Каталитическая система для гидрообработки нефтяных фракций и способ гидрообработки нефтяных фракций Советский патент 1985 года по МПК B01J23/883 B01J23/882 C10G45/08 

1118 Изобретение относится к каталитической системе для гидрообработки нефтяных фракций, содержащих тяжелые Н-парафины, и к способу гидрообработки нефтяных фракций с использованием этой каталической системы, Цель изобретения - повышение стабильности системы, а также повышение текучести нефтяных фракций. Используемые загрузки представляют собой нефтяные дизельные фракции. Характеристики этих дизельных топлив приведены в табл, 1, I.Таблица1 Показатели Дизельное топливо 1 I 2

0,875

0,850

1,84

1,43144

20

Разгонка по ASTM,

Содержание, мас,%, комКатализатор

понентов

SiOg

Со Ni

Мо

4 116040

-4 114060

4 112575

- -4 111090

4 О 112575 Эти условия обеспечивают очень низкое (24 бар) давление водорода для этого типа реакции, что благоприятствует протеканию реакций дезактивации коксообразования на катализаторе. Катализаторы гидроконверсии, примененные в примере 1, относятся к типу В, их готовят сухой пропиткой окиси.кремния - окиси алюминия, с различным содержанием окиси алюминия, молибдатом аммония и нитратом никеля или кобальта. Полученные таким образом катализаторы прокаливают при 500 С и осерняют в реакторе. Содержание компонентов в катализаторах типа В приведено в табл, 2. IТаблица2

1. Каталитическая система для гидрообработки нефтяных фракций, содержащих тяжелые н-парафины, включающая катализатор гидроконверсии, содержащий 4 мае , % никеля или кобальта и 11 мае.% молибдена на алюмосиликатном носителе, содержащем. 10-60 мас.% двуокиси кремния и 4090 мас.% окиси алюминия, отличающаяся тем, что, с целью повьшения стабильности, она дополнительно включает катализатор ги 1;рообессеривания, содержащий 2,2 мас.% кобальта и 12 мас.% молибдена на окиси алюминия, содержащей 0,52,0 мас.% двуокиси кремния, при следующем соотношении катализатора, мас.%: Катализатор гидроконверсии,50-90 Катализатор гидрообессеривання10-50 2. Способ гидрообработки нефтяных фракций, содержащих тяжелые И-парафины, путем обработки нефтяных фракций при 390-450°С с объемной скоростью подачи жидкости 1 при давлений 30 бар и молярном отношении водорода и углеводорода, рлвном 4, в присутствии каталитической системы, включающей катализатор гидроконверсии, содержащий 4 мас,% нике§ ля или кобальта, 11 мас.% молибдена (Л на алюмосиликатном носителе, содержащем 10-60 мае.% двуокиси кремния : и 40-90 мас.% окиси алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения текучести нефтяных фракций гидрообработку осуществляют в присутствии каталитической системы, дополнительно включающей катализатор гидрробессеривания, содержащий 2,2 мае.% кобальта и 12 мае.% молибдена на окиси алюминия, содержащей 0,5-2,0 мас.% двуокиси кремния, при следующем соотношении катализаторов, мас.%; Катализатор гидроконверсии50-90 Катализатор гидро-, обессеривания10-50 при этом оба катализатора используют в виде отдельных слоев, катализаTop гидрообессеривания расположен над катализатором гидроко1 вереии.

Примечани е.ПТФ - преде ная темпера тура фильтруемости;ТП - точка помутнения, Пример 1. Обрабатывают дизельное топливо. 1 в следующих рабочих условиях: общее давление 30 бар; молярное отношение водород углеводород равно 4; объемная скорость 1 ; температура между 390 и , Активность катализаторов оценивают указанием степеней обессеривания (ГОС), полученных таким образом, чтобы получить соответствуюг1ие понижения предельной температуры фильтруемости (ДПТФ) и точки помутнения(л ТП) . Понижение измеряется в градусах как разница между соответствующими величинами у исходной загрузки и выходящей жидкости. Результаты приведены в табл, 3 в зависимости от длительности опыта и температуры реакции, Лпя сохранения постоянными рабочих характеристик катализатора регулируют температуру в зависимости от времени. Следовательно, нужно выражать скорость дезактивации по отношению к ПТФ и ГП:

410

10 425

20 435

40 415

80 420

90 440

120 415

120 430

160 435

190 410

. 40 420

50

420

70 410

10

. 410

20 420

40

Как видно из табл. 3 использование катализаторов: металл группы У1 и металл группы УШ на окиси крем ияокиси алюминия, позволяет улучшить .свойства текучести дизельных топлив, но необходимо со временем повьшать температуру реакции для сохранения постоянной активности ката|лизаторов в отношении свойств теку- чести загрузки, в то же время актив-: ность по гидрообессериванию падает,Пример 2. Использованный Ka- тализатор гидрорбессериваиия пред90% 1S+10% А 10.

415

425

30

425

60

ТаблицаЗ

0,83

4 5 5 6 6 5 6 6 6 5

5 6 6 6 7 6 7 7 7 6

0,6

0,30

0,33

0,3

ставляет собой катализатор, применяющийся для гидрообессеривания дизельных ТОШ1ИВ, состоящий из 2,2 мас,% Со и 12 мас,% Мо на некислотной окиси алюминия, т.е. содержащей от 0,5 до 2,0 мас.% двуокиси кремния.

Каталитический слой состоит из 10% катализатора А гидрообессеривания при содержании0,5 .мас.% SiOj, размещенного в верхней части реактора, и 90% катализатора В (см. ).

k а б л и ц а 4

0,2

85

86

84

415

В+10% А 10 30 60 415 415 435

ЗВ+10% А 190 435 230 445

250 50 70 410

4В+10% А 415 420

120 10 20 40 10 410

5В+10% А 410 410 410 410

20 60 410 П р и м е р 3, Ассоциация катализатора А и В в оптимальньпс пропорциях, позволяющая сразу продлить срок службы десульфирующей (обессери вающей) функции, а также гидроконверсии может быть объяснена значительно меньпшм коксообразованием на катализаторе В. Это может быть подтверждено при окислительной регенерации катализаторов В; одних или в сложной системе А+В, в одинаковых рабочих условиях, с одними -и теми же загрузками и в те чение одного и того же времени. Регенерация является традиционной и состоит в использовании смеси воздух + азот, при изменении пропорции кислорода в смеси от 3 до 20%. Температура начала регенерации находится между 300 и , конечная температура находится между 450

Продолжение табл.4.

5

6 6

6

6

7

0,16

6

7

7

8

6

7

0,15

5

5

6

7

5

8

5

4

4

3

5

4

1

2

1

1

О

2 и 550°С. Во время этой операции следят, чтобы ни в какой момент температура в слое не превышала величины 550С. Установлено, что в случае одного катализатора В время сжигания больше и максимальная наблюдаемая температура равна . В случае смеси А+В время, необходимое для полного выжигания кокса, снижается и максимальная наблюдаемая температура снижается на . в табл. 5 приведены результаты сравнительной регенерации. Т а б л и ц а 5 После регенерации установлено, что каталитичесКая система содержит единаковое количество остаточного углерода. П р и м е р А. Каталитический .5 слой образован изменяемым количестПример 5. Испытанию подвергают каталитические системы, включающие катализатор гидроконверсии 90% 5В и катализаторы гидрообессеривания следукмцего состава, %;

А - СО 2,2. Мо 12 (Al20,cO,5%

SiO.2.)

Таблицаб

А,- СО 2,2 Мо 12 (AljO с 1,255

SiOy) А.- СО 2,2 Мо 12 (AljOs с 2,0/5

SiOj)

Результаты испытания сведены

табл. 7, , «

Т а б л и ц а 7 вом катализатора А, расп6л(эженным в верхней части реактора и дополненным до 100 коли чеством катализатора В (см.табл. 6).

10 20 4.0 10 20 40

90% 5В+10% А

90% 5В+10% А,

Продолжение табл.7,

95 94 94 95 94 94

0,07

4 3 3 4 3 3

5 4 4 5 4 4

0,13