Способ получения малосернистых дизельных топлив

 

Использование: нефтехимия. Сущность: дизельные фракции подвергают гидроочистке в присутствии пакета катализаторов, содержащих 30 - 80 мас.% алюмокобальтмолибденового катализатора в качестве верхнего слоя и 20 - 70 мас. % алюмоникельмолибденового катализатора Р-222 в качестве нижнего слоя при условии, что активацию катализаторов проводят дисульфидами, взятыми в количестве [0,2·K/(K+H)]кг на 1 кг каталитической системы, где К - содержание алюмокобальтмолибденового катализатора в пакете, кг, Н - содержание алюмоникельмолибденового катализатора в пакете, кг, с последующим доосернением каталитического пакета сырьем при температуре 330 - 340^oС. Технический результат: повышение степени гидрообессеривания. 1 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам гидроочистки нефтяных фракций.

Известны способы гидроочистки нефтяных дистиллятов в среде водорода с применением алюмоникель- и алюмокобальтмолибденовых катализаторов [Пат. США 4225418, oп. 30.09.80, Пат. РФ 2005765, oп. 15.01.94, Пат. США 4177136, oп. 4.12.79].

Недостатком известных способов является сравнительно низкая гидрообессеривающая активность при гидрообессеривании нефтяных фракций.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения малосернистых дизельных фракций с содержанием серы не более 0.2% мас. путем гидроочистки дизельных фракций при повышенных температуре и давлении в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов, предварительно активированных в среде водородсодержащего газа элементарной серой или сырьем при температуре 350-400^oC, при условии, что используют пакет алюмооксидных катализаторов, содержащий от 10 до 100% мас. алюмокобальтмолибденового катализатора ГО-70 и/или ГО-86, активацию катализаторов проводят элементарной серой, взятой в количестве не более 30% мас. от веса пакета, или дистиллятной нефтяной фракцией с содержанием серы S·(C+H)/C, где S - содержание серы в сырье гидроочистки, C - содержание алюмокобальтмолибденовых катализаторов в пакете, % мас. ; H - содержание алюмоникельмолибденового катализатора в пакете, % мас. [Пат. РФ N 2074877 опубл. Б.И. N 3, 1997].

Недостатком этого способа является недостаточная степень гидрообессеривания прямогонных и вторичных дизельных фракций с повышенным (выше 1.2% мас.) содержанием серы.

Целью изобретения является получение малосернистых дизельных топлив.

Поставленная цель достигается способом получения малосернистых дизельных топлив путем гидроочистки дизельных фракций в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов, предварительно активированных серосодержащим агентом при условии, что используют пакет катализаторов, содержащий 30-80% алюмокобальтмолибденового катализатора в качестве верхнего слоя и 20-70% мас. алюмоникельмолибденового катализатора РК-222 в качестве нижнего слоя, активацию катализаторов проводят дисульфидами, взятыми в количестве [0,2·К/(К + Н)]кг на 1 кг каталитической системы, где К - содержание алюмокобальтмолибденового катализатора в пакете, кг, H - содержание алюмоникельмолибденового катализатора в пакете, кг, с последующим доосернением каталитического пакета сырьем при температуре 330- 340^oC.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что способ осуществляется в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов, содержащего 30-80% алюмокобальтмолибденового катализатора в качестве верхнего слоя и 20-70% мас. алюмоникельмолибденового катализатора РК-222 в качестве нижнего слоя, активацию катализаторов проводят дисульфидами, взятыми в количестве [0,2·К/(К + Н)]кг на 1 кг каталитической системы, где К - содержание алюмокобальтмолибденового катализатора в пакете, кг, H -содержание алюмоникельмолибденового катализатора в пакете, кг, с последующим доосернением каталитического пакета сырьем при температуре 330-340^oC.

Применение в процессе гидроочистки описанного в формуле предлагаемого изобретения пакета алюмооксидных катализаторов создает синергетический эффект, соблюдение указанных параметров активации и доосернения повышает степень конверсии серосодержащих соединений за счет получения на поверхности катализатора оптимального количества активных центров, ответственных за протекание реакций гидрообессеривания.

В известных способах получение малосернистых нефтепродуктов с применением описанных технологий неизвестно. Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям "новизна" и "существенное отличие".

Примеры.

Испытания предлагаемого изобретения проведены на трех образцах сырья: - образец N 1 - прямогонная фракция 180- 360^oC, содержание серы 1.3% мас. - образец N 2 - смесевое сырье 180-360^oC с содержанием серы 1.2 % мас., непредельных углеводородов 4% мас. - образец N 3 - прямогонная фракция 180-360^oC, содержание серы 1.6% мас.

При составлении каталитического пакета по примерам 1 -7 в качестве алюмокобальтмолибденового катализатора использован катализатор ГО-70 (ТУ 38.1011378-97). В качестве алюмоникельмолибденового катализатора при реализации примеров 1 - 5 использован катализатор РК-222 (ТУ 38.1011378-97), при реализации примеров 6 и 7 - катализатор ГКД -205 (ТУ 38.101926-94).

В качестве дисульфидов во всех примерах использована техническая смесь низкомолекулярных дисульфидов (содержание серы 56% мас.).

Примеры 1 - 3 выполнены в соответствии с формулой предлагаемого изобретения, примеры 4-6- запредельные. Доосернение каталитической системы сырьем по примерам 1 - 6 проводится сырьем N 1. Пример 7 выполнен по условиям прототипа. При реализации этого примера активация каталитического пакета проводится прямогонной дизельной фракцией 180-360^oС с содержанием серы 1.6% мас. (сырье N 3).

Примеры 1, 2, 4-7 выполнены на пилотной установке с общим объемом реактора 1000 см³ при следующих технологических параметрах: температура 340^oC, давление 40 ати, объемная скорость подачи сырья - 5 час^-1.

Пример 3 реализован в промышленных условиях. Поэтому именно для этого примера приводится более подробное описание.

В реактор послойно (снизу вверх) загружены: катализатор РК-222 - 30470 кг катализатор ГО-70 - 17430 кг Сушка каталитической системы проводилась в среде водородсодержащего газа (ВСГ) при давлении 30 ати, циркуляции ВСГ 208 тыс.м³/час. Подъем температуры при сушке осуществлялся ступенчато по 15^oC в час до 180^oC. Подача дисульфидов проводилась при температуре 250^oC, давлении 46 ати, циркуляции ВСГ 125 тыс. м³/час. Общий объем поданных на каталитическую систему дисульфидов составил 3449 кг. Сырье подавалось на каталитический пакет при температуре 330^oC. Доосернение каталитического пакета проводилось сырьем N 1. Процесс гидроочистки осуществлялся при температуре 340^oC, давлении 48 ати, объемной скорости подачи сырья 3 час^-1.

Непосредственный состав каталитического пакета с указанием используемого для гидроочистки сырья и качества получаемого гидрогенизата по примерам 1-7 приведены в таблице.

Из результатов таблицы видно, что реализация способа в соответствии с формулой предлагаемого изобретения при переработке даже высокосернистого сырья приводит к получению малосернистого дизельного топлива. Реализация прототипа на том же виде сырья таких результатов не дает.

Формула изобретения

Способ получения малосернистых дизельных топлив путем гидроочистки дизельных фракций в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов, предварительно активированных серосодержащим агентом, отличающийся тем, что используют пакет катализаторов, содержащий 30-80% алюмокобальтмолибденового катализатора в качестве верхнего слоя и 20-70 мас.% алюмоникельмолибденового катализатора РК-222 в качестве нижнего слоя при условии, что активацию катализаторов проводят дисульфидами, взятыми в количестве [0,2·К/(К + Н)] кг на 1 кг каталитической системы, где К - содержание алюмокобальтмолибденового катализатора в пакете, кг, Н - содержание алюмоникельмолибденового катализатора в пакете, кг, с последующим доосернением каталитического пакета сырьем при температуре 330-340^oC.

РИСУНКИ

Рисунок 1