Способ адсорбционно-каталитической очистки нефтяного остаточного сырья

Авторы патента:

Сериков П.Ю.

Коган Ю.С.

Еркин В.Н.

Мархевка В.И.

Мелик-Ахназаров Т.Х.

Житомирский Б.М.

Козлов М.Е.

Немчинов В.Н.

Егоров Ю.А.

C10G25/03 - с кристаллическими алюмосиликатами, например молекулярными ситами

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к адсорбционно-каталитической очистке нефтяного остаточного сырья. Цель - повышение степени деметаллизации и удаления коксообразующих веществ, сернистых и азотистых соединений. Процесс включает контакт сырья с абсорбентом, отделение очищенного сырья и регенерацию закоксованного адсорбента. Очистку проводят в две ступени: сырье с адсорбентом на 1 ступени контактируют при 375 - 425^oС в течение 0,2 - 5,0 с, после чего продукты реакции и отработанный адсорбент направляют на II ступень, куда дополнительно подают нагретый регенерированный адсорбент, причем сырье с адсорбентом контактируют при 475 - 555^oС в течение 0,2 - 1,0 с, и процесс очистки ведут в присутствии водяного пара, углеводородных газов и легкокипящих нефтепродуктов, поддерживая парциальное давление паров сырья. 5 табл.

Изобретение относится к способам очистки нефтяного сырья от коксообразующих веществ, металлосодержащих, сернистых и азотистых соединений. Целью изобретения является повышение степени деметаллизации и удаления коксообразующих веществ, а также сернистых и азотистых соединений. Изобретение предусматривает проведение адсорбционно-каталитической очистки нефтяного остаточного сырья в две ступени. На первой ступени сырье с адсорбентом контактируют при температуре 375-425^оС в течение 0,2-5,0 с, после чего очищенное сырье и отработанный адсорбент направляют на вторую ступень, куда дополнительно подают нагретый регенерированный адсорбент и контактируют при температуре 475-555^оС в течение 0,2-1,0 с. Затем очищенное сырье отделяют от отработанного адсорбента, после чего сырье направляют на установку каталитического крекинга либо целиком, либо предварительно разделяя на соответствующие фракции, а адсорбент генерируют при 600-850^оС и используют повторно в процессе очистки. Температурный режим, поддерживаемый на первой ступени контакта, обеспечивает мягкое испарение сырья и преимущественное оседание высокомолекулярных компонентов на адсорбент при минимальном протекании реакций термического разложения. Поддержание повышенной температуры на второй ступени очистки способствует дополнительному испарению части сырья и "селективному" крекингу отложившихся на адсорбенте коксообразующих соединений и смол, за счет чего происходит образование дополнительного количества жидких продуктов очистки с пониженным содержанием металлов. Понижение температуры первой ступени очистки до ниже 375^оС сопровождается ухудшением испарения сырья, вследствие чего возрастают выходы побочных продуктов очистки кокса и газа. Повышение температуры второй ступени очистки до выше 555^оС также нежелательно ввиду того, что начинается интенсивное термическое разложение сырья. Повышение температуры очистки на второй ступени достигают за счет введения в зону очистки дополнительного количества нагретого регенерированного адсорбента. Кратность циркуляции адсорбент сырье на первой ступени составляет 2-5:1, на второй ступени 3-15:1. Требуемое время контакта реализуют за счет изменения скорости циркуляции адсорбента, количества подаваемого водяного пара, а также за счет подачи сырья в различные точки ввода, расположенные по высоте лифт-реактора. Для улучшения условий испарения сырья и уменьшения коксообразования процесс очистки ведут в присутствии водяного пара, углеводородных газов и других легкокипящих нефтепродуктов, причем поддерживают парциальное давление паров сырья 0,015-0,085 МПа. Для понижения выхода кокса в процессе очистки можно также в зону очистки подавать аммиак в количестве до 1,0 мас. (на сырье), при этом коксообразование снижается на 15 отн. Используемый адсорбент должен быть с невысокой поверхностью (до 50 м²/г), преимущественно широкопористым (50% пор должны иметь размер выше 100 ), каталитически мало активным (каталитическая активность по ОСТ 308-11-61-78 не выше 25). Возможно применение керамических адсорбентов, мелкозернистого кокса, отравленного и отработанного катализаторов, обработанных алюмосиликатов и каолина. Под нефтяным остаточным сырьем следует понимать весь спектр углеводородного сырья от отбензиненных и тяжелых нефтей, включая остатки атмосферной перегонки (мазуты и полумазуты), остатки вакуумной и глубоковакуумной перегонки (полугудроны и гудроны) до крекинг-остатков. П р и м е р 1. 30 г остаточной фракции нефтей очищают на лабораторной установке на керамическом адсорбенте, имеющем каталитическую активность (ОСТ 308-11-61-78) 20. Сырье характеризуется следующими показателями: Плотность при 20^оС, кг/м³ 952 Коксуемость, мас. 3,66 Содержание серы, мас. 1,70 Содержание азота, мас. 0,14 Содержание металлов, мг/кг ванадий 32 никель 11 натрий 10 Фракционный состав
т.нач.кип. ^оС 238
до 500^оС выкипает, об. 48,9
Очистку проводят как двуступенчатым способом, так и одноступенчатым. Кратность соотношения адсорбент:сырье 5:1, парциальное давление сырья 0,085 МПа, температура на I ступени 385^оС, на II ступени 485^оС, для одноступенчатой очистки 485^оС, температура подогрева сырья 285^оС. Время контакта сырья с адсорбентом на I ступени 3,7 с, на II ступени 0,8 с, для одноступенчатой очистки 4,5 с. Материальные балансы очистки представлены в табл.1. Данные табл.1 иллюстрируют преимущества двуступенчатого способа, использование которого повышает выход дистиллята (целевого продукта очистки) на 2,5 мас. на сырье, а также снижает газо- и коксообразование. Показатели качества жидких продуктов очистки (дистиллята) даны в табл.2. Из табл. 2 видно, что двухступенчатый способ очистки позволяет повысить качество дистиллята (по сравнению с одноступенчатым), снижается иодное число, содержание серы и азота, а также коксуемость, возрастает степень удаления металлов, особенно натрия, который наряду с ванадием и никелем является наиболее серьезным ядом для цеолитсодержащих катализаторов, используемых при каталитическом крекинге. П р и м е р 2. Очистке подвергают остаточную фракцию такого же качества, что и в примере 1. Кратность соотношения адсорбент:сырье на I ступени 5:1, на II ступени 15:1, парциальное давление сырья 0,085 МПа; адсорбент обработанный каолин (каталитическая активность 16); время контакта сырья с адсорбентом на I ступени 1,0 с, на II ступени 0,5 с. Материальные балансы очистки при переменной температуре приведены в табл.3. П р и м е р 3. Остаточную фракцию, имеющую показатели качества примера 1, очищают на керамическом адсорбенте при следующих условиях: температура: на I ступени 375^оС, на II ступени 525^оС, парциальное давление сырья 0,085 МПа, кратность адсорбент:сырье на I ступени 5:1, на II ступени 15:1. В табл. 4 приведены материальные балансы очистки при переменных значениях времени контакта сырья с адсорбентом. В табл. 5 представлены показатели очистки согласно настоящему способу и прототипу, а также одноступенчатому способу (см. пример 1). Таким образом, применение изобретения позволяет, кроме абсолютной очистки остаточного сырья от асфальтенов, повысить степень удаления сернистых и азотистых соединений, коксообразующих веществ и обеспечивает повышение степени деметаллизации и выхода целевого продукта.

Формула изобретения

СПОСОБ АДСОРБЦИОННО-КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ НЕФТЯНОГО ОСТАТОЧНОГО СЫРЬЯ путем контактирования сырья с адсорбентом при повышенной температуре в присутствии водяного пара, углеводородных газов и легкокипящих нефтепродуктов с получением очищенного сырья и отработанного адсорбента, отделения очищенного сырья от отработанного адсорбента, регенерации отработанного алсорбента и возвращения нагретого регенерированного адсорбента в процесс, отличающийся тем, что, с целью повышения степени деметаллизации и удаления коксообразующих веществ, сернистых и азотистых соединений, контактирование сырья с адсорбентом проводят в две ступени при температуре 375 - 425^oС и времени контакта 0,2 - 5,0 с на первой ступени с последующей подачей очищенного сырья, отработанного адсорбента на вторую ступень, проводимую при температуре 475 - 555^oС и времени контакта 0,2 - 1,0 с с одновременной подачей нагретого регенерированного адсорбента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Способ очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений // 1281559

Изобретение относится к способам очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтеперерабать)- вающей и нефтехимической промьппленности

Способ получения н-парафинов // 1247398

Способ очистки углеводородных смесей от сернистых соединений // 1209707

Способ адсорбционной очистки жидких парафинов от ароматических углеводородов // 1188155

Способ получения трансформаторного масла // 910731

Способ выделения //-парафиновых углеводородов из углеводородных смесей // 407867

Очистки твердых // 291951

Способ очистки бензинов // 251738

Способ депарафинизации масел молекулярнымиситами // 245255

Способ получения смазочного базового масла // 2383582

Изобретение относится к способу получения смазочного базового масла, имеющего высокое содержание насыщенных веществ и высокий индекс вязкости с использованием в качестве сырья продуктов вакуумной дистиллятной перегонки

Установка для извлечения н-парафинов из нефтяных фракций // 2009170

Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов очистки нефтепродуктов от восков, а именно к оборудованию для проведения процессов выделения жидких н-парафинов из нефтяного сырья методом адсорбции

Способ очистки парафинового сырья от ароматических углеводородов // 1649804

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к очистке парафинового сырья от ароматических углеводородов

Способ получения н-алканов из углеводородных смесей // 1698274

Способ выделения п-ксилола из смеси c8 и c9-ароматических углеводородов и устройство для его осуществления // 2491322

Изобретение относится к способу выделения п-ксилола из сырьевого потока, содержащего С8-ароматические углеводороды и, по меньшей мере, один С9-ароматический углеводородный компонент

Адсорбенты без связующего и их применение для адсорбционного выделения пара-ксилола // 2497932

Изобретение относится к способу выделения пара-ксилола из смеси, содержащей по меньшей мере один другой С8 алкилароматический углеводород. При этом способ включает введение в контакт в условиях адсорбции указанной смеси с адсорбентом без связующего, содержащим цеолит Х и имеющим содержание воды от 3% до 5,5% по массе для адсорбции пара-ксилола, который переходит в адсорбированную фазу, преимущественно по отношению к по меньшей мере одному другому C8 алкилароматическому углеводороду, присутствующему в неадсорбированной фазе; смыв неадсорбированной фазы из зоны контакта с адсорбентом с получением потока рафината, содержащего по меньшей мере один другой C8 алкилароматический углеводород; десорбцию пара-ксилола в адсорбированной фазе из адсорбента с получением потока экстракта, содержащего пара-ксилол; где адсорбент без связующего не содержит аморфного материала или содержит аморфный материал в количестве менее чем около 2% по массе, что определяют методом дифракции рентгеновских лучей. Также изобретение относится к адсорбенту для использования в указанном способе. Настоящее изобретение позволяет повысить производительность по пара-ксилолу. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 пр., 2 табл., 9 ил.

Способ удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива // 2517705

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива с помощью адсорбентов, в котором топливо при температуре, выбранной в интервале от 0 до 100°C, и атмосферном давлении пропускают через неподвижный адсорбент с относительной объемной скоростью подачи, лежащей в диапазоне значений 0,1-10 час-1, при этом в качестве адсорбента используют алюмо-кобальт-молибденовый катализатор марки ИК-ГО-1 или алюмо-никель-молибденовый катализатор ГО-70, и/или синтетические цеолиты типа NaX или ZSM, и/или материалы, содержащие оксиды алюминия, или оксиды цинка и меди. Адсорбент используют в виде отдельного материала или комбинации из нескольких различных материалов, расположенных слоями, или в виде одного смешанного слоя. Технический результат - эффективное удаление сераорганических соединений. 3 з.п. ф-лы, 9 табл., 9 пр.

Не содержащие связующего адсорбенты с улучшенными свойствами массопереноса и их применение в адсорбционном выделении пара-ксилола // 2531917

Настоящее изобретение относится к способу выделения пара-ксилола из смеси. Описан способ выделения пара-ксилола из смеси, содержащей по меньшей мере один другой C8-алкилароматический углеводород, включающий контактирование, в условиях адсорбции, смеси с не содержащим связующего адсорбентом, содержащим первую часть цеолита Х и вторую часть цеолита Х; при этом указанная первая часть цеолита Х имеет средний размер кристаллитов от 500 нанометров до 1,5 микрон, а указанная вторая часть цеолита Х имеет средний размер кристаллитов менее 500 нанометров или указанная вторая часть цеолита Х имеет средний размер кристаллитов более 1,8 микрон, причем объединенные первая и вторая части цеолита Х имеют средний размер кристаллитов менее 1,8 микрон, чтобы адсорбировать пара-ксилол, присутствующий в адсорбированной фазе, предпочтительно по сравнению с по меньшей мере одним другим C8-алкилароматическим углеводородом, присутствующим в неадсорбированной фазе; устранение неадсорбированной фазы от контакта с адсорбентом, чтобы получить поток рафината, содержащий указанный по меньшей мере один другой C8-алкилароматический углеводород; и десорбцию пара-ксилола адсорбированной фазы от адсорбента, чтобы получить поток экстракта, содержащий пара-ксилол; причем не содержащий связующего адсорбент не содержит аморфного материала или содержит аморфный материал в количестве менее чем 2 мас.% в соответствии с определением методом дифракции рентгеновских лучей, причем время цикла указанного способа менее чем 34 минуты. Технический результат - использование адсорбента с улучшенными емкостью и массопереносом, улучшение производительности способа при низкой температуре, малое время цикла операций адсорбционного разделения при работе в режиме псевдодвижущегося слоя. 14 з.п. ф-лы, 9 ил., 8 пр.

Способ удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива // 2553994

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива. Изобретение касается способа удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива с помощью адсорбентов, в качестве которых используют алюмо-никель(или кобальт)-молибденовый катализатор гидроочистки, и/или синтетические цеолиты типа NaX или ZSM, и/или материалы, содержащие оксиды алюминия, и/или оксиды цинка и меди, при атмосферном давлении, отличающийся тем, что топливо пропускают через несколько слоев адсорбентов, каждый из которых работает в определенном диапазоне температур, при котором достигается наибольшая эффективность удаления сераорганических соединений с использованием данного адсорбента. Технический результат - эффективное удаление сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива. 4 з.п. ф-лы, 18 табл., 18 пр.

Способы производства, по существу, линейных парафинов и установки для их осуществления // 2554001

Изобретение относится к способу производства, по существу, линейных парафинов из сырья, содержащего нормальные углеводороды, слабо разветвленные углеводороды, сильно разветвленные углеводороды и загрязняющие компоненты. Способ включает: приведение в контакт указанного сырья с потоком ионной жидкости и экстрагирование загрязняющих компонентов с получением очищенного потока углеводородов; очистку очищенного потока углеводородов с помощью потока растворителя для извлечения любой ионной жидкости из очищенного потока углеводородов; обработку очищенного потока углеводородов в мягких условиях гидроочистки для удаления из него оставшейся части загрязняющих компонентов; избирательное адсорбирование нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов из очищенного потока углеводородов с помощью молекулярного сита для отделения нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов от сильно разветвленных углеводородов; извлечение нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов из молекулярного сита с помощью десорбента, при этом адсорбцию/десорбцию осуществляют в системе, представляющей собой систему с псевдодвижущимся слоем; и отделение нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов от десорбента с получением, по существу, линейных парафинов. Использование настоящего способа позволяет избежать гидроочистки в жестких условиях. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.