Способ переработки нефтяного сырья Советский патент 1980 года по МПК C10G13/02 

1

Изобретение относится к способам переработки нефтяного сырья в присутствии водорода и катализатора и может быть использовано в нефтеперера- , батывающей промышленности.

Известны способы переработки нефтяного сырья в присутствии водорода и катализаторов, при которых гидрокрекингу подвергаются парафиновые и .. ароматические углеводороды. Катализаторы, используемые в процессах, содержат Pt, WSg, NiS 1. Процессы гвдрокрекинга осуществляют при температурах 370-450°С и давлениях водорода 30-100 ат. Общими недостатками из- 15 вестных способов является быстрое и необратимое отравление дорогостоящих катализаторов за счет присутствующих в сырье ядов и коксообразования на катализаторе. Например, платиновый 20 катализатор в условиях гидрокрекинга полностью теряет активность в течение 20-24 ч , степень гидрокрекинга падает с 50% через 20 ч до 0.

Наиболее С5лизким к изобретению 25 по технической сущности является способ переработки нефтяного сырья путем контактирования его с водородом и активным компонентом - гидридом сплава гафния или циркония с ни- 30

келем или чернью рутения. Процесс гидрокрекинга проводят при температуре 280-420 С и давлении водорода 50-100 ат 2.

Недостатком способа является необходимость применения повышенных давлений водорода, необратимая дезактивация катализатора вследствие отравления активной поверхности гидридов сплавов металлов примесями, содержащимися в углеводородном сырье. Вследствие этого регенерацию катализатора необходимо проводить при температуре и давлении водорода 100 ат.

Целью изобретения является упрощение способа за счет увеличения срока службы катализатора и повьлшение выхода целевых продуктов при пониженных температурах 200 -350 С и атмосферном давлении водорода.

Поставленная цель достигается описываемым способом переработки нефтяного сырья при повышенной температуре путем пропускания водорода через катализатор - гидриды сплавов гафния или циркония с никелем или чернь рутения и затем совместно с исходньп сырьем через инертный носитель при весовом соотношении водород сырье, равном 20:40-1. Предпочтительно процесс проводят при 200-350°С. Процесс гидрокрехинга осуществляют в реакторе, схема которого приведена на чертеже. Реактор изготовлен из кварцевой трубки диаметром 15 мм и длиной 160 мм. На кварцевую сетку 1 помещают слой инертного в каталитической реакции носителя 2 (силикагель или цеоли NaY) объемом 1,5-3,0 см . Над инертным носителем помещают слой порошка активного компонента 3 объемом 1,5- 3,0 см . Углеводород через вход 4 на правляют в зону инертного компонента а водород через ввод 5 подают через активный компонент и затем в зону ре акции. Такая конструкция реактора ис ключает контакт углеводорода с катал затором, активирующим водород. Пример 1. В реактор помещают 0,7 г цеолита NaY (фракция 0,2 - 0,3 мм). На цеолит насыпают гидрид сплава циркония с никелем ZrNiH состава, вес.%: Zr 48, Ni 50, Н 2. Через гидрид пропускают водород со ско ростью 0,9 л/ч, а на цеолит NaY чере капилляр подают Н-пентан в токе .водо рода со скоростью 0,3 л/ч. Температура реакции 350°С, давление водорода - атмосферное, соотношение водород:углеводород 20:1. Степень гидрокрекинга Н -пентана в метан составляет 68%. Селективность 100%. Пример 2. В реактор помещают 0,7 г цеолита NaY, затем сверху насыпают 0,1 г гидрида ZrNiH. Через гидрид со скоростью 0,9 л/ч подают водород, а церез цеолит в токе водорода со скоростью 0,3 л,/ч - толуол. Температура реакции 350°С, давление водорода - атмосферное. Соотношение водород:углеводород 40:1. Степень конверсии толуола в метан составляе 100%. Пример 3. В реактор помещаю 0,7 г цеолита NaY (фракция 0,2-0,3 м затем сверху насыпают 0,7 г гидрида ZrNiH. Через гидрид со скоростью 0,9 л/ч подают водород, а через цеолит - изооктан в токе водорода со ск ростью 0,3 л/ч. Температура реакции 350°С, давление атмосферное. Соотношение водород:изооктан 20:1. Степень гидрокрекинга сьтрья в метан составля ет 94%. Селективность 100%. Пример 4.В реактор помещаю 0,7 г силикагеля (фракция 0,2-0,3 мм затем сверху насыпают 0,7 г гидрида HfNiH состава, вес.%: Hf 74, N1 23,4 Н 2,6. Через гидрид со скоростью 0,9 л/ч подают водород, а через сили кагель Н-пентан в токе водорода со скоростью 0,3 л/ч. Температура реакции 350°С, давление атмосферное. Соотношение водород:углеводород 20:1. Степень гидрокрекинга Н-пентана в метан - 70%. Селективность 100%. Пример 5. в реактор помещают 0,5 г силикагеля (фракция 0,2-0,3 мм), затем сверху насыпают 0,25 г черни рутения. Через рутений подают водорсд (скорость 0,9 л/ч), а через силикагель - толуол в токе водорода со скоростью 0,3 л/ч. Температура реакции 200°С. Степень гидрокрекинга толуола 100%. Пример 6. В реактор помещают 0,5 г силикагеля (фракция 0,2-0,3 мм) затем сверху насыпают 0,25 г черни рутения. Через рутений подают водород со скоростью 0,9 л/ч,а через силикагель - изооктан в токе водорода со скоростью 0,3 л/ч. Температура опытов , давле -ие атмосферное. Соотношение водород:изооктан 20:1. Степень гидрокрекинга в метан - 80%. Селективность 100%. Таким образом, предлагаемый способ позволяет проводить процесс гидрокрекинга исходного сырья с высокой степенью превраи1ения 68-100% при атмосферном давлении водорода и температуре 200-350°С. Конструкция реактора исключает контакт углеводородов с поверхностью активного компонента катализатора и поэтому позволяет осуществлять процесс гидрокрекинга непрерывно и исключает стадию регенерации катализатора. Проведение способа согласно изобретению исключает возможность отравления активного компонента примесями и ядами, содержащимися в сырье, и поэтому не требует тщательной очистки и осушки исходного сырья. Формула изобретения 1.Способ переработки нефтяного сырья путем контактирования его при повышенной температуре с водородом в присутствии катализатора - гидридов сплавов гафния или циркония с никелем или черни рутения, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, повышения конверсии сырья, процесс проводят путем пропускания водорода через катализатор и затем совместно с исходным сырьем через инертный носитель при весовом соотношении водород:сырье, равном 20:40-1. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при 200-350°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Калечиц И. В. Химия гндрогенизационных процессов в переработке топлив. М., Химия, 1973, с. 306-324. 2.Авторское свидетельство по заявке № 2542164/23-04, кл. С 10 G 13/02, 1977 (прототип).

r