Способ гидрокрекинга нефтяного сырья Советский патент 1977 года по МПК C10G13/00 C10G13/02 

I

Изобретение относится к нефтепереработке и касается способа гидрокрекинга нефтяного офрья.

Известен способ каталитической конверси

Нефтяного с.ырья под давлением водорода

с применением двух зон катализа и двух, типов катализатора. По известному,способуnpoivcc ведут над катализаторами из металлов V. и ущгрупп Периодической системы на окисроалюминиевом носителе в первой ;3оне и на алюмосиликатмом во второй.

Таким образом, известный способ осуществляется -в разных зонах над катализа торами, содержащими одинаковые гидрирующие компоненты на различных носителях с целью обеспечения более длительного срока действия катализатора второй ступени. Эффективность катализатора в процессе конверсии наиболее неи лядно можно пока- зать графически, в виде рабочей характеристики, представляющей собой i построенную по экспериментальным данным кривую зависимости между количественным критерием процесса (выходом целевого, продукта) и параметром качества (например, индексом вязкости получаемого масла).

На чертеже показаны рабочие характеристики катализаторов по известному способу: кривая 1 - никель -вольфрамовый на окиси алюминия; кривая 2 - никель-вольфрамвый на алюмосиликате.

Рабочие характеристики таких катализаторов представляют собой расположенные в различных областях кривые, не имеющие точек пересечения (кроме исходной).

Однако при переработке: сырье ныд катализаторами, имеющими расходящиеся рабочие характеристики,кривая для одного из катализаторов расположена ниже кривой для вторюго во всем диапазоне применения процесса. Продесс-в первой зоне осуществляется над менее эффективным катализатором. Применение последнего вызвано ; таким причинами, как большая активность в превращениях компонентов сырье, или большая селективность в превращении нежелательных компонентов, содержащихся в сырье в незначительном количестве (например, полициклических ароматических углеводородов). Возможности процесса при осушествпении его известнык способом ограничены раб чей характеристикой более эффективного каталйзатора,т.е.озможностями катализатора/второй зоны. Эффекта (повышения выхода или качества продукта) от применения такой пары катализаторов практически не наблюдается при условии сохранения скорости подачи сырья. Для устранения перечисленных недостатк предлагается гидрокрекинг нефтяноту сырья .осуществлять над каталиаат1 амиссодержани ем цеолита от 6 до ЗО% в первой зоне и от 1 до 5 % во второй, и. процесс в первой зо не вести в условиях , обеспечивающих образование не более 80 % продуктов расшепле ния от их общего количества. Рабочие характеристики икатализаторов по тйкому способу дают пересекающиеся кривые, т. е. имеют точку равной эффективности (фиг. 2, кривые 1 и 2). Наличие точки пересечения рабочих характервсти дает возможность вести процесс в первой зоне над катализатором, более эффективные в соотвествующем интервале (до точки пересечения), второй зоне - над катализатором, более эффекттаным в глубоких, формах процесса (после точки пересечения) Преимущество, даваемое первой зоной аро десса показано на фиг. 2 редко заштрихован ной областью. Помимо этого, проведение процесса по - Данному способу позволяет получить резупь . таты, превосходящие возможности, определя емые рабочей характеристикой каждого из ка- тализаторов.Если процесс в первой зоне вести, до степени конверсии меньшей, чем в точке равной эффективности катализаторов, а дале вести процесс во второй зоне, то форма рабочей характеристики катализатора второй зоны сохраняется, но соответствующий учас ток кривой смещается. а направлении более высокого выхода и качества йродукта, 1уо- то заштрихованная область на фиг. 2 вырснжает смешение кривой для катализатора второй зоны, и, следовательно, увеличение выхода и качества продукта по с авненаю с рабочей характеристикой катализатора вто рой зоны. 1J, Из графика видно, что величина смешения кривой зависит от того, при какой гпубине конверсии начинается провесе во второй зоне. Оптимапьные результаты могут быть получены при ведения процесса в пер вой. зоне до участка рабочей х актеристики, наиболее удаленного от рабочей характе ристики катализатора второй зоны (например в точке а, фиг. 2). Характерно, что рабочая.характеристика процесса по лредиагаемому способу (фиг.2, З) не Меняется, если процесс в первой зоне вести до глубины, соотвествующей точ-ке п или до любой другой на участке максимального расхождения рабочих характеристик (уч(асток а-в). Таким образом, достигаемый эффект процесса .устойчив и не зависит от незначительных колебаний технологического режима первой зоны. Пример. Гидрокрекинг в одной зоне в условиях равной эффективности катализаторов. В качестве сырш используют вакуумдистиллят из смеси сибирских нёфтей, выкипающий в пределах 36О-5ОО С и имеющий следующие характеристики; Плотность при , г/см 0,888 Температура застывания,С +28 Вязкость кинематическая при lOOG, естс3,2 Зиементарный состав, вес.%: углерод85,75 водород .12,65 сера1,6 Содержание основног о азота, ppil500 Коксуемость, вес%,O|13 Гидрокрекинг проводят над цеолитсодержащими никельмолибденовыми катализаторами,соизтав которых 1фиведен в табл. 1. Продукты гидрокрекинга подвергают ат- мocфepнo-вaiQгy ffloй раэгонке с выделением фракции, кипящей выше . Эту фракцию депарафинируют при следующих условиях: Со(зтав растворителя, об%: Метилэтилкетон50 Толуол5О Весовая кратность фастворитель-масяявая фракция: на разбавление4 на промывку1Те «1ература фильтрования-25 С Переработку осуществляют над катализет юм 1 зоны 11ри условиях: Давление, ат .2ОО Тв /шература, С4ОО Скорость подачи сырья, кг/л-ч 0,6 Циркуляция водсчюда, нл/кг2ООО Разгонкой г И;Ефогенизата и депарафйнизаоией ф(акции, кипящей выше , полуают масло с индексом вязкости 1ООО и ыходом 30% на исходное сшрье. - Исходное cbipbe подвергают гндрокрекин- У при тех же условиях над катё лизатором зоны. Разгонкой и 1д ов|р инизаайеЙ шлде яют масло с ИВ 1О1 и выхадом аа сырье О%. Таким образом, пе|хера6отка над кажым из катализатфов в.узказанаых условийх озволяет получить ЗО%лгасла с ИВ lOOiOl. П р и м е р 2, Гидрокрекинг в двух зон с получением выхода целевого проЬукта, соответствующего точке равной эффективнос Переработку сырья осуществляют в двух зонах при следующих условиях: 1 зонаII зона Давление, ат 200200 Те мператур а, С 400400 Скорость подачи сырья, кг/л, ч Циркуляция водорода, нп/кг200О 2000 Гидрогенизат первой зоны содержит Д4% продуктов расщепления, кипящих до ЗвО С,н72%фракции,кшящейвыше400 С, Последняя содержит (на исходное сырье 58% маспа с ИВ 89. Этот гидрогенизат перерабатывают далее во второй зоне. Разгонка полученного продукта дает 30,5% продуктов расщепления и 38,2% фракаяк, кипящей выще , Степень расщепления (ялрья в 1 зрие (14%) составляет 46% от общей степени расщепления (30,5%). При депарафгайзйцни фракции;4( конец кипения получают масло с ИВ lip и выходом на сырье ЗО%. Таким образом, о ушёствленив процесса по предлагаемому способу поз волило увеличить индекс вязкости на 8-10 пунктов при неизменном выходе иепевого продукта. П р км е р 3, Гидрокрекинг в двух зонах с получением качества целевого продукта, соответствующего точке равно эффективности. Сырье перерабатывают-При условиях: 1 зонаП зона Давление, ат2ОО200 Температура, с4ОО490 Скорость подачи сырья, кг/л.ч1,21,6 Циркуляция водорода, нл/кг2000200О Продукт первой зоны содержит 11% фракции, кипящей до ЗбОС, 77% фракции, кипящей выще , и 62% (на сырье) масла с ИВ 87, При разгонке продукта второй зоны получают 17% фракций до и ,, 51,5% фракции выще . Степень расщепления сырья в 1 зоне (11%) составила 65% от обшей степени расщепления сырья (17%). Данные о выходе (вес.%) лмасла приведены в табл 2. Характеристика масла Плотность при 20°С,г/с,Р О,8663 0,8712 Показатель преломле1,4792 ния1,4775 Температура застывания, С-17 -10 Вязкость кинематическая при , ест 6,46 Индекс вязкости110 При депарафинизацни фракции выше получают масло с ИВ 1О1 и выходом на сырье 42%, т. е. пиврркрегинг по данному способу позлопкя при неизменном качестве недебого продукта (ИВ 1ОО-101) увеличить ыход его с 30 до 42%. Таблица 1

AtaOa

Цеолит Н-У

МоОэ N10

79 3

12 6

Т а б л н ц.а,2

Форму на яаобретвняя Способ гиАрокрегйю а нефтяного сырье с примтяёяием овух зон хаталвза на иапьаых катал вааторсйц сб|цвржа &их г чфвруюшие компояеятю йй окисных аосятвлях, j отпнчаюшийся тем, г6, с ИёяьЮ по&ышёяяя выхода и качества пепевого ttp6

дукта, в вазванных зонах применяют катапиааторы с содержанвем цеолита от 6 до 30 % в первой зоне и от 1 до 5 % во второй я пройесс в первой зоне ведут в условиях, обесиечивающвх образование не более 8О % продуктов расщепления от их обшего коийчества.