В мировом производстве автомобильных бензинов наблюдается постоянная тенденция к ужесточению не только их эксплуатационных, но и экологических характеристик. В производстве товарных автомобильных бензинов в России каталитический риформинг является самым масштабным процессом производства высокооктановых компонентов. Доля катализата риформинга в суммарном фонде автомобильных бензинов составляет более 50 %, а содержание бензола в стабильном катализате риформинга составляет в среднем 5-7 %. Содержание бензола в товарном бензине определяется в основном содержанием его в катализате риформинга, зависящем от состава сырья и условий проведения процесса риформинга.
На практике в основном применяются способы снижения содержания бензола в товарном автобензине до требуемых норм удалением бензолобразующей фракции из сырья каталитического риформинга и удаления его из катализата риформинга.
Стабильный бензин на риформинг поступает сразу после колонны стабилизации или после вторичной перегонки бензинов в дополнительных колоннах. В первом варианте на риформинг поступает сырье низкого качества с большим содержанием бензолобразующих фракций. Во втором варианте требуются высокие энергозатраты на вторичное разделение бензина и дополнительное оборудование.
Наиболее экономичной и достаточно простой для реализации является технология получения тяжелой фракции бензина, не содержащую бензолобразующую фракцию непосредственно в колоннах первичной перегонки нефти и использования ее в качестве сырья для риформинга без дополнительной подготовки [1, 2].
В предлагаемой технологии получения качественного сырья для процесса каталитического риформинга, не содержащей бензолобразующей фракции, отбор бензиновой фракции осуществляется из укрепляющей секции колонны частичного отбензинивания нефти с подачей её в сложную атмосферную колонну. Это дает возможность уменьшить отбор нестабильного бензина с верха первой колонны. Боковой погон, выводимый из укрепляющей секции колонны частичного отбензинивания нефти, подается в зону вывода бокового погона в отпарную секцию атмосферной колонны, с низа которой отбирается стабильный бензин, не содержащий бензолобразующей фракции. При этом из-за существенного снижения количества нестабильного бензина, получаемого с верха колонн, уменьшается нагрузка колонны стабилизации по сырью.
Предлагаемая технология защищена патентами РФ и Республики Казахстан [3, 4], внедрена на установке ЛК-6У ОАО «Павлодарский НПЗ».
Разработана технология получения качественного сырья одновременно для установки риформинга и газофракционирования, непосредственно при стабилизации бензина, выводом легкой фракции боковым погоном из укрепляющей секции колонны стабилизации бензина [5, 6]. Для отпарки легких компонентов из бокового погона для получения стабильного продукта можно использовать кипятильник с паровым пространством, соответствующий по эффективности разделения одной теоретической тарелке, или отпарную секцию.
Предлагаемая технология позволяет на блоке стабилизации бензина получать качественное сырье риформинга с температурой начала кипения не ниже 85 оС, одновременно снизить содержание углеводородов нормальный гексн и вышекипящих в головке стабилизации. Её новизна подтверждена патентами РФ и Республики Казахстан [7, 8, 9]. Технология внедрена на двух нефтеперерабатывающих заводах.
Одним из наиболее экономически целесообразных и реально выполнимых способов уменьшения бензола в катализате риформинга и улучшения экологических свойств автомобильных бензинов, является разделение катализата риформинга и переработка легкой части риформата, содержащую бензол, в высокооктановые продукты с пониженным содержанием ароматических углеводородов.
Научные основы технологии каталитического риформинга с гидроизомеризацией головных фракций риформата (РЕГИЗ) были разработаны и опубликованы в 80-х годах прошлого столетия сотрудниками Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) (д.т.н., профессор: М.А. Танатаров, К.Г. Абдульминев и А.Ф.Ахметов). Технология позволяет перерабатывать бензолсодержащие фракции риформатов в продукты с минимальным содержанием аренов, составляющем доли процента.
Достоверность разработок подтверждается использованием на практике научной основы технологии РИГИЗ в настоящее время отечественными и зарубежными фирмами: НПФ «ОЛКАТ», ОАО «НПП НЕФТЕХИМ», технологии «Бенсат», «Пенекс-Пласт», «Алкимакс», ЮОП, ФИН.
Как правило, разделение риформата на легкую и тяжелую фракции проводится на специальной установке фракционирования бензина.
В связи с тем, что легкая фракция, содержащая бензол, используется для гидроизомеризации, а тяжелая фракции катализата риформинга используется для приготовления автомобильных бензинов, нет необходимости в чрезмерных энергозатратах на их четкое разделение. Достаточно приемлемое качество этих фракций можно получить при разделении риформата с использованием лишь колонны стабилизации [10].
Эффективность технологии получения лёгкой фракции риформата (н.к.–85 °С) боковым отбором из укрепляющей секции колонны стабилизации обоснована расчетными исследованиями промышленной колонны. Новизна защищена патентом РФ [11], достоверность подтверждена внедрением на установке ЛК-6У ОАО «Ачинский НПЗ».
Отбор боковым погоном легкой фракции позволяет получать в качестве остатка компонент высокооктановых бензинов, содержание в котором экологически вредного бензола в несколько раз меньше, чем в риформате.
Внедрение на нефтеперерабатывающих заводах предлагаемой энергосберегающей технологии актуальна в связи с ужесточением экологических требований к автомобильным бензинам по содержанию бензола.
Библиографическая ссылка
Сидоров Г.М., Ахметов А.Ф., Зиннатуллин Р.Р. ОПЫТ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 1. – С. 31-33;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=4536 (дата обращения: 20.04.2024).