DE68920377T2 - Process for hydrocracking hydrocarbon feeds. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hydrocracken eines kohlenwasserstoffhaltigen Ausgangsmaterials, in welchem mehrere Reaktionsstufen durchgeführt werden.The present invention relates to a process for hydrocracking a hydrocarbon-containing starting material, in which several reaction stages are carried out.
Das Hydrocracken ist ein etabliertes Verfahren, in welchem schwere Kohlenwasserstoffe in Gegenwart von Wasserstoff mit einem Hydrocrackkatalysator kontaktiert werden. Temperatur und Druck sind relativ hoch, so daß die schweren Kohlenwasserstoffe zu Produkten mit niedrigerem Siedepunkt gecrackt werden. Obwohl das Verfahren in einer Stufe durchführbar ist, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn es in mehreren Stufen durchgeführt wird. In einer ersten Stufe wird das Ausgangsmaterial einer Denitrierung, einer Entschwefelung und Hydrocracken in einem gewissen Ausmaß unterworfen, und in der zweiten Stufe findet der Großteil der Hydrocrackreaktionen statt.Hydrocracking is an established process in which heavy hydrocarbons are contacted with a hydrocracking catalyst in the presence of hydrogen. Temperature and pressure are relatively high so that the heavy hydrocarbons are cracked to lower boiling point products. Although the process can be carried out in one stage, it has been found to be advantageous if it is carried out in several stages. In a first stage, the feedstock is subjected to denitration, desulfurization and hydrocracking to some extent, and in the second stage the majority of the hydrocracking reactions take place.
Die Gegenwart von Stickstoffverbindungen im Ausgangsmaterial kann zu Problemen führen, da amorphe Hydrocrackkatalysatoren im allgemeinen gegenüber Stickstoff empfindlich sind und durch Stickstoffverbindungen desaktiviert werden können. Eine Lösung dieses Problems wurde im Einsatz eines Hydrocrackkatalysators mit hydrodenitrierender Aktivität in einer ersten Reaktionsstufe und im Einsatz eines zeolithischen Hydrocrackkatalysators, der weniger stickstaffempfindlich ist, in einer zweiten Reaktionsstufe gesehen. Diese zeolithischen Katalysatoren haben jedoch den Nachteil, daß "sperrige" Moleküle mit mehreren Ringstrukturen nicht adäquat gecrackt werden konnten, es sei denn, daß sehr hohe Temperaturen eingesetzt wurden.The presence of nitrogen compounds in the feedstock can cause problems, since amorphous hydrocracking catalysts are generally sensitive to nitrogen and can be deactivated by nitrogen compounds. A solution to this problem was seen in the use of a hydrocracking catalyst with hydrodenitrating activity in a first reaction stage and in the use of a zeolitic hydrocracking catalyst, which is less sensitive to nitrogen, in a second reaction stage. However, these zeolitic catalysts have the disadvantage that "bulky" molecules with multiple ring structures could not be adequately cracked unless very high temperatures were used.
Die US-Patentschrift Nr. 3 702 818 beschreibt einen Lösungsvor-Schlag für dieses Problem, gemäß welchem 2 Reaktoren in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzt werden, wobei der eine einen Zeolithkatalysator und der andere einen amorphen Basiskatalysator enthält. Obgleich sperrige Ringstrukturen durch den amorphen Katalysator gecrackt werden können, enthält der im Kreislauf rückgeführt Strom immer noch eine wesentliche Menge an mittelschweren Produkten, was zu einer inakzeptabel hohen Katalysatorbelastung führt.US Patent No. 3,702,818 describes a proposed solution to this problem, according to which two reactors are used in the second process stage, one of which has a zeolite catalyst and the other contains an amorphous base catalyst. Although bulky ring structures can be cracked by the amorphous catalyst, the recirculated stream still contains a significant amount of intermediate products, resulting in an unacceptably high catalyst loading.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung zum Problem der Stickstoffempfindlichkeit und des inadäquaten Hydrocrackens von sperrigen Materialien zur Verfügung.The present invention provides a solution to the problem of nitrogen sensitivity and inadequate hydrocracking of bulky materials.
Die vorliegende Erfindung stellt also ein Verfahren zum Hydrocracken eines kohlenwasserstoffhaltigen Ausgangsmaterials in mehreren Reaktionsstufen zur Verfügung, welches das Kontaktieren des Ausgangsmaterials mit einem ersten Hydrocrackkatalysator bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff in einer ersten Reaktionsstufe zwecks Erhalt eines ersten Abstroms, das Mischen mindestens eines flüssigen Anteils des ersten Abstroms mit einem zweiten Abstrom, der aus einer zweiten Reaktionsstufe stammt, das Kontaktieren der erhaltenen Mischung in einer dritten Reaktionsstufe mit einem dritten Hydrocrackkatalysator bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff zwecks Erhalt eines dritten Abstroms, das Leiten des dritten Abstroms zu einer Trennstufe, in welcher mindestens eine Kopffraktion und eine Restfraktion erhalten werden und das Leiten der Restfraktion zur zweiten Reaktionsstufe, wo sie mit einem zweiten Hydrocrackkatalysator bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff zwecks Erhalt des zweiten Abstroms kontaktiert wird, umfaßt.The present invention therefore provides a process for hydrocracking a hydrocarbon-containing starting material in several reaction stages, which comprises contacting the starting material with a first hydrocracking catalyst at elevated temperature and pressure in the presence of hydrogen in a first reaction stage to obtain a first effluent, mixing at least a liquid portion of the first effluent with a second effluent originating from a second reaction stage, contacting the resulting mixture in a third reaction stage with a third hydrocracking catalyst at elevated temperature and pressure in the presence of hydrogen to obtain a third effluent, passing the third effluent to a separation stage in which at least one top fraction and one residual fraction are obtained, and passing the residual fraction to the second reaction stage where it is contacted with a second hydrocracking catalyst at elevated temperature and pressure in the presence of hydrogen to obtain the second effluent. is, includes.
Wenn der erste Hydrocrackkatalysator denitrierend wirkt, der dritte Katalysator relativ stickstoffunempfindlich und der zweite Hydrocrackkatalysator dazu in der Lage ist, sperrige Moleküle hydrozucracken, dann sind die genannten Probleme gelöst.If the first hydrocracking catalyst has a denitrating effect, the third catalyst is relatively insensitive to nitrogen and the second hydrocracking catalyst is able to hydrocrack bulky molecules, then the problems mentioned are solved.
Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Ausführungsformen realisiert werden, welche Variationen eines in Serie geschalteten Hydrocracksystems und eines 2-Stufen-Hydrocracksystems sind. Bezüglich des Fließschemas dieser bekannten Verfahren wird auf die Literatur "The Petroleum Handbook", 6.Ausgabe, Elsevier, Amsterdam, 1983, Seiten 294-300 verwiesen.The present invention can be embodied in various ways which are variations of a series-connected hydrocracking system and a 2-stage hydrocracking system. For the flow diagram of these known processes, please refer to the literature "The Petroleum Handbook", 6th edition, Elsevier, Amsterdam, 1983, pages 294-300.
Eine erste Ausführungsform basiert auf einem in Serie geschalteten Hydrocracksystem. In einem herkömmlichen in Serie geschalteten Hydrocracksystem wird der Abstrom aus einer ersten Reaktionsstufe zu einer zweiten geleitet und der Abstrom aus der zweiten Reaktionsstufe wird einem Verarbeitungsverfahren einschließlich Fraktionierung unterworfen. Die Fraktionierung führt zu einer Rückstandsfraktion, die mit dem ersten Abstrom, der zur zweiten Reaktionsstufe geleitet werden soll, kombiniert wird. Die erfindungsgemäße dritte Stufe entspricht der zweiten Stufe in herkömmlichen Verfahren.A first embodiment is based on a series-connected hydrocracking system. In a conventional series-connected hydrocracking system, the effluent from a first reaction stage is passed to a second and the effluent from the second reaction stage is subjected to a processing process including fractionation. Fractionation results in a residue fraction which is combined with the first effluent to be passed to the second reaction stage. The third stage according to the invention corresponds to the second stage in conventional processes.
Nach vorliegender Erfindung wird die Kombination aus mindestens einem Teil des ersten Abstroms mit dem zweiten Abstrom zur dritten Reaktionsstufe geleitet. Der dritte Abstrom aus der dritten Reaktionsstufe wird dem Verarbeitungsverfahren unterworfen, in welchem die Produktdestillationsfraktionen gewonnen werden und eine Rückstandsfraktion erhalten wird. Die Rückstandsfraktion aus der Frakionierung wird im Kreislauf zur zweiten Stufe rückgeführt, zwecks Erhalt des zweiten Abstroms. Es ist möglich, den ersten Abstrom einer Gasreinigungsstufe zu unterwerfen, um Ammoniak und/oder Schwefelwasserstoff, die sich in der ersten Reaktionsstufe gebildet haben, durch Behandlung mit z.B. einer wäßrigen Lösung von beispielsweise einer Mineralsäure zu entfernen. Geeigneterweise wird jedoch der vollständige erste Abstrom mit dem zweiten Abstrom kombiniert. Das hat den Vorteil, daß im herkömmlichen in Serie arbeitenden Verfahren nicht viel verändert werden muß. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der erste Abstrom einer Trennung in eine flüssige und eine gasförmige Phase unterworfen. Die Gasphase wird mit dem dritten Abstrom kombiniert und dem Verarbeitungsverfahren unterworfen. Das hat den Vorteil, daß die Gasphase den größtenAccording to the present invention, the combination of at least a part of the first effluent with the second effluent is passed to the third reaction stage. The third effluent from the third reaction stage is subjected to the processing process in which the product distillation fractions are recovered and a residue fraction is obtained. The residue fraction from the fractionation is recycled to the second stage to obtain the second effluent. It is possible to subject the first effluent to a gas purification stage in order to remove ammonia and/or hydrogen sulphide formed in the first reaction stage by treatment with, for example, an aqueous solution of, for example, a mineral acid. Suitably, however, the entire first effluent is combined with the second effluent. This has the advantage that not much has to be changed in the conventional series-operating process. In a further preferred embodiment, the first effluent is subjected to a separation into a liquid and a gaseous phase. The gaseous phase is combined with the third effluent and subjected to the processing process. This has the advantage that the gaseous phase has the greatest
Teil des Ammoniaks, des Schwefelwasserstoffs und auch der gecrackten Produkte enthält.part of the ammonia, the hydrogen sulphide and also the cracked products.
Es besteht also keine Gefahr eines Übercrackens der gewünschten Produkte in nicht erwünschte C&sub1;&submin;&sub4;-Kohlenwasserstoffprodukte. Die flüssige Phase, welche nur einen sehr kleinen Anteil des Ammoniaks im ersten Abstroms enthält, wird mit dem zweiten Abstrom, der in der dritten Stufe hydrogecrackt werden soll, kombiniert. Es ist natürlich möglich, den ersten Abstrom bei unterschiedlichen Temperatur- und Druckbedingungen abzutrennen. Man kann also den Abstrom auf eine Temperatur unterhalb der in der ersten Reaktionsstufe herrschenden Temperatur abkühlen. Vorzugsweise wird jedoch diese Abtrennung bei im wesentlichen der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck, wie sie in der ersten Reaktionsstufe vorherrschen, durchgeführt. Das erreicht man vorteilhafterweise dadurch, daß man ein Erhitzen oder Abkühlen des ersten Abstroms vermeidet. In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform wird diese Abtrennung im gleichen Reaktionsgefäß durchgeführt, in welchem auch die erste Reaktionsstufe durchgeführt wird. Das kann man dadurch erreichen ,daß man im Bodenteil des Reaktionsgefäßes einen Absitzbereich schafft, von welchem die Gasphase und die flüssige Phase durch verschiedene Öffnungen abgezogen werden. Selbstverständlich können in der ersten Reaktionsstufe geringfügige Schwankungen auftreten. Dann ist es bevorzugt, die Trennung bei im wesentlichen der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck durchzuführen, wie sie im Ausgangsabschnitt der ersten Stufe vorherrschen.There is therefore no risk of over-cracking the desired products into undesirable C₁₋₄ hydrocarbon products. The liquid phase, which contains only a very small proportion of the ammonia in the first effluent, is combined with the second effluent to be hydrocracked in the third stage. It is of course possible to separate the first effluent under different temperature and pressure conditions. The effluent can thus be cooled to a temperature below the temperature prevailing in the first reaction stage. Preferably, however, this separation is carried out at substantially the same temperature and pressure as prevailing in the first reaction stage. This is advantageously achieved by avoiding heating or cooling the first effluent. In an even more preferred embodiment, this separation is carried out in the same reaction vessel in which the first reaction stage is carried out. This can be achieved by creating a settling area in the bottom of the reaction vessel from which the gas phase and the liquid phase are withdrawn through different openings. Of course, slight fluctuations can occur in the first reaction stage. In this case, it is preferable to carry out the separation at essentially the same temperature and pressure as prevail in the initial section of the first stage.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist von einem herkömmlichen 2-Stufen-Hydrocracksystem abgeleitet. In einer herkömmlichen Hydrocrackvorrichtung wird der Abstrom aus einer ersten Reaktionsstufe mit dem Abstrom aus einer zweiten Reaktionsstufe kombiniert und die kombinierten Abströme werden einem Verarbeitungsverfahren einschließlich einer Fraktionierung unterworfen, welche zu den gewünschten Destillatprodukten und einer Rückstandsfraktion führt, die zur zweiten Reaktionsstufe geleitet werden muß.Another embodiment of the present invention is derived from a conventional two-stage hydrocracking system. In a conventional hydrocracking apparatus, the effluent from a first reaction stage is combined with the effluent from a second reaction stage and the combined effluents are subjected to a processing procedure including fractionation which results in the desired distillate products and a residue fraction which must be passed to the second reaction stage.
Nach der oben erwähnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Rückstandsfraktion der Fraktionierung mit dem Abstrom der zweiten Stufe vermischt und die Mischung zur dritten Reaktionsstufe geleitet. Der Abstrom dieser dritten Stufe wird in eine gasförmige Kopffraktion und eine flüssige Bodenfraktion aufgetrennt. Vorzugsweise wird die nach dem Auftrennen des dritten Abstroms erhaltene Kopffraktion mit dem ersten Abstrom kombiniert und die Kombination einem Aufarbeitungsverfahren unterworfen, aus welchem die Produkte durch Fraktionieren gewonnen werden. Die flüssige Bodenfraktion aus dem ersten Abstrom wird zur zweiten Reaktionsstufe geleitet.According to the above-mentioned embodiment of the present invention, the residual fraction of the fractionation is mixed with the effluent of the second stage and the mixture is passed to the third reaction stage. The effluent of this third stage is separated into a gaseous top fraction and a liquid bottom fraction. Preferably, the top fraction obtained after separation of the third effluent is combined with the first effluent and the combination is subjected to a work-up process from which the products are recovered by fractionation. The liquid bottom fraction from the first effluent is passed to the second reaction stage.
Demgemäß werden in dieser Ausführungsform eine oder mehrere Destillatfraktionen durch Fraktionierung aus dem ersten Abstrom erhalten und als Produkte gewonnen und ferner wird eine restlicher Flüssiganteil erhalten, der mit dem zweiten Abstrom vermischt wird. Die in der Auftrennstufe erhaltene Kopffraktion kann getrennt verarbeitet werden. Vorzugsweise wird in dieser Ausführungsform die in der Auftrennstufe erhaltene Kopffraktion mit dem ersten zu fraktionierenden Abstrom kombiniert.Accordingly, in this embodiment, one or more distillate fractions are obtained by fractionation from the first effluent and recovered as products and further a residual liquid portion is obtained which is mixed with the second effluent. The top fraction obtained in the separation stage can be processed separately. Preferably, in this embodiment, the top fraction obtained in the separation stage is combined with the first effluent to be fractionated.
Vorteilhafterweise wird die Auftrennung des dritten Abstroms in der oben für den ersten Abstrom des Systems auf der Basis eines in Serie arbeitenden Hydrocrackverfahrens beschriebenen Weise durchgeführt. Obwohl es möglich ist, den dritten Abstrom bei unterschiedlichen Temperatur- und Druckbedingungen, z.B. durch Kühlen des Abstroms auf eine Temperatur unterhalb der in der dritten Reaktionsstufe herrschenden Temperatur, aufzutrennen, ist es bevorzugt, diese Auftrennung bei im wesentlichen der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck durchzuführen, wie sie am Ausgang der dritten Reaktionsstufe vorherrschen. Das erreicht man vorteilhafterweise dadurch, daß man davon absieht, den dritten Abstrom zu erhitzen oder abzukühlen. In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform wird diese Auftrennung im gleichen Reaktionsgefäß durchgeführt, in dem auch die dritte Reaktionsstufe durchgeführt wird. Das kann man dadurch erreichen, daß man einen Absetzbereich am Bodenteil des Reaktionsgefäßes schafft, von welchem die Gasphase und die Flüssigphase über verschiedene Öffnungen abgezogen werden.Advantageously, the separation of the third effluent is carried out in the manner described above for the first effluent of the system based on a series hydrocracking process. Although it is possible to separate the third effluent under different temperature and pressure conditions, e.g. by cooling the effluent to a temperature below that prevailing in the third reaction stage, it is preferred to carry out this separation at substantially the same temperature and pressure as prevailing at the exit of the third reaction stage. This is advantageously achieved by refraining from heating or cooling the third effluent. In an even more preferred embodiment, this separation is carried out in the same reaction vessel in which the third reaction stage. This can be achieved by creating a settling area at the bottom of the reaction vessel from which the gas phase and the liquid phase are withdrawn through different openings.
Die zweite Reaktionsstufe und die dritte Reaktionsstufe können in unterschiedlichen Reaktoren durchgeführt werden. Vorzugsweise werden jedoch beide Stufen in einem einzigen Reaktionsgefäß durchgeführt. Üblicherweise sind dafür nicht zu viele technisch schwierig durchzuführende Anpassungen notwendig, da die meisten herkömmlichen Hydrocrackanlagen eine Vielzahl von Katalysatorbetten umfassen, und durch eine Änderungen der Zuführleitungen und durch unterschiedliches Beladen der Katalysatorbetten können herkömmliche Hydrocrackanlagen an das erfindungsgemäße Verfahren angepaßt werden.The second reaction stage and the third reaction stage can be carried out in different reactors. Preferably, however, both stages are carried out in a single reaction vessel. Usually, not too many technically difficult adjustments are necessary for this, since most conventional hydrocracking plants comprise a large number of catalyst beds, and by changing the feed lines and by loading the catalyst beds differently, conventional hydrocracking plants can be adapted to the process according to the invention.
Wie oben beschrieben, ist der ersten Hydrocrackkatalysator vorzugsweise ein Katalysator mit Hydrodenitrierungs- und/oder Hydroentschwefelungswirkung. Geeignete Katalysatoren umfassen erste Hydrocrackkatalysatoren, die mindestens eine Komponente eines Metalls der Gruppe 8 und/oder 6b des Periodischen Systems der Elemente auf einem amorphen Träger enthalten. Vorteilhafterweise wird der Träger ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Thoriumoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid und Mischungen davon. Der Träger enthält mehr bevorzugter Weise Aluminiumoxid. Es wird auf das in der Literaturstelle "Handbook of Chemistry and Physics", 55te Ausgabe (1975), CRC Press, Ohio, USA veröffentlichte Periodische System der Elemente Bezug genommen.As described above, the first hydrocracking catalyst is preferably a catalyst having hydrodenitration and/or hydrodesulfurization activity. Suitable catalysts include first hydrocracking catalysts containing at least one component of a metal from Group 8 and/or 6b of the Periodic Table of the Elements on an amorphous support. Advantageously, the support is selected from the group consisting of silica, alumina, thoria, titania, magnesium oxide, zirconia and mixtures thereof. More preferably, the support contains alumina. Reference is made to the Periodic Table of the Elements published in the reference "Handbook of Chemistry and Physics", 55th edition (1975), CRC Press, Ohio, USA.
In der zweiten und dritten Stufe können die gleichen oder unterschiedliche Hydrocrackkatalysatoren eingesetzt werden. Mischungen oder Kombinationen von verschiedenen Katalysatoren können in jeder Stufe eingesetzt werden; solche Mischungen oder Kombinationen können für jede Stufe gleich oder verschieden sein. Vorzugsweise ist jedoch der Katalysator, die Katalysatormischung oder die Katalysatorkombination, die in der zweiten Stufe eingesetzt wird, von dem(der) in der dritten Stufe eingesetzten verschieden.In the second and third stages, the same or different hydrocracking catalysts can be used. Mixtures or combinations of different catalysts can be used in each stage; such mixtures or combinations can be the same or different for each stage. Preferably, however, the catalyst, catalyst mixture or catalyst combination used in the second stage is different from that used in the third stage.
Der zweite Hydrocrackkatalysator ist vorzugsweise ein Katalysator mit guter Leistungsfähigkeit in bezug auf das Cracken von sperrigen Molekülen mit einer Vielzahl von Ringen. Ein sehr guter Katalysator in dieser Hinsicht ist ein zweiter Hydrocrackkatalysator, der mindestens eine Komponente eines Metalls der Gruppe 8 und /oder 6b auf einem Siliciumdioxid-Aluminiumoxid enthaltenden Träger enthält. Dieser Katalysator neigt zu starker Stickstoffempfindlichkeit. Da das von diesem Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Katalysator zu crackende kohlenwasserstoffhaltige Zuspeisungsmaterial bereits zweimal einem Hydrocrackverfahren unterworfen worden ist, in welchem auch Stickstoff entfernt wurde, treten die Nachteile der Verwendung eines stickstoffempfindlichen Katalysators hier nicht in Erscheinung. Es wird betont, daß auch andere Katalysatoren in der zweiten Stufe eingesetzt werden können, z.B. Katalysatoren auf der Basis von Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid oder Mischungen davon. Der Einsatz zeolithischer Katalysatoren in der zweiten Stufe ist auch möglich, aber weniger bevorzugt denn obwohl die Katalysatoren sehr wirksam sind, ist ihre Wirkung in bezug auf die Umwandlung von sperrigen Molekülen doch verbesserungsbedürftig.The second hydrocracking catalyst is preferably a catalyst with good performance in cracking bulky molecules with a large number of rings. A very good catalyst in this respect is a second hydrocracking catalyst containing at least one component of a Group 8 and/or 6b metal on a silica-alumina-containing support. This catalyst tends to be very nitrogen sensitive. Since the hydrocarbonaceous feedstock to be cracked by this silica-alumina catalyst has already been subjected to two hydrocracking processes in which nitrogen was also removed, the disadvantages of using a nitrogen sensitive catalyst do not appear here. It is emphasized that other catalysts can also be used in the second stage, e.g. catalysts based on aluminum oxide, silicon dioxide, titanium oxide, magnesium oxide, zirconium oxide or mixtures thereof. The use of zeolitic catalysts in the second stage is also possible, but less preferred because although the catalysts are very effective, their effect with regard to the conversion of bulky molecules needs to be improved.
Der dritte Hydrocrackkatalysator ist vorzugsweise ein zeolithischer Katalysator, d.h. ein Katalysator mit mindestens einer Komponente eines Metalls der Gruppe 8 und/oder 6b auf einem zeolithaltigen Träger. Der Zeolith im dritten Hydrocrackkatalysator ist vorzugsweise ein Zeolith vom Faujasit-Typ und vor allem Zeolith Y. Das Molverhältnis von Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid in solchen Zeolithen kann von 4:1 bis 25:1 variieren und ist vor allem 6:1 bis 15:1. Die Elementarzellengröße von Zeolith Y kann von 2,419 bis 2,475 nm, vor allem von 2,425 bis 2,460 nm variieren. Neben dem Zeolithen enthält der dritte Hydrocrackkatalysator geeigneterweise außerdem mindestens ein Bindemittel. Das Bindemittel ist geeigneterweise ausgewählt aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Thoriumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid und Mischungen davon. Aluminiumoxid ist besonders bevorzugt, gegebenenfalls in Kombination mit Siliciumdioxid-Aluminiumoxid.The third hydrocracking catalyst is preferably a zeolitic catalyst, i.e. a catalyst having at least one component of a Group 8 and/or 6b metal on a zeolite-containing support. The zeolite in the third hydrocracking catalyst is preferably a faujasite-type zeolite, and in particular zeolite Y. The molar ratio of silica to alumina in such zeolites may vary from 4:1 to 25:1, and in particular is 6:1 to 15:1. The unit cell size of zeolite Y may vary from 2.419 to 2.475 nm, in particular from 2.425 to 2.460 nm. In addition to the zeolite, the third hydrocracking catalyst suitably also contains at least one binder. The binder is suitably selected from Silica, alumina, silica-alumina, thoria, titania, zirconia, magnesia and mixtures thereof. Alumina is particularly preferred, optionally in combination with silica-alumina.
Bei allen drei Hydrocrackkatalysatoren ist das katalytisch aktive Metall der Gruppen 8 und 6b vorzugsweise ausgewählt aus Kobalt, Nickel, Platin, Palladium, Wolfram und Molybdän. Vorzugsweise werden Nicht-Edelmetallmischungen eingesetzt, wie Ni- W, Ni-Mo, Co-Mo und Co-W. Die Katalysatoren können außerdem Phosphor und/oder Fluor enthalten, um ihre Aktivität zu steigern. Wenn die katalytisch aktiven Metalle Nicht-Edelmetalle sind, dann liegen sie vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 16 Gewichtsprozent in bezug auf ein Metall der Gruppe 8 und oder von 6 bis 24 Gewichtsprozent in bezug auf ein Metall der Gruppe 6 auf den Hydrocrackkatalysatoren vor, wobei sich die Gewichtsprozentangaben auf den Gesamtkatalysator beziehen. Edelmetalle liegen geeigneterweise in geringerer Menge vor, z.B. in einer Menge von 0,2 bis 2 Gewichtsprozent. Edelmetalle können vor allem auf dem dritten und/oder zweiten Hydrocrackkatalysator eingesetzt werden. Vor allem wenn die katalytisch aktiven Metalle keine Edelmetalle sind, dann liegen sie vorzugsweise in Oxid- oder noch mehr bevorzugter Weise in Sulfidform vor. Die Herstellung der Hydrocrackkatalysatoren ist Stand der Technik.In all three hydrocracking catalysts, the catalytically active metal from Groups 8 and 6b is preferably selected from cobalt, nickel, platinum, palladium, tungsten and molybdenum. Preferably, non-noble metal mixtures are used, such as Ni-W, Ni-Mo, Co-Mo and Co-W. The catalysts may also contain phosphorus and/or fluorine to increase their activity. When the catalytically active metals are non-noble metals, they are preferably present on the hydrocracking catalysts in an amount of from 1 to 16% by weight with respect to a Group 8 metal and/or from 6 to 24% by weight with respect to a Group 6 metal, the weight percentages being based on the total catalyst. Noble metals are suitably present in smaller amounts, e.g. in an amount of from 0.2 to 2% by weight. Precious metals can be used primarily on the third and/or second hydrocracking catalyst. Especially if the catalytically active metals are not noble metals, they are preferably present in oxide or, even more preferably, in sulfide form. The production of the hydrocracking catalysts is state of the art.
Kohlenwasserstoffhaltige Ausgangsmaterialien, die im vorliegenden Verfahren eingesetzt werden können, umfassen Gasöle, Vakuumgasöle, entasphaltierte Öle, lange Rückstände, kurze Rückstände, katalytisch gecrackte Kreislauföle, thermisch gecrackte Gasöle und synthetische Rohöle, wobei diese Öle gegebenenfalls aus Teersanden, Schieferölen, Rückstandsaufarbeitungsverfahren oder aus Biomasse stammen. Kombinationen verschiedener kohlenwasserstoffhaltiger Ausgangsmaterialien können ebenfalls eingesetzt werden. Das kohlenwasserstoffhaltige Ausgangsmaterial ist im allgemeinen derart, daß ein größerer Teil, d.h. mehr als 50 Gewichtsprozent, einen Siedepunkt von mehr als 370ºC aufweist. Das vorliegende Verfahren bietet die meisten Vorteile, wenn das Ausgangsmaterial Stickstoff enthält. Typische Stickstoffgehalte liegen im Bereich bis zu 5000 Gewichtsteile p.M. Stickstoffgehalte können bei 50 Gewichtsteilen p.M beginnen. Das Ausgangsmaterial umfaßt im allgemeinen auch Schwefelverbindungen. Der Schwefelgehalt liegt üblicherweise im Bereich von 0,2 bis 6 Gewichtsprozent.Hydrocarbonaceous feedstocks which may be used in the present process include gas oils, vacuum gas oils, deasphalted oils, long residues, short residues, catalytically cracked cycle oils, thermally cracked gas oils and synthetic crude oils, which oils may be derived from tar sands, shale oils, residue refining processes or from biomass. Combinations of various hydrocarbonaceous feedstocks may also be used. The hydrocarbonaceous feedstock is generally such that a major portion, ie more than 50% by weight, has a boiling point greater than 370°C. The present process offers the most advantages when the Starting material contains nitrogen. Typical nitrogen contents are in the range up to 5000 parts by weight pM. Nitrogen contents can start at 50 parts by weight pM. The starting material generally also contains sulphur compounds. The sulphur content is usually in the range of 0.2 to 6 percent by weight.
Was die Verfahrensbedingungen in den Umsetzungsstufen betrifft, so beträgt die Temperatur in jeder Reaktionsstufe vorzugsweise 300 bis 450ºC, vor allem 350 bis 420ºC, der Druck liegt im Bereich von 50 bis 250 Bar, vor allem im Bereich von 75 bis 150 Bar, die Raumgeschwindigkeit liegt im Bereich von 0,1 bis 10 kg/l/h, vor allem im Bereich von 0,2 bis 5 kg/l/h, und das Verhältnis von Wasserstoff zu Öl liegt im Bereich von 500 bis 5000 Nl/kg, vor allem von 1000 bis 2500 Nl/kg.As regards the process conditions in the reaction steps, the temperature in each reaction step is preferably 300 to 450ºC, in particular 350 to 420ºC, the pressure is in the range of 50 to 250 bar, in particular 75 to 150 bar, the space velocity is in the range of 0.1 to 10 kg/l/h, in particular 0.2 to 5 kg/l/h, and the hydrogen to oil ratio is in the range of 500 to 5000 Nl/kg, in particular 1000 to 2500 Nl/kg.
Das Verfahren wird anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert. Der Einfachheit halber sind verschiedene Vorrichtungsteile, die für die Erfindung nicht wesentlich sind, nicht dargestellt. Die Zeichnungen zeigen nur ein Katalysatorbett in jeder Reaktionsstufe. Selbstverständlich können anstelle eines Katalysatorbetts auch mehrere Katalysatorbetten eingesetzt werden.The process is explained in more detail using the following drawings. For the sake of simplicity, various parts of the device that are not essential to the invention are not shown. The drawings show only one catalyst bed in each reaction stage. Of course, several catalyst beds can also be used instead of one catalyst bed.
Fig.1 zeigt eine Ausführungsform auf der Basis eines in Serie geschalteten Hydrocracksystems, in welchem die zweite und dritte Reaktionsstufe in einem einzigen Reaktionsgefäß durchgeführt werden.Fig.1 shows an embodiment based on a series-connected hydrocracking system in which the second and third reaction stages are carried out in a single reaction vessel.
Fig.2 zeigt eine Ausführungsform auf der Basis eines in Serie geschalteten Hydrocracksystems, in welchem nach der ersten Stufe der erste Abstrom einer Gas-Flüssig-Trennung unterworfen wird.Fig.2 shows an embodiment based on a series-connected hydrocracking system in which, after the first stage, the first effluent is subjected to a gas-liquid separation.
Fig.3 zeigt eine Ausführungsform auf der Basis eines Zweistufen-Hydrocracksystems, in welchem der dritte Abstrom einer Gas-Flüssig-Trennung unterworfen wird, die im gleichen Reaktionsgefäß durchgeführt wird, in welchem auch die zweite und dritte Reaktionsstufe durchgeführt werden.Fig.3 shows an embodiment based on a two-stage hydrocracking system in which the third effluent is subjected to a gas-liquid separation which takes place in the same reaction vessel in which the second and third reaction stages are also carried out.
In Fig.1 ist ein Reaktionsgefäß dargestellt, welches ein Katalysatorbett 2 enthält. Das Katalysatorbett 2 enthält den ersten Hydrocrackkatalysator. Die Zeichnung zeigt ferner ein zweites Reaktionsgefäß, das ein Katalysatorbett 4 mit dem zweiten Hydrocrackkatalysator und ein Katalysatorbett 5 mit dem dritten Hydrocrackkatalysator umfaßt. Ferner sind eine Gasreinigungszone 6 und eine Fraktioniervorrichtung 7 dargestellt. Während des Betriebs wird ein kohlenwasserstoffhaltiges Ausgangsmaterial über Leitung 8 zum Reaktionsgefäß 1 geleitet, und zwar zusammen mit einem Wasserstoff enthaltenden Gas, das über Leitung 9 zugeführt wird. Nachdem sie durch das Katalysatorbett geleitet worden ist, wird die Mischung aus Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff vom Reaktionsgefäß 1 über Leitung 10 abgezogen. Über Leitung 11 wird zusätzlich Wasserstoff zur Mischung gegeben und die resultierende Mischung wird in das Reaktionsgefäß 3 an einer Stelle zwischen den Katalysatorbetten 4 und 5 eingespeist. Die Mischung wird dann mit einem Abstrom aus dem Katalysatorbett 4, d.h. dem zweiten Abstrom, kombiniert und die Mischungen werden zusammen über das Katalysatorbett 5 geleitet, wobei der dritte Abstrom erhalten wird, der über Leitung 12 abgezogen wird. Der Abstrom in Leitung 12 wird zur Gasreinigungszone geleitet, wo er von Ammoniak und/oder Schwefelwasserstoff befreit wird, der über Leitung 13 aus dem System abgezogen wird. Der Betrieb der Reinigungszone ist Stand der Technik. Es können verschiedene Gas-Flüssig-Trennvorrichtungen bei unterschiedlichen Temperaturen und/oder Drücken eingesetzt werden, um ein Wasserstoff enthaltendes Gas von den gewünschten Produkten abzutrennen und es kann auch eine Waschzone zur Entfernung von Ammoniak und/oder Schwefelwasserstoff eingesetzt werden. Das wasserstoffhaltige Gas (Im Kreislauf rückgeführter Wasserstoff) kann einige leichte (C&sub1;&submin;&sub2;)-Kohlenwasserstoffe und/oder Schwefelwasserstoff enthalten. Wasserstoff, der in der Zone 6 gewonnen wird, wird über Leitung 14 im Kreislauf zum System zurückgeführt, und Kohlenwasserstoffprodukte werden über Leitung 15 zur Fraktioniervorrichtung geleitet. Dort werden sie aufgetrennt, um Produktströme 16,17 und 18 zu erhalten, und eine Rückstandsfraktion wird über Leitung 19 von der Fraktioniervorrichtung abgezogen. Die Rückstandsfraktion wird zum Reaktionsgefäß 3 im Kreislauf rückgeführt und in das Gefäß 3 eingespeist, nachdem sie mit aus Leitung 20 zugeführtem Wasserstoff an einer Stelle oberhalb des Katalysatorbetts 4 vermischt worden ist. Die Rückstandsfraktion wird im Katalysatorbett 4 hydrogecrackt, wobei der zweite Abstrom erhalten wird. Der Wasserstoff für die Leitungen 9,11 und 20 stammt aus einer Zuführleitung 21, die durch den im Kreislauf rückgeführten Wasserstoff in Leitung 14 und den zusätzlichen Wasserstoff, der über Leitung 22 zugeführt wird, mit Wasserstoff aufgefüllt wird.In Fig. 1 a reaction vessel is shown which contains a catalyst bed 2. The catalyst bed 2 contains the first hydrocracking catalyst. The drawing also shows a second reaction vessel which comprises a catalyst bed 4 with the second hydrocracking catalyst and a catalyst bed 5 with the third hydrocracking catalyst. Also shown are a gas purification zone 6 and a fractionating device 7. During operation, a hydrocarbon-containing feedstock is passed to the reaction vessel 1 via line 8 together with a hydrogen-containing gas which is fed via line 9. After being passed through the catalyst bed, the mixture of hydrocarbons and hydrogen is withdrawn from the reaction vessel 1 via line 10. Additional hydrogen is added to the mixture via line 11 and the resulting mixture is fed to the reaction vessel 3 at a location between the catalyst beds 4 and 5. The mixture is then combined with an effluent from the catalyst bed 4, i.e. the second effluent, and the mixtures are passed together over the catalyst bed 5 to obtain the third effluent which is withdrawn via line 12. The effluent in line 12 is passed to the gas purification zone where it is freed from ammonia and/or hydrogen sulphide which is withdrawn from the system via line 13. The operation of the purification zone is state of the art. Various gas-liquid separators at different temperatures and/or pressures may be used to separate a hydrogen-containing gas from the desired products and a scrubbing zone may also be used to remove ammonia and/or hydrogen sulphide. The hydrogen-containing gas (recycled hydrogen) may contain some light (C₁₋₂) hydrocarbons and/or hydrogen sulphide. Hydrogen produced in zone 6 is recycled to the system via line 14 and hydrocarbon products are recycled via line 15 to the fractionator. There they are separated to obtain product streams 16,17 and 18 and a residue fraction is withdrawn from the fractionator via line 19. The residue fraction is recycled to reaction vessel 3 and fed to vessel 3 after being mixed with hydrogen fed from line 20 at a point above catalyst bed 4. The residue fraction is hydrocracked in catalyst bed 4 to obtain the second effluent. The hydrogen for lines 9,11 and 20 comes from a feed line 21 which is replenished with hydrogen by the recycled hydrogen in line 14 and the additional hydrogen fed via line 22.
In Fig.2 wird ein Reaktionsgefäß 31 gezeigt, das ein Katalysatorbett 32 enthält, in welchem die erste Reaktionsstufe durchgeführt wird. Es sind ferner ein Reaktionsgefäß 33 mit einem Katalysatorbett 34 für die dritte Reaktionsstufe und ein Reaktionsgefäß 35 mit einem Katalysatorbett 36 für die zweite Reaktionsstufe dargestellt. Außerdem zeigt die Darstellung eine Gasreinigungszone 37, eine Fraktioniervorrichtung 38 und eine Auftrennvorrichtung 39. Im Betrieb wird ein kohlenwasserstoffhaltiges Ausgangsmaterial aus Leitung 40 mit einem wasserstoffhaltigen Gas aus Leitung 41 vermischt und diese werden zusammen in das Reaktionsgefäß 31 geleitet, wo die Mischung über dem Katalysatorbett 32, das den ersten Hydrocrackkatalysator enthält, hydrogecrackt wird. Der erste Abstrom wird aus dem Reaktionsgefäß 31 über Leitung 42 abgezogen und zur Trennvorrichtung 39 geleitet. Die Trennvorrichtung 39 kann jede aus dem Stand der Technik bekannte, zur Durchführung einer Gas-Flüssig-Trennung geeignete Vorrichtung sein. Vorzugsweise liegen in dieser Vorrichtung die gleiche Temperatur und der gleiche Druck vor, wie im Reaktionsgefäß 31. Aus der Trennvorrichtung 39 wird eine Gasphase über Leitung 43 und eine Flüssigphase über Leitung 44 abgezogen. Die Flüssigphase wird mit einem zweiten Abstrom in Leitung 45, der aus dem Reaktionsgefäß 35 stammt, vermischt und die Mischung wird über Leitung 46, in welche über Leitung 47 Wasserstoff zugeführt wird, zum Reaktionsgefäß 33 geleitet. Im Reaktionsgefäß 33 wird die Mischung aus Leitung 46 über dem dritten Hydrocrackkatalysator im Katalysatorbett 34 hydrogecrackt, wobei der dritte Abstrom erhalten wird, der aus dem Reaktionsgefäß 33 über Leitung 48 abgezogen wird. Zum dritten Abstrom wird die Gasphase des ersten Abstroms in Leitung 43 zugespeist, und die kombinierten Ströme werden in die Gasreinigungszone 37 eingespeist, wobei ein Abwasserstrom von Ammoniak und/oder Schwefelwasserstoff, der über Leitung 49 entsorgt wird, im Kreislauf rückgeführter Wasserstoff, der über Leitung 50 abgezogen wird, und das Kohlenwasserstoffprodukt erhalten wird, das über Leitung 51 abgezogen wird. Die Leitung 51 mündet in die Fraktioniervorrichtung 38, wo die Produktströme 52,53 und 54 gewonnen werden. Die Destillation in der Fraktioniervorrichtung 38 führt ferner zu einer Rückstandsfraktion, die über Leitung 55 zum Reaktionsgefäß 35 geleitet wird. In Gegenwart von Wasserstoff aus Leitung 56 wird die Rückstandsfraktion über dem zweiten Hydrocrackkatalysator im Katalysatorbett 36 hydrogecrackt. Der zweite Abstrom, der aus dem Hydrocracken über dem Katalysatorbett 36 stammt, wird über Leitung 45 abgezogen und mit der flüssigen Phase in Leitung 44 vermischt. Wasserstoff wird in dem Verfahren über Leitung 57 zugeführt, die durch den zusätzlichen Wasserstoff aus Leitung 58 und den im Kreislauf rückgeführten Wasserstoff aus Leitung 50 gespeist wird.In Fig. 2, a reaction vessel 31 is shown which contains a catalyst bed 32 in which the first reaction stage is carried out. Also shown are a reaction vessel 33 with a catalyst bed 34 for the third reaction stage and a reaction vessel 35 with a catalyst bed 36 for the second reaction stage. In addition, the illustration shows a gas purification zone 37, a fractionating device 38 and a separation device 39. In operation, a hydrocarbon-containing feedstock from line 40 is mixed with a hydrogen-containing gas from line 41 and these are fed together into the reaction vessel 31 where the mixture is hydrocracked over the catalyst bed 32 containing the first hydrocracking catalyst. The first effluent is withdrawn from the reaction vessel 31 via line 42 and fed to the separation device 39. The separation device 39 can be any device known in the art suitable for carrying out a gas-liquid separation. Preferably, the same temperature and pressure are present in this device as in the reaction vessel 31. A gas phase is withdrawn from the separating device 39 via line 43 and a liquid phase via line 44. The liquid phase is mixed with a second effluent in line 45, which originates from the reaction vessel 35, and the mixture is fed via line 46, into which via line 47 Hydrogen is fed to reaction vessel 33. In reaction vessel 33, the mixture from line 46 is hydrocracked over the third hydrocracking catalyst in catalyst bed 34 to give the third effluent which is withdrawn from reaction vessel 33 via line 48. To the third effluent is fed the gas phase of the first effluent in line 43 and the combined streams are fed to gas purification zone 37 to give a waste stream of ammonia and/or hydrogen sulphide which is disposed of via line 49, recycled hydrogen which is withdrawn via line 50 and the hydrocarbon product which is withdrawn via line 51. Line 51 opens into fractionator 38 where product streams 52, 53 and 54 are recovered. Distillation in fractionator 38 further produces a residue fraction which is passed to reaction vessel 35 via line 55. In the presence of hydrogen from line 56, the residue fraction is hydrocracked over the second hydrocracking catalyst in catalyst bed 36. The second effluent resulting from hydrocracking over catalyst bed 36 is withdrawn via line 45 and mixed with the liquid phase in line 44. Hydrogen is introduced into the process via line 57 which is fed by the additional hydrogen from line 58 and the recycled hydrogen from line 50.
Selbstverständlich kann die Auftrennvorrichtung 39 in das Reaktionsgefäß 31 als Absetzzone integriert sein. Damit könnten die Kosten für ein getrenntes Gefäß gespart werden. Es ist ebenfalls möglich, Katalysatorbetten 36 und 34 in einem einzigen Reaktionsgefäß anzuordnen, wie es in Fig.1 mit den Katalysatorbetten 4 und 5 dargestellt ist.Of course, the separation device 39 can be integrated into the reaction vessel 31 as a settling zone. This could save the costs of a separate vessel. It is also possible to arrange catalyst beds 36 and 34 in a single reaction vessel, as shown in Fig. 1 with the catalyst beds 4 and 5.
Fig.3 zeigt ein Reaktionsgefäß 61 mit einem Katalysatorbett 62, das den ersten Hydrocrackkatalysator umfaßt, eine Gasreinigungszone 63, eine Fraktioniervorrichtung 64, und ein zweites Reaktionsgefäß 56, das ein Katalysatorbett 66 für die zweite Reaktionsstufe und ein Katalysatorbett 67 für die dritte Reaktionsstufe enthält. Das Reaktionsgefäß 56 umfaßt ferner eine Absetzzone 68, in welcher eine Gas-Flüssig-Trennung stattfindet. Während des Betriebs wird ein kohlenwasserstoffhaltiges Ausgangsmaterial in Leitung 69 mit Wasserstoff aus Leitung 70 kombiniert, in das Reaktionsgefäß 61 eingespeist und über dem ersten Hydrocrackkatalysator in Katalysatorbett 62 hydrogecrackt. Der resultierende Abstrom wird aus dem Reaktionsgefäß 61 über Leitung 71 abgezogen. Er wird mit einer gasförmigen Kopffraktion in Leitung 72 vermischt und die Mischung wird in die Reinigungszone 63 eingespeist, wo Ammoniak und/oder Schwefelwasserstoff über Leitung 74 vom System abgezogen werden, ein wasserstoffhaltiges Gas wird über Leitung 75 in das System zurückgeführt und Kohlenwasserstoffprodukte werden abgetrennt und über Leitung 76 zur Fraktioniervorrichtung 64 geleitet. In der Fraktioniervorrichtung 64 werden Produktströme 77, 78 und 79 erhalten und eine Rückstandsfraktion wird über Leitung 80 abgezogen. Wasserstoff aus Leitung 81 wird zur Rückstandsfraktion zugegeben und die Mischung wird an einer Stelle zwischen den Katalysatorbetten 66 und 67 in das Reaktionsgefäß 65 eingespeist. Zwischen den Betten 66 und 67 vermischt sich die Rückstandsfraktion aus Leitung 80 mit dem Abstrom aus dem Katalysatorbett 66 und zusammen werden sie über das Katalysatorbett 67 geleitet, wobei der dritte Abstrom erhalten wird. Der dritte Abstrom gelangt zu einer Absetzzone 68, wo eine Gas-Flüssig- Trennung stattfindet. Die gasförmige Kopffraktion wird über Leitung 72 abgezogen und mit dem ersten Abstrom vermischt, und die flüssige Rückstandsfraktion wird über Leitung 82 aus dem Reaktionsgefäß 65 abgezogen, mit Wasserstoff aus Leitung 83 kombiniert und zum Reaktionsgefäß 65 im Kreislauf rückgeführt, aber an einer Stelle oberhalb des Katalysatorbetts 66 eingeführt. Die flüssige Rückstandsfraktion wird über dem zweiten Hydrocrackkata1ysator im Katalysatorbett 66 hydrogecrackt, wobei der zweite Abstrom erhalten wird. Der für das Verfahren nötige Wasserstoff wird über Leitung 84, die von dem zusätzlichen Wasserstoff aus Leitung 85 und dem im Kreislauf rückgeführten Wasserstoff aus Leitung 75 gespeist wird, zugeführt.Fig.3 shows a reaction vessel 61 with a catalyst bed 62 comprising the first hydrocracking catalyst, a gas purification zone 63, a fractionating device 64, and a second reaction vessel 56 comprising a catalyst bed 66 for the second reaction stage and a catalyst bed 67 for the third reaction stage The reaction vessel 56 further includes a settling zone 68 in which gas-liquid separation takes place. During operation, a hydrocarbon-containing feedstock in line 69 is combined with hydrogen from line 70, fed to the reaction vessel 61 and hydrocracked over the first hydrocracking catalyst in catalyst bed 62. The resulting effluent is withdrawn from the reaction vessel 61 via line 71. It is mixed with a gaseous overhead fraction in line 72 and the mixture is fed to the purification zone 63 where ammonia and/or hydrogen sulfide are withdrawn from the system via line 74, a hydrogen-containing gas is returned to the system via line 75, and hydrocarbon products are separated and passed to the fractionator 64 via line 76. Product streams 77, 78 and 79 are obtained in the fractionator 64 and a residue fraction is withdrawn via line 80. Hydrogen from line 81 is added to the residue fraction and the mixture is fed to reaction vessel 65 at a location between catalyst beds 66 and 67. Between beds 66 and 67, the residue fraction from line 80 mixes with the effluent from catalyst bed 66 and together they are passed over catalyst bed 67 to form the third effluent. The third effluent passes to a settling zone 68 where gas-liquid separation takes place. The gaseous overhead fraction is withdrawn via line 72 and mixed with the first effluent and the liquid residue fraction is withdrawn from reaction vessel 65 via line 82, combined with hydrogen from line 83 and recycled to reaction vessel 65 but introduced at a location above catalyst bed 66. The liquid residue fraction is hydrocracked over the second hydrocracking catalyst in catalyst bed 66 to obtain the second effluent. The hydrogen required for the process is supplied via line 84 which is fed by the additional hydrogen from line 85 and the recycled hydrogen from line 75.
Claims (11)
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