DE2808309C2 - - Google Patents

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DE2808309C2 DE2808309A DE2808309A DE2808309C2 DE 2808309 C2 DE2808309 C2 DE 2808309C2 DE 2808309 A DE2808309 A DE 2808309A DE 2808309 A DE2808309 A DE 2808309A DE 2808309 C2 DE2808309 C2 DE 2808309C2
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Jakob Van Klinken
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines oder mehrerer unter Normaldruck gewinnbarer Destillate von Kohlenwasserstoffölen aus einem durch Destillation unter vermindertem Druck erhaltenen Kohlenwasserstoffölrückstand.
Bei der großtechnischen Destillation von rohem Mineralöl unter Normaldruck entsteht als Nebenprodukt ein Rückstandsöl. Um die Ausbeute an der aus dem Rohöl unter Anwendung von Normaldruck erhaltenen Destillaten zu erhöhen, kann von diesem Ölrückstand ein Vakuumdestillat durch Destillation unter vermindertem Druck abgetrennt werden, welches dann auf verhältnismäßig einfache Weise, beispielsweise durch katalytisches Cracken oder Hydrocracken, in ein oder mehrere unter Normaldruck gewinnbare Destillate umgewandelt werden kann. Wie bei der Destillation unter Normaldruck wird als Nebenprodukt bei der Destillation unter vermindertem Druck ein Rückstandsöl erhalten. In einigen Fällen eignet sich dieses Rückstandsöl als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Rückstandsschmierölen. Normalerweise ist jedoch das Öl, das im allgemeinen einen hohen Vanadium- und Nickelgehalt sowie einen hohen Wert nach dem Conradsontest aufweist, nur als Heizölkomponente verwertbar.
Angesichts des steigenden Bedarfs an unter Normaldruck gewinn­ baren Destillaten sind in der Vergangenheit Versuche unter­ nommen worden, um die bei der Destillation unter vermindertem Druck erhaltenen Rückstände in bei Normaldruck gewinnbare Destillate umzuwandeln, beispielsweise durch katalytisches Cracken oder Hydrocracken. Die Verwendung der unter verminder­ tem Druck erhaltenen Rückstände als Einsatzmaterial für diese Prozesse hat aber solche Nachteile, daß ihre Verwendung im großtechnischen Maßstab nicht in Frage kommt. Die größten Nach­ teile beispielsweise beim katalytischen Cracken der unter ver­ mindertem Druck erhaltenen Rückstände sind ein sehr hoher Kata­ lysatorverbrauch und aufgrund der sehr starken Koks- und Gas­ bildung eine sehr geringe Ausbeute an unter Normaldruck gewinn­ baren Destillaten. Beim Hydrocracken der unter vermindertem Druck erhaltenen Rückstände erfolgt eine sehr schnelle Kataly­ satorentaktivierung und die Gasbildung sowie der Wasserstoff­ verbrauch sind sehr hoch.
Aufgrund der vorstehenden Schwierigkeiten und der Tatsache, daß bei der Aufarbeitung von rohem Mineralöl zu unter Normaldruck gewinnbaren Destillaten durch Destillation unter normalem und vermindertem Druck bei gleichzeitiger Umwandlung des unter ver­ mindertem Druck erhaltenen Destillats erhebliche Mengen an Vakuumrückständen als Nebenprodukt erhalten werden, wird er­ sichtlich, daß ein starker Bedarf nach einem Verfahren be­ steht, bei dem diese bei der Behandlung unter vermindertem Druck entstandenen Rückstände auf wirtschaftlich vertretbare Weise in unter Normaldruck gewinnbare Destillate, beispiels­ weise Benzine, umgewandelt werden können.
In der als älteres Recht zur würdigenden DE-OS 26 46 220 wird ein Lösungsweg offenbart, welcher eine Kombination von hydrie­ render Crackbehandlung als Hauptverfahren mit einer katalyti­ schen Hydrierbehandlung, einer Entasphaltierungsbehandlung, einer Vergasungsbehandlung und einer thermischen Crackbehand­ lung oder Verkokungsbehandlung als Nebenverfahren umfaßt. Ein bei einer Atmosphärendruck-Destillation erhaltender Kohlen­ wasserstoffrückstand und/oder ein daraus durch katalytische Hydrierbehandlung und anschließende destillative Auftrennung des Hydrierproduktes bei Atmosphärendruck gewonnener Rückstand wird dabei zunächst in ein Vakuumdestillat und einen Vakuum­ rückstand aufgetrennt. Dieser Vakuumrückstand und/oder ein daraus durch katalytische Hydrierbehandlung und anschließende destillative Auftrennung des Hydrierproduktes gewonnener Va­ kuumrückstand wird entasphaltiert und das dabei erhaltene entasphaltierte Öl wird zusammen mit dem Vakuumdestillat hydrie­ rend gecrackt. Das entstehende Hydrocrackprodukt wird an­ schließend durch Destillation bei Atmosphärendruck in mindestens eine leichte Destillatfraktion als Endprodukt und einen Rück­ stand aufgetrennt, welcher mindestens zum Teil wiederum hydrie­ rend gecrackt wird. Das bei der vorstehend erwähnten Entasphal­ tierungsbehandlung anfallende Bitumen und/oder ein daraus durch katalytische Hydrierbehandlung mit anschließender Destillation gewonnener Rückstand und/oder eine aus dem Rückstand des Hydrier­ produktes gewonnene Bitumenfraktion wird einer thermischen Crack­ behandlung oder einer Verkokungsbehandlung unterworfen. Das da­ bei erhaltene flüssige Produkt wird wiederum destillativ aufge­ trennt und zwar in mindestens eine leichte Destillatfraktion als Endprodukt, ein Mitteldestillat als End- oder Zwischenprodukt und einen Rückstand. Der bei der vorstehend erwähnten Verkokungs­ behandlung gebildete Koks oder der bei der destillativen Auf­ trennung des thermischen Crackprodukts erhaltene Rückstand wird zwecks Gewinnung von Wasserstoff für die katalytische Hydrierbe­ handlung bzw. für die Hydrocrackstufe einer Vergasungsreaktion unterworfen.
Der erfindungsgemäße Lösungsweg ist in entscheidenden Maßnahmen von diesem Verfahren unterschieden. So dient als Hauptverfahren nicht eine Hydrocrackung sondern eine katalytische Crackstufe. Auch entfällt die nach den älte­ ren Recht vorgesehene Stufe der Verkokung oder thermischen Crackung. Weiterhin sind keine Vergasungsreaktionen zwecks Erzeugung von Wasserstoff erforderlich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine verfahrenstechnisch weniger komplizierte Umwandlung von Koh­ lenwasserstoffrückständen in unter Normaldruck gewinnbare Destillate zu ermöglichen.
Da sich das katalytische Cracken in der Praxis als eine ausge­ zeichnete Methode zur Umwandlung von Destillaten schwerer Kohlenwasserstofföle, beispielsweise der unter vermindertem Druck hergestellten Gasöle, in leichte Destillate, wie Benzine, erwiesen hat, wurde eine Untersuchung durchgeführt, um heraus­ zufinden, inwieweit das katalytische Cracken bei der Umwand­ lung der vorstehend erwähnten unter vermindertem Druck an­ fallenden Rückstände Verwendung finden kann. Es ist dabei festgestellt worden, daß bei richtiger Kombination von kata­ lytischem Cracken als Hauptverfahrensstufe mit einer kataly­ tischen Wasserstoffbehandlung und einem Entasphaltieren als zusätzlichen Verfahrensstufen ein für diesen Zweck sehr geeig­ netes Gesamtverfahren durchgeführt werden kann. Die vorliegen­ de Erfindung bezieht sich nun auf ein solches Gesamtverfahren.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein bei der Destilla­ tion von Kohlenwasserstoffölen unter vermindertem Druck erhal­ tener Vakuumrückstand einer katalytischen Wasserstoffbehand­ lung unterworfen, und das so behandelte Produkt wird durch Destillation in ein oder mehrere unter Normaldruck gewinnbare Destillate und einen Rückstand zerlegt. Mindestens ein Teil des Rückstands wird durch Entasphaltieren in ein entasphaltiertes Öl und Bitumen zerlegt. Das entasphaltierte Öl wird durch kata­ lytisches Cracken in ein oder mehrere unter Normaldruck ge­ winnbare Destillate umgewandelt und mindestens 50% des Bitu­ mens werden nochmals einer katalytischen Wasserstoffbehandlung unterworfen. Das frische Ersatzmaterial für die katalytische Crackeinheit muß einen Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel von weniger als 10 Gewichtsteilen/Million sowie einen Wert nach dem Conradsontest von weniger als 3 Gewichtsprozent aufweisen. Die katalytische Wasserstoffbehandlung muß mit der Maßgabe durch­ geführt werden, daß
  • a) mehr als 50 Gewichtsprozent des in dem Einsatzmaterial für die katalytische Wasserstoffbehandlung vor­ handenen Bitumens in ein Produkt umgewandelt werden, das in einem Entasphaltierungsprozeß, der unter den gleichen Bedin­ gungen durchgeführt wird wie die Entasphaltierung des Destilla­ tionsrückstandes des mit Wasserstoff behandelten Produktes, nicht ausgefällt wird und
  • b) das flüssige Reaktionsprodukt aus der katalytischen Wasserstoffbehandlung einen Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel beziehungsweise einen Wert nach dem Con­ radsontest von weniger als 25% beziehungsweise 50%, bezogen auf die entsprechenden Werte des Einsatzmaterials für die kata­ lytische Wasserstoffbehandlung, aufweist.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das katalytische Cracken eines entasphaltierten Öls die Hauptstufe des Verfahrens. Bei dieser Stufe wird eine erhebliche Menge des Öls in gewünschte unter Normaldruck gewinnbare Destillate umgewandelt. Von dem gecrackten Produkt werden dann ein oder mehrere der unter Normaldruck gewinnbaren Destillate durch Destillation als End­ produkte abgetrennt. Um die Ausbeute an unter Normaldruck ge­ winnbaren Destillaten zu erhöhen, wird vorzugsweise zumindest ein Teil des bei der Destillation erhaltenen Rückstands wieder in die katalytische Crackeinheit zurückgeführt. Bei dem kata­ lytischen Crackverfahren, das vorzugsweise in Gegenwart eines zeolithischen Katalysators durchgeführt wird, wird an dem Kata­ lysator Koks niedergeschlagen. Dieser wird von dem Katalysator durch Abbrennen in einer mit der katalytischen Crackung kombi­ nierten Katalysatorregenerierungsstufe entfernt. Dabei entsteht ein kohlenmonoxid- und kohlendioxidhaltiges Abgas. Das kata­ lytische Cracken erfolgt vorzugsweise bei Durchschnittstempera­ turen zwischen 400 und 550°C, insbesondere zwischen 450 und 525°C, einem Druck zwischen 1 und 10 bar, insbesondere zwi­ schen 1,5 und 7,5 bar, einer Raumgeschwindigkeit zwischen 0,25 und 4 kg · kg-1 · h-1, insbesondere zwischen 0,5 und 2,5 kg · kg-1 · h-1 und einer Katalysatorergänzungsmenge von zwischen 0,1 und 5, insbesondere 0,2 bis 2 Tonnen Katalysator auf 1000 Tonnen Ein­ satzmaterial. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist darauf zu achten, daß das frische Einsatzmaterial für die katalytische Crackeinheit, das zumindest teilweise aus einem Öl besteht, das beim Entasphaltieren eines Destillationsrückstandes des mit Wasserstoff behandelten Produkts erhalten worden ist, einen Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel beziehungsweise einen Wert nach dem Conradsontest von weniger als 10 Gewichtsteilen/Million beziehungsweise weniger als 3 Gewichtsprozent aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Destillations­ rückstand eines mit Wasserstoff behandelten Produktes einer Entasphaltierung als zusätzlicher Verfahrensstufe unterworfen. Die Entasphaltierung erfolgt vorzugsweise bei erhöhter Tempera­ tur und erhöhtem Druck sowie in Gegenwart eines niedrigen Kohlenwasserstoffs, wie Propan, Butan oder Pentan. Mindestens 50 Gewichtsprozent des während der Entasphaltierung aus dem Öl abgetrennten Bitumens werden nochmals der katalytischen Wasser­ stoffbehandlung unterworfen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Gemisch aus einem Vakuumrückstand und Bitumen einer katalytischen Wasserstoffbe­ handlung als weiterer zusätzlicher Verfahrensstufe unterworfen. Diese katalytische Wasserstoffbehandlung muß mit der Maßgabe durchgeführt werden, daß
  • a) mehr als 50% des in dem Einsatz­ material für die katalytische Wasserstoffbehandlung vorhandenen Bitumens in ein Produkt umgewandelt werden, das bei einem Ent­ asphaltierungsverfahren, das unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wird wie die Entasphaltierung des Destillations­ rückstandes des mit Wasserstoff behandelten Produktes, nicht ausgefällt wird und
  • b) das flüssige Reaktionsprodukt aus der katalytischen Wasserstoffbehandlung einen Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel sowie einen Wert nach dem Conradsontest von weniger als 25% beziehungsweise 50%, bezogen auf die ent­ sprechenden Werte des Einsatzmaterials für die katalytische Wasserstoffbehandlung, aufweist.
Die katalytische Wasserstoff­ behandlung wird vorzugsweise in zwei Stufen durchgeführt, wo­ bei der eigentlichen Umwandlung des Bitumens, die in der zwei­ ten Stufe erfolgt, eine katalytische Wasserstoffbehandlung vorangeht, die hauptsächlich darauf ausgerichtet ist, den Metallgehalt des umzuwandelnden Einsatzmaterials zu reduzieren. Geeignete Katalysatoren zur Verwendung in einer einstufigen katalytischen Wasserstoffbehandlung sowie in der zweiten Stufe einer zweistufigen katalytischen Wasserstoffbehandlung sind Katalysatoren, die ein oder mehrere Metalle mit Hydrieraktivität auf einem Trägermaterial aufweisen, das zu mehr als 40 Gewichtsprozent aus Aluminiumoxid besteht. Geeignete Katalysatoren zur Verwen­ dung in der ersten Stufe einer zweistufigen katalytischen Wasserstoffbehandlung sind Katalysatoren, die zu mehr als 80 Gewichtsprozent aus Siliciumdioxid bestehen. Die katalyti­ sche Wasserstoffbehandlung erfolgt vorzugsweise bei einer Durchschnittstemperatur zwischen 375 und 475°C, insbesondere zwischen 390 und 450°C, einem Wasserstoffpartialdruck zwi­ schen 25 und 300 bar, insbesondere zwischen 50 und 200 bar, einer Raumgeschwindigkeit zwischen 0,1 und 3,0 kg · l-1 · h-1, ins­ besondere zwischen 0,2 und 1,0 kg · l-1 · h-1 und einem Verhältnis von Wasserstoff zu Einsatzmaterial zwischen 250 und 2500 Nl · kg-1, insbesondere zwischen 500 und 2000 Nl · kg-1.
Das mit Wasserstoff behandelte Produkt wird durch Destillation unter Normaldruck in ein oder mehrere als Endprodukt geeignete Destillate sowie einen Rückstand zerlegt. Aus dem unter Normal­ druck erhaltenen Rückstand kann ein entasphaltiertes Öl herge­ stellt werden, welches katalytisch gecrackt wird. Der unter Normaldruck erhaltene Rückstand wird vorzugsweise durch De­ stillation in ein Vakuumdestillat und einen Vakuumrückstand aufgetrennt, und das entasphaltierte Öl wird aus diesem Vakuumrückstand hergestellt. Aus dem Vakuumrückstand können durch katalytisches Cracken und Hydrocracken unter Normaldruck gewinnbare Destillate erhalten werden. Sollen unter Normal­ druck gewinnbare Destillate aus dem Vakuumdestillat des mit Wasserstoff behandelten Produktes durch katalytisches Cracken hergestellt werden, so erfolgt der Crackvorgang vorzugsweise in der gleichen Einheit, in der auch das entasphaltierte Öl ge­ crackt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr geeignet als Teil eines integrierten Gesamtverfahrens zur Herstellung von unter Normaldruck gewinnbaren Kohlenwasserstofföldestillaten aus unter Normaldruck erhaltenen Destillationsrückständen. Solche Verfahren können wie folgt durchgeführt werden: Ein unter Normaldruck erhaltener Destillationsrückstand wird durch Destillation unter vermindertem Druck in ein Vakuumdestillat und einen Vakuumrückstand zerlegt. Die gewünschten unter Nor­ maldruck gewinnbaren Destillate von Kohlenwasserstoffölen wer­ den erfindungsgemäß durch katalytisches Cracken oder Hydro­ cracken aus dem Vakuumdestillat oder aber aus dem Vakuumrück­ stand gewonnen. Sollen unter Normaldruck gewinnbare Destillate aus dem unter vermindertem Druck erhaltenen Destillat durch kataly­ tisches Cracken hergestellt werden, so erfolgt der Crackvor­ gang vorzugsweise in der gleichen Einheit, in der auch das entasphaltierte Öl und gegebenenfalls das Vakuumdestillat des mit Wasserstoff behandelten Produktes gecrackt werden. Gege­ benenfalls können die beiden Vakuumdestillate auch gemeinsam der Hydrocrackbehandlung unterworfen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich sowohl für die Her­ stellung ausschließlich eines oder mehrerer leichter unter Normaldruck gewinnbarer Destillate als Endprodukt(e) sowie für die Herstellung eines oder mehrerer leichter Destillate zusam­ men mit einem oder mehreren mittelschweren Destillaten als End­ produkte. Sollen ausschließlich ein oder mehrere leichte De­ stillate als Endprodukte hergestellt werden, so eignet sich für den erneuten Crackvorgang auch ein mittelschweres unter Normaldruck gewinnbares, aus den gecrackten Produkten abzu­ trennendes Destillat, dessen Anfangssiedepunkt über dem End­ siedepunkt des schwersten gewünschten leichten Destillats liegt. Außer dem Vakuumdestillat aus dem mit Wasserstoff behandelten Produkt eignet sich auch ein unter Normaldruck gewinnbares, von dem mit Wasserstoff behandelten Produkt abzutrennendes mittel­ schweres Destillat, dessen Anfangssiedepunkt über dem Endsiede­ punkt des schwersten gewünschten leichten Destillats liegt, zur Verwendung als Komponente für das Einsatzmaterial der Crackein­ heiten.
Im folgenden wird ein Verfahrensablauf zur Umwandlung von unter Normaldruck erhaltenen Kohlenwasserstoffrückstandsölen in leich­ te Kohlenwasserstofföldestillate unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Das Verfahren erfolgt in einer Anlage, die der Reihenfolge nach aus einem Vakuumdestillationsabschnitt (1), einem Abschnitt für die katalytische Wasserstoffbehandlung (2), dem ersten mit Normaldruck arbeitenden Destillationsabschnitt (3), dem zweiten mit vermindertem Druck arbeitenden Destillationsabschnitt (4), einem Entasphaltierungsabschnitt (5), einem Abschnitt zur kata­ lytischen Crackung (6) und dem zweiten mit Normaldruck arbeiten­ den Destillationsabschnitt (7) besteht. Ein durch Destillation unter Normaldruck erhaltener Kohlenwasserstoffölrückstand (8) wird durch Destillation unter vermindertem Druck in ein Vakuum­ destillat (9) und einen Vakuumrückstand (10) zerlegt. Der Va­ kuumrückstand (10) wird mit einem Bitumen (11) vermischt, und das Gemisch (12) wird zusammen mit einem Wasserstoffstrom (13) einer katalytischen Behandlung mit Wasserstoff unterzogen. Nach Abtrennung eines im wesentlichen aus C- 4-Kohlenwasserstof­ fen und H2S bestehenden Gasstroms (14) aus dem mit Wasserstoff behandelten Produkt wird das flüssige Reaktionsprodukt (15) durch Destillation unter Normaldruck in eine Benzinfraktion (16) eine mittelschwere Fraktion (17) und einen Rückstand (18) zer­ legt. Der Rückstand (18) wird durch Destillation unter vermin­ dertem Druck in ein Vakuumdestillat (19) und einen Vakuumrück­ stand (20) zerlegt. Der Vakuumrückstand (20) wird durch Entas­ phaltieren in ein entasphaltiertes Öl (21) und ein Bitumen (22) zerlegt. Das Bitumen (22) wird in zwei Teile gleicher Zusammen­ setzung (11) und (23) aufgetrennt. Das entasphaltierte Öl (21) wird mit den beiden Vakuumdestillaten (9) und (19) sowie mit der mittelschweren Fraktion (17) vermischt, um so das frische Ein­ satzmaterial (24) für den Crackvorgang zu bilden. Das frische Einsatzmaterial (24) für den Crackvorgang wird mit einer mittel­ schweren Fraktion (25) vermischt, und dieses Gemisch wird dann katalytisch gecrackt. Bei der Regenerierung des Katalysators in der katalytischen Crackeinheit entsteht ein kohlenmonoxid- und kohlendioxidhaltiges Abgas (26). Das katalytisch gecrackte Produkt (27) wird durch Destillation bei Normaldruck in eine C- 4-Fraktion (28), eine Benzinfraktion (29), eine mittelschwere Fraktion (25) und einen Rückstand (30) zerlegt, der ein Gemisch aus schwerem Rückführöl und einem Schlammöl ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des nachstehenden Bei­ spiels näher erläutert.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde auf einen unter Normal­ druck erhaltenen Destillationsrückstand eines Rohöls aus dem Mittleren Osten angewandt. Der unter Normaldruck erhaltene Destillationsrückstand hatte einen Anfangssiedepunkt von 370°C. Das Verfahren wurde nach dem Fließdiagramm gemäß Zeichnung durchgeführt. In den einzelnen Teilbereichen des Verfahrens wurden die folgenden Bedingungen angewandt:
Das katalytische Cracken erfolgte unter Verwendung eines zeo­ lithischen Katalysators bei einer Temperatur von 490°C, einem Druck von 2,2 bar und einer Raumgeschwindigkeit von 2 kg · kg.-1 · h-1.
Die katalytische Wasserstoffbehandlung erfolgte in zwei Stufen unter Verwendung eines Ni/V/SiO2-Katalysators mit 0,5 Gewichts­ prozent Nickel und 2 Gewichtsprozent Vanadium auf 100 Gewichts­ prozent Siliciumdioxid in der ersten Stufe und eines Ni/Mo/Al2O3-Katalysators mit 4 Gewichtsprozent Nickel und 11 Gewichtsprozent Molybdän auf 100 Gewichtsprozent Aluminium­ oxid in der zweiten Stufe. Die erste Stufe der katalytischen Wasserstoffbehandlung wurde bei einer Durchschnittstemperatur von 407°C, einem Wasserstoffpartialdruck von 150 bar, einer Raumgeschwindigkeit von 0,5 kg · 1-1 · h-1 und einem Verhältnis von Wasserstoff zu Einsatzmaterial von 1000 Nl · kg-1 durchge­ führt. Die zweite Stufe der katalytischen Wasserstoffbehandlung erfolgte bei einer Durchschnittstemperatur von 425°C, einem Wasserstoffpartialdruck von 150 bar, einer Raumgeschwindigkeit von 0.65 kg · l-1 · h-1 und einem Verhältnis von Wasserstoff zu Einsatzmaterial von 1500 Nl · kg-1.
Die Entasphaltierung wurde bei 145°C und 41 bar mit Butan als Lösungsmittel und bei einem Lösungsmittel/Öl-Gewichtsverhältnis von 4 : 1 durchgeführt.
Auf 100 Gewichtsteile des unter Normaldruck erhalten 370°C⁺ Destillationsrückstandes (8) als Ausgangsmaterial betrugen die Mengen der verschiedenen Ströme:
56,0 Gewichtsteile eines zwischen 370 und 520°C siedenden Vakuumdestillats (9);
44,0 Gewichtsteile eines 520°C⁺ Vakuumrückstands (10), aus dem 21,0 Gewichtsteile Bitumen durch Entasphaltieren bei 145°C und 41 bar mit Butan als Lösungmittel und bei einem Lösungsmittel/Öl-Gewichtsverhältnis von 4 : 1 ge­ wonnen werden konnten;
51,2 Gewichtsteile eines Gemisches (12) mit einem Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel sowie einem Wert nach dem Conrad­ sontest von 125 Gewichtsteilen/Million beziehungsweise 26 Gewichtsprozent;
1,3 Gewichtsteile Wasserstoff (13);
3,8 Gewichtsteile C-1 4-Fraktion + H2S (14);
48,7 Gewichtsteile an flüssigem Produkt (15) mit einem Gesamt­ gehalt an Vanadium und Nickel sowie einem Wert nach dem Conradsontest von 4,1 Gewichtsteilen/Million beziehungs­ weise 9,2 Gewichtsprozent;
4,6 Gewichtsteile C5-200°C-Benzinfraktion (16);
6,7 Gewichtsteile einer zwischen 200 und 370°C siedenden mittelschweren Fraktion (17);
37,4 Gewichtsteile 370°C⁺-Rückstand (18);
7,7 Gewichtsteile eines zwischen 370 und 520°C siedenden Vakuumdestillats (19);
29,7 Gewichtsteile 520°C⁺-Rückstand (20);
22,1 Gewichtsteile entasphaltiertes Öl (21);
7,6 Gewichtsteile Bitumen (22);
7,2 Gewichtsteile des Teilstroms (11);
0,4 Gewichtsteile des Teilstroms (23);
92,5 Gewichtsteile frisches Einsatzmaterial (24) für den Crack­ vorgang mit einem Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel sowie einem Wert nach dem Conradsontest von 1,2 Gewichts­ teilen/Million beziehungsweise 1,4 Gewichtsprozent;
51,4 Gewichtsteile C5-200°C-Benzinfraktion (29);
15,0 Gewichtsteile zwischen 200 und 370°C siedender mittel­ schwerer Fraktion (25); und
14,5 Gewichtsteile 370°C⁺-Rückstand (30).

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines oder mehrerer unter Normal­ druck gewinnbarer Destillate von Kohlenwasserstoffölen, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Vakuumrückstand einer katalyti­ schen Wasserstoffbehandlung unterworfen wird, daß das mit Wasserstoff behandelte Produkt durch Destillation in ein oder mehrere unter Normaldruck gewinnbare Destillate und einen Rück­ stand zerlegt wird, daß zumindest ein Teil des Rückstands durch Entasphaltieren in ein entasphaltiertes Öl und Bitumen zerlegt wird, daß das entasphaltierte Öl durch katalytisches Cracken in ein oder mehrere unter Normaldruck gewinnbare De­ stillate umgewandelt wird, daß mindestens 50% des Bitumens nochmals einer katalytischen Wasserstoffbehandlung unterworfen werden, daß das frische Einsatzmaterial für die katalytische Crackeinheit einen Gesamtgehalt an Vanadium und Nickel von weniger als 10 Gewichtsteilen/Million sowie einen Wert nach dem Conradsontest von weniger als 3 Gewichtsprozent aufweist, und daß die katalytische Wasserstoffbehandlung mit der Maßgabe durchgeführt wird, daß
  • a) mehr als 50 Gewichtsprozent des in dem Einsatzmaterial für die katalytische Wasserstoffbehand­ lung vorhandenen Bitumens in ein Produkt umgewandelt werden, das in einem Entasphaltierungsprozeß, der unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wird wie die Entasphaltierung des Destillationsrückstandes des mit Wasserstoff behandelten Pro­ duktes, nicht ausfällt wird und
  • b) das flüssige Reaktions­ produkt aus der katalytischen Wasserstoffbehandlung einen Ge­ samtgehalt an Vanadium und Nickel beziehungsweise einen Wert nach dem Conradsontest von weniger als 25 beziehungsweise 28%, bezogen auf die entsprechenden Werte des Einsatzmaterials für die katalytische Wasserstoffbehandlung, aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest ein Teil des Rückstands, der bei der unter Normaldruck durchgeführten Destillation des katalytisch gecrackten Produk­ tes erhalten worden ist, wieder der katalytischen Crackeinheit zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Crackung bei Durchschnittstemperaturen zwischen 400 und 550°C, vorzugsweise zwischen 450 und 525°C, einem Druck zwischen 1 und 10 bar, vorzugsweise zwischen 1,5 und 7,5 bar, einer Raumgeschwindigkeit zwischen 0,25 und 4 kg · kg-1 · h-1, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2,5 kg · kg-1 · h-1 und einer Katalysatorergänzungsmenge von zwischen 0,1 und 5, vor­ zugsweise zwischen 0,2 und 2 Tonnen Katalysator auf 1000 Tonnen Einsatzmaterial durchgeführt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die katalytische Wasserstoffbehandlung in einem aus zwei Stufen bestehenden Verfahren erfolgt, bei dem in der ersten Stufe ein Katalysator mit einem Gehalt von mehr als 80 Gewichtsprozent Siiciumdioxid und in der zweiten Stufe ein Katalysator verwendet wird, der ein oder mehrere Metalle mit Hydrieraktivität auf einem zu mehr als 40 Gewichtsprozent aus Aluminiumdioxid bestehenden Trägermaterial aufweist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die katalytische Wasserstoffbehandlung bei einer Durchschnittstemperatur zwischen 375 und 475°C, insbesondere zwischen 390 und 450°C, einem Wasserstoffpartialdruck zwi­ schen 25 und 300 bar, insbesondere zwischen 50 und 200 bar, einer Raumgeschwindigkeit zwischen 0,1 und 3,0 kg · l-1 · h-1, ins­ besondere zwischen 0,2 und 2,0 kg · l-1 · h-1 und einem Verhältnis von Wasserstoff zu Einsatzmaterial zwischen 250 und 2500 Nl · kg-1, insbesondere zwischen 500 und 2000 Nl · kg-1, durchgeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das mit Wasserstoff behandelte Produkt durch Destilla­ tion in ein oder mehrere unter Normaldruck gewinnbare Destilla­ te, ein Vakuumdestillat und einen Vakuumrückstand zerlegt wird, daß der Vakuumrückstand durch Entasphaltieren in ein entasphal­ tiertes Öl und Bitumen zerlegt wird, und daß die unter Normaldruck gewinnbaren Destillate aus dem entasphaltierten Öl durch kata­ lytisches Cracken und aus dem Vakuumdestillat durch katalyti­ sches Cracken oder Hydrocracken erhalten werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung von unter Normaldruck gewinnbaren Destillaten aus dem Vakuumdestillat des mit Wasserstoff behandelten Produktes durch katalytisches Cracken in der gleichen Einheit erfolgt, in der auch die Crackung des entasphaltierten Öls durchgeführt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß es zur Herstellung eines oder mehrerer unter Normal­ druck gewinnbarer Destillate aus einem bei Normaldruck erhal­ tenen Rückstand von Kohlenwasserstoffölen angewandt wird, daß der bei Normaldruck erhaltene Rückstand durch Destillation unter vermindertem Druck in ein Vakuumdestillat und einen Vakuumrückstand zerlegt wird und daß ein oder mehrere der unter Normaldruck gewinnbaren Destillate aus dem Vakuumdestillat durch katalytisches Cracken oder Hydrocracken hergestellt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des unter Normaldruck gewinnbaren Destillats durch katalytisches Cracken in der gleichen Einheit erfolgt, in der auch das entasphaltierte Öl gecrackt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuumdestillat zusammen mit einem Vakuumdestillat des mit Wasserstoff behandelten Produktes einer Hydrocrackbehandlung unterzogen wird.
DE19782808309 1977-03-01 1978-02-27 Verfahren zur herstellung von destillaten aus kohlenwasserstoffoelen Granted DE2808309A1 (de)

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NL7702161A NL7702161A (nl) 1977-03-01 1977-03-01 Werkwijze voor het omzetten van koolwater- stoffen.

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