Способ превращения жидкостей и восков процесса фишера-тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо



Владельцы патента RU 2687960:

ЮОП ЛЛК (US)

Изобретение относится к способу превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или мотороное топливо. Способ превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо включает (a) подачу воска процесса Фишера-Тропша после гидроочистки в первую изомеризационную установку для получения изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша; (b) объединение изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша для того, чтобы получить смесь изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша; и (c) подачу указанной смеси в колонну фракционирования с целью разделения смеси на фракцию базового компонента смазочного масла и по меньшей мере одну фракцию моторного топлива; причем стадия (b) включает подачу жидкости процесса Фишера-Тропша в установку гидроочистки до объединения изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша и подачу гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша во вторую изомеризационную установку с получением изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша, причем изомеризованную жидкость процесса Фишера-Тропша объединяют с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша для того, чтобы получить смесь изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша. Заявлена также установка для этого способа, предусматривающая подачу изомеризованных жидкости процесса Фишера-Тропша и воска процесса Фишера-Тропша в колонну фракционирования. Технический результат – расширение возможностей получения из восков и жидкостей процесса Фишера-Тропша целевых базовых масел и/или моторных топлив. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

По этой заявке испрашивается приоритет согласно заявке США №14/026,658, поданной 13 сентября 2013.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо.

Уровень техники

Известно, что в синтезе Фишера-Тропша получается широкая смесь продуктов, главным образом включающих парафины и немного олефинов. Индивидуальные соединения такой смеси могут содержать до 200 атомов углерода. Обычно число атомов углерода составляет от 20 до 150, при среднем числе атомов углерода равном 60. Кроме того, может присутствовать определенное количество кислородсодержащих продуктов и следовые количества серосодержащих или азотсодержащих продуктов или ароматических соединений. Существует значительный экономический стимул для превращения воска процесса Фишера-Тропша (ФТ) в высококачественный базовый компонент смазочного масла, особенно базовые масла, имеющие характеристики и эксплуатационные качества, сопоставимые или превышающие таковые, для поли-альфа-олефинов. Облагораживание воска процесса Фишера-Тропша основывается, главным образом, на прогрессивной технологи изомеризации воска, в которой линейные парафины превращаются в сильно разветвленные изопарафины при минимальном крекинге. Остается существенная проблема эффективного превращения воска процесса Фишера-Тропша в высококачественный базовый компонент смазочного масла.

В некоторых процессах Фишера-Тропша образуются смеси, обогащенные С5-С30 алканами, а также содержащие значительное количество олефинов и кислородсодержащих соединений, таких как спирты или кислоты. Такие смеси известны как "легкие жидкости процесса Фишера-Тропша" или "LFTL." Легкие жидкости процесса Фишера-Тропша часто используют в качестве исходного материала для получения различных нефтехимических продуктов, например, таких как нефтяные дистилляты, или дизельное топливо, наряду с другими. Для того, чтобы сделать LFTL полезным и подходящим в качестве компонента смешения для дизельного топлива, из этой жидкости удаляют содержащиеся в ней олефины и кислородсодержащие соединения, обычно путем насыщения олефинов и путем превращения кислородсодержащих соединений в воду при гидрогенизации, также известной как гидроочистка, которая включает процессы гидрогенизации LFTL в присутствии водорода и катализатора.

Доступные в настоящее время способы гидроочистки LFTL характеризуются получением конечного продукта, имеющего относительно плохие свойства текучести на холоде, такие как высокая температура помутнения и температура закупорки холодного фильтра (CFPP). Указанные плохие свойства текучести на холоде ограничивают количество продукта, которое можно добавлять в дизельное топливо.

Недавно, был проявлен значительный интерес к синтезу продуктов процесса Фишера-Тропша из биомассы в качестве возобновляемого ресурса. Например, жидкости и воски Фишера-Тропша являются легко доступными в процессе Фишера-Тропша с использованием биомассы.

Следовательно, существует потребность в усовершенствованном способе превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо.

Раскрытие изобретения

Указанные выше потребности удовлетворяются способом превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо.

Настоящее изобретение обеспечивает компоновку способа превращения малоценных промежуточных жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша, полученных из биомассы и возможно других возобновляемых и невозобновляемых сырьевых источников, в высококачественное базовое смазочное масло и моторное топливо. Указанная компоновка способа может представлять собой комбинацию процессов гидроочистки и гидрокрекинга и двух процессов гидроизомеризации. Имеется возможность объединения систем рециркулирующего газа для всех четырех процессов гидропереработки, а также объединения всех или большинства отдельных блоков операций фракционирования.

Воск процесса Фишера-Тропша перерабатывают в процессе изомеризации воска, чтобы получить базовый компонент смазочного масла с улучшенными свойствами текучести на холоде путем изомеризации длинноцепочечных парафиновых молекул воска. Этот материал разделяется на желаемые фракции смазочного масла в секции фракционирования. В случае, когда некоторая часть материала является слишком тяжелой для использования в качестве желаемого продукта, донные фракции из секции фракционирования направляются в установку процесса гидрокрекинга для того, чтобы снизить диапазон кипения этого материала. Затем выходящий поток из установки гидрокрекинга можно рециркулировать в процесс изомеризации воска или направлять непосредственно в секцию фракционирования.

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны при рассмотрении следующего подробного описания изобретения чертежей, и приложенной формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фигура представляет собой упрощенную схему технологического процесса способа превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо согласно изобретению.

Осуществление изобретения

Используемый в изобретении термин "установка" может относиться к области, включающей одну или несколько единиц оборудования и/или одну или несколько субзон. Единица оборудования может включать один или несколько реакторов или реакционных емкостей, нагревателей, теплообменников, трубопроводов, насосов, компрессоров, резервуаров для разделения и регуляторов. Кроме того, единицы оборудования, такие как реактор, сушилка, или резервуар, могут дополнительно включать одну или несколько зон или субзон.

Термин "сообщение ниже по потоку" означает, что по меньшей мере часть материала, текущего в объект, находящийся в сообщении ниже по потоку, может при функционировании перетекать из объекта, с которым он сообщается.

Термин "сообщение выше по потоку" означает, что по меньшей мере часть материала, текущего из объекта, находящегося в сообщении выше по потоку, может при функционировании перетекать к объекту, с которым он сообщается.

Термин "непосредственное сообщение" означает, что поток из находящегося выше по потоку компонента поступает в расположенный ниже по потоку компонент, не подвергаясь композиционному изменению вследствие физического фракционирования или химического превращения.

Термин "колонна" означает дистилляционную колонну или колонны для разделения одного или нескольких компонентов с различной летучестью.

Термин "углеводород" означает органическое соединение, молекула которого состоит только из углерода и водорода.

Термины "парафин" и "алкан" используются взаимозаменяемо и относятся к углеводороду, идентифицированному по насыщенной углеродной цепи, которая может быть нормальной (линейной), или разветвленной, и описанному общей формулой СnН2n+2, где n означает целое число. В парафинах или алканах по существу отсутствуют углерод-углеродные двойные связи (С=С).

Термин "олефин", также известный как "алкен", определяется как углеводород, содержащий по меньшей мере одну углерод-углеродную двойную связь, и описанный общей формулой СnН2n, где n представляет собой целое число.

Термин "катализатор" определяется как вещество, которое изменяет скорость или выход химической реакции без существенного расходования этого вещества или его другого химического изменения в процессе.

Термин "легкая жидкость процесса Фишера-Тропша" или сокращенно "LFTL" определяется как смесь, содержащая н-парафины, имеющие число атомов углерода от 5 до 50, причем указанная смесь содержит значительную долю С5-С30 алканов, а также может содержать олефины и кислородсодержащие соединения. Обычно в процессе Фишера-Тропша образуются жидкие потоки после ряда операций мгновенного испарения. Одним примером является процесс Фишера-Тропша, в котором получается поток, который главным образом выкипает в диапазоне нафты, поток среднего дистиллята и поток более тяжелый, чем средний дистиллят, который обычно называется воском. Два более легких потока могут называться легкими жидкостями процесса Фишера-Тропша (LFTL). Жидкости мгновенного испарения обычно отпаривают, чтобы удалить легкие фракции, например, увлеченный синтез-газ и С4-углеводороды.

Термин "гидроочистка" обычно относится к насыщению двойных связей и удалению гетероатомов (кислород, сера, азот и металлы) из гетероатомных соединений. Типично, "гидроочистка" означает обработку углеводородного потока водородом, без осуществления любых значительных изменений в углеродном скелете молекул в углеводородном потоке с соответствующим образованием воды, сероводорода и аммиака из гетероатомов в гетероатомных соединениях. Кислородсодержащие компоненты жидкого продукта синтеза Фишера-Тропша могут содержать органические кислоты, которые химически растворяют металлы в катализаторе синтеза Фишера-Тропша. Растворенные металлы взаимодействуют с каталитической системой гидроочистки и осаждаются на катализаторе гидроочистки.

Термин "изомеризация" означает превращение по меньшей мере части углеводородов в более разветвленные углеводороды, обычно в присутствии водорода. Пример изомеризации включает превращение линейных парафинов в изопарафины. Другой пример изомеризации включает превращение моно-разветвленных парафинов в диразветвленные парафины.

Термин "гидрокрекинг" обычно относится к расщеплению высокомолекулярного материала с образованием материала меньшей молекулярной массы, в присутствии газообразного водорода и обычно в присутствии катализатора. Например, подвергнуть углеводород "гидрокрекингу" означает его расщепление с образованием двух углеводородных молекул с меньшей молекулярной массой.

При использовании в настоящем изобретении, термин "воск" относится к синтетическому углеводородному воску, и типично он получается, как фракция с наибольшей температурой кипения или одной из высококипящих фракций продукта, произведенного в процессе Фишера-Тропша. Синтетический углеводородный воск наиболее часто является твердым при комнатной температуре. В рамках этого описания синтетический углеводородный воск включает С20+ воск, подходящим образом С20-С150 углеводородные соединения с температурой кипения обычно выше, чем 340°С, более предпочтительно С20-С45 ВОСК процесса Фишера-Тропша (FT). При использовании в настоящем изобретении, термин "нафта" относится к жидкому продукту, содержащему от С4 до С12 атомов углерода в основной цепи и может иметь диапазон кипения обычно ниже, чем диапазон для дизельного топлива, однако при этом верхний предел диапазона кипения может перекрываться с точкой начала кипения дизельного топлива.

Термин "реактивное топливо" представляет собой любую углеводородную фракцию, содержащую по меньшей мере часть, выкипающую в диапазоне кипения реактивного топлива. Диапазон реактивного топлива включает углеводороды С6-C16, выкипающие в диапазоне от 120° до 290°С (250°-550°F), предпочтительно в диапазоне от 120° до 260°С (250°-500°F). Реактивное топливо может содержать углеводороды, кипящие выше или ниже диапазона реактивного топлива, в такой степени, чтобы такие дополнительные углеводороды не препятствовали тому, чтобы реактивное топливо соответствовало желаемым техническим условиям на реактивное топливо. Один пример реактивного топлива представляет собой JP-8, топливо на основе керосина, которое соответствует техническим условиям и широко используется в армии США. Это топливо охарактеризовано в MIL-DTL-83133, и оно аналогично промышленному реактивному топливу Jet-А или Jet-A1. Другим примером реактивного топлива является синтетический парафинистый керосин, или "SPK", который точно определен в стандарте ASTM 7566.

Термин "дизельное топливо" определяется как продукт, который соответствует таким техническим условиям, которые указаны в описании ASTM D975, и относится к нефтяной фракции, содержащей, главным образом, углеводороды С9-С24 и имеющей по стандарту ASTM D86 температуру дистилляции 160°С (320°F), при точке отбора 10%, и 340°С (644°F), при точке отбора 90% по ASTM. В другом примере дизельное топливо представляет собой продукт, который соответствует техническим условиям Европейского Союза или другим государственным техническим условиям на дизельное топливо, в которых обычно включена температура вспышки по ASTM D86 от точки Т90% до Т95%, цетановое число, цетановый индекс и другие свойства, относящиеся к производству топлива для дизельных двигателей.

Термин "керосин" относится к углеводородам С6-C16, которые выкипают в диапазоне от 85°С (185°F) до 332°С (630°F).

Термин "базовый компонент смазочного масла " или "базовый компонент масла" определяется в соответствии с Американским нефтяным институтом (API), который определяет базовый компонент "как компонент смазочного масла, который производится единственным изготовителем, по одинаковым техническим условиям (независимо от сырьевых источников или местоположения изготовителя); который соответствует таким же техническим условиям изготовителя; и который идентифицируется уникальной формулой, идентификационным номером продукта или и тем, и другим". Базовое масло определяется как "базовый компонент или смесь базовых компонентов, используемых в лицензированном масле API". Хотя они относятся к разным областям применения, базовый компонент API применяется, главным образом, в компонентах, используемых в моторных маслах. Базовые компоненты относятся к двум широким типам, нафтеновым и парафиновым, в зависимости от типов сырой нефти, из которой они производятся. Парафиновые нефти содержат воск, в основном состоящий из нормальных и изо-парафинов, которые обладают высокой температурой плавления. Один не ограничивающий пример базового компонента смазочного масла включает воск из С20-С45 н-парафинов и изо-парафинов, имеющий кинематическую вязкость при 100°С в диапазоне от 1 до 20 сантиСтокс (сСт).

Обратимся к фигуре, где изображена упрощенная схема технологического процесса превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо, согласно примеру осуществления настоящего изобретения. Как показано на фигуре, обеспечиваются воски 20 и жидкости 60 процесса Фишера-Тропша. Воски 20 и жидкости 60 процесса Фишера-Тропша могут быть получены из любого подходящего источника. Например, в одном варианте осуществления, воски 20 и жидкости 60 процесса Фишера-Тропша могут поставляться непосредственно из промышленных источников. В одном варианте осуществления, воски 20 и жидкости 60 процесса Фишера-Тропша могут быть получены из биомассы и других возобновляемых или невозобновляемых сырьевых источников. Предпочтительно, воски 20 и жидкости 60 процесса Фишера-Тропша могут быть получены из биомассы, например, лесной биомассы, или родственных возобновляемых сырьевых источников. Жидкости 60 процесса Фишера-Тропша могут быть легкими жидкостями процесса Фишера-Тропша.

Как показано на фигуре, воск 20 процесса Фишера-Тропша подается в первую изомеризационную установку 24 по трубопроводу 22. В одном варианте осуществления, трубопровод 22 также может содержать средство для комбинирования малоценных смазочных масел и других промежуточных продуктов, полученных в установке с воском 20, процесса Фишера-Тропша для рециркуляции.

В одном предпочтительном варианте осуществления, воск 20 процесса Фишера-Тропша может обрабатываться до подачи в первую изомеризационную установку 24. Например, воск 20 процесса Фишера-Тропша может подвергаться гидроочистке до подачи в первую изомеризационную установку 24. Как показано на фигуре, воск 20 процесса Фишера-Тропша может подаваться в первую установку 25 гидроочистки по трубопроводу 21 с образованием гидроочищенного воска процесса Фишера-Тропша. Первая установка 25 гидроочистки может быть любой подходящей установкой гидроочистки. Предпочтительно, первая установка 25 гидроочистки может быть любой установкой гидроочистки, использующей технологии гидропереработки для удаления кислородсодержащих соединений, органической серы и азота, катализаторной пыли синтеза Фишера-Тропша и растворенных металлов, и насыщения олефинов в воске 20 процесса Фишера-Тропша. Более предпочтительно, первая установка 25 гидроочистки может представлять собой установку Unionfining процесса Фишера-Тропша фирмы UOP. Подробная информация об установке Unionfining процесса Фишера-Тропша фирмы UOP описана в публикации Petri и др., "Enabling Increased Production of Diesel", Catalysis 2011 (www.digitalrefining.com/article/1000409). Кроме того, предусматривается вариант, что воск 20 процесса Фишера-Тропша в трубопроводе 21 может направляться в обход установки 25 гидроочистки по линии 28.

Воск 20 процесса Фишера-Тропша может включать химические примеси, такие как кислородсодержащие соединения и олефины, в ходе производства воска в типичном процессе, например, путем синтеза Фишера-Тропша. Воск 20 процесса Фишера-Тропша может содержать (или не содержит) серу- или азотсодержащие гетероатомные соединения, такие как дибензотиофены или карбазолы, которые обычно находятся во фракциях сырья с близкой температурой кипения. Кроме того, в маршрутах синтеза Фишера-Тропша с использованием суспензионного реактора, катализаторная пыль может попадать в воск и, возможно, даже в продукты LFTL. Концентрация кислородсодержащих соединений и олефинов и типы кислородсодержащих соединений существенно зависит от типа катализатора и условий эксплуатации реактора синтеза Фишера-Тропша. Некоторые типы кислородсодержащих соединений могут растворять металлы из катализатора в реакторе синтеза Фишера-Тропша, переводя их в воск. Все эти факторы приводят к широкому варьированию химических характеристик LFTL. Указанные химические примеси и катализаторная пыль и растворенные металлы могут оказывать отрицательное воздействие на последующие процессы и конечные продукты. В установке гидроочистки, такой как первая установка 25 гидроочистки, возможно удаление по меньшей мере некоторых из указанных химических загрязнений и катализаторной пыли синтеза Фишера-Тропша и растворенных металлов.

Например, в одной типичной первой установке 25 гидроочистки, можно рассматривать объемные и химические свойства воска 20 процесса Фишера-Тропша как один из стандартов в инженерной конструкции установки и проектировании каталитической системы. Каталитическая система в одной типичной первой установке 25 гидроочистки синтеза Фишера-Тропша может включать фильтрационную среду, такую как технология с использованием сетчатой керамики для улавливания пыли и уменьшения потери напора в течение срока службы катализатора. Можно подобрать активные катализаторы, которые реагируют с растворенными металлами, насыщают олефины и превращают кислородсодержащие соединения в воду. Растворенные металлы, которые взаимодействуют с каталитической системой, осаждаются на активных катализаторах. Химические свойства воска 20 процесса Фишера-Тропша можно регулировать в широких пределах с использованием подходящего подбора различных катализаторов и условий эксплуатации в первой установке 25 гидроочистки, для достижения целей переработки и желательного срока службы катализатора. Следовательно, после гидроочистки воска 20 процесса Фишера-Тропша, стабилизированные продукты практически полностью представляют собой нормальные парафины.

Воск 20 процесса Фишера-Тропша, прошедший гидроочистку (или без гидроочистки), поступает в первую изомеризационную установку 24 по трубопроводу 22. Первая изомеризационная установка 24 может включать любую подходящую изомеризационную установку, в которой по меньшей мере часть углеводородов воска 20 процесса Фишера-Тропша превращается в более разветвленные углеводороды в виде изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша, например, продукта - базового компонента смазочного масла и/или моторного топлива. Например, подходящая первая изомеризационная установка 24 может включать любые установки, в которых воск 20 процесса Фишера-Тропша превращается в высококачественное смазочное масло с целью получения базовых масел группы II или группы III, или чтобы получить компоненты для смешения. Кроме того, подходящая изомеризационная установка 24 может быть способна перерабатывать широкий набор восков. В подходящей первой изомеризационной установке 24 возможна не только изомеризация малоценного парафинового гача и масел в более ценные смазочные масла, но также получение ценных побочных продуктов путем гидрокрекинга части воска в бензин и дизельное топливо без необходимости дополнительной переработки. Подходящая первая изомеризационная установка 24 может включать любую каталитическую установку депарафинизации, или гидроизомеризации, или другие установки, которые хорошо известны специалистам в этой области техники.

Конкретно, в изомеризационной установке 24, воск может быть превращен в жидкость и подогрет до температуры, необходимой для осуществления процесса изомеризации, и подан в реактор, содержащий неподвижный слой катализатора, селективного для осуществления изомеризации.

Хотя для этой стадии может быть подходящим любой катализатор изомеризации, некоторые катализаторы работают лучше других и являются предпочтительными. Например, катализаторы, содержащие нанесенный благородный металл из группы VIII, например, платину или палладий, являются полезными, как и катализаторы, содержащие один или несколько не благородных металлов из группы VIII, например, никель, кобальт, которые могут содержать (или не содержат) также металл группы VI, например, молибден или вольфрам. Носителем для этих металлов может быть любой тугоплавкий оксид, или цеолит, или их смеси. Предпочтительные носители включают диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, оксид ванадия и другие оксиды металлов из групп III, IV, VA или VI, а также Y сита, такие как ультрастабильные Y сита. Предпочтительные носители включают оксид алюминия и алюмосиликат, причем концентрация диоксида кремния в объеме носителя составляет меньше, чем 50 масс. %, предпочтительно меньше, чем 35 масс. %. Также могут быть подходящими носители SAPO и MAPSO. Более предпочтительными носителями являются те, которые описаны в патенте США №5,187,138. Вкратце, описанные там катализаторы содержат один или несколько металлов из группы VIII, нанесенные на оксид алюминия или алюмосиликат, где поверхность носителей модифицирована добавкой предшественника диоксида кремния, например, Si(OC2H5)4. Добавка диоксида кремния составляет по меньшей мере 0,5 масс.%, предпочтительно по меньшей мере 2 масс. %, более предпочтительно 2-25 масс. %.

Температура изомеризации может варьировать от 149° до 427°С (от 300° до 800°F), предпочтительно от 343° до 399°С (от 650° до 750°F), избыточное давление - от 0 до 17,2 МПа (2500 фунт/кв. дюйм), предпочтительно от 3447 до 8274 кПа (от 500 до 1200 фунт/кв. дюйм) и норма подачи водорода от 85 до 850 нм3/м3 (от 500 до 5000 норм. куб. футов/баррель), предпочтительно от 340 до 675 нм3/м3 (от 2000 до 4000 норм. куб. футов/баррель) и норма потребления водорода от 8 до 85 нм3/м3 (от 50 до 500 норм. куб. футов/баррель), предпочтительно от 17 до 51 нм3/м3 (от 100 до 300 норм. куб. футов/баррель).

Парафиновые молекулы в воскообразном сырье или изомеризуются в присутствии катализатора с образованием разветвленных молекул смазочного масла с пониженной температурой потери текучести, или превращаются в низкокипящие фракции моторного топлива - бензина и дизельного топлива. В типичной изомеризационной установке 24, содержимое реактора может способствовать равномерному распределению реагентов и предотвращать появление горячих пятен и нежелательный крекинг. Следовательно, базовые масла групп I, II и III и топливо можно легко получать, благодаря технологической гибкости процесса на той же самой установке, в зависимости от экономики переработки нефти.

Как показано на фигуре, после получения изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша, жидкость 60 процесса Фишера-Тропша может быть объединена с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша с помощью линии 72, с образованием смеси жидкости процесса Фишера-Тропша и воска процесса Фишера-Тропша. В одном варианте осуществления, жидкость 60 процесса Фишера-Тропша можно дополнительно обрабатывать (или не обрабатывать) до ее объединения с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша.

В одном предпочтительном варианте осуществления, жидкость 60 процесса Фишера-Тропша может обрабатываться до объединения с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша. Например, жидкость 60 процесса Фишера-Тропша может подвергаться гидроочистке и/или изомеризации до объединения с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша. Как показано на фигуре, жидкость 60 процесса Фишера-Тропша можно подавать во вторую установку 64 гидроочистки по трубопроводу 62 с образованием гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша. Вторая установка гидроочистки 64 может представлять собой любую подходящую установку гидроочистки, которая описана ранее в качестве первой установки 25 гидроочистки. Предпочтительно, вторая установка 64 гидроочистки может представлять собой любую установку гидроочистки, использующую технологии гидропереработки для того, чтобы удалить кислородсодержащие соединения, органическую серу и азот, катализаторную пыль синтеза Фишера-Тропша и растворенные металлы, и насытить олефины в жидкости 60 процесса Фишера-Тропша. Жидкость 60 процесса Фишера-Тропша может содержать химические загрязнения, такие как кислородсодержащие соединения и олефины, полученные в ходе ее производства в типичном процессе, например, путем синтеза Фишера-Тропша. Жидкость 60 процесса Фишера-Тропша может содержать (или не содержит) серу- или азотсодержащие гетероатомные соединения, такие как дибензотиофены или карбазолы, которые обычно находятся во фракциях сырья с близкой температурой кипения. Кроме того, в маршрутах синтеза Фишера-Тропша с использованием суспензионного реактора, катализаторная пыль может попадать в воск и, возможно, даже в продукты LFTL. Концентрация кислородсодержащих соединений и олефинов и типы кислородсодержащих соединений существенно зависит от типа катализатора и условий эксплуатации реактора синтеза Фишера-Тропша. Некоторые типы кислородсодержащих соединений могут растворять металлы из катализатора в реакторе синтеза Фишера-Тропша, переводя их в LFTL. Все эти факторы приводят к широкому варьированию химических характеристик LFTL. Указанные химические примеси и катализаторная пыль и растворенные металлы могут оказывать отрицательное воздействие на последующие процессы и конечные продукты. В установке гидроочистки, такой как вторая установка 64 гидроочистки, возможно удаление по меньшей мере некоторых из указанных химических загрязнений и катализаторной пыли синтеза Фишера-Тропша и растворенных металлов.

Например, в одной типичной установке Umonfining процесса Фишера-Тропша, можно рассматривать объемные и химические свойства жидкости 60 процесса Фишера-Тропша воска как один из стандартов в инженерной конструкции установки и проектировании каталитической системы. Каталитическая система в одной типичной второй установке 64 гидроочистки синтеза Фишера-Тропша может включать фильтрационную среду, такую как технология с использованием сетчатой керамики для улавливания пыли и уменьшения потери напора в течение срока службы катализатора. Можно подобрать активные катализаторы, которые реагируют с растворенными металлами, насыщают олефины и превращают кислородсодержащие соединения в воду. Растворенные металлы, которые взаимодействуют с каталитической системой, осаждаются на активных катализаторах. Химические свойства жидкости 60 процесса Фишера-Тропша можно регулировать в широких пределах с использованием подходящего подбора различных катализаторов и условий эксплуатации во второй установке 64 гидроочистки, для достижения целей переработки и желательного срока службы катализатора. Следовательно, после гидроочистки жидкости 60 процесса Фишера-Тропша, стабилизированные продукты практически полностью представляет собой нормальные парафины.

В варианте осуществления, трубопровод 74 находится в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 62 и в сообщении выше по потоку в соединении с трубопроводом 72 и трубопроводом 26. Трубопровод 74 обводит жидкость 60 процесса Фишера-Тропша по байпасу в обход второй установки 64 гидроочистки и второй изомеризационной установки 70, чтобы жидкость процесса Фишера-Тропша смешалась с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша в трубопроводе 26. Затем смесь жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша можно фракционировать в колонне 30.

Обратимся к предпочтительному варианту осуществления, где после получения гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша, гидроочищенную жидкость процесса Фишера-Тропша пропускают во вторую изомеризационную установку 70 по трубопроводу 66, чтобы получить изомеризованную жидкость процесса Фишера-Тропша. В одном конкретном варианте осуществления, трубопровод 66 может дополнительно содержать средство для комбинирования керосина, дизельного топлива и/или легкого смазочного масла из других процессов. В одном предпочтительном варианте осуществления, керосин, дизельное топлива и/или легкое смазочное масло можно получить в процессе переработки воска 20 процесса Фишера-Тропша, например, по трубопроводу 40 и/или 54.

Как было объяснено в связи с первой изомеризационной установкой 24, вторая изомеризационная установка 70 может включать любую подходящую изомеризационную установку, которая превращает по меньшей мере часть углеводородов в гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша в более разветвленные углеводороды, то есть изомеризованную жидкость процесса Фишера-Тропша, т.е. такие продукты, как базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо.

Как показано на фигуре, после того, как изомеризованная жидкость процесса Фишера-Тропша получена во второй изомеризационной установке 70, изомеризованная жидкость процесса Фишера-Тропша транспортируется по трубопроводу 72. Поскольку трубопровод 72 находится в сообщении по текучей среде с трубопроводом 26, изомеризованная жидкость процесса Фишера-Тропша транспортируется, чтобы объединиться с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша, чтобы получить смесь изомеризованных воска и жидкости процесса Фишера-Тропша.

В дополнительном варианте осуществления, трубопровод 76 находится в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 66 и в сообщении выше по потоку с трубопроводом 72 и трубопроводом 26. Трубопровод 76 обводит гидроочищенную жидкость процесса Фишера-Тропша из второй установки 64 гидроочистки по байпасу в обход второй изомеризационной установки 70, чтобы жидкость процесса Фишера-Тропша смешалась с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша в трубопроводе 26. Затем смесь гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша можно фракционировать в колонне 30.

Как показано на фигуре, после получения смеси, например, смеси изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша и жидкости процесса Фишера-Тропша, или смеси изомеризованных воска и жидкости процесса Фишера-Тропша, смесь подают в колонну 30 фракционирования, чтобы разделить эту смесь на фракцию базового компонента смазочного масла и по меньшей мере одну фракцию моторного топлива. Колонна 30 может включать любую подходящую колонну фракционирования, которая известна специалисту в этой области техники. В другом варианте осуществления колонна 30 может включать одну или несколько колонн фракционирования. Одним таким примером этого варианта осуществления может быть дистилляционная колонна, эксплуатируемая при давлении, близком к атмосферному, и другая дистилляционная колонна, которая работает под давлением ниже атмосферного или в вакууме. В зависимости от температуры кипения, могут быть получены различные фракции базового компонента смазочного масла и/или моторного топлива. В одном конкретном варианте осуществления, непосредственно полученные продукты могут содержать фракцию нафты и родственных соединений на выходе 32. В другом конкретном варианте осуществления, непосредственно полученное моторное топливо может содержать фракцию реактивного топлива на выходе 34. В одном предпочтительном варианте осуществления, реактивное топливо может содержать JP-8. В другом конкретном варианте осуществления, непосредственно полученное моторное топливо может содержать фракцию дизельного топлива на выходе 36. В еще одном конкретном варианте осуществления, непосредственно полученный базовый компонент смазочного масла на выходе 38 может содержать С20-С45 н-парафиновый и изо-парафиновый воск, имеющий кинематическую вязкость при 100°С в диапазоне от 1 до 20 сантиСтокс (сСт), предпочтительно 2-12 сантиСтокс (сСт). Предпочтительно, с использованием настоящего изобретения может быть желательным получение фракций базового компонента смазочного масла, имеющего регулируемый диапазон значений кинематической вязкости. Авторы изобретения предвидели, что фракции базового компонента смазочного масла, имеющего регулируемый диапазон значений кинематической вязкости, могут быть полезным сырьем для различных процессов и технологий. Например, фракции базового компонента смазочного масла, имеющие кинематическую вязкость при 100°С в диапазоне 2-12 сантиСтокс (сСт), являются промышленно значимым сырьем для получения моторного топлива.

В одном варианте осуществления, из смеси изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша и жидкости процесса. Фишера-Тропша или смеси изомеризованных воска и жидкости процесса Фишера-Тропша можно выделить вторую фракцию базового компонента смазочного масла, причем вторая фракция базового компонента смазочного масла может содержать базовый компонент смазочного масла, имеющий кинематическую вязкость при 100°С больше, чем 7 сантиСтокс, предпочтительно больше, чем 12 сантиСтокс (сСт). Как показано на фигуре, вторую фракцию базового компонента смазочного масла подают в колонну 30 фракционирования вместе со смесью. В частности, вторую фракцию базового компонента смазочного масла подают в установку 44 гидрокрекинга по трубопроводу 42. Установка 44 гидрокрекинга может включать любую подходящую установку для расщепления высокомолекулярного материала во второй фракции базового компонента смазочного масла с образованием низкомолекулярных материалов в присутствии газообразного водорода и обычно в присутствии катализатора. В одном предпочтительном варианте осуществления, установка 44 гидрокрекинга может включать установку с использованием технологии гидрокрекинга, например, процесса Unicracking UOP, чтобы селективно превратить высокомолекулярные парафины в низкомолекулярные изомеризованные углеводородные продукты топливного ряда, такие как дизельное топливо и реактивное топливо.

Гидрокрекинг может быть осуществлен в установке 44 гидрокрекинга в присутствии катализатора гидрокрекинга, в котором используется аморфная алюмосиликатная основа или основа с малым содержанием цеолита в сочетании с одним или несколькими гидрирующими компонентами - металлами из группы VIII или группы VIB.

Цеолитная основа для крекинга в этой области техники, иногда называется молекулярным ситом и обычно состоит из диоксида кремния, оксида алюминия и одного или нескольких катионов, способных к обмену, таких как натрий, магний, кальций, редкоземельные металлы, и др. Молекулярные сита дополнительно характеризуются порами в кристалле с относительно однородным диаметром от 4 до 14 Ангстрем (10-10 метра). Предпочтительно, используют цеолиты, имеющие относительно высокое молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия от 3 до 12. Подходящие цеолиты, встречающиеся в природе, включают, например, морденит, стильбит, гейландит, ферриерит, дахиардит, шабазит, эрионит и фожазит. Подходящие синтетические цеолиты включают, например, кристаллические типы В, X, Y и L, например, синтетический фожазит и морденит. Предпочтительными цеолитами являются цеолиты, имеющие поры диаметром от 8 до 12 Ангстрем (10-10 м), в которых молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия составляет от 4 до 6. Один пример цеолита, попадающий в предпочтительную группу, представляет собой синтетическое молекулярное сито Y.

Цеолиты, встречающиеся в природе, обычно находятся в натриевой форме, форме щелочноземельного металла, или в смешанных формах. Синтетические цеолиты почти всегда получают сначала в натриевой форме. В любом случае, для использования в качестве основы катализатора крекинга предпочтительно, чтобы наибольшая часть или все исходные одновалентные металлы цеолита подверглись ионному обмену с поливалентными металлами и/или с аммонийной солью с последующим нагреванием с целью разложения ионов аммония, находящихся в цеолите, причем на их месте остаются ионы водорода и/или обменные центры, которые фактически подверглись декатионированию при последующем удалении воды. Наиболее подробно водородные или "декатионированные" формы Y цеолитов описаны в патенте США №3,130,006.

Смешанные цеолиты с поливалентными металлами - водородом могут быть получены путем ионного обмена сначала с аммонийной солью, с последующим частичным обратным обменом с солью поливалентного металла и затем цеолит прокаливают. В некоторых случаях, как например, с синтетическим морденитом, водородные формы могут быть получены непосредственно путем кислотной обработки цеолитов с щелочным металлом. В одном аспекте, предпочтительной основой катализатора крекинга является та, которая имеет дефицит по меньшей мере 10 процентов, и предпочтительно по меньшей мере 20 процентов катионов металла, в расчете на исходную ионообменную способность. В другом аспекте, желательным и стабильным классом цеолитов является такой, в котором по меньшей мере 20 процентов ионообменной способности насыщено ионами водорода.

Активные металлы, используемые в предпочтительных катализаторах гидрокрекинга настоящего изобретения в качестве гидрирующих компонентов, представляют собой металлы из группы VIII, то есть, железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платину. Кроме указанных металлов, также можно использовать промоторы в сочетании с указанными металлами, включая металлы группы VIB, например, молибден и вольфрам. Количество гидрирующего металла в катализаторе может варьировать в широких пределах. В общих чертах, можно использовать любое количество от 0,05 до и 30 процентов по массе. В случае благородных металлов, обычно предпочтительно используют от 0,05 до 2 масс. %.

В рамках одного подхода, условия гидрокрекинга могут включать температуру от 290°С (550°F) до 468°С (875°F), предпочтительно от 343°С (650°F) до 435°С (815°F), давление от 3,5 МПа (500 фунт/кв. дюйм) до 20,7 МПа (3000 фунт/кв. дюйм), объемную скорость подачи жидкости (LHSV) от 0,5 до меньше, чем 5,0 ч-1 и норму подачи водорода 421 нм3/м3 масла (2500 куб. футов/баррель) до 2527 нм3/м3 масла (15000 куб. футов/баррель). Если желательным является мягкий гидрокрекинг, то условия могут включать температуру от 315°С (600°F) до 441°С (825°F), избыточное давление от 3,5 МПа (500 фунт/кв. дюйм) до 13,8 МПа (2000 фунт/кв. дюйм) или более характерно, от 4,8 МПа (изб.) (700 фунт/кв. дюйм) до 8,3 МПа (изб.) (1200 фунт/кв. дюйм), объемную скорость подачи жидкости (LHSV) от 0,5 до 5,0 ч-1 и предпочтительно от 0,7 до 1,5 ч-1 и норму подачи водорода от 421 нм3/м3 масла (2500 куб. футов/баррель) до 1685 нм3/м3 масла (10000 куб. футов/баррель).

В одном варианте осуществления, базовый компонент смазочного масла, полученный из установки 44 гидрокрекинга, можно фракционировать в колонне 50. Непревращенную масляную фракцию базового компонента смазочного масла можно рециркулировать из колонны 50 обратно в установку гидрокрекинга для дополнительного гидрокрекинга. Продукты гидрокрекинга, такие как дизельное топливо и нафта могут отбираться из колонны 50 в трубопроводы 52 и 53, соответственно. Как показано на фигуре, указанную непревращенную масляную фракцию базового компонента смазочного масла рециркулируют по трубопроводу 48.

В одном варианте осуществления, фракцию базового компонента смазочного масла из установки 44 гидрокрекинга можно непосредственно объединять со смесью изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша и жидкости процесса Фишера-Тропша или смесью изомеризованных воска и жидкости процесса Фишера-Тропша. Как показано на фигуре, указанную фракцию базового компонента смазочного масла транспортируют по трубопроводу 46. Трубопровод 46 может находиться в сообщении по текучей среде с трубопроводом 22 через трубопровод 23. В другом варианте осуществления, фракция базового компонента смазочного масла, полученная из установки 44 гидрокрекинга, может объединяться с воском 20 процесса Фишера-Тропша, возможно после гидроочистки в первой установке 25 гидроочистки, если она используется. Как показано на фигуре, трубопровод 46 может находиться в сообщении по текучей среде с трубопроводом 26, таким образом, фракция базового компонента смазочного масла, полученная из установки 44 гидрокрекинга, обходит по байпасу первую изомеризационную установку 24 по трубопроводу 27 и смешивается с воском 20 процесса Фишера-Тропша, который мог подвергаться (или не подвергается) гидроочистке в установке 25 гидроочистки.

В другом варианте осуществления, фракция базового компонента смазочного масла, полученная из установки 44 гидрокрекинга, может объединяться с гидроочищенной жидкостью процесса Фишера-Тропша. Как показано на фигуре, указанная фракция базового компонента смазочного масла транспортируется в трубопроводе 46. Этот трубопровод 46 находится в сообщении по текучей среде с трубопроводом 54, причем трубопровод 54 находится в сообщении по текучей среде с трубопроводом 66.

В другом варианте осуществления, настоящее изобретение также может включать дополнительную стадию переработки отделенных фракций моторного топлива, например, дизельного топлива. Например, отделенная фракция дизельного топлива из выхода 36 может объединяться с гидроочищенной жидкостью процесса Фишера-Тропша для дополнительной изомеризации. Как показано на фигуре, фракция дизельного топлива из выхода 36 транспортируется в трубопровод 40. Поскольку трубопровод 40 находится в сообщении по текучей среде с трубопроводом 66, фракция дизельного топлива из выхода 36 объединяется с гидроочищенной жидкостью процесса Фишера-Тропша для дополнительной изомеризации во второй изомеризационной установке 70. Продукт дизельного топлива можно отбирать по трубопроводу 37.

В другом аспекте, настоящее изобретение относится к различным установкам для превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо с использованием любого способа из рассмотренных выше.

В одном варианте осуществления установки, указанная установка содержит источник воска 20 процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку с трубопроводом 22; первую изомеризационную установку 24, находящуюся в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 22 и в сообщении выше по потоку с трубопроводом 26; колонну 30 фракционирования, находящуюся в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 26; и источник жидкости 60 процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку с трубопроводом 26.

В другом варианте осуществления установки, эта установка дополнительно содержит трубопровод 42, находящийся в сообщении ниже по потоку с колонной 30 фракционирования; установку 44 гидрокрекинга, находящуюся в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 42; и трубопровод 46, находящийся в сообщении ниже по потоку с установкой гидрокрекинга 44. Трубопровод 46 может находиться в непосредственном сообщении выше по потоку с трубопроводом 22. В другом конкретном варианте осуществления установки, трубопровод 46 может находиться в непосредственном сообщении выше по потоку с трубопроводом 26.

В еще одном варианте осуществления установки, трубопровод 48 находится в сообщении ниже по потоку с колонной 50 и в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 42 в установку 44 гидрокрекинга. Как рассмотрено выше, таким образом, фракция базового компонента смазочного масла рециркулируется по трубопроводу 48.

В другом варианте осуществления установки настоящего изобретения, эта установка содержит трубопровод 62, находящийся в сообщении ниже по потоку с источником жидкости 60 процесса Фишера-Тропша; вторую установку 64 гидроочистки, находящуюся в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 62; трубопровод 66, находящийся в сообщении ниже по потоку со второй установкой 64 гидроочистки; вторую изомеризационную установку 70, находящуюся в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 66; и трубопровод 72, находящийся в сообщении ниже по потоку со второй изомеризационной установкой 70 и в сообщении выше по потоку с трубопроводом 26.

В другом варианте осуществления установки настоящего изобретения, эта установка дополнительно содержит трубопровод 54, который находится в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 46 и в сообщении выше по потоку с трубопроводом 66.

В другом варианте осуществления установки настоящего изобретения, эта установка дополнительно содержит трубопровод 40, который находится в сообщении ниже по потоку с выходом 36 из колонны 30 фракционирования и в сообщении выше по потоку с трубопроводом 66.

В другом варианте осуществления установки, эта установка содержит источник воска 20 процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку с трубопроводом 22; первую изомеризационную установку 24, находящуюся в сообщении ниже по потоку с трубопроводом 22 и в сообщении выше по потоку с трубопроводом 26; колонну 30 фракционирования, находящуюся в сообщении по текучей среде ниже по потоку с трубопроводом 26; причем указанная колонна 30 фракционирования находится в сообщении выше по потоку с трубопроводом 22, так что первая изомеризационная установка 24 принимает фракцию базового компонента смазочного масла из колонны 30 фракционирования. В одном конкретном варианте осуществления установки настоящего изобретения, установка 44 гидрокрекинга находится в сообщении ниже по потоку с колонной 30 фракционирования и в сообщении выше по потоку с первой изомеризационной установкой 24.

Конкретные варианты осуществления

Хотя нижеследующее описано в сочетании с конкретными вариантами осуществления, следует понимать, что это описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема предшествующего описания изобретения и прилагаемой формулы изобретения.

Первый вариант осуществления изобретения представляет собой способ превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или в моторное топливо, причем способ включает в себя: (а) подачу воска процесса Фишера-Тропша в первую изомеризационную установку для получения изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша; (b) объединение жидкости процесса Фишера-Тропша с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша чтобы получить смесь жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша; и (с) подачу указанной смеси в колонну фракционирования с целью разделения смеси на фракцию базового компонента смазочного масла и по меньшей мере одну фракцию моторного топлива. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где стадия (b) дополнительно включает подачу жидкости процесса Фишера-Тропша в установку гидроочистки, до объединения гидроочищенной жидкости продукта процесса Фишера-Тропша с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша с образованием смеси гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, дополнительно включающие подачу жидкости процесса Фишера-Тропша во вторую изомеризационную установку после подачи жидкости процесса Фишера-Тропша в установку гидроочистки, и указанную жидкость процесса Фишера-Тропша объединяют с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша, чтобы получить смесь изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где стадия (с) дополнительно включает отделение от смеси второй фракции базового компонента смазочного масла и подачу второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с указанной смесью в колонну фракционирования. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, дополнительно включающие подачу второй фракции базового компонента смазочного масла в установку гидрокрекинга, до подачи второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с указанной смесью в колонну фракционирования. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где способ дополнительно включает рециркуляцию части второй фракции базового компонента смазочного масла после гидрокрекинга для дополнительного гидрокрекинга. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где способ дополнительно включает подачу второй фракции базового компонента смазочного масла после гидрокрекинга во вторую изомеризационную установку наряду с гидроочищенной жидкостью процесса Фишера-Тропша. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где стадия (с) дополнительно включает выделение из смеси второй фракции базового компонента смазочного масла и подачу второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с воском процесса Фишера-Тропша в первую установку изомеризации. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где стадия (b) дополнительно включает подачу второй фракции базового компонента смазочного масла в установку гидрокрекинга до подачи второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с воском процесса Фишера-Тропша в первую установку изомеризации. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до первого варианта в этом параграфе, где стадия (с) дополнительно включает подачу по меньшей мере одной фракции моторного топлива во вторую изомеризационную установку наряду с гидроочищенной жидкостью процесса Фишера-Тропша.

Второй вариант осуществления изобретения представляет собой установку для превращения жидкости процесса Фишера-Тропша и воска процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо, эта установка содержит источник воска процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку с первым трубопроводом; первую изомеризационную установку, находящуюся в сообщении ниже по потоку с первым трубопроводом и в сообщении выше по потоку со вторым трубопроводом; колонну фракционирования, находящуюся в сообщении ниже по потоку в соединении со вторым трубопроводом; и источник жидкости процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку со вторым трубопроводом. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, где установка дополнительно содержит установку гидрокрекинга, находящуюся в сообщении ниже по потоку с колонной фракционирования. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, где установка гидрокрекинга находится в сообщении выше по потоку с первой установкой изомеризации. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, где установка гидрокрекинга также находится в сообщении выше по потоку с колонной фракционирования. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, где установка дополнительно содержит рециркуляционный трубопровод, находящийся в сообщении по текучей среде с выходом и входом в установку гидрокрекинга. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, где установка дополнительно содержит установку гидроочистки, находящуюся в сообщении ниже по потоку с источником жидкости процесса Фишера-Тропша; вторую изомеризационную установку, находящуюся в сообщении ниже по потоку в соединении с установкой гидроочистки, причем вторая изомеризационная установка находится в сообщении выше по потоку со вторым трубопроводом. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, дополнительно включающий установку гидрокрекинга, находящуюся в сообщении ниже по потоку с колонной фракционирования, причем указанная установка гидрокрекинга находится в сообщении выше по потоку со второй установкой изомеризации. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до второго варианта в этом параграфе, где колонна фракционирования находится в сообщении выше по потоку со второй установкой изомеризации.

Третий вариант осуществления изобретения представляет собой установку для превращения воска процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или в моторное топливо, причем установка содержит источник воска процесса Фишера-Тропша; первую изомеризационную установку, находящуюся в сообщении ниже по потоку с источником воска процесса Фишера-Тропша; и колонну фракционирования, находящуюся в сообщении ниже по потоку с первой изомеризационной установкой, причем указанная первая изомеризационная установка находится в сообщении ниже по потоку с колонной фракционирования и принимает фракцию базового компонента смазочного масла из указанной колонны фракционирования. Вариантом осуществления изобретения является один, любой или все варианты, указанные выше в этом параграфе, вплоть до третьего варианта в этом параграфе, где установка дополнительно содержит установку гидрокрекинга, находящуюся в сообщении ниже по потоку с колонной фракционирования и в сообщении выше по потоку с первой установкой изомеризации.

Хотя изобретение описано достаточно подробно со ссылкой на конкретные варианты осуществления, специалист в этой области техники может признать, что настоящее изобретения может быть осуществлено по-другому, чем в описанных вариантах, которые были приведены с целью иллюстрации, а не ограничения. Следовательно, объем прилагаемой формулы изобретения не должен ограничиваться описанием вариантов осуществления изобретения.

1. Способ превращения жидкостей и восков процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо, который включает:

(a) подачу воска процесса Фишера-Тропша после гидроочистки в первую изомеризационную установку для получения изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша;

(b) объединение жидкости процесса Фишера-Тропша с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша для того, чтобы получить смесь жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша; и

(c) подачу указанной смеси в колонну фракционирования с целью разделения смеси на фракцию базового компонента смазочного масла и по меньшей мере одну фракцию моторного топлива;

причем стадия (b) включает подачу жидкости процесса Фишера-Тропша в установку гидроочистки до объединения гидроочищенной жидкости процесса Фишера-Тропша с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша и подачу жидкости процесса Фишера-Тропша во вторую изомеризационную установку после подачи жидкости процесса Фишера-Тропша в установку гидроочистки, причем указанную жидкость процесса Фишера-Тропша объединяют с изомеризованным воском процесса Фишера-Тропша для того, чтобы получить смесь изомеризованной жидкости процесса Фишера-Тропша и изомеризованного воска процесса Фишера-Тропша.

2. Способ по п. 1, в котором стадия (c) дополнительно включает выделение из смеси второй фракции базового компонента смазочного масла и подачу этой второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с указанной смесью в колонну фракционирования.

3. Способ по п. 2, дополнительно включающий подачу второй фракции базового компонента смазочного масла в установку гидрокрекинга до подачи второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с указанной смесью в колонну фракционирования.

4. Способ по п. 3, который дополнительно включает рециркуляцию части подвергнутой гидрокрекингу второй фракции базового компонента смазочного масла для дополнительного гидрокрекинга.

5. Способ по п. 3, который дополнительно включает подачу подвергнутой гидрокрекингу второй фракции базового компонента смазочного масла во вторую изомеризационную установку наряду с гидроочищенной жидкостью процесса Фишера-Тропша.

6. Способ по п. 1, в котором стадия (c) дополнительно включает выделение из смеси второй фракции базового компонента смазочного масла и подачу этой второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с воском процесса Фишера-Тропша в первую установку изомеризации.

7. Способ по п. 6, в котором стадия (b) дополнительно включает подачу второй фракции базового компонента смазочного масла в установку гидрокрекинга до подачи второй фракции базового компонента смазочного масла наряду с воском процесса Фишера-Тропша в первую установку изомеризации.

8. Установка для превращения жидкости процесса Фишера-Тропша и воска процесса Фишера-Тропша в базовый компонент смазочного масла и/или моторное топливо, содержащая:

источник воска процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку с первым трубопроводом;

первую изомеризационную установку, находящуюся в сообщении ниже по потоку с первым трубопроводом и в сообщении выше по потоку со вторым трубопроводом;

колонну фракционирования, находящуюся в сообщении ниже по потоку со вторым трубопроводом;

источник жидкости процесса Фишера-Тропша, находящийся в сообщении выше по потоку со вторым трубопроводом;

третий трубопровод, находящийся в сообщении ниже по потоку с источником жидкости процесса Фишера-Тропша;

вторую установку гидроочистки, находящуюся в сообщении ниже по потоку с третьим трубопроводом;

четвертый трубопровод, находящийся в сообщении ниже по потоку со второй установкой гидроочистки;

вторую изомеризационную установку, находящуюся в сообщении ниже по потоку с четвертым трубопроводом; и

пятый трубопровод, находящийся в сообщении ниже по потоку со второй изомеризационной установкой и в сообщении выше по потоку со вторым трубопроводом.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей дистиллят вакуумный нефтяной и загуститель на основе гидратированных кальциевых мыл синтетических высших жирных кислот или высших кислот естественных жиров, согласно изобретению дополнительно содержит полиизопреновый масляный концентрат и ацетат холестерина, мас.%: полиизопреновый масляный концентрат 0,5-3,0; ацетат холестерина 0,5-1,5; загуститель на основе гидратированных кальциевых мыл синтетических высших жирных кислот или высших кислот естественных жиров 11,0-20,0; дистиллят вакуумный нефтяной - остальное до 100.

Изобретение относится к способу получения разветвленных насыщенных углеводородов, характеризующемуся тем, что на первой стадии сырье, содержащее, по меньшей мере, одну жирную кислоту, имеющую общее количество атомов углерода от 8 до 26, этерифицируют, по меньшей мере, одним жирным спиртом, имеющим общее количество углерода от 8 до 26, с получением сложных эфиров, на второй стадии полученные сложные эфиры гидрируют до жирных спиртов, на третьей стадии полученные жирные спирты дегидратируют до альфа-олефинов, на четвертой стадии альфа-олефины олигомеризуют в олигомеры, а на пятой стадии олигомеры гидрируют.

Изобретение относится к способу производства базового масла, характеризующемуся тем, что исходный сырьевой материал, состоящий из по меньшей мере одного спирта, выбранного из группы, состоящей из первичных и вторичных насыщенных и ненасыщенных С1-С40-одноатомных спиртов, диолов и полиолов, конденсируют в присутствии 1-20 мас.% основного катализатора, выбранного из гидроксидов и алкоксидов щелочных и щелочно-земельных металлов и оксидов металлов, в сочетании с 0,05-1 мас.% сокатализатора, содержащего соль хрома (III), марганца (II), железа (II), кобальта (II), свинца (II) или палладия, или оксида олова или оксида цинка, при температуре от 200 до 300°С, продукт конденсации подвергают гидродезоксигенированию в присутствии катализатора гидродезоксигенирования при давлении водорода от 0,1 до 20 МПа, при температуре от 100 до 500°С, и затем подвергают гидроизомеризации в присутствии катализатора изомеризации при давлении водорода от 0,1 до 20 МПа, при температуре от 100 до 500°С.

Изобретение относится к способу производства базового масла, характеризующемуся тем, что исходный сырьевой материал, состоящий из по меньшей мере одного альдегида и/или кетона, выбранного из группы, состоящей из С1-С40-альдегидов, С3-С79-кетонов, С2-С40-гидроксиальдегидов и их смесей, конденсируется в присутствии катализатора альдольной конденсации с гидроксидом щелочного или щелочноземельного металла в качестве катализатора альдольной конденсации при температуре от 80 до 400°С, продукт конденсации подвергается гидродезоксигенированию в присутствии катализатора гидродезоксигенирования при давлении водорода от 0,1 до 20 МПа, при температуре от 100 до 500°С и затем подвергается гидроизомеризации в присутствии катализатора изомеризации при давлении водорода от 0,1 до 20 МПа, при температуре от 100 до 500°С.

Изобретение относится к базовому маслу, характеризующемуся тем, что базовое масло содержит разветвленные насыщенные углеводороды, имеющие число атомов углерода, по меньшей мере, С18, содержание изотопов 14С от общего числа атомов углерода в базовом масле составляет, по меньшей мере, 50% в расчете на содержание радиоактивного углерода в атмосфере в 1950 году согласно ASTM D 6866, причем базовое масло состоит из, по меньшей мере, 90% по массе насыщенных углеводородов, и в указанном базовом масле содержание линейных парафинов составляет меньше, чем 10% по массе, содержание конденсированных полинафтенов составляет не более 0,1% по FIMS, и содержание мононафтенов составляет 5-50% по FIMS, и, по меньшей мере, 50% по массе насыщенных углеводородов, имеют ширину интервала числа атомов углерода не более 9 атомов углерода, причем кинематическую вязкость базового масла при 100°С составляет от 3 сСтокс до 8 сСтокс, и базовое масло имеет вязкость CCS-30, не превышающую 29,797*(KV100)2,7848 сП, и вязкость CCS-35, не превышающую 36,108*(KV100)3,069 сП.

Изобретение относится к способу получения высококачественного насыщенного базового масла или компонента базового масла на основе углеводородов. .

Изобретение относится к производству жидких топлив при переработке источника углеводородов. Способ получения жидкого углеводородного продукта включает следующее: измельчают источник углеводородов, где источник углеводородов содержит по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из угля, антрацитового угля, битуминозного угля, лигнита, полубитуминозного угля, угля низких сортов, кокса, нефтеносного песка и горючего сланца; предварительно обрабатывают измельченный источник углеводородов, где предварительная обработка измельченного источника углеводородов включает химическую предварительную обработку, тепловую предварительную обработку, окисление источника углеводородов или их комбинацию; солюбилизируют измельченный источник углеводородов, получая суспензию, содержащую участвующие в реакции молекулы источника углеводородов, где солюбилизация измельченного источника углеводородов включает в себя обработку измельченного источника углеводородов с помощью по меньшей мере одного фермента для разрыва поперечных связей в измельченном источнике углеводородов; подмешивают в суспензию биохимический раствор, содержащий по меньшей мере один фермент конверсии, предназначенный для содействия селективной фотофрагментации связей участвующих в реакции молекул источника углеводородов, где по меньшей мере один фермент конверсии содержит марганецпероксидазу; индуцируют фрагментацию участвующих в реакции молекул, получая жидкие углеводороды, с помощью катализируемой ферментом селективной фотофрагментации связей; отделяют жидкие углеводороды от суспензии, причем загрязняющие примеси остаются в суспензии; и обогащают жидкие углеводороды, получая жидкий углеводородный продукт, где жидкий углеводородный продукт содержит по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из бензина, дизельного топлива и керосина.

Изобретение раскрывает способ уменьшения выброса дисперсных частиц из двигателя внутреннего сгорания, включающий стадии: получения базового топлива, характеризующегося уровнем содержания ароматических соединений, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10% (об.); добавления к базовому топливу определенного количества метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонила, для получения рецептуры топлива, где рецептура топлива, содержащая метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонил и базовое топливо, характеризуется уровнем содержания ароматических соединений, который является более низким, чем уровень содержания ароматических соединений в базовом топливе при отсутствии метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонила; где (1) выбросы дисперсных частиц от сгорания рецептуры топлива согласно измерению при использовании числа частиц (ЧЧ) (как для твердых веществ, так и для летучих веществ) уменьшаются в сопоставлении с выбросами дисперсных частиц от сгорания базового топлива, и где (2) октановое число рецептуры топлива является по существу тем же самым или большим в сопоставлении с октановым числом базового топлива при отсутствии метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонила.

Изобретение раскрывает топливо для двигателей с самовоспламенением, содержащее следующие компоненты: a) по меньшей мере один низкомолекулярный диалкиловый эфир полиоксиметилена формулы RО(-СН2О-)nR, в которой R представляет собой C1-C4 алкильную группу и n = 0 - 5, b) от 0,05 до 5 вес.% по меньшей мере одного алкилового эфира полиалкиленгликоля формулы R1О(-СН2-СНR2-О-)nН, а также его смешанных полимеров, и/или формулы H(-О-СНR2-СН2-)n-O-СН2-СН2-O-(-СН2-СНR2-O-)nH, а также его смешанных полимеров, где R1 представляет собой C1-C4 алкильную группу, R2 представляет собой водород или метильную группу, и n = 10 - 200, а также смеси таких алкиловых эфиров полиалкиленгликоля, c) от 0 до 20 вес.% по меньшей мере одного высокомолекулярного диалкилового эфира полиоксиметилена формулы RО(-СН2О-)nR, в которой R представляет собой алкильную группу, и n = 6 - 10, d) от 1 до 5 вес.% по меньшей мере одного высокомолекулярного диалкилового эфира полиэтиленгликоля формулы RО(-СН2СН2О-)nR, в которой R представляет собой алкильную группу, и n = 11 - 23, e) от 0 до 0,5 вес.% по меньшей мере одного органического пероксидного соединения, f) от 0 до 0,1 вес.% по меньшей мере одной длинноцепочечной жирной кислоты, и g) от 0 до 12 вес.% диметилового простого эфира, в котором количество, недостающее до 100 вес.%, приходится на по меньшей мере один низкомолекулярный диалкиловый простой эфир полиоксиметилена.

Изобретение раскрывает топливо для двигателей с самовоспламенением, содержащее следующие компоненты: a) по меньшей мере один низкомолекулярный диалкиловый эфир полиоксиметилена формулы RО(-СН2О-)nR, в которой R представляет собой C1-C4 алкильную группу и n = 0 - 5, b) от 0,05 до 5 вес.% по меньшей мере одного алкилового эфира полиалкиленгликоля формулы R1О(-СН2-СНR2-О-)nН, а также его смешанных полимеров, и/или формулы H(-О-СНR2-СН2-)n-O-СН2-СН2-O-(-СН2-СНR2-O-)nH, а также его смешанных полимеров, где R1 представляет собой C1-C4 алкильную группу, R2 представляет собой водород или метильную группу, и n = 10 - 200, а также смеси таких алкиловых эфиров полиалкиленгликоля, c) от 0 до 20 вес.% по меньшей мере одного высокомолекулярного диалкилового эфира полиоксиметилена формулы RО(-СН2О-)nR, в которой R представляет собой алкильную группу, и n = 6 - 10, d) от 1 до 5 вес.% по меньшей мере одного высокомолекулярного диалкилового эфира полиэтиленгликоля формулы RО(-СН2СН2О-)nR, в которой R представляет собой алкильную группу, и n = 11 - 23, e) от 0 до 0,5 вес.% по меньшей мере одного органического пероксидного соединения, f) от 0 до 0,1 вес.% по меньшей мере одной длинноцепочечной жирной кислоты, и g) от 0 до 12 вес.% диметилового простого эфира, в котором количество, недостающее до 100 вес.%, приходится на по меньшей мере один низкомолекулярный диалкиловый простой эфир полиоксиметилена.
Изобретение относится к области химических технологий, в частности к способу получения биодизельного топлива из растительных масел, и может найти применение в отраслях промышленности, использующих дизельные двигатели.

Изобретение относится к устройствам обработки жидких углеводородных топлив. Предложено устройство для обработки жидких и газообразных веществ, содержащих водород и углеводород, состоящее из немагнитного, цилиндрического, выполненного из латуни наружного корпуса 1, содержащего выпускную часть 6 и внутреннюю часть 3 с резьбой, в которую вставлен узел цилиндрических магнитов, состоящий из тринадцати неодимовых редкоземельных магнитов, выполненных в форме круглого кольца с центральным отверстием и разделенных немагнитными ПВХ-прокладками, выполненными в форме тонкого круглого кольца.

Изобретение относится к получению моторного топлива (биодизеля) из растительных и животных жиров. Способ получения моторного топлива (биодизеля) включает гидрокрекинг триглицеридов жиров в присутствии реагентов.
Изобретение относится к получению топлив из возобновляемого сырья. Способ получения биодизельного топлива заключается в том, что масло смешивают с низшим спиртом с получением смеси, затем проводят процесс переэтерификации с использованием воды и каталитически активной мембраны, состоящей из диффузионного слоя, выполненного на базе полимера, проницаемого по отношению к низшим спиртам и глицерину, соединительного слоя, выполненного из пористого полимера, и каталитически активного слоя, образованного липолитическим микроорганизмом, при этом пористый полимер выбран из тканых или нетканых материалов из волокон полиэтилена, полипропилена, политетрафторэтилена, полиамида, при этом указанную смесь приводят в контакт с каталитически активным слоем мембраны, а воду - с диффузионным слоем мембраны, после чего продукт контактирования указанной смеси с каталитически активным слоем подвергают упариванию для удаления непрореагировавшего спирта с получением целевого биодизельного топлива, а продукт контактирования воды с диффузионным слоем разделяют на воду и глицерин.

Данное изобретение относится к технологическому процессу отделения соединений, получаемых дериватизацией лигнина, от пиролизного масла. Описан способ обработки пиролизного масла, включающий в себя; (а) получение пиролизного масла; (b) приведение в контакт указываемого пиролизного масла по меньшей мере, с одной α-гидроксисульфоновой кислотой при условиях, эффективных в целях осуществления фазового разделения пиролизного масла на водорастворимую фазу, содержащую сахара, органические кислоты и карбонильные соединения, и нерастворимую в воде фазу, содержащую лигниновые и фенольные соединения; (с) отделение нерастворимой в воде фазы от водорастворимой фазы; а также (d) удаление α-гидроксисульфоновой кислоты в виде ее соединения из водорастворимой фазы посредством нагревания и/или понижения давления в целях получения водорастворимой фазы с удаленной из нее кислотой, по существу, не содержащей α-гидроксисульфоновой кислоты.

Изобретение относится к композиции, содержащей лигнин. Композиция, содержащая лигнин для получения топлива или добавок для топлива, содержит лигнин, растворитель и жидкость-носитель, где лигнин составляет по меньшей мере 4 вес.% композиции, и где лигнин характеризуется средневесовым молекулярным весом не более 5000 г/моль, и где растворитель представляет собой спирт, простой эфир или органический сложный эфир, сульфоксид, кетон, альдегид или их комбинацию, или растворитель содержит диметилсульфоксид, пиридин, THF, 1,4-диоксан, фурфурол, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль или 1,3-пропандиол или их комбинацию; и где жидкость-носитель представляет собой смесь углеводородного масла и жирной кислоты, где углеводородное масло представляет собой газойль.

Изобретение относится к нефтехимии. Изобретение касается способа получения синтетической нефти из природного/попутного нефтяного газа, пригодной для транспортировки по магистральным нефтепроводам совместно с природной нефтью.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-09-13 2019-05-17T07:50:26
Наверх