Способ гидрокрекинга углеводородного сырья



Способ гидрокрекинга углеводородного сырья
Способ гидрокрекинга углеводородного сырья

Владельцы патента RU 2662232:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) (RU)

Изобретение относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья, заключающемуся в превращении высококипящего углеводородного сырья при температуре 360-440°С, давлении 6-20 МПа, массовом расходе сырья 0.5-1.5 ч-1, объемном отношении водород/сырье 800-2000 нм3/м3 в присутствии гетерогенного катализатора. При этом используемый катализатор содержит одновременно молибден и вольфрам в форме биметаллических комплексных соединений [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и Ni(NH4)а[НbW2O5(С6Н5O7)2], где: L и С6Н5O7 - частично депротонированная форма лимонной кислоты; х=0 или 2; у=0 или 1; а=0, 1 или 2; b=2-а; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2О3 и аморфного алюмосиликата, при этом компоненты в используемом катализаторе содержатся в следующих концентрациях, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 6.2-14.9, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.2-23.3, аморфный алюмосиликат - 33.4-50.9; γ-Аl2O3 - остальное, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МоО3 - 3.6-8.4, WO3 - 5.8-13.5, NiO - 3.1-3.9, аморфный алюмосиликат - 38.3-56.9, γ-Al2O3 - остальное. Технический результат заключается в получении высокого выхода керосиновой и дизельной фракций с низким остаточным содержанием серы при гидрокрекинге высококипящего углеводородного сырья при достаточно мягких условиях проведения процесса. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к каталитическим способам получения керосиновой и дизельной фракций с низким содержанием серы из высококипящего углеводородного сырья.

В настоящее время в российской нефтеперерабатывающей промышленности наблюдаются следующие тенденции: увеличение глубины переработки нефти, ужесточение требований к моторным топливам, вовлечение в переработку все более тяжелой нефти. Гидрокрекинг углеводородного сырья позволяет увеличить глубину нефтепереработки, вовлекать в переработку более тяжелые нефти и получать высококачественные моторные топлива - с низким содержанием серы и ароматических соединений.

В зависимости от условий проведения процесса гидрокрекинга и применяемых катализаторов можно добиваться изменения фракционного состава получаемой смеси углеводородов в широких пределах, что позволяет существенно регулировать выход получаемых продуктов: углеводородного газа, бензиновой, керосиновой, дизельной фракций, остатка гидрокрекинга. Из-за повышенного спроса и высокого качества наиболее ценными продуктами гидрокрекинга являются керосиновая и дизельная фракции. Таким образом, актуальной задачей является создание новых процессов получения низкосернистых керосиновых и дизельных фракций из высококипящего углеводородного сырья.

Известны различные способы гидрокрекинга углеводородного сырья, в том числе и сложные многоступенчатые процессы или процессы с многослойной загрузкой различных катализаторов, однако основным недостатком для них является низкий выход керосиновой и дизельных фракций, обусловленный низкой активностью и низкой селективностью используемых катализаторов по отношению к керосиновой и дизельной фракциям. Существующие процессы гидрокрекинга вследствие низкой селективности используемых катализаторов по отношению к керосиновой и дизельной фракциям не позволяют достигать высоких выходов керосиновой и дизельной фракций даже при ужесточении условий, например увеличении температуры процесса.

Кроме того, требуется высокая стартовая температура для известных способов гидрокрекинга вследствие низкой активности катализаторов, что приводит к меньшему циклу пробега катализатора до его дезактивации.

Чаще всего гидрокрекинг углеводородного сырья проводят в присутствии катализаторов, содержащих оксиды никеля и молибдена или вольфрама, нанесенные на носитель, содержащий аморфный алюмосиликат, высококремниземистый цеолит Y и оксид алюминия. Так известен способ гидрокрекинга в присутствии катализатора [РФ №2540071], наиболее предпочтительно содержащего 10-20 мас. % вольфрама или молибдена, 1-6 мас. % никеля, его носитель содержит суммарно 10-50 мас. % цеолитов Y и бета, остальное составляет аморфный алюмосиликат, причем содержание цеолита бета составляет 0.5-10 мас. %. При этом процесс гидрокрекинга ведут при температуре 300-450°С, давлении 8-20 МПа, при соотношении водород/сырье 200-3000 нл/кг и объемной скорости подачи сырья 0,2-5 кг*л-1*ч-1. Основным недостатком способа проведения процесса гидрокрекинга является низкий выход керосиновой и дизельной фракций, а также высокое содержание серы в получаемых продуктах.

Известен способ гидрокрекинга в присутствии катализатора [РФ №2366505], наиболее предпочтительно содержащего 21 мас. % WO3, 5 мас. % NiO, его носитель наиболее предпочтительно содержит суммарно 20-80 мас. % ультрастабильного цеолита Y и низкокремнеземного цеолита Y либо цеолита бета, либо цеолита ZSM-5, остальное связующее в виде аморфного алюмосиликата и оксида алюминия, причем содержание низкокремнеземного цеолита Y, цеолита бета, цеолита ZSM-5 составляет 0,5-10%. При этом процесс гидрокрекинга ведут при температуре 300-450°С, давлении 8-20 МПа, при соотношении водород/сырье 250-2000 нл/кг и объемной скорости подачи сырья 0,5-5 кг*л-1*ч-1. Основным недостатком способа проведения процесса гидрокрекинга является низкий выход керосиновой и дизельной фракций, а также высокое содержание серы в получаемых продуктах.

С целью увеличения выхода дизельной фракции процесс гидрокрекинга можно проводить в присутствии катализаторов, содержащих в качестве гидрирующих компонентов трехкомпонентную систему (Ni+Mo+W), в качестве кислотного компонента фтористый алюминий, а в качестве промоторов оксид бора, оксид циркония или их смесь.

Так известен способ гидрокрекинга в присутствии катализатора [РФ №2245737], содержащего, мас. %: гидрирующие компоненты 15-30% (оксиды никеля, молибдена и вольфрама при массовом соотношении 25:35:40), кислотный компонент (фтористый алюминий) 20-40, промотор (оксид бора и/или циркония) 1-4, связующее (оксид алюминия, алюмосиликат, глину или их смесь) до 100%. При этом процесс гидрокрекинга ведут при температуре 380-430°С, давлении 3-10 МПа, при соотношении водород/сырье 250-1000 нм3/м3 и объемной скорости подачи сырья 1-3 ч-1. Основным недостатком такого способа проведения процесса гидрокрекинга является низкий выход керосиновой и дизельной фракций, а также высокое содержание серы в получаемых продуктах.

С целью уменьшения содержания серы в получаемых продуктах процесс гидрокрекинга можно проводить в присутствии катализаторов, содержащих в качестве модифицирующих добавок полигидрокси-соедниения С3-С12.

Так известен способ гидрокрекинга углеводородного сырья в присутствии катализатора [WO 2013092806 A1, B01J 21/12, C10G 47/12, 27/06/2013] включающего в свой состав никель, молибден или вольфрам, носитель на основе аморфного алюмосиликата и полигидрокси-соедниения С3-С12. Компоненты в катализаторе наиболее предпочтительно содержатся в следующих концентрациях, мас. %: никель 3-6, молибден 10-16 или вольфрам 15-22, сукроза и/или глюконовая кислота 5-20. Причем катализатор после нанесения активных металлов сушат при температуре не более 200°С. При этом процесс гидрокрекинга ведут при температуре 300-450°С, давлении 8-20 МПа, при соотношении водород/сырье 200-3000 нл/кг и объемной скорости подачи сырья 0,2-5 кг*л-1*ч-1. Основным недостатком такого способа проведения процесса гидрокрекинга является низкий выход керосиновой и дизельной фракций, а также высокое содержание серы в получаемых продуктах.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу гидрокрекинга является способ гидрокрекинга углеводородного сырья [РФ №2603776] в присутствии катализатора, включающего в свой состав никель, молибден, алюминий и кремний. При этом никель и молибден содержатся в форме биметаллических комплексных соединений [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где L-частично депротонированная форма лимонной кислоты С6Н5О7; х=0 или 2; у=0 или 1; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2O3 и аморфного алюмосиликата.

Компоненты в катализаторе содержатся в следующих концентрациях, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 13.1-23.3, аморфный алюмосиликат - 40.0-61.3, γ-Al2O3 - остальное, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 7.0-13.0, NiO - 1.8-3.4, аморфный алюмосиликат - 43.1-66.9, γ-Аl2O3 - остальное. При этом процесс гидрокрекинга ведут при температуре 300-450°С, давлении 8-20 МПа, при соотношении водород/сырье 200-3000 нл/кг и объемной скорости подачи сырья 0.2-5 кг⋅л-1⋅ч-1.

Основным недостатком прототипа, также как и других известных процессов, является низкий выход керосиновой и дизельной фракций, а также высокое содержание серы в получаемых продуктах.

Изобретение решает задачу создания улучшенного способа гидрокрекинга углеводородного сырья.

Технический результат - высокий выход керосиновой и дизельной фракций низким остаточным содержанием серы при гидрокрекинге высококипящего углеводородного сырья при достаточно мягких условиях проведения процесса.

Задача решается проведением процесса гидрокрекинга высококипящего углеводородного сырья при температуре 360-440°С, давлении 6-20 МПа, массовом расходе сырья 0.5-1.5 ч-1, объемном отношении водород/сырье 800-2000 нм3/м3 в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего никель, молибден, вольфрам, алюминий и кремний. При этом молибден, вольфрам и никель содержится в форме биметаллических комплексных соединений [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2], где: L и С6Н5О7 - частично депротонированная форма лимонной кислоты; х=0 или 2; у=0 или 1; а=0, 1 или 2; b=2-а; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2O3 и аморфного алюмосиликата, при этом компоненты в катализаторе содержатся в следующих концентрациях, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 6.2-14.9, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.2-23.3, аморфный алюмосиликат - 33.4-50.9, γ-Аl2О3 - остальное, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 3.6-8.4, WO3 - 5.8-13.5, NiO - 3.1-3.9, аморфный алюмосиликат - 38.3-56.9, γ-Al2O3 - остальное. Причем мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе должно находиться в диапазоне 0.3-0.7.

При этом катализатор имеет объем пор 0.61-0.80 см3/г, удельную поверхность 224-263 м2/г и средний диаметр пор 10.3-11.8 нм и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника, четырехлистника либо круга с диаметром описанной окружности 1.2-2.5 мм и длиной до 20 мм, имеющие объемную механическую прочность, определяемую по методу Shell SMS 1471, не менее 1.0 МПа. В качестве аморфного алюмосиликата могут использоваться алюмосиликаты с массовым отношением Si/Al от 0,6 до 0,85, характеризующиеся рентгенограммами, содержащими широкий пик в области 16,5-33,5° с максимумом 23,1-23,4°.

Отличительным признаком предлагаемого способа гидрокрекинга углеводородного сырья по сравнению с прототипом является то, что процесс гидрокрекинга проводят при температуре 360-440°С, давлении 6-20 МПа, массовом расходе сырья 0.5-1.5 ч-1, объемном отношении водород/сырье 800-2000 нм3/м3 в присутствии гетерогенного катализатора содержащего, [Ni(Н2O)х(b)у]2[Мо4О11(С6Н5O7)2] - 6.2-14.9, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.2-23.3, аморфный алюмосиликат - 33.4-50.9, γ-Аl2O3 - остальное, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 3.6-8.4, WO3 - 5.8-13.5, NiO - 3.1-3.9, аморфный алюмосиликат - 38.3-56.9, γ-Аl2O3 - остальное. Причем мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе должно находиться в диапазоне 0.3-0.7. Выход содержания и массового отношения компонентов катализатора за заявляемые границы приводит к уменьшению активности катализатора в целевых реакциях гидрокрекинга, к уменьшению селективности катализатора по отношению к керосиновой и дизельной фракциям и к уменьшению активности катализатора в гидрообессеривании.

Технический эффект предлагаемого способа гидрокрекинга складывается из следующих составляющих:

1. Проведение процесса гидрокрекинга в присутствии катализатора, имеющего заявляемый химический состав, обуславливает высокую активность в целевых реакциях гидрокрекинга и высокую селективность по отношению к керосиновой и дизельной фракциям. Наличие в составе катализатора биметаллических соединений [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] в заявляемых концентрациях обеспечивает дальнейшее формирование в катализаторе, при его эксплуатации в гидрокрекинге, высокоактивных частиц сульфидного компонента -NiMoS и NiWS фаз типа II в форме частиц оптимальной для катализа морфологии, локализованных в порах, доступных для всех подлежащих превращению молекул.

2. Проведение процесса гидрокрекинга в присутствии катализатора, содержащего одновременно два биметаллических комплексных соединения: никеля-молибдена и никеля-вольфрама с мольным соотношении W/(Mo+W) от 0.3 до 0.7 приводит к более легкому сульфидированию вольфрамсодержащих соединений за счет достраивания сульфида вольфрама вокруг сульфида молибдена с образованием частиц типа ядро-оболочка - триметаллической NiMoWS фазы типа II, обладающей максимальной активностью в гидрировании ароматических соединений.

3. Использование в процессе гидрокрекинга катализатора, содержащего аморфного алюмосиликата в заявляемых концентрациях обеспечивает оптимальную концентрацию кислотных центров, обеспечивая высокую активность в гидрокрекинге углеводородного сырья.

4. Использование в процессе гидрокрекинга катализатора, содержащего предшественники высокоактивных триметаллических сульфидных частиц, приводит к повышенной активности катализаторов в гидрокрекинге за счет большего гидрирования ароматических соединений, уменьшения дезактивации катализатора органическими азотсодержащими соединениями и к уменьшению содержания серы в получаемых керосиновой и дизельной фракциях.

5. Использование в процессе гидрокрекинга катализатора, содержащего предшественники триметаллических сульфидных частиц, обладающих высокой активностью в гидрировании ароматических соединений, приводит к увеличению срока службы катализатора за счет более эффективного гидрирования предшественников кокса.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны и нового качества, то есть поставленная задача достигается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.

Описание предлагаемого технического решения.

Гидрокрекинг вакуумного газойля с содержанием серы и азота 2.81 мас. % и 0.093 мас. % соответственно. Используемый вакуумный газойль имеет следующий фракционный состав: температура дистиляции 5% мас. - 292°С, температура дистилляции 95% мас. - 527°С. Процесс гидрокрекинга проводят при температуре 390°С, давлении 12 МПа, объемном расходе сырья 0.6 ч-1, объемном соотношении водород/сырье - 1100 м3(при н.у.)/м3 в присутствии катализатора, содержащего [Ni(Н2О)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 6.2-14.9, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.2-23.3, аморфный алюмосиликат - 33.4-50.9, γ-Аl2О3 - остальное, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 3.6-8.4, WO3 - 5.8-13.5, NiO - 3.1-3.9, аморфный алюмосиликат - 38.3-56.9, γ-Аl2О3 - остальное. Причем мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе должно находиться в диапазоне 0.3-0.7.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и таблицами:

Пример 1 (Согласно известному техническому решению)

Готовят носитель, содержащий 50 мас. % аморфного алюмосиликата. В смесителе с Z-образными лопастями перемешивают 46,7 г порошка гидроксида алюминия АlOOН, имеющего структуру псевдобемита, и 42,7 г порошка аморфного алюмосиликата с соотношением Si/Al=0.85. К смеси добавляют 90 мл воды и 7,0 мл концентрированной азотной кислоты, имеющей плотность 1,4 г/см3. Пасту перемешивают 30 мин и формуют через фильеру с отверстиями в форме трилистника с диаметром описанной окружности 1,0-1.6 мм. Полученный влажный носитель сушат 4 ч при температуре 100-150°С и прокаливают 4 ч при температуре 550°С. Получают 70 г готового носителя с влагоемкостью 1.02 мл/г.

Готовят водный раствор, содержащий 19.4 г [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], для чего в 30 мл воды при 70°С и перемешивании последовательно растворяют 7.22 г моногидрата лимонной кислоты С6Н3О7×Н2О, 12.13 г парамолибдата аммония (NH4)6Мо7O24×4Н2O, 4.23 г основного карбоната никеля NiСО3⋅mNi(ОН)2⋅nН2O. Далее добавлением воды объем раствора доводят до 72 мл. 70 г носителя пропитывают по влагоемкости 72 мл полученного раствора. Катализатор сушат на воздухе при 120°С. Рентгенограмма полученного катализатора содержит пик с максимумом 23.1°, соответствующий аморфному алюмосиликату с массовым отношением Si/Al=0.85.

Полученный катализатор содержит, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 21.7; аморфный алюмосиликат - 39.2, γ-Аl2О3 - 39.2, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 12.0; NiO - 3.1; аморфный алюмосиликат - 42.4, γ-Аl2О3 - остальное.

Порцию катализатора, объемом 30 см3 смешивают с 120 см3 карбида кремния (0,1-0,3 мм), помещают в проточный реактор из нержавеющей стали и нагревают в токе водорода и сульфидирующей смеси, представляющей собой прямогонное дизельное топливо с содержанием серы 1,45% S, в которое дополнительно добавлен диметилдисульфид с концентрацией 12 г/л. Сульфидирование проводят при 3.5 МПа, расходе сульфидирующей смеси 2 ч-1 и объемном отношении водород/сульфидирующая смесь 500 нм3/м3 4 ч при 240°С, а затем 4 ч при 260°С и затем 8 ч при 340°С. Далее проводят гидрокрекинг вакуумного газойля с содержанием серы и азота 2.81 мас. % и 0.093 мас. % соответственно. Используемый вакуумный газойль имеет следующий фракционный состав: температура дистиляции 5% мас. - 292°С, температура дистилляции 95% мас. - 527°С. Процесс гидрокрекинга проводят при температуре 390°С, давлении 12 МПа, объемном расходе сырья 0.6 ч-1, объемном соотношении водород/сырье - 1100 м3 (при н.у.)/м3.

Результаты гидрокрекинга вакуумного газойля приведены в таблице 1.

Примеры 2-6 иллюстрируют предлагаемое техническое решение.

Пример 2

Гидрокрекинг вакуумного газойля проводят в присутствии катализатора, который готовят следующим образом. Готовят носитель, содержащий 50 мас. % аморфного алюмосиликата аналогично примеру 1. Готовят водный раствор, содержащий 13.9 г [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и 9.5 г Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2], для чего в 40 мл воды при 70°С и перемешивании последовательно растворяют 9.62 г моногидрата лимонной кислоты С6H8О7×Н2О, 4.34 г основного карбоната никеля NiСО3⋅mNi(ОН)2⋅nН2O, 5.59 г паравольфрамата аммония (NH4)6W7O24×4H2O и 8.72 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24×4H2O. Далее добавлением воды объем раствора доводят до 72 мл. 70 г носителя пропитывают по влагоемкости 72 мл полученного раствора. ИК спектр полученного раствора содержит пики, характерные для Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] и [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] (таблица 1). Катализатор сушат на воздухе при 120°С. Рентгенограмма полученного катализатора содержит пик с максимумом 23.1°, соответствующий аморфному алюмосиликату с массовым отношением Si/Al=0.85.

Полученный катализатор содержит, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 14.9, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.2, аморфный алюмосиликат - 37.4, γ-Аl2O3 - 37.4, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 8.4, WO3 - 5.8, NiO - 3.1, аморфный алюмосиликат - 41.3, γ-Аl2О3 - остальное. Мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе составляет 0.3.

Катализатор имеет объем пор 0.69 см3/г, удельную поверхность 247 м2/г и средний диаметр пор 11.0 нм и представляет собой частицы с сечением в виде трехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. Объемная механическая прочность катализатора, измеренная по методу Shell SMS 1471, равна 1.15 МПа. Далее проводят гидрокрекинг вакуумного газойля аналогично примеру 1. Результаты гидрокрекинга вакуумного газойля приведены в таблице 1.

Пример 3

Гидрокрекинг вакуумного газойля проводят в присутствии катализатора, который готовят следующим образом. Готовят носитель, содержащий 50 мас. % аморфного алюмосиликата, аналогично примеру 1. Готовят водный раствор, содержащий 10.1 г [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и 16.2 г Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2], для чего в 40 мл воды при 70°С и перемешивании последовательно растворяют 11.30 г моногидрата лимонной кислоты С6Н8O7×Н2О, 4.41 г основного карбоната никеля NiCO3⋅mNi(ОН)2⋅nН2O, 9.48 г паравольфрамата аммония (NH4)6W7O24×4H2O и 6.34 г парамолибдата аммония (NH4)6Мо7O24×4Н2O.

Далее добавлением воды объем раствора доводят до 72 мл. 70 г носителя пропитывают по влагоемкости 72 мл полученного раствора. ИК спектр полученного раствора содержит пики, характерные для Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] и [Ni(Н2O)х(L)у]2[Мо4O11(С6Н5O7)2] (таблица 1). Катализатор сушат на воздухе при 120°С. Рентгенограмма полученного катализатора содержит пик с максимумом 23.1°, соответствующий аморфному алюмосиликату с массовым отношением Si/Al=0.85.

Полученный катализатор содержит, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 16.8, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.5, аморфный алюмосиликат - 36.3, γ-Аl2О3 - 36.3, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МоО3 - 6.0, WO3 - 9.7, NiO - 3.1; аморфный алюмосиликат - 40.6, γ-Аl2О3 - остальное. Мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе составляет 0.5.

Катализатор имеет объем пор 0.66 см3/г, удельную поверхность 240 м2/г и средний диаметр пор 10.3 нм и представляет собой частицы с сечением в виде трехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. Объемная механическая прочность катализатора, измеренная по методу Shell SMS 1471, равна 1.15 МПа.

Далее проводят гидрокрекинг вакуумного газойля аналогично примеру 1. Результаты гидрокрекинга вакуумного газойля приведены в таблице 1.

Пример 4

Гидрокрекинг вакуумного газойля проводят в присутствии катализатора, который готовят следующим образом. Готовят носитель, содержащий 50 мас. % аморфного алюмосиликата аналогично примеру 1. Готовят водный раствор, содержащий 6.2 г [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и 23.1 г Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2], для чего в 40 мл воды при 70°С и перемешивании последовательно растворяют 13.04 г моногидрата лимонной кислоты С6Н8O7×Н2О, 4.49 г основного карбоната никеля NiСО3⋅mNi(ОН)2⋅nН2O, 13.52 г паравольфрамата аммония (NH4)6W7O24×4H2O и 3.87 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24×4H2O. Далее добавлением воды объем раствора доводят до 72 мл. ИК спектр полученного раствора содержит пики, характерные для Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] и [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] (таблица 1). 70 г носителя пропитывают по влагоемкости 72 мл полученного раствора. Катализатор сушат на воздухе при 120°С. Рентгенограмма полученного катализатора содержит пик с максимумом 23.1°, соответствующий аморфному алюмосиликату с массовым отношением Si/Al=0.85.

Полученный катализатор содержит, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 6.2, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 23.3; аморфный алюмосиликат - 35.3, γ-Аl2О3 - 35.3, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 3.6, WO3 - 13.5, NiO - 3.1; аморфный алюмосиликат - 39.9, γ-Аl2О3 - остальное. Мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе составляет 0.7.

Катализатор имеет объем пор 0.64 см3/г, удельную поверхность 236 м2/г и средний диаметр пор 10.7 нм и представляет собой частицы с сечением в виде трехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. Объемная механическая прочность катализатора, измеренная по методу Shell SMS 1471, равна 1.10 МПа.

Далее проводят гидрокрекинг вакуумного газойля аналогично примеру 1. Результаты гидрокрекинга вакуумного газойля приведены в таблице 1.

Пример 5

Гидрокрекинг вакуумного газойля проводят в присутствии катализатора, который готовят следующим образом. Готовят носитель, содержащий 50 мас. % аморфного алюмосиликата. В смесителе с Z-образными лопастями перемешивают 46,7 г порошка гидроксида алюминия АlOOН, имеющего структуру псевдобемита, и 42,7 г порошка аморфного алюмосиликата с соотношением Si/Al=0.85. К смеси добавляют 90 мл воды и 7,0 мл концентрированной азотной кислоты, имеющей плотность 1,4 г/см3. Пасту перемешивают 30 мин и формуют через фильеру с отверстиями в форме круга диаметром 1,0-1.6 мм. Полученный влажный носитель сушат 4 ч при температуре 100-150°С и прокаливают 4 ч при температуре 550°С. Получают 70 г готового носителя с влагоемкостью 1.02 мл/г.

Готовят водный раствор, содержащий 13.4 г [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и 21.5 г Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2], для чего в 40 мл воды при 70°С и перемешивании последовательно растворяют 14.99 г моногидрата лимонной кислоты С6Н8O7×Н2О, 5.86 г основного карбоната никеля NiСО3⋅mNi(ОН)2⋅nН2O, 12.58 г паравольфрамата аммония (NH4)6W7O24×4H2O и 8.41 г парамолибдата аммония (NH4)6Мо7O24×4Н2O. Далее добавлением воды объем раствора доводят до 72 мл. ИК спектр полученного раствора содержит пики, характерные для Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] и [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] (таблица 1). 70 г носителя пропитывают по влагоемкости 72 мл полученного раствора. Катализатор сушат на воздухе при 120°С. Рентгенограмма полученного катализатора содержит пик с максимумом 23.1°, соответствующий аморфному алюмосиликату с массовым отношением Si/Al=0.85.

Полученный катализатор содержит, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 12.8, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 20.5; аморфный алюмосиликат - 33.4, γ-Аl2O3 - 33.4, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МoО3 - 7.5, WO3 - 12.1, NiO - 3.9; аморфный алюмосиликат - 38.3, γ-Al2O3 - остальное. Мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе составляет 0.5.

Катализатор имеет объем пор 0.61 см3/г, удельную поверхность 224 м2/г и средний диаметр пор 11.8 нм и представляет собой частицы с сечением в виде круга с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. Объемная механическая прочность катализатора, измеренная по методу Shell SMS 1471, равна 1.28 МПа.

Далее проводят гидрокрекинг вакуумного газойля аналогично примеру 1. Результаты гидрокрекинга вакуумного газойля приведены в таблице 1.

Пример 6

Гидрокрекинг вакуумного газойля проводят в присутствии катализатора, который готовят следующим образом. Порошок аморфного алюмосиликата с массовым отношением Si/Al=0,6 имеющий широкий пик в области 16,5-33,5° с максимумом 23,4° прокаливают при температуре 700°С в течение 4 ч. Готовят носитель, содержащий 70 мас. % аморфного алюмосиликата. В смесителе с Z-образными лопастями перемешивают 28,0 г порошка гидроксида алюминия АlOOН, имеющего структуру псевдобемита, и 62,0 г порошка аморфного алюмосиликата с массовым отношением Si/Al=0,6. К смеси добавляют 110 мл воды и 8,0 мл концентрированной азотной кислоты, имеющей плотность 1,4 г/см3. Пасту перемешивают 30 мин и формуют через фильеру с отверстиями в форме четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1.6 мм. Полученный влажный носитель сушат 4 ч при температуре 100-150°С и прокаливают 4 ч при температуре 550°С. Получают 70 г готового носителя, имеющего влагоемкость 1.16 мл/г.

Готовят водный раствор аналогично примеру 3. Далее добавлением воды объем раствора доводят до 82 мл. 70 г носителя пропитывают по влагоемкости 82 мл полученного раствора. Катализатор сушат на воздухе при 120°С. Рентгенограмма полученного катализатора содержит пик с максимумом 23.4°, соответствующий аморфному алюмосиликату с массовым отношением Si/Al=0.6.

Полученный катализатор содержит, мас. %: [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 10.5, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 16.8; аморфный алюмосиликат - 50.9, γ-Аl2O3 - 21.8, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°С катализаторе, мас. %: МоО3 - 6.0, WO3 - 9.7, NiO - 3.1; аморфный алюмосиликат - 56.9, γ-Аl2О3 - остальное. Мольное соотношение W/(Mo+W) в катализаторе составляет 0.5.

Катализатор имеет объем пор 0.80 см3/г, удельную поверхность 263 м2/г и средний диаметр пор 11.4 нм и представляет собой частицы с сечением в виде четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. Объемная механическая прочность катализатора, измеренная по методу Shell SMS 1471, равна 1.05 МПа.

Далее проводят гидрокрекинг вакуумного газойля аналогично примеру 1. Результаты гидрокрекинга вакуумного газойля приведены в таблице 1.

Таким образом, как видно из приведенных примеров и таблиц, предлагаемый способ гидрокрекинга углеводородного сырья обеспечивает значительно больший выход фракции с температурой начала кипения 130°С и температурой конца кипения 360°С, т.е. керосиновой и дизельной фракций, чем известный способ гидрокрекинга углеводородного сырья. При этом содержание серы в получаемой фракции 360°С-конец кипения при использовании предлагаемого способа гидрокрекинга углеводородного сырья значительно ниже, чем при использовании известного способа гидрокрекинга углеводородного сырья.

1. Способ гидрокрекинга углеводородного сырья, заключающийся в превращении высококипящего сырья при температуре 360-440°C, давлении 6-20 МПа, массовом расходе сырья 0.5-1.5 ч-1, объемном отношении водород/сырье 800-2000 нм3/м3 в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего никель, молибден, алюминий и кремний, отличающийся тем, что используемый катализатор содержит одновременно молибден и вольфрам в форме биметаллических комплексных соединений [Ni(H2O)x(L)у]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2], где: L и С6Н5О7 - частично депротонированная форма лимонной кислоты; х=0 или 2; у=0 или 1; а=0, 1 или 2; b=2-а; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2O3 и аморфного алюмосиликата, при этом компоненты в катализаторе содержатся в следующих концентрациях, мас. %: [Ni(H2O)x(L)у]2[Mo4O11(C6H5O7)2] - 6.2-14.9, Ni(NH4)a[HbW2O5(C6H5O7)2] - 10.2-23.3, аморфный алюмосиликат - 33.4-50.9, γ-Al2O3 - остальное, что соответствует содержанию в прокаленном при 550°C катализаторе, мас. %: MoO3 - 3.6-8.4, WO3 - 5.8-13.5, NiO - 3.1-3.9, аморфный алюмосиликат - 38.3-56.9; γ-Al2O3 - остальное.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что входящие в состав используемого катализатора вольфрам и молибден содержатся в мольном соотношении W/(Mo+W) от 0.3 до 0.7.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используемый катализатор имеет объем пор 0.61-0.80 см3/г, удельную поверхность 224-263 м2/г и средний диаметр пор 10.3-11.8 нм и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника, четырехлистника либо круга с диаметром описанной окружности 1,2-2,5 мм и длиной до 20 мм, имеющие объемную механическую прочность, определяемую по методу Shell SMS 1471, не менее 1,0 МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу приготовления катализатора гидрокрекинга углеводородного сырья, ориентированного на получение низкосернистых среднедистиллятных фракций.
Изобретение относится к способу приготовления сульфидированного катализатора гидрокрекинга, содержащему этапы, где (a) пропитывают аморфный алюмосиликатный носитель раствором, содержащим компоненты с одним или более металлами VIB группы, компоненты с одним или более металлами VIII группы и С3-С12 многоатомное соединение, посредством одноступенчатой пропитки, (b) сушат обработанный носитель катализатора при температуре самое большее 200°С с образованием пропитанного носителя, и (c) сульфидируют пропитанный носитель с получением сульфидированного катализатора, причем С3-С12 многоатомное соединение представляет собой сахар, сахарный спирт и/или сахарную кислоту, и причем способ осуществляют в отсутствие промежуточного прокаливания.

Изобретение относится к способу изготовления композиции катализатора, пригодной в гидропереработке углеводородного сырья. Способ включает подготовку частиц носителя, который представляет собой неорганический оксидный материал; пропитку указанных частиц носителя первым водным пропитывающим раствором, включающим первый компонент с металлом VIII группы, первый компонент с металлом VIB группы и первый компонент с фосфором, с получением тем самым пропитанного металлами носителя; прокаливание указанного пропитанного металлами носителя с получением основного катализатора, включающего активные центры I типа и указанный первый компонент с фосфором; пропитку указанного основного катализатора вторым водным пропитывающим раствором, включающим второй компонент VIII группы, второй компонент VIB группы и второй компонент с фосфором с получением тем самым пропитанного металлами основного катализатора; сушку указанного пропитанного металлами основного катализатора в условиях без прокаливания, которые регулируют так, чтобы получить высушенный промежуточный продукт, содержащий активные центры II типа и указанный второй компонент с фосфором; и сульфидирование указанного высушенного промежуточного продукта без его предварительного прокаливания.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения сфероидальных частиц оксида алюминия готовят суспензию, содержащую воду, кислоту и по меньшей мере один порошок бемита.

Изобретение относится к способу приготовления катализатора гидрокрекинга углеводородного сырья, включающего в свой состав никель, молибден, алюминий и кремний. Способ включает приготовление гранулированного носителя, содержащего оксид алюминия и 50-80 мас.

Изобретение относится к катализатору гидрокрекинга углеводородного сырья, включающему никель, молибден, алюминий и кремний. При этом никель и молибден содержатся в форме биметаллических комплексных соединений [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где L - частично депротонированная форма лимонной кислоты C6Н5О7; x=0 или 2; y=0 или 1; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2O3 и аморфного алюмосиликата.

Изобретение относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья, заключающемуся в превращении высококипящего сырья при температуре 360-440°С, давлении 6-20 МПа, массовом расходе сырья 0,5-1,5 ч-1, объемном отношении водород/сырье 800-2000 нм3/м3 в присутствии гетерогенного катализатора.

Изобретение относится к способу конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0.1 мас. %, содержащему следующие стадии: a) сырье вводится в часть для гидроконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит, по меньшей мере, реактор с кипящем слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке, b) выходящий поток, полученный на стадии а), вводится по меньшей мере частично в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, c) указанная фракция лигроина обрабатывается по меньшей мере частично в первой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, d) указанная фракция газойля обрабатывается по меньшей мере частично во второй части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, e) фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается по меньшей мере частично в части для гидрокрекинга в присутствии водорода.

Изобретение относится к очистке и конверсии в стационарном слое тяжелой нефти. Изобретение касается способа предварительной очистки и гидроконверсии углеводородного сырья в виде тяжелой сырой нефти, содержащей, по меньшей мере, 0,5% мас.

Изобретение относится к катализаторам, используемым в процессах каталитической переработки тяжелого нефтяного сырья. Данный катализатор содержит активный компонент, выбираемый из соединений никеля, кобальта, молибдена, вольфрама или любой их комбинации, который нанесен на неорганический пористый носитель.

Описаны способы активации катализатора при реакциях этилена. Способ для улучшения рабочих характеристик катализатора при тримеризации этилена в 1-гексен предусматривает: предварительное смешивание по меньшей мере одного лиганда и по меньшей мере одного источника хрома в по меньшей мере одном растворителе с образованием предварительно смешанной композиции; активацию предварительно смешанной композиции при помощи активатора с образованием предварительно активированной композиции и подачу предварительно активированной композиции в реактор, где активация предусматривает смешивание предварительно смешанной композиции с активатором вне реактора и перемешивание предварительно активированной композиции в течение от 1 минуты до 18 часов.

Настоящее изобретение предлагает подходящий для гидродесульфирования тяжелого дистиллятного топлива катализатор гидропереработки, его получение (варианты) и применение.
Изобретение относится к катализатору гидродесульфуризации для дизельного топлива, в котором один или несколько металлов, выбранных из группы, состоящей из элементов Группы 6 длинной формы Периодической таблицы, один или несколько металлов, выбранных из группы, состоящей из элементов Группы 9 или 10 длинной формы Периодической таблицы, фосфор и органическая кислота нанесены на носитель на основе смешанного оксида, содержащий 80-99,5 % масс.

Изобретение относится к способу получения 2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинона - ключевого интермедиата в синтезе убихинонов (коферментов ряда Qn), в частности кофермента Q10, широко применяемого в медицинской практике и косметологии, а также его синтетического аналога - идебенона - препарата для лечения болезни Альцгеймера.

Изобретение относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья с получением низкосернистых средних дистиллятов. Изобретение касается способа гидрокрекинга, в котором осуществляют превращение высококипящего углеводородного сырья при температуре 360-440°С, давлении 6-20 МПа, массовом расходе сырья 0,5-1,5 ч-1, объемном отношении водород сырье 800-2000 нм3/м3 в присутствии катализатора, включающего никель и вольфрам в форме биметаллических комплексных соединений Ni(NH4)x[HyW2O5(C6H5O7)2], где: С6Н5O7 - частично депротонированная форма лимонной кислоты; х=0, 1 или 2; y=2-х; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Аl2О3.

Изобретение относится к катализаторам гидрокрекинга углеводородного сырья, ориентированным на получение низкосернистых среднедистиллятных фракций. Описан катализатор, включающий в свой состав никель, вольфрам, алюминий и кремний, при этом он содержит никель и вольфрам в форме биметаллических комплексных соединений Ni(NH4)x[HyW2O5(C6H5O7)2], где C6H5O7 - частично депротонированная форма лимонной кислоты; x=0, 1 или 2; y=2-x; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2O3.
Изобретение относится к способу обессеривания сланцевой нефти и к каталитической окислительной композиции, используемой в данном способе. Способ включает смешивание сланцевой нефти в органическом растворителе, при этом на одну часть сланцевой нефти берут не менее 9 частей органического растворителя, окисление полученной смеси каталитической окислительной композицией, включающей пероксид водорода концентрацией не менее 50%, соль, выбранную из молибдата натрия, вольфрамата натрия, ванадила сульфата, и кислоту, для проведения реакции окисления при следующем соотношении в мольных долях: соль, выбранная из молибдата натрия, вольфрамата натрия, ванадила сульфата : сера в нефти = 1:500 до 1:50, пероксид водорода : сера в нефти = 2:1 до 6:1, кислота : сера в нефти = 1:5 до 5:1.

Изобретение относится к комплексам металлов и каталитическим системам для получения олефиновых олигомеров. Описан способ олигомеризации олефинов, который включает контактирование металлосодержащего соединения, содержащего хром, дифосфиноаминильного лиганда и алкилметалла, содержащего алюмоксан, с получением смеси.

Настоящее изобретение относится к каталитическому материалу, проявляющему каталитическую активность в химических реакциях. Материал содержит гибридное соединение, состоящее из оксидов металла и поливинилового спирта или их производных.

Предложена каталитическая система для высокоселективной тримеризации этилена в 1-гексен, состоящая из комплекса хрома (III) с разветвленными строением, имеющим один или несколько заместителей в углеводородном SNS-каркасе, и активатора, представляющего собой смесь триметилалюминия и метилалюмоксана, при этом мольное соотношение компонентов каталитической системы [Cr]:TMA:MAO составляет 0,4%:49,8%:49,8%.

Изобретение может быть использовано для окислительного обезвреживания водных технологических конденсатов и/или сернисто-щелочных стоков, загрязненных токсичной сульфидной и/или меркаптидной серой, поступающих с предприятий нефтяной, газовой, химической, целлюлозно-бумажной, металлургической промышленности и кожевенного производства.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-11-15 2018-07-28T00:40:10
Наверх