Наиболее эффективно выделение промежуточной бензолсодержащей фракции. При соблюдении наших рекомендаций промежуточная бензольная фракция (90% бензола от потенциала), выделенная из катализата с ОЧИМ 95–96 п., имеет октановое число 60–68 п. При ресурсе этой фракции в катализате 18–22% октановое число смеси добензольной и забензольной фракции будет на 6–8 п. выше, чем цельного катализата. Бензол может быть выделен из бензолсодержащей фракции в качестве товарного продукта с помощью экстракции или экстрактивной ректификации. На большинстве НПЗ, однако, такие установки отсутствуют.

В ОАО «ВНИИНефтехим» разработана и предлагается к реализации технология гидроизомеризации бензолосодержащей фракции, позволяющая не только превращать бензол в нетоксичные продукты (нафтены и парафины), но и одновременно повышать октановое число.

Это достигается гидроизомеризацией бензола с преимущественным образованием высокоактивного метилциклопентана, изомеризацией и гидрокрекингом парафиновых углеводородов.

В зависимости от условий процесса может быть получен продукт практически без бензола с выходом 100% при сохранении октанового числа, либо с приростом октанового числа на 2–10 п. при соответствующем снижении выхода стабильного продукта.

Так, бензольная фракция (17,3% мас. бензола) с ОЧ 66 перерабатывалась в различных условиях с получением следующих показателей:

ОЧ 66 68,5 74
Выход С5+ 100 97 92

Процесс может быть осуществлен с минимальными затратами тепла. Нагрев газосырьевой смеси осуществляют в основном за счет теплообмена с газопродуктовой смесью и тепла экзотермической реакции гидрирования бензола.

Наличие продуктов гидроизомеризации бензолсодержащей фракции, добензольной и забензольной фракций риформата расширяет возможности компаундирования бензинов, соответствующих требованиям евростандартов.

Предлагаемый процесс решает проблему снижения бензола в этих бензинах до менее 1%. Что касается снижения суммарного содержания ароматических углеводородов, то это, в частности, достигается введением изомеризата пентан-гексановой фракции в состав автобензинов.

Гидроизомеризация прямогонной фракции 70–100(105)° С

Из прямогонной бензиновой фракции н.к. –180° С обычно выделяют пентан-гексановую фракцию н. к. –70° С, которую направляют на изомеризацию.

Фракция 70–180° С может служить сырьем каталитического риформинга, однако катализат риформинга в этом случае будет содержать 4–6% бензола, который затем придется выделять.

Предшественники бензола — метилциклопентан и циклогексан — содержатся во фракции, выкипающей до 85° С. Для четкого отделения этой фракции требуется высокоэффективная колонна и достаточное флегмовое число. На некоторых НПЗ пошли на затраты для тщательной подготовки сырья риформинга, содержание бензола в катализате риформинга хорошо подготовленного сырья здесь обычно не превышает 1,5%. Бензол в этом случае образуется за счет гидродеалкилирования алкилбензолов в процессе риформинга. При разбавлении риформинга изомеризатом фр.С5–С6 и другими компонентами удается снизить содержание бензола до нормы (≤ 1% об.).

Помимо значительных затрат на обеспечение четкой ректификации, недостаток этого способа связан с получением балластной фракции 70–85° С, которую иногда включают в состав пентан-гексановой фракции, поступающей на изомеризацию. Это приводит к снижению октанового числа изомеризата, его выхода и межрегенерационного периода.

На типовых колоннах вторичной ректификации с невысокой четкостью разделения для удаления предшественников бензола конец кипения головной фракции должен находиться на уровне 105° С. Известно, что на заводах, имеющих в своем составе установки Л35–8/300Б и Л35–6 с блоками экстракции бензола, и толуола, фракция 70–105° С используется в качестве сырья. Однако на большинстве НПЗ отсутствует производство бензола и фракцию 70–100 (105)° С приходится включать в состав сырья риформинга с получением бензолсодержащего риформата, либо реализовать в качестве сырья пиролиза.

Ресурс этой фракции значителен (25–30% от фр. 70–180° С), и ее применение для получения высокооктановых бензинов было бы желательно, но низкое октановое число (на уровне 60 п.) препятствует использованию для этой цели.

Табл. 2. Условия процесса гидроизомеризации бензолсодержащей фракции