Изобретение относится к химической переработке нефтепродуктов, а именно к процессу получения о-ксилольного концентрата с содержанием о-ксилола 20-30% мас. - сырья для выделения чистого о-ксилола, высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками (ВКБЭЧ), бензола, толуола из нефтяного и газоконденсатного сырья.
о-Ксилол используется в промышленности, в основном, в качестве сырья при синтезе фталевого ангидрида, который, в свою очередь, является полупродуктом в производстве высококачественных пластификаторов, красителей, полимерных смол.
Под ВКБЭЧ здесь подразумевается высокооктановый компонент бензина (о.ч. 93 и.м. и выше) с концентрацией канцерогенного бензола не более 1% маc. (Аналитический обзор. - Достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области основных процессов производства моторных топлив. М., ЦНИИТЭНефтехим, 2001).
Известно, что промышленные установки каталитического риформинга бензиновых фракций делятся на установки бензинового риформинга, основной продукцией которых является высокооктановый компонент бензина, и установки ароматического риформинга для производства ароматических углеводородов (Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М.: Химия, 1979, 344 с.; Ластовкин Г.А., Васильев А.В. и др. Обобщение опыта проектирования и освоения установок каталитического риформинга. Обзор. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1976, 46 с.).
В качестве сырья на установках бензинового риформинга в основном используют ширококипящие прямогонные бензиновые фракции нефти и газоконденсата с началом кипения (н.к.) 60-85°С, с концом кипения (к.к.) 170-180°С.
Эти установки включают блоки гидроочистки сырья от сернистых, азот- и кислородсодержащих примесей, риформинга гидрогенизата, стабилизации риформата.
Установки ароматического риформинга, помимо вышеуказанных блоков, включают блоки гидроочистки риформата от примесей непредельных соединений, экстракции ароматических углеводородов селективным растворителем, выделения товарных ароматических углеводородов ректификацией.
Необходимо отметить, что типовые установки ароматического риформинга по ряду технологических и экономических причин ориентированы на производство в качестве основного одного, максимум двух товарных ароматических углеводородов. Например, на установках бензольно-толуольного риформинга типа Л-35-6, Л-35-8 основными продуктами являются бензол и толуол, в то время как суммарные ксилолы являются побочным продуктом (5-7% от общей выработки ароматических углеводородов). На установках типа Л-35-13 основными продуктами являются толуол и суммарные ксилолы, побочным - бензол.
Однако в ряде случаев на НПЗ, имеющих установки бензинового и бензольно-толуольного риформинга, по экономическим и прочим конъюнктурным соображениям целесообразно наряду с высокооктановым компонентом бензина, бензолом, толуолом выделять о-ксилольный концентрат в объемах, соизмеримых с выработкой бензола и толуола, используя потенциал ксилолов, содержащихся в катализате бензинового риформинга.
На отечественных установках бензинового риформинга вырабатывают от 250 до 870 тыс.т/год стабильного катализата с диапазоном концентраций, % маc.: бензола 2-8; толуола 13-18; ароматических углеводородов C8 18-25, в том числе о-ксилола 4-8.
Известны способы получения суммарных ксилолов - сырья для выделения товарных о-и п-ксилолов так называемым безэкстракционным методом (Пат. США №3635815, опубл. 18.01.72; а.с.СССР №598856, опубл. 25.03.78; а.с.СССР №685656, опубл. 25.09.79).
Согласно этим способам из широкой прямогонной бензиновой фракции ректификацией выделяют узкую фракцию ксилолобразующих компонентов с н.к.=100-105°С и к.к.=125-130°С, которую подвергают риформированию в жестких условиях - при температуре 500-520°С до достижения остаточной концентрации неароматических углеводородов С9 и выше в риформате 0,1-0,3% маc. (указанные способы отличаются особенностями выделения сырьевой фракции риформинга, условиями риформинга и рядом других признаков).
Недостатком этих способов является невозможность их промышленной реализации с использованием оборудования типовых установок бензинового и бензольно-толуольного риформинга; их применение требует создания специальной установки, включающей блоки ректификации широкой бензиновой фракции (три эффективные колонны), жесткого риформинга ксилолобразующей фракции, ректификации риформата. Строительство такой установки требует значительных капитальных вложений и не всегда экономически оправдано.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ выделения экологически чистого высокооктанового компонента моторного топлива и низкооктановой бензолсодержащей фракции из катализатов риформинга широких бензиновых фракций (Пат. России №2092519, опубл. 10.10.97, БИ №28 - прототип).
Согласно способу-прототипу катализат бензинового риформинга разделяют в тепломассообменном аппарате с выделением головной фракции с температурой конца кипения 55-75°С, боковым погоном из укрепляющей секции тепломассообменного аппарата - низкооктановой бензолсодержащей фракции с температурой конца кипения 90-115°С, по низу аппарата - высокооктанового компонента моторного топлива с октановым числом 97-108 пунктов по исследовательскому методу и с содержанием бензола менее 1% маc.
Процесс разделения катализата в тепломассообменном аппарате осуществляют при удельном перепаде давления 50-600 Па/м в присутствии разделяющего агента, в качестве которого используют смесь метилгексанов и ароматических углеводородов С10 в массовом соотношении разделяющий агент: бензол (1-15):1 и при массовом соотношении в разделяющем агенте метил-гексаны: ароматические углеводороды С10 (0,3-4):1 с последующим выделением бензола из низкооктановой бензолсодержащей фракции экстракцией и ректификацией.
Способ позволяет выделять из катализата бензинового риформинга высокооктановый компонент моторного топлива с улучшенными экологическими характеристиками и товарный бензол с высоким выходом и качеством.
Недостатком способа является то, что он не позволяет выделять вместе с указанными продуктами о-ксилольный концентрат и толуол. Кроме того, рассматриваемый способ предполагает применение разделяющего агента, что усложняет технологическую схему разделения, поскольку требует создания отдельных блоков производства и регенерации разделяющего агента.
Целью настоящего изобретения является расширение ассортимента товарной продукции установок бензинового и бензольно-толуольного риформинга за счет выделения о-ксилольного концентрата из катализатов бензинового риформинга при одновременном увеличении отбора товарных бензола и толуола, отвечающих требованиям ГОСТ марки “высший сорт”, а также высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками.
Поставленная цель достигается путем разделения катализата бензинового риформинга на двух ректификационных колоннах с выделением по верху первой колонны бензольно-толуольной фракции, боковым погоном - толуольно-ксилольной фракции, по низу - фракции ароматических углеводородов С9 и выше.
Бензольно-толуольную фракцию выводят из колонны с расходом, при котором отбор этилбензола, м- и п-ксилолов с ней составляет 10-45% маc. от потенциального содержания в риформате.
Толуольно-ксилольную фракцию выводят с расходом, при котором отбор толуола с ней составляет 5-30% мас. от потенциального содержания в риформате.
Отбор фракции ароматических углеводородов С9 и выше осуществляют по материальному балансу колонны.
Точка бокового отбора толуольно-ксилольной фракции в первой колонне выбирается таким образом, чтобы разность температур в кубе колонны и в этой точке находилась в интервале 30-70°С.
Бензольно-толуольную фракцию с верха первой колонны направляют в питание второй колонны, работающей при избыточном давлении 2-5 кгс/см2. По верху второй колонны выводят добензольную фракцию, боковым отбором - бензольный концентрат, по низу - вторую толуольно-ксилольную фракцию.
Добензольную фракцию выводят с верха второй колонны с расходом, при котором отбор неароматических углеводородов С3-С6 с ней составляет 65-95% мас. от потенциального содержания в исходном риформате.
Бензольный концентрат выводят с расходом, при котором отбор неароматических углеводородов С7-C8 с ним составляет 30-65% маc. от потенциального содержания в риформате.
Точка бокового отбора во второй колонне выбирается таким образом. Чтобы разность температур между этой точкой и верхом колонны находилась в интервале 35-75°С.
Кубовый продукт первой колонны смешивают с дистиллятным и кубовым продуктами второй колонны и получают ВКБЭЧ.
Боковые погоны первой и второй колонн смешивают с катализатом бензольно-толуольного риформинга. Полученный продукт подвергают гидроочистке от непредельных соединений (например, на катализаторах типа АП-10, АП-15 при температуре 150-250°С, давлении 15-25 кгс/см2). Гидрогенизат направляют на экстракцию селективным растворителем (например, водным раствором ТЭГа). Товарные бензол, толуол, о-ксилольный концентрат выделяют из экстракта ректификацией.
Практическая реализация предлагаемого способа регулирования процессом выделения указанных фракций в ректификационных колоннах в заявляемых диапазонах параметров может осуществляться путем установки на линиях выделения этих фракций анализаторов, фиксирующих потенциальный отбор соответствующих компонентов с выводимыми фракциями и “завязанных” на клапаны, регулирующие расход указанных фракций.
Возможны и иные схемы поддержания заявляемых параметров в рекомендуемых интервалах.
Поддержание разности температур между кубом и точкой бокового отбора первой колонны в заявляемом диапазоне позволяет существенно повысить потенциальный выход о-ксилола с отбираемой боковым погоном толуольно-ксилольной фракцией при более низких энергозатратах на поддержание заявляемого диапазона разности температур между точкой бокового отбора и верхом второй колонны позволяет существенно увеличить потенциальный отбор бензола с бензольным концентратом при более низких энергозатратах на разделение.
Поддержание заявляемых диапазонов разности температур в первой колонне осуществляется регулированием подачи греющего агента в кипятильник колонны, во второй колонне регулированием расхода хладоагента в дефлегматор колонны.
Таким образом, существенными отличительными признаками предлагаемого способа являются:
- выделение о-ксилольного концентрата, бензола, толуола, высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками осуществляют ректификацией катализата бензинового риформинга на двух колоннах. На первой колонне по верху выводят бензольно-толуольную фракцию, боковым погоном - толуольно-ксилольную фракцию, по низу - фракцию ароматических углеводородов С9 и выше, на второй колонне из бензольно-толуольной фракции по верху выделяют добензольную фракцию, боковым погоном - бензольный концентрат, по низу - вторую толуольно-ксилольную фракцию;
- потенциальный отбор этилбензола, м- и п-ксилолов в бензольно-толуольной фракции в первой колонне поддерживается в интервале 10-45% мас., толуола в толуольно-ксилольной фракции -5-30% мас.; разность температур между кубом колонны и точкой отбора толуольно-ксилольной фракции в интервале 30-70°С;
- разделение бензольно-толуольной фракции во второй колонне осуществляют при избыточном давлении 2-5 кгс/см2, при диапазоне отбора неароматических углеводородов С3-С6 в добензольную фракцию - 65-95% мас., неароматических углеводородов C7-C8 в бензольный концентрат - 30-65% мас. при разности температур между точкой бокового отбора и верхом колонны 35-75°С;
- толуольно-ксилольную фракцию первой колонны смешивают с бензольным концентратом второй колонны и катализатом бензольно-толуольного риформинга, полученный продукт подвергают гидрированию, экстракции, ректификации с получением товарных бензола, толуола, о-ксилольного концентрата;
- фракцию ароматических углеводородов С9 и выше смешивают с добензольной фракцией и толуольно-ксилольной фракцией второй колонны с получением ВКБЭЧ.
Диапазоны заявляемых параметров приняты из технических требований к вырабатываемым продуктам: отбор о-ксилола с о-ксилольным концентратом не ниже 90% мас.; концентрация в нем о-ксилола не ниже 20% мас.; концентрация кумола - трудноотделимой примеси, определяющей выход товарного о-ксилола, не выше 0,7% мас.; потенциальный отбор бензола не ниже 90% мас.; концентрация бензола в высокооктановом компоненте бензина не выше 1% мас.
Поскольку канцерогенный бензол является нежелательным компонентом в бензинах риформинга, эффективность разделения по предлагаемому способу в нижепредставленных примерах, оценивается по степени его извлечения из катализатов бензинового и бензольно-толуольного риформинга и чистоте товарного продукта. Напротив, толуол, этилбензол, м- и п-ксилолы являются основными октанообразующими компонентами бензинов, поэтому значительная доля их от содержания в катализате бензинового риформинга отбирается с ВКБЭЧ, а эффективность разделения по этим компонентам оценивается по потенциальному отбору от содержания в сырье блока экстракции.
Способ иллюстрируется примерами.
Пример 1 (средние значения заявляемых параметров)
Гидроочищенную прямогонную бензиновую фракцию, выделяемую из карачаганакского газоконденсата фракционного состава по ГОСТ 2177-82: н.к. - 83°С, 10% - 106°С, 50% - 119°С, 90% - 167°С, к.к. - 174°С с углеводородным составом (групповым), % мас.: ароматические углеводороды - 13,5; нафтеновые - 18,1; парафиновые - 68,4 подвергают каталитическому риформингу при давлении 2,9 МПа, температуре 497°С, объемной скорости подачи сырья 1,9 ч-1 кратности циркуляции водородсодержащего газа 939 нм3/м3 на катализаторе RG-482 фирмы “Прокатализ”. В результате получают катализат риформинга с октановым числом 95,1 пунктов по исследовательскому методу, состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 14,8; неароматические углеводороды C7-C8 - 16,4; неароматические углеводороды С9-С10 - 0,60; бензол - 3,2; толуол - 15,3; этилбензол, м-, п-ксилолы - 17,6; о-ксилол - 5,7; ароматические углеводороды С9 и выше - 20,6; неидентифицированные примеси - 5,8.
Указанный катализат с расходом 50000 кг/час направляют в качестве питания в среднюю часть первой ректификационной колонны эффективностью 40 т.т. Процесс разделения катализата осуществляют при давлении в верху колонны 0,3 кгс/см2, температуре верха 99°С, в кубе 181°С, бокового отбора 130°С, острого орошения 40°С.
По верху колонны выводят 23811,4 кг/час бензольно-толуольной фракции с отбором суммы этилбензола, м-, п-ксилолов с ней 14,7% мас. от потенциального содержания в катализате, состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 30,30; неароматические углеводороды C7-C8 - 30,33; неароматические углеводороды С9-С10 - 0,01; бензол - 6,66; толуол - 26,99; этилбензол, м-, п-ксилолы - 5,43; о-ксилол - 0,22; неидентифицированные примеси - 0,08.
Боковым погоном с 10 т.т. от верха колонны выводят 13162,7 кг/час толуольно-ксилольной фракции с отбором толуола с ней от потенциала 16% мас., состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 1,41; неароматические углеводороды C7-C8 - 7,43; неароматические углеводороды С9-С10 - 1,22; бензол - 0,11; толуол - 9,30; этилбензол, м-, п-ксилолы - 57,04; о-ксилол - 21,26; ароматические углеводороды С9 и выше - 1,49; неидентифицированные примеси - 0,74.
Разность температур между кубом колонны и точкой бокового отбора толуольно-ксилольной фракции составляет 51°С.
По низу колонны выводят 13025,9 кг/час фракции ароматических углеводородов С9 и выше состава, % мас.: неароматические углеводороды С9-С10 - 1,06; ароматические углеводороды С9 и выше - 77,57; неидентифицированные примеси - 21,37.
Бензольно-толуольную фракцию с верха первой колонны направляют в качестве питания в среднюю часть второй ректификационной колонны эффективностью 40 т.т., работающей при избыточном давлении 3,5 кгс/см2, при температуре верха 84°С, в кубе 180°С, бокового отбора 139°С, острого орошения 40°С.
По верху колонны выводят 6036 кг/час добензольной фракции с отбором неароматических углеводородов С3-С6 81% мас. от потенциального содержания в катализате состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 99,30; неароматические углеводороды C7-C8 - 0,46; бензол - 0,23.
Боковым погоном с 17 т.т. от верха колонны выводят 6706 кг/час бензольного концентрата с отбором неароматических углеводородов С7-C8 44% мас. от потенциального содержания в катализате состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 18,19; неароматические углеводороды С7-C8 - 53,80; бензол - 23,44; толуол - 4,56.
Разность температур между точкой бокового отбора и верхом колонны равна 55°С.
По низу второй колонны выводят 11069,4 кг/час толуольно-ксилольной фракции состава, % мас.: неароматические углеводороды C7-C8 - 32,40; неароматические углеводороды С9-С10 - 0,02; толуол - 55,29; этилбензол, м-, п-ксилолы - 11,70; о-ксилол - 0,46; неидентифицированные примеси - 0,16.
Кубовый продукт первой колонны смешивают с верхним и кубовым продуктами второй колонны и получают 30131,3 кг/час высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками, состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 19,89; неароматические углеводороды C7-C8 - 11,99; неароматические углеводороды С9-С10 - 0,46; бензол - 0,05; толуол - 20,31; этилбензол, м-, п-ксилолы - 4,29; о-ксилол - 0,17; ароматические углеводороды С9 и выше - 33,53; неидентифицированные примеси - 9,30.
Боковые погоны первой и второй колонн смешивают с 32000 кг/час катализата бензольно-толуольного риформинга состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 35,12; неароматические углеводороды C7-C8 - 30,14; неароматические углеводороды С9-С10 - 0,20; бензол - 12,37; толуол - 13,87; этилбензол, м-, п-ксилолы - 4,70; о-ксилол - 1,35; ароматические углеводороды С9 и выше - 1,60; неидентифицированные примеси - 0,65.
Полученный продукт с расходом 51868,7 кг/час, состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 24,38; неароматические углеводороды C7-C8 - 27,44; неароматические углеводороды С9-С10 - 0,43; бензол - 10,69; толуол - 11,51; этилбензол, м-, п-ксилолы - 17,37; о-ксилол - 6,23; ароматические углеводороды С9 и выше - 1,36; неидентифицированные примеси - 0,59 направляют в реактор селективного гидрирования непредельных соединений, содержащихся в катализате. Гидрирование проводят при температуре 190°С, давлении 29 кгс/см2, объемной скорости подачи сырья 4,5 час-1 на катализаторе АП-15.
Полученный гидрогенизат направляют в блок экстракции ароматических углеводородов триэтиленгликолем, содержащим 7-10% мас. воды. Процесс экстракции осуществляют в колонне, содержащей 64 двухслойные перфорированные тарелки при давлении 8 кгс/см2, температуре 150°С, массовом соотношении экстрагент: сырье 9:1, рисайкл: сырье 0,7: 1 с последующим выделением экстракта из насыщенного растворителя подачей водяного пара в низ отпарной колонны, оснащенной 42 S-образными тарелками.
Выделенный экстракт разделяют ректификацией на трех колоннах: верхом первой колонны выделяют предбензольную фракцию с расходом 118 кг/час состава, % мас.: неароматические углеводороды С3-С6 - 79,4; бензол - 20,6, направляемую в рецикл на стадию экстракции.
По верху второй колонны выделяют товарный бензол с расходом 5460 кг/час чистотой 99,88% мас., по верху третьей колонны - товарный толуол с расходом 5848 кг/час чистотой 99,83% мас., по низу - о-ксилольный концентрат с расходом 10049 кг/час состава, % мас.: неароматические углеводороды С9-С10 - 0,08; толуол - 0,95; этилбензол, м-, п-ксилолы - 59,90; о-ксилол - 31,2; ароматические углеводороды С9 и выше - 3,82, в том числе кумол - 0,24; неидентифицированные примеси - 4,05.
Потенциальный отбор, % мас.: о-ксилола с о-ксилольным концентратом 95,7; бензола 98,5; толуола 98,0. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 2 (нижняя граница отбора этилбензола, м-, п-ксилолов в бензольно-толуольную фракцию)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор бензольно-толуольной фракции осуществляют с расходом, отвечающим нижней заявляемой границе потенциального отбора суммы этилбензола, м-, п-ксилолов, а именно 10% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 25,4% мас.; кумола 0,21% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,3 и.м. с концентрацией бензола 0,18% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 95,1; толуола 96,3. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 3 (верхняя граница отбора этилбензола, м-, п-ксилолов в бензольно-толуольную фракцию)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор бензольно-толуольной фракции осуществляют с расходом, отвечающим верхней заявляемой границе потенциального отбора суммы этилбензола, м-, п-ксилолов, а именно 45% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 34,7% мас.; кумола 0,29% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,0 и.м. с концентрацией бензола 0,24% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 99,3; толуола 97,1. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 4 (нижняя граница отбора толуола с толуольно-ксилольной фракцией)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор толуольно-ксилольной фракции осуществляют с расходом, отвечающим нижней заявляемой границе потенциального отбора толуола, а именно 5% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 32,9% мас.; кумола 0,21% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 95,0 и.м. с концентрацией бензола 0,12% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 95,4; толуола 96,2. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 5 (верхняя граница отбора толуола с толуольно-ксилольной фракцией)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор толуольно-ксилольной фракции осуществляют с расходом, отвечающим верхней заявляемой границе потенциального отбора толуола, а именно 30% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 27,2% мас.; кумола 0,29% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,6 и.м. с концентрацией бензола 0,29% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 96,9; толуола 97,7. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 6 (нижняя граница разности температур между кубом первой колонны и температурой бокового отбора)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между кубом первой колонны и температурой бокового отбора отвечает нижней заявляемой границе, а именно 30°С.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 31,4% мас.; кумола 0,21% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,2 и.м. с концентрацией бензола 0,27% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 96,3; толуола 96,8. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 7 (верхняя граница разности температур между кубом первой колонны и температурой бокового отбора)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между кубом первой колонны и температурой бокового отбора отвечает верхней заявляемой границе, а именно 70°С.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 33,2% мас.; кумола 0,28% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,7 и.м. с концентрацией бензола 0,44% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 95,0; толуола 97,3. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 8 (нижняя граница избыточного давления в колонне К-I)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление в колонне К-1 отвечает нижней заявляемой границе, а именно 2,0 ати.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 28,4% мас.; кумола 0,30% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 95,3 и.м. с концентрацией бензола 0,25% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 93,5; толуола 97,7. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 9 (верхняя граница избыточного давления в колонне К-1)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление в колонне К-1 отвечает верхней заявляемой границе, а именно 5,0 ати.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 32,7% мас.; кумола 0,29% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 95,0 и.м. с концентрацией бензола 0,03% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 99,0; толуола 96,8. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 10 (нижняя граница потенциального отбора неароматических углеводородов С3-С6 с добензольной фракцией)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор добензольной фракции в колонне К-2 осуществляют с расходом, отвечающим нижней заявляемой границе потенциального отбора неароматических углеводородов С3-С6, а именно 65% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 31,6% мас.; кумола 0,27% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,4 и.м. с концентрацией бензола 0,09% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 99,8; толуола 98,1. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 11 (верхняя граница потенциального отбора неароматических углеводородов С3-С6 с добензольной фракцией)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор добензольной фракции в колонне К-2 осуществляют с расходом, отвечающим верхней заявляемой границе потенциального отбора неароматических углеводородов С3-С6, а именно 95% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 30,5% мас.; кумола 0,29% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,1 и.м. с концентрацией бензола 0,38% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 91,7; толуола 97,4. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 12 (нижняя граница потенциального отбора неароматических углеводородов C7-C8 с бензольным концентратом)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор бензольного концентрата в колонне К-2 осуществляют с расходом, отвечающим нижней заявляемой границе потенциального отбора неароматических углеводородов C7-C8, a именно 30% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 31,8% мас.; кумола 0,22% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,2 и.м. с концентрацией бензола 0,22% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 94,2; толуола 96,8. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 13 (верхняя граница потенциального отбора неароматических углеводородов С7-C8 с бензольным концентратом)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что отбор бензольного концентрата в колонне К-2 осуществляют с расходом, отвечающим верхней заявляемой границе потенциального отбора неароматических углеводородов С7-C8, a именно 65% мас.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 30,3% мас.; кумола 0,27% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,6 и.м. с концентрацией бензола 0,37% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 99,2; толуола 97,6. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 14 (нижняя граница разности температур между боковым отбором и верхом второй колонны)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между боком и верхом второй колонны отвечает нижней заявляемой границе, а именно 35°С.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 28,7% мас.; кумола 0,24% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,9 и.м. с концентрацией бензола 0,12% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 95,6; толуола 96,5. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Пример 15 (верхняя граница разности температур между боковым отбором и верхом второй колонны)
Катализат состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между боком и верхом второй колонны отвечает верхней заявляемой границе, а именно 75°С.
В результате разделения получают о-ксилольный концентрат с содержанием о-ксилола 30,3% мас.; кумола 0,30% мас.; ВКБЭЧ с о.ч. 94,2 и.м. с концентрацией бензола 0,49% мас. Потенциальный отбор, % мас.: бензола 93,1; толуола 96,9. Качество товарных бензола и толуола отвечает требованиям ГОСТ марки “высший сорт”.
Изобретение относится к химической переработке нефтепродуктов, а именно к процессу получения о-ксилольного концентрата, высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками, товарных бензола и толуола из нефтяного и газоконденсатного сырья. Согласно способу катализат бензинового риформинга подвергают фракционированию на двух ректификационных колоннах. По верху первой колонны выделяют бензольно-толуольную фракцию с расходом, при котором потенциальный отбор суммы этилбензола, м-, п-ксилолов с ней составляет 10-45% мас., боковым отбором выделяют толуольно-ксилольную фракцию с расходом, при котором потенциальный отбор толуола с ней составляет 5-30% мас., кубовым продуктом колонны выделяют фракцию ароматических углеводородов С9 и выше. Точку бокового отбора колонны выбирают таким образом, чтобы разность температур между кубом колонны и этой точкой находилась в диапазоне 30-70°С. Бензольно-толуольную фракцию с верха первой колонны направляют в питание второй ректификационной колонны, работающей при избыточном давлении 2-5 кгс/см2, по верху которой выделяют добензольную фракцию с расходом, при котором потенциальный отбор неароматических углеводородов С3-С6 с ней составляет 65-95% мас., боковым отбором выделяют бензольный концентрат с расходом, при котором потенциальный отбор неароматических углеводородов С7-C8 с ним составляет 30-65% мас. Кубовым продуктом является толуольно-ксилольная фракция. Точку бокового отбора выбирают таким образом, чтобы разность температур между боковым отбором и верхом колонны находилась в диапазоне 35-75°С. Кубовый продукт первой колонны смешивают с дистиллятом и кубовым продуктом второй колонны и получают таким образом высокооктановый компонент бензина с улучшенными экологическими характеристиками. Боковые погоны первой и второй колонны смешивают с катализатом бензольно-толуольного риформинга, полученный продукт подвергают последовательно гидрированию, экстракции селективным растворителем с выделением из экстракта товарных бензола, толуола, о-ксилольного концентрата. Изобретение позволяет расширить ассортимент получаемых продуктов с одновременным увеличением отбора товарных бензола и толуола, отвечающих требованиям ГОСТ, а также высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками.
Способ выделения о-ксилольного концентрата, высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками, бензола, толуола из катализатов бензинового и бензольно-толуольного риформинга путем разделения катализата бензинового риформинга на фракции ректификацией, отличающийся тем, что фракционирование катализата осуществляют на двух ректификационных колоннах, в первой из них сверху выделяют бензольно-толуольную фракцию с расходом, при котором потенциальный отбор суммы этилбензола, м-, п-ксилолов с ней составляет 10-45 мас.%, боковым отбором выделяют толуольно-ксилольную фракцию с расходом, при котором потенциальный отбор толуола с ней составляет 5-30 мас.%, выделением в качестве кубового продукта колонны фракции ароматических углеводородов С9 и выше, причем точку бокового отбора колонны выбирают таким образом, чтобы разность температур между кубом колонны и этой точкой находилась в диапазоне 30-70°С, с последующим разделением бензольно-толуольной фракции на второй колонне, работающей при избыточном давлении 2-5 кгс/см2, по верху которой выделяют добензольную фракцию с расходом, при котором потенциальный отбор неароматических углеводородов С3-С6 с ней составляет 65-95 мас.%, боковым отбором выделяют бензольный концентрат с расходом, при котором потенциальный отбор неароматических углеводородов C7-C8 с ним составляет 30-65 мас.%, и выделением толуольно-ксилольной фракции в качестве кубового продукта с выбором точки бокового отбора таким образом, чтобы разность температур между боковым отбором и верхом колонны находилась в диапазоне 35-75°С; кубовый продукт первой колонны смешивают с дистиллятом и кубовым продуктом второй колонны с получением высокооктанового компонента бензина с улучшенными экологическими характеристиками, боковые погоны первой и второй колонн смешивают с катализатом бензольно-толуольного риформинга, полученный продукт подвергают последовательно гидрированию, экстракции селективным растворителем с выделением из экстракта товарных бензола, толуола, о-ксилольного концентрата.
| СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО ВЫСОКООКТАНОВОГО КОМПОНЕНТА МОТОРНОГО ТОПЛИВА И НИЗКООКТАНОВОЙ БЕНЗОЛСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ ИЗ КАТАЛИЗАТОРОВ РИФОРМИНГА ШИРОКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ | 1995 |
|
RU2092519C1 |
| СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ C | 1990 |
|
RU2021242C1 |
| US 3635815 A, 18.01.1972. | |||
