Способ гидрообессеривания тяжелых нефтяных остатков Советский патент 1974 года по МПК C10G23/12 

1

Изобретение относится к области гидрообессеривания тяжелых нефтяных остатков.

Известен способ гидрогенизационной очистки (гидрообессеривания) различных нефтепрОлТ,укотв при помощи молекулярного газообразного водорода с применением гетерогенных катализаторов. Как правило, катализаторы имеют кислую основу (алюмосиликаты, природные глины, цеолиты), на которую наносят гидрирующие компоненты, обычно переходные металлы. Основное назначение катализаторов - перевод водорода из неактивной молекулярной формы в активную атомарную и последующее гидрирование разлагающихся за счет применяемых в процессе высоких температур (360-460°С) и тех же катализаторов различных соединений, содержащих гетероатомы (14, О, S). Однако очистка остаточных нефтепродуктов по известному способу затрудпнтел1)Па. В нефтяных остатках, помимо сернистых, сконцентрировано больиюе количество азотистых соедипенни, при разложении которых выделяется аммиак, отравляюHuiii кислую основу катализатора. Кроме того, в остатках концентрируемся до 80% всех присутствующих в нефтн тяжелых металлов (никель, вападнн), которые отлагаются иа катализаторе и снижают его активиость. Содержащиеся в остатках асфальтосмолистые веи1ества также затрудняют проведение процесса, ибо для их гидрирования требуется высокое давление водорода. Все разработанные и разрабатываемые процессы громоздки, сложны в аппаратурном оформлении и капризны в эксилуатации.

Цель изобретения - разработка способа гндрообессериванпя тяжелых нефтяных остатков, например гудроиов с минимальным содержанием фракций, выкипающих до 500°С,

асфальтов деасфальтизации иефтей и нефтяиых остатков, который позволяет упростить аппаратурио-технологическое оформление процесса и улучишть его технико-экономические показатели.

Для этого по предлагаемому способу в исходное сырье вводят доноры водорода, предпочтительно гидроароматические углеводороды, например декалин, тетралин, их смеси, и инициаторы радикального типа, предпочтительно активную сажу, перекпсные соединения, сложные эфиры.

В качестве доноров водорода можно также использовать продукты гидрирования ароматизированных фракцнй нефтепереработки,

например газойлей каталитического крекинга, фракций смолы ццролиза, экстрактов селективной очистки масел. Доноры водорода могут отщеплять водород в сравнительно мягких температурных условиях.

Сущность изобретения заключается в испо.пьзовании водорода в момент его вЪщелеиия - наиболее активной и реакционноспособной форме атомарного водорода.

Предлагаемый способ основан на совпадении температурных условий дегидрирования добавляемых к тяжелому нефтяному остатку гидроароматических углеводородов (доноров) и разложения сероорганических соединений остатка. Совпадению температурных условий способствует применение инициаторов радикального типа.

Предлагаемый способ прост в аппаратурном оформлении, его можно осуществлять в пустотелых или змеевиковых реакторах.

Температура процесса в зависимости от применяемых инициаторов составляет 300-400°С (предпочтительно 360--380°С), давление должно обеспечивать жидкофазное состояние продуктов, служащих водородными доиорами, и составляет 40-100 ат (иредночтительно 50-70 ат).

Предлагаемый способ был проверен в лабораторных условиях и показал степець обессеривания тяжелых нефтяных остатков порядка 75%.

Пример 1. Берут тяжелый нефтяной остаток с содержанием серы 6,15%. Обессеривапие остатка доиорами водорода (декалин и тетралин в чистом виде) в присутствии инициатора (активная сажа в количестве 0,5 вес. % от сырья) проводят при 380°С и давлении порядка 70 ат.

Полученные результаты сведены в таблицуПриведенные данные показывают, что добавление даже 10% донора дает обессеривапие порядка 60% в сравнительно мягких температурных условиях.

Пример 2. Берут тяжелый нефтяной остаток с содержанием серы 6,0% и содержанием азота 1,0%. Берут тяжелые фракции смолы пиролиза с содержанием ароматических

углеводородов около 100%. Гидрирование тяжелой смолы ииролиза проводят в реакторе

со стационарным слоем вольфрамсульфидного катализатора при 350°С, давлении

70 ат, объемной скорости 1,0 и отнощеНИИ водородсодержащего газа 600 сырья. Гидрированную фракцию после отделения водородсодержащего газа смешивают с обессериваемым остатком .и инициатором радикального типа в количестве 0,5%. Обессериваиие проводят при температуре 380°С и давлении 70 ат. Степень обессеривания со-, ставляет 72%, степень удаления азота - 92%.

Выход компонента котельного тонлива составляет 92%.

Предмет изобретения

1.Способ гидрообессеривания тяжелых нефтяных остатков, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесс осуществляют путем введения в исходное сырье доноров водорода и инициаторов радикального типа.

2.Способ но п. , отличающийся тем, что в качестве доноров водорода преимущественно используют гндроароматические углеводороды, например декалин, тетралин, их смеси.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве инициаторов радикального типа преимущественно используют активную сажу, перекисные соединения, сложные эфиры.