Способ деметаллизации тяжелого углеводородного сырья

 

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.$0„„12254

А (51) 4; С 10 G 45/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l;-

К ПАТЕНТЪ(где Р, 2

С:

«ю

Ю

ЬЭ

С

>ВЫ

Щ

С4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3287901 /23-04 (22) 27.05.81 (31) 8003092 (32) 29.05.80 (33) NL (46) 15.04.86. Бюл. Ф 14 (71) Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхап. пий Б.В. (%.) (72) Хуно Ван Дер Эйк и Якобус Матиас Хендрикус Дирке (%.) (53) 662.75(088.8) (56) Патент Великобритании

И- 1560590, кл. С 5 Е, опублик. 1980.

Патентная заявка Нидерландов и 78:12354, кл. С 10 G 23/02,, опублик. 1979, (54)(57) 1. СПОСОБ ДЕМЕТАЛПИЭАЦИИ

ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, 76-100 об«% которого выкипает при температуре выше 360 С, содержащего асфальтены и 9-85 ч. никеля и ванадия на 1 млн. частей по весу, пу тем контактирования сырья при повышенной температуре и давлении в присутствии водорода и катализатора, содержащего н качестве гидрирующего соединения молибден в виде металла, окиси и/или сульфида в количестве

2,5-10 мас.ч. молибдена на 100 мас.ч. пористой двуокиси кремния, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью получения улучшенного по качеству сырья для каталитических процессов, используют сырье, содержащее 0,092,4 мас.% С -асфальтенов, и катализатор имеет размер пор и средний диаметр частиц, при которых выполняется соотношение

7,0 10 х(Р )2 > Р/Д )1,4 10 (Р ) — парциальное давление водорода, бар; р — средний размер пор катализатора, нм;

d - средний размер частиц катализатора, мм.

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, полученную смешением дистиллатов атмосферной или вакуумной перегонки и деасфальтизата деасфальтизации остатков перегонки нефти.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что проводят era при 375 С, парциальном давлении воо дорода 60-150 бар и объемной скорос«1 ти подачи сырья 2 ч

1225493 средством пропускания сырья совместно с водородом по направлению сверху вниз через вертикально расположенный цилиндрический реактор с неподвижным о слоем катализатора при 375 С, Р„ 60, 2

75 или 150 бар, объемной скорости

-1

2 кг. кг ..ч и соотношении между водородом и сырьем 1000 Н кг . Свойства катализаторов, которые применяют

1О в сульфидной форме, за исключением катализатора 12, приведены в табл. 1.

Таблица 1

/ 105

Содержание металла, Носитель р, нм мас.ч. на 100 мас.ч.

Катализаносителя тор

Коли- Металл чество

1,5 9,0

t

1,5 49,0

810

SiO, Б О

10

1,5 8,2

SiO

Si0

0,5

SiO

SiO

А1 0

Cr

SiO

1,5 9,0

SiOz

SiO

SiO

0,5 Ni/2V

2,5 Мо

Si0

10

Мо тизации. Сырье В получают из остатка атмосферной перегонки Южно-Африканской сырой нефти путем последова тельного испарения и деасфальтизации сырья при соотношении, получаемом в условиях производства.

Изобретение относится к способам каталитической деметаллизации тяжелого углеводородного сырья перед его конверсией.

Целью изобретения является получение улучшенного по качеству сырья для каталитических процессов.

Пример. 15 катализаторов (t†- 15) используют для деметаллизации шести видов углеводородного сырья (А-F). Деметаллизацию проводят not

Ni/2V

Ni/6V

Ni/4Мо

Ni/8Мо

Сырье А получают путем мгновенного испарения остатка после атмосферной перегонки Южно-Американской сырой нефти и деасфальтизации полученного остатка бутаном.

Сырье  — смесь из дистиллята после мгновенного испарения и деасфаль3,0 5,8

1,5 9,8

1,5 8,2

1,5 7,3

1 5 8,2

1,5 10,6

1,5 9,0

1,5 9,0

1,5 49,0

1,5 7,3

1,5 8,2

3 1225493

Таблица 2

Содержание Cgасфальтенов, мас.X

Содержание

Ni+V, мас.ч. на

Выкипание

Сырье выше

360 С, об.X млн.

А

0,09

85

0,1

93

225

7,2

D 100

Е 100

2,4

76

0,15

Таблица 3

Сырье И мас 7

К„, кг кг ч:, Потребление

Н, мас.Х

К °, «}le кг кг ° ч

Опыт Каталиэ бар затор

45 3,4

60 .1,3

45, 3,6

32 3,1

47 1,6

49 1,9

48 . 2,6

0,1

290

0,7

0,1

0,15

2 ° 1

1,8

60.

091

1,0

А

0,1

0,15

1э0

А

0,25

1,8

А

3,5

0,4

2,1

60

0,1

0,3

60

А

0,1

5С

0,1

12*

А

0,2

8,0

150

Сырье С вЂ” остаток после атмосферной перегонки сырой Южно-Американской нефти.

Масло D получают путем однократного испарения остатка, полученного при атмосферной дистилляции нефти Среднего Востока, и деасфальтизации полученного остатка пентаном.

Масло Š— масло аналогичного типа с различным содержанием С - асфаль- 1О тена и различным количеством ванадия и никеля.

Масло F получают из остатков атмосферной перегонки сырой нефти Среднего Востока с последующим Ьднократ- f5 ным испарением остатков, деасфальтизацией полученных остатков бутаном и смешением дистиллята однократной перегонки с деасфальтизированным остатком s чужном соотношении. 20

В табл. 2 приведены свойства сырья, которое используют для каталитической деметаллизации.

В табл. 3 приведены результаты по каталитической деметаллизации.

1225 «93 продолжение табл.3 ( т

О., 15

1, 7

150

3,2

150

« 0

0,15

1 т!

6,0 )f с тт

0,25

1,0

).,9

150

2,5

0,2

0,15

3„6

2„3

75

3„

«I 5

0„15

2,3

j(, «,.2 уг ма с ч HB млн о для никеля в Г.родукте мас.ч, на млн, сырья (. =- 2 1тз т! формуле

В ре.=.ультяте низкой активности л,"рсделить 3Hë÷åiièå М„

: ..-. =.;ë;..,,å;I;.Iå и режим =)ë;«îòi«кятализатср )а оценивают ня основании «1,д „

К,,,„К н потреблсн гя Водорода.

МаКС«ЛМЯЛ:-;OC-: КОЛИЧЕСтнс М-r=-;)Iÿ (нанта.)ия v, ни.„е 1я 1 выраженно<э в .".... м=ссовому кол «честву свежего катал;")затора., которое может быть ядсорбировано;з порах частиц каталиК„ — активнос:ь катали=-,аторя, вы- )

Раж.- «и"-и В КГ,. КГ, Ч ПОСЛ)Е;ПОЛОВИ«-,К1

=рока службы катализатора (в единицах -количеств ядсс рбнрованнс го мз—

ГяЛЛя), "-ЕПЧЕНИЕ !«т) ВЫЧИСЛЯК)т IIO фОРi i"1IIe

iля с, ч „на ),;IIII для в ". ìäIiÿ В исходном сыг) г-е мас, . Ля )"..цн. для ванадия В продукте

К,. — активно с т ь кя тялнз атора „

) . ч, -т

BbiP жЕННЯЯ Б КГ KI -1 > ПОСЛ ПОЗ«О"" зины сроки службы катя.чкзятора (в еди лицах колич:-с". Ва ;.,Сорбировянного мет "I!II3) ., Значение 1:,, Вычисляют по к-:Iàëèýàòîðà 12 невозможно мас .ч. на млн. для никеля в исходном сырье

).(Отребление водорода вычисляют по формуле

А )Ъ потребление водорода затраченного водорода мас.ч. обработанного

По«ведение катализатора считается

Kî«GiiII.à;, если при деметаллизации сырья Л при указанных условиях реак-. ции обеспечиваются следующие оценочны= показатели: М,,тт, 30 мас.Х;

I(3 0 Ki KI т Ч )) Kg =1q5 КггКГ Ч т) нотр-еб тение водорода менее 0,27.

Ореди опытов 1-24, приведе)тньгх в

" = 6J1 ° 3, GIII)i rI)L т, 3, 4, 1 4, 1 6 H 1 9, 21-2ч проведены согласно предлагаемому способу, Е этих опытах при деметя.:л i3ации тяжелОГО чглеБОДОродноГО сырья применены катализа горь., содержа1225493

Составитель Е. Горлов

Редактор А, Лежнина Техред M.Êîðeãíòàë

Корректор А. Тяско

Заказ 1972/63 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щие в качестве металла, активного в части гидрирования, исключительно молибден в количестве большем чем

2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. пористого о, носителя. Исходя из частного р/d применяют Рн в пределах диапазона, Н2 предписанного соотношением. В опытах 1, 3, 4 и 14, проведенных с сырьем А, оценочные показатели, относящиеся к М, К„, К> и потреблеМаЛс нию водорода и характеризующие хороший катализатор, были полностью удовлетворены. Удовлетворительное поведение.катализатора наблюдается также в опытах 16 и 19.

Опыты 2, 5-13, 15, 17, 18 и 20 сравнительные. В опытах 2, 5-13 и 15, проводимых с сырьем А, не соблюдается по меньшей мере один оценочный показатель в отношении М „, К, К и потребления водорода.

В опыте 2 Р слишком низкое, ч . нz то приводит к низким значениям К> и К1 е

В опыте 5 применен катализатор с низким содержанием молибдена; в опытах 6, 7, 10, 11 и 15 применены катализаторы, которые содержат вместо . молибдена соответственно никель/ванадий,. никель/ванадий, хром, вольфрам и никель/ванадий; в опыте 12 использован катализатор, ие содержащий компонента †;-, виде металла. При проведении всех этих опытов не соблюдаются оценочные показатели в отношении К и K>, характеризующие

1 хороший катализатор деметаллизации.

В опытах 8 и 9 применены катализаторы, содержащие никель в дополнение к молибдену; при проведении этих опытов не удовлетворен оценочный показатель 2 отношении потребле ния водорода и, кроме того, не соблю-. даются показатели К и К М

5 необходимые для хорошего катализатора деметаллизации, Хотя в опытах 5-12 и 15 применено значение Р такое, что для отношения р/d катализатора удовлет10 воряется соотношение 7,0,10 з i(P> ) >

>1,4 10= < (Р„), все же получены неудовлетворительные результаты. Это обусловлено тем, что при проведении-,упомянутых опытов использованы катализаторы, не соответствующие требованию: катализатор должен содержать в качестве металла, обладающего активностью в отношении гидрирования, исключительно молибден в ко2О личестве, превышающем 2,0 мас.ч. на

100 мас.ч ° пористого носителя.

В опыте 17 для деметаллизации высококипящего углеводородного сырья

В применено черезмерно высокое Р>

25 что приводит к неприемлемо ниэкоМ 4

Хотя в опыте 20 применен катализатор, содержащий в качестве металла, активного в части гидрирования, Зр исключительно молибден в количестве, большем 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. пористого носителя, а также проведен опыт при значении Р, находящемся

Н1 э в диапазоне, диктуемом частным р/Й, тем не менее получены неудовлетворительные результаты (неприем-. лемо низкие N „ К и К,). Это обусловлено тем, что и опыте 20 использовано в качестве исходного сы4О рья сырье В,. которое не относится к группе тяжелого углеводородного сырья.