[go: up one dir, main page]

RU2388794C2 - Method of obtaining motor fuel constituents - Google Patents

Method of obtaining motor fuel constituents Download PDF

Info

Publication number
RU2388794C2
RU2388794C2 RU2008132398/04A RU2008132398A RU2388794C2 RU 2388794 C2 RU2388794 C2 RU 2388794C2 RU 2008132398/04 A RU2008132398/04 A RU 2008132398/04A RU 2008132398 A RU2008132398 A RU 2008132398A RU 2388794 C2 RU2388794 C2 RU 2388794C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen
catalyst
hydrocarbon gases
hydrocarbons
gases
Prior art date
Application number
RU2008132398/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Белый (RU)
Александр Сергеевич Белый
Александр Геннадьевич Проскура (RU)
Александр Геннадьевич Проскура
Дмитрий Иванович Кирьянов (RU)
Дмитрий Иванович Кирьянов
Михаил Дмитриевич Смоликов (RU)
Михаил Дмитриевич Смоликов
Владимир Владимирович Пашков (RU)
Владимир Владимирович Пашков
Владимир Александрович Лихолобов (RU)
Владимир Александрович Лихолобов
Original Assignee
Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) filed Critical Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН)
Priority to RU2008132398/04A priority Critical patent/RU2388794C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388794C2 publication Critical patent/RU2388794C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves combined processing of C1-C4 - hydrocarbon gases and gasoline fractions with mass ratio C1-C4/C5+ not less than 3. The method also involves separation of liquid products of hydrogen-containing gas from C5+, extraction of liquid products of dissolved C3-C4 - hydrocarbon gases from C5+ and their re-circulation into the reaction zone of the process for secondary processing to C5+ - liquid hydrocarbons. After extraction of the said gases, a high-octane number component of motor fuel is obtained. The hydrogen-containing gas is split into hydrogen and C1-C4 - hydrocarbon gases by bonding hydrogen through a reaction of catalytic hydrogenation of aromatic hydrocarbons to cyclohexane hydrocarbons and re-circulating C1-C4 - hydrocarbon gases separated from hydrogen into the reaction zone of the process for secondary processing into C5+ - liquid hydrocarbons. Excess hydrogen extracted from cyclohexane hydrocarbons is taken to the step for combined processing of C1-C4 - hydrocarbon gases and gasoline fractions. C3-C4 - hydrocarbon gases from an external source are added for combined processing of C1-C4 - hydrocarbon gases and gasoline fractions. The process is carried out in two steps in the presence of a platinum-containing catalyst, where at the first step the catalyst is aged through treatment with C5+ hydrocarbons in amount of not less than 75 kg per 1 kg of catalyst at temperature not above 480°C, and at the second step, a mixture of gasoline fractions and C1-C4 - hydrocarbon gases is processed into C5+ high-octane number components of motor fuel at temperature above 460°C. The catalyst contains an acid component from: aluminium hydroxychloride of formula Al(OH)Cl2. Surface tin oxychloride of formula SnOCl2. Surface oxysulphates of metals - aluminium, titanium, zirconium, hafnium - of general formula MeOSO4, where Me - Al, Ti, Zr, Hf and a metal component - platinum and rhernium or platinum and palladium in form of surface sulphides PtS0.5, PdS0.5, ReS0.5, with the following content of components, in wt %: acid component not less than 0.5; metal component not less than 0.5; support (aluminium oxide or a mixture of aluminium oxide and aluminum silicate) the rest up to 100.
EFFECT: obtaining a high-octane number component of motor fuel with high output, low rate of reduction of aromatic hydrocarbon content of the product.
3 cl, 1 tbl, 2 dwg, 14 ex

Description

Изобретение относится к области производства высокооктановых компонентов моторных топлив, ароматических углеводородов и водорода из бензиновых фракций нефтяного и газоконденсатного происхождения и С1-C4 - углеводородных газов. Оно может быть использовано в нефтеперерабатывающей и газоперерабатывающей промышленности.The invention relates to the production of high-octane components of motor fuels, aromatic hydrocarbons and hydrogen from gasoline fractions of oil and gas condensate origin and C 1 -C 4 hydrocarbon gases. It can be used in the oil refining and gas processing industries.

Известны способы переработки бензиновых фракций нефти, выкипающих в пределах температур 62-190°С, в высокооктановые компоненты моторных топлив, ароматические углеводороды и водород каталитическим риформированием на катализаторах, содержащих платину, хлор и промоторы на оксидных носителях (G.P.Antos, A.M.Aitani, J.M.Parera / Catalytic Naphtha Reforming. Science and Technology, Marcel Dekker Inc., 1995).Known methods for processing gasoline fractions of oil boiling at temperatures of 62-190 ° C, in high-octane components of motor fuels, aromatic hydrocarbons and hydrogen by catalytic reforming on catalysts containing platinum, chlorine and promoters on oxide supports (GPAntos, AMAitani, JMParera / Catalytic Naphtha Reforming. Science and Technology, Marcel Dekker Inc., 1995).

Недостатком всех известных способов риформинга бензинов является образование наряду с целевым продуктом (высокооктановым С5+ риформатом) побочных газообразных С15 углеводородов, выход которых составляет величины 15-20% в расчете на сырье.The disadvantage of all known methods of reforming gasolines is the formation along with the target product (high-octane C 5+ reformate) of gaseous C 1 -C 5 hydrocarbons, the yield of which is 15-20% based on the feedstock.

Известен также способ получения высокооктановых компонентов моторных топлив путем риформирования бензиновых фракций с двухступенчатой сепарацией продуктов реакции (US 4615793, C10G 35/06, 1986). На первой стадии сепарации при повышенном давлении и низкой температуре от С5+ жидких продуктов реакции отделяется водородсодержащий газ (ВСГ), представляющий собой смесь водорода и С1-C4 углеводородных газов. Этот газ частично выводят из процесса, а часть возвращают в процесс путем смешения с бензиновой фракцией на входе в реактор риформинга. На второй стадии сепарации при более высокой температуре от С5+ жидких продуктов отделяют обедненный водородом и обогащенный С25 углеводородами газ, который возвращают в зону реакции на смешение с сырьем. Недостатком известного способа является низкая эффективность разделения водорода и углеводородных газов методом сепарации, а также существенная энергоемкость процесса, обусловленная необходимостью компремирования углеводородного газа из сепаратора второй ступени до величины давления в зоне риформинга. Кроме того, данный способ не устраняет в значительной степени превращения исходного жидкого сырья в малоценные С14 углеводородные газы. Как следствие, выход целевых высокооктановых жидких углеводородов составляет величины не более 80-85 мас.% в расчете на сырье.There is also a method of producing high-octane components of motor fuels by reforming gasoline fractions with two-stage separation of reaction products (US 4615793, C10G 35/06, 1986). In the first stage of separation at elevated pressure and low temperature, a hydrogen-containing gas (Hash), which is a mixture of hydrogen and C 1 -C 4 hydrocarbon gases, is separated from the C 5+ liquid reaction products. This gas is partially removed from the process, and part is returned to the process by mixing with the gasoline fraction at the inlet of the reforming reactor. In the second stage of separation at a higher temperature, hydrogen-rich and C 2 -C 5 hydrocarbon-rich gas is separated from the C 5+ liquid products, which is returned to the reaction zone for mixing with the feed. The disadvantage of this method is the low efficiency of the separation of hydrogen and hydrocarbon gases by the separation method, as well as the significant energy intensity of the process, due to the need to compress the hydrocarbon gas from the second stage separator to the pressure in the reforming zone. In addition, this method does not significantly eliminate the conversion of the original liquid feed to low-value C 1 -C 4 hydrocarbon gases. As a result, the yield of the target high-octane liquid hydrocarbons is not more than 80-85 wt.% Calculated on raw materials.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому является способ производства высокооктановых компонентов моторных топлив - БИФОРМИНГ-1 (RU 2144056, C10G 63/02, 10.01.2000). Способ включает биформинг в присутствии платиносодержащего катализатора с последующим отделением жидких высокооктановых продуктов и рециркуляцией C1-C4 углеводородных газов в зону биформинга. Образовавшуюся в процессе смесь газов (водород и С1-C4 углеводородные газы) подвергают разделению путем связывания (поглощения) водорода при контактировании с ароматическими углеводородами в зоне каталитического гидрирования, после чего жидкие продукты гидрирования (углеводороды циклогексанового ряда) отделяют от С14 углеводородных газов. Последние рециркулируют в зону биформинга. С14 углеводородные газы непрерывно рециркулируют в замкнутой системе из зоны гидрирования в зону биформинга и обратно без вывода их из процесса. В рециркулирующий поток газа подают дополнительное количество С14 углеводородного газа из внешнего источника. Скорость связывания водорода в зоне гидрирования поддерживают равной скорости выделения водорода в зоне биформинга. Продукты гидрирования разделяют на жидкие (углеводороды циклогексанового ряда) и газообразные С14 углеводороды в газожидкостном сепараторе. Связанный водород в виде циклогексановых углеводородов выводят из процесса. Циклогексановые углеводороды направляют в зону каталитического дегидрирования. В зоне дегидрирования при температуре 300-500°С на катализаторе, содержащем металл(ы) VIII группы, углеводороды циклогексанового ряда превращаются в ароматические углеводороды и водород. Водород отделяют от ароматических углеводородов в сепараторе и выводят из процесса. Ароматические углеводороды направляют в зону гидрирования непрерывно для связывания выделяющегося в процессе биформинга водорода. Растворенные в жидких высокооктановых продуктах С34 углеводородные газы выделяют в ректификационной колонне и возвращают в реакционную зону биформинга на смешение с сырьем (бензиновой фракцией). Растворенные в жидких циклогексановых углеводородах С14 углеводородные газы отделяют ректификацией и непрерывно рециркулируют на смешение с жидким сырьем процесса БИФОРМИНГА-1. Таким образом, все образующиеся в процессе С14 углеводородные газы в известном способе рециркулируют в реакционную зону биформинга на вторичную переработку совместно с жидкой бензиновой фракцией.The closest to the achieved result to the proposed one is the method of production of high-octane components of motor fuels - BIFORMING-1 (RU 2144056, C10G 63/02, 10.01.2000). The method includes biforming in the presence of a platinum-containing catalyst, followed by separation of liquid high-octane products and recirculation of C 1 -C 4 hydrocarbon gases to the biforming zone. The resulting mixture of gases (hydrogen and C 1 -C 4 hydrocarbon gases) is subjected to separation by binding (absorption) of hydrogen upon contact with aromatic hydrocarbons in the catalytic hydrogenation zone, after which the liquid hydrogenation products (cyclohexane hydrocarbons) are separated from C 1 -C 4 hydrocarbon gases. The latter is recycled to the biforming zone. C 1 -C 4 hydrocarbon gases are continuously recycled in a closed system from the hydrogenation zone to the biforming zone and vice versa without removing them from the process. An additional amount of C 1 -C 4 hydrocarbon gas is supplied to the recycle gas stream from an external source. The rate of hydrogen binding in the hydrogenation zone is maintained equal to the rate of hydrogen evolution in the biforming zone. Hydrogenation products are separated into liquid (hydrocarbons of the cyclohexane series) and gaseous C 1 -C 4 hydrocarbons in a gas-liquid separator. Bound hydrogen in the form of cyclohexane hydrocarbons is removed from the process. Cyclohexane hydrocarbons are sent to the catalytic dehydrogenation zone. In the dehydrogenation zone at a temperature of 300-500 ° C on a catalyst containing group VIII metal (s), cyclohexane series hydrocarbons are converted to aromatic hydrocarbons and hydrogen. Hydrogen is separated from aromatic hydrocarbons in a separator and removed from the process. Aromatic hydrocarbons are sent to the hydrogenation zone continuously to bind the hydrogen released during the biforming process. Hydrocarbon gases dissolved in liquid high-octane C 3 -C 4 products are isolated in a distillation column and returned to the bioforming reaction zone for mixing with the feed (gasoline fraction). Hydrocarbon gases dissolved in liquid cyclohexane hydrocarbons C 1 -C 4 are separated by distillation and continuously recycled to mix with the liquid feed of the BIFORMING-1 process. Thus, all generated in the process of C 1 -C 4 hydrocarbon gases in the known method recycle in the reaction zone of the reforming for recycling together with the liquid gasoline fraction.

Технический результат, достигаемый в известном способе производства высокооктановых компонентов моторных топлив, состоит в увеличении выхода целевого продукта и достигаетсяThe technical result achieved in the known method for the production of high-octane components of motor fuels consists in increasing the yield of the target product and is achieved

1) за счет превращения С14 - углеводородных газов в С5+ - высокооктановые компоненты;1) due to the conversion of C 1 -C 4 hydrocarbon gases into C 5+ high-octane components;

2) за счет снижения интенсивности реакций газообразования (гидрокрекинга) высокомолекулярных компонентов бензиновых фракций.2) by reducing the intensity of gas formation (hydrocracking) reactions of high molecular weight components of gasoline fractions.

В совокупности реализация двух вышеназванных эффектов обеспечивает увеличение выхода высокооктанового компонента до 92-98 мас.% в расчете на поданную в переработку бензиновую фракцию.Together, the implementation of the two above-mentioned effects provides an increase in the yield of the high-octane component to 92-98 wt.% Based on the gasoline fraction fed to the processing.

Недостатком известного способа производства компонентов моторных топлив является достаточно быстрая динамика снижения активности катализатора, особенно в начальном периоде реакционного цикла при одновременном введении в реакционную зону наряду с жидким сырьем (бензином) С14 - углеводородных газов. Компоненты легких углеводородных газов, соадсорбируясь на поверхности «свежего» катализатора, образуют прочноадсорбированные углеводородные фрагменты, которые являются зародышеобразователями кокса и причиной преждевременной дезактивации катализатора, чем снижают выход высокооктановых продуктов.A disadvantage of the known method for the production of components of motor fuels is the rather fast dynamics of a decrease in the activity of the catalyst, especially in the initial period of the reaction cycle, while hydrocarbon gases are introduced along with the liquid feed (gasoline) C 1 -C 4 into the reaction zone. The components of light hydrocarbon gases, co-adsorbing on the surface of the “fresh” catalyst, form strongly adsorbed hydrocarbon fragments, which are nucleating agents of coke and cause premature deactivation of the catalyst, thereby reducing the yield of high-octane products.

Указанные недостатки устраняются предлагаемым способом производства высокооктановых компонентов моторных топлив, ароматических углеводородов и водорода.These disadvantages are eliminated by the proposed method for the production of high-octane components of motor fuels, aromatic hydrocarbons and hydrogen.

Эта задача решается проведением процесса в присутствии катализатора, содержащего кислотный компонент из числа - гидрооксохлорид алюминия формулы Al(OH)Cl2; поверхностный оксихлорид олова формулы SnOCl2; поверхностные оксисульфаты металлов - алюминия, титана, циркония, гафния - общей формулы MeOSO4, где Me - Al, Ti, Zr, Hf, и металлический компонент - платину и рений или платину и палладий в форме поверхностных сульфидов PtS0,5, PdS0,5, ReS0,5, при следующем содержании компонентов, мас.%:This problem is solved by carrying out the process in the presence of a catalyst containing an acid component from among - aluminum hydroxychloride of the formula Al (OH) Cl 2 ; tin surface oxychloride of the formula SnOCl 2 ; surface metal oxysulfates - aluminum, titanium, zirconium, hafnium - of the general formula MeOSO 4 , where Me is Al, Ti, Zr, Hf, and the metal component is platinum and rhenium or platinum and palladium in the form of surface sulfides PtS 0.5 , PdS 0 5 , ReS 0.5 , with the following content of components, wt.%:

кислотный компонент, не менееacid component, not less 0,50.5 металлический компонент, не менееmetal component, not less 0,50.5 носительcarrier остальное до 100the rest is up to 100

причем процесс проводят в две стадии, где в первой стадии катализатор подвергают старению путем обработки его углеводородами С5+ в количестве не менее 75 кг на 1 кг катализатора при температуре не более 480°С, а во второй стадии переработке подвергают смесь бензиновых фракций и С14 - углеводородных газов в С5+ - высокооктановые компоненты моторных топлив при температуре более 460°С и при постоянной подаче в реакционную зону воды и хлорорганического соединения для поддержания влажности водородсодержащего газа в пределах от 10-25 ppm и мольного соотношения вода/хлороводород в пределах 15-25.moreover, the process is carried out in two stages, where in the first stage the catalyst is aged by treating it with C 5+ hydrocarbons in an amount of at least 75 kg per 1 kg of catalyst at a temperature of not more than 480 ° C, and in the second stage, the mixture of gasoline fractions and C is processed 1 -C 4 hydrocarbon gases in C 5+ are high-octane components of motor fuels at a temperature of more than 460 ° C and with constant supply of water and an organochlorine compound to the reaction zone to maintain the moisture content of a hydrogen-containing gas in the range of 10-25 ppm and molar s water / hydrogen chloride ratios between 15-25.

В качестве носителя катализатор содержит оксид алюминия или смесь оксида алюминия с алюмосиликатом с удельной поверхностью не менее 200 м2/г.As a carrier, the catalyst contains alumina or a mixture of alumina with aluminosilicate with a specific surface area of at least 200 m 2 / g.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа совместной переработки С14 углеводородных газов и бензиновых фракций является применение катализатора, в котором совместно присутствуют металлические и кислотные компоненты.An essential distinguishing feature of the proposed method for the joint processing of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fractions is the use of a catalyst in which metal and acid components are present together.

Функция металлического компонента состоит в проведении реакций дегидроциклизации молекул алканов. Функция кислотного компонента состоит в ослаблении углерод-углеродных связей и образовании дегидрогенизованных интермедиатов чрезвычайно реакционных ионов карбония [Satterfield C.N. Heterogeneous Catalysis in Practice. McGraw-Hill, Inc., 1980]. Функция носителя катализатора состоит в том, что он обеспечивает тесный контакт между кислотным и металлическим компонентами и создает развитую мезопористую структуру с величиной поверхности более 200 м2/г. В совокупности такая структура обеспечивает доступность активных компонентов для реагентов и снимает диффузионные торможения реакций.The function of the metal component is to carry out dehydrocyclization reactions of alkane molecules. The function of the acid component is to weaken carbon-carbon bonds and form dehydrogenated intermediates of extremely reactive carbon ions [Satterfield CN Heterogeneous Catalysis in Practice. McGraw-Hill, Inc., 1980]. The function of the catalyst carrier is that it provides close contact between the acid and metal components and creates a developed mesoporous structure with a surface size of more than 200 m 2 / g. Together, this structure ensures the availability of active components for reagents and removes diffusion inhibitions of reactions.

Наилучший технический результат в предлагаемом способе производства моторных топлив обеспечивается при осуществлении процесса в две стадии.The best technical result in the proposed method for the production of motor fuels is provided when the process is carried out in two stages.

В первой стадии катализатор подвергают «старению» (приработке) в типичных условиях каталитического риформинга бензиновых фракций в количестве не менее 75 кг фракции на 1 кг катализатора с выработкой риформата с октановым числом по исследовательскому методу (ИОЧ) не более 92 п. В данной стадии на поверхности катализатора происходит образование углеводородных фрагментов, которые выступают промежуточными интермедиатами реакций ароматизации компонентов бензиновых фракций. Наличие данных углеводородов является необходимым условием превращения С14 углеводородных газов в типичные высокооктановые компоненты во второй стадии процесса. Легкие углеводородные газы, соадсорбируясь с более тяжелыми углеводородами бензинов, входят в состав единого переходного комплекса и превращаются в ароматические углеводороды и водород. При этом исключается возможность прочной диссоциативной адсорбции легких углеводородных газов, которая на поверхности «свежего» (неприработанного) катализатора является причиной дезактивации и снижения эффективности процесса.In the first stage, the catalyst is subjected to “aging” (running in) under typical conditions of catalytic reforming of gasoline fractions in an amount of not less than 75 kg of fraction per 1 kg of catalyst with the production of reformate with an octane according to the research method (IOI) of not more than 92 p. The surface of the catalyst is the formation of hydrocarbon fragments, which act as intermediate intermediates of the aromatization reactions of the components of gasoline fractions. The presence of these hydrocarbons is a necessary condition for the conversion of C 1 -C 4 hydrocarbon gases into typical high-octane components in the second stage of the process. Light hydrocarbon gases, co-adsorbing with heavier gasoline hydrocarbons, are part of a single transition complex and are converted into aromatic hydrocarbons and hydrogen. This excludes the possibility of strong dissociative adsorption of light hydrocarbon gases, which on the surface of the "fresh" (unprocessed) catalyst is the cause of deactivation and a decrease in the efficiency of the process.

Во второй стадии процесса переработке подвергают смесь бензиновых фракций в пределах кипения 62-190°С и С14 углеводородных газов с массовым отношением С145+ не менее 0,03 в С5+ высокооктановые компоненты моторных топлив. При этом достигается технический результат предлагаемого способа, который проявляется в увеличении стабильности работы катализатора и увеличении выхода высокооктановых бензинов. Процесс во второй стадии проводят при температуре более 460°С.In the second stage of the process, a mixture of gasoline fractions is subjected to boiling range of 62-190 ° C and C 1 -C 4 hydrocarbon gases with a mass ratio of C 1 -C 4 / C 5+ of at least 0.03 in C 5+ high-octane components of motor fuels . This achieves the technical result of the proposed method, which is manifested in increasing the stability of the catalyst and increasing the yield of high-octane gasolines. The process in the second stage is carried out at a temperature of more than 460 ° C.

Другим существенным признаком предлагаемого способа производства высокооктановых компонентов моторных топлив является постоянная подача в реакторную зону во второй стадии воды и хлороорганического соединения с таким расчетом, чтобы влажность ВСГ была в пределах от 10 до 25 ppm, а мольное отношение вода/хлороводород (H2O/HCl) в пределах 15-25.Another significant feature of the proposed method for the production of high-octane components of motor fuels is the constant supply of water and an organochlorine compound to the reactor zone in the second stage so that the moisture content of the WASH is in the range of 10 to 25 ppm and the molar ratio water / hydrogen chloride (H 2 O / HCl) in the range of 15-25.

Известно, что скорость дезактивации катализаторов дегидрогенизационных процессов зависит от соотношения скоростей образования и регенерации (гидрирования) прочноадсорбированных углеводородных фрагментов высокой степени дегидрогенизации на поверхности катализатора (предшественники кокса). Одним из основных условий хорошей стабильности процесса является обеспечение равенства скоростей образования и гидрирования предшественников кокса на катализаторе [V.Duplyakin, A.Belyi, N.Ostrovskii. New reforming catalysts of high resistance to deactivation // New Challendgers in Catalysis. Serbian Academy of Sciences and Arts. Nivi Sad. 1999. p.89]. В свою очередь скорость процессов коксообразования и гидрирования зависит от количества и активности водорода. Под активностью понимают кинетические закономерности активации и диффузии (spillover) водорода по поверхности, от которых зависит скорость процесса саморегенерации.It is known that the deactivation rate of catalysts for dehydrogenation processes depends on the ratio of the rates of formation and regeneration (hydrogenation) of strongly adsorbed hydrocarbon fragments of a high degree of dehydrogenation on the catalyst surface (coke precursors). One of the main conditions for good process stability is to ensure equality in the rates of formation and hydrogenation of coke precursors on the catalyst [V. Duplyakin, A. Belyi, N. Ostrovskii. New reforming catalysts of high resistance to deactivation // New Challendgers in Catalysis. Serbian Academy of Sciences and Arts. Nivi Sad. 1999. p. 89]. In turn, the rate of coke formation and hydrogenation depends on the amount and activity of hydrogen. By activity is understood the kinetic laws of activation and diffusion (spillover) of hydrogen over the surface, on which the rate of the self-regeneration process depends.

Упрощенно процесс активации водорода можно представить следующим образом. Активация молекулярного водорода происходит на металлическом компоненте катализатора. Этот процесс состоит из стадий адсорбции, диссоциации, диффузии по поверхности и взаимодействия с углеводородами. Скорость хемосорбции и диссоциации водорода зависит от природы металлического компонента. А скорость диффузии определяется степенью окисления поверхности катализатора, которая в свою очередь определяется присутствием в реакционной зоне веществ-окислителей. В качестве такого вещества в предложенном способе используется вода в астехиометрических количествах, ее содержание в ВСГ от 10 до 25 ppm. Попадая в зону реакции, вода диссоциирует на водород и кислород. Последний при повышенных температурах окисляет поверхность катализатора. Степень окисления поверхности при этом определяется содержанием воды в реакционной зоне.Simplified process of hydrogen activation can be represented as follows. The activation of molecular hydrogen occurs on the metal component of the catalyst. This process consists of the stages of adsorption, dissociation, surface diffusion and interaction with hydrocarbons. The rate of chemisorption and dissociation of hydrogen depends on the nature of the metal component. And the diffusion rate is determined by the degree of oxidation of the catalyst surface, which in turn is determined by the presence of oxidizing agents in the reaction zone. As such a substance in the proposed method, water is used in astoichiometric amounts, its content in the WASH from 10 to 25 ppm. Once in the reaction zone, water dissociates into hydrogen and oxygen. The latter oxidizes the surface of the catalyst at elevated temperatures. The degree of oxidation of the surface is determined by the water content in the reaction zone.

Таким образом, на поверхности катализатора реализуется непрерывный окислительно-восстановительный процесс (редокс), скорость которого определяет скорость диффузии активированного водорода по поверхности и, как следствие, скорость гидрирования предшественников кокса (скорость саморегенерации катализатора).Thus, a continuous redox process (redox) is realized on the catalyst surface, the speed of which determines the diffusion rate of activated hydrogen over the surface and, as a result, the hydrogenation rate of coke precursors (catalyst self-regeneration rate).

Однако присутствие воды в зоне реакции приводит к увеличению скорости вымывания хлора, который содержится в составе кислотного компонента бифункциональных катализаторов предлагаемого способа производства моторных топлив.However, the presence of water in the reaction zone leads to an increase in the rate of leaching of chlorine, which is contained in the acid component of the bifunctional catalysts of the proposed method for the production of motor fuels.

Во избежание выноса хлора из состава катализатора в предлагаемом способе в зону реакции, наряду с водой, постоянно подают хлорорганические соединения с таким расчетом, чтобы мольное отношение H2O/HCl составляло от 15 до 25. В таких условиях достигается равенство оптимальных скоростей диффузии водорода по поверхности и саморегенерации катализатора. Это обеспечивает высокую стабильность процесса во второй стадии и, как следствие, увеличение производства высокооктановых компонентов моторных топлив.In order to avoid the removal of chlorine from the catalyst composition in the proposed method, organochlorine compounds are constantly fed along with water to the reaction zone so that the molar ratio of H 2 O / HCl is from 15 to 25. Under these conditions, the optimum hydrogen diffusion rates are achieved by surface and catalyst self-regeneration. This ensures high stability of the process in the second stage and, as a consequence, an increase in the production of high-octane components of motor fuels.

Совместная подача смеси легких С14 и тяжелых С5+ углеводородов приводит к совместной хемосорбции легких и тяжелых молекул на активных центрах, их сопряженной активации и, как следствие, встраиванию легких молекул в более длинные и их дальнейшему превращению в изопарафиновые и ароматические углеводороды. Данный процесс осуществляется на поверхности катализатора через переходный комплекс из легких и тяжелых углеводородов, обеспечивая увеличение эффективности образования высокооктановых компонентов.The combined supply of a mixture of light C 1 -C 4 and heavy C 5+ hydrocarbons leads to joint chemisorption of light and heavy molecules on active centers, their conjugate activation and, as a result, integration of light molecules into longer ones and their further conversion into isoparaffin and aromatic hydrocarbons . This process is carried out on the surface of the catalyst through a transition complex of light and heavy hydrocarbons, providing an increase in the efficiency of formation of high-octane components.

Эффективность предлагаемого способа производства высокооктановых компонентов моторных топлив достигается способом приготовления катализатора, который обеспечивает необходимые химический состав катализатора и состояние компонентов активной фазы.The effectiveness of the proposed method for the production of high-octane components of motor fuels is achieved by the method of preparation of the catalyst, which provides the necessary chemical composition of the catalyst and the state of the components of the active phase.

Катализатор готовят в две стадии. На первой стадии в состав катализатора вводят кислотный компонент любым известным способом с последующей сушкой и прокалкой полученного полупродукта. Кислотный компонент вводят либо смешением соответствующих соединений с гидрооксидом алюминия с последующей формовкой в экструдаты, сушкой и прокаливанием, либо обработкой сформованного и прокаленного носителя растворами соответствующих реагентов с последующей сушкой и прокалкой. Одним из существенных условий получения высокой активности и селективности катализатора является получение дефектной кристаллической структуры кислотного носителя в первой стадии его приготовления. Данное условие обеспечивается смешением гидрооксида алюминия или смеси гидрооксида алюминия и алюмосиликатной глины с органическими кислотами, такими как муравьиная, уксусная, щавелевая и т.д. При этом образуются органические соли алюминия, которые в процессе высокотемпературной прокалки разлагаются и формируют дефекты кристаллической структуры кислотного носителя. Критерием дефектности является истинная плотность носителя, которая должна быть не более величины 3,0-3,1 г/см3. Наличие дефектности кристаллической структуры кислотного носителя является главным условием образования ионных форм металлов со степенью окисления n>1 во второй стадии приготовления катализатора.The catalyst is prepared in two stages. In the first stage, the acid component is introduced into the catalyst by any known method, followed by drying and calcination of the obtained intermediate. The acid component is introduced either by mixing the corresponding compounds with aluminum hydroxide, followed by molding into extrudates, drying and calcining, or treating the formed and calcined support with solutions of the appropriate reagents, followed by drying and calcination. One of the essential conditions for obtaining high activity and selectivity of the catalyst is to obtain a defective crystalline structure of the acid carrier in the first stage of its preparation. This condition is provided by mixing aluminum hydroxide or a mixture of aluminum hydroxide and aluminosilicate clay with organic acids such as formic, acetic, oxalic, etc. In this case, organic aluminum salts are formed, which decompose during high-temperature calcination and form defects in the crystal structure of the acid support. The defect criterion is the true density of the carrier, which should be no more than 3.0-3.1 g / cm 3 . The presence of a defect in the crystal structure of the acid support is the main condition for the formation of ionic forms of metals with an oxidation state of n> 1 in the second stage of preparation of the catalyst.

Металлические компоненты из числа металлов VII и VIII групп вводят на второй стадии приготовления катализатора путем пропитки кислотного носителя растворами соответствующих соединений. Необходимым условием для реализации эффектов сильного взаимодействия металл - носитель является применение повышенных (не менее 80°С) температур и кислот конкурентов. Затем катализатор подвергают сушке, прокалке, восстановлению и осернению.Metal components from among metals of groups VII and VIII of the group are introduced in the second stage of preparation of the catalyst by impregnation of the acid carrier with solutions of the corresponding compounds. A prerequisite for realizing the effects of strong metal-carrier interaction is the use of elevated (at least 80 ° C) temperatures and competitor acids. The catalyst is then dried, calcined, reduced and sulphurized.

Количество металлов платиновой группы, находящихся в ионном состоянии (степень окисления n больше нуля), определяется адсорбционным методом, описанным в [Belyi A.S., Kiryanov D.I., Smolikov M.D. et. al. O2-adsorption and (O2-H2)-titration on electron deficient platinum in reforming catalysts. React. Kinet. Catal. Lett., 1994, V.53, №1, p.183; Belyi A.S. New notion of active surface composition of reforming catalysts. React. Linet. Catal. Lett., 1996, V.57, №2, р.349].The amount of platinum group metals in the ionic state (oxidation state n is greater than zero) is determined by the adsorption method described in [Belyi AS, Kiryanov DI, Smolikov MD et. al. O 2 -adsorption and (O 2 -H 2 ) -titration on electron deficient platinum in reforming catalysts. React Kinet. Catal. Lett., 1994, V. 53, No. 1, p. 183; Belyi AS New notion of active surface composition of reforming catalysts. React Linet. Catal. Lett., 1996, V. 57, No. 2, p. 344].

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Иллюстрирует известный способ совместной переработки С14 углеводородных газов и бензиновой фракции в высокооктановые компоненты моторных топлив.Example 1. Illustrates a known method for the joint processing of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fractions into high-octane components of motor fuels.

Процесс проводят на установке, принципиальная технологическая схема которой приведена на фиг.1, гдеThe process is carried out on the installation, a flow chart of which is shown in figure 1, where

1 - реактор совместной переработки С14 газов и бензиновых фракций;1 - reactor for the joint processing of C 1 -C 4 gases and gasoline fractions;

2 - сепаратор для отделения ВСГ (Н214) от С5+ - жидких продуктов;2 - a separator for separating the VSG (N 2 + C 1 -C 4 ) from C 5+ - liquid products;

3 - реактор гидрирования для связывания H2 и отделения его от C14;3 - a hydrogenation reactor for binding H 2 and separating it from C 1 -C 4 ;

4 - реактор дегидрирования метилциклогексана в водород и толуол;4 - methylcyclohexane dehydrogenation reactor to hydrogen and toluene;

5 - узел отделения C1-C4 - углеводородных газов от метилциклогексана;5 - node separation of C 1 -C 4 hydrocarbon gases from methylcyclohexane;

6 - узел отделения C3-C4 - углеводородных газов от С5+ - нестабильного катализата;6 - node separation of C 3 -C 4 - hydrocarbon gases from C 5+ - unstable catalysis;

7 - сепаратор для разделения водорода и толуола;7 - a separator for the separation of hydrogen and toluene;

АУ - ароматические углеводороды;AU - aromatic hydrocarbons;

ЦГУ - углеводороды циклогексанового ряда (метилциклогексан).TSU - hydrocarbons of the cyclohexane series (methylcyclohexane).

В процессе используют реактор 1 с объемом реакционной зоны 100 см3. В реактор загружают полиметаллический катализатор следующего состава, мас.%: платина 0,25; рений 0,3; хлор 1,0; носитель (оксисульфат алюминия) - остальное до 100. В реакторы гидрирования 3 и дегидрирования 4 загружают этот же катализатор в количестве по 25 см3 в каждый. Перед началом процесса катализаторы в каждом реакторе восстанавливают водородом при 500°С, давлении 1,0 МПа, скорости подачи водорода 10 нл/ч. Сырьем для процесса служит смесь н-бутана (3,0 мас.%) и бензиновой фракции 105-185°С (100 мас.%) с плотностью 0,743 г/мл, которые смешивают с водородсодержащим газом и подают в реакционную зону процесса при температуре 495°С и давлении 2,2 МПа со скоростью 150 мл/ч. Продукты реакции из реактора 1 охлаждают и подают в сепаратор 2, где происходит разделение нестабильного катализата и водородсодержащего газа.In the process, a reactor 1 is used with a reaction zone volume of 100 cm 3 . A polymetallic catalyst of the following composition is loaded into the reactor, wt.%: Platinum 0.25; rhenium 0.3; chlorine 1.0; the carrier (aluminum oxysulfate) - the rest is up to 100. In the hydrogenation reactors 3 and dehydrogenation 4 load the same catalyst in an amount of 25 cm 3 each. Before starting the process, the catalysts in each reactor are reduced with hydrogen at 500 ° C, a pressure of 1.0 MPa, and a hydrogen feed rate of 10 nl / h. The raw material for the process is a mixture of n-butane (3.0 wt.%) And a gasoline fraction of 105-185 ° С (100 wt.%) With a density of 0.743 g / ml, which are mixed with a hydrogen-containing gas and fed into the reaction zone of the process at a temperature 495 ° C and a pressure of 2.2 MPa at a rate of 150 ml / h. The reaction products from the reactor 1 are cooled and fed to a separator 2, where the separation of unstable catalysis and a hydrogen-containing gas occurs.

Далее жидкие С5+-углеводороды (нестабильный катализат) направляют на стабилизацию в ректификационную колонну 6, в которой происходит разделение продуктов на С34 - сжиженные газы и стабильный высокооктановый катализат. Катализат непрерывно выводят из процесса, а сжиженные газы рециркулируют на вход в реакционную зону.Then, liquid C 5+ hydrocarbons (unstable catalysis) are sent for stabilization to distillation column 6, in which products are separated into C 3 -C 4 liquefied gases and stable high-octane catalysis. The catalyst is continuously withdrawn from the process, and liquefied gases are recycled to the entrance to the reaction zone.

Водород (80 об.%) и легкие углеводородные газы из сепаратора 2 подают в реакционную зону гидрирования 3, куда также подают толуол со скоростью 62 мл/ч. В реакторе гидрирования в присутствии катализатора при температуре 250°С и давлении 2,2 МПа происходит отделение газообразного водорода от С14 газов путем вхождения в состав образующегося при гидрировании метилциклогексана. Продукты реакции охлаждают и подают в сепаратор 5. Здесь за счет большой разницы в температурах кипения метилциклогексана и С14 углеводородных газов происходит их разделение. Углеводородные газы и часть непрореагировавшего водорода рециркулируют в реакционную зону на смешение с непрерывно подаваемой бензиновой фракцией 105-185°С.Hydrogen (80 vol.%) And light hydrocarbon gases from the separator 2 are fed into the hydrogenation reaction zone 3, which also serves toluene at a rate of 62 ml / h. In a hydrogenation reactor in the presence of a catalyst at a temperature of 250 ° C and a pressure of 2.2 MPa, hydrogen gas is separated from C 1 -C 4 gases by entering into the composition of methylcyclohexane formed during hydrogenation. The reaction products are cooled and fed to a separator 5. Here, due to the large difference in the boiling points of methylcyclohexane and C 1 -C 4 hydrocarbon gases, they are separated. Hydrocarbon gases and part of the unreacted hydrogen are recycled to the reaction zone for mixing with a continuously supplied gasoline fraction of 105-185 ° C.

Метилциклогексан, содержащий в своем составе химически связанный водород, подвергают дегидрированию в реакторе 4 при температуре 500°С, при этом образуются толуол и водород в мольном отношении 1:3. Продукты дегидрирования разделяют на водород и толуол в сепараторе 7. Водород выводится из процесса, а также частично может подаваться в рецикл на вход реактора 1. Чистота водорода составляет выше 97 об.%. Жидкий толуол возвращают в зону гидрирования для отделения водорода от С14 углеводородных газов.Methylcyclohexane containing chemically bound hydrogen is subjected to dehydrogenation in reactor 4 at a temperature of 500 ° C, with the formation of toluene and hydrogen in a molar ratio of 1: 3. Dehydrogenation products are separated into hydrogen and toluene in a separator 7. Hydrogen is removed from the process, and can also partially be recycled to the inlet of reactor 1. The purity of hydrogen is above 97 vol.%. Liquid toluene is returned to the hydrogenation zone to separate hydrogen from C 1 -C 4 hydrocarbon gases.

Таким образом, реализуется основной принцип процесса, который состоит в том, что образующиеся в процессе углеводородные С14 газы не выводятся полностью из процесса в качестве побочных малоценных продуктов, а интенсивно рециркулируют в реакционную зону, где вступают в совместные превращения с высокомолекулярными компонентами бензина с образованием высокооктановых компонентов моторных топлив. При этом достигается основной технический результат процесса, состоящий в увеличении выхода высокооктанового компонента до 92 мас.% и более в расчете на поданную в переработку прямогонную бензиновую фракцию.Thus, the basic principle of the process is implemented, which consists in the fact that hydrocarbon C 1 -C 4 gases formed in the process are not completely removed from the process as low-value side products, but are intensively recycled to the reaction zone, where they enter into joint transformations with high molecular weight components gasoline with the formation of high-octane components of motor fuels. At the same time, the main technical result of the process is achieved, consisting in increasing the yield of the high-octane component to 92 wt.% Or more, based on the straight-run gasoline fraction submitted for processing.

На фиг.2 приведены данные по изменению содержания октаноповышающих ароматических углеводородов при осуществлении процесса в течение 150 часов, гдеFigure 2 shows data on the change in the content of octane-aromatic hydrocarbons during the process for 150 hours, where

1) известный способ - пример 1;1) a known method - example 1;

2) предлагаемый - пример 2;2) the proposed - example 2;

3) для сравнения - пример 3.3) for comparison - example 3.

Из данных, представленных на фиг.2, следует, что при подаче в реактор на свежий катализатор смеси углеводородных газов и бензина (кривая 1) при температуре 495°С наблюдается достаточно быстрая динамика снижения активности катализатора. Содержание ароматических углеводородов в течение первых суток проведения процесса снижается с 65 мас.%. до 59 мас.%. Это свидетельствует о том, что подача углеводородных газов на свежую поверхность катализатора приводит к интенсивной дезактивации катализатора. Средняя скорость снижения содержания ароматических углеводородов (W) составляет 9,3 (мас.%/час)×10-2.From the data presented in figure 2, it follows that when a mixture of hydrocarbon gases and gasoline is fed to the reactor on a fresh catalyst (curve 1) at a temperature of 495 ° C, a rather rapid dynamics of a decrease in catalyst activity is observed. The content of aromatic hydrocarbons during the first day of the process is reduced from 65 wt.%. up to 59 wt.%. This indicates that the supply of hydrocarbon gases to the fresh catalyst surface leads to intensive catalyst deactivation. The average rate of decrease in the content of aromatic hydrocarbons (W) is 9.3 (wt.% / Hour) × 10 -2 .

Указанный недостаток устраняется предлагаемым способом.The specified disadvantage is eliminated by the proposed method.

Пример 2. Иллюстрирует предлагаемый способ производства высокооктановых компонентов моторных топлив, катализатор и способ его приготовления. В процессе используют катализатор следующего состава, мас.%:Example 2. Illustrates the proposed method for the production of high-octane components of motor fuels, a catalyst and a method for its preparation. The process uses a catalyst of the following composition, wt.%:

кислотный компонент (ZrOSO4)acid component (ZrOSO 4 ) 0,650.65 металлический компонент,metal component 0,600.60 в том числе: платина ионнаяincluding: platinum ion 0,240.24 платина металлическаяplatinum metal 0,060.06 ренийrhenium 0,300.30 носитель (оксид алюминия)carrier (alumina) до 100up to 100

Кислотный компонент вводят в состав катализатора перемешиванием раствора соли сульфатоцирконила в уксусной кислоте с гидроокисью алюминия (модификация псевдобемита). Отношение уксусная кислота/AlOOH составляет 0,02 (в расчете на прокаленный оксид алюминия). Смесь подсушивают при перемешивании до влажности 58 мас.%, формуют в экструдаты диаметром 2 мм, сушат до влажности 20 мас.%, прокаливают до влажности 1,0 мас.%. Истинная плотность продукта составляет 3,1 г/см3.The acid component is introduced into the catalyst by mixing a solution of a salt of sulfatocirconyl in acetic acid with aluminum hydroxide (modification of pseudoboehmite). The ratio of acetic acid / AlOOH is 0.02 (calculated on calcined alumina). The mixture is dried with stirring to a moisture content of 58 wt.%, Molded into extrudates with a diameter of 2 mm, dried to a moisture content of 20 wt.%, Calcined to a moisture content of 1.0 wt.%. The true density of the product is 3.1 g / cm 3 .

Кислотный носитель вакуумируют до остаточного давления 0,01 МПа и увлажняют водой (80 мл воды на 100 г носителя), затем обрабатывают 60 мл водного раствора, содержащего 0,3 г платины в виде платинохлористоводородной кислоты, 0,3 г рения в виде HReO4, 0,6 г соляной кислоты. Носитель обрабатывают 1 ч при температуре 30°С, а затем 1 ч при 80°С. В пропиточный раствор добавляют 0,03 г щавелевой кислоты и 0,15 г перекиси водорода. Обработку продолжают 0,5 ч при перемешивании. Затем раствор сливают, катализатор сушат при 120°С до влажности 12 мас.%, прокаливают до влажности 2,0 мас.%, восстанавливают водородом при 500°С и осерняют сероводородом из расчета S/Pt=0,5 (моль).The acidic carrier is evacuated to a residual pressure of 0.01 MPa and moistened with water (80 ml of water per 100 g of carrier), then 60 ml of an aqueous solution containing 0.3 g of platinum in the form of platinum chloride, 0.3 g of rhenium in the form of HReO 4 is treated 0.6 g of hydrochloric acid. The carrier is treated for 1 hour at a temperature of 30 ° C, and then 1 hour at 80 ° C. 0.03 g of oxalic acid and 0.15 g of hydrogen peroxide are added to the impregnation solution. Processing is continued for 0.5 hours with stirring. Then the solution is drained, the catalyst is dried at 120 ° C to a moisture content of 12 wt.%, Calcined to a moisture content of 2.0 wt.%, Reduced with hydrogen at 500 ° C and grained with hydrogen sulfide at the rate of S / Pt = 0.5 (mol).

Катализатор загружают в реактор 1 в количестве 100 см3. В реакторы гидрирования 3 и дегидрирования 4 загружают катализатор по примеру 1.The catalyst is loaded into the reactor 1 in an amount of 100 cm 3 . In the hydrogenation reactors 3 and dehydrogenation 4 load the catalyst of example 1.

Процесс получения компонентов моторных топлив проводят в две стадии.The process of obtaining components of motor fuels is carried out in two stages.

В первой стадии катализатор подвергают приработке (старению) путем подачи в реактор 1 смеси бензиновой фракции (с объемной скоростью 1,5 ч-1) и водорода (одноразово заполняют систему водородом до давления 1,0 МПа) при температуре 400°С. В этих условиях начинают протекать реакции ароматизации нафтеновых углеводородов. Образующиеся водород и углеводородные газы выводят из процесса. Температуру постепенно поднимают до 460°С (за 6 ч), а затем до 480°С за 10-12 ч. Данный температурный режим способствует образованию на поверхности углеводородных фрагментов, которые выступают интермедиатами образования изопарафиновых и ароматических углеводородов. Процесс старения активной поверхности протекает медленно, и для его завершения необходимо не менее 24-36 ч, что эквивалентно переработке не менее 75 кг сырья на 1 кг катализатора. Критерием завершения процесса старения катализатора является стабилизация параметров содержания ароматических углеводородов в жидких продуктах и их октановых чисел. Оптимальными параметрами режима старения катализатора является режим выработки риформата с ИОЧ не более 92 п., что достигается при содержании ароматических углеводородов до 63 мас.% при температуре не более 485°С. После чего приступают ко второй стадии процесса, организуя рециркуляцию С14 углеводородных газов из сепаратора 5 и С34 - сжиженных газов из сепаратора 6 (фиг.1) в реакционную зону - в реактор 1.In the first stage, the catalyst is run-in (aging) by feeding into the reactor 1 a mixture of a gasoline fraction (with a space velocity of 1.5 h -1 ) and hydrogen (fill the system once with hydrogen to a pressure of 1.0 MPa) at a temperature of 400 ° C. Under these conditions, aromatization reactions of naphthenic hydrocarbons begin to occur. The resulting hydrogen and hydrocarbon gases are removed from the process. The temperature is gradually raised to 460 ° C (in 6 hours), and then to 480 ° C in 10-12 hours. This temperature regime promotes the formation of hydrocarbon fragments on the surface, which act as intermediates in the formation of isoparaffin and aromatic hydrocarbons. The aging process of the active surface proceeds slowly, and to complete it requires at least 24-36 hours, which is equivalent to processing at least 75 kg of raw material per 1 kg of catalyst. The criterion for the completion of the aging process of the catalyst is the stabilization of the parameters of the content of aromatic hydrocarbons in liquid products and their octane numbers. The optimal parameters of the aging mode of the catalyst is the reformate production mode with an IOC of not more than 92 p., Which is achieved when the content of aromatic hydrocarbons is up to 63 wt.% At a temperature of not more than 485 ° C. Then they proceed to the second stage of the process, organizing the recirculation of C 1 -C 4 hydrocarbon gases from the separator 5 and C 3 -C 4 liquefied gases from the separator 6 (Fig. 1) to the reaction zone to reactor 1.

Приработанная поверхность катализатора содержит углеводородные интермедиаты реакции ароматизации, которые препятствуют глубокой дегидрогенизации С34 - алканов и способствуют их превращению в условиях совместной конверсии с бензином в высокооктановые компоненты моторных топлив. В этих условиях (кривая 2, фиг.2) процесс протекает стабильно, чем обеспечивается цель предлагаемого способа - увеличение производства ароматических углеводородов, которые являются основными октаноповышающими компонентами моторных топлив. Скорость снижения содержания ароматических углеводородов составляет 1,9 (мас.%/час)×10-2, что в 5 раз меньше, чем в примере 1. Стабильная работа катализатора обеспечивается также тем, что в поток сырья на вход реактора 1 непрерывно подкачивают воду и хлорорганическое соединение из числа - дихлорэтан, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод. Скорость подачи воды поддерживают такой, чтобы влажность ВСГ из сепаратора 2 была равной 10-25 ppm, а мольное отношение H2O/HCl в пределах 15-25. Данная операция является необходимой для поддержания на оптимальном уровне кислотной функции катализатора в процессе длительной работы в условиях реакционного цикла. Если подача воды и хлора в реакционную зону отсутствует, а также при влажности ВСГ более 25 ppm эффективность процесса снижается. Основные параметры и результаты предлагаемого способа приведены в таблице.The burned-in surface of the catalyst contains hydrocarbon intermediates of the aromatization reaction, which prevent the deep dehydrogenation of C 3 -C 4 alkanes and facilitate their conversion under conditions of joint conversion with gasoline into high-octane components of motor fuels. Under these conditions (curve 2, figure 2), the process proceeds stably, which ensures the goal of the proposed method is to increase the production of aromatic hydrocarbons, which are the main octane-raising components of motor fuels. The rate of decrease in the content of aromatic hydrocarbons is 1.9 (wt.% / Hour) × 10 -2 , which is 5 times less than in example 1. The stable operation of the catalyst is also ensured by the fact that water is continuously pumped into the feed stream at the inlet of reactor 1 and an organochlorine compound from among dichloroethane, trichlorethylene, carbon tetrachloride. The water feed rate is maintained such that the moisture content of the WASH from separator 2 is 10-25 ppm, and the molar ratio of H 2 O / HCl is in the range of 15-25. This operation is necessary to maintain at an optimal level the acid function of the catalyst during continuous operation in the reaction cycle. If there is no supply of water and chlorine to the reaction zone, as well as when the moisture content of the WASH is more than 25 ppm, the efficiency of the process is reduced. The main parameters and results of the proposed method are shown in the table.

Усредненный выход высокооктанового компонента (ВОК) с ИОЧ=99,3 п. при оптимальных условиях составляет 95 мас.% в расчете на бензиновую фракцию, что свидетельствует о достижении целей предлагаемого изобретения.The average yield of the high-octane component (FOC) with IOC = 99.3 p. Under optimal conditions is 95 wt.% Calculated on the gasoline fraction, which indicates the achievement of the objectives of the present invention.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, но кислотный компонент TiOSO4 в количестве 0,6 мас.% вводят в состав катализатора перемешиванием раствора соли сульфата титанила в уксусной кислоте с гидроокисью алюминия.Example 3. Similar to example 2, but the acid component TiOSO 4 in an amount of 0.6 wt.% Is introduced into the catalyst by mixing a solution of a salt of titanyl sulfate in acetic acid with aluminum hydroxide.

Истинная плотность продукта составляет 3,17 г/см3.The true density of the product is 3.17 g / cm 3 .

Скорость снижения содержания ароматических углеводородов составляет 1,7 (мас.%/час)×10-2, что в 5,5 раза меньше, чем в примере 1.The rate of decrease in the content of aromatic hydrocarbons is 1.7 (wt.% / Hour) × 10 -2 , which is 5.5 times less than in example 1.

Средний выход ВОК с ИОЧ=99 п. при оптимальных условиях составляет 94 мас.% в расчете на бензиновую фракцию, что свидетельствует о достижении целей предлагаемого изобретения.The average yield of EQA with IOC = 99 p. Under optimal conditions is 94 wt.% Calculated on the gasoline fraction, which indicates the achievement of the objectives of the invention.

Пример 4. Аналогичен примеру 2. В качестве кислотного компонента используют HfOSO4 в количестве 0,65 мас.%, который вводят в состав катализатора перемешиванием раствора соли сульфата гафния в уксусной кислоте с гидроокисью алюминия (модификация псевдобемита).Example 4. Similar to example 2. As an acid component, HfOSO 4 is used in an amount of 0.65 wt.%, Which is introduced into the catalyst by mixing a solution of hafnium sulfate salt in acetic acid with aluminum hydroxide (modification of pseudoboehmite).

Истинная плотность продукта составляет 3,16 г/см3.The true density of the product is 3.16 g / cm 3 .

Скорость снижения содержания ароматических углеводородов составляет 2,1 (мас.%/час)×10-2, что в 4,4 раза меньше, чем в примере 1. Основные параметры и результаты предлагаемого способа приведены в таблице.The rate of decrease in the content of aromatic hydrocarbons is 2.1 (wt.% / Hour) × 10 -2 , which is 4.4 times less than in example 1. The main parameters and results of the proposed method are shown in the table.

Усредненный выход ВОК с ИОЧ=98,8 п. при оптимальных условиях составляет 95 мас.% в расчете на бензиновую фракцию, что свидетельствует о достижении целей предлагаемого изобретения.The average yield of EQA with IOC = 98.8 p. Under optimal conditions is 95 wt.% Calculated on the gasoline fraction, which indicates the achievement of the objectives of the present invention.

Пример 5. Иллюстрирует влияние условий стадии старения свежего катализатора.Example 5. Illustrates the influence of the conditions of the aging stage of a fresh catalyst.

Способ старения (приработки) осуществляют так же, как в примере 2, с тем отличием, что время старения уменьшено с 50 ч до 25 ч (с 75 кг до 37,5 кг сырья на 1 кг катализатора), и в завершающей стадии старения условия обеспечивали более жесткий режим по сравнению с примером 2. При температуре в реакторе 1, равной 485°С ИОЧ катализата составляет 98 п. при содержании ароматических углеводородов 69,5 мас.%. Данные по результатам процесса приведены в таблице, из которой следует, что в условиях приработки по примеру 5 эффективность процесса во второй стадии снижается (по сравнению с примером 2). Скорость снижения содержания ароматических углеводородов составляет 6,5 (мас.%/час)×10-2, что в 3,4 раза превышает данный показатель по примеру 2. Следовательно, более оптимальными условиями старения катализатора является режим с выработкой ВОК с ИОЧ не более 92 п. в количестве не менее 75 кг на 1 кг катализатора.The aging (running-in) method is carried out in the same way as in example 2, with the difference that the aging time is reduced from 50 hours to 25 hours (from 75 kg to 37.5 kg of raw material per 1 kg of catalyst), and in the final stage of aging the conditions provided a more stringent mode in comparison with example 2. At a temperature in the reactor 1 equal to 485 ° C, the ROS of the catalysis is 98 p. with an aromatic hydrocarbon content of 69.5 wt. Data on the results of the process are shown in the table, from which it follows that under the running-in conditions of example 5, the efficiency of the process in the second stage decreases (compared with example 2). The rate of decrease in the content of aromatic hydrocarbons is 6.5 (wt.% / Hour) × 10 -2 , which is 3.4 times higher than this figure in example 2. Therefore, the more optimal conditions for aging of the catalyst is the mode with the production of EQA with IOC no more 92 p. In an amount of not less than 75 kg per 1 kg of catalyst.

Пример 6. Иллюстрирует влияние температуры процесса на выход и характеристики получаемого высокооктанового продукта при совместной переработке С14 - углеводородных газов с бензином.Example 6. Illustrates the effect of process temperature on the yield and characteristics of the obtained high-octane product in the joint processing of C 1 -C 4 hydrocarbon gases with gasoline.

Способ переработки такой же, как в примере 2, с тем отличием, что переработку осуществляют в реакторе 1 (фиг.1) при температуре 460°С. В этом случае ИОЧ катализата составляет 91 п. при содержании ароматических углеводородов 58 мас.%. Следовательно, цель изобретения достигается при осуществлении процесса при температурах реакции более 460°С.The processing method is the same as in example 2, with the difference that the processing is carried out in the reactor 1 (figure 1) at a temperature of 460 ° C. In this case, the ROS of catalysis is 91 p. With an aromatic hydrocarbon content of 58 wt.%. Therefore, the aim of the invention is achieved by carrying out the process at reaction temperatures of more than 460 ° C.

Пример 7. Способ осуществляют по примеру 2 с тем отличием, что воду в реакционную зону подают в количестве 20 ppm, а хлор в количестве 0,5 ppm в расчете на сырье. При этом влажность ВСГ составляет 30 ppm, а соотношение H2O/Cl более 40. Из данных таблицы следует, что при проведении процесса в условиях повышенной влажности (более 25 ppm) и при недостаточных количествах подаваемого в систему хлора эффективность процесса снижается. Выход ВОК по сравнению с примером 2 снижается с 95,0 до 92,8 мас.%, а ИОЧ с 99,3 до 97 п. Скорость дезактивации увеличивается с 1,9 до 2,9 (мас.%/час)×10-2.Example 7. The method is carried out as in example 2 with the difference that water is supplied to the reaction zone in an amount of 20 ppm, and chlorine in an amount of 0.5 ppm based on the feed. The humidity of the WASH is 30 ppm, and the ratio of H 2 O / Cl is more than 40. From the table it follows that when the process is carried out in conditions of high humidity (more than 25 ppm) and when the amount of chlorine supplied to the system is insufficient, the efficiency of the process decreases. The wok output compared with example 2 is reduced from 95.0 to 92.8 wt.%, And IOC from 99.3 to 97 p. The decontamination rate increases from 1.9 to 2.9 (wt.% / Hour) × 10 -2 .

Пример 8. Иллюстрирует снижение эффективности процесса при уменьшении количества С14 - углеводородного газа, подаваемого в переработку, с 3,0 до 1,5 мас.%.Example 8. Illustrates a decrease in the efficiency of the process by reducing the amount of C 1 -C 4 hydrocarbon gas supplied to the processing, from 3.0 to 1.5 wt.%.

Переработку смеси С14 - углеводородных газов и бензиновой фракции ведут по примеру 2 с тем отличием, что количество подаваемого в переработку газа из внешнего источника уменьшается с 3,0 до 1,5 мас.% по отношению к бензиновой фракции. При этом выход ВОК уменьшается с 95,0 до 91,5 мас.%, а ИОЧ с 99,3 до 96,5 п.Processing a mixture of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fraction is carried out according to example 2 with the difference that the amount of gas supplied to the processing from an external source is reduced from 3.0 to 1.5 wt.% With respect to the gasoline fraction. At the same time, the yield of the wok decreases from 95.0 to 91.5 wt.%, And the IOC from 99.3 to 96.5 p.

Пример 9. Иллюстрирует эффект снижения в составе катализатора кислотного компонента менее 0,5 мас.% и металлического компонента менее 0,5 мас.%.Example 9. Illustrates the effect of reducing in the composition of the catalyst an acid component of less than 0.5 wt.% And a metal component of less than 0.5 wt.%.

В процессе используют катализатор следующего состава, мас.%:The process uses a catalyst of the following composition, wt.%:

кислотный компонент (ZrOSO4)acid component (ZrOSO 4 ) 0,600.60 металлический компонент Pt+ Pt + metal component 0,300.30 носитель (оксид алюминия)carrier (alumina) остальное до 100the rest is up to 100

Кислотный компонент вводят перемешиванием раствора соли сульфата цирконила (0,3 г соли на 100 г оксида алюминия) в уксусной кислоте с гидрооксидом алюминия (модификация псевдобемита). Отношение уксусная кислота/AlOOH составляет 0,02. Смесь подсушивают при перемешивании до влажности 60 мас.%, формуют в экструдаты d=2,0 мм, сушат до влажности 20 мас.%, прокаливают до влажности 1,0 мас.%. Кислотный носитель вакуумируют до остаточного давления 0,01 МПа и увлажняют водой (80 г воды на 100 г оксида алюминия). Затем носитель обрабатывают 60 мл водного раствора, содержащего 0,3 г платины в виде платинохлористоводородной кислоты и 1,0 г соляной кислоты. Носитель обрабатывают раствором при перемешивании в течение 1 ч при температуре 30°С, а затем 1 ч при 80°С. В пропиточный раствор добавляют 0,03 г щавелевой кислоты и 0,15 г перекиси водорода. Обработку продолжают 0,5 ч. После этого раствор сливают, катализатор сушат при 120°С до влажности 12 мас.%, прокаливают до влажности 2,0 мас.%, восстанавливают водородом при 500°С и проводят осернение сероводородом из расчета S/Pt=0,5 (моль).The acid component is introduced by mixing a solution of a zirconyl sulfate salt (0.3 g of salt per 100 g of aluminum oxide) in acetic acid with aluminum hydroxide (modification of pseudoboehmite). The ratio of acetic acid / AlOOH is 0.02. The mixture is dried with stirring to a moisture content of 60 wt.%, Molded into extrudates d = 2.0 mm, dried to a moisture content of 20 wt.%, Calcined to a moisture content of 1.0 wt.%. The acid carrier is evacuated to a residual pressure of 0.01 MPa and moistened with water (80 g of water per 100 g of aluminum oxide). Then the carrier is treated with 60 ml of an aqueous solution containing 0.3 g of platinum in the form of platinum chloride and 1.0 g of hydrochloric acid. The carrier is treated with the solution with stirring for 1 h at a temperature of 30 ° C, and then 1 h at 80 ° C. 0.03 g of oxalic acid and 0.15 g of hydrogen peroxide are added to the impregnation solution. Processing is continued for 0.5 hours. After this, the solution is drained, the catalyst is dried at 120 ° C to a moisture content of 12 wt.%, Calcined to a moisture content of 2.0 wt.%, Reduced with hydrogen at 500 ° C, and sulphurization is carried out at the rate of S / Pt = 0.5 (mol).

Процесс проводят по примеру 2. Результаты процесса приведены в таблице. Из этих результатов следует, что применение в предложенном способе катализатора с содержанием кислотного и металлического компонентов менее 0,5 мас.% каждого приводит к снижению выхода ВОК с 95,0 до 92,5 мас.% и ИОЧ с 99,3 до 95,0 п.The process is carried out as in example 2. The results of the process are shown in the table. From these results it follows that the use in the proposed method of a catalyst with an acid and metal component content of less than 0.5 wt.% Each leads to a decrease in the yield of woks from 95.0 to 92.5 wt.% And IOC from 99.3 to 95, 0 p.

Пример 10. Иллюстрирует предлагаемый способ с применением катализатора следующего химического состава, мас.%:Example 10. Illustrates the proposed method using a catalyst of the following chemical composition, wt.%:

кислотный компонент AlOHCl2 acid component AlOHCl 2 7,07.0 металлический компонентmetal component 0,60.6 в т.ч. Pt+ including Pt + 0,30.3 Pd+ Pd + 0,30.3 носитель (оксид алюминия)carrier (alumina) остальное до 100the rest is up to 100

Кислотный компонент вводят в катализатор на первой стадии известным способом (SU 1019706, 22.01.1983 г.).The acid component is introduced into the catalyst in the first stage in a known manner (SU 1019706, 01/22/1983).

Для приготовления кислотного компонента 100 г оксида алюминия обрабатывают раствором, содержащим 7 г растворенного в изопропиловом спирте хлористого водорода. Взаимодействие хлористого водорода с оксидом алюминия осуществляют в режиме циркуляции раствора через слой носителя при комнатной температуре в течение 2 ч. Затем раствор отделяют, носитель сушат и прокаливают при 500°С до остаточной влажности 2,0 мас.%. Продукт содержит 7,0 мас.% хлора и отвечает формуле Al19O23 AlOHCl2.To prepare the acid component, 100 g of aluminum oxide is treated with a solution containing 7 g of hydrogen chloride dissolved in isopropyl alcohol. The interaction of hydrogen chloride with aluminum oxide is carried out in the mode of circulation of the solution through the carrier layer at room temperature for 2 hours. Then the solution is separated, the carrier is dried and calcined at 500 ° C to a residual moisture content of 2.0 wt.%. The product contains 7.0 wt.% Chlorine and meets the formula Al 19 O 23 AlOHCl 2 .

Кислотный носитель вакуумируют до остаточного давления 0,01 МПа и увлажняют водой (80 г воды на 100 г оксида алюминия). Затем носитель обрабатывают 60 мл водного раствора, содержащего 0,3 г платины в виде платинохлористоводородной кислоты, 0,3 г палладия в виде хлорида палладия и 0,8 г соляной кислоты. Носитель обрабатывают 1 ч при температуре 25°С, а затем 1 ч при 80°С. Раствор сливают, катализатор сушат, прокаливают, восстанавливают водородом при 500°С и осерняют сероводородом из расчета S/Pt=0,5 (моль).The acid carrier is evacuated to a residual pressure of 0.01 MPa and moistened with water (80 g of water per 100 g of aluminum oxide). Then the carrier is treated with 60 ml of an aqueous solution containing 0.3 g of platinum in the form of platinum chloride, 0.3 g of palladium in the form of palladium chloride and 0.8 g of hydrochloric acid. The carrier is treated for 1 hour at a temperature of 25 ° C, and then 1 hour at 80 ° C. The solution is drained, the catalyst is dried, calcined, reduced with hydrogen at 500 ° C and sulfurized with hydrogen sulfide at the rate of S / Pt = 0.5 (mol).

Процесс проводят в условиях, приведенных в таблице. В реактор 1 в процессе опыта непрерывно подают воду для поддержания влажности ВСГ на уровне 25 ppm и дихлорэтан для поддержания мольного отношения вода/хлороводород, равного 25.The process is carried out under the conditions given in the table. In the experiment 1, water is continuously fed into the reactor 1 to maintain the WAG humidity of 25 ppm and dichloroethane to maintain the water / hydrogen chloride molar ratio of 25.

Данный пример иллюстрирует возможность снижения величины рабочего давления процесса с 2,2 до 0,5 МПа.This example illustrates the possibility of reducing the process pressure from 2.2 to 0.5 MPa.

Пример 11. В процессе используют катализатор следующего состава, мас.%:Example 11. In the process using a catalyst of the following composition, wt.%:

кислотный компонент SnOCl2 acid component of SnOCl 2 1,11,1 металлический компонентmetal component 0,60.6 в т.ч. Pt+ including Pt + 0,30.3 Pd+ Pd + 0,30.3 носитель (оксид алюминия)carrier (alumina) остальное до 100the rest is up to 100

Кислотный компонент вводят в состав катализатора известным способом (SU 1210284, B01J 23/62, 23.04.1984 г.). 27 г металлического алюминия растворяют в 110 мл 10% раствора соляной кислоты. Полученный раствор нейтрализуют 10% раствором гидрооксида натрия до pH=8-9 и перемешивают с 0,6 г четыреххлористого олова в расчете на металл. Осадок промывают, формуют при влажности 60 мас.% в экструдаты, сушат и прокаливают при 630°С. 100 г полученного носителя обрабатывают 350 мл раствора, содержащего 6,4 г хлористого водорода. Носитель сушат и используют для приготовления катализатора. Носитель отвечает общей формуле Al20O29 (SnO2Cl2)0,05. Далее по примеру 2.The acid component is introduced into the composition of the catalyst in a known manner (SU 1210284, B01J 23/62, 04/23/1984). 27 g of aluminum metal are dissolved in 110 ml of a 10% hydrochloric acid solution. The resulting solution is neutralized with a 10% sodium hydroxide solution to pH = 8-9 and mixed with 0.6 g of tin tetrachloride per metal. The precipitate is washed, molded at a moisture content of 60 wt.% Into extrudates, dried and calcined at 630 ° C. 100 g of the obtained carrier are treated with 350 ml of a solution containing 6.4 g of hydrogen chloride. The carrier is dried and used to prepare the catalyst. The carrier corresponds to the general formula Al 20 O 29 (SnO 2 Cl 2 ) 0.05 . Further, as in example 2.

Процесс проводят в условиях, приведенных в таблице.The process is carried out under the conditions given in the table.

В реактор непрерывно подают воду для поддержания влажности ВСГ на уровне 10 ppm и трихлорэтилен для поддержания мольного соотношения вода/хлороводород, равного 15.Water is continuously fed into the reactor to maintain a Wash moisture level of 10 ppm and trichlorethylene to maintain a water / hydrogen chloride molar ratio of 15.

Данный пример иллюстрирует возможность получения предложенным способом высокооктанового компонента с ИОЧ более 100 п.This example illustrates the possibility of obtaining by the proposed method a high-octane component with an IOI of more than 100 p.

Пример 12. В процессе используют катализатор следующего состава, мас.%:Example 12. In the process using a catalyst of the following composition, wt.%:

кислотный компонент AlOSO4 acid component AlOSO 4 4,34.3 металлический компонентmetal component 0,60.6 в т.ч. Pt+ including Pt + 0,30.3 ReRe 0,30.3 носительcarrier остальное до 100the rest is up to 100 из них: оксид алюминияof which: aluminum oxide 8080 алюмосиликатная глина (монтмориллонит)aluminosilicate clay (montmorillonite) 20twenty

Оксисульфат алюминия готовят известным способом (RU 2050187, B01J 23/656, 20.12.1995).Aluminum oxysulfate is prepared in a known manner (RU 2050187, B01J 23/656, 12.20.1995).

Гидрооксид алюминия (80 г в расчете на оксид алюминия) перемешивают с 20 г монтмориллонита (в пересчете на прокаленный алюмосиликат) и с серной кислотой (3,0 г) при 20°С с добавлением 8,2 мл уксусной кислоты. Массу формуют в гранулы, сушат и прокаливают при 580 С. В этих условиях образуется оксисульфат состава Al19O27 (AlOSO4)0,32 с содержанием сульфат-иона 3,0 мас.%. Далее по примеру 2.Aluminum hydroxide (80 g per alumina) is mixed with 20 g montmorillonite (in terms of calcined aluminosilicate) and sulfuric acid (3.0 g) at 20 ° C with the addition of 8.2 ml of acetic acid. The mass is formed into granules, dried and calcined at 580 C. Under these conditions, an oxysulfate of the composition Al 19 O 27 (AlOSO 4 ) 0.32 with a sulfate ion content of 3.0 wt.% Is formed. Further, as in example 2.

Процесс проводят в условиях, приведенных в таблице. Процесс обеспечивает получение ВОК с ИОЧ 103 п. с выходом 98,8 мас.%.The process is carried out under the conditions given in the table. The process provides an EQA with an IOC of 103 p. With a yield of 98.8 wt.%.

Пример 13. Процесс проводят по примеру 12, но с тем отличием, что он протекает в системе из трех реакторов.Example 13. The process is carried out as in example 12, but with the difference that it proceeds in a system of three reactors.

Реакции образования высокооктановых компонентов моторных топлив, включающих в свой состав ароматические углеводороды, в условиях процесса протекают с большим эндотермическим эффектом, который обуславливает появление градиента температуры по длине слоя катализатора, в результате чего катализатор на выходе из реактора находится при меньшей температуре, чем на входе в реактор. Это снижает эффективность процесса. Использование того же количества катализатора 100 см3, но с загрузкой в трех последовательно расположенных реакторах меньших размеров с промежуточным подогревом реакционной смеси до заданной температуры существенно повышает эффективность процесса. Это проявляется в достижении высоких показателей при меньших по величине температурах.The formation of high-octane components of motor fuels, including aromatic hydrocarbons, under the process proceeds with a large endothermic effect, which causes the appearance of a temperature gradient along the length of the catalyst bed, as a result of which the catalyst at the reactor outlet is at a lower temperature than at the inlet reactor. This reduces the efficiency of the process. Using the same amount of catalyst 100 cm 3 , but with loading in three successively smaller reactors with intermediate heating of the reaction mixture to a predetermined temperature, significantly increases the efficiency of the process. This is manifested in the achievement of high performance at lower temperatures.

Пример 14. Процесс проводят по примеру 13, но с тем отличием, что его осуществляют в реакторах с радиальным потоком смеси через слой катализатора в направлении от центра к периферии реактора. В этом случае снижение температуры по слою катализатора из-за эндотермического эффекта реакции компенсируется уменьшением объемной скорости (увеличением времени контакта) в результате увеличения объема катализатора при движении потока от центра реактора к периферии. В данном варианте возрастает эффективность процесса (см.таблицу). Это проявляется в достижении высоких показателей при еще более низких температурах.Example 14. The process is carried out as in example 13, but with the difference that it is carried out in reactors with a radial flow of the mixture through the catalyst bed in the direction from the center to the periphery of the reactor. In this case, a decrease in temperature along the catalyst bed due to the endothermic effect of the reaction is compensated by a decrease in the space velocity (increase in contact time) as a result of an increase in the catalyst volume as the flow moves from the center of the reactor to the periphery. In this embodiment, the efficiency of the process increases (see table). This is manifested in the achievement of high performance at even lower temperatures.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (3)

1. Способ получения компонентов моторных топлив из C14-углеводородных газов и бензиновых фракций в присутствии платинусодержащего катализатора, включающий в системе реакторов:
совместную переработку С14-углеводородных газов и бензиновых фракций с массовым отношением С145+ не менее 3,
затем отделение от С5+-жидких продуктов водородсодержащего газа,
затем выделение из С5+-жидких продуктов растворенных С34-углеводородных газов и их рециркуляцию в реакционную зону процесса на вторичную переработку в
С5+-жидкие продукты, при этом после выделения вышеуказанных газов получают высокооктановый компонент моторных топлив,
разделение водородсодержащего газа на водород и C14-углеводородные газы путем связывания водорода реакцией каталитического гидрирования ароматических углеводородов в углеводороды циклогексанового ряда и рециркуляцией отделенных от водорода С14-углеводородных газов в реакционную зону процесса на вторичную переработку в С5+- жидкие углеводороды,
введение на стадию совместной переработки С14-углеводородных газов и бензиновых фракций избыточного водорода, выделенного из углеводородов циклогексанового ряда и, возможно, избыточного водорода в смеси с С14 - углеводородными газами, полученной на стадии разделения водородсодержащего газа,
добавление на совместную переработку С14-углеводородных газов и бензиновых фракций С34-углеводородных газов из внешнего источника, отличающийся тем, что процесс проводят на катализаторе, содержащем: кислотный компонент - гидрооксохлорид алюминия формулы Al(ОН)Cl2; поверхностный оксихлорид олова формулы SnOCl2; поверхностные оксисульфаты металлов - алюминия, титана, циркония, гафния - общей формулы MeOSO4, где Me - Al, Ti, Zr, Hf, металлический компонент - платину и рений или платину и палладий в форме поверхностных сульфидов PtS0,5, PdS0,5, ReS0,5, и носитель - оксид алюминия или смесь оксида алюминия с алюмосиликатом при следующем содержании компонентов, мас.%:
кислотный компонент не менее 0,5 металлический компонент не менее 0,5 носитель остальное до 100

причем процесс проводят в две стадии, где в первой стадии катализатор подвергают старению путем обработки его углеводородами С5+ в количестве не менее 75 кг на 1 кг катализатора при температуре не более 480°С, а во второй стадии переработке подвергают смесь бензиновых фракций и С14-углеводородных газов в С5+- высокооктановые компоненты моторных топлив при температуре более 460°С и при постоянной подаче в реакционную зону воды и хлорорганического соединения для поддержания влажности водородсодержащего газа в пределах от 10-25 млн-1 и мольного отношения вода/хлорводород в пределах 15-25.
1. A method of producing components of motor fuels from C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fractions in the presence of a platinum-containing catalyst, comprising in a reactor system:
joint processing of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fractions with a mass ratio of C 1 -C 4 / C 5+ of at least 3,
then separation from C 5+ liquid products of hydrogen-containing gas,
then the allocation of C 5+ liquid products of dissolved C 3 -C 4 hydrocarbon gases and their recirculation to the reaction zone of the process for recycling into
With 5+ liquid products, in this case, after the emission of the above gases, a high-octane component of motor fuels is obtained,
separation of the hydrogen-containing gas into hydrogen and C 1 -C 4 hydrocarbon gases by hydrogen bonding by the catalytic hydrogenation of aromatic hydrocarbons into hydrocarbons of the cyclohexane series and recirculation of C 1 -C 4 hydrocarbon gases separated from hydrogen into the reaction zone of the process for secondary processing into C 5+ - liquid hydrocarbons,
introduction to the stage of joint processing of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fractions of excess hydrogen extracted from hydrocarbons of the cyclohexane series and, possibly, excess hydrogen mixed with C 1 -C 4 hydrocarbon gases obtained at the stage of separation of the hydrogen-containing gas,
adding to the joint processing of C 1 -C 4 hydrocarbon gases and gasoline fractions of C 3 -C 4 hydrocarbon gases from an external source, characterized in that the process is carried out on a catalyst containing: an acid component - aluminum hydroxychloride of the formula Al (OH) Cl 2 ; tin surface oxychloride of the formula SnOCl 2 ; surface metal oxysulfates - aluminum, titanium, zirconium, hafnium - of the general formula MeOSO 4 , where Me is Al, Ti, Zr, Hf, the metal component is platinum and rhenium or platinum and palladium in the form of surface sulfides PtS 0.5 , PdS 0, 5 , ReS 0.5 , and the carrier is alumina or a mixture of alumina with aluminosilicate in the following components, wt.%:
acid component not less than 0.5 metal component not less than 0.5 carrier the rest is up to 100

moreover, the process is carried out in two stages, where in the first stage the catalyst is aged by treating it with C 5+ hydrocarbons in an amount of at least 75 kg per 1 kg of catalyst at a temperature of not more than 480 ° C, and in the second stage, the mixture of gasoline fractions and C is processed C 1 -C 4 hydrocarbyl gases in the C 5+ - high octane motor fuel components at a temperature above 460 ° C and at a constant water feed to the reaction zone and organochlorine compounds to maintain hydrogen-containing gas humidity in the range of 10-25 million -1 and molnog about the ratio of water / hydrogen chloride in the range of 15-25.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор готовят сначала введением в его состав кислотного компонента, сушкой, прокалкой, а затем металлического компонента с последующей сушкой, прокалкой, восстановлением и осернением.2. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst is prepared first by introducing into its composition an acid component, drying, calcining, and then a metal component, followed by drying, calcination, reduction and sulphurization. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют реактор с радиальным направлением потока, преимущественно из центра реактора к периферии. 3. The method according to claim 1, characterized in that the reactor is used with a radial flow direction, mainly from the center of the reactor to the periphery.
RU2008132398/04A 2006-02-09 2006-02-09 Method of obtaining motor fuel constituents RU2388794C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132398/04A RU2388794C2 (en) 2006-02-09 2006-02-09 Method of obtaining motor fuel constituents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132398/04A RU2388794C2 (en) 2006-02-09 2006-02-09 Method of obtaining motor fuel constituents

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2388794C2 true RU2388794C2 (en) 2010-05-10

Family

ID=42674065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132398/04A RU2388794C2 (en) 2006-02-09 2006-02-09 Method of obtaining motor fuel constituents

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388794C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698814C1 (en) * 2015-10-13 2019-08-30 Юоп Ллк Stepwise arrangement of catalyst in method based on catalytic reaction

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698814C1 (en) * 2015-10-13 2019-08-30 Юоп Ллк Stepwise arrangement of catalyst in method based on catalytic reaction
US10947462B2 (en) 2015-10-13 2021-03-16 Uop Llc Catalyst staging in catalytic reaction process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6214764B1 (en) Paraffin-isomerization catalyst and process
KR100399304B1 (en) Catalyst for hydrocarbon conversion reaction containing doping metal
US5831139A (en) Production of aliphatic gasoline
RU2160635C2 (en) Catalytic hydrocarbon reforming catalyst and method of preparation thereof
KR930011065B1 (en) Method of producing high yield of aromatics by removing aromatics and recycling residual materials
EP0666109B1 (en) Solid superacid catalysts comprising platinum metal and hydrocarbon conversion processes using same
US4950385A (en) Reforming process for the catalytic conversion of petroleum fractions to a mixture of hydrocarbons rich in aromatics
AU637252B2 (en) Method of start-up of a contaminated hydrocarbon-conversion system using a contaminant-sensitive catalyst
US5858205A (en) Multizone catalytic reforming process
JP3513777B2 (en) Catalytic hydroreforming method
RU2388794C2 (en) Method of obtaining motor fuel constituents
JPH05504096A (en) Catalysts based on chlorinated alumina and their use in the isomerization of C↓4-C↓6 normal paraffins
RU2157826C2 (en) Method of catalytic conversion of hydrocarbons into aromatic compounds using silicon-containing catalyst
US5073529A (en) Method of regenerating a nonacidic zeolite catalyst
US5494571A (en) Naphtha upgrading using solid superacid catalysts comprising platinum metal
US4263132A (en) Catalytic reforming and hydrocracking of organic compounds employing promoted zinc titanate as the catalytic agent
CN1814712A (en) Modifying catalyst for naphtha processed maferial and method therefor
RU2753968C1 (en) Integrated method for gasoline production
US4070306A (en) Method of treating a used platinum group alumina catalyst with a metal promoter
WO2007091912A1 (en) Method for producing motor fuel components
US3254018A (en) Hydrocarbon hydrocracking process in several stages to obtain hydrocarbons of reduced nitrogen containing impurities
CN87104743A (en) Catalytic reforming process with at least two catalyst beds
CA2254129A1 (en) Selective, rugged layered isomerization catalyst for use in a paraffin isomerization process
US2895905A (en) Hydroforming process and catalysts
US3617522A (en) Catalytic reforming of a relatively lean charge stock

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200303

PD4A Correction of name of patent owner