Способ гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья на стационарных слоях катализаторов, включающий стадии: гидродеметаллизации нефтяного сырья, последующего гидрогенизационного обессеривания и ректификации полученного гидрогенизата с выделением дистиллятных фракций и остатка, возвращение части выделенной газойлевой дистиллятной фракции на смешение с сырьем. Стадию гидродеметаллизации осуществляют в двух параллельно расположенных попеременно работающих форреакторах, загруженных каталитической системой, представляющей собой слои, расположенные в последовательности, начиная от распределительного устройства форреактора: 1-й слой - инертный керамический материал с долей свободного объема не менее 55%, 2-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 100 м2/г, содержащий не менее 60% общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и более 5% общего пористого объема поры диаметром более 50 нм, 3-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 150 м2/г, содержащий не менее 40% общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм, при соотношении слоев соответственно 20:(30÷35):(45÷50)% объема, при продолжительности цикла работы каждого форреактора от 3000 до 4000 часов. Далее дополнительно осуществляют стадию гидродеазотирования в реакторе, загруженном алюмоникельмолибденвольфрамовым катализатором, модифицированным фосфором, с удельной поверхностью не ниже 200 м2/г, содержащим не менее 40% общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм. Последующую стадию гидрогенизационного обессеривания осуществляют в реакторе, загруженном алюмокобальтмолибденвольфрамовым катализатором, модифицированным фосфором, с удельной поверхностью не ниже 250 м2/г, содержащим не менее 60% общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм. На смешение с сырьем направляют 50-80% масс. полученной после ректификации газойлевой дистиллятной фракции, оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции выводят как компонент дизельного топлива или направляют на смешение с остатком ректификации, а остаток ректификации или остаток ректификации в смеси с оставшейся частью газойлевой дистиллятной фракции выделяют как остаточное судовое топливо с содержанием серы не более 0,5% масс. Технический результат – получение судового топлива с содержанием серы менее 0,5% масс., соответствующего топливам марки RMG180 и RME180 (ГОСТ 32510-2013). 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья с получением судового топлива.

Известен способ переработки нефтяных остатков, включающий стадии гидрогенизационного облагораживания нефтяных остатков и разделения полученного гидрогенизата на дистиллят (топливные фракции) и непревращенный остаток, отличающийся тем, что полученный непревращенный остаток подвергают замедленному коксованию, получая дистилляты коксования и кокс, после чего дистилляты коксования дополнительно смешивают с дистиллятами стадии гидрогенизационного облагораживания и прямогонными дизельными дистиллятами и подвергают совместной гидроочистке при следующем соотношении, масс. %: дистилляты коксования 35-80, дистилляты гидрогенизационного облагораживания 15-40, прямогонные дизельные дистилляты 5-25.

Способ позволяет получить малосернистый нефтяной кокс, бензиновую фракцию, дизельную фракцию и остаточную фракцию (>360°С), содержащую 0,1-0,3% масс. серы, которая может использоваться как компонент сырья каталитического крекинга или как компонент малосернистого котельного топлива.

(Патент RU 2309974, 10.11.2007 г.)

Недостатком способа являются сложность технологической схемы, преимущественное получение компонентов моторного топлива при отсутствии возможности производства значительных количеств малосернистого котельного топлива, а также компонентов судового топлива.

Известен способ переработки нефтяных остатков, предназначенный для гидрогенизационного облагораживания тяжелого углеводородного сырья и разделения полученного гидрогенизата на дистиллят и непревращенный остаток. В основе способа лежит процесс жидкостной конверсии (гидрокрекинг) LC-Fining с уровнем конверсии остатков до 80% и выше. В качестве сырья могут использоваться мазуты, гудроны, тяжелые масла из битуминозных песков, сланцевые масла, угольные экстракты и т.п.

(М. Beccari; U. Romano Encyclopaedia of hydrocarbons. Vol. II, Refining and petrochemicals. The Hydroconversion of Residues. - ENI: Istituto della Enciclopedia italiana, 2006 - P. 309-323).

При конверсии 65% об. получают продукты с содержанием в них серы: в бензиновой фракции - 0,01% масс., в дизельной фракции - 0,11% масс., во фракции тяжелого газойля - 0,53% масс., непревращенном остатке - 1,6% масс.

Недостатком указанного способа является высокое содержание остаточной серы в получаемых дистиллятах. Для получения товарных малосернистых моторных и остаточных топлив, отвечающих требованиям современных стандартов, требуется их дополнительное гидрооблагораживание.

Известен способ переработки остаточного нефтяного сырья с высоким содержанием металлов и асфальтенов, отличающийся тем, что двухстадийный процесс гидрооблагораживания осуществляется в реакторе с неподвижным или кипящем слое катализатора в рабочих условиях процесса (температуре 320-450°С, объемной скорости подачи сырья 0,2-3,0 ч-1, соотношении водород/сырье - 350-1200 нл/л) при низком давлении (4,0-13,0 МПа). На первой стадии осуществляется гидродеметаллизация и гидрокрекинг асфальтенов тяжелых углеводородов нефти с использованием никельмолибдентитансодержащего катализатора, на второй стадии при использовании кобальтмолибдентитансодержащего катализатора - гидрообессеривание.

(Патент РФ 2339680, 27.11.2008 г.)

Недостатком способа является отсутствие возможности прямого получения товарных малосернистых моторных и котельных топлив, отвечающих требованиям современных экологических стандартов, а также способ не предусматривает получение компонентов судового топлива.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является двухстадийный способ гидропереработки тяжелого остаточного нефтяного сырья содержащего асфальтены, серосодержащие и металлические примеси. Первая стадия - гидродеметаллизация тяжелого нефтяного сырья с использованием катализатора гидродеметаллизации в условиях гидродеметаллизации, вторая - гидрообессеривание потока с первой стадии на катализаторе гидрообессеривания в условиях гидрообессеривания.

(Патент US 6306287 B1, Oct.23, 2001).

В соответствии с изобретением стадия гидродеметаллизации предполагает наличие одной или нескольких зон гидродеметаллизации с неподвижным слоем катализатора. Зонам гидродеметаллизации предшествуют по меньшей мере две защитные зоны с неподвижными слоями катализаторов.

Защитные зоны расположены последовательно и используются циклически.

Гидрогенизат после стадии гидрообессеривания подвергается атмосферной ректификации с выделением топливных дистиллятных фракций и непревращенного остатка. Выделенная газойлевая фракция (170-350°С) рециркулируется в количестве 5,0-25,0% масс. на сырье в линию подачи сырья перед первой защитной зоной.

Непревращенный остаток используется в качестве сырья каталитического крекинга. Возможна рециркуляция продуктов каталитического крекинга - легкого или тяжелого газойлей каждого по отдельности или их смеси в линию подачи сырья перед первой защитной зоной.

Одновременно с нефтяными остатками в линию подачи сырья перед первой защитной зоной возможен также ввод прямогонного газойля (фракция 150-370°С) в количестве 0,5-80,0% масс. на сырье.

Рассматриваемый способ переработки тяжелого углеводородного сырья решает проблему превращения нетранспортируемых по нефтепроводам высоковязких остатков тяжелых нефтей, содержащих большое количество (100-1500 ppm) тяжелых металлов (никеля и ванадия), асфальтенов и сернистых соединений в стабильный легкотранспортируемый углеводородсодержащий продукт с низким содержанием металлов, асфальтенов и серы.

Недостатками способа являются:

1) отсутствие возможности прямого получения малосернистых моторных и остаточных топлив, в том числе судовых, отвечающих требованиям современных стандартов;

2) сложность технологической схемы в части переключения защитных зон;

Задачей настоящего изобретения является разработка способа гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья с высоким содержанием сернистых, азотистых и металлических примесей, обеспечивающего получение остаточного судового топлива с содержанием серы менее 0,5% масс., соответствующего топливам марки RME180 и RMG 180 ГОСТ 32510-2013.

Для решения поставленной задачи предлагается способ гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья на стационарных слоях катализаторов, включающий стадии: гидродеметаллизации нефтяного сырья, последующего гидродеазотирования и гидрогенизационного обессеривания, ректификации полученного гидрогенизата с выделением дистиллятных фракций и остатка, возвращение части выделенной газойлевой дистиллятной фракции на смешение с сырьем.

Способ отличается тем, что стадию гидродеметаллизации осуществляют в двух параллельно расположенных попеременно работающих форреакторах, загруженных каталитической системой, представляющей собой слои, расположенные в последовательности, начиная от распределительного устройства форреактора: 1-й слой - инертный керамический материал, 2-й и 3-й слои - алюмоникельмолибденовые катализаторы, при соотношении слоев соответственно 20 : (30 - 35) : (45 - 50)% объема, при продолжительности цикла работы каждого форреактора от 3000 до 4000 часов.

Далее после стадии гидродеметаллизации дополнительно осуществляют стадию гидродеазотирования в реакторе, загруженном алюмоникельмолибденвольфрамовым катализатором.

Последующую стадию гидрогенизационного обессеривания осуществляют в реакторе, загруженном алюмокобальтмолибденвольфрамовым катализатором.

50,0-80,0% масс от выделенной газойлевой дистиллятной фракции, полученной после ректификации гидрогенизата, возвращают на смешение с сырьем, оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции выводят в качестве компонента дизельного топлива или направляют на смешение с остатком ректификации.

При этом остаток ректификации или остаток ректификации в смеси с оставшейся частью газойлевой дистиллятной фракции выделяют как остаточное судовое топливо с содержанием серы не более 0,5% масс.

В качестве остаточного нефтяного сырья используют остатки атмосферной перегонки нефти с содержанием серы не более 4% масс., тяжелых металлов - никеля и ванадия - не более 300 мг/кг.

1-й слой каталитической системы форреакторов стадии деметаллизации представляет собой инертный керамический материал с долей свободного объема не менее 55%, характеризующийся высокой фильтрующей способностью по отношению к механическим примесям.

2-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 100 м2/г, содержащий не менее 60% общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и более 5% общего пористого объема поры диаметром более 50 нм и характеризующийся высокой способностью к поглощению тяжелых металлов, крекингу асфальтенов и уменьшению коксуемости остаточного нефтяного сырья.

3-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 150 м2/г, содержащий не менее 40% общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм и характеризующийся способностью к поглощению металлов и низкой обессеривающей активностью.

Катализатор стадии гидродеазотирования представляет собой алюмоникельмолибденвольфрамовый катализатор, модифицированный фосфором, с удельной поверхностью не ниже 200 м2/г, содержащий не менее 40% общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм и характеризуется повышенной гидрирующей активностью в отношении органических азотистых соединений.

Катализатор стадии гидрогенизационного обессеривания представляет собой алюмокобальмолибденвольфрамовый катализатор, модифицированный фосфором, с удельной поверхностью не ниже 250 м2/г, содержащий не менее 60% общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм и характеризуется высокой гидрообессеривающей активностью.

Процесс гидродеметаллизации осуществляют при давлении 12-20 МПа, температуре 360-420°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,0 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ(ВСГ)/сырье 500-2000 нм33.

Процессы гидродеазотирования и гидрогенизационного обессеривания осуществляют при давлении 10-18 МПа, температуре 350-410°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,5 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/ сырье 500-2000 нм33.

Указанные выше операции обеспечивают глубокую деметаллизацию, деазотирование и обессеривание исходного остаточного нефтяного сырья. Содержание серы в остатке ректификации не превышает 0,5% масс., что позволяет его использовать в качестве малосернистого остаточного судового топлива марки RME180 и RMG180 (ГОСТ 32510-2013).

Предлагаемый способ реализуется согласно представленной на фиг. 1 схеме, которая включает позиции основных аппаратов и потоков:

1. Форреактор 1 стадии гидродеметаллизации

2. Форреактор 2 стадии гидродеметаллизации

3. Реактор 3 стадии гидродеазотирования

4. Реактор 4 стадии гидрогенизационного обессеривания

5. Ректификационная колонна

I. Остаточное нефтяное сырье

II. Деметаллизированный поток

III. Деазотированный поток

IV. Гидрогенизат

V. Бензиновая дистиллятная фракция

VI. Газойлевая дистиллятная фракция

VII. Остаток ректификации

VIII. Часть газойлевой фракции, направляемая на смешение сырьем

IX. Часть газойлевой фракции, выводимая с установки

X. Часть газойлевой фракции, направляемая на смешение с остатком ректификации

XI. Водородсодержащий газ

Остаточное нефтяное сырье I и водородсодержащий газ XI поступают в один из форреакторов 1 или 2, где протекают реакции деметаллизации и деасфальтизации.

Далее деметаллизированный поток П направляют в реактор 3 стадии деазотирования, где совместно с реакцией деазотирования протекают реакции обессеривания, деметаллизации, деасфальтизации. Деазотированный поток III из реактора 3 направляют в реактор 4 стадии гидрогенизационного обессеривания, где активно протекает реакция обессеривания. Полученный гидрогенизат IV подвергают ректификации в ректификационной колонне 5, откуда выводят следующие продукты: бензиновую V, газойлевую VI дистиллятные фракции, и остаток VII. Бензиновая дистиллятная фракция представляет собой сырье каталитического риформинга.

Часть газойлевой дистиллятной фракции VIII направляют на смешение с сырьем I. Оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции ГХ выводят с установки как компонент дизельного топлива или оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции X направляют на смешение с остатком ректификации VII. Остаток ректификации VII или остаток ректификации VII в смеси с оставшейся от рециркуляции частью газойлевой дистиллятной фракцией X представляет собой малосернистое остаточное судовое топливо.

Способ иллюстрируется следующими примерами (смотри схему, представленную на фиг.)

Пример 1.

Гидрогенизационному облагораживанию подвергают мазут высокосернистой нефти (содержание серы - 4,0% масс., содержание тяжелых металлов - никеля и ванадия - 300 мг/кг, кинематическая вязкость при 100°С - 104,7 мм2/с).

Каждый из двух форректоров загружен каталитической системой, состоящей из слоев, расположенных в последовательности, начиная от распределительного устройства: 1-й слой -инертный керамический материал, 2-й и 3-й слои - алюмоникельмолибденовые катализаторы при соотношении слоев, % объема: 20:35:45.

Гидродеметаллизацию осуществляют в форреакторах попеременно.

Продолжительность цикла работы каждого из форреакторов составляет 3000 часов.

Сначала осуществляют подачу сырья в форрреактор 1.

По окончании цикла работы форреактора 1 его отключают, подачу сырья осуществляют в форреактор 2, в форреакторе 1 производят замену каталитической системы.

Процесс гидродеметаллизации осуществляют при давлении - 20 МПа, температуре - 420°С, объемной скорости подачи сырья - 0,5 ч-1, соотношении ВСГ/сырье - 2000 нм33.

В качестве 1-го слоя каталитической системы форреактора используют инертный керамический материал с долей свободного объема 65%.

В качестве 2-го слоя каталитической системы форреактора используют алюмоникельмолибденовый катализатор (NiO - 3,5% масс.; MoO3 - 10,0% масс.) с удельной поверхностью 100 м2/г, содержащий 70% общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и 15% общего пористого объема поры диаметром более 50 нм.

В качестве 3-го слоя каталитической системы форреактора- алюмоникельмолибденовый катализатор (NiO - 3,2% масс.; MoO3 - 18,0% масс.) с удельной поверхностью 150 м2/г, содержащий, содержащий 40% общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм.

Деметаллизированный поток направляют в реактор 3 стадии гидродеазотирования, где загружен стационарный слой модифицированного фосфором алюмоникельмолибденвольфрамового катализатора (NiO - 3,0% масс; МоО3 - 11,6% масс.; WO3 - 4,5% масс.; Р2О5 - 3,5% масс.) с удельной поверхностью 270 м2/г, содержащий 55% общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм.

Далее деазотированный поток поступает в реактор 4 стадии гидрогенизационного обессеривания, где загружен стационарный слой модифицированного фосфором алюмокобальтмолибденвольфрамового катализатор (СоО - 3,0% масс.; MoO3 - 10,5% масс.; WO3 - 4,5% масс.; Р2О5 - 3,2% масс.) с удельной поверхностью 280 м2/г, содержащий 70% общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм.

Процессы гидродеазотирования и гидрогенизационного обессеривания осуществляют при давлении 18 МПа, температуре 410°С, объемной скорости подачи сырья 0,3 ч-1 и соотношении ВСГ/ сырье 2000 нм33.

Полученный гидрогенизат подвергают ректификации, при которой выводят следующие продукты: бензиновую дистиллятную фракцию НК-1800С (сырье каталитического риформинга), газойлевую дистиллятную фракцию, выкипающую в интервале температур 180-3500С, остаток, выкипающий при температуре выше 3500С.

80% масс. от выделенной газойлевой дистиллятной фракции направляют на смешение с сырьем, оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции направляют на смешение с остатком ректификации.

Выход остатка ректификации в смеси с частью газойлевой дистиллятной фракции - остаточного судового топлива составляет 75% масс. на сырье. Содержание серы в нем составляет - не более 0,5% масс., кинематическая вязкость при 500С - не более 151 мм2/с, суммарное содержание металлов (никеля и ванадия) - 45 мг/кг, что соответствует судовому топливу марки RMG 180 (ГОСТ 32510-2013).

Пример 2.

Гидрогенизационному облагораживанию подвергают мазут малосернистой нефти (содержание серы - 2,0% масс., содержание тяжелых металлов - никеля и ванадия - 80 мг/кг, кинематическая вязкость при 100°С - 34,3 мм2/с).

Гидродеметаллизацию осуществляют в форреакторах попеременно.

Каждый из двух форректоров загружен каталитической системой, состоящей из слоев, расположенных в последовательности, начиная от распределительного устройства: 1-й слой -инертный керамический материал, 2-й и 3-й слои - алюмоникельмолибденовые катализаторы при соотношении слоев, % объема: 20:30:50.

Гидродеметаллизацию осуществляют в форреакторах попеременно.

Продолжительность цикла работы каждого из форреакторов составляет 4000 часов.

Сначала осуществляют подачу сырья в форрреактор 2.

По окончании цикла работы форреактора 2 его отключают, подачу сырья осуществляют в форреактор 1, в форреакторе 2 производят замену каталитической системы.

Процесс гидродеметаллизации осуществляют при давлении - 12 МПа, температуре - 360°С, объемной скорости подачи сырья -2,0 ч-1, соотношении ВСГ/сырье - 500 нм33.

В качестве 1-го слоя каталитической системы форреактора используют инертный керамический материал с долей свободного объема 55%.

В качестве 2-го слоя каталитической системы используют алюмоникельмолибденовый катализатор (NiO - 3,5% масс.; MoO3 - 10,0% масс.) с удельной поверхностью 120 м2/г, содержащий 60% общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и 5% общего пористого объема поры диаметром более 50 нм.

В качестве 3-го слоя каталитической системы алюмоникельмолибденовый катализатор (NiO - 3,2% масс.; MoO3 - 18,0% масс.) с удельной поверхностью 160 м2/г, содержащий, содержащий 40% общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм.

Деметаллизированный поток направляют в реактор 3 стадии гидродеазотирования, где загружен стационарный слой модифицированного фосфором алюмоникельмолибденвольфрамового катализатора (NiO - 3,0% масс.; MoO3 - 11,6% масс.; WO3 - 4,5% масс.; Р2О5 - 3,5% масс.) с удельной поверхностью 200 м2/г, содержащий 40% общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм.

Далее деазотированный поток поступает в реактор 4 стадии гидрогенизационного обессеривания, где загружен стационарный слой модифицированного фосфором алюмокобальтмолибденвольфрамового катализатор (СоО - 3,0% масс.; MoO3 - 10,5% масс.; WO3 - 4,5% масс.; Р2О5 - 3,2% масс.) с удельной поверхностью 250 м2/г, содержащий 60% общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм.

Процесс гидродеазотирования и гидрогенизационного обессеривания осуществляют при давлении 10 МПа, температуре 350°С, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1 и соотношении ВСГ/ сырье 500 нм33.

Полученный гидрогенизат подвергают ректификации, при которой выводят следующие продукты: бензиновую дистиллятную фракцию НК - 1800С (сырье каталитического риформинга), газойлевую дистиллятную фракцию, выкипающую в интервале температур 180-3500С, остаток, выкипающий при температуре выше 3500С.

50% масс от выделеннной газойлевой дистиллятной фракции направляют на смешение с сырьем. Оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции выводят как компонент дизельного топлива.

Выход остатка ректификации - остаточного судового топлива составляет 82% масс. на сырье. Содержание серы в нем составляет - не более 0,2% масс., кинематическая вязкость при 500С - не более 165 мм2/с, суммарное содержание металлов (никеля и ванадия) - 12 мг/кг, что соответствует судовому топливу марки RME 180 (ГОСТ 32510-2013).

Пример 3.

Гидрогенизационному облагораживанию подвергают мазут сернистой нефти (содержание серы - 3,1% масс., содержание тяжелых металлов - никеля и ванадия - 162 мг/кг, кинематическая вязкость при 100°С - 52,1 мм2/с).

Гидродеметаллизацию осуществляют в форреакторах попеременно.

Каждый из двух форректоров загружен каталитической системой, состоящей из слоев, расположенных в последовательности, начиная от распределительного устройства: 1-й слой -инертный керамический материал, 2-й и 3-й слои - алюмоникельмолибденовые катализаторы при соотношении слоев, % объема: 20:33:47.

Сначала осуществляют подачу сырья в форрреактор 1.

Продолжительность цикла работы каждого из форреакторов составляет 3500 часов.

По окончании цикла работы форреактора 1 его отключают, подачу сырья осуществляют в форреактор 2, в форреакторе 1 производят замену каталитической системы

Процесс гидродеметаллизации осуществляют при давлении - 15 МПа, температуре - 390°С, объемной скорости подачи сырья - 1,0 ч-1, соотношении ВСГ/сырье - 1000 нм33.

В качестве 1-го слоя каталитической системы форреактора используют инертный керамический материал с долей свободного объема 60%.

В качестве 2-го слоя каталитической системы используют алюмоникельмолибденовый катализатор (NiO - 3,5% масс.; MoO3 - 10,0% масс.) с удельной поверхностью 110 м2/г, содержащий 65% общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и 10% общего пористого объема поры диаметром более 50 нм.

В качестве 3-го слоя каталитической системы алюмоникельмолибденовый катализатор (NiO - 3,2% масс.; MoO3 - 18,0% масс.) с удельной поверхностью 155 м2/г, содержащий, содержащий 40% общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм.

Деметаллизированный поток направляют в реактор 3 стадии гидродеазотирования, где загружен стационарный слой модифицированного фосфором алюмоникельмолибденвольфрамового катализатора (NiO - 3,0% масс.; MoO3 - 11,6% масс; WO3 - 4,5% масс.; Р2О5 - 3,5% масс.) с удельной поверхностью 250 м2/г, содержащий 50% общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм.

Далее деазотированный поток поступает в реактор 4 стадии гидрогенизационного обессеривания, где загружен стационарный слой модифицированного фосфором алюмокобальтмолибденвольфрамового катализатор (СоО - 3,0% масс; MoO3 - 10,5% масс.; WO3 - 4,5% масс.; Р2О5 - 3,2% масс.) с удельной поверхностью 265 м2/г, содержащий 65% общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм.

Процесс гидродеазотирования и гидрогенизационного обессеривания осуществляют при давлении 13 МПа, температуре 380°С, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч-1 и соотношении ВСГ/ сырье 1000 нм33.

Полученный гидрогенизат подвергают ректификации, при которой выводят следующие продукты: бензиновую дистиллятную фракцию НК - 1800С (сырье каталитического риформинга), газойлевую дистиллятную фракцию, выкипающую в интервале температур 180-3500С, остаток, выкипающий при температуре выше 3500С.

65% масс. от выделенной газойлевой дистиллятной фракции направляют на смешение с сырьем, оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции направляют на смешение с остатком ректификации.

Выход остатка ректификации в смеси с частью газойлевой дистиллятной фракции -остаточного судового топлива составляет 70% масс. на сырье. Содержание серы в нем составляет - не более 0,1% масс., кинематическая вязкость при 500С - не более 150 мм2/с, суммарное содержание металлов (никеля и ванадия) - 25 мг/кг, что соответствует судовому топливу марки RMG 180 (ГОСТ 32510-2013).

Таким образом, предлагаемый способ гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья успешно решает задачу переработки высоковязких атмосферных нефтяных остатков (мазутов) с получением серии ценных малосернистых продуктов: компонентов моторных топлив и малосернистого остаточного судового топлива. При этом в переработку возможно вовлечение сырья с повышенным содержанием серы (до 4% масс.) и тяжелых металлов - никеля и ванадия (до 300 мг/кг).

Предлагаемый способ является экологически привлекательным, т.к. в схеме производства базового компонента малосернистого остаточного судового топлива не используются сложные технологические процессы (деасфальтизация, каталитический крекинг, коксование).

1. Способ гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья на стационарных слоях катализаторов, включающий стадии: гидродеметаллизации нефтяного сырья, последующего гидрогенизационного обессеривания и ректификации полученного гидрогенизата с выделением дистиллятных фракций и остатка, возвращение части выделенной газойлевой дистиллятной фракции на смешение с сырьем, отличающийся тем, что стадию гидродеметаллизации осуществляют в двух параллельно расположенных попеременно работающих форреакторах, загруженных каталитической системой, представляющей собой слои, расположенные в последовательности, начиная от распределительного устройства форреактора: 1-й слой - инертный керамический материал с долей свободного объема не менее 55%, 2-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 100 м2/г, содержащий не менее 60% общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и более 5% общего пористого объема поры диаметром более 50 нм, 3-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 150 м2/г, содержащий не менее 40% общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм, при соотношении слоев соответственно 20:(30÷35):(45÷50)% объема, при продолжительности цикла работы каждого форреактора от 3000 до 4000 часов; далее дополнительно осуществляют стадию гидродеазотирования в реакторе, загруженном алюмоникельмолибденвольфрамовым катализатором, модифицированным фосфором, с удельной поверхностью не ниже 200 м2/г, содержащим не менее 40% общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм; последующую стадию гидрогенизационного обессеривания осуществляют в реакторе, загруженном алюмокобальтмолибденвольфрамовым катализатором, модифицированным фосфором, с удельной поверхностью не ниже 250 м2/г, содержащим не менее 60% общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм; при этом на смешение с сырьем направляют 50-80% масс. полученной после ректификации газойлевой дистиллятной фракции, оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции выводят как компонент дизельного топлива или направляют на смешение с остатком ректификации, а остаток ректификации или остаток ректификации в смеси с оставшейся частью газойлевой дистиллятной фракции выделяют как остаточное судовое топливо с содержанием серы не более 0,5% масс.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве остаточного нефтяного сырья используют остатки атмосферной перегонки нефти с содержанием серы не более 4% масс., тяжелых металлов - никеля и ванадия - не более 300 мг/кг.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс гидродеметаллизации осуществляют при давлении 12-20 МПа, температуре 360-420°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,0 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 500-2000 нм33.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс гидродеазотирования и гидрогенизационного обессеривания осуществляют при давлении 10-18 МПа, температуре 350-410°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,5 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 500-2000 нм33.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу уменьшения содержания серы в неочищенной нафте. Способ уменьшения содержания серы в неочищенной нафте включает в себя следующие стадии: исходную нафту вводят в зону селективного гидрирования в присутствии водорода и катализатора гидрирования в условиях селективного гидрирования для получения гидрированного сырья; гидрированное сырьё разделяют на по меньшей мере две фракции, лёгкую фракцию и тяжёлую фракцию; тяжёлую фракцию вводят в зону селективного гидрообессеривания в присутствии водорода и катализатора гидрообессеривания в условиях селективного гидрообессеривания для образования обессеренного потока, который содержит меркаптаны; разделяют по меньшей мере часть обессеренного потока на по меньшей мере два потока, богатый меркаптанами поток и первый бедный меркаптанами поток, имеющий температуру кипения в диапазоне от 100 до 220°C; и подвергают обработке по меньшей мере часть богатого меркаптанами потока для удаления по меньшей мере части меркаптановых соединений с образованием второго бедного меркаптанами потока.

Изобретение касается способа получения низкозастывающих основ маловязких и средневязких гидравлических масел, в котором нефтяное сырье подвергается каталитическому гидрокрекингу при давлении не менее 13,5 МПа, температуре от 380 до 430°С, объемной скорости подачи сырья от 0,5 до 1,5 ч-1 со степенью конверсии не менее 75% с получением непревращенного остатка гидрокрекинга, содержащего не менее 90 мас.% насыщенных углеводородов, в том числе изопарафиновых углеводородов не менее 30 мас.%, который подвергается последовательно: гидроочистке, каталитической депарафинизации (гидроизомеризации), гидрофинишингу, ректификации с выделением фракции 275°С - КК и вакуумной дистилляции с выделением фракций 275-370°С и 370°С - КК в качестве низкозастывающих основ маловязких гидравлических масел с кинематической вязкостью при 40°С от 9,0 до 22,0 мм2/с и средневязких гидравлических масел с кинематической вязкостью при 40°С от 22,01 до 50,6 мм2/с соответственно и их компаундированию, при этом гидропроцессы проводят при давлении менее 6,0 МПа.

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для очистки керосиновых фракций от меркаптанов. Описан способ демеркаптанизации керосиновых фракций путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракции в основной ректификационной колонне, температуру верха которой регулируют острым орошением в шлемовой части основной ректификационной колонны, демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, причем при остром орошении шлемовой части основной ректификационной колонны часть бензина заменяют керосином в соотношении по объему бензин к керосину 0,95-0,65:0,05-0,35.

Изобретение относится к способу гидрооблагораживания предварительно обработанных триглицеридов жирных кислот (ТЖК) и прямогонной дизельной фракции при повышенной температуре и давлении водорода на сульфидных катализаторах MoS2/Al2O3 и NiMoS2/Al2O3 в две стадии, на первой из которых проводят гидроочистку прямогонной дизельной фракции в присутствии сульфидного NiMoS2/Al2O3 катализатора.

Изобретение относится к способу получения углеводородных продуктов, включающему: а) обеспечение С4 углеводородного потока (С4), который содержит по меньшей мере 80 масс.

Настоящее изобретение относится к способу получения тяжелого базового масла, которое может быть использовано в смазочных маслах для защиты двигателей внутреннего сгорания в автотранспортных средствах.

Изобретение относится к способу гидроочистки нафты полного диапазона для получения продуктов с пониженным содержанием серы, который включает в себя: (a) разделение сырьевой нафты полного диапазона на множество фракций, включающих фракцию средней нафты и фракцию тяжелой нафты; (b) пропускание указанной фракции тяжелой нафты в парожидкостный сепаратор для получения парообразного потока, содержащего углеводороды указанной фракции тяжелой нафты, и жидкого потока тяжелой нафты; (с) пропускание указанного парообразного потока, содержащего углеводороды указанной фракции тяжелой нафты, в нагреватель сырья; (d) пропускание указанного парообразного потока, содержащего углеводороды указанной фракции тяжелой нафты, из указанного нагревателя сырья в первый слой катализатора реактора гидроочистки; (e) пропускание указанного жидкого потока тяжелой нафты, содержащего указанную фракцию тяжелой нафты и указанную фракцию средней нафты, во второй слой катализатора указанного реактора гидроочистки; и (f) извлечение потока гидроочищенного продукта из реактора гидроочистки; при этом первый и второй слои катализатора расположены последовательно внутри реактора гидроочистки, и второй слой катализатора находится ниже по потоку от первого слоя катализатора.

Изобретение относится к способу обработки бензина, содержащего соединения серы и олефины, причем способ включает по меньшей мере следующие этапы: a) взаимодействие, в по меньшей мере одном реакторе, бензина, водорода и катализатора гидродесульфирования при температуре от 270 до 400°C, давлении от 0,5 до 5 МПа, объемной скорости от 0,5 до 20 ч-1 и отношении расхода водорода, выраженного в нормальных м3 в час, к расходу обрабатываемого сырья, выраженному в м3 в час в стандартных условиях, от 50 Нм3/м3 до 1000 Нм3/м3 для превращения по меньшей мере части соединений серы в H2S; b) этап удаления образованного H2S, присутствующего в потоке, отбираемом с этапа a), путем охлаждения смеси бензина и водорода, отделения водорода, обогащенного сероводородом, от жидкого бензина и отпарки бензина путем введения потока водорода для удаления остаточных следов сероводорода, растворенного в бензине; c) взаимодействие в реакторе обедненного потока H2S, отбираемого с этапа b), с катализатором, содержащим по меньшей мере один сульфид по меньшей мере одного переходного металла, выбранного из металла группы VIB, металла группы VIII и меди, по отдельности или в смеси, осажденного на пористую подложку, с целью осуществления реакции меркаптанов с олефинами бензина с образованием соединений серы типа тиоэфира, причем этап c) осуществляют при температуре от 30°C до 250°C, объемной скорости жидкости от 0,5 до 10 ч-1, давлении от 0,4 до 5 МПа и отношении H2/сырье от 0 до 10 Нм3 водорода на м3 сырья с получением на выходе этапа c) бензина, с меньшим количеством меркаптанов по сравнению с их количеством в потоке, отбираемом с этапа b).

Изобретение относится к области гидроочистки нефтяных фракций. Описан способ гидрообработки, который ведут путем контактирования сырья с системой катализаторов, на первой ступени с катализатором при содержании компонентов, мас.%: оксид кобальта - 3,5-6,0; оксид молибдена 14,0-20,0; оксид фосфора 0,5-0,8; оксид алюминия - до 100; на второй ступени - продуктов первой ступени с катализатором при содержании компонентов, мас.
Изобретение относится к способу удаления мышьяка из углеводородного сырья, по меньшей мере частично жидкого при температуре окружающей среды и атмосферном давлении, содержащему по меньшей мере следующие этапы: a) приводят в контакт углеводородное сырье, водород и первую поглощающую массу, содержащую подложку и по меньшей мере один металл M1 группы VIB и по меньшей мере два металла M2 и M3 группы VIII, где металл M1 является молибденом, металл M2 является кобальтом и металл M3 является никелем; b) приводят в контакт углеводородное сырье, водород и вторую поглощающую массу в форме сульфида, содержащую подложку и никель, причем вторая поглощающая масса содержит количество никеля в диапазоне от 5 до 50% по массе NiO, в расчете на суммарную массу второй поглощающей массы в форме оксида перед сульфированием.

Разработан активный катализатор гидрообработки, предназначенный для использования в процессах конверсии углеводородов: гидроденитрификации, гидрообессеривания, гидродеметаллирования, гидродесиликации, гидродеароматизации, гидроизомеризации, гидроочистки, гидрофайнинга и гидрокрекинга.

Изобретение относится к способу улучшения свойств дистиллятного исходного сырья, характеризующегося концентрацией органического азота, концентрацией полиароматических соединений и цетановым индексом, где упомянутый способ включает: введение упомянутого дистиллятного исходного сырья в контакт с первым катализатором, содержащимся в первой зоне реакции, для гидроденитрогенирования органических азотсодержащих соединений и для насыщения полиароматических соединений, при этом в дистиллятном исходном сырье концентрация азоторганических соединений находится в диапазоне от 100 ч./млн (масс.) до 3500 ч./млн (масс.), концентрация серы находится в диапазоне от около 0,1% масс.

Изобретение относится к способу улучшения свойств дистиллятного исходного сырья, характеризующегося концентрацией азота, концентрацией полиароматических соединений и цетановым индексом.

Предложен способ приготовления катализатора для гидропереработки нефтяного сырья, включающий смешение основного карбоната никеля, вольфрамовой кислоты и носителя, последующее экструдирование полученной массы, сушку экструдатов и прокаливание.

Изобретение относится к способу получения высокоплотного реактивного топлива. Способ получения высокоплотного реактивного топлива для сверхзвуковой авиации осуществляют путем гидрирования фракций каменноугольной смолы при повышенных температуре и давлении в присутствии водорода и катализатора, представляющего собой сульфид вольфрама WS2, промотированный сульфидом никеля NiS и нанесенный на носитель - оксид алюминия.

Изобретение относится к смешанным оксидам, которые пригодны в качестве предшественников катализаторов гидроочистки на базе сульфидов металлов, к композициям, содержащим указанные смешанные оксиды, к сульфидным соединениям металлов, полученным сульфидированием указанных смешанных оксидов или композиций, к способам получения смешанных оксидов, к способам гидроочистки, гидродеароматизации, гидрокрекинга.
Изобретение относится к катализаторам гидроочистки. .

Изобретение относится к способам каталитической переработки в атмосфере водорода углеводородного сырья нефтяного и углехимического происхождения, содержащего ароматические углеводороды и соединения серы на сульфидных Ni(Co)-Mo(W) катализаторах.

Катализатор защитного слоя для процесса гидроочистки нефтяных фракций, содержащий, масс. %: оксид молибдена - 2,5-6,0, оксид кобальта или никеля - 1,0-3,0, оксид натрия - 0,9-1,2, оксид алюминия – остальное.

Настоящее изобретение относится к способу обработки бензина, содержащего диолефины, олефины и сернистые соединения, в том числе меркаптаны, состоящему в обработке бензина в присутствии водорода в дистилляционной колонне (2), содержащей по меньшей мере одну реакционную зону (3), содержащую по меньшей мере один катализатор, причем катализатор находится в виде сульфида и содержит подложку, состоящую из оксида алюминия гамма или дельта, с удельной поверхностью от 70 до 350 м2/г, массовое содержание оксида элемента группы VIb составляет от 1 до 30 мас.% от общей массы катализатора, массовое содержание оксида никеля составляет от 1 до 30 мас.% от общей массы катализатора, степень сульфирования металлов, входящих в состав указанного катализатора, больше или равна 60%, мольное отношение металла группы VIII к металлу группы VIb составляет от 0,6 до 3 моль/моль, причем согласно этому способу: вводят бензин в дистилляционную колонну на уровне, находящемся ниже реакционной зоны (3), для отделения в точке, находящейся выше реакционной зоны, легкой фракции обессеренного бензина, и получения в нижней части колонны тяжелой бензиновой фракции, содержащей большую часть сернистых соединений; и приводят в контакт бензин, отбираемый в головной части каталитической колонны, с катализатором из реакционной зоны (3) и водородом с получением десульфированной легкой бензиновой фракции.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа гидрогенизационного облагораживания остаточного нефтяного сырья на стационарных слоях катализаторов, включающий стадии: гидродеметаллизации нефтяного сырья, последующего гидрогенизационного обессеривания и ректификации полученного гидрогенизата с выделением дистиллятных фракций и остатка, возвращение части выделенной газойлевой дистиллятной фракции на смешение с сырьем. Стадию гидродеметаллизации осуществляют в двух параллельно расположенных попеременно работающих форреакторах, загруженных каталитической системой, представляющей собой слои, расположенные в последовательности, начиная от распределительного устройства форреактора: 1-й слой - инертный керамический материал с долей свободного объема не менее 55, 2-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 100 м2г, содержащий не менее 60 общего пористого объема поры диметром 17-25 нм и более 5 общего пористого объема поры диаметром более 50 нм, 3-й слой - алюмоникельмолибденовый катализатор с удельной поверхностью не ниже 150 м2г, содержащий не менее 40 общего пористого объема поры диаметром 10-17 нм, при соотношении слоев соответственно 20:: объема, при продолжительности цикла работы каждого форреактора от 3000 до 4000 часов. Далее дополнительно осуществляют стадию гидродеазотирования в реакторе, загруженном алюмоникельмолибденвольфрамовым катализатором, модифицированным фосфором, с удельной поверхностью не ниже 200 м2г, содержащим не менее 40 общего пористого объема поры диаметром 5-10 нм. Последующую стадию гидрогенизационного обессеривания осуществляют в реакторе, загруженном алюмокобальтмолибденвольфрамовым катализатором, модифицированным фосфором, с удельной поверхностью не ниже 250 м2г, содержащим не менее 60 общего пористого объема поры диаметром 3-8 нм. На смешение с сырьем направляют 50-80 масс. полученной после ректификации газойлевой дистиллятной фракции, оставшуюся часть газойлевой дистиллятной фракции выводят как компонент дизельного топлива или направляют на смешение с остатком ректификации, а остаток ректификации или остаток ректификации в смеси с оставшейся частью газойлевой дистиллятной фракции выделяют как остаточное судовое топливо с содержанием серы не более 0,5 масс. Технический результат – получение судового топлива с содержанием серы менее 0,5 масс., соответствующего топливам марки RMG180 и RME180. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Наверх