CS276652B6

CS276652B6 - Method of vacuum distillate hydrocracking from crude oil

Info

Publication number: CS276652B6
Application number: CS605589A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Skacha; Oldrich Ing Csc Svajgl; Vladimir Stanek; Josef Ing Suber
Original assignee: Chemopetrol
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Řeší se postup hydrokrakování vakuového destilátu pod tlakem vodíku, při němž se hluboko rafinovaný vakuový destilát ředí níževroucími frakcemi buď externími, nebo v. procesu vzniklými a upravují se parametry procesu k získání většího množství benzinu a/nebo lehkých středních frakcí. Současně se snižuje pokles aktivity lepší rozpustnosti vodíku ve směsi pro hydrokrakování .Vacuum hydrocracking is being addressed distillate under the pressure of hydrogen deep refined vacuum distillate is diluted lower boiling fractions either external or v. process and parameters are modified process gasoline and / or light medium fractions. At the same time, the decline in activity decreases solubility of hydrogen in the hydrocracking composition .

Description

Vynález se týká postupu hydrokrakování vakuového ropného destilátu, ke kterému se přidává středně vroucí plynový olej a směs se společně zpracovává hydrorafinací a hydrokrakováním, přičemž se podmínky na štěpném stupni upraví tak, že se získá část produktů vroucích pod bodem varu plynového oleje a zbytek v rozmezí bodu varuiplynového oleje.The present invention relates to a process for the hydrocracking of a vacuum petroleum distillate to which medium boiling gas oil is added and the mixture is treated together by hydrotreating and hydrocracking, the cleavage conditions being adjusted to give some boiling products below the boiling point of the gas oil and the remainder. boiling point of gas oil.

Hydrokrakování těžkých ropných frakcí se v současné době provádí za různých podmínek a s různými katalyzátory v závislosti na požadovaných produktech. Při nejčastější palivářské variantě se vede hluboko rafinový vakuový destilát do hydrokrakovacího stupně a produkt částečně zkonvertovaný na níževroucí podíly se odděluje od nezkcnvertovaného zbytku, který cirkuluje až do úplné konverze na níževroucí produkty. Podle úrovně konverze a recirkulace lze vyrábět plyny nebo benziny, nebo benziny a plynový olej vroucí do začátku bodu varu suroviny. Druhý postup se provádí přímým průchodem vakuového destilátu a podle teplot se volí konverze od 30 do 80 %. Kromě tvorby benzinu a plynového oleje dochází k hluboké přeměně zbytku, a to zejména k odstranění polyaromátů a části cykloalkanů. Pro oba zavedené způsoby hydrokrakování se volí jiný typ katalyzátoru. Při provozování technologie na přímý průchod může docházet ke dvěma nestandardním situacím. Při nedostatku suroviny s bodem varu mezi 300 až 550 °C je nutno snížit objemovou rychlost a vstupní teploty v rafinačním i hydrokrakovacím stupni, aby se zachoval výtěžek zbytku, který je cennou surovinou pro pyrolýzu na nízkovroucí olefiny, zvláště ethylen. Naopak v jednotce, v níž lze po strojní stránce zvyšovat množství nástřiku, nedovoluje požádávek na zachování stability katalyzátoru množství nástřiku zvyšovat, protože katalyzátor je náchylný ke tvorbě koksu při daném poměru vodíku k uhlovodíkům a daného tlaku.The hydrocracking of heavy petroleum fractions is currently carried out under different conditions and with different catalysts depending on the products required. In the most common fuel variant, the deep-refined vacuum distillate is passed to the hydrocracking stage and the product partially converted to low-boiling fractions is separated from the non-converted residue, which circulates until complete conversion to low-boiling products. Depending on the level of conversion and recirculation, gases or gasolines can be produced, or gasolines and gas oil boiling up to the beginning of the boiling point of the raw material. The second procedure is carried out by direct passage of a vacuum distillate and a conversion of 30 to 80% is chosen, depending on the temperature. In addition to the formation of gasoline and gas oil, the residue is profoundly converted, especially to remove polyaromatics and some cycloalkanes. A different type of catalyst is chosen for both established hydrocracking processes. There may be two non-standard situations when operating direct pass technology. In the absence of a feedstock with a boiling point between 300 and 550 ° C, it is necessary to reduce the volume rate and inlet temperatures in the refining and hydrocracking stages in order to maintain the yield of residue which is a valuable feedstock for pyrolysis to low boiling olefins, especially ethylene. Conversely, in a unit in which the amount of feed can be increased mechanically, the need to maintain catalyst stability does not allow the amount of feed to be increased because the catalyst is prone to coke formation at a given hydrogen to hydrocarbon ratio and pressure.

Vynález řeší problematiku hydrokrakování přímým průchodem v oboru problémových alternativách. Podle vynálezu se provádí hydrokrakování vakuového destilátu z ropy vroucího nad 300 °C na katalyzátoru šesté a osmé skupiny periodické soustavy na kyselém nosiči zejména na zeolitech podle tlakem vodíku po předchozí tlakové hydrogenační rafinaci tak, že se k vakuovému destilátu z ropy přidává navíc 3 až 50 % obj. níževroucích ropných frakcí vroucích mezi 180 až 400 °C a proces se vede při objemové rychlosti směsi 0,5 až 5 obj./obj.h s objemovým poměrem vodíku ke směsi 500 až 3 000 : 1 v hydrorafinačním i v hydrokrakovacím stupni při vstupních teplotách zvýšených proti vstupním teplotám při hydrokrakování samotného vakuového destilátu o 1 až 20 °C v rozmezí 340 až 427 °C. Frakce vroucí mezi 180 až 400 °C se podle vynálezu získávají přímo při atmosférické nebo vakuové destilaci ropy, resp. jejích zbytků snížením konce teploty varu atmosférického destilátu o 5 až 100 °C nebo snížením začátku teploty varu vakuového destilátu o 5 až 50 °C. Frakce vroucí mezi 180 až 400 °C může být také motorová nafta získávaná separátně z ropy, případně motorová nafta získávaná hydrokrakováním vakuového destilátu nebo hydrokrakováním směsi podle bodu 1.The invention solves the problem of direct pass hydrocracking in the field of problematic alternatives. According to the invention, the hydrocracking of a vacuum distillate from petroleum boiling above 300 DEG C. on a catalyst of the sixth and eighth groups of the Periodic Table on an acid support is carried out in particular on zeolites according to hydrogen pressure after a previous pressure hydrotreating so that an additional 3 to 50 % by volume of low-boiling petroleum fractions boiling between 180 and 400 ° C and the process is carried out at a mixture volume rate of 0.5 to 5 v / v with a hydrogen to mixture volume ratio of 500 to 3,000: 1 in both the hydrotreating and hydrocracking stages at inlet temperatures increased compared to the inlet temperatures during the hydrocracking of the vacuum distillate itself by 1 to 20 ° C in the range of 340 to 427 ° C. According to the invention, fractions boiling between 180 and 400 [deg.] C. are obtained directly by atmospheric or vacuum distillation of crude oil, respectively. its residues by reducing the boiling point of the atmospheric distillate by 5 to 100 ° C or by reducing the boiling point of the vacuum distillate by 5 to 50 ° C. The fraction boiling between 180 and 400 ° C can also be diesel oil obtained separately from petroleum, or diesel oil obtained by hydrocracking of the vacuum distillate or by hydrocracking of the mixture according to point 1.

Význani vynálezu tkví v tom, že není nutno omezovat kapacitu hydrokrakovací jednotky, naopak jí lze využít v celém rozsahu pro současné hydrokrakování vakuového destilátu a atmosférických ropných, event, sekundárních frakcí, takže dochází ke zvýšené tvorbě benzinu a/nebo petrolejových frakcí z·.přidávané atmosférické frakce. Přídavek lehčí frakce má příznivý vliv na koksování katalyzátoru, nebot při reakci v kapalné fázi se vodík lépe rozpouští a zabraňuje tvorbě olefinických meziproduktů. To dovoluje zvýšit kapacitu jednotky pro výrobu lehčích cenných produktů bez omezení tvorby těžkých zbytků pro pyrolýzu.The object of the invention is that it is not necessary to limit the capacity of the hydrocracking unit; on the contrary, it can be used in its entirety for the simultaneous hydrocracking of vacuum distillate and atmospheric oil and secondary fractions, so that increased gasoline and / or kerosene fractions are added. atmospheric fractions. The addition of a lighter fraction has a favorable effect on the coking of the catalyst, since in the reaction in the liquid phase the hydrogen dissolves better and prevents the formation of olefinic intermediates. This allows to increase the capacity of the unit for the production of lighter valuable products without limiting the formation of heavy residues for pyrolysis.

Níže je uveden příklad provozního využití vynálezu, který chrakterizuje podstatu vynálezu, neomezuje však jeho rozsah.The following is an example of the operational use of the invention, which characterizes the essence of the invention but does not limit its scope.

PříkladExample

Do hydrokrakové jednotky o kapacitě 100 t vakuového destilátu vroucího mezi 300 až.540 °C za hodinu, skládající se z hydrorafinačního a hydrokrakovacího stupně, se vedl v 1. případě běžného využití vakuový destilát č. 1 a v 2. případě vakuový destilát č. 2 podle vyna'lezu mající snížený začátek teploty varu o 20 °C. K surovině se při vakuovéIn the first case of normal use, vacuum distillate No. 1 and in the second case vacuum distillate No. 1 were fed to a hydrocracking unit with a capacity of 100 t of vacuum distillate boiling between 300 and 540 ° C per hour, consisting of a hydrotreating and hydrocracking stage. 2 according to the invention having a reduced onset temperature of 20 ° C. To the raw material under vacuum

CS 276652 B 6 destilaci přidalo 5 ¾ vakuového plynového oleje (VPO) snížením teploty na odběrovém patře VPO o 40 °C a kvalita přidané frakce je zřejmá z tabulky 1, kde je původní VPO a VPO zbavený cca 75 % těžších podílů převedených do suroviny pro hydrokrakovací jednotku. Katalyzátor na hydrokrakovém stupni byl Mo-Ni na Y-zeolitu. Při LHSV 1,5 h'¹ a cirkulaci vodíkatého plynu 1 400 objemů na objem kapaliny pod tlakem 17 MPa se upravily teploty na 378 °C, resp. 380 °C, v hydrokrakovacím stupni. V tabulce 2 jsou uvedeny výtěžky hydrokrakování obou surovin, původní a podle vynálezu. 3e zřejmé, že došlo ke zvýšení výtěžků cenných produktů, benzinu a motorové nafty a z přidaného VPO vzniklo za jednotku časovou více motorové nafty a celkového benzinu. Rozdělení benzinu mezi lehký (do 80 °C) a těžký (80 až 190 °C) bylo prakticky stejné, motorová nafta i benzin byly stejné kvality z obou surovin.CS 276652 B 6 5 ¾ vacuum gas oil (VPO) was added to the distillation by reducing the temperature on the VPO sampling floor by 40 ° C and the quality of the added fraction is evident from Table 1, where the original VPO and VPO are free of about 75% heavier hydrocracking unit. The hydrocracking catalyst was Mo-Ni on Y-zeolite. At an LHSV of 1.5 h ^-1 and a circulation of hydrogen gas of 1,400 volumes per volume of liquid under a pressure of 17 MPa, the temperatures were adjusted to 378 ° C, resp. 380 ° C, in the hydrocracking stage. Table 2 shows the hydrocracking yields of both feedstocks, original and according to the invention. 3e it is clear that there was an increase in yields of valuable products, petrol and diesel, and from the added VPO more diesel and total petrol were generated per unit time. The distribution of petrol between light (up to 80 ° C) and heavy (80 to 190 ° C) was practically the same, diesel and petrol were of the same quality from both raw materials.

Tabulka 1Table 1

Změna kvality VPO úpravou pro hydrokrakování podle vynálezuQuality change of VPO by hydrocracking treatment according to the invention

příklad example 1 bčžný 1 common 2 podle vynálezu 2 according to the invention ^d20 ^d 20 0,880 0.880 0,868 0.868 dest. křivka zač. rain. start curve 243 243 237 237 10 % 10% 289 289 266 266 50 % 50% 319 319 294 294 90 % 90% 348 348 318 318 95 % 95% 358 358 330 330 konec end 368 368 354 354 teplota tuhnutí, °C solidification temperature, ° C -5 -5 -20 -20 teplota vzplanutí, °C flash point, ° C 123 123 110 110 S % hmot. S% wt. 1,49 1.49 1,39 1.39

Tabulka 2Table 2

Vliv přídavku VPO na hydrokrakování vakuového destilátuInfluence of VPO addition on hydrocracking of vacuum distillate

• • příklad surovina example raw material 1 1 běžná 1 1 common 2 2 podle vynálezu 2 2 according to the invention rozdíl 2-1 difference 2-1 výtěžek % hmot, na surovinu yield% by weight, per raw material benzin celkový total petrol 13,1 13.1 13,7 13.7 0,6 0.6 f F motorová nafta diesel 24,5 24.5 27,5 27.5 3,0 3.0 celkem total 37,6 37.6 41,2 41.2 3,6 3.6

CS 276652 B 6CS 276652 B 6

Tabulka 2 - pokračováníTable 2 - continued

výtěžek v t/h benzin . yield in t / h petrol. 7,86 7.86 8,63 8.63 0,77 0.77 motorová nafta diesel 14,70 14.70 17,32 17.32 2,62 2.62 celkem total 22,56 22.56 25,95 25.95 3,39 3.39 O, 0 O, 0 100 100 115 115 15 15

Při obdobných zkouškách na laboratorních zařízeních s přídavkem těžké motorové nafty z ropy vroucí mezi 250 až 360 °C 30 % na vakuový destilát nebo s přídavkem motorové nafty z hydrokrakování vroucí mezi 250 až 360 °C ve stejné koncentraci došlo ke zvýšení výtěžku obou benzinů při zachování jejich kvality.In similar tests on laboratory equipment with the addition of heavy petroleum diesel boiling between 250 and 360 ° C 30% per vacuum distillate or with the addition of hydrocracking diesel boiling between 250 and 360 ° C in the same concentration, the yield of both gasolines was increased while maintaining their quality.

Claims

PATENT CLAIMS

A process for the hydrocracking of a vacuum distillate from petroleum boiling above 300 ° C on a catalyst comprising a combination of sixth and eighth group metal oxides on an acid support, in particular zeolites, under hydrogen pressure, after prior pressure hydrogenation refining, characterized in that of distillate from petroleum is added in addition to 3 to 50% by volume of petroleum fractions boiling between 1 až0 and 400 ° C and the process is carried out at a volume rate of 0.5 to 5% v / v with a hydrogen to mixture volume ratio of 500 to 3,000 1 in the hydrotreating and hydrocracking stage at inlet temperatures increased compared to the inlet temperatures during the hydrocracking of the vacuum distillate itself by 1 to 20 ° C in the range of 340 to 427 ° C.

2. The process according to item 1, characterized in that the fractions boiling between 180 and 400 ° C are obtained directly by atmospheric or vacuum distillation of crude oil, respectively. its residues, by reducing the end of the boiling points of the atmospheric distillate by 5 to 100 ° C or by reducing the beginning of the boiling points of the vacuum distillate by 5 to 50 ° C.

3. The process according to item 1, characterized in that the fraction boiling between 180 and 400 ° C is diesel oil obtained separately from crude oil, or diesel fuel obtained by hydrocracking of vacuum distillate or hydrocracking of the mixture according to point 1.