Способ получения высокооктанового бензина и устройство для его реализации (варианты)

Способ получения высокооктанового бензина и устройство для его реализации (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к способам получения бензиновых углеводородов из низших олефинов и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. Сущность: сырье, содержащее, по меньшей мере, один из олефинов С₂-С₄, подают в зону реакции к стационарному кислотному катализатору на основе цеолита группы пентасилов. Проводят реакцию олигомеризации олефинов сырья с получением потока продуктов, содержащих углеводороды бензиновой фракции С₅₊. Разделяют указанный поток продуктов с получением бензина и потока углеводородов С₁-С₄ с последующим смешением указанного потока углеводородов С₁-С₄ с исходным сырьем. При этом сырье, содержащее олефины, смешивают с выкипающей при температуре не выше 85^oС фракцией бензина риформинга, содержащей бензол, причем соотношение олефины /бензол в конечной смеси составляет не менее 0,5 моль/моль. Указанную реакцию олигомеризации осуществляют в условиях, обеспечивающих алкилирование, по меньшей мере, части указанного бензола. Технический результат: снижение количества образующихся сухих газов - метана и этана. 3 с. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам получения бензиновых углеводородов из низших олефинов и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.

В процессах нефтепереработки образуется большое количество газообразных при нормальных условиях смесей парафинов и олефинов. Указанные смеси могут быть утилизированы различными способами. Одно из направлений решения проблемы утилизации указанных смесей олефинсодержащих газов - получение из олефинов компонентов моторных топлив.

Легкие олефины могут быть использованы для алкилирования бензола, содержащегося в бензиновых фракциях и являющегося их нежелательным компонентом (US 4209383, US 5336820).

Известен способ переработки легкого олефинсодержащего топливного газа и жидких продуктов каталитического риформинга в реакторе с псевдоожиженным слоем цеолитного катализатора (US 4827069), включающий превращение С₄-олефинов в углеводороды бензиновой фракции C₅₊ и конверсию ароматических углеводородов С₆-C₈ в ароматические углеводороды С₇-С₁₁ при контакте сырья с частицами катализатора, характеризующимися определенной плотностью и определенными размерами, в условиях турбулентного слоя. Полученный в таком процессе бензин имеет более высокие октановые характеристики, чем жидкие продукты риформинга и олефинсодержащий бензин, который получают из олефинов сырья путем их олигомеризации. Турбулентный режим в слое катализатора позволяет гибко контролировать температуру реакции и получать оптимальное распределение продуктов.

Известен способ (US 5336820) алкилирования с повышенной скоростью бензолсодержащего бензина олефинами С₂-С₅ с получением бензина с уменьшенным содержанием бензола, включающий последовательный контакт с твердым катализатором в условиях алкилирования бензола бензинового сырья с олефинами в порядке уменьшения их активности в олигомеризации, т.е. первоначально с олефинами С₃-C₅, а затем с этиленом.

Из олефинов C₂-C₄ в процессе их олигомеризации при контакте с цеолитными катализаторами могут быть получены компоненты бензина и дизельного топлива. Свойства катализатора и особенности технологии позволяют осуществить олигомеризацию олефинов с высокой селективностью по тому или иному продукту /С.А. Тейбек. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1985, 9, с. 67-70/.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа получения высокооктанового бензина является патент РФ 2135547, в котором описан способ повышения выхода углеводородов бензиновой фракции С₅₊ при олигомеризации низших олефинов. При реализации указанного способа олигомеризацию олефинсодержащих углеводородных фракций С₃ и С₄ или С₄ в бензиновые углеводороды осуществляют при контакте сырья с катализатором олигомеризации, содержащим цеолит группы пентасилов, в условиях олигомеризации, с рециклом части потока углеводородов C₁-C₄, выделенных из частично сконденсированного продукта при его парожидкостной сепарации, и части выделенной из продукта методом ректификации фракции С₄. При обогащении сырья изобутаном возрастает выход жидких углеводородов на превращенные олефины, однако доля образовавшихся углеводородов C₁-С₂ достигает 10 мас.%.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке нового способа утилизации смесей олефинсодержащих газов, получаемых при переработке нефти.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении высокооктанового бензина из смесей олефинсодержащих газов, получаемых при переработке нефти, при уменьшении по сравнению с известными способами количества образующихся сухих газов (метана и этана).

Для достижения указанного результата предложено использовать следующий способ получения высокооктанового бензина. Предложенный способ включает подачу сырья, содержащего олефины С₂-С₄ (один из них, смесь любых двух или более олефинов), в зону реакции к стационарному кислотному катализатору на основе цеолита группы пентасилов, проведение реакции олигомеризации поступивших олефинов сырья с получением потока продуктов, содержащих углеводороды бензиновой фракции C₅₊, разделение указанного потока продуктов с получением бензина и потока углеводородов C₁-C₄ с последующим смешением указанного потока углеводородов C₁-C₄ с исходным сырьем, причем дополнительно сырье, содержащее олефины, смешивают с выкипающей при температуре не выше 85^oС фракцией бензина каталитического риформинга, содержащей бензол, причем соотношение олефины/бензол в конечной смеси составляет не менее 0,5 моль/моль, а указанную реакцию олигомеризации осуществляют в условиях, обеспечивающих алкилирование, по меньшей мере, части указанного бензола. По одному из вариантов реализации способа с фракцией бензина риформинга, содержащей бензол, смешивают сырье, содержащее, в том числе и этилен, при этом взаимодействие указанного сырья с указанным катализатором осуществляют в двух зонах реакции, причем реакцию проводят таким образом, что в первой зоне с катализатором взаимодействует сырье, содержащее этилен, полученный в результате взаимодействия в первой зоне поток продуктов, дополнительно смешивают с сырьем, содержащим пропилен и/или бутилены, полученную смесь подают во вторую зону реакции, а температуру сырья на входе в первую зону поддерживают выше, чем температуру смеси на входе во вторую зону. По второму варианту реализации способа с фракцией бензина риформинга, содержащей бензол, смешивают сырье, содержащее, в том числе и этилен, взаимодействие указанного сырья с указанным катализатором осуществляют в трех зонах реакции, причем реакцию проводят таким образом, что в первой зоне с катализатором взаимодействует сырье, содержащее этилен, полученный в результате взаимодействия в первой зоне поток продуктов, дополнительно смешивают с сырьем, содержащим пропилен, полученную смесь подают во вторую зону реакции, полученный в результате взаимодействия во второй зоне поток продуктов дополнительно смешивают с сырьем, содержащим бутилены, и подают полученную смесь в третью зону реакции, при этом температуру сырья на входе в зоны реакции снижают от первой зоны к третьей зоне. Возможен случай, когда взаимодействие сырья с катализатором осуществляют, по меньшей мере, в двух параллельно расположенных зонах взаимодействия с дальнейшим смешением полученных продуктов. Полученный в результате осуществления процесса поток продуктов могут дополнительно разделять с получением фракции углеводородов С₆, содержащей бензол, с последующим смешением полученной фракции с сырьем, по меньшей мере, в одной из зон реакции. В этом случае указанная фракция углеводородов С₆, содержащая бензол, перед смешением с сырьем может быть гидрирована в условиях селективного гидрирования олефинов.

При контакте с кислотным цеолитсодержащим катализатором смеси олефинсодержащего сырья и бензолсодержащей фракции продуктов каталитического риформинга происходит олигомеризация олефинов с получением углеводородов С₅-С₉ - в основном парафинов, олефинов и ароматических углеводородов, и алкилирование бензола с получением алкилбензолов C₈-C₁₀. Каталитическое превращение такого смесевого сырья отличается от олигомеризации олефинсодержащего сырья, проводимой в тех же условиях, меньшим выходом метана и этана и большим выходов углеводородов бензиновой фракции С₅₊, рассчитанным как разность их содержания в сырье и продукте, или относительное выражение этих величин.

В качестве олефинсодержащего сырья могут быть использованы смеси углеводородов C₁-C₄, содержащие хотя бы один из олефинов С₂-С₄ и практически не содержащие диенов. В предпочтительное случае сырье содержит водород. Типичным сырьем являются олефинсодержащие фракции отходящего газа каталитического крекинга. Содержащую бензол фракцию бензина риформинга, выкипающую до 85^oС, выделяют методом ректификации. Фракция бензина риформинга, выкипающая при температуре не выше 85^oС, может включать также парафины C₅-C₇. Соотношение олефины/бензол в сырье должно быть не ниже 0,5 моль/моль и предпочтительно в интервале значений 1,5-20 моль/моль.

Кислотные катализаторы, используемые в предложенном способе, содержат цеолит группы пентасилов и активны при олигомеризации низших олефинов в бензиновые углеводороды. Кислотными свойствами обладают водородная и смешанные катион-замещенные формы цеолита. Катализаторы могут содержать также металлы или их оксиды, а также оксиды фосфора или бора, введенные различными известными методами и влияющие на каталитические свойства и стабильность катализаторов. Наряду с алюмосиликатными цеолитами могут быть использованы элементосиликаты со структурой пентасилов, обладающие аналогичными каталитическими свойствами. Синтез и структура таких материалов описаны в технической литературе и широко известны.

Контакт сырья со стационарным катализатором осуществляют в зависящих от его свойств условиях олигомеризации олефинов и алкилирования бензола, обычно при температуре 280-500^oС, давлении 0,6-2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-8 час^-1. Условия в зоне реакции должны обеспечить требуемую степень превращения олефинов и бензола и быть достаточно жесткими, чтобы ограничить состав продуктов бензиновыми углеводородами.

Углеводороды бензиновой фракции С₅₊ каталитического превращения смеси олефинсодержащего сырья и бензолсодержащей фракции продуктов каталитического риформинга содержат меньше бензола, чем смесь бензолсодержащей фракции продуктов каталитического риформинга с продуктом олигомеризации олефинсодержащего сырья (углеводороды бензиновой фракции С₅₊), поскольку в условиях превращения смесевого сырья происходит алкилирование бензола с получением высокооктановых ароматических углеводородов C₈-С₁₀. При этом детонационная стойкость продукта превращения смесевого сырья, определенная моторным и исследовательским методами, выше, чем у смеси жидких продуктов олигомеризации и риформинга.

Активность олефинов в реакции олигомеризации различна и возрастает от этилена к бутилену, и для достижения высокой активности катализатора олигомеризацию олефинов осуществляют при различных оптимальных температурах, причем более высоких - для этилена. При использовании в предлагаемом способе получения бензина в качестве олефинсодержащего сырья узких фракций олефинов - например, фракций С₂ и С₃-С₄ или C₂, С₃ и С₄ - возможно осуществление контакта сырья с катализатором соответственно в двух или трех зонах реакции в условиях, предпочтительных для каждой олефинсодержащей фракции. Так контакт с катализатором сырья, содержащего этилен, предпочтительно осуществлять при температуре не выше 500^oС, сырья, содержащего пропилен и бутилены, - при температурах соответственно не выше 460 и 440^oС. Результатом такого стадийного осуществления каталитического процесса является увеличение активности катализатора при увеличении температуры конверсии олефинсодержащего сырья и увеличение стабильности его действия в условиях снижения температуры контакта. Получение бензина в двух зонах реакции предпочтительно в случаях, когда одной из сырьевых фракций является этиленсодержащая фракция.

Возможны два варианта осуществления стадийного процесса превращения сырья.

Согласно первому варианту фракцию жидких продуктов риформинга смешивают с олефинсодержащим сырьем первой зоны реакции и полученный продукт подают в следующую за ней, что приводит к последовательному превращению олефинов и бензола в зонах реакции. Поскольку для данного типа сырья основным фактором коксообразования является температура конверсии, то для увеличения стабильности действия катализатора необходимо снижение средней температуры в зонах реакции по мере накопления непредельных продуктов, то есть от первой зоны реакции к последующим.

Согласно второму варианту осуществляют параллельное превращение олефинов путем смешения фракции жидких продуктов риформинга с олефинсодержащим сырьем, поступающим в каждую зону реакции, а полученные продукты смешивают и подают на разделение.

При получении бензина из двух олефинсодержащих фракций, одна из которых включает этилен, с последовательным превращением сырья в двух зонах реакции, сырье, содержащее этилен, смешивают с содержащей бензол фракцией бензина риформинга и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют в первой зоне, поток продуктов из первой зоны реакции смешивают с сырьем, содержащим пропилен и/или бутилены, и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют во второй зоне, причем температура сырьевой смеси на входе в первую зону реакции выше, чем температура сырьевой смеси на входе во вторую зону реакции.

При получении бензина из трех углеводородных фракций, включающих соответственно этилен, пропилен и бутилены, с последовательным превращением сырья в трех зонах реакции сырье, содержащее этилен, смешивают с содержащей бензол фракцией бензина риформинга и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют в первой зоне, поток продуктов из первой зоны реакции смешивают с сырьем, содержащим пропилен, и контакт полученной смеси с катализатором осуществляют во второй зоне, поток продуктов из второй зоны реакции смешивают с сырьем, содержащим бутилены, и контакт полученной смеси с катализатором осуществляет в третьей зоне, причем температуру сырьевой смеси на входе в зоны реакции снижают от первой к третьей зоне.

Реакции олигомеризации олефинов и алкилирования бензола протекают с экзотермическим эффектом. Для ограничения перегрева зоны реакции сырье разбавляют парафинами C₁-C₄, выделяемыми из продуктов. В предпочтительном варианте реализации поток продуктов разделяют следующим образом: поток охлаждают с частичной конденсацией его компонентов и осуществляют парожидкостную сепарацию охлажденного потока с получением газофазного потока, содержащего углеводороды C₁-C₄, и жидкофазного потока, содержащего в основном углеводороды С₃₊, указанный жидкофазный поток фракционируют с получением бензина С₅₊ и потока углеводородов С₃-С₄ и части потоков углеводородов C₁-C₄ и С₃-С₄, смешивают с сырьем хотя бы одной из зон реакции.

В предлагаемом способе получения бензина конверсия бензола, содержащегося в сырьевой фракции жидких продуктов риформинга, зависит от условий процесса и состава сырья и в предпочтительном случае превышает 30%. Для более полного превращения бензола из потока продуктов выделяют фракцию, содержащую бензол - фракцию углеводородов С₆, и смешивают ее с сырьем хотя бы одной из зон реакции. При двух- или трехстадийном варианте процесса рецикл бензолсодержащей фракции предпочтительно направлять в зону с более низкой температурой конверсии сырья.

Бензолсодержащая фракция, выделенная из потока продуктов, включает олефины, образующиеся при олигомеризации исходных олефинов сырья. Содержание олефинов зависит в основном от соотношения в сырье олефинов и фракции продуктов риформинга, а также от содержания в последней бензола и степени его конверсии. Присутствие олефинов С₅₊ в сырье нежелательно, так как это приводит к ускоренному закоксовыванию катализатора. С целью удаления олефинов из циркулирующей бензолсодержащей фракции перед смешением с сырьем ее подвергают гидрированию в условиях селективного гидрирования олефинов на алюмокобальтмолибденовом или алюмоникельмолибденовом катализаторе по известной технологии, применяемой для гидрооблагораживания вторичных бензинов /Г.Н. Маслянский, Р.Н. Шапиро. Каталитический риформинг бензинов. Л.: Химия, 1985, с. 109-118; М.В. Ландау. Химия и технология топлив и масел, 1991, 1, с. 8-10/.

Способ может быть реализован с использованием устройства, конструкция которого приведена ниже. Указанное устройство содержит первый теплообменник, к первому входу которого подключена магистраль этиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга, магистраль фракции гидрированного С₆ продукта и магистраль части потока углеводородов C₁-C₄, выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов или, возможно, части потока углеводородов ₁-C₄ и водорода. Первый выход первого теплообменника соединен с первым входом первой печи, первый выход которой соединен с входом первого реактора, выход которого соединен трубопроводом с входом второго реактора, выход которого соединен трубопроводом с входом третьего реактора, выход которого соединен трубопроводом со вторым входом первого теплообменника, а также первыми входами второго и третьего теплообменников. Второй вход второго теплообменника соединен с магистралью пропиленсодержащей фракции и с магистралью рециклового потока, представляющего собой часть потока углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, часть потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных из потоков продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации, первый выход второго теплообменника соединен со вторым входом указанной первой печи и посредством второго выхода указанной первой печи с магистралью, соединяющей выход первого реактора с входом второго реактора. Второй вход третьего теплообменника соединен с магистралью бутиленсодержащей фракции и с магистралью рециклового потока, представляющего собой часть потока углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, часть потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных из потока продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации, первый выход указанного третьего теплообменника соединен с третьим входом указанной первой печи и посредством третьего выхода указанной печи с магистралью, соединяющей выход второго реактора и вход третьего реактора. Вторые выходы первого, второго и третьего теплообменников соединены с входом воздушного холодильника, выход которого соединен с входом водяного холодильника. Выход водяного холодильника соединен с входом первого сепаратора. Первый выход указанного первого сепаратора выполнен с возможностью вывода балансового количества углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, углеводородов C₁-C₄ и водорода), а также подачи на смешение через первый компрессор, перед которым может быть выполнен ввод водорода или водородсодержащего газа, содержащего не менее 85 об.% водорода, части указанных углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, части потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных из потока продуктов методом парожидкостной сепарации со смесью углеводородов C₃-C₄ со стадии стабилизации или к магистрали этиленсодержащего сырья. Второй выход указанного первого сепаратора соединен посредством четвертого теплообменника с первым входом колонны отделения этана, по первому выходу которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход обратно в колонну, а также частично удаляемый из установки. Второй выход указанной колонны отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход получаемого нестабильного бензина, а также подачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник и первый вход в стабилизационную колонну. Первый выход стабилизационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата смеси углеводородов С₃-С₄ (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход стабилизационной колонны, а также с возможностью смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим из указанного первого компрессора, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход указанной стабилизационной колонны выполнен с возможностью подключения к третьему входу указанной стабилизационной колонны, а также к входу шестого теплообменника. Выход шестого теплообменника подключен к первому входу ректификационной колонны. Первый выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну головного продукта (неароматические углеводороды С₅-С₆, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также к входу в блок гидрирования, в качестве которого использован вход седьмого теплообменника, непосредственно перед которым установлен второй компрессор. Третий выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка (углеводородов бензиновой фракции С₇₊) в указанную ректификационную колонну, а также с возможностью выведения указанного кубового остатка в качестве целевого продукта. Первый выход указанного седьмого теплообменника соединен с входом второго сепаратора, первый выход которого соединен с первым входом восьмого теплообменника, а второй выход с входом во второй компрессор, к которому подключены также магистраль подачи водорода или водородсодержащего газа и магистраль удаления части водородсодержащего газа. Второй выход указанного седьмого теплообменника соединен с входом второй печи, выход которой соединен с входом реактора блока гидрирования, выход которого подключен ко второму входу седьмого теплообменника. Первый выход указанного восьмого теплообменника подключен к первому входу отпарной колонны, первый выход которой выполнен с возможностью подключения его ко второму входу указанной отпарной колонны и с выводом из установки в качестве полупродукта растворенного в жидком гидрогенизате растворенного водородсодержащего газа. Второй выход указанной отпарной колонны выполнен с возможностью частичного возврата в указанную колонну стабильной гидрированной фракции углеводородов С₆, а также частичной подачи указанной гидрированной фракции углеводородов С₆ на второй вход восьмого теплообменника с последующей подачей через второй выход восьмого теплообменника на смешение с этиленсодержащей фракцией сырья. Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов.

Способ может быть также реализован с использованием устройства, конструкция которого приведена ниже. Указанное устройство содержит первый теплообменник, к первому входу которого подключена магистраль этиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга и магистраль рециклового потока части углеводородов C₁-C₄ (или, возможно части потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного первого теплообменника соединен с первым входом в печь, первый выход которой соединен с входом в первый реактор, выход которого соединен со вторым входом первого теплообменника, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника. К первому входу второго теплообменника подключена магистраль пропиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга и магистраль рециклового потока части углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, части потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации и ректификации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного второго теплообменника соединен со вторым входом в печь, второй выход которой соединен с входом во второй реактор, выход которого соединен со вторым входом второго теплообменника, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника. К первому входу третьего теплообменника подключена магистраль бутиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга и магистраль рециклового потока части углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, части потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации и ректификации охлажденного потока продуктов, первый выход указанного третьего теплообменника соединен с третьим входом в печь, третий выход которой соединен с входом в третий реактор, выход которого соединен со вторым входом третьего теплообменника, второй выход которого соединен с входом воздушного холодильника, выход которого соединен с входом водяного холодильника. Выход водяного холодильника соединен с входом сепаратора. Первый выход сепаратора выполнен с возможностью сброса балансового количества углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, углеводородов C₁-C₄ и водорода), а также подключен по магистрали потока части углеводородов C₁-C₄ (или потока части углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов, через компрессор, перед которым может быть выполнен ввод водорода или водородсодержащего газа, содержащего не менее 85 об.% водорода, к магистрали этиленсодержащего сырья, а также магистрали C₃-C₄ углеводородов, выделенных при стабилизации. Второй выход указанного сепаратора соединен посредством четвертого теплообменника с первым входом колонны отделения этана, по первому выходу которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход обратно в колонну, а также частично удаляемый из установки. Второй выход указанной колонны отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход получаемого нестабильного бензина, а также передачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник и первый вход в стабилизационную колонну. Первый выход стабилизационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата смеси углеводородов C₃-C₄ (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход стабилизационной колонны, а также с возможностью смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим из вышеуказанного компрессора, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход указанной стабилизационной колонны выполнен с возможностью подключения к третьему входу указанной стабилизационной колонны, а также к входу шестого теплообменника. Выход шестого теплообменника подключен к первому входу ректификационной колонны. Первый выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну головного продукта (неароматические углеводороды C₅-C₄, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также подведения указанной бензолсодержащей фракции к первым входам первых трех теплообменников. Третий выход указанной ректификационной колонны выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка в ректификационную колонну через ее третий вход, а также вывода указанного кубового остатка в качестве целевого продукта - углеводородов бензиновой фракции С₇₊. Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов.

Первый вариант реализации установки приведен на фиг.1, второй вариант - на фиг.2.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: первый теплообменник 1, к первому входу которого подключена магистраль 2 этиленсодержащей фракции, магистраль фракции бензина риформинга 3, магистраль 4 фракции гидрированного С₆ продукта и магистраль 5 потока углеводородов C₁-C₄ (или потока углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных при парожидкостной сепарации охлажденного потока продуктов. Первый выход первого теплообменника 1 соединен с первым входом первой печи 6, первый выход которой соединен с входом первого реактора 7, выход которого соединен трубопроводом 8 с входом второго реактора 9, выход которого соединен трубопроводом 10 с входом третьего реактора 11, выход которого соединен трубопроводом 12 со вторым входом первого теплообменника 1, а также первыми входами второго 13 и третьего 14 теплообменников. Второй вход второго теплообменника 13 соединен с магистралью 15 пропиленсодержащей фракции и с магистралью 16 рециклового потока, представляющего собой часть смеси углеводородов C₁-C₄ (или углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных из потоков продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации. Первый выход второго теплообменника 13 соединен со вторым входом указанной первой печи 6 и посредством второго выхода указанной первой печи 6 и трубопровода 17 с трубопроводом 8, соединяющим выход первого реактора 7 с входом второго реактора 9. Второй вход третьего теплообменника 14 соединен с магистралью 18 бутиленсодержащей фракции и с магистралью 16 рециклового потока, представляющего собой часть смеси углеводородов C₁-C₄ (или углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных из потока продуктов методами парожидкостной сепарации и ректификации, первый выход указанного третьего теплообменника 14 соединен с третьим входом указанной первой печи 6 и посредством третьего выхода указанной печи и трубопровода 19 с трубопроводом 10, соединяющим выход второго реактора 9 и вход третьего реактора 11. Вторые выходы первого 1, второго 13 и третьего 14 теплообменников соединены с входом воздушного холодильника 20, выход которого соединен с входом водяного холодильника 21. Выход водяного холодильника 21 соединен с входом первого сепаратора 22. Первый выход указанного первого сепаратора 22 выполнен с возможностью вывода через трубопровод 24 балансового количества C₁-C₄ углеводородов (или, возможно, углеводородов C₁-C₄ и водорода), а также подачи по трубопроводу 25 потока смеси углеводородов C₁-C₄ (или, возможно, углеводородов C₁-C₄ и водорода), выделенных из потока продуктов методом парожидкостной сепарации через первый компрессор 23 к магистрали 5 и далее на первый вход первого 1 теплообменника и к магистрали 16 рециклового потока C₃-C₄ углеводородов с получением смеси, поступающей на первые входы второго 13 и третьего 14 теплообменников. Второй выход указанного первого сепаратора 22 соединен посредством четвертого теплообменника 26 с первым входом 27 колонны 28 отделения этана, по первому выходу 29 которой удаляют сухой газ, по меньшей мере, частично возвращаемый через второй вход 30 обратно в колонну 28, а также частично удаляемый из колонны отделения этана. Второй выход 31 указанной колонны 28 отделения этана выполнен с возможностью частичного возврата в колонну через третий вход 32 получаемого нестабильного бензина, а также подачи указанного нестабильного бензина через пятый теплообменник 33 и первый вход 34 в стабилизационную колонну 35. Первый выход 36 стабилизационной колонны 35 выполнен с возможностью частичного возврата в колонну 35 смеси углеводородов С₃-С₄ (верхний отбираемый продукт колонны) через второй вход 37 стабилизационной колонны 35, а также с возможностью подачи указанной смеси по трубопроводу 16 для смешивания указанной смеси углеводородов с продуктом, выходящим по трубопроводу 25 из первого выхода указанного первого сепаратора 22, а также с возможностью получения целевого продукта - товарной пропан-бутановой фракции. Второй выход 38 указанной стабилизационной колонны 35 выполнен с возможностью подключения к третьему входу 39 указанной стабилизационной колонны 35, а также к входу шестого теплообменника 40. Выход шестого теплообменника 40 подключен к первому входу 41 ректификационной колонны 42. Первый выход 43 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью частичного возврата в указанную ректификационную колонну 42 головного продукта (неароматические углеводороды С₅-С₆, представляющие собой компонент бензина), а также вывода указанного головного продукта в качестве целевого продукта, второй выход 44 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью выведения бензолсодержащей фракции в качестве целевого продукта, а также подачи указанной бензолсодержащей фракции к входу в блок гидрирования 45, в качестве которого использован вход седьмого теплообменника 46, непосредственно перед которым установлен второй компрессор 47. Третий выход 48 указанной ректификационной колонны 42 выполнен с возможностью частичного возврата кубового остатка в ректификационную колонну 42 через ее третий вход 49, а также вывода указанного кубового остатка в качестве целевого продукта (углеводородов бензиновой фракции С₇₊). Первый выход указанного седьмого теплообменника 46 соединен с входом второго сепаратора 50, первый выход которого соединен с первым входом восьмого теплообменника 51, а второй выход второго сепаратора 50 через второй компрессор 47 трубопроводом 52 с первым входом седьмого теплообменника 46, к которому подключены также магистраль 53 подачи водорода или водородсодержащего газа и магистраль 54 удаления балансового количества водородсодержащего газа. Второй выход указанного седьмого теплообменника 46 соединен с входом второй печи 55, выход которой соединен с входом реактора 56 блока гидрирования 45, выход которого подключен ко второму входу седьмого теплообменника 46. Первый выход указанного восьмого теплообменника 51 подключен к первому входу 57 отпарной колонны 58, первый выход 59 которой выполнен с возможностью подключения его ко второму входу 60 указанной отпарной колонны 58 и с возможностью вывода из установки в качестве полупродукта растворенного в жидком гидрогенизате растворенного водородсодержащего газа. Второй выход 61 указанной отпарной колонны 58 выполнен с возможностью частичного возврата в указанную колонну 58 стабильной гидрированной фракции углеводородов С₆, а также частичной подачи указанной гидрированной фракции углеводородов С₆ на второй вход восьмого теплообменника 51 с последующей подачей через второй выход этого теплообменника ее на смешение с этиленсодержащей фракцией сырья. Между первым выходом первого сепаратора и входом первого компрессора дополнительно может быть подведена магистраль 62 подачи водорода или водородсодержащего газа (содержание водорода не менее 85 об.%).

Все соединения между указанными элементами установки, а также средства подвода и вывода сырья, полупродуктов и продуктов выполнены в виде трубопроводов.

Второй вариант реализации устройства приведен на фиг.2. На фиг.2 элементы, присутствующие на фиг.1, обозначены теми же позициями. Устройство содержит первый теплообменник 1, к первому входу которого подключена магистраль 2 этиленсодержаще