Способ гидроочистки дизельного топлива Советский патент 1988 года по МПК C10G45/08 

11 Изобретение относится к способам гидроочистки дизельного топлива имо жет быть использовано в нефтеперераб тьшающей промышленности. Известен способ гидроочистки дизельного топлива, осуществляемый в присутствии водорода и гранулированного катализатора, при этом исходное .сырье находится на 95-98% в паровой фазе. При использовании этого способа парофазной гидроочистки дизельного топлива необходимо обеспечивать высокбе парциальное давление водорода и низкое парциальное давление углеводородов, а для этого вести процесс при высоком соотношении (кратности) водородсодержащего газа и исходного сырья, а именно 220-2000 нм водородсодержащего газа на 1 м исходного сырья. Известен способ гидроочистки дизельного топлива, при котором процесс конверсии углеводородов, находящихся преимущественно в жидкой фазе, включает растворение значительной час ти водорода в углеводородной жидкости при температуре 135-410 С и давлении 3,5-35 атм, смешение оставшейся части водорода с полученным ранее раствором водорода в углеводородной жидкости и подачу вновь полученной смеси в зону конверсии на катализатор при температуре 350-500°С и давлении 70-250 атм В качестве сьфья могут использоваться углеводородные фракции дистиллятного и остаточного сырья с началом кипения вьше 190°С. К недостаткам способа относятся большой расход водорода (соотношение водород:сырье достигает 8900 нм /м ) и неглубокая сероочистка. Более близким к изобретению является способ гидроочистки дизельного топлива путем проведения процесса в восходящем пленочно-дисперсном режиме на стационарном катализаторе, содержащем металлы VIB и VIII групп периодической системы, нанесенные на окись алюминия, при температуре 300-425 с и давлении 30-50 атм. . К недостаткам способа относится неглубокая сероочистка, достигающая лишь 85%. Целью изобрет€ ния является, увеличение глубины сероочистки. Поставленная цель достигается способом гидроочистки дизельного топли05ва путем проведения процесса в восходящем пленочно-дисперсном режиме на стационарном катализаторе, содержащем металлы VIB и VIII групп периодической системы, нанесенные на родгсьфье, равном 80-220 нм/м, плотности орошения 8-40 , температуре 300-425°С и давлении 20-60 атм. Увеличение плотности орошения площади поперечного сечения реактора более 8-40 ч приводит к необходимости конструирования реактора с неоптимальным с точки зрения расхода металла и условий изготовления соотношением высоты и диаметра аппарата. При соотношении водород:сьфье менее 80 нм /м изменяется режим течения с пленочно-диСперсного на барботажный и снижается глубина гидроочистки вследствие контакта водорода с относительно широкими слоями ЖИД кости и непблного его растворения. Использование соотношения водород ; сьфье более 220 нм /м приводит к ведению процесса гидроочистки дизельного топлива преимущественно в паровой фазе и снижению эффективности процесса по экономии металла и энергозатратам, хотя при этом и достигается достаточно высокая степень гидроочистки. Процесс предпочтительно проводят в интервале температур 300-425 С и давлении 20-60 атм. Пример 1. Сырье (фракция дизельного топлива из смеси Куйбьш евских и Западно-Сибирских нефтей с пределами кипения 195-348°С, плотностью 0,856 г/см , содержанием серы 1,39 мас.%1в количестве 9 м/ч в смеси с водородеодержащим газом с содержанием водорода 72 об.% в соотношении 80 нм/м исходного сьфья нагревают в теплообменниках и печи до 365 С и подают в нижнюю часть реактора под распределительную решетку. Реактор диаметром 1,1м на высоту 6 м загружен алюмокобальтмолибденовым катализатором. Плотность орошения площади поперечного сечения составяет 9,47 м ч, а общее давление 35 атм. В результате гидроочистки поучают гидроочищенное дизельное топиво с содержанием серы 0,08 мас.%, что составляет глубину очистки 94,2%. П р и м е р 2. Сырье, габариты ре акционного слоя. катализатор и соотношение водорода к сырью взято как в примере 1, а плотность орошения увеличена до 25,3 . Показатели процесса и результаты приведены в таблице. Содержание серы в продукт составляет 0,12 мас.% при глубине очистки 91,2%. Примерз. Качество сырья и водородсодержащего газа аналогично примеру 1, однако используют реактор диаметром 1,1 м высотой слоя катали затора 10 м. Соотношение водородсоде жащего газа и исходного сырья составляет 120 . Показатели процесса и результаты приведены в таблице. В результате гидроочистки содержа ние серы в продукте составляет 0,11 мас.% при глубине гидроочистки 92,2%. П р и м е р 4. Сырье (фракция дизельного топлива, ввделенная из смеси Куйбышевских и Западно-Сибирских нефтей с пределами кипения 195-348 С плотностью 0,856 г/см, с содержание серы 1,39%) в количестве 7,5 м/ч в смеси с водородсодержащим газом, с содержанием водорода 72 об.% в соотношении 96 нм/м исходного сырья, нагревают в теплообменниках и печи до 360 С и подают в нижнюю часть реактора под распределительную решетку Реактор диаметром 1,1м на высоту 6м- загружен алюмокобальтмолибдено вым катализатором. Плотность орошени площади поперечного сечения составляет 7,9 м/м-ч, а общее давление 35 атм. В результате, гидроочистки по лучают дизельное топливо с содержа нием серы 0,07 мас.%, что составляет глубину очистки 96,1%. П р и м е р 5. Сырье (фракция дизельного топлива, выделенная из смеси 90% Западно-Сибирских нефтей и 10% Арланских нефтей с пределами кипения 191-362 С,-плотностью 0,859 г/см, с содержанием серы 1,76 после нагрева в теплообменниках и печи поступает в нижнюю часть под распределительную тарелку первого реактора трехреакторного блока из по следовательно соединенных реакторов промьшшенной установки гидроочистки дизельного топлива. Общее соотношение высоты и диаметра слоя катализатора для трех реакторов составляет 7,6 м/м. Смесь сырья в количестве 170 м/ч и водородсодержащего газа в количестве 2200 им/ч (соотношение водород:сырье 130:1) п{ оходит восходящим потоком в дисперсно-пленочном режиме через слои гранулированного алюмоникельмолибденового катализатора во всех трех реакторах. Плотность орошения при этом сос тавляет 40,9 м/ч -м. В результате гидроочистки при температуре 375 С и давлении 38 атм содержание серы в продукте составляет 0,15 мас.% при глубине очистки 91,6%. П р и м е р 6. Сырье (прямогонная фракция дизельного топлива из преимущественно Западно-Сибирских нефтей с пределами кипения 191-362 С, плотностью 0,859 г/см, содержанием серы 1,76%) после нагрева в теплообменниках и печи поступает в нижнкяо часть первого по ходу реактора под распределительную решетку, проходит восходящим потоком в дисперсно-пленочном режиме через слой гранулированного алюмоникельмолибденового катализатора последовательно три реактора при плотности орошения 18,9 м/м ч и соотношении водородсодержащего газа и исходного сырья 220 нм-/м. Используют типовую промьшшенную установку гидроочистки дизельного топлива с тремя последовательно соединенными реакторами диаметром 2,3 м и общим соотношением высоты и диаметра слоя 7,6 м/м. В результате гидроочистки при 370 С и давлении 38 атм содержание серы в продукте составляет 0,10 мас.% при глубине гидроочистки 94,3%. Пример 7. Опыт проводят,как в примере 6, только плотность орошения повышена до 22,2 м соотношение водородсодержащего газа и сырья снижено до 180 нм/м.. В результате гидроочистки аналогичного сырья получают дизельное топливо с содержанием серы 0,12 мас.%, что составляет глубину ридроочистки 92,9%. П р и м е р 8. Опыт проводят,как в примере 6, только плотность орошения по сравнению с примерами 4,5 повышена до 33,0 , а соотношение водородсодержащего газа и сырья снижено до 120 нм/м. В результате гидроочистки аналогичного сырья получено дизельное топливо с содержанием

510126056

серы 0,14 мас.%, что составляет глу-мущественно жидкофазного сырья, достибину гидроочистки 91,5%.гаемого применением восходящего пленочно-дисперсного режима течения в

Таким образом, снижение соотношениянеподвижном слое гранулированного каводородсодержащего газа и сырья дотализатора, позволяет получить высо220-80 в сочетании с условиямикую степень гидроочистки дизельного

улучшенного контакта водорода и прей-топлива от серы, достигающую 95,1%.

СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА путем проведения процесса в восходящем пленочно-дисперсном режиме на стационарном катализаторе, содержащем металлы У1В и VIII групп периодической системы, нанесенные на окись алк№1иния, при температуре 300-425°С и повышенном давлении,о тличающийся тем, что, с целью увеличения глубины сероочистки, процесс ведут при соотношении водород,; сырье, -равном 80-220 нм/м, - плотности орошения 8-40 ч tt давлении 20-60 атм.