Способ гидроочистки дизельных дистиллятов

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для облагораживания дизельных дистиллятов. Изобретение касается способа гидроочистки дизельных дистиллятов путем ректификации исходного сырья с разделением на облегченную и тяжелую дизельные фракции. Тяжелую дизельную фракцию в смеси с водородсодержащим газом направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки и пропускают через слой алюмо-никель-молибденового или алюмо-кобальт-молибденового катализатора при повышенной температуре и давлении с подачей охлаждающего агента, в качестве которого используют облегченную дизельную фракцию, которую вводят в реактор гидроочистки в одну или несколько точек по высоте слоя катализатора, при этом точки ввода охлаждающего агента расположены по ходу сырья между 10 об.% и 50 об.% загрузки катализатора. Технический результат - обеспечение требуемой степени очистки исходного сырья и регулирование температуры в зоне реакции. 3 з.п. ф-лы.

 

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу гидроочистки дизельных дистиллятов.

Известен способ гидроочистки дизельных дистиллятов путем контактирования исходного сырья и водородсодержащего газа через слой катализатора при повышенной температуре и давлении. При этом исходное сырье подают как в верхнюю часть реактора, так и в несколько точек по высоте реактора в слой катализатора. Такой прием позволяет успешно решать проблему съема излишнего тепла реакции гидроочистки, так как дополнительно подаваемые порции сырья по высоте реактора выполняют функцию охлаждающего агента (Суханов В.П. «Каталитические процессы в нефтепереработке», М., «Химия», 1973 г., с.251).

Однако существенным недостатком известного способа является общее снижение степени очистки сырья вследствие поступления части сырья (в количестве 20-40% от свежего сырья) не на вход реактора, а по высоте 10%, 20%, 30% и 40% слоя загруженного катализатора, что уменьшает время контакта части поступившего сырья с катализатором.

Наиболее близким к заявляемому является способ гидроочистки прямогонных дизельных дистиллятов или их смесей с продуктами вторичного происхождения путем контактирования исходного сырья с водородсодержащим газом (ВСГ) через слой гранулированного катализатора. Гидроочистку проводят при температуре 340-400°С, давлении 2,8-5,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 3-5 час-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 200-500 н.об./об., при этом в одну или три точки по высоте слоя загруженного в реактор катализатора подают дополнительно водородсодержащий газ. В этом случае водородсодержащий газ выполняет функцию охлаждающего агента для обеспечения требуемого распределения температуры по всей зоне реактора (Ахметов С.А., Ишмиров М.Х., Веревкин А.П., Докучаев Е.С., Малышев Ю.М. «Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа», М., «Химия», 2005 г., с.316).

Недостатком способа являются значительные энергетические затраты на проведение процесса гидроочистки, связанные с дополнительным расходом водородсодержащего газа.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа гидроочистки дизельных дистиллятов, позволяющего одновременно обеспечивать требуемую степень очистки сырья, и регулировать температуру в зоне реакции.

Для решения поставленной задачи предлагается способ гидроочистки дизельных дистиллятов путем ректификации исходного сырья с разделением на облегченную и тяжелую дизельные фракции, затем тяжелую дизельную фракцию в смеси с водородсодержащим газом направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки и пропускают через слой алюмо-никель-молибденового (ARM) или алюмо-кобальт-молибденового (АКМ) катализатора при повышенной температуре и давлении с подачей охлаждающего агента, в качестве которого используют облегченную дизельную фракцию, которую вводят в реактор гидроочистки в одну или несколько точек по высоте слоя катализатора, при этом точки ввода охлаждающего агента расположены по ходу сырья между 10 об.% и 50 об.% загрузки катализатора.

Причем в качестве исходного сырья используют прямогонные дизельные фракции или их смесь с дистиллятами вторичного происхождения, выкипающие в интервале температур 150-360°С. Облегченная дизельная фракция выкипает в интервале температур 150-260°С.

Гидроочистку проводят при давлении 3-7 МПа, температуре 320-380°С, объемной скорости подачи сырья 1-5 час-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье на входе в реактор не менее 250 н.об/об.

Отличия предлагаемого технического решения от известных состоят в том, что исходное сырье предварительно подвергают ректификации с разделением на облегченную и тяжелую дизельные фракции, затем тяжелую направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки, а облегченную используют в качестве охлаждающего агента.

Указанные отличия позволяют получить двойной положительный эффект - обеспечивается регулирование температуры в зоне реакции и достигается требуемая степень очистки исходного сырья. Порционная подача облегченной дизельной фракции в зону реакции позволяет повысить производительность процесса без снижения степени очистки сырья.

Предлагаемый способ иллюстрируется приведенными ниже примерами.

Пример 1

Прямогонный дизельный дистиллят, выкипающий в пределах кипения 150-360°С, содержащий 1,4 мас.% серы, подвергают ректификации для разделения его на облегченную фракцию 150-220°С, содержащую 0,4 мас.% серы (выход фракции 150-220°С на исходный дизельный дистиллят составляет 20 мас.%), и тяжелую фракцию 220-360°С.

Тяжелую фракцию 220-360°С смешивают с циркулирующим ВСГ и направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки, загруженного АНМ катализатором. В реакторе осуществляют процесс гидроочистки при давлении 4 МПа, температуре 370°С, объемной скорости подачи сырья 5 час-1, соотношении ВСГ/сырье на входе в реактор 300 н.об./об.

Облегченную фракцию 150-220°С в качестве охлаждающего агента направляют в слой катализатора через распределительное устройство на уровне 30 об.% от верхней части загруженного катализатора по ходу сырья и последующие 70% загрузки катализатора указанная фракция проходит совместно с фракцией 220-360°С. Этим обеспечивается перепад температуры по слою катализатора не более 10°С, т.е. температура на входе в реактор 370°С, на выходе из реактора 380°С.

Полученный дизельный дистиллят характеризуется содержанием серы - менее 0,035 мас.% и соответствует по своему качеству требованиям ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН-590:2004). Содержание серы по данному ГОСТу дя топлива Вида 1 не должно превышать 0,035 мас.% (Евро-3). Остальные показатели качества также соответствуют требованиям ГОСТа (цетановое число - не менее 51, цетановый индекс - не менее 46, плотность при 15°С 820-845 кг/м3 и т.д.).

Пример 2

Прямогонный дизельный дистиллят, выкипающий в пределах кипения 150-360°С, содержащий 1,3 мас.% серы, подвергают ректификации для разделения его на облегченную фракцию 150-260°С, содержащую 0,7 мас.% серы (выход фракции 150-260°С на исходный дизельный дистиллят составляет 40 мас.%), и тяжелую фракцию 260-360°С.

Тяжелую фракцию 260-360°С смешивают с циркулирующим ВСГ и направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки, загруженного АКМ катализатором. В реакторе осуществляют процесс гидроочистки при давлении 5 МПа, температуре 320°С, объемной скорости подачи сырья 1,0 час-1, соотношении ВСГ/сырье на входе в реактор 400 н.об./об.

Облегченную фракцию 150-260°С в качестве охлаждающего агента подают в слой катализатора через распределительное устройство на уровне 20 об.% от верхней части загруженного катализатора по ходу сырья и последующие 80% загрузки катализатора указанная фракция проходит совместно с фракцией 260-360°С. Этим обеспечивается перепад температуры по слою катализатора не более 10°С, т.е. температура на входе в реактор 320°С, на выходе из реактора 330°С.

Полученный дизельный дистиллят характеризуется содержанием серы - менее 0,005 мас.% и соответствует по своему качеству требованиям ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН-590:2004). Содержание серы по данному ГОСТу для топлива вида 2 не должно превышать 0,005 мас.% (Евро-4). Остальные показатели качества также соответствуют требованиям ГОСТа (цетановое число - не менее 51, цетановый индекс - не менее 46, плотность при 15°С 820-845 кг/м3 и т.д.).

Пример 3

Смесь прямогонного дистиллята (70%) и легкого газойля каталитического крекинга (30%), выкипающую в пределах кипения 180-350°С, содержащую 1,6 мас.% серы, подвергают ректификации для разделения ее на облегченную фракцию 180-230°С, содержащую 0,5 мас.% серы (выход фракции 180-230°С на исходный дизельный дистиллят составляет 30 мас.%), и тяжелую фракцию 230-350°С.

Тяжелую фракцию 230-350°С смешивают с циркулирующим ВСГ и направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки, загруженного АНМ катализатором. В реакторе осуществляют процесс гидроочистки при давлении 7 МПа, температуре 340°С, объемной скорости подачи сырья 1,0 час-1, соотношении ВСГ/сырье на входе в реактор 500 н.об./об.

Облегченную фракцию 180-230°С в качестве охлаждающего агента подают в слой катализатора через распределительное устройство в двух точках: на уровне 10 об.% и 50 об.% от верхней части загруженного катализатора. Затем смесь фракций 180-230°С и 230-350°С проходит совместно через слой катализатора. Этим обеспечивается перепад температуры по слою катализатора не более 10°С, т.е. температура на входе в реактор 340°С, на выходе из реактора 350°С.

Полученный дизельный дистиллят характеризуется содержанием серы - менее 0,0010 мас.% и соответствует по своему качеству требованиям ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН-590:2004). Содержание серы по данному ГОСТу для топлива Вида 3 не должно превышать 0,0010 мас.% (Евро-5). Остальные показатели качества также соответствуют требованиям ГОСТа (цетановое число - не менее 51, цетановый индекс - не менее 46, плотность при 15°С 820-845 кг/м3 и т.д.).

Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет при облагораживании дизельных дистиллятов получать продукцию требуемого качества при относительно мягких технологических условиях и хороших расходных показателях.

1. Способ гидроочистки дизельных дистиллятов путем ректификации исходного сырья с разделением на облегченную и тяжелую дизельные фракции, затем тяжелую дизельную фракцию в смеси с водородсодержащим газом направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки и пропускают через слой алюмо-никель-молибденового или алюмо-кобальт-молибденового катализатора при повышенной температуре и давлении с подачей охлаждающего агента, в качестве которого используют облегченную дизельную фракцию, которую вводят в реактор гидроочистки в одну или несколько точек по высоте слоя катализатора, при этом точки ввода охлаждающего агента расположены по ходу сырья между 10 и 50% об. загрузки катализатора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют прямогонные дизельные фракции или их смесь с дистиллятами вторичного происхождения, выкипающие в интервале температур 150-360°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что облегченная дизельная фракция выкипает в интервале температур 150-260°С.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроочистку проводят при давлении 3-7 МПа, температуре 320-380°С, объемной скорости подачи сырья 1-5 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье на входе в реактор не менее 250 н.об./об.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтепереработке, а именно способу удаления соединений с окисленной серой из углеводородного потока, содержащего соединения с окисленной серой, в котором углеводородный поток, содержащий соединения с окисленной серой, вводят в контакт с адсорбентом, который селективно адсорбирует соединения с окисленной серой из углеводородного потока с получением адсорбента, содержащего соединения окисленной серы.
Изобретение относится к области получения углеводородов и очистки их от примесей кислородсодержащих соединений (ОКС) и может найти применение в нефтедобывающей и газодобывающей, химической и нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к способам обработки органических соединений в присутствии каталитических композиций, включающих диоксид кремния, который имеет мезопористую структуру.
Изобретение относится к способу получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов путем обработки нефтяных фракций в среде водорода при повышенных давлении и температуре в присутствии системы алюмооксидных катализаторов, обладающих функциями изменения углеводородного состава и очистки от элементоорганических соединений, в качестве нефтяной фракции используют обезмасленый гач, в качестве катализатора очистки от элементоорганических соединений предпочтительно используется катализатор, полученный путем последовательного смешения гидроксида алюминия псевдобемитного типа с неорганической кислотой до получения однородной массы с рН 4-5, с солями никеля и/или кобальта и молибдена и/или вольфрама в количествах, необходимых для содержания в готовом продукте оксида молибдена и/или вольфрама 12,0-20,0 мас.%, оксида никеля и/или кобальта 3,0-5,0 мас.%, с последующим упариванием полученной массы до потерь при прокаливании 53-56% мас.%, формовкой ее в виде экструдатов, сушкой экструдатов до потерь при прокаливании не более 30 мас.% и их прокалкой до потерь при прокаливании менее 3 мас.%.
Изобретение относится к усовершенствованному способу гидропереработки углеводородного сырья, содержащего серу- и/или азотсодержащие загрязняющие вещества. .

Изобретение относится к нефтепереработке
Изобретение относится к катализатору гидрообработки и/или гидроконверсии загрузок тяжелых углеводородов

Изобретение относится к способам и системам для переработки нефтяного сырья
Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к переработке углеводородного сырья

Изобретение относится к способу получения композиции катализатора для гидрообработки углеводородов и ее использованию

Изобретение относится к способу получения неочищенного продукта и включает контактирование углеводородного сырья с одним или несколькими катализаторами, для получения суммарного продукта, содержащего неочищенный продукт, представляющий собой жидкую смесь при 25°С и 0,101 МПа, при этом углеводородное сырье имеет, на 1 грамм углеводородного сырья, содержание остатка, по меньшей мере, 0,1 грамма; и, по меньшей мере, один из катализаторов может быть получен путем смешивания: мелких частиц минерального оксида, которые имеют размер в диапазоне от 0,2 до 500 микрометров, одного или нескольких металлов группы 6 периодической таблицы элементов и/или одного или нескольких соединений одного или нескольких металлов группы 6 периодической таблицы элементов, и носителя; и приготовления катализатора, имеющего распределение пор по размерам со средним диаметром пор по меньшей мере 80 Å, и в котором от 1% до 10% пор имеют размер между 1000 Å и 5000 Å, причем размер пор измеряют по стандарту ASTM метод D4284; и регулирование условий контактирования при парциальном давлении водорода, по меньшей мере, 3 МПа и температуре, по меньшей мере, 200°С, чтобы получить неочищенный продукт, причем неочищенный продукт имеет содержание остатка не более 90% от содержания остатка в углеводородном сырье, где содержание остатка определяют по стандарту ASTM метод D5307

Изобретение относится к способу гидродесульфуризации (10) потоков углеводородов

Изобретение относится к области катализа. Описан катализатор гидроочистки масляных фракций и рафинатов селективной очистки, характеризующийся следующим соотношением компонентов, % мас.: оксид молибдена (MOo3) 12,0-20,0, оксид вольфрама (WO3) 1,0-6,0, оксид никеля или оксид кобальта (NiO или CoO) 4,0-6,0, оксид фосфора (P2O5) 0,5-0,9, оксид цинка (ZnO) 0,2-6,0, оксид алюминия 61,1-82,3. Описан способ получения указанного катализатора. Технический результат - повышение активности катализатора. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для облагораживания дизельных дистиллятов

Наверх