Способ гидрообработки масляных рафинатов

 

Изобретение относится к способам получения нефтяных масел путем гидрообработки масляных рафинатов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Согласно способу гидрообработку масляных рафинатов ведут путем контактирования сырья на первой ступени с высококремнистым катализатором при содержании компонентов, мас.%: оксид никеля - 4-6; оксид молибдена или хрома - 8-15; оксид олова - 0,1-0,5; оксид кремния - 42-56; γ-оксид алюминия - до 100, на второй ступени - продуктов первой ступени с катализатором, имеющим низкое содержание кремния, при содержании компонентов, мac.%: оксид никеля - 4-6; оксид молибдена - 12-17; оксид бора - 0,1-1,5; оксид кремния - 0,1-1,5; γ-оксид алюминия - до 100 при объемном соотношении катализаторов первой и второй ступеней 1:8 - 1:15 при одинаковых условиях на обеих ступенях: температура 300-400^oС, давление 2,5-5,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 1-3 ч^-1. Способ позволяет увеличить отбор и улучшить качество депарафинированных базовых масел. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения нефтяных масел путем гидрообработки масляных рафинатов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ гидроочистки масляных фракций с применением катализатора, содержащего никель и молибден, нанесенные пропиткой на алюмооксидный носитель в присутствии стабилизатора - пропитывающего раствора, позволяющий обессеривать исходное сырье и очищать нефтяные масла от полициклических ароматических углеводородов и смол с получением целевого продукта, имеющего индекс вязкости (ИВ) до 100 пунктов и цвет не выше 1,5 ед. ЦНТ (US 4444905 A, 05.09.84).

Известен способ гидрообработки масляных фракций, согласно которому рафинаты селективной очистки масляных фракций подвергают гидрообработке в присутствии катализатора, содержащего оксиды никеля, молибдена и алюминия, с последующей депарафинизацией растворителем продукта гидрообработки. Гидрообработку рафинатов проводят при давлении 3-15 МПа, температуре 330-390^oC, объемной скорости подачи сырья 0,5-3,0 ч^-1 (SU 1643591 A1, 23.04.91).

Недостатком известных способов является недостаточно высокий выход депарафинированного масла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения нефтяных масел, согласно которому гидрообработку рафинатов масляных фракций проводят в присутствии катализатора, дополнительно содержащего оксиды кремния и бора, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид никеля - 4,0-6,0 Оксид молибдена - 12,0-17,0 Оксид кремния - 0,1-1,5 Оксид бора - 0,1-1, γ-Оксид алюминия - Остальное (RU 2027739, C1, 27.01.95), и процесс проводят при температуре 350-420^oC, давлении 3,0-5,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5-4,0 ч^-1.

Недостатком способа, принятого за прототип, является недостаточно высокий выход депарафинированного масла.

Целью предлагаемого изобретения является повышение выхода и улучшение качества депарафинированных базовых масел.

Поставленная цель достигается способом, согласно которому гидрообработку масляных рафинатов ведут путем контактирования сырья на первой ступени с высококремнистым катализатором при содержании компонентов, мас.%: оксид никеля 4-6; оксид молибдена или хрома 8-15; оксид олова 0,1-0,5; оксид кремния 42-56; γ-оксид алюминия до 100, на второй ступени - продуктов первой ступени с катализатором, имеющим низкое содержание кремния, при содержании компонентов, мас. %: оксид никеля 4-6; оксид молибдена 12-17; оксид бора 0,1-1,5; оксид кремния 0,1-0,5; γ-оксид алюминия до 100 при объемном соотношении катализаторов первой и второй ступеней 1:8-1:15 при одинаковых условиях на обeих ступенях: температура 300-400^oC, давление 2,5-5,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 1-3 ч^-1.

Проведение гидрообработки масляных рафинатов по предлагаемому способу позволяет увеличить отбор и улучшить качество депарафинированных базовых масел.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа по сравнению со способом, принятым за прототип, является использование на первой ступени высококремнистого катализатора гидрообработки, а на второй ступени катализатора гидрообработки с низким содержанием оксида кремния при объемном соотношении катализаторов первой и второй ступеней 1:8 - 1:15.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна".

Способ осуществляют следующим образом. Рафинат подвергают гидрообработке в присутствии двух катализаторов при объемном соотношении катализаторов первой и второй ступеней 1:8 - 1:15. Первый высококремнистый катализатор содержит, мас. %: оксид никеля 4-6; оксид молибдена или хрома 8-15; оксид олова 0,1-0,5; оксид кремния 42-56; γ-оксид алюминия - до 100. При контактировании сырья с ним происходит гидродеалкилирование полиядерных ароматических углеводородов.

На второй ступени продукты первой ступени контактируют с катализатором, имеющим низкое содержание кремния, при содержании компонентов, мас.%: оксид никеля 4-6; оксид молибдена 12-17; оксид бора 0,1-1,5; оксид кремния 0,1-1,5; γ-оксид алюминия - до 100. В его присутствии протекают реакции гидрирования полиядерных ароматических колец с частичной их гидродеструкцией и получением нафтеноароматических и алкилароматических моноциклических углеводородов. Условия на обeих ступенях одинаковые: температура 300-400^oC, давление 2,5-5,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 1-3 ч^-1.

Положительный эффект при использовании предложенного способа связан с использованием слоя высококремнеземного катализатора гидрообработки, обеспечивающего частичное гидродеалкилирование и гидродеструкцию полиядерных алкилароматических углеводородов, входящих в состав рафинатов.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа требованиям изобретательского уровня.

Примеры конкретного использования способа приведены ниже.

Пример 1. Рафинат западно-сибирской нефти фракции 490^oC - КК (кинематическая вязкость при 100^oC 18,36 мм²/с, т.пл. 56^oC, цвет 4.0 ед. ЦНТ, содержание серы 1,16 мас.%) подвергают гидрообработке в присутствии катализаторов (массовое соотношение 1:8) и в условиях, приведенных в таблице.

Первый слой (А): катализатор гидродеалкилирования состава, приведенного в таблице. Второй слой (Б): катализатор гидрообработки состава, приведенного в таблице.

После депарафинизации (растворитель МЭК-толуол) получают базовый компонент депарафинированного масла, показатели качества которого приведены в таблице.

Пример 2. Рафинат западно-сибирской нефти фракции 330-420^oC (кинематическая вязкость при 100^oC 4,47 мм²/с, т.пл. 18^oC, цвет 2,5 ед. ЦНТ, содержание серы 0,92 мас.%) подвергают гидрообработке в присутствии катализаторов (массовое соотношение 1:15) и в условиях, приведенных в таблицe.

Первый слой (А): катализатор гидродеалкилирования состава, приведенного в таблице. Второй слой (Б): катализатор гидрообработки состава, приведенного в таблице.

После депарафинизации (растворитель МЭК-толуол) получают базовый компонент депарафинированного масла, выход и показатели качества которого приведены в таблице.

Пример 3. Рафинат согласно примеру 1 подвергают гидрообработке в присутствии катализаторов (массовое соотношение 1:12) и в условиях, приведенных в таблице.

Первый слой (А): катализатор гидродеалкилирования состава, приведенного в таблице. Второй слой (Б): катализатор гидрообработки состава согласно примеру 1.

После депарафинизации (растворитель МЭК-толуол) получают базовый компонент депарафинированного масла, выход и показатели качества которого приведены в таблице.

Пример 4. Рафинат согласно примеру 2 подвергают гидрообработке в присутствии катализаторов (массовое соотношение 1:8) и в условиях, приведенных в таблице.

Первый слой (А): катализатор гидродеалкилирования состава, приведенного в таблице. Второй слой (Б): катализатор гидрообработки состава согласно примеру 2.

После депарафинизации (растворитель МЭК-толуол) получают базовый компонент депарафинированного масла, выход и показатели качества которого приведены в таблице.

Пример 5 (сравнительный). Остаточный рафинат согласно примеру 1 подвергают гидрообработке в присутствии только катализатора гидрообработки (Б) состава согласно примеру 1 и в условиях, приведенных в таблице. После депарафинизации (растворитель МЭК-толуол) получают базовый компонент депмасла, выход и показатели качества которого приведены в таблице.

Пример 6 (сравнительный). Рафинат согласно примеру 2 подвергают гидрообработке в присутствии только катализатора гидрообработки (Б) состава согласно примеру 2 и в условиях, приведенных в таблице. После депарафинизации (растворитель МЭК-толуол) получают базовый компонент депарафинированного масла, выход и показатели качества которого приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что предложенный способ позволяет повысить ИВ с 87 до 89-92 пунктов (в случае остаточного рафината) и с 90 до 95-98 пунктов (в случае дистиллятного рафината), при этом выход депарафинированного масла составляет 69,8-72,0 мас.%.

Формула изобретения

Способ гидрообработки масляных рафинатов при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, содержащего оксиды никеля, молибдена, алюминия, с последующей депарафинизацией растворителем продукта гидрообработки, отличающийся тем, что гидрообработку масляных рафинатов ведут путем контактирования сырья на первой ступени с высококремнистым катализатором при содержании компонентов, мас. %: оксид никеля - 4 - 6; оксид молибдена или хрома - 8 - 15; оксид олова - 0,1 - 0,5; оксид кремния - 42 - 56; γ- оксид алюминия - до 100, на второй ступени - продуктов первой ступени с катализатором, имеющим низкое содержание кремния, при содержании компонентов, мас.%: оксид никеля - 4 - 6; оксид молибдена - 12 - 17; оксид бора - 0,1 - 1,5; оксид кремния - 0,1 - 1,5; γ- оксид алюминия - до 100, при объемном соотношении катализаторов первой и второй ступеней 1 : 8 - 1 : 15, при одинаковых условиях на обеих ступенях: температура 300 - 400^oC, давление 2,5 - 5,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 1 - 3 ч^-1.

РИСУНКИ

Рисунок 1