СПОСОБ ДЕМЕРКАПТАНИЗАЦИИ КЕРОСИНОВЫХ ФРАКЦИЙ Российский патент 2023 года по МПК C10G45/02 

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для очистки керосиновых фракций от меркаптанов.

Известен способ демеркаптанизации керосиновых фракций (сырья) путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения при температуре верха колонны 149-179°С, низа колонны 268-275°С и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракции в основной ректификационной колонне, при температуре верха 109-144°С, которую регулируют количеством бензина, подаваемого острым орошением в шлемовую часть. Демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, снабженном распределителем газо-сырьевой смеси, и процесс ведут при температуре 220-240°С, при объемной скорости подачи газо-сырьевой смеси 3,5-7,0 час^-1 (патент RU №2436838).

Однако в данном способе демеркаптанизации происходит неполный отбор керосина, являющегося дефицитным авиационным топливом, часть керосиновой фракции уходит во фракции бензина и дизельного топлива, процесс демеркаптанизации не достаточно эффективен.

Наиболее близким является способ демеркаптанизации керосиновых фракций путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракции в основной ректификационной колонне, температуру верха которой регулируют острым орошением в шлемовой части ректификационной колонны, демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, при этом ректификацию осуществляют при температуре верха колонны предварительного испарения 141-179°С, а при остром орошении шлемовой части основной ректификационной колонны часть бензина заменяют керосином в соотношении по объему бензин к керосину 0,95-0,65:0,05-0,35 (патент RU №2691761).

Однако в данном способе демеркаптанизации керосина из-за недостаточно высокой температуры низа в колонне предварительного испарения бензина сохраняется высокое содержание меркаптанов в керосине перед реактором демеркаптанизации, что заставляет проводить процесс демеркаптанизации при более жестких условиях, что приводит к увеличению энергозатрат, снижению срока службы катализатора и уменьшению выхода и степени очистки керосина.

Целью изобретения является снижение содержания меркаптанов в керосине перед реактором демеркаптанизации, снижение температуры процесса демеркаптанизации и объемного соотношения водорода к сырью перед реактором демеркаптанизации, снижение энергозатрат и увеличение срока службы катализатора, увеличение выхода и степени очистки керосина.

Поставленная цель достигается использованием способа демеркаптанизации керосиновых фракций путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракции в основной ректификационной колонне, температуру верха которой регулируют острым орошением смесью бензина с керосином в шлемовой части основной ректификационной колонны, демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, при этом температуру низа колонны предварительного испарения бензина поддерживают в пределах 281-300°С, а смесь для острого орошения используют с соотношением по объему бензин к керосину 0,64-0,57:0,36-0,43.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяное сырье подают в колонну предварительного испарения установки первичной перегонки нефти. С верха колонны выделяют из нефтяного сырья бензиновую фракцию, содержащую меркаптаны. Далее частично отбензиненную нефть подают в основную ректификационную колонну, где идет дальнейший процесс разделения нефти на прямогонные фракции. С верха основной ректификационной колонны отделяют бензиновую фракцию, вместе с которой также удаляют часть меркаптанов, а боковым погоном выводят прямогонную керосиновую фракцию.

Температуру низа колонны предварительного испарения поддерживают в пределах 281-300°С, температуру верха основной ректификационной колонны регулируют подачей острого орошения в шлемовую часть основной ректификационной колонны, при этом часть бензина, используемого для острого орошения, заменяют керосином.

Регулятор температуры верха основной ректификационной колонны, автоматически устанавливает расход бензина в зависимости от количества подаваемого керосина и требуемого выхода конечных продуктов. Далее, полученную вышеописанным способом прямогонную керосиновую фракцию, смешивают с водородом при объемном соотношении водорода к сырью 3,0-3,8:1, подают в реактор аксиального типа, снабженный распределителем газо-сырьевой смеси и катализатором. Смесь сырья и водорода контактируют в реакторе в условиях нисходящего потока в интервале температур 215-220°С, давлении 0,4-1,2 МПа и в интервале объемных скоростей подачи 3,5-7,0 час^-1 на катализаторе, в качестве которого используют традиционные, содержащие оксиды металлов 6 и 8 группы периодической системы элементов (такие, как алюмо-кобальт-молибденовые, алюмо-никель-молибденовые) катализаторы гидроочистки. После прохождения реактора полученную смесь направляют в отпарную колонну для удаления сероводорода.

Примеры исполнения способа демеркаптанизации керосиновых фракций приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, увеличение температуры низа в колонне предварительного испарения бензина и изменения объемного соотношения бензина к керосину в смеси для острого орошения шлемовой части основной ректификационной колонны приводит к снижению содержания меркаптанов в керосине перед реактором демеркаптанизации на 18-20%, что позволяет проводить процесс при более низкой температуре и меньшем объемном соотношении водорода к сырью перед реактором демеркаптанизации, что приводит к снижению энергозатрат и увеличению срока службы катализатора, при этом увеличивается выход и степень очистки керосина по предлагаемому способу по сравнению с прототипом на 11-14%. Предлагаемый способ прост для осуществления и может быть реализован на стандартном оборудовании нефтеперерабатывающих заводов.

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для очистки керосиновых фракций от меркаптанов. Изобретение касается способа демеркаптанизации керосиновых фракций и заключается в контактировании сырья и водорода в реакторе при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения, температуру низа которой поддерживают в пределах 281-300°С, и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракций в основной ректификационной колонне, температуру верха которой регулируют острым орошением смесью бензина с керосином в шлемовой части основной ректификационной колонны с соотношением по объему бензин к керосину 0,64-0,57:0,36-0,43. Технический результат - снижение содержания меркаптанов в керосине перед реактором демеркаптанизации, снижение температуры процесса демеркаптанизации и объемного соотношения водорода к сырью перед реактором демеркаптанизации, увеличение срока службы катализатора, выхода и степени очистки керосина. 1 табл.

Способ демеркаптанизации керосиновых фракций путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракций в основной ректификационной колонне, температуру верха которой регулируют острым орошением смесью бензина с керосином в шлемовой части основной ректификационной колонны, демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, отличающийся тем, что температуру низа колонны предварительного испарения бензина поддерживают в пределах 281-300°С, а смесь для острого орошения используют с соотношением по объему бензин к керосину 0,64-0,57:0,36-0,43.