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invention
Fédération de Russie Patent RU2134287

PROCÉDÉ DE NETTOYAGE essence de craquage catalytique

PROCÉDÉ DE NETTOYAGE essence de craquage catalytique

Nom de l'inventeur:. Knyazkov AL; Lagutenko NM. Esipko EA. Hvostenko NN. Broytman AZ. Nikitin AA
Le nom du titulaire du brevet: Open Joint Stock Company "Slavneft Yaroslavnefteorgsintez"
Adresse pour la correspondance: 150000, Yaroslavl, Open Society "Slavneft - Yaroslavnefteorgsintez" service technique, technologue en chef Broytmanu AZ
Date de début du brevet: 28.05.1997

L'invention se rapporte à la technologie chimique, en particulier à des procédés pour les fractions hydrotraitement de l'essence et peut être utilisé dans les industries du raffinage et de la pétrochimie. Selon le procédé selon la fraction d'essence lourde instable du craquage catalytique est soumise à une hydrodésulfuration suivie d'un retour à lui après la colonne de distillation unité de craquage catalytique d'hydrodésulfuration et de le stabiliser en même temps que la fraction légère de l'essence negidroochischennoy. L'invention résout le problème de la réduction de la teneur en soufre dans l'essence, obtenue dans le procédé de craquage catalytique, sans pour autant réduire leur nombre et en réduisant la teneur en octane des hydrocarbures oléfiniques.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à la technologie chimique, en particulier à des procédés pour les fractions hydrotraitement de l' essence et peut être utilisé dans les industries du raffinage et de la pétrochimie.

hydrotraitement de l'essence d'origine secondaire - craquage catalytique, la cokéfaction, le craquage thermique, viscoréduction etc -. Est-ce que de plus en plus important dans le système de production d'essence, et le rôle de ces processus va augmenter de façon constante avec l'approfondissement du raffinage du pétrole. Particulièrement pertinent dans le cas de ce procédé est une essence de craquage catalytique, qui est l'un des principaux composants de l'essence et le tonnage de déterminer les propriétés de consommation les plus récentes sur la plupart des raffineries.

essences de craquage catalytique se caractérisent par une teneur élevée en composés aromatiques (20 - 30% ou plus) et d'oléfines (16-40%). Dans les cas où une charge de craquage catalytique traitée negidroochischennoe haute teneur en composés soufrés dans des fractions d'essence obtenues (0,25-0,35 en poids.% Ou plus), il est difficile de les utiliser pour la préparation de l'essence commerciale.

Analyse de la composition structurelle groupe d'essence de craquage catalytique a montré que:

- La quasi - totalité des hydrocarbures d' oléfines se trouvent dans les fractions d' ébullition jusqu'à 120 ° C;

- Dans la fraction lourde bouillant au dessus de 120 ° C température, contient une quantité majeure d'hydrocarbures aromatiques (principalement des xylènes et zaksilolnaya aromatique);

- Hydrocarbures alcanes représentés structures principalement isomériques;

- Le rapport du volume de la lumière (TC-120 o C) et lourd (120 o C-CC) fraction est proche de 1: 1;

- Teneur en soufre des fractions de point d' ébullition jusqu'à une température de 120 ° C, légèrement, avec une aggravation de la composition fractionnée elle augmente de manière spectaculaire (3 - 5 fois).

Olefins dans la plupart des cas affectent pas la stabilité à l'oxydation des essences de craquage. Lors de la réception de l'essence automobile sont des hydrocarbures ayant des propriétés relativement élevée antidétonants, il est souhaitable de conserver dans le produit. Cela vaut également pour les hydrocarbures aromatiques.

Le procédé de craquage catalytique essence hydrotraitement technologiquement plus complexe que par hydrotraitement des fractions d'essence de distillation directe, car il ne doit pas effectuer la réaction d'hydrogénation d'hydrocarbures oléfiniques tout en maximisant l'élimination des composés soufrés.

Un des facteurs les plus importants qui déterminent l'efficacité des fractions processus hydrotraitement de l'essence d'une unité de craquage catalytique, une composition fractionnaire du procédé d'hydrotraitement brut.

En soumettant purifié par des composés organiques du soufre à point d'ébullition élevé, seule une partie de la fraction d'essence d'une unité de craquage catalytique, des hydrocarbures oléfiniques contenant de ne pas augmenter de manière significative la désulfuration en profondeur hydrotraitement peuvent être effectuées dans des conditions plus sévères. Dans ce cas, en raison de la faible teneur en hydrocarbures insaturés, il y a une légère différence de température à l'entrée et à la sortie du réacteur, et il n'y a pas de baisse de l'indice d'octane (RON).

manière d'améliorer la qualité de la coupe essence de craquage catalytique connu, la température du point d' ébullition au- dessus de 165 ° C et contenant 0,01 à 2,5% en poids de soufre et plus de 5% en poids d'alcènes en effectuant en présence d'un sulfure de catalyseur à base d'oxyde d'hydrodésulfuration dans l'atmosphère .. hydrogène à température et pression élevées. Un produit ayant une faible teneur en soufre.

L'inconvénient de cette méthode est la fraction d'essence à faible indice d'octane hydrotraité (US 5,397,455 A, 14/02/95).

Procédé d'hydroraffinage connu de l' essence de craquage catalytique, dans lequel une fraction d'essence de 45 à 195 ° C, obtenue dans l'unité de craquage catalytique (80,6 punkta octane (mm) contenus,% en poids:. 0,094 de soufre, des composés aromatiques 23.5 ), purifié en présence d'hydrogène et d'un catalyseur alyumokobaltmolibdenovogo à l'entrée du réacteur de 240-300 ° C, sous une pression de 3,3 MPa, la vitesse spatiale d'alimentation de 4,5 h -1 (Aladysheva EZ et al Chemistry and Technology. les carburants et les huiles, 1988, n 3, p. 34-35).

L'inconvénient de ce procédé est de réduire l'indice d'octane de craquage catalytique après hydrodésulfuration.

La solution la plus proche de l'essence technique et le résultat obtenu est un procédé pour l'hydrodésulfuration de la fraction d'essence de craquage catalytique en présence d'un catalyseur oxyde sulfuré à une température et une pression du gaz contenant de l'hydrogène élevée, selon lequel une fraction de l'essence de craquage catalytique contenant du soufre et des oléfines, est soumise à une hydrodésulfuration en présence d'un catalyseur comprenant les métaux des groupes 8 et 6e de la classification périodique sur un support d'oxyde d'aluminium pour obtenir un produit à teneur réduite en soufre (US 5,391,288 a, 21/02/95).

L'inconvénient de la méthode adoptée pour le prototype, un faible indice d'octane hydrotraitement produit.

Le but de l'invention est de réduire la teneur en soufre de l'essence obtenue par craquage catalytique, sans pour autant réduire la teneur en hydrocarbures oléfiniques et de la réduction du nombre d'octane.

Ce but est atteint par le procédé de purification de l'essence de craquage catalytique est soumise à une hydrodésulfuration dans lequel la fraction lourde de l'essence volatile de craquage catalytique lors de son retour ultérieur à la colonne de distillation et de craquage catalytique d'hydrodésulfuration stabilisation negidroochischennoy en même temps que la fraction d'essence légère. Sur la colonne de fractionnement principale de la séparation des unités de craquage de fractionnement catalytique des produits de craquage est réalisée sur une fraction d'essence large NK-205 o C (contient 0,2 -. 0,3% en poids de soufre , si la matière première n'a pas été soumis à un procédé d'hydrodésulfuration) et la fraction de gazole. Pour réguler la température de la colonne de distillation utilisée irrigation 4 de circulation. La première ( en haut) l' irrigation circulaire - essence lourde (NC = 120-140 o C, CC = 200 - 230 ° C, une teneur en soufre de 0,4 -. 0,9% en poids, en fonction de son contenu dans la matière première) est pompée à travers l'unité de pompe le refroidissement par air et est retourné à la colonne, et le montant du solde de la sortie de la pompe est fournie à l'unité de réception hydrotraitement premières pompes pour le mélange avec le gaz d'hydrogène.

Le mélange de matières premières et le gaz contenant de l' hydrogène (HBG) est chauffé à une température de 250-330 ° C et on introduit dans le réacteur, où , en présence d' un catalyseur de sulfure d'oxyde sous une pression de 2,8 à 4,5 MPa a lieu par hydrogénation de purification de composés portant du soufre brut. le mélange de gaz produit provenant du réacteur est refroidi et introduit dans un séparateur pour séparer le HBG instable de l'hydrogénation, qui est envoyé à une colonne de stripping pour dégazer hydrogénation avec élimination partielle de l'humidité, les gaz d'hydrocarbures et d'hydrogène sulfuré.

fraction hydrotraitée essence lourde du décapant est refroidi et retourné à la décharge de l'irrigation de la pompe de circulation supérieure de fractionnement de l'unité de craquage catalytique. fraction d'essence large allouée à cette colonne, est un mélange instable de fractions d'essence légères negidroochischennoy NK-120 (140) o C et une essence lourde hydrotraitée fraction 120 (140) o C-QC et après la stabilisation contient 0,1 à 0,15 en poids . % De soufre, et son indice d'octane pas réduite par rapport à la fraction générale indice d'octane de l'essence ne sont pas soumis à une hydrodésulfuration.

Ainsi, lors de l'hydrotraitement de craquage catalytique des fractions d'essence ayant une teneur élevée en soufre et des hydrocarbures oléfiniques avec inférieure distillation d'ébullition des fractions d'essence provisoire obtenu après mélange de l'essence stabilisée à faible teneur en soufre sans abaisser l'indice d'octane.

Une caractéristique essentielle de la méthode proposée est qu'elle est soumise à une hydrodésulfuration fraction lourde de l'essence de craquage catalytique instable lors de son retour ultérieur à la colonne de distillation hydrodésulfuration d'unité de craquage catalytique et de la stabiliser en même temps que la fraction légère de l'essence negidroochischennoy.

Ainsi, la méthode revendiquée de l'invention répond au critère de la «nouveauté».

L'analyse des procédés de l'art antérieur pour la purification de fractions d'essence de craquage catalytique conduit à la conclusion quant à l'absence de ces symptômes, semblables aux caractéristiques essentielles du procédé revendiqué, qui est, selon la méthode revendiquée o exigences de niveau selon l'invention.

L'essence de la méthode proposée est la suivante. Le fractionnement colonne de distillation osnovnoy craqueur catalytique séparation de l' unité des produits de craquage est effectuée sur une fraction d'essence large NK-205 o C (contient 0,2 à 0,3% en poids de soufre dans le cas où traiter les matières premières ne sont pas soumis à une hydrodésulfuration.) Et la fraction d'huile de gaz. Pour réguler la température de la colonne de distillation, sur les plaques à l'aide de l'irrigation 4 de circulation. La première ( en haut) l' irrigation circulaire - essence lourde (NC = 120 - 140 ° C, CC = 200 - 230 ° C, une teneur en soufre de 0,4 -. 0,9% en poids) - Avec l'air de la pompe de la plaque 24 pompée à travers le dispositif le refroidissement et est envoyée à la plaque 26. Le montant du solde de l'essence lourde pompes flux de sortie de la première colonne de distillation irrigation circulation est sortie à la capacité de l'unité d'hydrotraitement d'alimentation directe, qui agit comme un tampon, et un colon de l'eau émulsionnée. essence lourde dans le réservoir est sous azote "coussin", ce qui exclut son contact avec de l'oxygène et envoyé à travers des filtres à recevoir l'unité d'hydrotraitement premières pompes pour le mélange avec le gaz hydrogène

Le mélange de matières premières et le gaz contenant de l' hydrogène (HBG) est chauffé dans l'échangeur de chaleur et le four où on a chauffé le mélange de gazosyrevaya à une température de 250-330 ° C, est introduit dans le réacteur, où , en présence d' un catalyseur de sulfure d'oxyde sous une pression de 2,8 à 4,5 MPa , l'hydrogénation se produit nettoyage des matières premières à partir des composés contenant du soufre.

le mélange de gaz produit provenant du réacteur est envoyé vers un échangeur de chaleur, dans lequel par échange de chaleur avec le mélange gazosyrevoy est refroidi dans le réfrigérateur et dans le mélange gazeux produit dans le séparateur LAVAGE gidrogenizat et instable. gidrogenizat unstable passe du côté du tube de séparation de l'échangeur de chaleur et est envoyé à une colonne de distillation où l'hydrogénation se produit un dégazage avec une élimination partielle de l'humidité, les gaz d'hydrocarbures et d'hydrogène sulfuré.

la fraction hydrotraitée essence lourde provenant de la colonne de stripage est refroidi dans un espace tubulaire de l' échangeur de chaleur et réfrigéré à une température de 40 - 45 ° C et retourne au sommet de pompes de circulation d' irrigation de sortie de fractionnement de l'unité de craquage catalytique. fraction d'essence large allouée à cette colonne est un mélange instable de fractions d'essence légères negidroochischennoy NK-120 (140 ° C) et hydrotraitée fraction d'essence lourde 120 (140) o C cr, et après stabilisation contient de 0,1 à 0,15 en poids.% de soufre stocké dans l'indice d'octane.

Les avantages du procédé sont illustrées par les exemples suivants.

Exemple 1. Distillat fioul distillation sous vide fr. 350-500 ° C, sans hydrotraitement préalable de craquage catalytique en présence d'une microsphère de catalyseur à base de zéolite DA-250. Sur la colonne de distillation principale fractionnant l'unité de craquage catalytique a effectué la séparation des produits de craquage à une fraction d'essence large NK-205 ° C (contenant 0,26 en poids.% De soufre pour activer l' unité d'hydrotraitement) et les fractions gazoles. Pour réguler la température de la colonne de distillation, sur les plaques à l'aide de l'irrigation 4 de circulation. La première irrigation circulaire - essence lourde (fr 115-235 o C, la teneur, en% en poids: 0,63 soufre, aromatiques 55.1, 2.0 oléfines, un indice d'iode de 3,4 g / 100 g, RON MM .. . 73.5) de la pompe de la plaque 24 est pompée à travers l'unité de refroidissement d'air et est amené à la plaque 26.

Le montant du solde de l'essence lourde pompes flux de sortie de la première colonne d'irrigation de distillation en circulation est sortie à la capacité de l'unité d'hydrotraitement d'alimentation directe, d'où il circule à travers les filtres à la réception des pompes premières unité d'hydrotraitement et introduit dans le mélange avec le gaz contenant de l'hydrogène.

Un mélange d'essence et du gaz contenant de l' hydrogène (HBG) est chauffé dans l'échangeur de chaleur et le four où on a chauffé le mélange de gazosyrevaya à une température de 250 ° C, est introduit dans le réacteur, où , en présence de MAG-70 alyumokobaltmolibdenovogo catalyseur industriel à une pression de 2,8 MPa a lieu par hydrogénation de purification du soufre brut les composés (une chute de température dans le réacteur 6 ° C).

A partir du réacteur du mélange de gaz produit est envoyé vers un échangeur de chaleur dans lequel le transfert de la chaleur due à gazosyrevoy mélange est refroidi dans un réfrigérateur à une température de 45 ° C et introduit dans un séparateur pour séparer un mélange de gaz produit dans le lavage et gidrogenizat instable.

gidrogenizat unstable passe du côté du tube de séparation de l'échangeur de chaleur et est envoyé dans une colonne d' entraînement où une pression de 0,72 kg / cm 2 et une température de fond de 180 ° C dégazage se produit une hydrogénation avec élimination partielle de l' humidité, les gaz d'hydrocarbures et d'hydrogène sulfuré.

fraction d'essence lourde hydrotraitée (. contenu,% en poids: Soufre 0,10 54,7 aromatiques, les oléfines 0,6, un indice d'iode de 1,6 g / 100 g, 72,4 RON MM) de la colonne de stripping est refroidi dans un espace tubulaire de l' échangeur de chaleur et d' un réfrigérateur à une température de 45 ° C et retourne à la partie supérieure de la circulation des pompes d' irrigation de sortie de fractionnement de l'unité de craquage catalytique. fraction d'essence large allouée à cette colonne, est un mélange instable de fractions d'essence légères negidroochischennoy NK-115 o C et une fraction hydrotraitée essence lourde 115 o C, CC, après la stabilisation contient% en poids:. 0,15 soufre, aromatiques 25.1 oléfines et a un RON 79,5 punkta 2.6 (MM).

Exemple 2. Sur la colonne de fractionnement principale de la division de bloc cracker de fractionnement catalytique effectué le craquage des produits obtenus selon l'exemple 1 sur la large fraction d'essence NK-205 o C (contenant 0,29 en poids.% De soufre pour permettre unité d'hydrotraitement) et une fraction d'huile de gaz. La première irrigation circulaire - essence lourde (fr 120-230 o C, la teneur, en poids%: 0,89 soufre, aromatiques 56,3, 3,6 oléfines, un indice d'iode de 4,2 g / 100 g, RON MM .. 74.2. des points) de la pompe de la plaque 24 est pompée à travers l'unité de refroidissement d'air et est amené à la plaque 26.

Le montant du solde de l'essence lourde pompes flux de sortie de la première colonne d'irrigation de distillation circulant apparaît dans la capacité de l'unité d'hydrotraitement d'alimentation directe et ensuite à travers les filtres vient à la réception de l'unité d'hydrotraitement premières pompes pour mélange avec des gaz contenant de l'hydrogène.

Le mélange de matières premières et le gaz contenant de l' hydrogène (HBG) est chauffé dans l'échangeur de chaleur et le four où on a chauffé le mélange de gazosyrevaya à une température de 300 ° C, est introduit dans le réacteur, où , en présence de CS-70 à une pression de 4,5 MPa alyumokobaltmolibdenovogo catalyseur de purification de l' hydrogénation industrielle se produit à partir de soufre brut les composés (une chute de température dans le réacteur 9 ° C).

le mélange de gaz produit provenant du réacteur est envoyé vers un échangeur de chaleur, dans lequel par échange de chaleur avec le mélange gazosyrevoy est refroidi dans le réfrigérateur et dans le mélange gazeux produit dans le séparateur LAVAGE gidrogenizat et instable. gidrogenizat unstable passe du côté du tube de séparation de l'échangeur de chaleur et est envoyé dans une colonne d' entraînement où une pression de 0,72 kg / cm 2 et une température de fond de 180 ° C dégazage se produit une hydrogénation avec élimination partielle de l' humidité, les gaz d'hydrocarbures et d'hydrogène sulfuré.

fraction hydrotraitée essence lourde de la colonne de stripping (teneur,% en poids:. Soufre 0,06 54,9 aromatiques, les oléfines 0,9, un indice d'iode de 0,6 g / 100 g, 72,8 punkta OCH MM) refroidi dans l'espace tubulaire de l'échangeur de chaleur et le réfrigérateur et retourne à la partie supérieure de la circulation des pompes d'irrigation de sortie de fractionnement de l'unité de craquage catalytique. fraction d'essence large allouée à cette colonne, est un mélange instable de fractions d'essence légères negidroochischennoy NK-120 o C et une fraction d'essence lourde hydrotraitée à 120 o C, CC, après la stabilisation contient, en poids. %: Soufre, 0,10, 26,1 aromatiques, des oléfines et a un RON 79,7 24,8 punkta (MM).

Exemple 3. Distillat fioul distillation sous vide fr. 350-500 ° C, sans hydrotraitement préalable de craquage catalytique selon l'exemple 1.

Sur la colonne de fractionnement principale de la séparation de l' unité de craquage catalytique de fractionnement des produits de craquage est effectuée sur une grande fraction d'essence NK-205 ° C (teneur,% en poids. Soufre 0,26 Aromatiques 25.3, 24.8 oléfine, d' iode nombre 64,7 g / 100 g, 79,6 MM punkta RON) et des fractions d'huile de gaz. fraction d'essence répandue est envoyée à composer pour faire l'essence.

Exemple 4. Distillat fioul distillation sous vide fr. 350-500 ° C, sans hydrotraitement préalable de craquage catalytique selon l'exemple 1.

Sur la colonne de distillation principale fractionnant l'unité de craquage catalytique a effectué la séparation des produits de craquage à une fraction d'essence large NK-205 ° C, et la fraction de gazole. fraction large de l'essence (teneur,% en poids:. Soufre 0,28 Aromatics 25,3, 24,8 oléfine, indice d'iode de 64,7 g / 100 g = 79,5 et RON punkta (MM) dirigé à installer hydrotraiteur où , en présence d'alyumokobaltmolibdenovogo industrielle GO-70 catalyseur sous une pression de 3,3 MPa et à une température de 300 ° C , il se produit une purification d'hydrogénation de composés du soufre. le différentiel de température du réacteur résultant de la réaction d'hydrogénation d'hydrocarbures oléfiniques est supérieure à 60 ° C. on obtient une large essence hydrotraitée . fraction contenant, en poids%: 0,08 soufre, des composés aromatiques 26.1, 12.7 et des oléfines ayant RON = 73,0 punkta (MM).

Ainsi, lors de l'hydrotraitement de craquage catalytique des fractions d'essence ayant une teneur élevée en soufre et des hydrocarbures oléfiniques à faible distillation d'ébullition des fractions d'essence provisoire obtenue après mélange de l'essence stabilisée avec une teneur en soufre de 0,1 à 0,15% en poids, sans diminuer l'indice d'octane (exemples 1 et 2. ). Negidroochischennaya large fraction d'essence de craquage catalytique a une teneur en soufre élevée, ce qui nuit à son utilisation dans l'essence, mélange commercial (exemple 3) et son hydrotraitement conduit à une baisse significative de l'indice d'octane.

REVENDICATIONS

Procédé d'hydrodésulfuration de la fraction d'essence de craquage catalytique en présence d'un catalyseur oxyde sulfuré à une température et une pression du gaz contenant de l'hydrogène élevée, dans lequel l'hydrodésulfuration est soumise à une fraction d'essence instable sévère de craquage catalytique, puis en retournant après hydrodésulfuration à une colonne de fractionnement de l'unité de craquage catalytique et de la stabiliser en même temps que negidroochischennoy naphta léger.

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Date de publication 07.04.2007gg