СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО КОМПОНЕНТА АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ

Номер документа 7620150026

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
61.51. Технология переработки нефти и газа

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Нефтегазовая
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2385856
Автор (принявший орган): ОАО "Славнефть-ЯНОС", 150023, г.Ярославль, ГСП, Московский пр-кт, 130, Князьков Александр Львович , Никитин Александр Анатольевич , Лагутенко Николай Макарович
Дата: 09.04.2015
Регион: Ярославская область
Источник информации: http://www1.fips.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения алкилбензина - высокооктанового компонента автомобильных бензинов - путем алкилирования изопарафинов олефинами, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Процесс алкилирования изопарафинов олефинами протекает в присутствии катализаторов. Одним из основных катализаторов, используемых в промышленности, является концентрированная серная кислота. В качестве исходных сырьевых компонентов наиболее часто используют изобутан и олефины С3-С4, а также фракции этих углеводородов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества продуктов реакции, снижение расхода серной кислоты, улучшение температурного режима во втором реакционном устройстве, снижение кислотности углеводородной фазы, снижение  энергозатрат, стабилизация работы реакторного блока, повышение загрузки по непредельному сырью во втором реакционном устройстве, снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов.

Поставленная цель достигается способом, согласно которому высокооктановый компонент автобензинов получают путем алкилирования изобутановой фракции бутиленсодержащим сырьем в присутствии концентрированной серной кислоты последовательно в двух реакционных устройствах, снабженных общим контуром циркуляции серной кислоты и раздельными контурами по углеводородной фазе. При этом смесь продуктов реакции и серной кислоты из первого реакционного устройства разделяют в отстойной зоне этого реакционного устройства и дополнительно охлаждают до температуры 4-6°С за счет испарения части изобутана. Далее балансовую часть серной кислоты возвращают в первое реакционное устройство, а продукты реакции и другую часть серной кислоты параллельными потоками подают во второе реакционное устройство, куда также подают бутиленсодержащее сырье в количестве 1-3 м 3/ч (в пересчете на 100% бутилен) на 1 м3 серной кислоты в объеме реактора. Поддержание необходимой температуры во втором реакционном устройстве - не выше 15°С на выходе из реактора, осуществляют за счет охлажденных серной кислоты и продуктов реакции, поступающих из отстойной зоны первого реакционного устройства, без дополнительной подачи изобутана. На выходе из второго реакционного устройства смесь, состоящая из продуктов реакции, избытка изобутана и серной кислоты, разделяют в гидроциклоне. Серную кислоту возвращают в отстойник первого реакционного устройства. Углеводородную фазу направляют в отстойник второго реакционного устройства для более тщательного отделения кислоты, а затем на блок очистки. Оптимальную концентрацию кислоты (90-93%) поддерживают за счет постоянной подачи свежей 98-99% серной кислоты в объединенный контур циркуляции.

Проведение способа получения высокооктанового компонента автобензинов согласно предлагаемому техническому решению позволяет увеличить производительность установки алкилирования, улучшить качество получаемого алкилбензина, снизить расход серной кислоты, уменьшить энергозатраты на процесс и повысить эффективность работы оборудования.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа получения высокооктанового компонента автобензина по сравнению со способом, принятым за прототип, является проведение процесса алкилирования последовательно в двух реакционных устройствах, снабженных общим контуром циркуляции серной кислоты и раздельными контурами по углеводородной фазе, при этом смесь продуктов реакции и серной кислоты из первого реакционного устройства охлаждают в отстойной зоне до 4-6°С и разделяют с последующим возвратом балансовой части серной кислоты в первое реакционное устройство, а продукты реакции и другую часть серной кислоты параллельными потоками направляют во второе реакционное устройство, куда также подают бутиленсодержащее сырье в количестве 1-3 м3/ч (в пересчете на 100% бутилен) на 1 м3 серной кислоты в объеме реактора, при этом температуру на выходе из второго реакционного устройства поддерживают не выше 15°С без дополнительной подачи изобутана, далее смесь продуктов реакции, избытка изобутана и кислоты из второго реакционного устройства разделяют в гидроциклоне. Серную кислоту возвращают в отстойную зону первого реакционного устройства, а углеводородную фазу направляют в отстойник второго реакционного устройства для более тщательного отделения кислоты, а затем на блок очистки. Оптимальную концентрацию серной кислоты (90-93%) поддерживают за счет постоянной подачи свежей 98-99% серной кислоты в общий контур циркуляции серной кислоты.

Способ осуществляют следующим образом. Сырьем предлагаемого способа является бутиленсодержащая фракция, в качестве которой используют бутан-бутиленовую фракцию, которую выводят с установки каталитического крекинга и дополнительно перерабатывают с целью извлечения изобутилена на установке по получению метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), и данная бутан-бутиленовая фракция может иметь следующий основной компонентный состав: минимальное содержание изобутана и суммы бутиленов составляет 35,9 мас.% и 39,5 мас.% соответственно, а максимальное содержание основных компонентов - изобутана и суммы бутиленов может составлять: 43,5 мас.% и 52,5 мас.% соответственно. Данную бутиленсодержащую фракцию направляют в первое реакционное устройство установки сернокислотного алкилирования. Туда же подают изобутановую фракцию, которую выводят с газофракционирующей установки (ГФУ) с содержанием 94,5 мас.% - 99,9 мас.% соответственно минимального и максимального количества основного компонента - изобутана. Одновременно в это же реакционное устройство подают концентрированную серную кислоту. При интенсивном перемешивании мешалками происходит образование эмульсии и протекание реакции алкилирования. По мере поступления сырьевой смеси реакционная масса, представляющая эмульсию из продуктов реакции и серной кислоты, перетекает из реактора в отстойник, где происходит ее охлаждение до 4-6°С за счет испарения части изобутана и разделение эмульсии на кислотную и углеводородные фазы. Далее балансовая часть серной кислоты из отстойника совместно с дополнительным количеством концентрированной 98-99% серной кислоты, подаваемой в объединенный контур циркуляции серной кислоты с целью поддержания оптимальной концентрации серной кислоты в системе (90-93%) возвращают в первое реакционное устройство. Другую часть серной кислоты и углеводородную фазу (в полном объеме) из отстойника первого реакционного устройства параллельными потоками направляют во второе реакционное устройство. Туда же подают в количестве 1-3 м3/ч (в пересчете на 100% бутилен) на 1 м3 серной кислоты в объеме реактора бутиленсодержащее сырье. Поддерживают необходимую температуру - не выше 15°С на выходе из второго реакционного устройства за счет охлажденных до 4-6°С серной кислоты и углеводородной фазы, поступающих во второе реакционное устройство из отстойной зоны первого реакционного устройства, причем без дополнительной подачи изобутана в этот реактор. Далее реакционную смесь, избыток изобутана и серную кислоту на выходе из второго реактора разделяют в гидроциклоне. Кислоту направляют в отстойник первого реакционного устройства для охлаждения, а углеводородную фазу - в отстойник второго реакционного устройства для отделения от нее оставшихся кислых примесей. Далее кислую фазу из этого отстойника также возвращают в отстойник первого реакционного устройства, а углеводородную фазу направляют на блок очистки.