СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Российский патент 1997 года по МПК C10G65/12 

Описание патента на изобретение RU2095395C1

Изобретение относится к способам получения дизельного топлива и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения дизельного топлива путем глубокого гидрирования газойлей каталитического крекинга в присутствии сульфидного никель-вольфрамового катализатора.

Гидрирование проводят при давлении 25-30 МПа и температуре 360-400oС. В результате из сырья, содержащего до 1,5 мас. серы и до 60 мас. сульфируемых углеводородов (суммарно непредельные и ароматические) получают продукт, характеризующийся содержанием серы 0,01-0,02 мас. и до 10 мас. ароматических углеводородов (непредельные углеводороды отсутствуют). Указанный продукт отвечает требованиям технических условий на топливо дизельное экологически чистое (ЭЧДТ) с содержанием серы до 0,05 мас. и ароматических углеводородов до 10 мас. [1]
Недостатком способа является возможность его реализации лишь под давлением 25-30 МПа, что влечет за собой повышенную металлоемкость, а также значительные капитальные и эксплуатационные затраты. Также известен способ получения дизельных и реактивных топлив путем двухступенчатого гидрирования нефтяных дистиллятов, выкипающих в интервале температур 150-310oС. Способ заключается в предварительной гидроочистке исходного сырья на обычных промышленных катализаторах до получения остаточного содержания серы в гидрогенизате на уровне 50-100 ррм и последующей деароматизации гидрогенизата в присутствии платинового (палладиевого) катализатора. Способ осуществляют при давлении 5-7 МПа и температуре 300-400oС. Технологическая схема оформлена в виде двух автономных ступеней с раздельными системами циркуляции водородсодержащего газа.

В результате получают продукт, содержащий менее 12 мас. ароматических углеводородов и менее 0,03 мас. серы [2]
Недостатками способа являются: необходимость использования двух автономных систем циркуляции водородсодержащего газа (две ступени); использование на второй ступени палладиевых (платиновых) катализаторов, весьма чувствительных к сернистым соединениям; необходимость применения давления 5-7 МПа (что несколько выше рабочего давления типичных установок гидроочистки).

Все указанные выше способы существенно осложняют технологическую схему процесса и повышают себестоимость получаемой продукции.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения дизельного топлива, включающий двухступенчатое гидрирование прямогонных дистиллятов или их смесей с газойлями крекинга в присутствии никель-вольфрамовых или никель-молибденовых катализаторов при давлении 5,08-10,15 МПа и температуре 316-329oС. Способ позволяет снизить содержание ароматических углеводородов от 19-33 до 5-18 мас. при глубоком снижении содержания серы. На первой ступени осуществляют предварительную обработку исходного сырья в присутствии никельмолибденового катализатора до остаточного содержания серы 100-200 ррм, а затем полученный гидрогенизат подвергают гидрогенизационной обработке в присутствии никель-вольфрамового катализатора. При этом достигается снижение содержания ароматических углеводородов до 5-15 мас. [3] Недостатком способа является как использование двух автономных ступеней, так и относительно повышенной давление (5,08-10,15 МПа). Оба указанных обстоятельства существенным образом удорожают процесс гидрогенизации за счет повышенных капитальных и эксплуатационных затрат.

Технической задачей изобретения является улучшение экологических и эксплуатационных характеристик целевого продукта при одновременном снижении давления водорода в процессе гидрообработки.

Эта задача решается тем, что в предлагаемом способе получения дизельного топлива исходное сырье подвергают гидрогенизационной обработке в три стадии на различных катализаторах в общем контуре водородсодержащего газа при давлении водорода в зоне реакции 3,0-4,8 МПа.

На первой стадии исходное сырье подвергают гидрированию, при этом протекают реакции превращения наиболее реакционноспособных полициклических ароматических углеводородов и некоторой части непредельных углеводородов. Условия процесса: температура 300-390oС, давление 3,0-4,8 МПа, объемная скорость подачи сырья 3-7 ч-1. В качестве каталитической композиции используют два последовательно загруженных катализатора: алюмо-кобальт-молибденовый (АКМ) (20% загрузки) и алюмоникель-молибденовый (АНМ) (80% загрузки). Состав алюмо-кобальт-молибденового катализатора, мас. оксид кобальта 3-6, оксид молибдена 16-19, оксид алюминия остальное. Состав алюмо-никель-молибденового катализатора, мас. оксид никеля 3-6, оксид молибдена 16-19, оксид алюминия остальное.

На второй стадии гидрированное сырье подвергают гидроочистке, при этом протекают реакции превращения сернистых соединений и непредельных углеводородов. Условия процесса: температура 330-400oС, давление 3,0-4,8 МПа, объемная скорость подачи сырья 2,5-12,0 ч-1. В качестве катализатора используют кобальт-молибденовую композицию следующего состава, мас. оксид кобальта 2-5, оксид молибдена 13-20, оксид алюминия остальное.

На третьей стадии осуществляют деструктивную деароматизацию. При этом протекают реакции глубокого превращения ароматических углеводородов и частичной деструкции парафиновых углеводородов. Условия процесса: температура 320-400oС, давление 3,0-4,8 МПа,объемная скорость подачи сырья 4,0-12,0 ч-1. В качестве катализатора используют цеолитсодержащую композицию следующего состава, мас. оксид никеля 15-25, оксид молибдена 30-50, оксид кремния 8-15, оксид редкоземельных элементов (РЗЭ2О3) 5-15, Al2O3 остальное. Соотношение загрузок катализаторов составляет: катализаторы гидрирования 30-65% катализатор гидроочистки 10-25% катализатор деароматизации 25-45% При этом из исходных сырьевых дистиллятов прямой перегонки или их смесей с газойлями вторичного происхождения (содержание серы до 1,5 мас. ароматических углеводородов до 30 мас. получают дизельное топливо, характеризующееся содержанием серы менее 0,05 мас. и ароматических углеводородов менее 20 мас. (и даже менее 10 мас.).

Пример 1. Гидрогенизационной обработке подвергают прямогонную дизельную фракцию (содержание серы 1 мас. ароматических углеводородов 22 мас.). На первой стадии (гидрирование) используют последовательно загруженные алюмо-кобальтмолибденовый и алюмо-никель-молибденовые катализаторы. Состав АКМ катализатора, мас. оксид кобальта 3, оксид молибдена 16, оксид алюминия остальное. Состав АНМ катализатора, мас. оксид никеля 3, оксид молибдена 16, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 3 МПа, температура 300oС, объемная скорость подачи сырья 7,0 ч-1.

На второй стадии (гидроочистка) используют кобальт-молибденовый катализатор, содержащий, мас. оксид кобальта 2,0, оксид молибдена 13,0, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 3 МПа, температура 330oС, объемная скорость подачи сырья 12 ч-1.

На третьей стадии (деструктивная деароматизация) используют цеолитсодержащий никель-молибденовый катализатор следующего состава, мас. оксид никеля 15, оксид молибдена 50, SiO2 8, PЗЭ2О3 5, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 2 МПа, температура 320oС, объемная скорость подачи сырья 12 ч-1.

Соотношение загрузок катализаторов составляет: катализаторы гидрирования 65% катализатор гидроочистки 10% катализатор деструктивной деароматизации 25%
В результате получают ЭЧДТ, содержащее менее 0,05 мас. серы и менее 20 мас. ароматических углеводородов.

Пример 2. Гидрогенизационной обработке подвергают смесь прямогонно дизельной фракции и газойля каталитического крекинга (содержание серы 1,3 мас. ароматических углеводородов 28 мас.).

На первой стадии (гидрирование) используют последовательно загруженные алюмо-кобальт-молибденовый и алюмо-никельмолибденовый катализаторы. Состав АКМ-катализатора, мас. оксид кобальта 4,5, оксид молибдена 18,0, оксид алюминия остальное. Состав АНМ-катализатора, мас. оксид никеля 4,5, оксид молибдена 18,0, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 4 МПа, температура 330oС, объемная скорость подачи сырья 5,0 ч-1.

На второй стадии (гидроочистка) используют кобальт-молибденовый катализатор, содержащий, мас. оксид кобальта 3,5, оксид молибдена 16,0, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 4 МПа, температура 355oС, объемная скорость подачи сырья 5,5 ч-1.

На третьей стадии (деструктивная деароматизация) используют цеолитсодержащий никель-молибденовый катализатор, содержащий, мас. оксид никеля 20, оксид молибдена 40, SiO2 10, РЗЭ2О3 10, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 4 МПа, температура 340oС, объемная скорость подачи сырья 7 ч-1.

Соотношение загрузок катализаторов по стадиям составляет: катализаторы гидрирования 50% катализатор гидроочистки 15% катализатор деструктивной деароматизации 35% В результате получают ЭЧДТ, содержащее менее 0,05 мас. серы и менее 20 мас. ароматических углеводородов.

Пример 3. Гидрогенизационной обработке подвергают смесь прямогонной дизельной фракции и газойля термического крекинга (содержание серы 1,7 мас. ароматических углеводородов 31 мас.).

На первой стадии (гидрирование) используют последовательно загруженные алюмо-кобальт-молибденовый и алюмо-никельмолибденовый катализаторы. Состав АКМ-катализатора, мас. оксид кобальта 6,0, оксид молибдена 19,0, оксид алюминия остальное. Состав АНМ-катализатора, мас. оксид никеля 6,0, оксид молибдена 19,0, оксид алюминия остальное.

Условия процесса: давление 4,8 МПа, температура 390oС, объемная скорость подачи сырья 3 ч-1.

На второй стадии (гидроочистка) используют кобальт-молибденовый катализатор, содержащий, мас. оксид кобальта 5,0, оксид молибдена 20,0, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 4,8 МПа, температура 400oС, объемная скорость подачи сырья 2,5 ч-1.

На третьей стадии (деструктивной деароматизации) используют никель-молибденовый катализатор, содержащий, мас. оксид никеля 25, оксид молибдена 30, SiO2 15, РЗЭ2О3 15, оксид алюминия остальное. Условия процесса: давление 4,8 МПа, температура 400oС, объемная скорость подачи сырья 4 ч-1.

Соотношение загрузок катализаторов по стадиям составляет: катализаторы гидрирования 30% катализатор гидроочистки 25% катализатор деструктивной деароматизации 45%
Таким образом, предлагаемый способ позволяет вырабатывать экологически чистое дизельное топливо путем гидрогенизационной обработки при умеренном давлении водорода и с использованием достаточно простой технологической схемы.

Похожие патенты RU2095395C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ГИДРОГЕНИЗАЦИОННОГО ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДИСТИЛЛАТОВ 2005
  • Хавкин Всеволод Артурович
  • Школьников Виктор Маркович
  • Гуляева Людмила Алексеевна
  • Осипов Лев Николаевич
  • Капустин Владимир Михайлович
  • Маненков Владимир Алексеевич
RU2293757C1
СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ДИСТИЛЛАТОВ 1994
  • Каминский Э.Ф.
  • Радченко Е.Д.
  • Мелик-Ахназаров Т.Х.
  • Хавкин В.А.
  • Курганов В.М.
  • Егоров И.В.
  • Усманов Р.М.
  • Прокопюк С.Г.
  • Ганцев В.А.
  • Бычкова Д.М.
  • Лощенкова И.Н.
  • Пуринг М.Н.
RU2072386C1
КАТАЛИЗАТОР ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ И СПОСОБ ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО И КОКСОХИМИЧЕСКОГО СЫРЬЯ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 1996
  • Вайль Ю.К.
  • Нефедов Б.К.
  • Дейкина М.Г.
  • Ростанин Н.Н.
RU2102139C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ 2002
  • Демьяненко Е.А.
  • Санников А.Л.
  • Дружинин О.А.
  • Твердохлебов В.П.
  • Бирюков Ф.И.
  • Хандархаев С.В.
  • Каминский Э.Ф.
  • Мелик-Ахназаров Талят Хосров Оглы
  • Лощенкова И.Н.
  • Хавкин В.А.
  • Гуляева Л.А.
  • Бычкова Д.М.
RU2205200C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА 1994
  • Каминский Э.Ф.
  • Радченко Е.Д.
  • Хавкин В.А.
  • Курганов В.М.
  • Мелик-Ахназаров Т.Х.
  • Шафранский Е.Л.
  • Рабинович Г.Б.
  • Карташов М.В.
  • Гуляева Л.А.
RU2072387C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2002
  • Каминский Э.Ф.
  • Хавкин В.А.
  • Гуляева Л.А.
  • Бычкова Д.М.
  • Лощенкова И.Н.
  • Кастерин В.Н.
  • Санников А.Л.
  • Дружинин О.А.
  • Хандархаев С.В.
  • Пичугин В.М.
  • Габов М.В.
  • Твёрдохлебов В.П.
RU2221838C1
СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ БЕНЗИНОВЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ 1995
  • Радченко Е.Д.
  • Мелик-Ахназаров Т.Х.
  • Каминский Э.Ф.
  • Хавкин В.А.
  • Нефедов Б.К.
  • Фрейман Л.Л.
  • Курганов В.М.
  • Бычкова Д.М.
  • Лощенкова И.Н.
RU2087524C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ 1993
  • Хавкин В.А.
  • Курганов В.М.
  • Нефедов Б.К.
  • Фрейман Л.Л.
  • Кричко А.А.
  • Демьяненко Е.А.
  • Карибов А.К.
  • Стуре Н.Н.
  • Бирюков Ф.И.
  • Оразсахатов К.С.
  • Зорькин А.М.
  • Дейкина М.Г.
  • Гуляева Л.А.
RU2039788C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВАКУУМНЫХ ДИСТИЛЛАТОВ 2015
  • Хавкин Всеволод Артурович
  • Гуляева Людмила Алексеевна
  • Виноградова Наталья Яковлевна
  • Шмелькова Ольга Ивановна
  • Капустин Владимир Михайлович
  • Чернышева Елена Александровна
  • Зуйков Александр Владимирович
  • Махин Дмитрий Юрьевич
RU2605950C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО БЕНЗИНА 1996
  • Каминский Э.Ф.
  • Хавкин В.А.
  • Курганов В.М.
  • Егоров И.В.
  • Усманов Р.М.
  • Прокопюк А.С.
  • Ганцев В.А.
  • Мелик-Ахназаров Т.Х.
  • Алиев Р.Р.
  • Бычкова Д.М.
  • Лощенкова И.Н.
  • Николайчук В.А.
  • Осипов Л.Н.
  • Пуринг М.Н.
  • Гуляева Л.А.
RU2091438C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Изобретение относится к способу получения дизельного топлива и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ получения дизельного топлива включает гидрогенизационную обработку исходного нефтяного сырья в три стадии на различных катализаторах в общем контуре водородсодержащего газа при давлении водорода в зоне реакции 3,0-4,8 МПа при следующем соотношении загрузки катализаторов, мас.%: катализаторы гидрирования 30-65, катализатор гидроочистки 10-25, катализатор деструктивной деароматизации 25-45. Способ позволяет получать экологически чистое дизельное топливо. 3 з. п.ф-лы.

Формула изобретения RU 2 095 395 C1

1. Способ получения дизельного топлива, включающий стадию гидрирования нефтяного сырья при повышенной температуре и давлении в присутствии катализаторов, отличающийся тем, что исходное сырье после гидрирования подвергают гидроочистке с последующей деструктивной деароматизацией и процесс гидрообработки проводят при давлении 3,0 4,8 МПа при следующем соотношении загрузок катализаторов, мас. катализаторы гидрирования 30,0 65,0, катализатор гидроочистки 10,0 25,0; катализатор деструктивной деароматизации 25,0 45,0. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроочистку проводят при 330 - 400oС, объемной скорости подачи сырья 2,5 12,0 ч-1 на катализаторе, содержащем 2 5 мас. оксида кобальта, 13 20 мас. оксида молибдена, оксид алюминия остальное. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деструктивную деароматизацию проводят при 320 400oС, объемной скорости подачи сырья 4,0 12,0 ч-1 на катализаторе, содержащем 15 25 мас. оксида никеля, 30 50 мас. оксида молибдена, 8 15 мас. оксида кремния, 5 15 мас. оксида редкоземельных элементов, оксид алюминия остальное. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрирование проводят при 300 - 390oС, объемной скорости подачи сырья 3 7 ч-1 в присутствии алюмо-кобальт-молибденового и алюмо-никель-молибденового катализаторов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2095395C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Химия и технология топлив и масел., N 3, 1993, с
Нивелир для отсчетов без перемещения наблюдателя при нивелировании из средины 1921
  • Орлов П.М.
SU34A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Сборник трудов ВНИИНП, выпуск ХХХУШ, М., 1978, с
Паровоз для отопления неспекающейся каменноугольной мелочью 1916
  • Драго С.И.
SU14A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Устройство для усиления микрофонного тока с применением самоиндукции 1920
  • Шенфер К.И.
SU42A1

RU 2 095 395 C1

Авторы

Гимбутас Альбертас[Lt]

Рушкис Кястутис[Lt]

Вайнора Бронисловас[Lt]

Барильчук Михаил Васильевич[Lt]

Зуев Сергей Федорович[Lt]

Осипов Лев Николаевич[Ru]

Хавкин Всеволод Артурович[Ru]

Курганов Владимир Михайлович[Ru]

Каминский Эдуард Феликсович[Ru]

Виноградова Наталья Яковлевна[Ru]

Папуша Людмила Вячеславовна[Ru]

Бычкова Дина Моисеевна[Ru]

Лощенкова Ирина Николаевна[Ru]

Даты

1997-11-10Публикация

1996-04-09Подача