекинга в равных количествах.

Риформат получают из широкой фракции прямогонного бензина (85-180^оС) Западно-Сибирских нефтей, а крекинг-бензин при каталитическом крекинге вакуумного газойля (350-500^оС) этих же нефтей.

Качество исходных базовых компонентов приведено в табл. 1.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга разделяют на два потока в соотношении 1:2, первый поток ректификацией разделяют на легкую фракцию, выкипающую до 70^оС, и тяжелую от 70^оС до КК.

Характеристика полученных фракций приведена в табл. 6.

Легкую фракцию смешивают с риформатом в балансовом соотношении и получают товарный автобензин типа А-92. Тяжелую фракцию после ректификации смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга и получают автобензин типа А-76. Показатели качества полученных автобензинов приведены в табл. 7.

Таким образом, в соответствии с предложенным способом при соотношении между первым и вторым потоками 1:2 и интервалом выкипания легкой фракции, равным НК 70^оС, одновременно получены два типа неэтилированного бензина (А-92 и А-76), причем повышенного качества.

П р и м е р 4. Для получения автобензинов используют риформат и бензиновую фракцию каталитического крекинга в равных количествах.

Риформат получают из широкой фракции прямогонного бензина (85-180^оС) Западно-Сибирских нефтей, а крекинг-бензин при каталитическом крекинге вакуумного газойля (350-500^оС) этих же нефтей.

Качество исходных базовых компонентов приведено в табл. 1.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга разделяют на два потока в соотношении 1:5, первый поток ректификацией разделяют на легкую фракцию, выкипающую до 60^оС, и тяжелую от 60^оС до КК.

Характеристика полученных фракций приведена в табл. 4.

Легкую фракцию смешивают с риформатом в балансовом соотношении и получают товарный автобензин типа А-92. Тяжелую фракцию после ректификации смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга и получают автобензин типа А-76. Показатели качества полученных автобензинов приведены в табл. 8.

Таким образом в соответствии с предложенным способом при соотношении между первым и вторым потоками бензина каткрекинга 1:5 и пределами выкипания легкой фракции НК 60^оС одновременно получены два типа неэтилированного бензина (А-92 и А-76).

П р и м е р 5. Для получения автобензинов используют риформат и бензиновую фракцию каталитического крекинга в равных количествах.

Риформат получают из широкой фракции прямогонного бензина (85-180^оС) Западно-Сибирских нефтей, а крекинг-бензин при каталитическом крекинге вакуумного газойля (350-500^оС) этих же нефтей.

Качество исходных базовых компонентов приведено в табл. 1.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга разделяют на два потока в соотношении 1:5, первый поток ректификацией разделяют на легкую фракцию, выкипающую до 70^оС, и тяжелую от 70^оС до КК.

Характеристика полученных фракций приведена в табл. 6.

Легкую фракцию компаундируют с риформатом в балансовом соотношении и получают товарный автобензин типа А-92. Тяжелую фракцию после ректификации смешивают с вторым потоком бензина каталитического крекинга и получают автобензин типа А-76. Показатели качества полученных автобензинов приведены в табл. 9.

Таким образом, в соответствии с предложенным способом даже при соотношении между первым и вторым потоками бензина каткрекинга 1:5 и интервалом выкипания легкой фракции после ректификации НК 70^оС возможно одновременное получение неэтилированных бензинов двух типов (А-92 и А-76).

П р и м е р 6 (прототип). Для получения автобензинов используют риформат и головку прямогонного бензина, выкипающую от НК до 85^оС.

Качество риформата и прямогонной фракции приведено в табл. 10.

Риформат фракционированием разделяют на три фракции: низкокипящую (НК 85^оС), среднекипящую (85-140^оС) и высококипящую (140^оС КК). Низкокипящую фракцию риформата смешивают с высококипящей фракцией в соотношении 1:1 и получают высокооктановый автобензин (типа АИ-93). Среднекипящую фракцию смешивают с прямогонной бензиновой фракцией НК 85^оС в балансовом соотношении и получают автобензин типа А-76.

Качество автобензинов приведено в табл. 11.

Таким образом, способ-прототип, хотя и позволяет одновременно получать два типа неэтилированных бензинов, но технологически он более сложен. Кроме того, получаемый высокооктановый бензин имеет пониженные эксплуатационные свойства, обусловленные низким ИОЧ фракции, выкипающей до 100^оС.

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: бензиновую фракцию каталитического крекинга разделяют на два потока в массовом соотношении 1 1 5. Первый поток подвергают ректификации с получением легкой фракции НК-60-70°С и тяжелый 60 - 70°С КК. Легкую фракцию смешивают с продуктами риформинга. Тяжелую фракцию смешивают с вторым потоком бензиновой фракции каталитического крекинга. 12 табл.

СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКО- И НИЗКООКТАНОВОГО НЕЭТИЛИРОВАННЫХ АВТОБЕНЗИНОВ из продуктов риформинга и бензиновой фракции с использованием стадий ректификации и смешения, отличающийся тем, что в качестве бензиновой фракции используют бензиновую фракцию каталитического крекинга, которую разделяют на два потока в массовом соотношении 1 1 5, ректификации подвергают первый поток с получением легкой фракции, выкипающей от начала кипения до 60 70^oС и тяжелой фракции, выкипающей от 60 70^oС до конца кипения, и смешивают легкую фракцию с продуктами риформинга, а тяжелую фракцию со вторым потоком бензиновой фракции каталитического крекинга.