Способ термокаталитической переработки тяжелых нефтяных фракций

 

Использование: нефтепереработка, термокаталитическая деструкция высококипящих углеводородных фракций, компоненты бензина. Сущность изобретения: нагретый мазут обрабатывают в проточном режиме при 550-700°С в присутствии водяного пара в качестве испаряющего агента. Гетерогенный широкопористый катализатор содержит , мас.%: SI02 67,30; 15,34; FeO 0,61; Ре20з 5.74; МдО 1,55; СаО 2,17; TKh 0,90; К20 0,75, Na20 5,64. Объемная скорость подачи сырья 1,25 . 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 G 11/05, 25/09

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ -"

К ПАТЕНТУ (21) 4843137/04 (22) 25.06.90 (46) 30.05.93. Бюл. N. 20 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Э..Г.Теляшев, С.Л.Ларионов, P.М.Усманов, У.Б,Имашев и Г.Г.Теляшев (73) С.Л.Ларионов (56) Сериков П.Ю. и др, Химия и технология топлив и масел, 1990, М 6, с.6-7. (54) СПОСОБ ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ

ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ

ФРАКЦИЙ

Изобретение относится к нефтепереработке и может использоваться при термокаталитической переработке нефтяных фракций.

Целью изобретения является улучшение качества получаемых продуктов и увеличение выхода целевого продукта.

Это достигается тем, что облагораживание остаточного нефтяного сырья проводится в присутствии испаряющего агента и широкопористого катализатора-контакта, имеющего следующий состав, мас.%: SION

67,30; Alan 15,34; FeO 0,61; Fe20a 5,74; MgO

1,55; СаО 2,17; Т!02 0,90; К О 0,75; Na20

5,64. Контакт выпускается по ГОСТ 9759-83 на керамзитовый гравий, Характеристика контакта приведена в табл.1.

Преимуществом данного контакта является то, что благодаря большому объему пор он способен адсорбировать значительные количества асфальто-смолистых веществ и, „„5iJ „„1819285 А3

2 (57) Использование: нефтепереработка, термокаталитическэя деструкция высококипящих углеводородных фракций, компоненты бензина. Сущность изобретения; нагретый мазут обрабатывают в проточном режиме при 550-700 С в присутствии водяного пара в качестве испаряющего агента. Гетерогенный широкопористый катализатор содержит, мас.%: SION 67,30; AlzOa 15,34; FeO

0,61; FezOa 5,74; MgO 1,55; СаО 2,17; TIOz

0,90; К О 0,75; Na20 5,64. Обьемная скорость подачи сырья 1,25 ч . 3 табл. тем самым, обеспечивается глубокая очистка сырья от асфальтенов, смол, металлов.

Кроме этого, контакт проявляет каталитическую активность, проявляющуюся в высоком содержании олефиновых углеводородов в газе. Присутствие металлов переменной валентности в составе контакта обеспечивает частичное окисление углеродных отложений в аиде СО и СОг.

Использование испаряющего .агента (водяной пар, легкий газ и другие) позволяет обеспечить испарение тяжелых фракций сырья и предотвратить образование больших количеств углеродных отложений (кокса) на контакте, Снижение образования углеродных отложений на контакте за счет введения испаряющего агента позволяет увеличить выход целевой продукции (газ, дистилляты). Процесс можно проводить как с регенерацией контакта, так и без нее, т,е. вводя в реактор только свежий контакт, а также комбинированным способом.

1819285

Указанные выше преимущества позволяют подвергать облагораживанию остаточное сырье беэ разбавления его вакуумным дистиллятом, как в прототипе. Облагораживание остаточного сырья осуществляется следующим образом. Предварительно по- догретое сырье и испаряющий агент вводятся в реактор, в котором поддерживается температура 500...700 С и атмосферное или незначительно большее давление. Продукты реакции выводятся в газообразном виде, а углеродные отложения — вместе с отработанным контактом. Способ иллюстрируется следующими примерами.. Пример 1. Через реактор проточного типа со стационарным слоем катализатора, содержащего, мас.$: SION — 67,30, АЬОз"

15,34, FeO — 0,61, ЕегОз — 5,74, MgO — 1,55, CaO — 2,17, Т!Ог — 0,90, КгΠ— 0,75, Na20—

5,64 пропускают мазут (фракцию. 350 С Западно-Сибирской нефти) с водяным паром в качестве испаряющего агента, Плотность мазута 0,948, условная вязкость при 100 С3,6, содержание серы — 1,87 мас.$, начало кипения — 265 С, 10 об. выкипает до

380 С. Объемная скорость подачи сырья

1,25 ч 1, температура в реакторе 500 С, разбавление сырья водяным паром 1:1 мас., время работы катализатора 5...55 м.

Получают газ, с выходом до 8,32 мас.$ на сырье, с содержанием олефиновых углеводородов Сг...С4 до 72,48 мас,$, этилена до 42,40:мас.$ (с учетом СОг). Подробный состав газа приведен в табл.2.

Пример ы 2-3. Способ осуществляют по методике примера 1. Температура в зоне реакции 600...700 С, объемная скорость подачи сырья 1,25 ч1. Время работы катализатора 5...55 м. Состав катализатора, мас,)(,: SION-67,30, АЬОз-15,34, Fe0-0,62, РегОз -5,74, MgO — 1,55, СаО -2,17, Т10г—

0,90, КгΠ— 0,75, МагΠ— 5,64.

Данные по выходу продуктов и составу газообразных продуктов сведены в табл.2.

Как видно из приведенных примеров, содержание олефиновых углеводородов в газе достигает 72,48 мас.ф, и поэтому гаэ может быть использован как сырье нефтехимии, Во всех примерах наблюдается снижение содержания асфальто-смолистых веществ на 80...95 . а металлов до 97 .

При этом образуется некоторое количество бензиновой фракции, которая после облаго10 раживания может быть использована как компонент бензина.

Характеристика жидких продуктов приведена в табл.3.

Сравнение качества жидких продуктов предлагаемого способа и прототипа является затруднительным, поскольку в прототипе используется смесь мазута и вакуумного ди20 стиллята, а в предлагаемом способе остаточное сырье — мазут — беэ разбавителя, Формула изобретения

Способ термокаталитической перера25 ботки тяжелых нефтяных фракций обработ.-. кой нагретого мазута на гетерогенном катализаторе в проточном режиме при по-: вышенной температуре с использованием водяного пара в качестве испаряющего

30 агента, отличающийся тем,что,с целью улучшения качества и повышения выхода конечного продукта, в качестве катализатора используют широкопористый алюмо-железо-окисный контакт, получаю35 щийся при вспенивании и обжиге природных глин следующего состава, мас. :

$!Ог 67,30

АЬОз 15,34

FeO 0,61

40 FnOa 5,74 . MgO 1,55

СаО 2,17

Т!Ог 0,90

КгО 0,75

МагО 5,64 и процесс ведут при 500 — 700 С с объемной скоростью подачи сырьевой смеси 1,25 ч ".

1819285

Характеристика контакта .Темпе а а, С

Компоненты

700

600

500

В емя отбо а, мин

В емя отбо а, мин

55 °

40

55

40

20

2,22

2,07

30,38

2,07

2,30

27,32

1,50

43,61

3,95

0,86

17,05

1,25

1,74

23,88

29, !О

СН4

20,88 1,90

COz

40,56

35,27

36,44

6,47

CzH<

4,38

4,77

СяНв

2,40

1,82

21,97

0,40

9,56

0,08

0,67

HzS

14,08

СзНв

СзНв

Х С4Нв

0,25

0,30

5,97

0,48

7,48

6,62

0,15

0,13

0,38 и-СлН!о

tr-C4Ha

cls-C4Ha

0,30

0,18

0,14

59,80

33,78

0,32

0,15

0,25

0,46

0,12

62,54

0,24

57,46 уеидент.

Х СпН2п

69,10

72,48

24,93

27,83

Х СпНга

Выход, мас.

13,08

12,52

14 31

10,04 8,32

9,56 газ бензин легкий газойль тяжелый . газойль

14,07

12,47, 13,24

64,08

4.80

57;26

5,92

51,03

7,30 кокс

42,40

5,96

2,12

15,28

0,17

7,20, 0,34

0,50

0,32

0,09

65,70

30,35

42,44

6,78

1,73 . 17,92

0,95 10,96

0,15

0,84

0,54

2,16

24,67

1,62

41,75

5,21

2,31

13,99

0,72

6,56

0.17

0,40

0;26

0,18

62,96

30,77

1,66

24,92

1,13

38,80

6,00

2,51

15,60

0,83

7,45

0,12

0,46

0,33

0,19

62,85

31,87

0,89

26,75

0,97

41,80

5,86

2,05

17,03

0,65

3,53

0,07

0,25

0,16

0,09

62,86

33,33

Таблица 1

Таблица 2

В емя отбо а, мин

1,96 2,16, 12,35 12,79

35,76 31,67

1819285

Таблица 3

Характеристика дистиллятных продуктов

Составитель Э.Теляшов

Техред М.Моргентал Корректор Q, Кравцова

Редактор

Производственно-издательскиЯ комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1950 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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