DE1770308A1 - Process for the production of fuel oil with low sulfur content - Google Patents
Process for the production of fuel oil with low sulfur contentInfo
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Description
Esso Research and Engineering Company Elizabeth, N.J. o72o7 (USA)Esso Research and Engineering Company Elizabeth, N.J. o72o7 (USA)
Verfahren zur Herstellung von Brennöl mit niedrigemProcess for the production of fuel oil with low
SchwefelgehaltSulfur content
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brennöl des Typs, wie es in Industrieöfen verbrannt wird, insbesondere in Ofen, die in Fabriken in oder nahe bei Großstadtgebieten stehen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Aufbereitung von Rohpetroleum oder Regtfraktionen mit hohem Gehalt an Schwefel und Hetal len für die Verwendung als Industriebrennstoff.The invention relates to a process for the production of fuel oil of the type burned in industrial furnaces especially in ovens that are in factories in or near metropolitan areas. The invention particularly relates to a process for processing crude petroleum or recovery fractions with a high content of sulfur and hetal len for use as an industrial fuel.
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BADBATH
Sehr große Mengen an Industriebrennölen werden täglich in Gebieten wie der OstkUete der Vereinigten Staaten τοη Amerika verbrannt. Kürzlich sind nun für Großstadtgebiete an der Ostküste Vorschriften in Kraft getreten, die den Schwefelgehalt des Restbrennstoffes begrenzen. Schwefelgehalte unter 3 Gew.-$, vorzugsweise unter 1 öew.-jS, werden gefordert, um die Luftverunreinigung zu vermindern.Very large amounts of industrial fuel oils are used in Areas such as the eastern coast of the United States τοη America burned. Recently, regulations have come into force in metropolitan areas on the east coast that contain the Limit the sulfur content of the residual fuel. Sulfur contents below 3% by weight, preferably below 1% by weight required to reduce air pollution.
Eine Anzahl von lateinamerikanischen Rohölen liegen günstig für die Verarbeitung und den Transport zu den großen Märkten der Ostküate. Diese öle sind jedoch ausaer durch einen hohen Schwefelgehalt auch durch einen hphen Gehalt an Metallen, wie Eisen, Nickel und Vanadium, charakterisiert. Diese Iletalle haben einen ungünstigen Einfluß auf die Katalysatoren, die bei der Hydrodeaulfurierung des Rückstandes verwendet werden. V/enn die Metalle in den Brennstoff vorhanden sind, greifen sie ausserdem die zur Auskleidung der Siedekeseel und der Verbrennungskammern verwendeten feuerfesten Stoffe an, verursachen Schlackenbildung und den Aufbau von Ablagerungen auf den Siedebehält erköpf en, Verbrennungskaionerwänden und den Flügeln von Gasturbinen und korrodieren stark metallische Oberflächen mit hoher Temperatur, mit denen sie in Berührung kommen.A number of Latin American crude oils are cheap for processing and transport to the major markets of the East Coast. However, these oils are excellent by one high sulfur content also characterized by a hphen content of metals such as iron, nickel and vanadium. These Iletalle have an unfavorable influence on the catalysts which are used in the hydrodeaulfurization of the residue. If the metals are present in the fuel, they also attack the refractory materials used to line the boiler pots and the combustion chambers, cause slag formation and the build-up of deposits on the boiler pots, combustion chamber walls and the blades of gas turbines and highly corrode high temperature metallic surfaces with which they come into contact come.
Die Beschickungen der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls durch einen hohen Gehalt an Kohlenwasserstoffen altThe feeds of the present invention are also stale due to high hydrocarbon content
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hohem Molekulargewicht, die komplizierte Ringatrukturen und ein hohes Verhältnis von Kohlenetoff zu Wasserstoff besitzen, charakterisiert. Asphaltene und Harze sind für diesen Kohlenwasserstofftyp repräsentativ. Diese Materialien sind die Ausgangsstoffe der Kohlenstoffablagerungen, die sich während der Hydrodesulfurierungsreaktion auf den Katalysatoroberflächen niederschlagen.high molecular weight, the intricate ring structures and a high carbon to hydrogen ratio own, characterized. Asphaltenes and resins are representative of this type of hydrocarbon. These materials are the starting materials of the carbon deposits, which during the hydrodesulfurization reaction on the Precipitate catalyst surfaces.
Der Aufbau von Metallen und Koks auf den Katalysator beschleunigt die Desaktivierung. Es müssen höhere Temperaturen und höhere Wasserstoffdrucke verwendet werden, um die Hydrodesulfurierung aufrechtzuerhalten. Auch mit hohen Y/asaeratoffdrucken ist es nicht möglich, eine befriedigende Aufrechterhaltung der Katalysatoraktivität bei Beschickungen au erhalten, die hohe Konzentrationen an Metallen und Asphaltkomponenten enthalten, und demzufolge sind die Laufzeiten kurz und es treten hohe Kosten durch den Ersatz des Katalysators auf. Hohe Drucke und Temperaturen verursachen auch Crackung und eine Verminderung der Menge an Brennölprodukt.The build-up of metals and coke on the catalyst accelerates deactivation. There have to be higher temperatures and higher hydrogen pressures can be used to to maintain hydrodesulfurization. Even with high Y / asaeratoffdrucken it is not possible to achieve a satisfactory Maintain catalyst activity with feeds containing high concentrations of metals and asphalt components, and consequently the running times are short and the costs are high the replacement of the catalytic converter. High pressures and temperatures also cause cracking and a reduction in the Amount of fuel oil product.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirksames wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Rest-BrennöIfraktionen und Brennö!mischungen mit niedrigem Schwefelgehalt und niedrigem Gehalt an Metallen durch Hydrodesulfurierung zu schaffen.The invention is based on the object of an effective, economical process for the production of residual fuel oil fractions and fuel mixtures with a low sulfur content and low metal content due to hydrodesulfurization to accomplish.
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:Oiese Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird, kurz zusammengefaßt, dadurch gelöst, daß eine Brennölbeechiekung mit hohem SohwsfGlgehalt v.mi hohem Gehalt an Metallen einer •aiXclen ICokung unterworfen wird, wobei daa gesamte über Kopf abblende Produkt des Kokers, das oberhalb etwa 3160C (600°?) &i:;c,yt oder eine von deia Über kopf produkt des Eo-rcrs abje-^etmtG Fre&tion, die in dexc Gasölsiedebereich sisd-r';, ίο;? Hydrcäeß'eiliurisrung unterworfen werden.: Is Oiese object of the present invention, briefly summarized, achieved in that a high Brennölbeechiekung SohwsfGlgehalt v.mi high content of metals, a • aiXclen ICokung is subjected wherein daa entire fade overhead product of the coker, the above about 316 0 C. (600 °?) &I:; c, yt or one of deia overhead product of the Eo-rcrs abje- ^ etmtG Fre & tion, which in dexc gas oil boiling range sisd-r ';, ίο ;? Hydrcäß'eiliurisrung be subjected.
In fei.Yiöu? bevorzugten Aysi'ührungsform wird Kolcs aus der Koituiv:,;:i:i1rafG aur Erscag-mg von Vfesserstoff behandelt und es vrii'il ε in Eo.kakoni'.;i"it:«?at mit hohem Gehalt an MetallenIn fei.Yiöu? The preferred form of management is Kolcs from the koituiv : ,;: i: i1rafG aur Erscag-mg von Vfesserstoff and it vrii'il ε in Eo.kakoni '.; i "it:"? at with a high content of metals
Die εeii;;V5.lochen Wirkungen der raotallorganischen Komponenton der Viöscliiolcung vrüi:.*end der Desulfurierungsstufe siue. in ό.ΐ-·π i'iachfolßi.'/jäai'i Vergleiohsversuchen geseigt. Bescirickung A ist ein schweröl· arabischer atmosphärischer Eück.iitanC. ( Safaniya). j'ierjchickung B ist ein durch Destillation von den flüchtigen Bestandteilen befreiter Vene?jiiola~Hohstoff (Bacliaquoro). Boschickung A enthält 4:0 Gevt-fs iSchwefel und 84 ppn V, 32 ppm Ui und 11 ppm Pe, jGVieils gewichtsbezogeiij v/ährend Beschickung B 2,65 Gew Sahvefολ und 316 ppm Vf 50 ppm Ii und 9 ppm Pe, ebenfalle gevjientr.besogG:·!, enthält. Pie Bearbeitungsbedingungen in don :.V:s^!!:^t;.vi.criiri£J's--Ve;v;leiG}iavGrsrichen waren 105 kg/cmThe εeii ;; V5. Puncture effects of the organo-organic component of the Viöscliiolcung v r üi:. * At the end of the desulfurization stage siue. in ό.ΐ- · π i'iachfolßi. '/ jäai'i attempts to compare. Ambient A is a heavy oil Arabic atmospheric discharge. (Safaniya). J'ierjchickung B is a vene? jiiola raw material (Bacliaquoro) freed from the volatile constituents by distillation. Charge A contains 4: 0 Gevt-fs iSulphur and 84 ppn V, 32 ppm Ui and 11 ppm Pe, while charge B contains 2.65 Gew Sahvefολ and 316 ppm V f 50 ppm Ii and 9 ppm Pe, also gevjientr .besogG: · !, contains. Pie processing conditions in don: .V: s ^ !!: ^ t; .vi.criiri £ J 's - Ve; v; leiG} iavGrsrichen were 105 kg / cm
109841 /1433 BAD ORIGINAL109841/1433 ORIGINAL BATHROOM
(1500 psig) Druck, 3850C (7250S1) Anfangetemperatur und 368 2To?malkubikmeter/m5 (1500 SCP/B) Behandlungsgas (97 $ Hp, 5 c/3 GH^1) und die Versuche werden über identischem handelsübliches} CoMo/AlrjO.,-Katalysator durchgeführt.(1500 psig) pressure, 385 0 C (725 0 S 1 ) initial temperature and 368 2 ton cubic meters / m 5 (1500 SCP / B) treatment gas (97 $ Hp, 5 c / 3 GH ^ 1 ) and the experiments are over identical commercially available} CoMo / AlrjO., - catalyst carried out.
Die nachfolgende Tabelle vergleicht die Geschwindigkeit des Verlustes der katalanischen Aktivität, ausgedrückt als Prozent Verlust an kinetischer Aktivität (Geschwindigkeitskonstante) pro Tag; weiterhin sind als i*unktion der Zeit für ba:".de Beschj-ckungen die iDemperaturen geEseigt, die erforderlich sind, tun eine Schwefelentfernung Ton 55 $ au erreichenοThe table below compares the rate of loss of Catalan activity expressed as the percent loss of kinetic activity (rate constant) per day; furthermore, as a function of the time for ba: ". de coverings, the temperatures required to do a sulfur removal to reach 55 $ au o
Sage an Öl Aktivitätsveriiisi, $/ilag für 55 /ii-ge Schwefel-Sage to oil activity veriiisi, $ / i l ag for 55 / ii-ge sulfur
entfarniiiig erforderliche 2eiiiperaturrequired Temperature
0G <°3?) 0 G <° 3?)
Beschickung Beschickung Beschickimg Beschickung ABABInfeed Infeed Infeed ABAB
— 5 —
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Vie dieser Vergleich zeigt, ist die Katalysatorlebensdauer bei der -yerieEuelanischen Beschickung mit hohem Gehalt an Metallen (Beschickung B) beträchtlich kurzer, da das Arbea/jau oberhalb 416 bis 4270C (780 bis SOO0P) zu beträchtlicher Crackling und zu beträchtlichem Produktabbau fuhrt. Eurer .i Verwendung einer Ivofcungs stufe vor der Desulfurierungs-.stuf3 iät es üöglich, eiue Beschickung mit hohem Gehalt an Metaller- in eine Beschickung mit mäßigem oder niedrigen Gehal'i; s-n Hetal?.en u^Ki^VJ^näeln.Vie shows this comparison, the catalyst life in the -yerieEuelanischen feed with a high content of metals (feed B) is considerably short, since the Arbea / Jau above 416-427 0 C (780 to SOO 0 P) to a considerable Crackling and significant product degradation leads. Your use of an injection stage prior to the desulfurization stage makes it possible to convert a charge with a high metal content into a charge with a moderate or low content; sn Hetal? .en u ^ Ki ^ VJ ^ næeln.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahine auf die beigefügte "sicmrung, die sin Pließscheina einer Ausfühnmgsfora! des Varfahrsne darstellt, iai einzelnen beschrieben * The invention is described in detail below with reference to the attached statement, which is a plus slip of an execution form of the Varfahrsne *
Das sruiiuungsgsEiaSs Tor fahren ist speziell ausgelegt auf die Ee:-:gi;slluiig τοπ Breirnölen aus Beschickunger mit einem holi3i2 Go£jajifl;gehalt an Scl;wsfelverbindungen, Metallverbindungen und Eoksbilder-n, Su typischen Beschickungen gehören :-:ohwe^s C?-osariitroliö?.€!, atmosphärische Rückstände, VakviurariicksüUnf.o.· Yii/o:i£;.l:Gr-Bodenstoffe und Bchole, woraus die flü::iri;i.:-aii Sos^andio.'.lo durch Flash-Destillation oder in α.ι"(2ε::οΓ \,reia-o euti'srn-j worden sind. Allgemein sieden 30 JXS -10 Geu,-^ äor Bsi^hickung oberhalb 482°C (900°ϊ). Die to^oiviugton ?;; :chio'>:ungen sind atmosphärische Boden-γϊ3ο!:;\;";:λ<Ι; ~^j:l ο:'.ιι:λι Αι\Γ»γλ.^esiedepunkt iia Bareich von 2'5C bic ^n0O ν D'O b:.s COO0S'). Die Eigenschaften der Be-The sruiiuungsgsEiaSs gate is specially designed for the Ee: -: gi; slluiig τοπ pear oils from feeder with a holi3i2 Go £ jajifl; content of rock compounds, metal compounds and Eoksbilder-n, Su typical feeds include: -: ohwe ^ s C ? -osariitroliö?. € !, atmospheric residues, VakviurariicksüUnf.o. Yii / o: i £; .l: Gr-soil materials and bcholes, from which the flü :: iri; i.: - aii Sos ^ andio. '. lo by flash distillation or in α.ι "(2ε :: οΓ \, r eia-o euti'srn-j. In general, 30 JXS -10 Geu, - ^ aor Bsi ^ hung above 482 ° C (900 ° ϊ). The to ^ oiviugton? ;;: chio '>: ungen are atmospheric soil γϊ3ο!:; \; "; : Λ <Ι; ~ ^ j: l ο:'. Ιι: λι Αι \ Γ» γλ. ^ esboiling point iia Bareich of 2'5C bic ^ n 0 O ν D'O b: .s COO 0 S '). The properties of the
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Bchickungen des Verfahrens sind nachfolgend in der Tabelle II Feedings of the process are shown below in Table II
angegeben,specified,
Tabelle II BeschickungeigenschaftenTable II Feed Properties
Eigenschaftcharacteristic
Dichte, 0API
Schwefel, Gew.-c/i
Conradson-Kohlenstoff, Gew.-ji
Metalle, ppmDensity, 0 API
Sulfur, wt. C / i
Conradson carbon, metals by weight, ppm
VanadiuuVanadiuu
ZusammenTogether
Posten 2 bis 4 zusammen, Gew.-^ Asphaltene, Gew.-^jItems 2 to 4 together, wt .- ^ Asphaltenes, wt .- ^ j
(modifizierte Naphtha-unlösliche Stoffe)(modified naphtha-insoluble substances)
Viskosität SSF bei 5O0C (1220P) Menge der Beschickung, die oberhalb 482OC (900OI1) siedetSSF Viscosity (122 0 P) amount of feedstock boiling above 482OC (900OI 1) boils at 5O 0 C
reichbroad Be
rich
Bereichmore preferred
area
Besonders geeignete Brennol-Beschickungen haben Eigenschaf ten wie die nachfolgend gezeigten lateinamerikanischenParticularly suitable Brennol charges have properties like the Latin American ones shown below
¥ral<:t ionen.¥ ral <: t ionen.
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Tabelle III Beschickunge igenschäften Table III Charge Characteristics
Bachaquero Tia Juana Hedium Bachaquero roh atm. Rückstand VakuuiB-Bachaquero Tia Juana Hedium Bachaquero raw atm. Residue VakuuiB-
RückstandResidue
Posten 2 bis 4. zv. samr-jGn, Gev/ > · -'/-Items 2 to 4. zv. samr-jGn, Gev / > · - '/ -
12,0312.03
13,0613.06
21,721.7
C-H ktiali-ε3. C5 Gev;,CH ktiali-ε3. C 5 Gev ;,
, Ct OW,, Ct OW,
85,93 11,4385.93 11.43
C/H AtHC / H AtH
0,630.63
1010
17,117.1
Viskosität, SSI1 boi 50°(Viscosity, SSI 1 boi 50 ° (
Viskoritat,
1210G ''2Viscosity,
121 0 G " 2
beiat
77,577.5
226226
349349
diethe
!■0! ■ 0
1098Λ1/1Α331098-1 / 1-33
150150
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Gemäß der Zeichnung wird eine Bachaquero-Beschickung, bestehend aus dem Rückstand der ersten Rohöldestillation, die 601 ppm V, 93 ppm ITi und 22 GeV4-S'' Conradson-Kohlenstoff enthält, durch Leitung 1 zum fließkoker 2 geleitet. Durch Leitung 3 wird dem Koker Dampf mit einer Temperatur von 482 bis 5660C ( 900 bis 10500F ) augeführt. Der Koks wird in einem fluidisierten Zustand gehalten. Die Kokung wird bei einer Temperatur im Bereich von 482 bis 5930C (900 bis 110O0P)9 einem Druck im Bereich von Atraosphären- druck bis 4,92 kg/cm absolut (70 psia) und in Gegenwart von 5 bis 100 Gew.-γί Dampf, bezogen auf die Beschickung, durchgeführt. Kleine Teilchen von Petrolkoks, die in dem Ver fahren selbst gebildet v/erden, airkulieren in ainerii fluidisierten Zustand zwischen dem Koker 2 u'id. dein Koksbrenner 4 und dienen als '^araicubertraguugsmoiliv-ue .'Der Ko?is wird durch Leitung 5 nv äs»; ICokrbremier 4 gleitet, Ein Teil des Koks, nämlich ;> bis 50 Gew.-^j» wird kontinuierlich in Gegenwart von clvircli Leitung 6 gelieferter Luft verbrannt. Heißer Koks wire! durch Leitung 7 arm Koker 2 zurückgeleitet. Wenn die nachfolgend bssohrxetane Wasserstoff erzeugungsstufe nicht verwendet wird, ?mrn ein yeil des Koks aus dem Brenner 4 alf. ein Koks-Me i,a".U-Konaantrat gewonnen werden., Die An?.ag(: und die ΐβοίικοΐα;;j ο der J!'lie3~ kokung ist dent Fachmam? h^Lanrst und s'.tol? ·!: j-joinon Teil der vorliegenden Erfiiidivn» df-ij'«. Dor Kofairir,,;. --ileitt dor iSrfindun{; unterscheitloi; ; :> h vor-i Stand O.03.· Ί1 ;ür.l."r dar.n etv/ao, daß die Kokuri,'/"l-i.uÄi--..y4r-.,';;o"n nor·-;.·.^---!-*; ·. ■·■;■. 1^jIj \,-:}·/;»■ According to the drawing, a Bachaquero charge, consisting of the residue from the first crude oil distillation, which contains 601 ppm V, 93 ppm ITi and 22 GeV 4 -S '' Conradson carbon , is passed through line 1 to flow coker 2. Through line 3 the coker vapor eye having a temperature from 482 to 566 0 C (900 to 1050 0 F). The coke is kept in a fluidized state. The coking is conducted at a temperature in the range 482-593 0 C (900 to 110o 0 P) 9 a pressure in the range of Atraosphären- pressure to 4.92 kg / cm absolute (70 psia) and in the presence of 5 to 100 wt .-γί steam, based on the charge, carried out. Small particles of petroleum coke, which are formed in the process itself, airculate in a fluidized state between the coker 2 u'id. your coke burner 4 and serve as '^ araicubertraguugsmoiliv-ue.' The Ko? is through line 5 nv äs »; ICokrbremier 4 slides, part of the coke, namely;> up to 50 % by weight, is continuously burned in the presence of air supplied by line 6. Hot coke wire! returned through line 7 arm Koker 2. If the subsequent hydrogen generation step is not used, a portion of the coke can be extracted from the burner 4 alf. a Koks-Me i, a ".U-Konaantrat can be obtained., The An? .ag (: and the ΐβοίικοΐα ;; j ο the J ! 'lie3 ~ kokung is dent Fachmam? h ^ Lanrst and s'.tol? · !: j-joinon part of the present inventions »df-ij '«. Dor Kofairir ,,;. --Ileitt dor iSrfindun {; subordinated;;:> h vor-i Stand O.03. · Ί 1 ; ür. l. "r dar.n etv / ao that the Kokuri, '/" li.uÄi - .. y4r -.,';; o "n nor · - ;. ·. ^ ---! - *; ·. ■ · ■; ■. 1 ^ jIj \, -:} · /; »■
- D -109841/U33- D -109841 / U33
clev-j ma ij.ns Tcaxiriaie. Hsn^s ϋλ für die nachfolgende HydrouesiL.i'uri.-^aiißBEiviiif: .,ργ,-· auaelr!, die einen niedrigen Gehaltclev-j ma ij.ns Tcaxiriaie. Hsn ^ s ϋλ for the following HydrouesiL.i'uri .- ^ aiißBEiviiif: ., ργ, - · auaelr !, which have a low salary
!Oi;; j-ic'iü^c vc'i CIr-.■;?:."■■ f.Λ: "..;*··- "^mporauai1 und !üampfgeacbv/in-· Λί,^!:.%/.τ /λ.·;" (-.:■?. '-■»■■iCxv-.' ■■■:. ;:-..·. Iv■. (; ν.nc! clou Ke-^-llfiehalt den Brcniiö?.:. ; ''..'■..■:■ C^i-al: 5'Ί:.ΐΓ :■:::>!crmr οϋΛίβο norflinal 50 JJigoi:. ?3aehaq'ie;.c--.L..uc:h£b:^'!C'-.ß c: .1 ^:?3teä Rolvjlilestiilation Ψζϊ-^χ:-. {.Uli;ι: i.'i)°S (!^'50I--,!) oi-halton v/ircl, nsigen öle ! Oi ;; j-ic'iü ^ c vc'i CIr-. ■;?:. "■■ f.Λ:"..; * ·· - "^ mporauai 1 and! üampfgeacbv / in- · Λί, ^!:. % /. τ /λ.· ; " (-.:■ ?. '- ■» ■■ iCxv-.' ■■■ :. ;: - .. ·. Iv ■. (; ν.nc! clou Ke - ^ - llfiehalt den Brcniiö?.:.; '' .. '■ .. ■: ■ C ^ i-al: 5'Ί: .ΐΓ: ■ :::> ! crmr οϋΛίβο norflinal 50 JJigoi:. ? 3aehaq ' i e; .c -. L..uc: h £ b: ^'! C '-. ß c: .1 ^ :? 3teä Rolvjlilestiilation Ψζϊ- ^ χ: -. {.Uli; ι: i. 'i) ° S (! ^' 5 0 I-- ,!) oi-halton v / ircl, nsigen oils
109841/1433 BADOR1G1NAL 109841/1433 BADOR 1 G 1 NAL
Ascheabgabe fließfähiger Feststoffe von 50 fSigen Bacbaqiiero· Rückstand der ersten Rohöldestillation _———.Ash release of flowable solids from 50 fSigen Bacbaqiiero Residue from the first crude oil distillation _———.
Temperatur, 0G (0F) 503 538 538Temperature, 0 G ( 0 F) 503 538 538
(937) (1000) (1000)(937) (1000) (1000)
Gew.-\'y Dampf 60,1 55,3 23,4Weight - \ 'y steam 60.1 55.3 23.4
546°C (10150F) Umwandlung,546 ° C (1015 0 F) conversion,
Vol. Ϊ 69,1 65,6 74,5Vol. Ϊ 69.1 65.6 74.5
Auobonten,Auobonts,
auf die Beschickung Koks, Gew.-^on the charge of coke, wt .- ^
G-Z-1 Gew.->i GZ-1 wt .-> i
C4, Vol. c/> C 4 , vol. C />
Cr/U9°C (3000F), Vol. $ 149/3160C (300/6000F), Vol. £ 316/5520O (6OO/1O25°F), Vol. JC r / U9 ° C (300 0 F), vol. $ 149/316 0 C (300/600 0 F), vol. £ 316/552 0 O (6OO / 1025 ° F), vol. J.
über 1490C (3000F+), Vol. £
Conradson-Kohlenstoff, Gew.-f
Nickel, ppm
Vanadium, ppm above 149 0 C (300 0 F +), vol. £ Conradson carbon, wt. -f nickel, ppm
Vanadium, ppm
schickuchicu
Diese Ergebnisse zeigen, daß die iließkokung den Metallgehalt
und den Conradson-Kohlenetoff wirksam vermindert, wenn
Rückstände eingespeist werden. Die Ergebnisse soigen auch,
daß die äquivalente Erniedrigung des Schnittpunkten inThese results show that fluid coking is effective in reducing metal and Conradson carbon when residues are fed. The results are also
that the equivalent lowering of the intersection in
- 11 109841/1433 - 11 109841/1433
ö ein Küicer durch Verminderung der Dampf Verdünnung ebenso wirksam ist v/ic dio tat β Schliche Verringerung der Kokertomn-eratur. Die VMrkun.« c'es Dampfes besteht darin, den "ivirJrcrunsn Destillation-iCunittpunkt11 in dem Reaktor zu \ti'D?icl^r'.i. J)::r v.r:Lrksa:aie Destillationsscbaittpunkt wird somt ;λ1γ; .;k;r kontrollierende Faktor bei der Entfernung der Metalle betrachtet.ö a Küicer by reducing the vapor dilution is just as effective v / ic dio tat β a creeping reduction in the coke temperature. The VMrkun. "C'es vapor consists in the" ivirJrcrunsn distillation point 11 in the reactor to \ ti'D? Icl ^ r'.i. J) :: r v. R : Lrksa: the distillation start point is somt; λ1γ;.; k ; r considered a controlling factor in the removal of metals.
Die Kokerprotiulite v/erden aus dem Koker in der Dampfphase durch Leitung 8 entfernt und eu einer geeigneten Trenneinrichtung, wie einem Piaeh-Deßtillationsturm 9» geleitet. Gaes und lciohto Stoffe und Plüseigkeiten, die bis zn 3160G (60O0I1) ei-selen, werden über Kopf aua dem Turm durch l'jitung 10 entfernt. In der bevorzugten Auaführungsform vrird das geeante 3160C (6000P) Material durch Leitung 11 au dom H7drodesiili'urierurigsrep.ktor geleitet. Die Behandlung einer clurartigen bochsiedenden Beschickung in einer h-crVöE-Tilichen Hydrodeoulfurierungereaktion ist durch die durch den Kokungsschritt erreichte Verminderung der Metalle und c'.ss I'Iohlcnstoffc c-risöglicht. In einer in der Zeichnung riicbt gezeigten anderen Aueführungefonn einsetzt ein Turm für atr.o sphärisch ο Destillation den I'lash-Turm und Gin Üoitenschnitt, c.or Sm Bereich von 316 bis 6TiI0C (600 bic I1SO0P) miedet, wird nie die HydrodeBulfurierungobeechickung ijGYoViü. yfi und die Bodenotuff c ims üübj ataoophärischon a.b. el ie Pm^t^on ubo-r C21°C (115O0F+), wird mit deeul-The coker protiulites are removed from the coker in the vapor phase through line 8 and passed to a suitable separating device, such as a Piaeh distillation tower 9 ». Gaes and lciohto substances and delicacies which contain up to zn 316 0 G (60O 0 I 1 ) are removed overhead from the tower through the junction 10. In the preferred embodiment, the converted 316 0 C (600 0 P) material is passed through line 11 to the H7drodesiiliurierurigsrep.ktor. The treatment of a high-boiling charge in the form of a high-boiling point is made possible by the reduction in metals and carbon dioxide achieved by the coking step. In another embodiment shown in the drawing, a tower for atr.o spherical ο distillation uses the lash tower and gin Üoitenschnitt, c.or sm range from 316 to 6TiI 0 C (600 bic I 1 SO 0 P) forges , the HydrodeBulfurierungobeechickung ijGYoViü. yfi and the Bodenotuff c ims üübj ataoophärischon ab el ie Pm ^ t ^ on ubo-r C21 ° C (115O 0 F +), with deeul-
- 12 103Ö41/1433 - 12 103Ö41 / 1433
ftariertem öl gemischt. Alternativ kann die gesamt3 6210C (115O0P)-Fraktion oder ein Teil davon zum Koker zurückgeleitet werden.mixed oil. Alternatively, all or part of the 3621 0 C (115O 0 P) fraction can be returned to the coker.
Die gekokte Hydrodesulfurierungsbeschickung in Leitung hat einen tun mindestens 50 Gew.-ji und üblicher mindestens 75 Gew.-# verringerten Metallgehalt. Ausaerdem ist der Asphaltengebalt um mindestens 50 Gew.-Js und üblicher mindestens 75 Gew.~c/o verringert worden. Ähnlich ist der Conradson-Kohlenstoffgehalt des Öles um mindestens 70 # verriagert.The coked hydrodesulfurization feed in line has at least 50 weight percent and more typically at least 75 weight percent reduced metal content. Ausaerdem is the Asphaltengebalt at least 50 parts by weight Js and more usually at least 75 wt. ~ C / o been reduced. Similarly, the Conradson carbon content of the oil is reduced by at least 70 #.
Die fraktion wird in den Hydrodesulfurierungsreaktor 12 eingeleitet. Die Umsetzung wird in einem herkömmlichen Reaktor vom Pesfbett-, Bewegbett- oder 3?ließbett~5yp durchgeführt. Das Öl wird voreugsweiee in der flüssigen Phase kontaktlert. lypische Bedingungen sind folgende:The fraction is fed into the hydrodesulfurization reactor 12 initiated. The reaction is carried out in a conventional reactor of the bed, moving bed, or triple bed type carried out. The oil is initially white in the liquid Phase contacted. Typical conditions are as follows:
- 13 109841/U33 - 13 109841 / U33
Reakt ionsb ed indungenReaction conditions
breiter Be- bevorsugtar Bereich reich wider loading bevorsugtar Be rich rich
260-482 343-427260-482 343-427
Temperatur, 0C (0F) (500-900) (650-800)Temperature, 0 C ( 0 F) (500-900) (650-800)
j, 35,2-211 793-155 j, 35.2-211 793-155
J)JCUcV., Jig/car (psig) (5GO-3OOO) (1000-2200)J) JCUcV., Jig / car (psig) (5GO-3OOO) (1000-2200)
R; lu ni,r; c s chv,r in d i /vl·: ο i t,R; lu ni, r ; cs chv, r in di / vl: ο it,
V/V/Std. ' 0,2-4,0 0,5-2,0V / V / h '0.2-4.0 0.5-2.0
Va'' (SCF/B) 4r:-2'i5O '^68-AQOVa " (SCF / B) 4 r : -2'i5O '^ 68-AQO
(500-10 OOü) (i:r00--ii0ü0)(500-10 OOü) (i: r 00 - ii0ü0)
as können horköruicliche Hydrofining-Katalysatoreu verv/endet werden. Zu derartigen Katalysatoren gehören Metalle der Grruppe VI und VIII des periodischen Systems, getragen von einesi geeigneten porösen Trägermaterial, wie 'Aluniiniunoxyd, Siliciumdioxyd/Aluminiuinoxyd, Bauxit, Magriesiumoxyd und dergleichen. Katalysatoren, die Oxyde oder Sulfide von Kobalt, Nickel, Molybdän und Wolfram enthalten, sind bevorzugt. Oxydkatalysatoren werden vorzugsweise vor der Verwendung oder in t;itu sv.ifidiert. Der bevorzugteste Katalysator enthält 2 bis 5 Gev.-# Kobaltoxyd, 10 bis 25 Gew.-^5 Molybdänoxyd imd restlich mit Siiioiuiadioxyd stabilisierten Alunjiniumoryd. Dq:? bevorzugte Siliciuadioxydgefcalt der ßs betrt5 ^ 1»5 bic 5 G-o\i.~c/j. Horological hydrofining catalysts can also be used. Such catalysts include Group VI and VIII metals of the periodic table supported on a suitable porous support material such as aluminum oxide, silicon dioxide / aluminum oxide, bauxite, magnesium oxide and the like. Catalysts containing oxides or sulfides of cobalt, nickel, molybdenum and tungsten are preferred. Oxide catalysts are preferably verified before use or in t; itu. The most preferred catalyst contains 2 to 5 parts by weight cobalt oxide, 10 to 25% by weight molybdenum oxide and the remainder with aluminum oxide stabilized with aluminum oxide. Dq :? preferred silicon dioxide form of the ßs amounts to 5 ^ 1 »5 bic 5 Go \ i. ~ c / j.
1098Ai/Ü331098Ai / Ü33
Wasserstoff wird dem Eeaktor durch die Leitungen 13 «ßd 14 sugeführt. Der Hydrodesulfurierungsabstrom wird aus dea Reaktor durch Leitung 15 entfernt und zum Seperator 16 geleitet. Rücklaufgas strörat über Kopf durch Leitung 17 von Soperator zum Gasreinigungssysteß 18. Brennöl mit niedrigem Schwefelgehalt wird durch Leitung 19 gewomien. Gewünechtsnfalls kann das Öl in Leitung 19 durch geeignete Einrichtungen in eine Mehrzahl von Brennölschnitten fraktioniert werden.Hydrogen is supplied to the reactor through lines 13 ~ ßd 14 suggests. The hydrodesulfurization effluent is from dea Reactor removed through line 15 and passed to separator 16. Return gas strörat overhead through line 17 of Soperator to gas cleaning system 18. Fuel oil with low Sulfur content is collected through line 19. If necessary the oil in line 19 can be fractionated into a plurality of fuel oil cuts by suitable means will.
In üein SasroinigunftssysteE 18 wird Viasserstoff von HpS, JIH5, GO, CO2 und anderen Gasen und leichten Verbindungen durch bekanr^;e Mittel getrennt, beispielsweise durch Kühlen, Vaschen mit !fässer, Aminväscher, das Höißcarbonatverfahren oder eine Kombination dieser Gasreiniguugsmethoden. V/asoerstoff wird dar eh Leitung 14 zurückgeleitet. Die Gasveranreinigungen werden durch Leitung 20 gespült.In a SasroinigguildssysteE 18 hydrogen is separated from HpS, JIH 5 , GO, CO 2 and other gases and light compounds by known means, for example by cooling, washing with drums, amine washer, the hot carbonate process or a combination of these gas cleaning methods. V / oxygen is then returned to line 14 anyway. The gas contaminants are purged through line 20.
In einer bevorzugten AuBführungsfonn wird der gesamte Wasserstoff für die Hydrodesulfurierung oder ein Sieil davon in dem Verfahren hergestellt. Aus dem Kokabrenner 4 wird Koks durch Laitung 21 bei einer Setiperatur von 704 8600C (1300 bis 15000F) nach Verbrennen mit Luft Die Verbrannungsstufe führt zu einer Konzentrierung Metallo in dem Koka. Der Koks wird von Leitung 21 iu einen Wassergas-Verschiebun^skonverter 2" geleitet, wo er mitIn a preferred embodiment, all or a portion of the hydrogen for the hydrodesulfurization is produced in the process. Coke is Laitung 21 at a Setiperatur of 704 860 0 C (1300-1500 0 F) by burning with air The Verbrannungsstufe leads to a concentration in the metallo Koka from the Kokabrenner. 4 The coke is passed from line 21 iu a water gas displacement converter 2 ", where it is with
- 15 109841/1433 - 15 109841/1433
17703001770300
Danpf aus Leitung 23 kontaktiert wird. Der heiße Koke und Dampf unterliegen der bekannten Wasßergas-Veriohiebungsreak-fcion Danpf is contacted from line 23. The hot coke and steam are subject to the well-known water gas verification reaction
C + H2O —«-£. CO2 +C + H 2 O - «- £. CO 2 +
G-ewünschtenfalls kann die CO und H2-Produktmieohung über einem lücke !katalysator weiter verarbeitet werden, um z-ußätziicbea K^ au erzeugen:If desired, the CO and H 2 product mixture can be processed further over a gap catalyst in order to generate additional etching:
HiHi
CO + H5O > 0O9 ·»· H CO + H 5 O> 0O 9 · »· H
d 371 <>C (70O0P) * d 371 <> C (70O 0 P) *
s v.-aseeratbff halt ige Gas aus dem Konverter 22 wird durch Leitung 24 zum Gasreinigvngssysteio 1Θ geleitet.» um Verunreinigungen durch bekannte Kittel ssu entfernen· The gas containing v.-aseeratbff from the converter 22 is passed through line 24 to the gas cleaning system 1Θ. to remove contamination from known smocks ssu
Alternative Verfahren eur Herstellung von H2 eeau Koka fassen das partielle Oxydation»verfahren (Hydrocarbon Processing, September 1966, Band A3, to, 9)· Alternative processes for the production of H 2 eeau coca include the partial oxidation process (Hydrocarbon Processing, September 1966, Volume A3, to, 9) ·
Ein rieil des Koks wird durch Leitung 25 aus des Konverter 22 zum Brenner 4 zum V/iedererhitzen zurückgeleitet und der Heat dec Koks wird durch Leitung 26 in .Form eines Koke-Metall-Konaentr&ts gewonnen. Das Konzentrat enthält 10 bis 90 Gc y.-^ Vanadiuia, Hiok&l und Eisen. Ma Verkokung, das Kokabrennen und die WaeF,erstoffhoretellungß3ChritteA r IEIL of the coke is returned from the converter 22 to the burner 4 for V / iedererhitzen through line 25 and the coke is recovered Heat dec-metal Konaentr Koke & ts through line 26 in a .Form. The concentrate contains 10 to 90 gc y .- ^ Vanadiuia, Hiok & l and iron. Coking, coca burning and the waeF, erstoffhoretellungß3Chritte
109JB43/-U33109JB43 / -U33
BAD ORIGINAL BATH ORIGINAL
dienen alle dazu, die Metallkonzentration in dem durch leitung 26 ^evjonnenon Konzentrat zu erhöhen. Die Metalle können aus äero Koks in bekannter V/eise gewonnen werden. Ein typisches Verfahren beschreibt die USA-Patentschrift 3 226 316.all serve to reduce the metal concentration in the through conduction 26 ^ evjonnenon concentrate increase. The metals can can be obtained from aerosol coke in a known manner. A typical one Process is described in U.S. Patent 3,226,316.
Die vorstehende Bs schreib in; g und die vorstehenden Ergebnisse neigen, daß die Aufeinanderfolge einer milden Verkokung , und einer nrilden Eyui'odö'julfurierung eine extrem wirksam© Möglichkeit zur Hersteilung von Feuerungsölen z,\\ß Ausgangsstoffen schafft, die eisen sehr hohen Sehalt au Schwefel, Metallen und Koksbildern besitzen. Wenn die Stufen öer Wass-arstoffherctellung und der Gewinnung des Konzentrats von Keks und Metallen in aas Vorfahren mit eingebracht werden, ergibt die Kombination eine wirksame, Mit niedrigen Ge3azütkosten verbundene Möglichkeit der Herstellung von Peuorungsölen aus in hohem MaS verunreinigten Auegangsiaaterialien. Write the preceding Bs in; g and the above results, a tendency that the succession of a mild coking, and a nrilden Eyui'odö'julfurierung an extremely effective way to © Hersteilung of Feuerungsölen z \\ manages ß starting materials, the iron very high Sehalt au sulfur, metals and Koksbildern own. If the steps of hydrogen production and the extraction of the concentrate of biscuit and metals are brought into the ancestors, the combination results in an effective, low-cost option for the production of petroleum oils from highly contaminated auegangia materials.
17 -17 -
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