СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА Российский патент 2005 года по МПК C10G45/02 

Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу облагораживания бензина каталитического крекинга.

Известен способ облагораживания бензина каталитического крекинга путем селективной гидроочистки его при давлении 1-3 МПа, температуре 200-350°С, объемной скорости подачи сырья 3-10 час^-1. В результате гидроочистки содержание серы во фракции снижается от 0,15-0,30% до 0,02-0,14% масс., а октановое число уменьшается на 1-5 пунктов И.М. (исследовательский метод).

При подборе оптимального режима селективной гидроочистки удается обеспечить снижение содержания серы в среднем до 0,1% масс.(т.е. на 50-70%) при одновременном снижении октанового числа на 0,5-1,5 пункта. Полученный гидрогенизат может непосредственно использоваться как товарный автобензин (с октановым числом 91-93 И.М.) или как компонент товарного бензина (Хавкин В.А., Гуляева Л.А. и др. Химия и технология топлив и масел, 2001 г., №1, стр.10).

Недостатками способа является невозможность углубить сероочистку свыше 70% без резкого снижения октанового числа бензина, а также необходимость гидроочистки всей широкой бензиновой фракции, которая влечет неоправданно высокую загрузку сырьем реакционного объема, а следовательно, увеличивает расход тепла, электроэнергии, пара, воды и др.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ получения бензина путем гидрообессеривания бензиновой фракции каталитического крекинга в присутствии окисно-сульфидного катализатора при повышенных температуре и давлении водородсодержащего газа. Гидрообессериванию подвергают тяжелую нестабильную бензиновую фракцию [120(140)°С - КК] с последующим возвратом ее после гидрообессеривания на стадию ректификации, где она смешивается с легкой бензиновой фракцией каталитического крекинга [НК - 120(140)°С] и после дополнительной стабилизации выводится с установки.

Полученный таким способом бензин содержит 0,1-0,15% масс. серы и характеризуется таким же октановым числом, как и исходная широкая бензиновая фракция каталитического крекинга - порядка 79-80 М.М. - (моторный метод) (Патент РФ №2134287, кл. С 10 G 55/06, 1999).

Недостатком способа является невозможность уменьшить содержание серы в получаемом бензине менее 0,10% масс., что не позволяет получать автобензин с содержанием серы, соответствующим современным требованиям (по ГОСТ РФ 51105-97 - не более 0,05% масс., в Европе - не более 0,015% масс. - EN 228, нормы на выбросы автотранспортом Евро-3).

Другим недостатком способа является невозможность регулирования качества легкой бензиновой фракции [НК - 120(140)°С], которая в ряде случаев содержит повышенное количество меркаптанов - наиболее агрессивных сернистых соединений, и их удаление из товарных бензинов также является актуальной задачей при производстве продукции современного уровня качества.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа облагораживания бензина каталитического крекинга, который позволит уменьшить содержание серы в нем до уровня менее 0,10% масс., а также полностью удалить меркаптановую серу из очищенного бензина, что даст возможность вовлекать этот продукт в товарный малосернистый бензин. Обе эти задачи должны решаться при минимальном снижении октанового числа очищенного бензина по сравнению с исходным бензином каталитического крекинга (не более чем на 0,5-1,0 пункт).

Для решения поставленной задачи предлагается способ облагораживания бензина каталитического крекинга, включающий гидроочистку его в присутствии катализатора при повышенных температуре и давлении водородсодержащего газа и получение целевого продукта компаундированием фракций. Способ отличается тем, что гидроочищенный продукт разделяют на легкую [НК - 110(150)°С] и тяжелую [110(150)°С - КК] фракции; тяжелую фракцию [110(150)°С - КК] распределяют на два потока, один из которых возвращают на стадию гидроочистки, смешивая с исходным сырьем, а второй компаундируют с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией [НК - 110(150)°С] и выводят из системы установки в качестве малосернистого компонента автобензина (содержание серы 0,04-0,1% масс.).

Причем соотношение между потоком тяжелой бензиновой фракции [110(150)°С - КК], возвращаемым на стадию гидроочистки, и потоком, смешиваемым с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией [НК - 110(150)°С], составляет от 30-70 до 70-30% об.

Гидроочистку осуществляют при давлении 2,0-4,5 МПа, температуре 220-360°С, объемной скорости подачи сырья 2-10 час^-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье от 50:1 до 300:1 об./об. в присутствии алюмо-кобальт-молибденового или алюмо-никель-молибденового катализатора.

При этом исходная бензиновая фракция каталитического крекинга, выводимая с установки крекинга, может иметь различные пределы кипения: от 30 до 230°С (широкая фракция).

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга, имеющую пределы выкипания 30-230°С, с содержанием общей серы 0,3% масс., в том числе меркаптановой серы 0,027% масс., и октановым числом 89 (И.М.) подвергают гидроочистке в присутствии алюмо-кобальт-молибденового катализатора при температуре 220°С, давлении 4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,0 час^-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 300:1 об./об. Полученный гидрогенизат на ректификационной колонне разделяют на две фракции: легкую - Н.К.-110°С и тяжелую - 110°С-К.К. Легкая фракция имеет содержание серы 0,037% масс. и октановое число 93 (И.М.). Тяжелую фракцию распределяют на два потока, один из которых (30% об.) возвращают на стадию гидроочистки, смешивая с исходным сырьем, а второй (70% об.) с содержанием серы 0,017% масс. и октановым числом 83 (И.М.) компаундируют с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией Н.К.-110°С и выводят с установки в качестве компонента товарного автобензина, который характеризуется содержанием общей серы 0,1% масс., в том числе отсутствием меркаптановой серы, и октановым числом 88 пунктов (И.М).

Пример 2.

Бензиновую фракцию каталитического крекинга с пределами кипения 70-210°С с содержанием общей серы 0,25% масс., в том числе меркаптановой серы 0,022% масс. и октановым числом 89 (И.М.) подвергают гидроочистке в присутствии алюмо-никель-молибденового катализатора при температуре 360°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 10 час^-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 50:1 об./об. Полученный гидрогенизат на ректификационной колонне разделяют на две фракции: легкую - Н.К.-110°С и тяжелую - 110°С-К.К. Легкая фракция имеет содержание серы 0,028% масс. и октановое число 92 (И.М.). Тяжелую фракцию распределяют на два потока, один из которых (70% об.) возвращают на стадию гидроочистки, смешивая с исходным сырьем, а второй (30% об.) с содержанием серы 0,11% масс. и октановым числом 82 (И.М.) компаундируют с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией Н.К.-110°С и выводят с установки в качестве компонента товарного автобензина, который характеризуется содержанием общей серы 0,049% масс., в том числе отсутствием меркаптановой серы, и октановым числом 88,5 пунктов (И.М.).

Пример 3.

Бензиновая фракция каталитического крекинга с пределами кипения 30-230°С с содержанием общей серы 0,3% масс., в том числе меркаптановой серы 0,027% масс., и октановым числом 89 (И.М.) подвергают гидроочистке в присутствии алюмо-кобальт-молибденового катализатора при температуре 300°С, давлении 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 5,0 час^-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 200:1 об./об. Полученный гидрогенизат на ректификационной колонне разделяют на две фракции: легкую - Н.К.-150°С и тяжелую - 150°С-К.К. Легкая фракция имеет содержание серы 0,04% масс. и октановое число 91 (И.М.). Тяжелую фракцию распределяют на два потока, один из которых (50% об.) возвращают на стадию гидроочистки, смешивая с исходным сырьем, а второй (50% об.) с содержанием серы 0,167% масс. и октановым числом 82 (И.М.) компаундируют с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией Н.К.-150°С и выводят с установки в качестве компонента товарного автобензина, который характеризуется содержанием общей серы 0,077% масс., в том числе отсутствием меркаптановой серы, и октановым числом 88,7 пунктов (И.М.).

Из представленных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет получить бензин каталитического крекинга с содержанием серы менее 0,10% масс., в том числе отсутствием меркаптановой серы, при минимальном снижении октанового числа очищенного бензина по сравнению с исходным бензином каталитического крекинга.

Использование: нефтепереработка. Сущность: проводят гидроочистку бензина каталитического крекинга. Гидроочищенный продукт разделяют на легкую [НК - 110(150)°С] и тяжелую [110(150)°С - КК] фракции; тяжелую фракцию [110(150)°С - КК] распределяют на два потока, один из которых возвращают на стадию гидроочистки, смешивая с исходным сырьем, а второй компаундируют с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией [НК - 110(150)°С] и выводят из системы установки в качестве компонента автобензина (содержание серы 0,04-0,1% масс.). Способ позволяет получить бензин каталитического крекинга с содержанием общей серы менее 0,10% масс., в том числе отсутствием меркаптановой серы, при минимальном снижении октанового числа очищенного бензина по сравнению с исходным бензином каталитического крекинга. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ облагораживания бензина каталитического крекинга, включающий гидроочистку его в присутствии катализатора при повышенных температуре и давлении водородсодержащего газа и получение целевого продукта компаундированием фракций, отличающийся тем, что гидроочищенный продукт разделяют на легкую [НК-110(150)°С] и тяжелую [110(150)°С - КК] фракции; тяжелую фракцию [110(150)°С - КК] распределяют на два потока, один из которых возвращают на стадию гидроочистки, смешивая с исходным сырьем, а второй компаундируют с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией [НК - 110(150)°С] и выводят из системы установки в качестве компонента товарного автобензина.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение между потоком тяжелой бензиновой фракции [110(150)°С - КК], возвращаемым на стадию гидроочистки, и потоком, смешиваемым с легкой гидроочищенной бензиновой фракцией [НК - 110(150)°С], составляет от 30-70 об.% до 70 -30 об.%.3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что гидроочистку осуществляют при давлении 2,0-4,5 МПа, температуре 220-360°С, объемной скорости подачи сырья 2-10 ч^-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье от 50:1 до 300:1 об./об. в присутствии алюмо-кобальт-молибденового или алюмо-никель-молибденового катализатора.