CS231730B1 - Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon - Google Patents

Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon Download PDF

Info

Publication number
CS231730B1
CS231730B1 CS813900A CS390081A CS231730B1 CS 231730 B1 CS231730 B1 CS 231730B1 CS 813900 A CS813900 A CS 813900A CS 390081 A CS390081 A CS 390081A CS 231730 B1 CS231730 B1 CS 231730B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
pyrolysis
pressure
hydrogen
catalyst
hydrocarbon
Prior art date
Application number
CS813900A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS390081A1 (en
Inventor
Oldrich Svajgl
Vlastimil Kadlec
Milan Vitvar
Original Assignee
Oldrich Svajgl
Vlastimil Kadlec
Milan Vitvar
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, Vlastimil Kadlec, Milan Vitvar filed Critical Oldrich Svajgl
Priority to CS813900A priority Critical patent/CS231730B1/en
Publication of CS390081A1 publication Critical patent/CS390081A1/en
Publication of CS231730B1 publication Critical patent/CS231730B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Vynélez se týká zlepšení kvality kapalné uhlovodíkové suroviny pro pyrolýzu na plynné nenasycené uhlovodíky kombinací katalytické hydrogenační rafinace na katalyzátoru obsahujícím sirníky kovů na aluaině a katalytickou dearomatizacl na katalyzátorech obsahujících platinu, případně rhenium na alumině s obsahem chloru a ti tániuradioxidu. Získá se surovina pro pyrolýzu, poskytující vysoký výtěžek nenasycených plynných uhlovodíků.The invention relates to improving the quality of the liquid hydrocarbon feedstock for gaseous pyrolysis unsaturated hydrocarbons by catalytic combination catalyst hydrotreating containing metal sulfides on aluain and catalytic dearomatizacl on catalysts containing platinum, or rhenium on alumina containing chlorine and thiamine dioxide. The raw material for pyrolysis is obtained, providing high yield of unsaturated gaseous hydrocarbons.

Description

Vynález ae týká způsobu úprevy kapalné uhlovodíkové suroviny pro pyrolýzu na plynné nenasycené uhlovodíky kombinací dvou katalytických pochodů při středních tlacích vodíku a získávání suroviny pro pyrolýzu poskytující větší výtěžek plynných nenasycených uhlovodíků. 'The present invention relates to a process for treating a liquid hydrocarbon feedstock for pyrolysis to gaseous unsaturated hydrocarbons by combining two catalytic processes at medium hydrogen pressures and obtaining a feedstock for pyrolysis providing a greater yield of gaseous unsaturated hydrocarbons. '

Plynné nenasycené uhlovodíky, zvi. etylen, propylen, případně butadien, jsou základními surovinami pro rozsáhlou oblast organických látek používaných ve věech odvětvích lidské činnosti. Získávejí se pyrolýzou ropných uhlovodíkových směsí různého složení podle kvality ropy, převážně však z alkanických benzinů, případně petroleje, obsahujících mono- i bicykl! cké aromáty, olefiny a dusíkaté sloučeniny, popřípadě znečištěných těžkými kovy. Každá z nečistot a vedlejších složek se projevuje nepříznivě při pyrolýze, snižuje výtěžky plynů a zanáší pyrolýzní zařízení.Gaseous unsaturated hydrocarbons, es. ethylene, propylene or butadiene are the basic raw materials for a wide range of organic substances used in all sectors of human activity. They are obtained by pyrolysis of petroleum hydrocarbon mixtures of different composition according to the quality of the oil, but mostly from alkane gasoline or kerosene containing both mono- and bicycles! Aromatic aromatics, olefins and nitrogen compounds, possibly contaminated with heavy metals. Each of the impurities and by-products is unfavorable in pyrolysis, reducing gas yields and fouling the pyrolysis device.

Existuje řada řešení, jimiž lze zlepšit kvalitu surovin pro pyrolýzu. Využívá se známých pochodů, jimiž se dají nečistoty a příměsi odstranit nebo snížit jejich koncentrace. Jsou to adsorpční pochody k odstranění těžkých kovů, extrakce aromatických uhlovodíků i olefinů, hydrogenační odsíření nebo vysokotlaká hydrogenace aromátů na sirníkovýeh katalyzátorech, případně nízkotlaké hydrogenace na vzácných kovech, jako jsou nikl nebo platina .There are a number of solutions to improve the quality of pyrolysis raw materials. Known processes are used to remove impurities and impurities or reduce their concentrations. These are adsorption processes to remove heavy metals, extraction of aromatic hydrocarbons and olefins, hydrogenation desulphurisation or high pressure hydrogenation of aromatics on sulfide catalysts, or low pressure hydrogenation on precious metals such as nickel or platinum.

Vynález přináší variantu, v níž se ke zlepšení kvality kapalné uhlovodíkové suroviny využívá úpravy postupu za využití moderních nízkoplatinových katalyzátorů pro ťičinnou hydrogenaci .The invention provides a variant in which a process modification using modern low-platinum catalysts for catalytic hydrogenation is used to improve the quality of the liquid hydrocarbonaceous feedstock.

Způsob zlepšení kvality kapalné uhlovodíkové suroviny pro pyrolýzu na plynné nenasycené uhlovodíky, zvláště ropných benzinů, kombinací hydrogenační rafinace na smíšených sírnfkových katalyzátorech a tlakové dearofflátizece na nosičových katalyzátorech obsahujících drahé kovy pod tlakem vodíku a při zvýšených teplotách spočívá podle vynálezu v tom, že se odsířená uhlovodíková směs s bodem varu 30 až 250 °C, výhodně 100 až 190 °C, vede na destilační kolonu s 5 až 20 patry a destilační zbytek zbavený lehkých uhlovodíků do Cr,, sirovodíku, vody a s obsahem síry ωβχ. do 50 ppm se uvádí do dvou až čtyř vrstev katalyzátoru obsahujícího 0,2 až 0,5 % hmot. rhania na alumině s 0,05 % až 5 % hmot. titandioxidu,A method for improving the quality of a liquid hydrocarbon feedstock for pyrolysis to gaseous unsaturated hydrocarbons, in particular petroleum naphtha, by combining hydrogenation refining on mixed sulfur catalysts and pressure dearofflateization on supported catalysts containing precious metals under hydrogen pressure and at elevated temperatures the mixture having a boiling point of 30 to 250 ° C, preferably 100 to 190 ° C, leads to a distillation column with 5 to 20 plates and a distillation residue depleted of light hydrocarbons into C r , hydrogen sulphide, water and sulfur content ωβχ. up to 50 ppm is introduced into two to four catalyst layers containing 0.2 to 0.5 wt. rhania on alumina with 0.05 to 5 wt. titanium dioxide,

0,1 až 0,5 % hmot. síry a 0,5 až 1,5 % hmot. chlorů spolu s vodíkem, který cirkuluje alespoň 90 % doby pracovní periody přes desikátor, např. aluminu nebo molekulové síto, pod tlakem 2 až 3 MPa, při objemové rychlosti 0,5 až 1,5 objemů na objem katalyzátoru a hodi ζη.· a při postupně se zvyšujících teplotách na vstupech do reakčních vrstev o 5 až 50 nG v rozmezí 180 až 250 °C na první vrstvě.0.1 to 0.5 wt. % sulfur and 0.5 to 1.5 wt. chlorine together with hydrogen which circulates at least 90% of the working time through a desiccator, eg alumina or molecular sieve, at a pressure of 2 to 3 MPa, at a volumetric rate of 0.5 to 1.5 volumes per catalyst volume per hour. at progressively higher temperatures at the entrances to the reaction layers of 5-50 G n in the range from 180 to 250 ° C on the first layer.

Postup vynálezu zahrnuje tedy úpravu ropných benzinů, a to širokého destilačního rozmezí, nebo benzínových frakcí, zvláště těžkých, případně též ve směsi s petrolejovými frakcemi z ropy. Nejsou vyloučeny i jiné suroviny ze sekundárních zdrojů nebo neropného původu, zatím nevhodné pro pyrolýzu.The process of the invention thus involves the treatment of petroleum naphtha over a wide distillation range, or gasoline fractions, particularly heavy, possibly also in admixture with petroleum petroleum fractions. Other raw materials from secondary sources or non-petroleum sources not yet suitable for pyrolysis are not excluded.

Řadou zkoušek se zjistilo, že v předmětu vynálezu definovaný hydrogenační platíno-rheniový katalyzátor mé vysoké saturační vlastnosti při nízké koncentraci vody, na kterou je citlivější než obvyklé katalyzátory. Je však ekonomicky výhodnější, než katalyzátory s vysokými obsahy vzácných kovů. Také podmínky hydrogenace aromátů ve druhém stupni jsou důležitým rysem vynálezu, nebot je nutno odstupňováním vstupních teplot rozložit hydrogenaci do optimální oblasti teplot a vyloučit přechod do dehydrogenační oblasti. K tomu slouží 1 pracovní tlak.It has been found by a number of tests that the hydrogenated platen-rhenium catalyst defined in the present invention has a high saturation property at a low water concentration to which it is more sensitive than conventional catalysts. However, it is economically more advantageous than catalysts with high noble metal contents. Also, the hydrogenation conditions of the aromatics in the second stage are an important feature of the invention, since by varying the inlet temperatures, it is necessary to decompose the hydrogenation to the optimum temperature range and to avoid the transition to the dehydrogenation region. One working pressure is used for this.

Hlavními efekty postupu podle vynálezu proti jiným obdobným postupům jsou tedy nízká energetické náročnost daná nízkými teplotami a snížené náklady na katalyzátory, které obsahují prakticky nižší koncentrace zvláště drahých kovů a je jich do reakčního prostoru dodáváno méně. Vzhledem k efektu při použiti produktu k výrobě pyrolyzních plynů je předností rnpvého postupu také zachování koncentrace n-alkanú v produktu. To je dosaženo volbou neiso3 231730 nerujícího katalyzátoru a reakčních podmínek. Je přitom známo, že výtěžek etylenu z n-allranu proti i-alkanu se stejným počtem uhlíku je troj- až čtyřnásobný.Thus, the main effects of the process of the invention over other similar processes are low energy demands due to low temperatures and reduced catalyst costs, which contain practically lower concentrations of particularly precious metals and are less supplied to the reaction space. Due to the effect of using the product to produce pyrolysis gases, the advantage of the first process is also the maintenance of the concentration of n-alkanes in the product. This is achieved by selecting a non-catalyst catalyst and reaction conditions. It is known that the yield of ethylene from n-allran versus i-alkane with the same number of carbon is three to four times.

Hlavní údaje pro osvětlení postupu podle vynálezu jsou uvedeny v následujícím příkladu.The main data for illuminating the process according to the invention are given in the following example.

PříkladExample

z. pyrolyzního nástřiku byl vybrán těžký benzin, jehož analytické hodnoty jsou uvedeny V tabulce 1, v níž jsou dále uvedeny hodnoty produktů jeho hydrogenace na katalyzátoru obsahujícím 4 % hmot. CoqSq a 12 % hmot. MoSo na gama alumině při těchto podmínkách:The pyrolysis feedstock was selected from heavy naphtha, the analytical values of which are given in Table 1 below, and the hydrogenation products thereof on a catalyst containing 4 wt. % CoqSq and 12 wt. MoS o on gamma alumina under the following conditions:

reakční tlakreaction pressure

IíHSV (objemová rychlost)IHSV (volumetric rate)

Hg : CH teplotaH g: Temperature CH

Produkt byl na koloně o cca 20 TP při tlaku lehkých uhlovodíků Cg až 0,-.The product was on a column of about 20 TP at a pressure of light hydrocarbons Cg to 0.

3,0 MPa obj./obj. kot. h 250 obj./obj.3.0 MPa v / v kot. h 250 v / v

300 °C300 [deg.] C

0,25 MPa zbaven HgS a HgO i rozpuštěných0.25 MPa free of HgS and HgO dissolved

Vedl se do trojstupnové hydrogenační mínkách:It led to three-stage hydrogenation points:

P ; CHP; CH

L1ÍSV (obj. rychlost) teploty katalyzátor jednotky, kde se dearomatizevel při těchto pod3,0 MPaL1ISV (vol. Velocity) temperature catalyst unit where it dearomatizevel at these below 3.0 MPa

00Θ obj./obj.00Θ obj./obj.

a 2 obj./obj. h 150 až 400 °Cand 2 v / v h 150-400 ° C

0,3 % hmot, Pt a 0,30 Ϊ hmot. Ko na alumině ·- 0,7 % hmot. chloru a 0,15 % hrnci. Ϊ:0,,0.3 wt.%, Pt and 0.30 wt. Ko on alumina · - 0.7 wt. chlorine and 0.15% pot. Ϊ: 0 ,,

V tabulce 2 jsou uvedeny výsledky hydrogenace při použití sušeného plynu s obsahem vlhkosti pod 10 ppm obj. Je uvedena teplota na 3. vrstvě katalyzátoru (teploty v 1. a 2. vrstvě byly sníženy o 10, resp. 5 °C).Table 2 shows the hydrogenation results using a dried gas with a moisture content below 10 ppm vol. The temperature on the 3rd catalyst layer is shown (the temperatures in the 1st and 2nd layers were reduced by 10 and 5 ° C, respectively).

Z tabulky je patrno, že dochází v rozsahu teplot chráněném vynélozem při sušení t-3:·ui k hluboké dearoraatt zuei a prakticky k úplnému odstraněni olsfinů. Výtěžek kapalného produktu je vyšší než 100 % hmot. Při optimálním cca 80% oder onatisováni se získá pří stejná ostrosti pyrolýzy ze stejného množství nástřiku o 10 % více lehkých nenasycených uhlovodíků a méně aromatického benzinu. Výběr těžkého benzinu obsahujícího v aromátech převážně Co+ aromáty vede navíc k tomu, že se jejich obsah při mírnějším režimu pyrolýzy v pyrolýznímIt can be seen from the table that deep dearoraatt zuei occurs in the temperature range protected by the invention when drying t-3: · ui and virtually complete removal of olsfins. The yield of the liquid product is greater than 100% by weight. At an optimum ca 80% oderatisation, with the same pyrolysis sharpness, 10% more light unsaturated hydrocarbons and less aromatic gasoline are obtained from the same feed rate. In addition, the choice of heavy naphtha containing predominantly C o + aromatics in aromatics results in their content being reduced by pyrolysis

benzinu snižuje a vzrůstá tím Tabulka 1 Gasoline decreases and increases by this Table 1 koncentrace Cg Cg concentration až Cg aromátů. up to Cg of aromatics. Charakteristika suroviny Characteristics of raw material pro pyrolýzu a for pyrolysis a jejích produktů po 1 of its products after 1 . stupni hy drogerií . degree hy drugstore vynálezu. invention. surovina raw material produkt product d20 d 20 0,766 0,766 0,764 0,764 destilační křivka °C distillation curve ° C začátek beginning 130 130 120 120 10 % obj. 10% vol. 142 142 140 140 50 % obj. 50% vol. 147 147 146 146 90 % obj. 90% vol. 160 160 160 160 95 % obj. 95% vol. 164 164 1 64 1 64 konec end 1 77 1 77 175 175

S ppm Br - index mg Br/100 g aromáty % hmot. With ppm Br - index mg Br / 100 g aromatics surovina 950 750 12,9 raw material 950 750 12.9 produkt pod 1 160 12,7 product under 1 160 12.7 Tabulka 2 Table 2 Vliv teploty na Influence of temperature on dearomatizaci dearomatization odsířené suroviny. desulphurised raw materials. teplota °C temperature ° C 150 150 200 250 200 250 300 300 350 350 LHSV LHSV i ,0 i, 0 1,0 1.0 1,0 1.0 1,0 1.0 1,0 1.0 obj./obj. h obj./obj. h d20 d 20 0,766 0,766 0,765 0.765 0,760 0.760 0,760 0.760 0,761 0,761 Br - index Br - index 33 33 9 9 8 8 29 29 257 257 mg Br/100 g mg Br / 100 g aromáty % hmot. % aromatics 12,7 ’ 12.7 ’ 10,1 10.1 3,8 3.8 1,9 1.9 4,7 4.7 dearomatizace dearomatizace 0 0 20,4 20.4 70,0 70.0 84,7 84.7 63,0 63.0 Podobné výsledky Similar results se dosáhly v have reached in • prvním stupni s katalyzátorem • first stage with a catalyst obsahujícím 2,5 containing 2.5 % COgSg, % COgSg,

1,6% Ni^Sg β 14 % MoSg a ve druhém stupni s katalyzátorem obsahujícím 0,6 % hmot. Pt bez rhenia s titanem, chlorem i sírou.1.6% Ni ^ Sg β 14% MoSg and in the second stage with a catalyst containing 0.6% wt. Pt free from titanium, chlorine and sulfur.

Při dearomatizaci frakce 100 až 170 °C na stejném katalyzátoru Pt Re se snížily v rozmezí teplot 250 až 270 °C aromáty z 8,5 % hmot. na 1 ,5 % hmot. a vzrostl obsah naftenů na 31 % hmot. I tato koncentrace naftenů je vhodná v surovině pro pyrolýzu.When the fraction 100 to 170 ° C was dearomatized on the same Pt Re catalyst, the aromatics were reduced from 8.5 wt. % to 1.5 wt. and the naphthenic content increased to 31 wt. This concentration of naphthenes is also suitable in the raw material for pyrolysis.

Produkt získaný postupem podle vynálezu měl podle hmotově spektrometrické analýzy spojené s plynovou chromatograflí molérní poměr n-alkanů k i-alkanům v rozsahu uhlovodíkových čísel 6 až 10 průměrně 2:1. Při obdobných postupech, v nichž byl vynechán některý znak vynálezu (zvýšená teplota zvláětě v důsledku nezvládnutí exotermičnosti hydrogenace aromátů) došlo ke snížení poměru až na cca 55 % molových n-alkanů ve směsi alkanů β vzniklo až 30 % metylcyklopentanů z aromátů.The product obtained by the process of the invention had a molar ratio of n-alkanes to i-alkanes in the range of hydrocarbon numbers 6 to 10 on average 2: 1 according to mass spectrometric analysis associated with gas chromatography. In similar processes, omitting some feature of the invention (elevated temperature especially due to the lack of control of the exothermicity of aromatic hydrogenation), a ratio of up to about 55 mole% of n-alkanes in the alkane β mixture resulted in up to 30% methylcyclopentanes from aromatics.

Claims (1)

Způsob úpravy kapalné uhlovodíkové suroviny pro pyrolýzu na plynné nenasycené uhlovodíky, zvláště ropných benzinů, kombinací hydrogenační rafinace na smíšených sirníkových katalyzátorech a tlakové dearomatizace na nosičových katalyzátorech obsahujících drahé kovy pod tlakem vodíku při zvýšených teplotách, vyznačený tím, že se odsířená uhlovodíková směs s bodem varu 30 až 250 °C, výhodně 100 až 190 °C vede na destilační kolonu s 5 až 50 patry a destilační zbytek zbavený lehkých uhlovodíků do , sirovodíku a vody a s obsahem síry do 50 ppm se uvádí do dvou až čtyř vrstev katalyzátoru obsahujícího 0,2 až 0,5 % hmot. platiny a 0,2 až 0,5 % hmot. rhenia na alumině s 0,05 % až 5 % hmot. titandioxidu, 0,01 až 0,5 % hmot. síry a 0,5 až 1,5 % hmot. chloru spolu s vodíkem, který cirkuluje alespoň 90 % doby pracovní periody přes desikátor, např. aleminu nebo molekulové síto, pod tlakem 2 až 3 MPa, při objemové rychlosti 0,5 až 1,5 objemů na objem katalyzátoru a hodinu a při postupně se zvyšujících teplotách na vstupech do reakčních vrstev o 5 až 50 °C v rozmezí 180 až 250 °C na první vrstvě.Process for the treatment of liquid hydrocarbon feedstock for pyrolysis to gaseous unsaturated hydrocarbons, in particular petroleum naphtha, by a combination of hydrotreating on mixed sulphide catalysts and pressure dearomatization on supported catalysts containing precious metals under hydrogen pressure at elevated temperatures, characterized in that the desulphurized hydrocarbon mixture 30 to 250 [deg.] C., preferably 100 to 190 [deg.] C., is fed to a 5 to 50 tray distillation column and the distillation residue free of light hydrocarbons in, hydrogen sulphide and water and having a sulfur content of up to 50 ppm is introduced into two to four layers of catalyst containing 0.2 % to 0.5 wt. % platinum and 0.2 to 0.5 wt. rhenium on alumina with 0.05 to 5 wt. % of titanium dioxide, 0.01 to 0.5 wt. % sulfur and 0.5 to 1.5 wt. chlorine together with hydrogen, which circulates at least 90% of the working time through a desiccator, eg alemine or molecular sieve, at a pressure of 2 to 3 MPa, at a volume rate of 0.5 to 1.5 volumes per catalyst volume per hour and gradually increasing the inlet temperatures of the reaction layers by 5 to 50 ° C in the range of 180 to 250 ° C on the first layer.
CS813900A 1981-05-27 1981-05-27 Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon CS231730B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS813900A CS231730B1 (en) 1981-05-27 1981-05-27 Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS813900A CS231730B1 (en) 1981-05-27 1981-05-27 Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS390081A1 CS390081A1 (en) 1984-05-14
CS231730B1 true CS231730B1 (en) 1984-12-14

Family

ID=5380412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS813900A CS231730B1 (en) 1981-05-27 1981-05-27 Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS231730B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS390081A1 (en) 1984-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3730876A (en) Production of naphthenic oils
US5003118A (en) Isomerization of benzene-containing feedstocks
RU2149172C1 (en) Gasoline desulfurization process
EP0211593B1 (en) Process for the removal of polynuclear aromatic hydrocarbon compounds from admixtures of liquid hydrocarbon compounds
US3717571A (en) Hydrogen purification and recycle in hydrogenating heavy mineral oils
EP0228163A1 (en) A catalytic reforming process employing an improved nickel adsorbant for sulfur removal
Tam et al. Desulfurization of fuel oil by oxidation and extraction. 2. Kinetic modeling of oxidation reaction
US3155608A (en) Process for reducing metals content of catalytic cracking feedstock
US3234298A (en) Selective hydrogenation
EP0788534B1 (en) Synthetic wax for food applications
US2770578A (en) Saturating of a hydrocarbon fraction with hydrogen and then hydrodesulfurizing said fraction
EP0525602A2 (en) Removal of arsenic compounds from light hydrocarbon streams
Verderone et al. Influence of chlorine content on the behavior of Pt-Re/Al2O3 catalyst for naphtha reforming
US2574451A (en) Catalytic desulfurization of petroleum hydrocarbons
US3442796A (en) Continuous low pressure reforming process with a prereduced and presulfided catalyst
US3236765A (en) Denitrogenation of hydrocarbon mixtures
US3658690A (en) Gasoline upgrading
US3481996A (en) Process for hydrodesulfurization of cracked gas oils and the production of dimethyldecalins and fuel oil blending components
US3317622A (en) Polycyclic aromatics for hydrodealkylation
US2574447A (en) Catalytic desulfurization of petroleum hydrocarbons
US2574450A (en) Desulfurization of hydrocarbon extracts
CS231730B1 (en) Preparation of hydrocarbon liquid for pyrolisis to gaseous unsaturated hydrocarbon
US3533937A (en) Octane upgrading by isomerization and hydrogenation
US3595780A (en) Process for stabilization of diolefin-containing hydrocarbons
US3388056A (en) Process for the hydrogenation of steam cracked naphtha