В данной работе рассмотрены пути рационального использования побочного потока (отгон-бензина) установки ректификации защелоченного гидрогенизата глубокого гидрирования смеси утяжеленных среднедистиллятных фракций вторичной переработки нефти. Показано, что отгон-бензин представляет собой смесь углеводородов, преимущественно нафтенового и изопарафинового состава, имеет низкое содержание серы, и может использоваться при получении высоко-октанового бензина посредством процесса каталитического риформинга
бензин, нафтены, каталитический риформинг, моделирование
В процессе приготовления автомобильного бензина используется большое число различных компонентов, основным из которых является тяжелый риформат, получаемый в процессе каталитического риформинга прямогонной бензиновой фракции (80-180 °С) [1]. Увеличить объем и качество получаемого высокооктанового компонента возможно за счёт привлечения дополнительного сырья. Одним из возможных компонентов является отгон-бензин (ОБ) установки ректификации защелоченного гидрогенизата глубокого гидрирования смеси утяжеленных среднедистиллятных фракций вторичной переработки нефти. ОБ представляет собой смесь углеводородов с преобладающим содержанием нафтенов (56-58 % масс.), с низким содержанием серы. Из-за низких значений октановых чисел (по моторному методу 68,9, по исследовательскому методу 71,3) при моделировании смешения товарной продукции он направляется в приготовлении бензинов экологического класса 2 или в смесевое сырье пиролиза. Нафтеновые углеводороды в ОБ представлены углеводородами С6-С9 (таблица 1), которые являются желательными для процесса каталитического риформинга.
Таблица 1
Групповой углеводородный состав отгон-бензина
|
|
н-парафины |
Изо-парафины |
Ароматические углеводороды |
Нафтены |
Олефины |
|
С1-2 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
|
С3 |
0,868 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
|
С4 |
2,655 |
1,221 |
0,000 |
0,000 |
0,004 |
|
С5 |
3,279 |
3,457 |
0,000 |
0,899 |
0,005 |
|
С6 |
3,144 |
4,143 |
0,492 |
12,067 |
0,000 |
|
С7 |
2,644 |
4,209 |
1,667 |
24,756 |
0,000 |
|
С8 |
3,862 |
4,784 |
1,156 |
13,728 |
0,032 |
|
С9 |
0,257 |
2,881 |
0,129 |
7,295 |
0,071 |
|
С10+ |
0,000 |
0,105 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
|
Итого |
16,708 |
20,799 |
3,443 |
58,745 |
0,112 |
Усредненный материальный баланс процесса разделения на лабораторной установке ОБ на 3 фракции представлен в таблице 2.
Таблица 2
Усредненный материальный баланс разделения отгон-бензина
|
Приход - сырье |
Количество, % |
Выход - продукты |
Количество, % |
|
Отгон-бензин |
100 |
Фракция НК-70°С |
6,60 |
|
|
|
Фракция 70-95°С |
22,31 |
|
|
|
Фракция 95°С-КК |
64,25 |
|
|
|
Потери |
6,85 |
|
ИТОГО |
100 |
ИТОГО |
100 |
Выход фракции 95°С-КК – компонента сырья каталитического риформинга, является высоким и составил 64,25 %. Фракцию НК-70°С можно использовать в качестве компонента сырья для процесса изомеризации, а фракцию 70-95°С – в качестве компонента сырья пиролиза.
Инженерное моделирование показало, что с использованием более четкой ректификации на промышленной установке можно увеличить выход фракции 95°С-КК из ОБ до 68,31 %. При расходе ОБ до 720 тонн/месяц расчетный выход фракции 95-180 °С составит 491,8 тонн/месяц. Результаты расчета содержания нафтенов в сырье каталитического риформинга прогнозируют увеличение содержания нафтеновых углеводородов на 0,18 %.
Дополнительным положительным фактором для использования добавочного сырья из ОБ на установке каталитического риформинга является низкое содержание серы (менее 7 ppm) и азота (менее 0,5 ppm).
Таким образом, целевая фракция 95°С-КК, выделенная из ОБ, является перспективным компонентом сырья установки каталитического риформинга.
1. Общая химия. Учебник / Под ред. Дунаева С.Ф.. - М.: Academia, 2017. - 160 c.
