CS208560B1 - Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty - Google Patents

Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty Download PDF

Info

Publication number
CS208560B1
CS208560B1 CS341079A CS341079A CS208560B1 CS 208560 B1 CS208560 B1 CS 208560B1 CS 341079 A CS341079 A CS 341079A CS 341079 A CS341079 A CS 341079A CS 208560 B1 CS208560 B1 CS 208560B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydrogen
catalyst
pressure
mpa
under
Prior art date
Application number
CS341079A
Other languages
English (en)
Inventor
Oldrich Svajgl
Jakub Rosenthal
Karel Vanek
Original Assignee
Oldrich Svajgl
Jakub Rosenthal
Karel Vanek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oldrich Svajgl, Jakub Rosenthal, Karel Vanek filed Critical Oldrich Svajgl
Priority to CS341079A priority Critical patent/CS208560B1/cs
Publication of CS208560B1 publication Critical patent/CS208560B1/cs

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

(54) Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty
Vynález se týká způsobu přeměny sirných ropných benzinů na aromatické koncentráty probíhající za přítomnosti kombinace hydrogenačně-rafinačního a reformovacího katalyzátoru při zvýšených teplotách a pod tlakem vodíku.
Přeměny ropných benzinů na aromatické koncentráty se stále zdokonalují technicky i z hledisek maximální ekonomičnosti. Procesy, které vedou k maximálním výtěžkům aromátů s minimálními náklady, jsou v trvalém vývoji. Zdokonalují se jednotlivé stupně komplexního technologického postupu vycházejícího ze sirných alkanických ropných benzinů a dávajícího aromatický koncentrát vhodný pro petrochemické účely i pro výrobu nejkvalitnějších autobenzinů. Komplexní postup zahrnuje hydrorafinační předčištění benzinu, odstranění vody, sirovodíku, případně čpavku a troj- až čtyřstupňové reformování na mono- až polymetalických katalyzátorech. Principiálně jsou pro hydrorafinační reakce doporučovány smíšené oxidické i sulfidické katalyzátory obsahující aktivní kovy v uvedených sloučeninách na nosičích různého typu, převážně však na kysličníku hlinitém. Pro reformovací stupeň se využívá monometalických katalyzátorů obsahujících platinu nebo nověji iridium na alumině a polymetalických typů, kde se kombinují dva a více kovů prakticky z celého periodického systému. Koncentrace kovů jsou dávány do souladu s použitým tlakem i typem suroviny. Existují však ještě nedostatky všech stávajících postupů a to jak v hydrorafinačním stupni, tak i v reformin2 govém stupni. Katalyzátory s kombinací oxidů nebo sulfidů vyžadují relativně vysoké teploty a vysoký tlak vodíku. Není jednoznačně dán postup aktivace pro hydrodesulfurační i hydrogenační funkci katalyzátoru. Produkt z hydrorafinačního stupně má vyšší obsah síry než vyžadují moderní reformovací katalyzátory a také hydrogenace olefinických sloučenin není na odpovídající úrovni. Hydrorafinační stupeň pracuje při vyšších teplotách, což vede ke zvýšeným nákladům na energii. Aktivační postupy vedou k nedokonalé přeměně oxidů na sulfidy, zvláště u kovů 8. skupiny periodické soustavy. Důsledek nedokonalé činnosti hydrorafinace se projeví i ve větší spotřebě katalyzátoru v tomto stupni. Navíc je nutno jistit funkci reformingového katalyzátoru vyšší koncentrací platiny, iridia a dalších drahých kovů, vypořádat se nákladnými postupy se sírou, která přechází na citlivé polymetalické katalyzátory, počítat se sníženým výtěžkem aromatických koncentrátů a se zhoršenou čistotou vodíku. Kromě toho je nutno řešit korozivní působení sloučenin síry, halogenvodíků a vody na reformingovém stupni.
Vynález řeší tuto situaci v kombinovaném způsobu přeměny ropných benzinů na aromatické koncentráty za přítomnosti hydrogenačně-rafinačního a reformovacího katalyzátoru při zvýšených teplotách a pod tlakem vodíku. Je význačný tím, že benziny z destilace ropy obsahují 50 až 5000 ppm síry ve formě organických sloučenin se zahřívají s plynem, obsahujícím jako hlavní
208 580
208 560 složku vodík, na teplotu 260 až 400 °C pod tlakem 1,0 až 5,0 MPa a uvádějí se do styku s hydrorafinačním katalyzátorem. Ten obsahuje 2 až 8 % hm. sirníku kovů skupiny železa a 8 až 20 % hm. sirníků molybdenu na aktivní alumině. Je připraven podle vynálezu nanesením 1 části aktivních složek koprecipitací nebo koextrudací a 1 až 10 částí aktivních složek sycením vyžíhaných koprecipltovaných nebo koextrudovaných částic. Je aktivován pod tlakem 0,5 až 3,0 MPa sulfidací sirovodíkem spojenou s redukcí vodíkem. Při hydrorafinaci je objemový poměr mezi benzinem a katalyzátorem 2 až 10 za hodinu a mezi vodíkem a kapalnými uhlovodíky 20 až 500 m3 N/m3. Vzniklý produkt se pak oddělí od H2S, H2O a lehkých uhlovodíků do iC6 jejich oddestilováním při tlaku 0,1 až 0,8 MPa. Zbylé suché výševroucí složky a plyn obsahující převážně vodík se uvádějí po zahřátí na 460 až 540 °C pod tlakem 1 až 5 MPa do styku s polymetalickým katalyzátorem, obsahujícím 0,15 až 0,35 % hm. platiny, 0,15 až 0,35 % hm. rhenia a 0,05 až 2 % hm. titanu na chlorem aktivované alumině. Reformovací reakce probíhá ve třech stupních, z nichž první je charakterizován objemovým poměrem uhlovodíků ke katalyzátoru při reakci 10 až 30, druhý 5 až 15 a třetí 2 až 6. Ve všech třech stupních se udržuje molární poměr mezi vodíkem a uhlovodíky 2,5 až 8,0. Katalyzátor v jednotlivých stupních se uvede na vysokou aktivitu dvojnásobnou redukcí vodíkem s vloženou reoxidací vzduchem a sulfidací sirouhlíkem při teplotách 350 až 550 °C. Je udržován v průběhu pracovní periody na vysoké selektivitě kombinací přídavků chlorderivátů uhlovodíků výhodně tetrachloretylenu a etylalkoholu o koncentracích kyslíku a chloru v benzinu 0,1 až 100 ppm. Po poklesu selektivity se reaktivuje postupnou oxidací koksu vzduchem, rechlorací chlorderiváty uhlovodíků výhodně tetrachloretylenem a vzduchem, aktivací vzduchem, redukcí suchým vodíkem a sulfidací sirouhlíkem pří teplotách v rozmezí 300 až 550 °C a při tlaku 0,2 až 3,0 MPa.
Rozborem postupu podle vynálezu lze nalézt znaky přinášející kvalitativní zlepšení přeměny benzinů na aromatické koncentráty. I když všechny uvedené podmínky mají svou důležitost, lze především vytknout modifikaci složení, přípravy a aktivaci hydroraflnačního katalyzátoru v první části a s tím spojenou úpravu složení polymetalického katalyzátoru, jehož aktivace, stabilizace a reaktivace navazuje na předchozí čs. autorská osvědčení č. 191 644, 202 766 a 203 496.
Pro hydrorafinační stupeň zahrnuje vynález katalyzátory obsahující oxid molybdenu na alumině, aktivovaný oxidy železa anebo kobaltu anebo niklu. Koncentrační rozsahy chrání sumu sirníků uvedených kovů a poměr k sirníkům molybdenu, vynález však výhodně využívá hlavně oxidů niklu anebo kobaltu v hmotovém poměru k oxidu molybdenu 3 až 4:10 až 16 v katalyzátoru před sulfidací. Vytknuté sulfidické sloučeniny zdůrazňují, že aktivními složkami nejsou případně nenasířené oxidy, ale sulfidy nestechiometrického složení, vzniklé spolupůsobením vodíku při zvýšené teplotě. Lze použít teplot v rozmezí 20 až 450 °C a siřícím činidlem může být i sirovodík,, který za těchto podmínek vzniká z různých organických sirných sloučenin zvi. S-derivátů uhlovodíků. Optimální rozložení aktivních sloučenin v katalyzátoru se optimalizuje již při přípravě. Nejprve se společně srážejí oxidy kovů, nebo se po peptizaci gelů s roztoky kovových sloučenin společně extrudují na výtlačky, případně lisují na tabletky. Tím vznikne báze katalyzátoru, v níž je část aktivních kovů rovnoměrně rozložena, přičemž nemusí být poměr koextrudovaných nebo koprecipitovaných složek stejný jako v hotovém katalyzátoru. Vyžíhaná báze se pak dosycuje vodnými roztoky kovových solí dostupnými postupy — z přebytku roztoku nebo povrchovým sycením. Takto vznikne dostupný systém, který se aktivací podle vynálezu převede na nestechlometrickou směs sulfidů. Takto vzniklý katalytický systém pro hydrorafinaci dovoluje práci při značně snížených teplotách, nebo lze zvýšit několikanásobně poměr mezi uhlovodíky a katalyzátorem. I tak vznikne prakticky bezsirný produkt, což se projeví i v reformingovém stupni, kde poklesne koncentrace sirovodíku v cirkulujícím plynu na hodnotu okolo 1 až 2 mg/m3. Tak se získá surovina pro reformování, která vyžaduje relativně méně stabilní katalyzátor pro dlouhé pracovní cykly. Zde vynález doporučuje rozmezí koncentrací a v něm lze vybrat dvě alternativy polymetalického systému: s nižšími obsahy kovů např. 0,15 až 0,25 % hm., což dovoluje kvalitně upravená surovina, nebo vyšší koncentrace kovů — 0,25 až 0,35 % hm., kdy při středotlakých podmínkách katalyzátor prakticky nestárne a lze očekávat o 100 až 200 % delší pracovní cykly.
I když jednotlivá média jsou rámcově charakterizována v popisu podstaty vynálezu, platí některá následující upřesnění: Plyny obsahující jako hlavní složku vodík jsou směsi vodíku a nasycených uhlovodíků a mohou být do jednotky přiváděny z jiné reformovací jednotky nebo z jiných jednotek vyrábějících plyny obsahující vodík. Některá média jsou zcela přesně definována, avšak lze např. použít na chlorací i jiné chlorderiváty uhlovodíků a pro hydrataci i vodu nebo jiné alkoholy případně jiné organické kyslíkaté sloučeniny.
V níže uvedených příkladech jsou ukázány hlavní' charakteristiky vynálezu. Příklad jen ilustruje vynález, neomezuje však svými údaji rozsah vynálezu.
208 560
Příklad
Destilací ropy se připravila benzinová frakce vroucí mezi 80 až 175 °C s obsahem síry 400 ppm převážně ve formě thiofenických homologů. Pro výrobu aromatického koncentrátu se připravily tři typy hydrorafinačních katalyzátorů, dva podle vynálezu a jeden běžným způsobem. Jejich složení uvádí tabulka 1. Pro dobré srovnání je použito vždy stejné aluminy. V tabulce jsou přehledně vyznačeny i postupy příprav.
Benzin byl hydrogenačně rafinován na uvedených katalyzátorech aktivovaných jednak běžně, jednak podle vynálezu. Podmínky byly voleny velmi tvrdé k rozpoznání rozdílů v úrovni hydrorafinace a v úrovni hydrogenace olefinů.
Tabulka 1
Katalyzátory pro hydrogenační rafinaci benzinů.
Z tabulky 2 jsou patrny rozdíly ve výsledcích, z nichž jasně vyplývá přednost kombinace katalyzátorů podle vynálezu s aktivací podle vynálezu.
Různě odsířené a hydrogenované benziny, zbavené H2O, H2S a iC6, se reformovaly na katalyzátoru s 0,20 % hm. Pt a 0,20% hm. Re na aktivní alumině s titanem a chlorem, Testy se provedly při tlaku 1,5 MPa a na vysokou konverzi okolo 65 až 68 % hm. aromátů v produktu.
V tabulce 3 jsou porovnány obě suroviny nestejně rafinované. Ke zlepšení stability se špatně rafinovanou surovinou se musely zvýšit rychleji teploty. Katalyzátor bylo nutno nahradit typem obsahujícím 0,4 % Pt a 0,40 % Re a teprve tehdy se dosáhlo srovnatelných výsledků.
kat. č. 1 2 3
typ běžný podle vynálezu podle vynálezu
příprava koprecipitací koprecipitací koextrudací
složení a dosycením 1:4 a dosycením 1:4
MoO3 % hm 12,0 12,0 12,0
CoO % hm 3,5 3,5 1,75
NiO % hm 0 0 1,75
Tabulka 2
Hydrogenační rafinace benzinové frakce na katalyzátorech z tab. 1.
kat. č. 1 2 3
hydrog. produkt při 300 °C, 2,0 MPa LHSV = 4 h*1:
S ppm 8 1 1
Br — index mg Br/100 g 250 110 70
Tabulka 3
Reformování nestejně rafinovaných surovin na polymetalických katalyzátorech.
(p = 1,5 MPa, LHSV = 3,0 h_1, mol. poměrH2:CH 5:1, OČVM produktu = 98—100)
surovina č. výsledky reformování 1 1 2 podle vynálezu na kat. č. 2 a 3)
S ppm 8 8 1
na kat. Pt—Re 0,2-0,2 0,4-0,4 0,2-0,2
stabilita hod. 168 420 405
208 580

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT vynálezu
    Způsob přeměny sirných ropných benzinů na aromatické koncentráty za přítomnosti hydřogenačně rafinačního a reformovacího katalyzátoru při zvýšených teplotách a pod tlakem vodíku význačný tím, že benziny z destilace ropy obsahující 50 až 5000 ppm síry ve formě organických sloučenin se zahřívají s plynem, obsahujícím jako hlavní složku vodík, vedle lehkých nasycených uhlovodíků na teplotu 260 až 400 °C pod tlakem 1,0 až 5,0 MPa a uvádějí se do styku s katalyzátorem obsahujícím 2 až 8 % hm. sirníků kovů skupiny železa a 8 až 20 % hm. sirníků molybdenu na aktivní gama alumině, připraveným nanesením 1 části aktivních složek koprecipitací nebo koextrudací a 1 až 10 částí aktivních složek sycením vyžíhaných kopreclpltovaných nebo koextrudovaných částic a aktivovaným pod tlakem 0,5 až 3,0 MPa sulfidací sirovodíkem spojenou s redukcí vodíkem, přičemž objemový poměr mezi benzinem a katalyzátorem je 2 až 10 za hodinu a mezi vodíkem a kapalnými uhlovodíky 20 až 500 m3 N/m3, vzniklý produkt se pak oddělí od H2S, H2O a lehkých uhlovodíků do IC6 jejich oddestilováním při tlaku 0,10 až 0,80 MPa, zbylé suché, výševroucí složky a plyn obsahující převážně vodík se uvádějí do zahřátí na 460 až 540 °C pod tlakem 1 až 5 MPa do styku s polymetalickým katalyzátorem, obsahujícím 0,15 až 0,35 % hm. platiny, 0,15 až 0,35 % hm. rhenia a 0,05 až 2 % hm. titanu na chlorem aktivované alumině, ve třech stupních, z nichž první je charakterizován objemovým poměrem uhlovodíků ke katalyzátoru při reakci 10 až 30:1, druhý 5 až 15:1 a třetí 2 až 6,0:1 a ve všech třech stupních se udržuje molární poměr mezi vodíkem a uhlovodíky 2,5 až 8, přičemž katalyzátor v jednotlivých stupních je uveden na vysokou aktivitu dvojnásobnou redukcí vodíkem s vloženou reoxidací vzduchem a sulfidací sirouhlíkem při teplotách 300 až 550 °C a je udržován v průběhu pracovní periody na vysoké selektivitě kombinací přídavků chlorderivátů uhlovodíků výhodně tetrachloretylenu a etylalkoholu v koncentracích kyslíku a chloru v benzinu 0,1 až 100 ppm a konečně je reaktivován po poklesu selektivity postupnou oxidací koksu vzduchem, rechlorací směsí vzduchu a chlorderivátů uhlovodíků výhodně tetrachloretylenem, aktivací vzduchem, redukcí suchým vodíkem a sulfidací sirouhlíkem pří teplotách 300 až 550 °C a při tlaku 0,2 až 3,0 MPa.
CS341079A 1979-05-17 1979-05-17 Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty CS208560B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS341079A CS208560B1 (cs) 1979-05-17 1979-05-17 Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS341079A CS208560B1 (cs) 1979-05-17 1979-05-17 Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS208560B1 true CS208560B1 (cs) 1981-09-15

Family

ID=5374063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS341079A CS208560B1 (cs) 1979-05-17 1979-05-17 Způsob přeměny sirnýcli ropných benzinů na aromatické koncentráty

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS208560B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3389965A (en) Process for producing hydrogen by reaction of a hydrocarbon and steam employing a rhenium-containing catalyst
US4725571A (en) Presulfiding composition for preparing hydrotreating catalyst activity and process for presulfiding a hydrotreating catalyst
US6830678B2 (en) Process of desulphurizing gasoline comprising desulphurization of the heavy and intermediate fractions resulting from fractionation into at least three cuts
US2880171A (en) Hydrodesulfurization of hydrocarbons with catalyst composed of molybdenum and two members of the iron group metals
CA1119548A (en) Selective desulfurization
US3114701A (en) Catalytic hydrodenitrification process
US20060076271A1 (en) Process for the selective desulphurization of olefinic gasolines, comprising a hydrogen purification step
US4208271A (en) Process for the selective hydrogenation of gasolines comprising both gum-generating compounds and undesirable sulfur compounds
US4463206A (en) Process for producing benzene by hydrodealkylation of a hydrocarbon fraction comprising alkyl-aromatic hydrocarbons, olefinic hydrocarbons and sulfur compounds
US3094480A (en) Hydrodenitrogenation with high molybdenum content catalyst
US3063936A (en) Desulfurization of hydrocarbon oils
Byrns et al. Catalytic desulfurization of gasolines by cobalt molybdate process
US4582819A (en) Catalytic absorbent and a method for its preparation
FR2864102A1 (fr) Catalyseur d'hydrogenation selective d'olefines et sa preparation ainsi que son utilisation
US2573726A (en) Catalytic desulphurisation of naphthas
US4695366A (en) Desulfurization process
US3099617A (en) Pretreatment of catalyst employed in the hydrocracking of hydrocarbons
US4761509A (en) High selectivity process for dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons
US4171258A (en) Catalyst and process for hydroconversion of hydrocarbons using steam
US2732329A (en) nisoi
US3394077A (en) Hydrorefining in the presence of low hydrogen sulfide partial pressures
US3116232A (en) Process for upgrading cracked gasoline fractions
US3422001A (en) Process for the hydrogenation of unsaturated hydrocarbons
US4738771A (en) Hydrocarbon upgrading process
Viljava et al. Stability of CoMo/Al2O3 catalysts: Effect of HDO cycles on HDS