Способ гидроочистки нефтяных дистиллатных фракций

 

Использование: нефтехимия. Сущность: проводят гидроочистку нефтяных дистиллатных фракций в присутствии катализаторов, содержащих оксиды молибдена, никеля (кобальта) и алюминия при повышенной температуре и давлении, включая стадию сульфидирования катализатора. При этом исходное сырье подвергают предварительной обработке озоновоздушной смесью при удельном расходе озона не менее 5 г/кг сырья, при температуре 5-40oС и атмосферном давлении. Технический результат: получение высококачественных топлив, обладающих улучшенными экологическими характеристиками. 3 табл.

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

Известны способы гидроочистки нефтяных фракций в присутствии водорода на катализаторах, содержащих оксиды алюминия, никеля, кобальта, молибдена, при повышенной температуре 320-400oС и давлении до 5,0 МПа [Пат. РФ 2140963 от 10.11.99. Бюл. 31; Пат. РФ 2084492 от 20.07.97. Бюл. 20].

Недостатком известных способов является снижение глубины удаления сернистых соединений в присутствии значительных количеств алкенов, полициклических аренов и смолистых соединений. Для повышения глубины гидрогенолиза сернистых соединений и одновременного удаления вышеуказанных компонентов необходимо повышение давления водорода в системе и снижение объемной скорости подачи сырья.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является способ гидроочистки нефтяных дистиллатных фракций в присутствии водородсодержащего газа и катализатора, содержащего оксиды вольфрама, молибдена, никеля и алюминия, в следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид молибдена - 12,0 - 16,0 в том числе оксид молибдена, вносимый в виде кремнемолибденовой кислоты - 1,0 - 6,0 Оксид никеля - 4,0 - 6,0 Оксид вольфрама - 1,0 - 6,0 Оксид кремния - 0,16 - 0,20 который предварительно подвергают активации в токе азота путем нагрева слоя катализатора до 350oС с промежуточными выдерживаниями при 120oС в течение 4-6 ч, 200oС в течение 2-3 ч, 350oС в течение 4-6 ч для достижения молярного соотношения азота к оксидам молибдена, вольфрама и никеля, равного 8-10 моль/моль с последующим сульфидированием и контактированием с сырьем при 320-400oС и давлении 2,7-4,5 МПа (Пат. РФ 2030444 от 10.03.95. Бюл. 7).

Недостатком этого способа является невысокая степень удаления полициклических ароматических структур из прямогонных и вторичных дизельных фракций с повышением концентрации (выше 14,5 мас.%) ароматических соединений при одновременном присутствии в составе сырья непредельных углеводородов.

Целью данного предлагаемого изобретения является получение экологически чистого дизельного топлива с содержанием общей серы и полициклических ароматических соединений менее 0,035% и 6,0% соответственно.

Поставленная цель достигается путем предварительного озонирования нефтяных дистиллатных фракций при температуре 5-40oС, атмосферном давлении и удельном расходе озона не менее 5 г/кг сырья.

Примеры осуществления изобретения Пример 1 Исходную прямогонную дизельную фракцию, физико-химические характеристики которой приведены в табл.1, подвергают предварительному озонированию в реакторе барботажного типа при удельном расходе озона 6 г/кг сырья при температуре 18oС и атмосферном давлении. Далее озонированную фракцию насосом подают в теплообменники, технологическую печь и далее в реактор гидроочистки при давлении 4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 3,5 ч-1, температуре 350oС и соотношении водородсодержащего газа к сырью 300 нм33.

В качестве катализатора гидроочистки используют катализатор следующего состава: массовая доля активных компонентов: оксид молибдена 12,7%; оксид никеля 2,6%; оксид фосфора 3,1%; оксид титана 0,4%; оксид алюминия - остальное; насыпной вес катализатора 0,65 г/см3; размеры гранул: диаметр 1,3 мм, длина 2,7 мм. Указанный катализатор предварительно осерняют керосиновой фракцией с содержанием общей серы 0,29 мас.%.

Результаты осуществления предлагаемого способа по примеру 1 приведены в табл.1.

Повышение температуры озонирования выше 40oС способствует интенсивному смолообразованию и ухудшает качество дизельного топлива по таким показателям, как цвет и содержание фактических смол. Так, при гидроочистке озонированной прямогонной дизельной фракции по примеру 1 при температуре 42oС содержание фактических смол в гидроочищенном топливе составляет 9 мг на 100 см3, что на 2 мг больше чем в исходном топливе. Цвет 2 в ед. ЦНТ. Снижение температуры озонирования ниже 5oС способствует увеличению вязкости нефтяной фракции, кристаллизации н-парафиновых высокомолекулярных углеводородов и тем самым ухудшению контакта озоновоздушной смеси с компонентами сырья. При переработке дизельных фракций с утяжеленным фракционным составом (90% перегоняется при 360oС) температура помутнения, как правило, составляет 0oС.

Пример 2 Смесь прямогонной дизельной фракции и легкого газойля каталитического крекинга (табл.2) подвергают предварительному озонированию с удельным расходом озона 20 г/кг при температуре 18-20 oС и атмосферном давлении в окислительной колонне, снабженной сетчатыми тарелками и устройством для охлаждения озонированного сырья на каждой тарелке. Озонированное сырье нагревают и подают в реактор гидроочистки при температуре 320oС, давлении водорода 4,7 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,5 ч-1 и циркуляции водородсодержащего газа 350 нм33 сырья на катализаторе по примеру 1, содержащем вместо оксида никеля оксид кобальта.

Результаты осуществления предлагаемого способа по примеру 2 приведены в табл.2.

Удельный расход озона на стадии озонирования зависит от состава исходного сырья. В случае использования в составе исходного сырья гидроочистки газойлей каталитического крекинга удельный расход озона растет пропорционально концентрации серы, непредельных и полициклических ароматических углеводородов.

Сравнительная характеристика способов гидроочистки дизельных топлив представлена в табл.3.

Результаты, представленные в табл. 3, показывают, что предварительное озонирование сырья процесса гидроочистки позволяет повысить степень удаления сернистых соединений и полициклических ароматических углеводородов до требований, предъявляемых стандартом EURO 2000, и тем самым получить экологически чистое дизельное топливо с содержанием серы менее 0,03 мас.% и полициклических ароматических углеводородов менее 6 мас.%.


Формула изобретения

Способ гидроочистки нефтяных дистиллатных фракций в присутствии катализаторов, содержащих оксиды молибдена, никеля (кобальта) и алюминия при повышенной температуре и давлении, включающий стадию сульфидирования катализатора, отличающийся тем, что исходное сырье подвергают предварительной обработке озоновоздушной смесью при удельном расходе озона не менее 5 г/кг сырья при температуре 5-40oС и атмосферном давлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 20.08.2005        БИ: 23/2005



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к получению дизельного топлива

Изобретение относится к получению дизельного топлива из нефтей с различным содержанием серы

Изобретение относится к технологии производства смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) путем переработки продуктов термических и термокаталитических процессов нефтепереработки и может быть использовано для получения СОЖ для электроэрозионных станков и прокатки алюминиевой фольги

Изобретение относится к одностадийному способу обработки углеводородов, содержащих сульфоны, в одном реакторе, изготовленном из сплава никеля. Способ включает контактирование потока углеводородов, содержащих сульфоны, с водным раствором гидроксида щелочного металла, выбранного из группы, состоящей из гидроксида натрия и гидроксида калия, в пелене из вертикально свисающих волокон, при температуре до 350°C и при давлении до 170 атм, где углеводороды и гидроксид щелочного металла реагируют с отщеплением атома серы от молекулы сульфона с образованием водной фазы, обогащенной сульфитами, и углеводородной фазы, содержащей менее 10 м. д. общей серы, при этом волокна состоят из материала, незагрязняющего реактор и смачиваются одной из двух несмешивающихся жидкостей. Технический результат - удаление серы из потока углеводородного топлива без разрушения всей структуры молекулы сульфона. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к установке атмосферной вакуумной трубчатки для подготовки и первичной переработки нефти. Предлагаемая установка содержит соединенные между собой технологическими трубопроводами блок электрообессаливания, включающий группы теплообменников и четыре электрогидратора, блок предварительного испарения бензина, включающий отбензинивающую колонну, рефлюксную емкость и холодильник-конденсатор, блок атмосферной перегонки, включающий атмосферную колонну, рефлюксную емкость и холодильник-конденсатор, блок стабилизации бензина, включающий стабилизирующую колонну, насос, рефлюксную емкость и холодильник-конденсатор, кроме того, установка содержит насос подачи сырой нефти, отпарные колонны, трубчатые печи, колонну вакуумной перегонки, рефлюксную емкость, холодильник-конденсатор, пароэжекторный насос, шестую группу теплообменников и концевые холодильники. При этом блок электрообессаливания дополнительно содержит две группы теплообменников, а блок предварительного испарения бензина и блок атмосферной перегонки дополнительно содержат компрессор и редукторный дроссель, при этом компрессор блока предварительного испарения бензина установлен между отбензинивающей колонной и седьмой группой теплообменников блока электрообессаливания, редукторный дроссель блока предварительного испарения бензина установлен между холодильником-конденсатором и седьмой группой теплообменников блока электрообессаливания, компрессор блока атмосферной перегонки установлен между атмосферной колонной и восьмой группой теплообменников блока электрообессаливания, а редукторный дроссель блока атмосферной перегонки установлен между холодильником-конденсатором и восьмой группой теплообменников блока электрообессаливания. Заявленная установка обеспечивает использование рекуперативной теплоты отходящих газов после отбензинивающей колонны блока предварительного испарения бензина и атмосферной колонны блока атмосферной перегонки в рабочем цикле установки, минимизируя при этом температурный напор между холодными и горячими потоками в установке путем увеличения поверхности теплообмена, уменьшение количества подводимой энергии к трубчатым печам с целью экономии первичных энергоресурсов, уменьшение давления в отбензинивающей и атмосферной колоннах. 1 ил.
Наверх