Способ получения уайт-спирита из нефтяных дистиллятов с высоким содержанием сернистых соединений и ароматических углеводоров
Изобретение относится к производству углеводородных растворителей, в частности к получению уайт-спирита. Для осуществления способа предварительно обессоленную, обезвоженную нефть подвергают ректификации при атмосферном давлении для отделения бензиновой фракции. Отбензиненную нефть нагревают до 355-365°С и ведут ректификацию с подачей острого водяного пара с температурой 160-170°С и давлением 10 атм в боковой стриппинг атмосферной колонны. При этом выделяют тяжелую бензиновую или лигроиновую фракцию, охлаждают ее, и подвергают гидрогенизаци в присутствии катализатора, представляющего собой окислы Со, Ni, Мо на оксиде алюминия. Перед гидрогенизацией фракцию смешивают с водородсодержащим газом, нагревают и направляют в реактор, где ведут процесс при температуре 250-315°С, давлении 28-32 атм, кратности циркуляции водородсодержащего газа 200-350 нм3/м3. Полученный гидрогенизат после конденсации, отделения избыточного водорода и части полученных продуктов, стабилизируют и направляют в ректификационную колонну для выделения уайт-спирита. Предпочтительно алюмо-кобальт-никель-молибденовый катализатор загружается в реактор послойно: первый слой представляет собой смесь оксидов никеля и молибдена на оксиде алюминия, второй слой - смесь оксидов кобальта и молибдена на оксиде алюминия. Технический результат - получение высококачественного уайт-спирита, характеризующегося низким содержанием серусодержащих соединений и ароматических углеводородов при практически полном отсутствии непредельных углеводородов, по упрощенной технологии из нефтяных дистиллятов, выделенных из высокосернистых и высокоароматических нефтей. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к производству углеводородных растворителей, в частности к способу получения уайт-спирита, который является растворителем, широко применяемым в лакокрасочной промышленности.
Известен способ получения уайт-спирита атмосферной ректификацией высокопарафинистых (ставропольско-дагестанских, мангышлакских и туркменских) нефтей [Мановян А.К., Морозов В.А., Хачатурова Д.А., Лозин В.В. Схемы получения уайт-спирита./Нефтепереработка и нефтехимия. - 1982 - №11 - С.20]. В получаемом уайт-спирите массовая доля серы составляет 0,012-0,025%, ароматических углеводородов - 14-16%. Недостатком данного метода является ограниченный ресурс данных нефтей и невозможность использования вышеуказанного способа для получения уайт-спирита из нефти с высоким содержанием серы и ароматических углеводородов.
Известен способ каталитической гидроочистки керосиновых фракций, в т.ч. уайт-спирита, заключающийся в пропускании паров сырья в смеси с водородом над катализатором (алюмо-кобальт-молибденовый), который одновременно является катализатором конверсии органических соединений серы в сероводород и обладает каталитической активностью в дегидрировании нафтенов в ароматические углеводороды [пат. Великобритании, 669536]. Предпочтительно использовать температуру 370-415°С, давление 3,4-17 атм, кратность циркуляции водорода 700-1050 м3/м3сырья , объемную скорость подачи сырья до 100 м3/м3 ·ч. Массовая доля серы в очищенном продукте 0,001%. К недостаткам данного способа следует отнести увеличение по сравнению с исходным сырьем содержания ароматических углеводородов (с 18,4 до 21%) и непредельных углеводородов (в 2-3 раза).
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ получения уайт-спирита из нефтяных дистиллятов с высоким содержанием сернистых соединений и ароматических углеводородов с температурой кипения 150-200°С гидрогенизацией в присутствии катализатора, содержащего оксиды кобальта и молибдена на оксиде алюминия [пат. Великобритании, 824360, опубликован 25.11.1959]. Процесс проводят при температуре 316-354°С, предпочтительнее 343°С, и давлении 34-68 атм, лучше 58 атм, с удалением образующегося сероводорода перед тем, как дистиллят вступит в контакт с воздухом. Кратность циркуляции водорода 200-700 м3/м3 сырья , обычно 350 м3/м3сырья, объемная скорость подачи сырья от 0,5 до 10 м3/м3 ·ч, лучше 3 м3 сырья/м3 катализатора·ч.
Уайт-спирит, полученный данным способом, имеет следующие показатели (см. табл.1).
Недостатками данного способа являются жесткие условия ведения процесса, высокая кратность циркуляции водорода, наличие в уайт-спирите непредельных углеводородов, характеризующееся бромным числом.
Кроме того, в патенте не приводятся данные по содержанию в уайт-спирите ароматических углеводородов. Однако из сравнения данных вышеприведенных патентов, в которых используется один и тот же катализатор, следует, что по прототипу также должно быть увеличение массовой доли ароматических углеводородов в уайт-спирите после проведения процесса гидрогенизации.
Задача данного изобретения - получение высококачественного уайт-спирита из нефтяных дистиллятов с температурой кипения 150-200°С с высоким содержанием сернистых соединений и ароматических углеводородов.
Указанная задача достигается тем, что нефтяные дистилляты с высоким содержанием сернистых соединений и ароматических углеводородов с температурой кипения 150-200°С подвергают гидрогенизации циркуляционным водородсодержащим газом на катализаторе при повышенной температуре и давлении.
Отличием предлагаемого способа от прототипа является то, что предварительно обессоленную, обезвоженную нефть сначала подвергают атмосферной ректификации для отделения бензиновой фракции, после чего отбензиненную нефть, нагретую до 355-365°С, подвергают ректификации при подаче острого водяного пара с температурой 160-170°С и давлении 10 атм в боковой стриппинг атмосферной ректификационной колонны, выделяют тяжелую бензиновую или лигроиновую фракцию, охлаждают ее, смешивают с водородсодержащим газом, нагревают до температуры реакции и направляют в реактор, где проводят процесс гидрогенизации при температуре 250-315°С, давлении 28-32 атм, кратности циркуляции водородсодержащего газа 200-350 нм 3/м3 в присутствии алюмокобальтникельмолибденового катализатора, представляющего собой окислы Со, Ni, Mo на оксиде алюминия с последующей конденсацией, отделением избыточного водорода и части продуктов реакции, стабилизацией уайт-спирита в ректификационной колонне. Для снижения массовой доли ароматических углеводородов в получаемом уайт-спирите алюмокобальтникельмолибденовый катализатор в реактор загружается послойно: первый слой представляет собой смесь оксидов никеля и молибдена на оксиде алюминия, второй слой - смесь оксидов кобальта и молибдена на оксиде алюминия.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Обессоленную, обезвоженную смесь западно-сибирских нефтей подвергают атмосферной ректификации для отделения бензиновой фракции, после чего отбензиненную нефть, нагретую до 360°С, подвергают ректификации при подаче острого водяного пара с температурой 170°С и давлении 10 атм в боковой стриппинг атмосферной ректификационной колонны, выделяют лигроиновую фракцию со следующими показателями (см. табл.2).
Лигроиновую фракцию охлаждают, смешивают с водородсодержащим газом, нагревают до температуры реакции 300°С и направляют в реактор, где проводят процесс гидрогенизации при температуре 300°С, давлении 28 ати, кратности циркуляции водородсодержащего газа 300 нм3/м3сырья в присутствии алюмо-кобальт-никель-молибденового катализатора, представляющего собой окислы Со, Ni, Mo на оксиде алюминия. Полученный гидрогенизат после конденсации, отделения избыточного водорода и части продуктов реакции, стабилизируется и направляется в ректификационную колонну для выделения уайт-спирита. Получают уайт-спирит со следующими показателями (см. табл.3).
Пример 2. Лигроиновую фракцию, полученную по примеру 1, охлаждают, смешивают с водородсодержащим газом, нагревают до температуры реакции и направляют в реактор, где проводят процесс гидрогенизации при температуре 300°С, давлении 28 ати, кратности циркуляции водородсодержащего газа 300 нм3/м3 сырья в присутствии алюмо-кобальт-никель-молибденового катализатора, загруженного в реактор послойно: первый слой (50% общего объема катализатор) представляет собой смесь оксидов никеля и молибдена на оксиде алюминия, второй слой (50% общего объема катализатора) - смесь оксидов кобальта и молибдена на оксиде алюминия.
Полученный гидрогенизат после конденсации, отделения избыточного водорода и части продуктов реакции, стабилизируется и направляется в ректификационную колонну для выделения уайт-спирита со следующими показателями (см. табл.4).
Предлагаемый способ позволяет для получения уайт-спирита использовать нефтяные дистилляты, полученные из высокосернистых и высокоароматических нефтей, снизить температуру и давление процесса гидрогенизации, использовать вместо чистого водорода по прототипу водородосодержащий газ с меньшей кратностью циркуляции, существенно улучшить качество уайт-спирита за счет низкого содержания серосодержащих соединений, снижения массовой доли ароматических углеводородов, практического отсутствия непредельных углеводородов, что улучшает безопасность работы с растворителем, его стабильность при хранении.
Формула изобретения
1. Способ получения уайт-спирита из нефтяных дистиллятов с высоким содержанием сернистых соединений и ароматических углеводородов с температурой кипения 150-200°С путем гидрогенизации циркуляционным водородсодержащим газом на катализаторе при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что предварительно обессоленную, обезвоженную нефть подвергают атмосферной ректификации для отделения бензиновой фракции, после чего отбензиненную нефть нагретую до 355-365°С подвергают ректификации при подаче острого водяного пара с температурой 160-170°С и давлении 10 атм в боковой стриппинг атмосферной ректификационной колонны, выделяют тяжелую бензиновую или лигроиновую фракцию, охлаждают ее, смешивают с водородсодержащим газом, нагревают до температуры реакции и направляют в реактор, где проводят процесс гидрогенизации при температуре 250-315°С, давлении 28-32 ати, кратности циркуляции водородсодержащего газа 200-350 нм3/м3 в присутствии алюмокобальтникельмолибденового катализатора, представляющего собой окислы Со, Ni, Mo на оксиде алюминия, с последующей конденсацией, отделением избыточного водорода и части продуктов реакции, стабилизацией уайт-спирита в ректификационной колонне.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что алюмокобальтникель-молибденовый катализатор в реактор загружается послойно: первый слой представляет собой смесь оксидов никеля и молибдена на оксиде алюминия, второй слой - смесь оксидов кобальта и молибдена на оксиде алюминия.
