Способ очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождения — SU 1799901 (original) (raw)

(51)5 С 10 6 65/О СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬС аза им,В. М ева, О ньков э отк 1964, НЫХ НОГО(71) Московский институт нефти иИ, М, Губкина(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИЗЕЛФРАКЦИЙ И БЕНЗИНА ВТОРИПРОИСХОЖДЕНИЯ Изобретение относится к способу очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождения и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промь шленности.Целью изобретения является упрощение твхнологии процесса и повышение срока службы катализатора гидрообессеривания,На чертеже приведена схема установки.Дизельные фракции вторичного происхождения вместе с вторичным бензином в количестве 1-45 мас,ф подогревают в теплообменнике Т, смешивают с водородом и поступают в верхнюю часть реактора Р, В реакторе Рв присутствии катализатора гидрирования при температуре 240 - 280 С, давлении 4 - 4,5 МПа, скорости подачи смеси 1 т 2 ч и циркуляции водородсодержащего газа происходит насыщение непредельных(57) Использование: нефтехимия. Сущность: дизельных фракций и 1 - 450/, бензина вторичного происхождения подвергают гидрированию при 240 - 280 С, давлении 4,0 - 4,5 МПа в присутствии катализатора состава, 0: оксид никеля 18,0, оксид молибдена 40,0, оксид кремния 12,0, оксиды РЗЭ 3,7, оксид алюминия остальное, Полученный продукт смешивают с прямогонным дизельным топливом, взятым в количестве 81-980/, и подвергают гидрообессериванию в присутствии катализатора, содержащего оксиды металлов И и И 11 групп. Процесс проводят при температуре 320 - 360 С, давлении 3,0-5,0 МПа, 1 ил, 10 табл. углеводородов. Продукт из Рнаправляют в реактор Р, предварительно перемешивая с прямогонным дизельным топливом, В смесь вводят 2-19 мас., гидрогенизата1 стадии. 4Полученная смесь продуктастадии и ) дистиллята прямой перегонки подвергается с 0 гидроочистке в присутствии катализатора 0 обессеривания при температуре 320-360 С и давления 3 - 5 МПа. Продукт из Рнаправляют в газосепаратор С, откуда очищенный циркулирующий водород возвращается в Ри Р, а гидрогенизат направляется в стабилизационную колонну Кдля разделения на дизельное топливо, бензин и газ.Следующие примеры иллюстрируют изобретение.П р и м е р 1. В качестве дистиллята вторичного происхождения взят газойль коксования, в качестве бензиновой фракции- бензин коксования, Характеристики исходного сырья приведены в табл, 1, В качестве катализатора 1 стадии использовалсяалюмоникельмолибденовый катализаторНМГс ярко выраженными гидрирующими свойствами.В качестве катализатора 11 стадии использовался ал юмоникел ьмолибденовыйкатализатор ГДСс ярко выраженнымиобессеривающими свойствами. Свойства 10катализаторов приведены в табл, 2.Реакции проводили на пилотных установках гидрогенизационнцх процессовВ Н И И Н П. В реактор 1 стадии загружалось0,5 кг катализатора гидрирования, в реакторИ стадии 0,5 кг катализатора обессеривания, Катализаторы подвергались предварительной активации сульфидированиемдистиллятом прямой перегонки, содержащим 0,95 мас,серы при следующих условиях: скорость подачи сырья 3 чтемпература 320 С, циэокуляция водородсодержащего газа 500 нм /м, давление 40 атм,время сульфидирования 48 ч,Для определения оптимального соотношения бензина и дизельных фракций вторичного происхождения были проведеныисследования по определению агрегативной устойчивости смеси методом структурной вязкости и показано, что наименьшая 30вязкость смеси при низких температурахобнаружена при введение в сцрье 1-45мас.% бензина. Наименьшей вязкостью обладала смесь 6 мас,% бензина, В этих пределах проведены исследования по влиянию 35бензина на процесс гидрирования (1 стадии), Кроме того, с целью определения оптимальной температуры процесса были ,проведены исследования по влиянию температуры на рост молекулярной массы 40сырья - смеси легкого газойля коксования с6 мас.обензина коксования (оптимальнаясмесь при определении агрегативной устойчивости). Рост молекулярной массы с увеличением температуры свидетельствует о 45полимеризации, что является нежелательным процессом и приводит к дезактивазации катализатора и забивке теплообменнойаппаратуры, В табл, 3 представлены данныепо влиянию температуры на рост молекулярной массы.Исследования проведены на масс-спектрометре,Как следует из данных табл, 3, до 280 Срост молекулярной массы идет в пределах, 55соответствующих дизельной фракции, а при300 С происходит увеличение молекулярной массы почти в 1,5 раза, В связи с этимтемпературу процесса гидрирования поднимать выше 280 С не рекомендуется. Таким образом, на 1 стадии эксперименты проводили при 260 С, давлении 4 МПа,объемной скорости подачи сырья 2 ч . Подача,водородсодержащего газа 300 нл/ч,Содержание бензина коксования в смеси слегким газойлем коксования изменялось от0,5 до 50 мас,о , Результаты приведены втабл, 4. Срок службы катализатора стадииоценивался с момента начала процесса дофиксации непредельных углеводородов вгидрогенизате на уровне 100 .Как следует из данных табл. 4, введениебензина коксования в легкий газойль коксования в количестве 1 - 45 мас, Оувеличиваетстепень гидрирования олефинов и срокслужбы катализатора, снижается также остаточное содержание серы в гидрогенизате.На 11 стадию процесса поступает смесь продукта 1 стадии и прямогонного дизельноготоплива при ее содержании в смеси 80-95мас,%. Температура 11 стадии 360 С, давление 3,0 МПа, скорость подачи сырья 4,0 ч ".Свойства гидрогенизата 11 стадии приведены в табл. 5. В качестве продукта стадии испольэовали гидроге.ниэат,полученный иэ сырьевой смеси 6 мас.% бензина коксования и 94 мас. Олегкого газойлякоксования (см, табл, 4), Как следует иэ данных табл, 4, введение гидрогенизата 1 стадии в количестве 2 - 19 мас,о(или 81-98мас,опрямогонного дизельного топлива)повышает степень обессеривания сырья,снижает остаточное содержание серы в гидрогениэате 1 стадии. Наилучшие результаты получены при 5 - 10% гидрогенизата 1стадии в прямогонном дизельном топливеВ результате получено малосернистое дизельное топливо, соответствующее всем характеристикам,П р и м е р 2, По известному способу(прототипу).Способ осуществлялся в трех реакционныхустройствах, в каждое из которых былозагружено по 0,5 кг алюмоникельмолибденового катализатора обессеривания, Газойль коксования согласно известному способубыл предварительно разделен на две фракции; тяжелую, выкипающую выше 150 С илегкую, выкипающую до 150 С, Процесспроводили при 260 Снаистадии и 320 Сна 1 стадии, давление на всех стадиях 4,0МПа,В реактор 1 стадии подавалась тяжелаяфракция газойля коксования, гидрогенизатпервой стадии смешивался с легкой фракцией газойля коксования и направлялся вреактор 1 стадии, Гидрогениэат 11 стадиинаправлялся в реактор 111 стадии. Гидрогенизат 1 П стадии частично направлялся в колонну, где выделялась целевая дизельная1799901 Таблица 1 Физико-химические свойства сырьевых потоков фракция, а частично возвращался в качестве рециркулята наистадии процесса, Настадию процесса - для смешения с тяжелой фракцией газойля в соотношении 1:2, настадию - для смешения с гидрогенизатомстадии в соотношении 1:4(согласно известному способу), Результаты испытаний приведены втабл. 6. Сравнивая свойства гидрогенизата по прототипу с свойствами гидрогенизата по табл, 5 (5 - 10 мас.фгидрогенизата), обнаруживаем снижение иодного числа в 2 раза, остаточного содержания серы в 1,5 раза.П р и м е р 3, Условно то же, что в примере 1, за исключением температурыстадии процесса,Результаты приведены в табл.6.Исследования проведены на смеси легкого газойля коксования, в которую введено 6 мас.фбензина коксования, Результаты приведены втабл,7. В сырьевой смесь содержалось 1,87 мас,фсеры, иодное число было равно 42,5; малеиновое число равно 21,7.Как следует из данных табл. 7, с увеличением температуры снижается содержание серы в гидрогенизате, уменьшаются иодное и малеиновое числа, причем начиная с 240 С, диеновые углеводороды (на что указывает малеиновое число) практически отсутствуют, начиная с 260 С резко снижается иодное число указывающее на содержание олефинов в гидрогенизате. Проведенные эксперименты по влиянию температуры на молекулярную массу (пример 1) показывают, что оптимальная температурастадии 260 - 280 С.П р и м е р 4, Условия те же, что в примере 1, за исключением того, что настадии изменяется объемная скорость подачи сырья при температурестадии 280 С. Сырьем является смесь легкого газойля коксования с 6 мас,фбензина коксования, Результаты приведены в табл. 8. Как следует из данных табл. 8, с увеличением объемной скорости увеличиваются содержание серы в гидрогенизате, иодное и малеиновое числа, Наилучшие результаты получены при объемной скорости подачи сырья 1 - 2 ч-1Пример 5. Условия те же, что в примере 1, за исключением того, что температурастадии процесса 280 С и изменяется давле 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ние настадии процесса от 1 до 4,5 МПа. Сырьем стадии была смесь легкого гаэойля коксования с 6 мас.бензина коксования, Результаты приведены в табл. 9, Как следует из данных табл, 9, с увеличением давления резко снижаются иодное и малеиновое числа и при давлении 4 - 4,5 МПа содержание непредельных и диеновых удовлетворяет требованиям, предъявляемым к сырью гидрообессеривания, Держать давление более 4,5 МПа нецелесообразно из-за увеличивающегося расхода водорода.П р и м е р 6. Условия те же, что в примере 1, эа исключением того, что настадии процесса температура 320 С, давление 5 МПа, Результаты приведены в табл, 10. Как следует из данных табл. 10, закономерности, установленные длястадии в примере 1, сохраняются, увеличивается также выход гидрогенизата за счет перераспределения бензина в дизельное топливо,Формула изобретения 1. Способ очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождения путем гидрообессеривания в присутствии катализатора, содержащего оксиды металлов Ч и И групп, при повышенной температуре и давлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения срока службы катализатора гидрообессеривания, исходное сырье, содержащее 1 - 45 мас,фбензина вторичного происхождения, предварительно подвергают гидрированию при температуре 240- 280 С, давлении 4 - 4,5 МПа в присутствии катализатора, содержащего мас. ф ;Оксид никеля 18,0Оксид молибдена 40,0Оксид кремния 12,0Оксиды РЗЭ 3,7Оксид алюминия Остальное, и полученный продукт перед гидрообессериванием смешивают с прямогонным дизельным топливом, взятым в количестве81 - 98 мас. .2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что гидрообессеривание приводят при температуре 320 - 360 С и давлении 3,0-5,0 МПа.10 1799901 Продолжение табл,2,Таблица 3 Таблица лем коксовани лияние количества бензина коксования в сме ойства гидрогенизата ста ри ТС, Р 4,0 МПа, Ч 2 ч легким газой- гидрирования79 Н.К. 115 155 214 267 305 318 Общий выход,97,0 96,0 96,0 97,0 96,0 О97,0 96,5 98,0 96,5 3, Срокслужбы катали- зато а, тыс,ч 11,2 10,9 10,6 1 1,5 8,5 9,7 7,5 8,2 7,6 Таблица 5 Влияние количества гидрогенизата стадии в смеси с прямогонным дизельным топливом на свойства гидрогенизата И стадии при Т 360 С,Р З,ОМПа, Ч 4 ч1799901 14 Продолжение табл,5. Таблица 6 Свойства гидрогенизата после трех стадий абл и ца Влияние температуры стадии процесса на свойства гидрогенизатастади Р 4 МПа, Ч 2 ч, сырье: 94 мас.% газойля и 6 мас,обензина30,0 22,3 759 49,2 17,1 2,1 Фракционный состав,Выхо, о Таблица 8 Влияние объемной скоростистадии процесса на свойства гидрогенизата стадии. Р 4,0 МПа, Т 280 С, сырье: 94 мас,% газойля и 6 мас,% бензина Глубина гидрирования олефинов, % Глубина гидрирования диенов, %1799901 18 17 Таблица 9 Влияние давления стадии процесса на свойства гидрогенизитастадии. Т 280 С, Ч 2 ч Таблица 10 ным дизельным топливом на свойства гидрогенизатастадии. Т 320 С, Р 5,0 МПаВлияние количества гидрогенизатастадии в смеси с прямогон

Смотреть

Способ очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождения