Способ переработки отбензиненной нефти

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке отбензиненной нефти. Цель - снижение потерь целевой фракции. Переработку ведут путем каталитического гидрокрекинга в зоне гидрокрекинга в присутствии водорода и катализатора, промотированного металлом при повышенных температуре и давлении, последующей неполной конденсации полученного продукта с получением целевой низкокипящей углеводородной фракции и высококипящей фракции, содержащей непревращенные углеводороды, кипящие при температуре свыше 343°С, а также многоядерные ароматические соединения. Исходное сырье подвергают предварительной переработке в зоне вакуумной перегонки с получением фракции вакуумного газойля, содержащей соединения, обладающие склонностью к образованию вредных многоядерных ароматических соединений в зоне гидрокрекинга, бокового погона - нефильтрующегося парафина высоковязких дистиллятов, содержащего эти соединения, и вакуумного остатка. Каталитическому гидрокрекингу подвергают вакуумный газойль и вакуумный остаток, которые предварительно подвергают деасфальтизации растворителем, и высококипящую фракцию неполной конденсации направляют в зону вакуумной перегонки исходного сырья. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 G 67/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4203523/04 (22) 02.10.87 (46) 30,08.91. Бюл. М 32 (71)ЮОПИ .(us) (72) Адриан Дж.Груиа (US) (53) 655,644.4 (088,8) (56) Патент США М 4447315, кл. 208-99, 1984.

Европейский патент М 124328, кл, С 10G 67/06, 1984.

Патент США М 3619407, кл, 208-48, 1971, (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТБЕНЗИНЕННОЙ НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке отбензиненной нефти. Цель — снижение потерь целевой фракции. Переработку ведут путем каталитического гидрокрекинга в зоне гидрокрекинга в присутствии водорода и катализатора, промотированного металлом при повышенных температуре и давлении, последующей неполной конденсации полИзобретение относится к способу переработки отбензиненной нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретения является снижение потерь целевой фракции.

На чертеже представлена принципиальная схема осуществления способа.

Поток сырой нефти вводят в процесс по линии 1 и подают в атмосферную ректификационную колонну 2 с целью получения бензиновой фракции, которую выводят по линии 3, керосиновой фракции, которую выводят по линии 4, дизельной фракции, которую отводят по линии 5, и отбенэиненной

„, 4 ÄÄ 1674692 АЗ ученного продукта с получением целевой низкокипящей углеводородной фракции и высококипящей фракции, содержащей непревращенные углеводороды, кипящие при температуре свыше 343 С, а также многоядерные ароматические соединения, Исходное сырье подвергают предварительной переработке в зоне вакуумной перегонки с получением фракции вакуумного гаэойля, содержащей соединения, обладающие склонностью к образованию вредных многоядерных ароматических соединений в зоне гидрокрекинга, бокового погона— нефильтрующегося парафина высоковяэких дистиллятов, содержащего зти соединения, и вакуумного остатка, Каталитическому гидрокрекингу подвергают вакуумный газойль и вакуумный остаток, которые предварительно подвергают деасфальтизации растворителем, и высококипящую фракцию С неполной конденсации направляют в зону вакуумной перегонки исходного сырья. 1 ил. нефти, которую выводят по линии 6. Отбензиненную нефть вводят в вакуумную колонну 7. Рисайкл вводят в вакуумную колонну 7 по линии 8. Фракцию вакуумного газойля отводят из вакуумной (ректификационной) колонны 7 по линии 9 и вводят в зону 10 гидрокрекинга по линии 11. Боковой погон — нефильтрующийся парафин высоковязких дистиллятов, содержащий многоядерные ароматические соединения. отводят иэ вакуумной колонны 7 по линии 12, Кубовый остаток вакуумной колонны 7 выводят по линии 13 и вводят в аппарат 14 для деасфальтизации растворителем. Фракцию деасфальтированного масла выводят из

1674692 аппарата 14 для деасфальтиэации растворителем по линии 15 и вводят в зону 10 гидрокрекинга. Фракцию тяжелого пека отводят из аппарата 14 для деасфальтизации растворителем по линии 16, Фракцию углеводородного продукта, полученную в результате неполной конденсации продукта гидрокрекинга, выводят из эоны 10 гидрокрекинга по линии 17. Полученную при этом высококипящую фракцию неполной конденсации (рисайкл) отводят из эоны 10 гидрокрекинга по линии 8 и вводят в вакуумную колонну 7.

Катализатор, используемый в зоне гидрокрекинга, представляет собой любую кристаллическую цеолитовую крекирующую подложку, на которую осаждено небольшое количество гидрирующего компонента из металла Vill группы Таблицы элементов. Дополнительные гидрирующие компоненты могут быть выбраны из группы VlB. Цеолитовые крекирующие подложки (молекулярные сита) обычно состоят иэ кремнезема (двуокиси кремния), глинозема (оксида алюминия) и одного или более способных участвовать в ионообмене катионов, таких, как натрий, водород, магний, кальций. редкоземельные металлы и т.п, Они дополнительно характеризуются наличием кристаллических пор относительно одинакового диаметра 4 — 14 A. Предпочтительным является использование цеолитов с относительно большим мольным соотношением между диоксидом кремния и оксидом алюминия, находящимся в диапазоне 3-12, предпочтительно в диапазоне 4-8. Подходящие природные цеолиты, включают в себя, например, морденит, стильбит, гейландит, конгломерат, образующийся в результате цементации гравия окисляющимися продуктами железистых согей, просачивающимися через него, дакиардит, шабазит, эрионит и фожеэит. Приемлемые синтетические цеолиты включают в себя кристаллы типов R, Х, Y и L, например синтетические фожезит и морденит. Предпочтительными цеолитами являются цеолиты, имеющие диаметры пор кристаллов 8 — 12 А, мольное соотношение между диоксидом кремния и оксидом алюминия составляет приблизительно 4 — 6. Предпочтительным цеолитом является синтетический цеолит Y.

Существующие в природе цеолиты обычно находятся в натриевой форме, форме щелочно-земельных металлов или в смешанных формах. Синтетические цеолиты почти всегда получают сначала в натриевой форме. В любом случае для использования в качестве крекирующей подложки (основы) предпочтительным является, чтобы боль5

15

25 .тиона металла, основанным на начальной

50 шая часть или все первичные цеолитовые моновалентные металлы подвергались ионообмену с поливалентным металлом и/или с солью аммония с последующим разложением в результате нагревания ионов аммония, связанных с цеолитом, оставляя на своем месте ионы водорода и/или центры обмена, которые очищены от катионов благодаря последующему удалению воды.

Смешанные поливалентные металл-водородные цеолиты могут быть получены путем ионообмена сначала с солью аммония, затем (частично) — обратного обмена с солью поливалентного металла и последующего прокаливания (обжига). В некоторых случаях, например в случае синтетического морденита, водородные формы могут быть получены путем непосредственной кислотной обработки цеолитов из щелочного металла. Предпочтительными крекирующими подложками являются те, которые характеризуются, по меньшей мере 10;ь-ным, предпочтительно 20%-ным недостатком каионообменной способности.

Активные металлы, используемые в качестве компонентов гидрирования, представляют собой металлы Vill группы

Таблицы Менделеева, а именно железо, кобалы, никель, рутений, родий, палладий, осмий. иридий и глатина, Помимо этих металлов, наряду с перечисленными выше могут использоваться и другие промоторы, включая металлы группы VIB, например молибден и вольфрам. Количество гидрирующего металла в ка1алиэаторе может изменяться в широких пределах.

Металлы используются в количестве

0,05 — 30 мас. В случае использования благородных металлов предпочтительным является использование их в количестве

0,05-2 мас. О(,, Предпочтительный способ введения гидрирующего металла заключается в контактировании материала на цеолитовой основе с водным раствором подходящего соединения необходимого металла, в котором металл присутствует в катионной форме. После добавления гидрирующих металлов порошок катализатора фильтруют, сушат, формуют с испольэованием смазок, связующих или т.п. веществ и прокаливают на воздухе при температуре порядка 371 — 648 С с целью активирования катализатора и разложения ионов аммония. Как вариант, цеолитовый компонент можно сначала формовать с последующим добавлением гидрирующего компонента и активированием путем прока.:ивания. Катализаторы можно использо1674692

10

50 вать в неразбавленном виде или смешивать порошкообраэный цеолитовый катализатор и таблетировать с другими относительно менее активными катализаторами, раэбавигелями или связующими, такими, как оксид алюминия, силикагель, когели диоксида кремния и оксида алюминия, активированные глины и т.п. материалы, в соотношениях

5-90 мас.%. Эти разбавители можно использовать отдельно или с незначительным количеством введеНного гидрирующего металла, такого, как металлы групп VIB и/или группы Vill.

Могут быть использованы также дополнительные промотированные металлом катализаторы гидрокрекинга, которые включают, например, алюмофосфатные молекулярные сита, кристаллические хромосиликаты и другие кристаллические силикаты.

Гидрокрекинг углеводородного сырья в контакте с катализатором гидрокрекинга проводят в присутствии водорода при 232454 С, давлении 3,5 — 21 МПа, часовой объемной скорости жидкости 0,2-20 ч и скорости циркуляции водорода 355-1758 мн /м сырья.

Деасфальтизацию растворителем проводят при 10-315 С, давлении 0,7 — 7,0 МПа и соотношении растворителя и исходного сырья 2:1-10:1. Для поддержания условий деасфальтизации в жидкой фазе выстирают подходящие по температуре и давлению условия, В качестве растворителя используют легкие углеводороды, например этан, пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, неопентан, гексан, изогексан, гептан, их моноолефиновые контрагенты или их смеси.

Пример. Отбензиненную нефть в количестве 100 кг/ч и поток рисайкла в количестве 24,5 кг/ч вводят в вакуумную колонну с целью получения 77,0 кг/ч фракции вакуумного газойля, 5,5 кг/ч нефильтрующегося парафина высоковязких дистиллятов и 42,0 кг/ч вакуумного остатка.

Свойства отбензиненной нефти представлены ниже.

Удельный вес р 2п 0,9633

Пере гонка.%

Температура начала кипения, С 637 366

10 772 411

20 830 443

30 869 465

40 921 494

50 970 521

60 1054 568

Конец кипения, С (66 мас.%) 1107 597

Сера, мас.% 2,5

Азот, мас.% 0,15

Фракцию вакуумного гаэойля с удельным весом 0,9100, кипящую при 207-565 С, вводят в зону гидрокрекинга в смеси деасфальтированным маслом в количестве 17,5 кг/ч и водородом в количестве 1300 нм /м исходного сырья, Вакуумный остаток подвергают деасфальтизации растворителем с целью получения фракции деасфальтированного масла в количестве 17,5 кг/4 при

260 С, давлении 4,1 Mfla, объемном соотношении растворитель/сырье, равном 3.

Сырье, содержащее газойль и деасфальтированное масло, и водород приводят затем в контакт с двумя неподвижными слоями катализатора в зоне гидрокрекинга, Первый слой катализатора содержит подложку из диоксида кремния — оксида алюминия (количество оксида алюминия 50 мас.%), содержащую никеля 3 мас.% и 3 мас.% вольфрама. Поддерживают часовую объемную скорость жидкости в нем порядка 0,4

-1 ч . Средняя температура катализатора составляет около 390 С. Второй слой катализатора включает алюмосиликатную цеолитовую Y подложку (носитель), содержащую никель и вольфрам. Поддерживают часовую объемную скорость жидкости в нем

-1 порядка 1 ч, средняя температура катализатора составляет 349 С, Оба слоя катализатора эксплуатируют при давлении -16,5

Mila. Поток, вытекающий из слоев катализатора, охлаждают до 49 С и подают затем в сепаратор высокого давления, в котором поддерживают давление порядка 13,8 МПа.

Насыщенный водородом газообразный поток выводят из сепаратора высокого давления и возвращают вместе со свежим водородом в зону каталитического гидрокрекинга. Жидкие углеводороды из сепаратора высокого давления направляют в ректификационную колонну, в которой отделяют нормально жидкие углеводороды, кипящие при температуре ниже 343 С, и выводят в качестве продукта в количестве

68,8 кг/ч. Углеводороды, кипящие при температуре свыше 343 С в количестве 24,5 кг/ч, содержащие приблизительно 115 ppm многоядерных ароматических соединений (мас), выводят из ректификацион ной колонны и возвращают в вакуумную колонну.

Отобранные углеводороды фракции исследуют, Идентичность фракции и содержание многоядерных ароматических соединений представлены ниже.

Углеводородная Содержание, фракция мас.(ррах)

Исходная отбензиненная

1674692 нефть 0

Вакуумный газойль 12

Кубовый остаток вакуумной колонны 3

Рисайкл в вакуумную колонну 115

Нефильтрующийся парафин высоковя эких дистиллятов вакуумной

КОЛОННЫ 190

Как следует из приведенных выше данных, исходное сырье не содержит обнаруживаемый уровень многоядерных ароматических соединений (полициклические ароматические соединения), в то время как во фракции рисайкла, направляемого в вакуумную колонну иэ эоны гидрокрекинга, содержится 115 ppm этих соединений. Таким образом, в зоне гидрокрекинга образуются многоядерные ароматические соединения, отрицательно влияющие на эффективность работы зоны гидрокрекинга в случае их попадания в эту зону.

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет за счет вывода многоядерных ароматических соединений с нефильтрующимся парафином высоковязких дистиллятов перерабатывать в зоне гидрокрекинга в полном объеме, что в сравнении с известным способом сокращает потери целевой фракции на 1-10 об.7;.

Формула изобретения

Способ переработки отбенэиненной

5 нефти путем каталитического гидрокрекинга в зоне гидрокрекинга в присутствии водорода и катализатора гидрокрекинга, промотированного металлом, при повышенных температуре и давлении, последующей

10 неполной конденсации продукта каталитического гидрокрекинга с получением целевой ниэкокипящей углеводородной фракции и высококипящей фракции, содержащей непревращенные углеводороды, ки15 пящие при температуре свыше 343 С, а также многоядерные ароматические соединения, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью снижения потерь целевой фракции, исходное сырье подвергают предваритель20 ной переработке в зоне вакуумной перегонки с получением фракции вакуумного гаэойля. содержащей соединения, обладающие склонностью к образованию вредных многоядерных ароматических соединений, 25 в зоне гидрокрекинга, бокового погона— нефильтрующегося парафина высоковязких дистиллятов, содержащего эти соединения, и вакуумного остатка, каталитическому гидрокрекингу подвергают вакуумный гаэойль

30 и вакуумный остаток, которые предварительно подвергают деасфальтиэации рас- . творителем, и высококипящую фракцию неполной конденсации направляют в зону вакуумной перегонки исходного сырья.

1674692

Составитель Н.Королева

Редактор А.Маковская Твхред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Закаэ 2937 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101