Способ получения светлых нефтепродуктов

Способ получения светлых нефтепродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

8 ABTQPCl(OMy СВИДЕ ЕЛ1вСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18. 11. 77 (2!) 2542164/23-04

Союз Советских

Соцмалистннескмх

Республик

<н>79 1 768 (51)М. Кл.

С 10 Я 47/02

С 10 G 47/12 с присоединением заявим Ио—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301280. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 30.12.80 (53) УДК 665 .654..2 (088.8) {72) Авторы изобретения

Ю. С. Сабадаш, С. Н. Хаджиев, В. В. Лунин и A. Ф. Платэ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к способам получения светлых нефтепродуктов пу.— тем гидрокрекинга нефти и других асфалтенсодержащих продуктов и может быть использовано в нефтеперерабаты- 5 вающей промышленности.

Известны способы получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга нефти асфальтенсодержащего нефтяного сырья, проводимого в токе во- 0 дорода в присутствии катализаторов

Щ . Процесс проводят при температурах 399-483 С и давлении 70-350 ати.

Недостатком подобных способов является быстрое и необратимое отрав- l5 ление дорогостоящих катализаторов эа счет присутствующих в нефти асфальтосмолистых веществ.

Известен способ получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга Щ асфальтенсодержащего нефтяного сырья, проводимого в две ступени 2». При этом, на первой ступени, предназначенной для частичного удаления асфальтенов, используют дешевые катализа- 25 торы или инертные носители; на вто- рой ступени используют обычные катализаторы гидрокрекинга.

Известен также способ получения светлых нефтепродуктов путем гидро- 30 крекинга асфальтенсодержащего сырья с периодической подачей сырья 3 .

Сырье с водородом пропускают через катализатор гидрирования при температуре ниже температуры разложения асфальтенов. Асфальтены адсорбируются на катализаторе и когда вес его превысит первоначальный вес катализатора на 20-50%, подачу сырья прекращают.

Адсорбированные асфальтены гидрируют при более высокой температуре, после чего возобновляют подачу сырья.

Технология таких способов сложна, кроме того, используемые приемы лишь частично устраняют отмеченный выше недостаток — быстрое и необратимое отравление гидрокрекирующих катализаторов. Потеря активности катализатора не позволяет получить достаточно глубокое разложение тяжелых фракций нефти, в результате в известных способах выход светлых нефтепродуктов незначителен.

Наиболее близким к изобретению является способ получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга асфальтенсодержащего сырья с использованием катализатора-металла губчатой структуры, предварительно насыщенного водопроводом )4.).B качестве таких

791768. металлов используются губчатые титан, цирконий, ванадий, вольфрам и никель.

В некоторых случаях в реакционную смесь вводят катализатор гидроочисткн ° Предполагается, что адсорбированный губчатыми металлами водород облегчает условия работы металлических. катализаторов.

"О

Процесс проводят при 175-350 С и, давлении выше 35 кг/см . Продукты гид2 рокрекинга ректифицируют и остаточную фракцию рециркулируют на стадию 10 гидрокрекинга.

После расхода адсорбированного водорода процесс в целом приобретает недостатки, присущие другим процессам гидрокрекинга асфальтенсодержащего сырья: быстрое отравление катализатора, низкую глубину разложения сырья и как следствие, недостаточно высокий выход светлых нефтепродуктов.

Целью предлагаемого изобретения 20 является повышение выхода светлых .нефтепродуктов (бенэина и дизельного топлива).

Поставленная цель достигается описываемым способом получения светлых 75 нефтепродуктов путем гидрокрекинга асфальтенсодержащего сырья в присутствии катализатора — гидридов металла 1У группы или гидридов сплава металла 1У с металлом И илн У!П групп периодической системы с последующей ректификацией продуктов гидрокрекинга с получением целевых продуктов и остаточной фракции и рециркуляцией последней на стадию гидрокрекинга.

Предпочтительно используют катализатор на пористом носителе.

Отличительным признаком способа является использование в процессе гидрокрекинга вышеуказанных катализаторов . 40

Процесс гидрокрекинга проводят при

150-480 С, предпочтительно 280-420. С, О давлении водорода 30-300 атм, предпочтительно 50-100 атм, количество катализатора 0,1-50,0 мас.Ъ на сырье, 45 предпочтительно 1-10 мас.Ъ. Гидриды металлов и сплавов могут применяться как в виде суспензии в сырье, так и на пористых носителях. активацию и регенерацию катализаторов проводят в токе водорода при температуре, равной или ниже температуры гидрокрекинга и давлении, равном или выше давления гидрокрекинга. Тяжелые фракции, выкипающие выше конца кипения последней целевой фракции для увеличения глубины гидрокрекинга могут быть направлены на циркуляцию.

В гидридах металлов и сплавов водород входит в кристаллическую решетку в виде атомов . В процессе гид- 40 рокрекинга атсмарный водород вступает в реакцию с адсорбированными на катализаторе молекулами сырья. В то же время водород из газовой фазы входит в кристаллическую решетку, при этом 4» происходит активацич водорода — переход молекулярного водорода в атомарный . Таким образом, в процессе гидрокрекинга, проводимом на гидридах металлов и сплавов, происходит активный обмен водорода между кристаллической решеткой и газовой фазой, в результате чего катализатор является постоянным переносчиком водорода от газовой фазы к сырью, причем в реакцию с сырьем вступает уже активированный атомарный водород, Пример 1 . Ромашкинскую нефть с содержанием бензиновых фракций 22%, дизельных фракций 24% и остаточных фракций (мазута) 54% подвергают гидрокрекингу при 380 С, давлении 90 атм, ) в присутствии 1 мас.ь гидрида Tz нт, распределенного в виде суспензии в сырье.

В результате получают 5 масЪ газа, в том числе 3,5 масЪ фракций Сд -C> „

35,0 мас.Ъ бензина; 36,8 мас.Ъ дизельного топлива и 23,2 мас.Ъ фракций,выкипающих выше 350 С. Глубина разложения остаточных фракций нефти за один проход составляет 57 мас.Ъ.

Пример 2. Ромашкинскую нефть по примеру 1 подвергают гидрокрекингу при температуре 400 С, давлении

100 атм в присутствии 1 мас.Ъ гидрида

ZrMiH, распределенного в виде суспензии в сырье. Соотношения компонентов в катализаторе Zr . Ni: Н-1:1:3.

В результате гидрокрекинга получают

8 мас. Ъ газа,в том числе 4„5 мас.Ъ углеводородов С3 -C ó 48 мас.Ъ бензина; 32,5 мас.Ъ дизельного топлива и

11,5 мас. Ъ фракций, выкипающих выше

3500С. Глубина разложения остаточных фракций нефти за один проход составляет 78, 7 мас .Ъ, причем преимущественно образуются бензиновые фракции .

Пример 3. Ромашкинскую нефть по примеру 1 подвергают гидрокрекингу в смеси с рециркулирующим остатком гидрокрекинга, Температура процесса 380 С, давление 100 атм, катализатор гидрид ZгСОН, взятый в коли.честве 5 мас.Ъ на исходную нефть . Соотношение компонентов в катализаторе

7г:СО:Н 1:1:3 Полученный гидрогениэат после отделения газовых компонентов подвергают ректификации с выделением бензина, дизельных фракций и остатка, выкипающего выше 350 С. ОстаО ток в количестве 20% смешивают с исходной нефтью и направляют на повторный гидрокрекинг. В результате получают 10 масЪ газа, в том числе 7,5 мас.Ъ компонентов С> -С, 34,0 мас.Ъ бензина и 56,0 мас.Ъ дизельного топлива (проценты на исходную нефть) .

П р и и е р 4. Ромашкинскую нефть по примеру 1 подвергают гидрокрекингу в присутствии гидрида Т МоН на окиси алюминия . Соотношение компонентов в гидриде Т гМо:Н 3:1:4. Режим гидрокрекинга: температура 400

791768

Формула изобретения

Составитель Н. Королева

Редактор Л. Герасимова Техред М. Рейвес Корректор И. Муска

Заказ 9399/25 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул . Проектная, 4 давление 70 атм, количество катализатора 5 мас.Ъ в расчете на Т МоН.

Предварительно катализатор активируют в токе водорода при 360 С и давлении

100 атм. В результате гидрокрекинга получают гидрогениэат с содержанием бензина 46%, дизельных фракций 38% и остатка, выкипающего выше 350ОС, 16 мас.Ъ. После отделения от гидрогенизата, катализатор промывают бенэолом, регенерируют при указанном выше режиме активации и используют повторно. Баланс гидрокрекинга при работе на регенерированном катализаторе тот же, что и при работе на свежем катализаторе.

Пример 5. Гудрон ромашкинской t5 нефти, не содержащий фракций, выкипающих до 500ОС, подвергают гидрокрекингу при температуре 380ОС и давлении 70 атм в присутствии 1 мас.Ъ гидрида (,Ц, распределенного в виде суспензии в сырье. В результате получают 7,5 мас,Ъ газа С -C ; 7,0 мас.Ъ бензина; 40,5 мас.Ъ дизельных фрак ций и 45 мас.% фракций, выкипающих выше 350 С.

Пример 6. Гудрон, по примеру

5, подвергают гидрокрекингу при температуре 380ОС, давлении 70 атм в присутствии 1 мас.Ъ гидрида TiMoH.

Соотношение компонентов в гидриде

Ti:Ìo:Í 3:1:4. В результате гидрокрекинга получают 7,5 мас.Ъ газа С -С ;

7,2 мас.Ъ бензина, 37,3 мас.Ъ дизельного топлива и 48 мас.% фракций, выкипающих выше 350ОC. таким образом, предлагаемый способ З5 позволяет значительно углубить переработку нефтл и снизить выход остаточных фракций, выкипающих выше 350 С, с 54 мас.Ъ в исходной нефти до 20-11% при проведении гидрокрекинга беэ 40 рециркуляции остаточных фракций и полностью конвертировать фракции, выкипающие выше 350 С, в легкие нефте0 продукты при работе с рециркуляцией.

Тяжелые фракции нефти превращаются 45 в ценные продукты — бензин и дизельное топливо, причем соотношение их можно регулировать режимом гидрокрекинга: повышение температуры до 400 С и выше увеличивает выход бензина (пример 2), при температуре порядка

380 С (примеры 1, 3) образуются преимущественно дизельные фракции . Последнее делает процесс особенНо гибким, позволяющим удовлетворить любые сезонные колебаний протребности на нефтепродукты . Рециркуляция остаточных фракций позволяет дополнительно углубить переработку нефти и увеличить выход ценных продуктов. Способ позволяет также перерабатывать тяжелые гудроны, причем, глубина гидрокрекинга за один проход превышает 50%.

Катализатор легко активируется водородом и может быть использован повторно, активный обмен водорода между кристаллической решеткой катализатора и газовой фазой обеспечивает" постоянную гидроочистку поверхности, предотвращает угле — и смолообразование, а. также спекание частиц катализатора, сохраняя постоянной высокую его активность.

1. Способ получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга асфальтенсодержащего нефтяного сырья в присутствии катализатора с последующей ректификацией продуктов гидрокрекинга с получением целевых продуктов и остаточной фракции и рециркуляцией последней на стадию гидрокрекинга, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют гидрид металла 1У группы или гидриды сплава металла IV с металлом

У? или YN групп периодической системы .

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что используют катализатор на пористом носителе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1770904, кл. 23 в 1/04, опублик. 1972.

2. Патент UQA 9 3362901,кл .208-86, опублик . 1968.

3. Патент ФРГ 9 1545416, кл . 23 в 1/05, опублик. 1974.

4. Патент CQlA 9 3622503, кл. 208-215, опублик. 208-215 (прототип).