Способ активации цеолитсодержащего катализатора для гидроконверсии нефтяных дистиллятов

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности активации цеолитсодержащего катализатора для гидроконверсии нефтяных дистиллятов, что может быть использовано в нефтехимии. Цель - повышение активности катализатора. Для этого его обрабатывают На-содержащим газом, который предварительно циркулируют через сепаратор с нефтяным дистиллятом, содержащим не менее 50% ароматических углеводородов и выкипающим не ниже 140°С. В этом случае получают катализатор, который в указанном процессе конверсии позволяет получать катализат с лучшим октановым числом (74 против 70 пунктов по моторному методу), причем срок снижения октанового числа на 1 пункт увеличивается на 5-10 сут., а также снизить степень закоксованности и его преждевременную дезактивацию за счет предотвращения нерегулируемого повышения температуры в слоях катализатора. 1 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 01 J 37/18,29/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754201/04 (22) 27.10.89 (46) 23.11.91, Бюл. М 43 (71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXll съезда КПСС (72) А.И.Воронин, А.И,Салихов, Н.А.Батырбаев и В,В,Шестаков (53) 66.097.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 466044, кл. В 01 J 23/26, 1972..

Авторское свидетельство СССР

М 243575, кл. B 01 J 29/12, 1968, (54) СПОСОБ АКТИВАЦИИ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРОКОН ВЕРСИИ НЕФТЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности активации цеолитсодержащего катализатора для гидроконверсии

Изобретение относится к области неф-. теперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретно к процессам гидроконверсии нефтяных дистиллятов (бензинов, керосинов, дизельных фракций).

Известен способ активации цеолитсодержащих катализаторов азотоводородной смесью, содержащей 20-40 об.% водорода и циркулирующей со скоростью 10000—

30000 н/ч на 1 л катализатора. Активирование катализатора проводят при 120-180 С и скорости подъема температуры 20—

40 С/ч.

К недостаткам этого способа относятся высокая стоимость чистого водорода и трудоемкость процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ активации цеолитсодержа„„Я „„1б92642 А1

1 нефтяных дистиллятов. что может быть использовано в нефтехимии. Цель — повышение активности катализатора. Для этого его обрабатывают Нг-содержащим газом, который предварительно циркулируют через сепаратор с нефтяным дистиллятом, со- . держащим не менее 50 ароматических углеводородов и выкипающим не ниже

140 С. В этом случае получают катализатор, который в указанном процессе конверсии позволяет получать катализат с лучшим октановым числом (74 против 70 пунктов по моторному методу), причем срок снижения октанового числа на 1 пункт увеличивается на 5 — 10 сут., а также снизить степень закоксованности и его преждевременную дезактивацию за счет предотвращения нерегулируемого повышения температуры в слоях катализатора. 1 ил. щего катализатора, содержащего металлы а

Vill группы, азотом или воздухом при 150- 0с, 550 С и водородом при 150 — 550 С. О

Недостатком этого способа является использование чистого водорода (100%-ного) получение которого в промышленных условиях затруднительно., ЬЭ

Целью изобретения является повышение активности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что д цеолитсодержащий катализатор обрабатывают водородсодержащим газом, предварительно циркулирующим через сепаратор с нефтяным дистиллятом; содержащим не. менее 50 мас.% ароматических углеводородов и выкипающим при температуре не ниже 140 С.

1692642

Способ осуществляют следующим образом, Циркулирующий водородсодержащий газ с выкида компрессоров 1 подают по обычной схеме циркуляции через реакторный блок. Пройдя теплообменники реакторного блока 2, печь 3 и реактор 4 и охладившись в теплообменнике 2, циркулирующий водородсодержащий газ поступает в сепаратор 5.

На вход в сепаратор 5 в линию циркуляции водородсодержащего газа подают циркулирующий тяжелый дистиллят, который, сМешиваясь с циркулирующим водородсодержащим газом, поглощает углеводородн е газы, вредные примеси, отравляющие катализатор (аммиак, окиси азота и т.п.) и вОду.

Очищенный водородсодержащий газ с высокой концентрацией водорода подают нв прием циркуляционного компрессора 1 и д9лее по схеме, а насыщенный гяжелый ди. стиллят нагревают в теплообменнике 6 и пЬдают в регенератор 7, в качестве которого может быть использована стабилизационная колонна, где за счет нагрева в нижней части из тяжелого дистиллята отпаривают воду, углеводородные газы и вредные примеси. Регенерированный тяжелый дистиллят охлаждают в холодильнике 8 и возвращают на смешение с водородсодержащим газом.

Пример 1. На промышленной устанОвке гидрокрекинга — гидроизомеризации бензиновых фракций используют опытнопромышленный катализатор КД-3 и, содержащий, мас. : закись никеля 4, трехокись молибдена 19, цеолит У в декатионированной форме 9, высококремнеземный цеолит

ZSM =- 23 40, >оксид алюминия 37. Перед проведением процесса гидроконверсии бензиновых фракций катализатор активируют в среде водородсодержащего газа.

В качестве источника используют водорОдсодержащий гаэ, поступающий с установки каталитического риформинга и имеющий содержание водорода 85 об. .

Перед началом активации систему реакторного блока заполняют водородсодержащим газом, после чего начинают циркуляцию водородсодержащего газа по с> еме компрессор 1 — сырьевые теплообменники 2 — печь 3 — реактор 4 — сырьевые теплообменники 2 — сепаратор 5 — компрессс1р 1.

-В генератор 7 подают тяжелый нефтян(>й дистиллят с температурой начала кипения 150 С и конца кипения 330 С и содержанием ароматических углеводородов 99 мас,; и налаживают его циркуляцию по схеме; регенератор 7 — холодильник 8— сепаратор 5 — теплообменник 6 — регенератор 7.

После отладки циркуляции нефтяного дистиллята выводят на режим блок стабилизации нефтяного дистиллята: температура низа стабилизационной колонны 120 С, давление в колонне 0,25 МПа, расход циокулирующего нефтяного дистиллята 40 м /ч.

10 При данном режиме обеспечивается удаление из насыщенного нефтяного дистиллята углеводородных газов, воды, сероводорода, аммиака, хлористого водорода и прочих вредных примесей.

15 После отладки циркуляции водородсодержащего газа начинают активацию катализатора при следующих условиях: давление в реакторе 1 МПа, подача водородсодержащего газа на катализатор 500 нм /м

20 катализатора. Концентрация водорода в водородсодержащем газе 95 .

Температуру в реакторе повышают до

280 С со скоростью 25 — 30 С/ч, затем до

350 С со скоростью 20 — 25 С/ч и при 350 С

25 поддерживают в течение 8 ч.

После окончания активации температуру в реакторе снижают до 280 С и начинают прием сырья — бензиновой фракции 62105 С с постепенным подъемом температу30 ры процесса до 320 С со скоростью 4 С/ч.

Процесс гидроконверсии проводят при

320 С, давлении 3 МПа, объемной скорости подачи сырья 3 ч, объемном соотношении водородсодержащий газ: сырье 800:1. Окта35 новое число сырья повышается с 60 до 74 пунктов (по моторному методу) при выходе стабильного катализатора 85 мас.; .

Катализатор при данной температуре процесса работает со снижением октаново40 ro числа в течение 20 сут. на 1 пункт.

Пример 2. Процесс активации проводят по примеру 1. Налаживают циркуляцию тяжелого. нефтяного дистиллята с температурой начала кипения 140 С и кон45 ца кипения 200 С и содержанием ароматических углеводородов 50 мас.o .

Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе 95 мас.

Процесс гидроконверсии бензиновой

50 фракции 62-105 С проводят при 320 С, давлении 3 МПа, объемной скорости подачи сырья 3 ч ", соотношении водородсодержащий газ: сырье 800:1 нм /мз. Октановое число сырья повышается с 60 пунктов до 73

55 пунктов (по моторному методу) при выходе стабильного катализата 85 мас. .

Катализатор при данной температуре процесса работает со снижением октанового числа в течение 25 сут. на 1 пункт.

1692642

Пример 3, Процесс активации проводят по примеру 1. Налаживают циркуляцию тяжелого дистиллята с температурой начала кипения 140 С и конца кипения

200 С и содержанием ароматических углеводородов 75 мас.$.

Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе составляет

96 об.g.

Процесс гидроконверсии бензиновой фракции 62-105 С проводят при 320 С, давлении 3 МПа, объемной скорости подачи сырья 3 ч, соотношении водородсодержащий газ: сырье 800:1 нм /м .

Октановое число сырья повышается с 60 до 73,5 пунктов (no моторному методу) при выходе стабильного катализата 85 мас. .

Катализатор при данной температуре процесса работает со снижением октанового числа в течение 26 сут. на 1 пункт.

Пример 4 (для сравнения). Процесс активации проводят по примеру 1. Налаживают циркуляцию тяжелого дистиллята с температурой начала кипения 140 С и конца кипения 200 С и содержанием ароматических углеводородов 15 мас. .

Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе 92 об. .

Процесс- гидроконверсии бензиновой фракции 62-105 С проводят.при 320 С; давлении 3 МПА, объемной скорости подачи сырья 3 ч ", соотношении водородсодержащий газ: сырье 800:1 нм /м . Октановое число сырья повышается с 60 до 72 пунктов (по моторному методу) при выходе стабильного катализата 85 мас.$.

Катализатор при данной температуре процесса работает со снижением октанового числа на 1 пункт в течение 18 сут.

Пример 5 (известный способ). На промышленной установке гидрокрекинга— гидроизомериэации бензиновых фракций используют опытно-промышленный катализатор КД-Зп, содержащий, мас.Я: закись никеля 4, трехокись молибдена 19, цеолит У в декатионирован ной форме 9, высококремнеэемный цеолит ZSM- 23 40 у-оксид алюминия 37. Перед проведением процесса гидроконверсии бензиновых фракций катализатор активируют водородсодержащим газом, поступающим с установки каталитического риформинга и имеющим содержаwe водорода 85 об. . Подача на установку чистого водорода в большом количестве не представляется возможным из-эа трудности его получения и большой стоимости.

Перед началом активации систему реакторного блока заполняют водородсодержащим газом, после чего начинают циркуляцию водородсодержащего газа по схеме компрессор — сырьевые теплообменники — печи — реакторы — сырьевые теплообменники — холодильники — сепаратор—

5 компрессор..

После отладки циркуляции водородсодержащего газа начинают подъем температуры на реакторном блоке. Реакторный блок выводят на следующий режим: температура

10 280 С, давление на входе в реактор 1 МПа, циркуляция водородсодержащего газа 10 тыс.нм /ч. Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе 85 об., 15 Температуру реакторного блока в процессе активации повышают до 350 С и проводят активацию катализатора в течение 8 ч. 8 период активации наблюдаются местные перегревы в слоях катализатора, дости20 гающие 500-.600 С, из-за гидрокрекинга углеводородов CI — Cs, содержащихся в водородсодержащем газе.

После проведения активации температуру в реакторе снижают до 280 С и начина25 ют прием сырья — бензиновой фракции

62-105 С с постепенным подъемом температуры процесса до 320 С со скоростью

4оC/ö

Процесс гидроконверсии проводят при

30 320 С, давлении 3 МПа, объемной скорости подачи сырья 3 ч . объемном соотношении водородсодержащий газ, сырье 800:1. Октановое число сырья повышается с 60 до 70 пунктов (по моторному методу) при выходе

35 стабильного катализата 85 мас.$.

Катализатор при данной температуре процесса работает со снижением октанового числа в течение 15 сут. на 1 пункт.

Предлагаемый способ позволяет повы-

40 сить октановое число катализата с 70 до 74 пунктов (по моторному методу), повысить срок снижения октанового числа катализатора на 1 пункт на 5-10 сут. снизить эакоксовывание катализатора и его преждев45 ременную дезактивацию за счет предотвра= щения нерегулируемого повышения температуры в слоях катализатора.

Формула изобретения

Способ активации цеолитсодержащего

50 катализатора для гидроконверсии нефтя. ных дистиллятов путем обработки его водородсодержащим газом, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью повышения активности катализатора, водородсодержащий газ

55 предварительно циркулируют через ñåïàðàтор с нефтяным дистиллятом, содержащим не менее 50 ароматических углеводородов и выкипающим при температуре не ниже 140 С.

1692642

Составитель Н.Путова

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор Т.Иванова

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

Заказ 4031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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