Катализатор для гидрирования и гидроизомеризации топливных фракций дистиллятов и масляных погонов высокосернистых нефтей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (11)545375

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07,03.75 (21) 2110337/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.7 Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания 28.03.77.(51) М. Кл. В 01 J 29/34

В 01 J 29/36

Гюсударстаеннмй кюмнтет

Сюаата 1йиннстраа СССР пю делам изобретений н юткрытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (T2) Авторы изобретения

К Хасанов и И. Кадыров

Среднеазиатский научно-исследовательский институт нефтеперерабатываюшей промышленности (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ И ГИДРОИЗОМЕРИЗАДИИ ТОПЛИВНЫХ

ФРАКДИЙ LlHCTHlIJIHTGB И МАСЛЯНЫХ ПОГОНОВ ВЫСОКОСЕРНИСТЫХ

HE ФТЕЙ

Изобретение относится к нефтеперерабатываюшей промышленности, в частности к производству катализаторов для гидрирования и гидроизомериэации нефтяных фракций.

Известен (11 катализатор для гидроочистки нефтяных фракций, содержаший 2-10 вес.% окислов никеля или кобальта и 1020 вес. % окислов молибдена на алюмосиликатном носителе, состояшем из 1-6 вес.% двуокиси кремния и 94-99 вес. % окиси a -!p минин.

Известен (2) также катализатор для гидрокрекинга и гидроизомеризации нефтяных фракций, содержаший окислы никеля или кобальта и молибдена на алюмосиликатном но- 15 сителе, и платину или палладий ка цеолите типа морденита или на цеолите в смеси с окисью алюминия.

К недостаткам известных катализаторов относятся их невысокая активность, прове- gp дение реакций при высоких температурах, отравление катализаторов сераоргяиическими и азотосодержашими соединениями, что усложняет и удоражает процесс.

Дель изобретения - повышение активности,25

2 стабильности и избирательности катализатора для гидрирования и гидроизомеризации топливных фракций дистиллятов и масляных погонов высокосернистых нефтей - достигается тем, что катализатор содержит 10-70 вес/% окислов никеля или кобальта и молибдена при молярном отношении окислов никеля или кобальта к окислам молибдена от 1: 40 до

3,3: 1, нанесенных на носитель, состояший из смеси двух кислочных компонентов взятых в весовом соотношении 3: 1 - 1: 1,5, первый из которых представляет собой алюмосиликат, содержаший 0,2 — 2 вес. % хлора, а второй — окись алюминия, содержащую 0,70,8 вес. % хлора и 1,0 — 14,0 вес. % окиси бора.

При использовании предлагаемого катализатора получают малосернистые низкоароматизированные топлива и вь;сокоиндексные смазочные масла в одном реакторе в одну с та дню.

Пример 1. Для приготовления

1000 r катализатора в 2200 г однородной.

Пасты цеолитсодержашего алюмосиликата (влажность 88 - 90 вес, %) при равноме1

545375

Таблица 1

П оказатель

Фракция 240-350 С

Выход продукта, вес. %, 98,1

98,3

98,4

-0,1

0,8

87,3

87,6

11,0

11,0

-25

-28

-30

-30 й. ном перемешивании вводят 53 мл 36 -ной соляной кислоты и перемешивают до получения однородной массы (первый кислотный компонент).

Параллельно в отдельном смесителе к ь

1000г пасты гидрата окиси алюминия (влажность 78-80 вес.%) добавляют 13 мл

36%-ной соляной кислоты, перемешивают до образования суспензии, добавляют 62 r бор- ной кислоты, перемешивают до получения од- )p нородной суспензии, добавляют две порции по 22 мл 36%-ной соляной кислоты, перемешивают до получения пасты (второй кислот ный комцонент), которую смешивают с первым кислотным компонентом и тшательно го- !1 могенизируют (носи тель).

Одновременно в другом смесителе расплавляют 732 r азотнокислого никеля (марки " ") без добавления воды, полученную сиропообразную жидкую массу нагревают до N

93-95 С, добавляют молибденовокислый аммоний, перемешивают при нагревании до образования однородной массы, охлаждают на воздухе, смешивают с полученным ранее носителем н гомогенизируют. Образовавшуюся И

D массу сушат при 150-160 С в течение 1012 час до влажности 35-40 вес, %, охлаждают до комнатной температуры, измельчают, просеивают через сито 0,5 мм, добавляют графит (5% от веса массы), таблетируют

3О ю в том числе фракций

Н. К.-160С

160-320 C

320 С K.Ê.

Т. заст.гидроизомеризата, о

4 (размер 5 х 5 мм) и прокалывают при 550680оС в токе воздуха илн водорода. Катализатор содержит (вес.%): 21,35 окиси ни келя, 33,0 окиси молибдена, 27,0 алюмосиката, 13,0 окиси алюминия, 4,2 окиси ора и 1,45 хлора.

Пример 2 . В реактор (d 45 мм) загружают 340 мл таблетированного катализатора, который перед гндрированнем восстанавливают в атмосфере водорода прн

40 ати и 350- 50 С в течение 24 час. о

Результаты испытаний катализатора процессе гидроизомеризацнн дизельной фракции высокосернистой башкирской нефти с инте валом кипения 240-350 С н 160380 С при давлении 4 ати и кратйо тн циркуляции водородсодержашего газа 500 нл/л сырья представлены в табл. 1.

Фракция 240-350оС (88% выкипает прн 160-320оС, а 12% - при 320 СК.К) с вязкостью 6,05 сст и т.заст. - 8 С содержит 1,94 вес. % серы. Фракционный состав (об.%): Н. К. - 208, 10 - 240, 50-281, 90-347, 95-357, К. К.358.

Фракция 160-320 С с плотностью

0,8455 г/см н tt 11,4720 застываз 20 о ет при - 22 С.

98,0 98,4 98; 5

545375

Продолжение табл. 1 фракционный состав (об.%), С

Н. K.

155 160 160

224 220 221

153 155

228 238

277 276

340 341

370 365

370 365

155

225

273 274

273

340

340

340

367

370

367

370

360

358

К. К.

4 8

4,3

4,2

4,9

4,9

5,4

Вязкость, сст

Содержание серы, вес. %

0,60

0,55

0,51

0,53 0,55

0,40

Глубина удаления серы, вес. %

74

80 74 73

Фракция 160 — 320 С

0,8230 0,8240 0,8241

Плотность, г/см з

0,8200 0,8 25 7 0,8 260

Показатель преломления п,20

1,4658 1,ф680 1,4685 1,4660 1,4648 1,4655 о

Т. заст., -37 -38

-39

-А-0

Как следует из табл. 1, гидроизомери зуюшая активность испытанного катализатора достаточно высока. 40

В присутствии известных катализаторов в результате гидрокрекинга (окислы никеas и молибдена на двуокиси алюминия прн температуре 468оС, давлении 70 ати и обьемной скорости 1,0 час ) и гидроизомеризации (платинусодержаший декатионированный кристаллический алюмосиликат при температуре 288оС, давлении 140 ати и

76, «»

82,8

Выход депарафинированного масла, об.% на гидроизомеризат объемной скорости 0,5 час ) получают фракцию дизельного топлива, застываюшую при (-Х8) - (»19) С (т. заст. исходного о сырья - 7оС).

Резулыаты гидроизомеризации масляной

;фракции мангышлакской нефти 280 — 512оС при давлении 40 ати, объемной скорости по,дачи сырья 1,5 час " и кратности циркуля1 ции водородсодержашего газа 1000 нл/л .сырья приведены в табл. 2.

Таблица 2

545 875

П род олже ние табл. 2, сст, 103

0,879

0,88

0,892

1,4960

1,5020

1,5010

270

270

270

542

518

512

185

194

185

187

192

1,61

1,52

1,95

H. К.

260

210

230

380

400

460

409

410

235

421

425

450

40

450

460

436

4 60

478

4SO

485

472

462

487

475

500

490

501

528

537

500

548

К. К.

542

512

50 С

100

Индекс вязкости депарафинированного масла, пункт о

Т, заст., з

Плотность, г/см

Показатель преломления

n XO

D о

Температура, С . начала кипения масел конца кипения масел оТемпература вспышки, (. в открытом тигле в закрытом тигле

Содержание серы, вес, %

Фракционный состав гидроизомеризата:(bio Богданову, об. М, С

45,52

7,591

22,14

6,790

22,45

S 370

545т 3 5

11рт.тдэчх(едис табл. 2

1 11д1«ЗИЗОМЕрИЗат, f10Q« fOftffJ«ffi 1«13И э температуре, С

ИСХQ ut1И

Фр лкдтиит

;30 51";-C.

11 тк т;ттs

22,50

37,89

4,70, 5,RO

12,00

"1 7

26 9.1 т

5 37

4 0

П группа

111 -; ру1тпа

r Ll, т

i 0,0тЗ

111 1

1 т «.) 70,00 ттт в е«(. r

55,:» (Выход продукта, об. 1 : на сырье

98 0

gQK втцднр цз прит3едетн«11,т р т абл дан„ ных. исходное - ырье в HpHc) TQT«3öè преzë(fãQемого KB тализаторл подь(:1.га -Teil ВСBE3fxf!.1ож

НЫМ СЛОЖ 1Ытт-f П13ЕВРа11 ЕП11Я«1« В(-;1 лиат(т111И ... лидрир овал«ие, т« тт Qcfj),, 1 .-т"т«ттт)1« а1«т«ттл а 1 и

1еских, сернцт тв х, азотистых соед,-:,ftoffH1E=.

ДЕЦИКЛИЗаЦИ1от ИЗО .:.ЕРИ(татППС. 1 Ц ДРОтк3ОМСРИЗанн10 И ДР т т тлтз 1ИЧСНИЕ С ОД(.f,ii атп1л тл 13

ДЕПаРт9фИН11РОВтаннвтт . МВС 1Е;.(Г таНО-т(а«1тт":ff(;.вых смол, уменьшение содерткаттия ipoмаблHдQ 3

ГО.::: =,K: È-1ИЕ

ВЕС«

ОК т1С1«

Г

ОКЦ т OKtfC, НИКЕЛИ, КОбад1«вЂ”

О" « «т f°, т

1 т алино- 1 ". HQ if ÊQT мол116дена ад тОми

НИ Я. т, .. ДЯ.= т т00.1 тл >

1,45.375 з800 ; =.;;-:. -..(-o;t«,-козости .4 час" и

K(.3тл1Ост ° - г :у-"-: f в--дородсодержа1дего. а т Q Q - 35т0.=5(0 н,:/л сыр1.л. 11олученные ре= «т-(.-,а- f-. 1тт", 1л т3т«;1Е«нв! В Табл„4 ..-.,блина 4 т т С «О ДН а Ит

1 фра".ÁHH

11 "KQЗятЕЛт.

1т .1

В1,1К 2 10-365

200-36 3

Х. т 0-3(.т 5 т1РОМатИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРСды, вес.,4 э тЖГ Гисле;

1 т 1 руппа

МЕтаНО-НафттЕ.1ОВН1Е С л1Э11Ьт.

1риготовлте1и1ые 06p&3IIE:J KQ TQлизат рОВ

ИсиьттЫВа1От В ПРотитЕССЕ ГИДРОЦ(30.,:ЕР1тотаЦИИ

Серн11стой IIH3 -. i:.=. 01J Фр акпи ц т K oT Of E«f Jf 1тр о=

Водит IipH давлении 4 0 ати. " емпес ату!" е т чоских углев(1дородов, уменьшение отношоо

1tH : KHHof- QTH fccK0f1 Ви 3КосТН при D0 C K

0 к1111е1 ат JHecKoft вп;ткости прц 1.00 С, увелит1С1111Е ЦНДЕКС(1 i3>f,.т1;ОС т Ц).

Г(рц цс toff J OГ; НИ тт и ЗРССТНОГО КатаЛИЗа» тер(1 3ладтуиа1(тт МВ-.Н0 ЗаСть E3QEOIfiee ЛИШЬ. (« п1РН - 1«. i (, М Е Р . ., т(иат;1О1 И1НО ПРИМЕРУ 1

1 ОтОллят 01:раап1, .«Кант-ддц(-,атор013, СОСтаа КО«ОЭЫХ ПР1; —;:Еи И Ь ттзт11. 2. ю»

;-,.:.;. Оизат. НОЛ ЧЕИИт т.» (if EH f;(.тратт т 10тттта11т1т(545375 (1рэаэлж ние табл.

7, заст.g С

0,063

1, 940

Содержание серы, вес. з

Глубина удаления серы, вес. 9о

95,6

Выход жидкого продукта, вес.%

99, 1

98,8

Фракционный состав (обЛ), оС

200

190

210

230

270

340

365

K. К, (l(((1(((I((Зак . 266/6 Тираж 899 Пэцпнснэе

Филиал (((((1 "!(чтент, г. Ужгород, ул. Г(рзектная, (о

T. заст. фракции Н, К.-330 С

Таким образом, предлагаемый многокоы

Нонентный цолифункцнональный катализатор проявляет высокую активность в реакциях гидрирования„изомеризации, гидроизомеризации и можетбыть применен пля и:мучения как Высококачественных моторных топлив

4О так и смазочных масел из низкокачественНЫХ.

Кроме того, высокая гидроизмеризуюяая активность предлагаемого катализатора

Проявляется при более низких температу45

Формула изобретения

Катализатор для гидрирования и гидроизо (О меризации топливных фракций дистиллятов и масляных погонов высокосернистых нефтей, содерЖаший окислы никеля или кобальта и молибдена на носителе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения активности, стабильности и избирательности катализатора, он содержит 10-70 вес% окислов никеля или кобальта и молибдена при молярном отношении окислов никеля или кобальта к окислам молибдена от 1:40 до 3,3:1, нанесенных на носитель, состоящий из смеси двух кислотных компонентов в весовом соотношении Э:1 — 1:1,5, первый из которых представляет собой алюмосиликат, содержа) щий,0,2-2 вес. % хлора, а второи - окись ахпоминия, содержащую 0,7-0,8 вес. % хлора и 1,0-14,0 вес„% окиси бора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США N. 3668116, 208-216 (С 1Og 23/02), 06,06.72.

2 . Патент США ¹ 3654133, 208-59 (С 1Og 23/02), 04,04.72 (прототип).