Патент на изобретение №2163623

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НИЗКООКТАНОВЫХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ

(57) Реферат:

Использование: нефтехимия. Низкооктановые бензиновые фракции подвергают риформингу в присутствии смеси двух катализаторов – цеолитсодержащего катализатора Ц-10 и алюмокобальт(никель)-молибденового оксидного катализатора и одно- или двухатомных спиртов, взятых в количестве 0,2 – 5,0 мас.%. Возможно использовать смесь катализаторов, модифицированную алюмохром(вольфрам)-фенилсилоксаном. Процесс проводят при 460 – 510^oC и объемной скорости подачи сырья 0,3 – 0,9 ч^-1. Технический результат: способ позволяет повысить выход целевого продукта, повысить его октановое число, снизить газообразование. 2 з.п.ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к нефтехимии и может быть использовано для переработки низкооктановых бензиновых фракций путем каталитического риформинга для получения высокооктановых бензинов.

Известны способы переработки низкооктановых бензиновых фракций путем каталитического риформинга с использованием различных катализаторов, например цеолитсодержащих, с целью получения высокооктановых бензинов (см. пат. RU N 2052286, 1996, пат. US N 5755956, 1998, з-ка WO N 91/06616, 1991), в том числе цеолитсодержащих, модифицированных металфенилсилоксанами (см. пат. RU N 2045569, 1995, пат. RU N 1801983, 1993), а также алюмокобальтмолибденового катализатора с модификаторами, в качестве которых выбирают металфенилсилоксаны (см. пат. RU N 2109791, 1998).

Известны способы получения высокооктанового бензина переработкой смеси низкооктановых бензиновых фракций с добавкой спиртов и/или эфиров в присутствии высококремнеземных цеолитных катализаторов, которым свойственно повышенное газообразование (см. пат. RU N 2103322, 1998, RU N 2087522, 1997).

Эти способы сложны, что повышает стоимость проведения каталитического риформинга. Кроме того, при проведении риформинга требуется повышение давления до 20 атм, что дополнительно увеличивает расходы, тем более с применением для модификации редкоземельных металлов.

Наиболее близким аналогом является пат. RU N 2144941, 1999 г., в котором описан способ переработки низкооктановых бензиновых фракций путем атмосферного каталитического риформинга в присутствии смеси цеолитсодержащего катализатора Ц-10 и алюмокобальт(никель)молибденового оксидного катализатора.

В соответствии с этим способом смесь низкооктановых бензиновых фракций предпочтительно содержит цеолитсодержащий катализатор в количестве 30 мас.% и алюмокобальтмолибденовый 70 мас.%.

В этом способе указанная смесь катализаторов может быть модифицирована алюмохромфенилсилоксаном, который используется в смеси предпочтительно в количестве 1,0-1,5% от смеси.

Предпочтительно способ проводят при 753 – 773K, объемной скорости подачи сырья 0,3-0,6 ч^-1.

Недостаток указанного способа состоит в относительно невысоком выходе целевого продукта (до 85 мас.% высокооктанового бензина и недостаточно высоком октановом числе), а также в повышенном газообразовании.

Задачей предложенного технического решения является повышение выхода высокооктанового бензина при сохранении его качества, снижение газообразования.

Для решения указанной задачи в предложенном способе переработки низкооктановых бензиновых фракций путем атмосферного каталитического риформинга в присутствии смеси цеолитсодержащего катализатора Ц-10 и алюмокобальт(никель)-молибденового оксидного катализатора, согласно изобретению риформинг проводят в присутствии одно- или двухатомных спиртов в количестве 0,2-5,0 мас.%.

Кроме того, решение поставленной задачи может быть достигнуто за счет того, что используют смесь катализаторов, модифицированную алюмохром(вольфрам)-фенилсилоксаном.

Процесс предпочтительно проводят при 460 – 510^oC и объемной скорости подачи сырья 0,3-0,9 ч^-1.

Технический результат – увеличение выхода бензинового катализатора ~ на 5 мас.% при одновременной тенденции увеличения октанового числа на 3-5 п. и сокращении газообразования на 1,5-2,0 отн.%.

В способе используют смесь цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора Ц-10(ТУ 38.1011372-94) и алюмокобальт(никель)-молибденового оксидного катализатора (ТУ 38.101194-96).

Катализатор Ц-10 имеет следующие физико-механические свойства: насыпная плотность – 620 кг/м³; удельная поверхность – 420 м²/г; стабильная активность по выходу катализатора – 53,8 мас.%; селективность по выходу катализатора – 81,8 мас.%; содержание редкоземельных элементов – 1,8 мас.%, Na₂O – 0,26 мас.%, Fe₂O₃ – 0,075 мас.%; содержание -цеолита – 10 мас.%; отношение SiO₂/Al₂O₃ = 5,7.

Используемый алюмокобальт(никель)молибденовый оксидный катализатор имеет следующие свойства.

Содержание в катализаторе в расчете на оксиды, мас.%:
оксида молибдена (Mo₂O₃) – 15,0
оксида кобальта-(никеля) CoO или NiO – 3,0
оксида натрия Na₂O – 0,09
оксида железа Fe₂O₃ – 0,05
сульфата (SO₄) – 1,5
Насыпная плотность, кг/м – 680
Удельная поверхность, м²/г – 180 – 220
Объем пор, см³/г – 0,50
Давление разрушения таблеток, кг/мм – 1,8
Изобретение поясняется примерами, не ограничивающими его объем.

В качестве сырья риформинга применяют гидроочищенную бензиновую фракцию, выкипающую при 85 – 185^oC, с плотностью 707,9 кг/м³, показателем преломления пр²⁰=1,4182, октановым числом по моторному методу – 57 п.

Проводят опыты по риформингу бензиновой фракции при атмосферном давлении, на установке проточного типа, в которую загружают 100 см³ смеси катализаторов.

В смесь введены одноатомные или двухатомные спирты – метанол, этанол, этиленгликоль, диэтиленгликоль в количестве 0,2 – 5,0 мас.%. Это позволяет ускорить процесс каталитического риформинга, увеличить выход целевого продукта и октанового числа, снизить газообразование. Возможно использовать другие одноатомные или двухатомные спирты.

Повышение температуры в реакторе осуществляют ступенчато от 460 до 510^oC, что позволяет дополнительно повысить октановое число.

Условия проведения процесса и полученные при этом результаты приведены в табл. 1-4.

Из табл. 1 – 4 видно, что проведение способа согласно изобретению позволяет повысить выход высокооктанового бензина на 4 мас.%, повысить октановое число на 1,5 – 2 п., снизить газообразование.

Использование в описанном процессе риформинга смеси вышеуказанных катализаторов, модифицированных алюмохром(вольфрам)-фенилсилоксаном (1,0 – 1,5% от смеси) приводит к дополнительному повышению выхода высокооктанового бензина на 1,5 мас.%. Модификаторы вводятся в состав катализаторов из раствора ароматического соединения в начале процесса риформинга.

Формула изобретения

1. Способ переработки низкооктановых бензиновых фракций путем атмосферного каталитического риформинга в присутствии смеси цеолитсодержащего катализатора Ц-10 и алюмокобальт(никель)-молибденового оксидного катализатора, отличающийся тем, что риформинг проводят в присутствии одно- или двухатомных спиртов в количестве 0,2 – 5,0 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют смесь катализаторов, модифицированную алюмохром(вольфрам)-фенилсилоксаном.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что процесс проводят при 460 – 510^oC и объемной скорости подачи сырья 0,3 – 0,9 ч^-1.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.06.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2003

Извещение опубликовано: 20.11.2003