СПОСОБ АКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ Российский патент 2002 года по МПК B01J37/20 C10G45/08 

Описание патента на изобретение RU2185242C1

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу активации катализаторов для процессов гидропереработки нефтяного сырья.

Известен способ активации катализаторов для гидроочистки нефтяных фракций, содержащих металлы VI и VIII групп, путем обработки их смесью водородсодержащего газа с 5-10% сероводорода при давлении 1-35 атм, температуре 150-370oС (Ч. Томас. "Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы". Изд. Мир, М., 1973, стр.254-256).

Способ позволяет перевести окисную форму металлов в сульфидную, однако в результате высокой концентрации сероводорода в газе в начальный период выделяется значительное количество тепла, что приводит к местным перегревам зерна катализатора и, как следствие, к снижению его активности.

Известен также способ активации алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибдонового катализатора для гидроочистки нефтяных дистиллятов путем их сульфидирования.

Сульфидирование проводят путем обработки катализатора элементарной серой, загружаемой на верхний слой катализатора, который нагревают в среде водородсодержащего газа до 120-140oС и выдерживают 2,0-2,5 ч при давлении 0,5-0,7 МПа. Температуру нагрева повышают до 150-160oС и катализатор дополнительно обрабатывают прямогонной дистиллятной фракцией, выкипающей в пределах 160-320oС, подаваемой со скоростью 1,0-3,0 ч-1, выдерживают при циркуляции этой фракции 1-3 ч при давлении 2,0-4,5 МПа. Затем температуру нагрева повышают со скоростью 15-25oС/ч до 200-250oС и выдерживают при этой температуре до выравнивания концентрации сероводорода на входе и выходе из реактора с последующим переходом на режим гидроочистки (а.с. СССР 1595559, В 01 J 38/20, 29/16, 1990, Б.И. 36).

Недостатком известного способа является то, что загруженная сера практически сразу переходит в сероводород, что приводит за счет экзоэффекта к внезапному повышению температуры в слое катализатора, что ухудшает его механические и каталитические свойства.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности является способ активации катализатора для гидроочистки нефтяных фракций сульфидированием катализатора свободной серой. Согласно известному способу в реактор поверх слоя катализатора загружают 3,0-8,0% серы от массы катализатора, повышают температуру за счет циркуляции водородсодержащего газа до 120-140oС и выдерживают при этой температуре и давлении 0,5-0,7 МПа в течение 2,0-2,5 ч. Затем повышают температуру до 180-200oС со скоростью 25-30oС в час, а давление до 2,0-2,5 МПа и выдерживают в таких условиях 2-3 ч до выравнивания температуры в слое катализатора. После этого реактор выводят на режим гидроочистки и подают сырье и водородсодержащий газ.

Преимуществом данного способа является его простота, небольшая продолжительность и минимальное вредное воздействие на катализатор. К недостатку его следует отнести трудность осуществления в промышленном реакторе ввиду неравномерного взаимодействия образующегося из серы сероводорода по всему объему катализатора (Е.Д. Радченко, Б.К. Нефедов, P.P. Алиев "Промышленные катализаторы гидрогенизационных процессов нефтепереработки". М., Химия, 1987 г., стр.155-156, стр.153).

Настоящее изобретение направлено на разработку способа активации алюмоникель (кобальт) молибденовых катализаторов для процессов гидропереработки нефтяного сырья, позволяющего улучшить механические свойства катализатора и повысить его активность при переработке тяжелых видов нефтяного сырья.

Поставленная задача решается заявляемым способом активации катализаторов для процессов гидропереработки нефтяного сырья, включающем обработку алюмоникель (кобальт) молибденого катализатора элементарной серой, загружаемой послойно в количестве 1,0-2,5% от массы катализатора, который нагревают до 120-140oС с последующей обработкой катализатора сероводородсодержащим газом при температуре 150-175oС и дизельным топливом при температуре 250-330oС.

Отличием заявляемого способа от известного является послойная загрузка элементарной серы в количестве 1,0-2,5% от массы катализатора (против 3,0-8,0% по прототипу) и дополнительная обработка катализатора сероводородсодержащим газом при температуре 150-175oС и дизельным топливом при температуре 250-330oС.

Сочетание же заявляемого количества загружаемой серы при послойной загрузке его и обработки катализатора сероводородсодержащим газом при температуре 150-175oС и дизельным топливом при температуре 250-330oС позволяет уменьшить растрескиваемость гранул при осернении и тем самым уменьшить перепад давления по реактору, а также увеличить гидрообессеривающую активность при гидроочистке тяжелых видов нефтяного сырья.

Ниже представлены конкретные примеры осуществления заявляемого способа.

Пример 1. Способ активации заключается в сульфидировании алюмоникельмолибденового катализатора гидроочистки состава, мас. %: NiO - 3,5; MoO3 - 10,5; Р2O5 - 2,8; В2O5 - 0,8; Al2O3 - остальное.

При загрузке катализатора в реактор послойно загружают элементарную серу в количестве 1,0% от массы катализатора и нагревают в среде водорода до 120oС и при давлении 1,0 МПа.

Затем температуру повышают до 150oС и давление до 3,0 МПа и катализатор обрабатывают сероводородсодержащим газом (содержание Н2S - 1,6%) в течение 10 час с последующим переходом на дизельное топливо при температуре 310oС.

После 10 час работы на дизельном топливе температуру в реакторе повышают до 360oС и осуществляют переход на вакуумный газойль.

Пример 2. Сульфидируют катализатор гидроочистки состава, маc. %:
NiO - 3,0; MoO3 - 11,0; Р2О5 - 3,0; B2O3 - 0,8; Al2O3 - остальное.

В реактор при загрузке катализатора послойно загружают элементарную серу в количестве 1,5% от массы катализатора и нагревают в среде водорода до 130oС и давлении 1,5 МПа.

Затем температуру повышают до 175oС и давление до 2,5 МПа, и катализатор обрабатывают сероводородсодержащим газом (содержание Н2S 1,2%) в течение 15 час с последующим переходом на дизельное топливо при температуре 300oС. После 15 час работы на дизельном топливе температуру в реакторе повышают до 360oС и осуществляют переход на вакуумный газойль.

Пример 3. Сульфидируют катализатор состава, маc.%:
СоО - 3,0; MoO3 - 11,0; Р2О5 - 3,0; В2O5 - 1,0; Al2O3 - остальное.

При загрузке катализаторов в реактор послойно загружают элементарную серу в количестве 2,5% от массы катализатора и нагревают в среде водорода до 140oС и давлении 1,3 МПа. Затем температуру повышают до 160oС и давление до 2,8 МПа, и катализатор обрабатывают сероводородсодержащим газом (содержание Н2S - 2,0%) в течение 12 час с последующим переходом на дизельное топливо при 330oС. После 8 час работы на дизельном топливе температуру в реакторе повышают до 360oС и осуществляют переход на вакуумный газойль.

Катализаторы, активированные по примерам 1-3, были испытаны в процессе гидроочистки вакуумного газойля (фракция 360-510oС, содержание серы 1,4%) при давлении 3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 2,0 ч-1, соотношении водород: сырье 300 нл/л и температуре 360oС.

Сравнительные результаты представлены в таблице.

Из результатов, приведенных в таблице, видно, что осуществление способа активации по примерам 1-3 позволяет существенно повысить гидрообессеривающую активность катализаторов, а также уменьшить перепад давления по реактору, что позволит увеличить межрегенерационный период работы катализатора и тем самым получить значительный экономический эффект.

Похожие патенты RU2185242C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ 2005
  • Анатолий Иванович
  • Резниченко Ирина Дмитриевна
  • Алиев Рамиз Рза Оглы
  • Кастерин Владимир Николаевич
  • Кукс Игорь Витальевич
  • Крячек Сергей Лаврентьевич
  • Целютина Марина Ивановна
  • Трофимова Марина Витальевна
RU2293107C1
СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ 1995
  • Глинчак С.И.
  • Алиев Р.Р.
  • Каминский Э.Ф.
  • Григорьев Н.А.
  • Овсянников В.А.
  • Скибенко А.П.
  • Осокина Н.А.
  • Сорокин Ю.Б.
RU2082749C1
СПОСОБ АКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ 2008
  • Целютина Марина Ивановна
  • Резниченко Ирина Дмитриевна
  • Анатолий Иванович
  • Сердюк Федор Иванович
  • Алиев Рамиз Рза Оглы
  • Комиссаров Андрей Васильевич
  • Трофимова Марина Витальевна
  • Романов Роман Владимирович
RU2352394C1
ПРЕДСУЛЬФИДИРОВАННЫЙ КАТАЛИЗАТОР ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ 2005
  • Резниченко Ирина Дмитриевна
  • Анатолий Иванович
  • Целютина Марина Ивановна
  • Алиев Рамиз Рза Оглы
  • Бочаров Александр Петрович
  • Кастерин Владимир Николаевич
  • Волчатов Леонид Геннадьевич
  • Андреева Татьяна Ивановна
RU2288035C1
СОСТАВ СЫРЬЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НА УСТАНОВКАХ ЗАМЕДЛЕННОГО КОКСОВАНИЯ 2001
  • Кузора И.Е.
  • Моисеев В.М.
  • Юшинов А.И.
  • Кривых В.А.
RU2210585C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ 1995
  • Алиев Р.Р.
  • Порублев М.А.
  • Зеленцов Ю.Н.
  • Целютина М.И.
  • Яскин В.П.
  • Елшин А.И.
  • Осокина Н.А.
RU2084285C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2002
  • Курганов В.М.
  • Мелик-Ахназаров Талят Хосров Оглы
  • Фалькевич Г.С.
  • Хавкин В.А.
  • Каминский Э.Ф.
  • Гуляева Л.А.
  • Виленский Л.М.
RU2219221C2
СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ 2007
  • Анатолий Иванович
  • Сердюк Федор Иванович
  • Алиев Рамиз Рза Оглы
  • Кукс Игорь Витальевич
  • Рудяк Константин Борисович
  • Романов Роман Владимирович
  • Трофимова Марина Витальевна
RU2353644C1
СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ 2014
  • Федущак Таина Александровна
  • Уймин Михаил Александрович
  • Ермаков Анатолий Егорович
  • Восмериков Александр Владимирович
  • Акимов Аким Семенович
  • Морозов Максим Александрович
RU2596830C2
Способ гидрооблагораживания вакуумного газойля (варианты) 2020
  • Логинова Анна Николаевна
  • Морозова Янина Владиславовна
  • Баканев Иван Александрович
  • Свидерский Сергей Александрович
  • Фадеев Вадим Владимирович
RU2753597C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 185 242 C1

Реферат патента 2002 года СПОСОБ АКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Использование: нефтепереработка. Сущность: способ активации катализаторов для процессов гидропереработки нефтяного сырья включает обработку алюмоникельмолибденового катализатора элементарной серой, загружаемой послойно в количестве 1,0-2,5% от массы катализатора, который затем последовательно обрабатывают сероводородсодержащим газом при 150-175oС и дизельным топливом при 250-330oС. Технический результат: увеличение гидрообессеривающей активности катализаторов при гидроочистке тяжелых видов нефтяного сырья. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 185 242 C1

Способ активации катализаторов для процессов гидропереработки нефтяного сырья путем обработки алюмоникельмолибденового катализатора элементарной серой, загружаемой на верхний слой катализатора, который нагревают в среде водородсодержащего газа до 120-140oС, отличающийся тем, что серу загружают послойно в количестве 1,0-2,5% от массы катализатора, который затем последовательно обрабатывают сероводородсодержащим газом при 150-175oС и дизельным топливом при 250-330oС.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2185242C1

РАДЧЕНКО Е.Д
Промышленные катализаторы гидрогенезационных процессов нефтепереработки
- М.: Химия, 1987, с.153-155
Способ сульфидирования алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора для гидроочистки нефтяных дистиллятов 1988
  • Ботников Алексей Яковлевич
  • Ефремов Николай Иванович
  • Туровская Лариса Васильевна
  • Алиев Рамиз Рза Оглы
  • Чаговец Анатолий Николаевич
  • Бабиков Анатолий Федорович
  • Елшин Анатолий Иванович
  • Ливенцев Валерий Тихонович
  • Морозов Дмитрий Васильевич
SU1595559A1
RU 94010865 A1, 10.11.1995
0
SU359356A1
ЕР 0447221 A1, 18.09.1991
ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 2017
  • Сытько Иван Иванович
  • Кремчеев Эльдар Абдоллович
  • Махов Владимир Евгеньевич
RU2668951C1
Домовый номерной фонарь, служащий одновременно для указания названия улицы и номера дома и для освещения прилежащего участка улицы 1917
  • Шикульский П.Л.
SU93A1

RU 2 185 242 C1

Авторы

Елшин А.И.

Алиев Рамиз Рза Оглы

Осипов Л.Н.

Виноградова Н.Я.

Осокина Н.А.

Гурдин В.И.

Кукс И.В.

Даты

2002-07-20Публикация

2001-06-05Подача