DE69816856T2 - Verfahren zur verminderung des säureanzahl von rohöl - Google Patents

Verfahren zur verminderung des säureanzahl von rohöl Download PDF

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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
    • C10G29/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/06Metal salts, or metal salts deposited on a carrier

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Gesamtsäurezahl (total acid number; TAN) von Rohölen, einer Zahl, die auf der Menge an Carbonsäuren, insbesondere Naphthensäuren basiert, die in dem Öl vorhanden sind.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Anwesenheit von relativ hohen Gehalten an Erdölsäuren, z. B. Naphthensäuren, in Rohölen oder Fraktionen davon ist ein Problem für Betreiber von Ölraffinerien und in neuerer Zeit ebenso für Produzenten. Diese Säuren, die sich in größerem oder kleinerem Ausmaß in praktisch allen Rohölen befinden, sind korrosiv, neigen dazu, Ausfall von Geräten zu verursachen, und führen zu hohen Wartungskosten, häufigeren Überholungen, als ansonsten notwendig wären, verringern die Produktqualität und führen zu Umweltentsorgungsproblemen.
  • Es gibt sehr viel Literatur, sowohl Patente als auch Veröffentlichungen, die sich mit, der Naphthensäureentfernung durch Umwandlung oder Absorption befassen. Viele wässrige Materialien können beispielsweise zu Rohölen oder Rohölfraktionen gegeben werden, um die Naphthensäuren in anderes Material umzuwandeln, z. B. Salze, die entweder entfernt werden können oder weniger korrosiv sind. Andere Verfahren für die Naphthensäureentfernung sind auch wohl bekannt, einschließlich Absorption auf beispielsweise Zeolithen. Eine übliche Praxis zur Überwindung der Naphthensäureprobleme ist außerdem die Verwendung teurer korrosionsbeständiger Legierungsmaterialien in Raffinerie- oder Produzentengeräten, die relativ hohe Naphthensäurekonzentrationen tolerieren. Eine weitere übliche Praxis beinhaltet das Mischen von Rohölen mit hoher TAN mit Rohölen mit niedriger TAN, wobei die letzteren jedoch erheblich mehr kosten als die ersteren. Eine Druckschrift, Lazar et al. (US-A-1 953 353), lehrt die Naphthensäurezersetzung getoppter Rohöle oder Destillate, die bei atmosphärischem Druck zwischen 600 und 750°F (315,6 bis 398,9°C) bewirkt wird. Es wird jedoch nur CO2 als einziges gasförmiges Naph thensäurezersetzungsprodukt erkannt, dass kein Kohlenwasserstoff ist, und es werden keine Vorkehrungen getroffen, um die Anreicherung von Reaktionsinhibitoren zu vermeiden.
  • Außerdem beschreibt US-A-2 921 023 die Entfernung von Naphthensäuren aus schweren Erdölfraktionen durch Hydrierung mit einem Molybdänoxid-auf-Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Katalysator. Speziell werden in dem Verfahren vorzugsweise Oxoverbindungen und/oder olefinische Verbindungen, beispielsweise Naphthensäuren, in Gegenwart von Schwefelverbindungen hydriert, die in organischen Mischungen enthalten sind, ohne die Schwefelverbindungen zu beeinflussen. Dies wird bewirkt, indem die organische Mischung der Wirkung von Wasserstoff bei Temperaturen zwischen etwa 450 und 600°F (232,2 bis 315,6°C) in Gegenwart eines Molybdänoxid enthaltenden Katalysators mit einem reversiblen Wassergehalt von weniger als etwa 1,0 Gew.% unterzogen wird. Die Katalysatorlebensdauer wird durch Regenerierung verlängert.
  • WO 96/06899 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von im Wesentlichen Naphthensäuren aus einem Kohlenwasserstofföl. Das Verfahren schließt die Hydrierung bei 1 bis 50 bar (100 bis 5000 kPa) und bei 100 bis 300°C (212 bis 572°F) von einem Rohöl, das nicht vorher destilliert worden ist, oder aus dem eine Naphthafraktion destilliert worden ist, unter Verwendung eines Katalysators ein, der aus Ni-Mo oder Co-Mo auf einem Aluminiumoxidträger besteht. Die Patentschrift beschreibt das Pumpen von Wasserstoff in die Reaktionszone. Die Steuerung des Wasser- und Kohlendioxid-Partialdrucks wird nicht erwähnt.
  • US-A-3 617 501 beschreibt ein integriertes Verfahren zum Raffinieren von vollständigem Rohöl, erörtert die TAN-Reduktion jedoch nicht. Die erste Stufe des Verfahrens schließt die Wasserstoffbehandlung eines Einsatzmaterials, das eine vollständige Rohölfraktion sein kann, unter Verwendung eines Katalysators ein, der ein oder mehrere Metalle aufgebracht auf ein Trägermaterial enthält. Die Metalle sind vorzugsweise Metalloxide oder -sulfide, wie Molybdän, Wolfram, Kobalt, Nickel und Eisen, die auf ein geeignetes Trägermaterial aufgebracht sind, wie Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid, das eine geringe Menge Siliciumdi oxid enthält. Der Katalysator kann in Form eines Festbetts, eines Aufschlämmungs- oder Wirbelbettreaktors verwendet werden. In Hinblick auf den Aufschlämmungsbetrieb werden Katalysatorteilchengröße, Katalysatorkonzentration im Einsatzmaterial oder die Verwendung trägerloser Katalysatoren (d. h. kein Träger) nicht erwähnt.
  • GB-A-1 236 230 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Naphthensäuren aus Erdöldestillatfraktionen durch Verarbeitung über trägergestützten Hydrotreating-Katalysatoren ohne Zusatz von gasförmigem Wasserstoff. Die Steuerung des Wasser- und Kohlendioxid-Partialdrucks wird nicht erwähnt.
  • US-A-4 134 825, US-A-4 740 295, US-A-5 039 392 und US-A-5 620 591, auf die hier sämtlich Bezug genommen wird, lehren die Herstellung von hochdispergierten trägerlosen Katalysatoren mit einer nominellen Teilchengröße von einem μm aus öllöslichen oder öldispergierbaren Verbindungen von Metallen ausgewählt aus den Gruppen IVB, VB, VIB, VIIB und VIII des Periodensystems der Elemente und die Verwendung dieser Katalysatoren für die Hydroumwandlungsveredelung schwerer Einsatzmaterialien, einschließlich vollständiger oder getoppter Roherdöle. Hydroumwandlung ist in diesen Patenten als katalytisches Verfahren definiert, das in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt wird, wobei mindestens ein Teil der schweren Bestandteile und Koksvorläufer (d. h. Conradson-Kohlenstoff) in niedriger siedende Verbindungen umgewandelt wird. Die in diesen Druckschriften in Bezug auf Verfahrensbedingungen genannten allgemeinsten Bereiche schließen Temperaturen im Bereich von 644 bis 896°F (339,9 bis 480°C), Wasserstoff-Partialdrücke im Bereich von 50 bis 5000 psig (446,08 bis 34576,33 kPa) und 10 bis 2000 Gew.ppm Katalysatormetall, bezogen auf das Gewicht des Einsatzmaterials, ein. Diese Druckschriften betreffen die Umwandlungsveredelung von schweren Einsatzmaterialien und erkennen nicht, dass die Katalysatoren verwendet werden können, um selektiv Carbonsäuren, z. B. Naphthensäuren, zu zerstören.
  • Ein weiteres- Verfahren zur Entfernung solcher Säuren schließt die Behandlung von Temperaturen von mindestens etwa 400°F (204,44°C), vorzugsweise mindestens etwa 600°F (315,56°C) ein, während die Reaktionszone mit einem Inertgas gespült wird, um Inhibitoren zu entfernen, die an Ort und Stelle vorhanden sind oder während der Behandlung gebildet werden. Dieser Ansatz wird jedoch durch die Verflüchtigung eines Teils der Naphthensäuren belastet, die sich in Destillat- und Leichtölfraktionen befinden, die während der Wärmebehandlung rasch verdampfen. Die Behandlungstemperaturen sind auch möglicherweise zu hoch, um dieses Verfahren in nachgeordneten Anwendungen zu verwenden, wo es erwünscht ist, die Säuren vor den Pipestill-Öfen zu zerstören, d. h. bei Temperaturen von etwa 550°F (287,78°C) oder darunter.
  • Es bleibt somit ein Bedarf nach Eliminierung oder mindestens wesentlicher Herabsetzung der Erdölsäurenkonzentration in Rohölen oder Fraktionen davon, die wenig kosten und raffineriefreundlich sind. Eine derartige Technologie wäre besonders geeignet für Rohöle oder Fraktionen, in denen der TAN-Wert etwa 2 oder darüber ist. TAN, bestimmt nach ASTM Verfahren D-664, ist Milligramm KOH, die erforderlich sind, um die in 1,0 Gramm Öl enthaltenen organischen Säuren zu neutralisieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerstören von Carbonsäuren in vollständigen Rohölen und Rohölfraktionen. Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Verringerung der Menge an Carbonsäuren in Erdöleinsatzmaterialien, das die Stufen aufweist: (a) Zugabe eines katalytischen Mittels, das eine öllösliche oder öldispergierbare Verbindung eines Metalls ausgewählt aus Metallen der Gruppe VB, VIB, VIIB und VIII enthält, wobei die Menge des dem Erdöleinsatzmaterial zugegebenen Metalls mindestens 5 Gew.ppm beträgt; (b) Erhitzen des Erdöleinsatzmaterials mit dem katalytischen Mittel in dem Reaktor auf eine Temperatur von 400 bis 800°F (204,44 bis 426,67°C) und einen Druck von atmosphärischem Druck bis 1000 psig (6996,33 kPa) in wesentlicher Abwesenheit von Wasserstoff; und (c) Spülen des Reaktors, der das Erdöleinsatzmaterial und das katalytische Mittel enthält, mit einem Inertgas, um den kombinierten Wasser- und Kohlendioxid-Partialdruck unter 50 psia (344,75 kPa) zu halten.
  • TAN ist definiert als das Gewicht an Base in Milligramm, das erforderlich ist, um alle sauren Bestandteile in dem Öl zu neutralisieren.
  • Vakuumbodenproduktumwandlung ist definiert als die Umwandlung von Material, das oberhalb von 1025°F (551,67°C) siedet, in Material, das unterhalb von 1025°F (551,67°C) siedet.
  • Kurze Beschreibung der Figur
  • 1 ist der berechnete Partialdruck von Wasser als Funktion von Reaktordruck und Rate der Inertgasspülung für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung entfernt oder zerstört Carbonsäuren (z. B. Naphthensäuren) aus Erdöleinsatzmaterialien, wie vollständigen Rohölen (einschließlich schweren Rohölen) und Fraktionen davon, wie Vakuumgasölfraktionen, getoppten Rohölen, atmosphärischen Rückständen, Vakuumrückständen und Vakuumgasöl. Das vorliegende Verfahren verringert die TAN in dem Erdöleinsatzmaterial um mindestens etwa 40%.
  • Das Verfahren wird bei Temperaturen von etwa 400 bis etwa 800°F (etwa 204,44 bis etwa 426,67°C), insbesondere etwa 450 bis etwa 750°F (etwa 232,22 bis etwa 398,89°C), und am meisten bevorzugt etwa 500 bis etwa 650°F (etwa 260,00 bis etwa 343,33°C) durchgeführt. Drücke liegen im Bereich von etwa atmosphärischem Druck bis etwa 1000 psig (etwa atmosphärischem Druck bis 6996,33 kPa), vorzugsweise etwa 15 bis etwa 500 psig (etwa 204,75 bis etwa 3548,83 kPa) und am meisten bevorzugt etwa 30 bis etwa 300 psig (etwa 308,18 bis etwa 2169,83 kPa). Die Katalysatormenge, berechnet als Katalysatormetall oder -metalle, die in dem Verfahren verwendet wird, liegt im Bereich von mindestens etwa 5, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 1000 Teile pro Million, bezogen auf das Gewicht (Gew.ppm), des behandelten Erdöleinsatzmaterials.
  • Zweckmäßig finden während des erfindungsgemäßen Verfahrens weniger als etwa 30% Bodenproduktumwandlung statt, und zweckmäßigerweise weniger als etwa 20%, wobei Vakuumbodenprodukt als Kohlenwasserstoffmaterial definiert ist, das oberhalb von 1025°F (551,67°C) siedet.
  • Die Katalysatorteilchengröße liegt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10 μm, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 μm und am meisten bevorzugt etwa 0,5 bis 2,0 μm. Katalysatoren werden aus Vorläufern hergestellt, die hier auch als katalytische Mittel bezeichnet werden, wie öllösliche oder öldispergierbare Verbindungen von Metallen der Gruppe VB, VIB, VIIB oder VIII und Mischungen davon. Geeignete Katalysatormetalle und Metallverbindungen sind in US-A-4 134 825 offenbart, auf die hier Bezug genommen wird. Ein Beispiel für eine öllösliche Verbindung ist das Metallsalz einer Naphthensäure, wie Molybdännaphthenat. Beispiele für öldispergierbare Verbindungen sind Phosphomolybdänsäure und Ammoniumheptamolybdat, Materialien, die zuerst in Wasser gelöst und dann in dem Öl als Wasser-in-Öl-Mischung dispergiert werden, wobei die Tröpfchengröße der Wasserphase unter etwa 10 μm liegt.
  • Idealerweise wird zuerst ein Katalysatorvorläuferkonzentrat hergestellt, wobei die öllösliche(n) oder öldispergierbare(n) Metallverbindung(en) mit einem Teil des Einsatzmaterials für das Verfahren gemischt werden, um ein Konzentrat zu bilden, das mindestens etwa 0,2 Gew.% Katalysatormetall, vorzugsweise etwa 0,2 bis 2,0 Gew.% Katalysatormetall enthält. Siehe beispielsweise US-A-5 039 392 oder US-A-4 740 295, auf die hier Bezug genommen wird. Das resultierende Vorläuferkonzentrat kann direkt in dem Verfahren verwendet werden, oder zuerst vor Gebrauch in ein Metallsulfidkonzentrat oder ein aktiviertes Katalysatorkonzentrat umgewandelt werden.
  • Katalysatorvorläuferkonzentrat kann in ein Metallsulfidkonzentrat umgewandelt werden, indem mit elementarem Schwefel (der dem Teil des Einsatzmaterials zugesetzt wird, das zur Herstellung des Konzentrats verwendet wird) oder Schwefelwasserstoff bei 300 bis 400°F (148,89 bis 204,44°C) 10 bis 15 Minuten behandelt wird (siehe z. B. US-A-5 039 392, US-A-4 479 295 und US-A-5 620 591, auf die hier Bezug genommen wird).
  • Das Metallsulfidkonzentrat kann in Katalysatorkonzentrat umgewandelt werden, indem für eine ausreichende Zeit auf 600 bis 750°F (315,56 bis 398,89°C) erwärmt wird, um den Katalysator zu bilden (siehe z. B. US-A-5 039 392; US-A-4 740 295 und US-A-5 620 591). Der Katalysator des Konzentrats besteht aus Metallsulfidstellen im Nanomaßstab, die über eine kohlenwasserstoffhaltige oder kohlenwasserstoffartige Matrix verteilt sind, die von der Ölkomponente des Konzentrats abgeleitet ist. Die Gesamtteilchengröße kann variiert werden, liegt jedoch im Bereich von 0,5 bis 10 μm, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 5,0 μm und insbesondere 0,5 bis 2,0 μm.
  • Für das vorliegende Verfahren kann das Vorläuferkonzentrat, das Metallsulfidkonzentrat oder das Katalysatorkonzentrat verwendet werden. In jedem Fall wird das Erdöleinsatzmaterial mit dem Konzentrat gemischt, um die gewünschte Metallkonzentration in dem Einsatzmaterial zu erhalten, d. h. mindestens etwa 5 Gew.ppm, vorzugsweise etwa 10 bis 1000 Gew.ppm. Wenn der Vorläufer oder Metallsulfidkonzentrate verwendet werden, wird Katalysator mit einer Teilchengröße von etwa 0,5 bis 10 μm, vorzugsweise 0,5 bis 5 μm und am meisten bevorzugt 0,5 bis 2,0 μm in der Erhitzungsstufe des Verfahrens in dem TAN-Umwandlungsreaktor gebildet.
  • Bevorzugte Metalle schließen Molybdän, Wolfram, Vanadium, Eisen, Nickel, Kobalt und Chrom ein. Heteropolysäuren der Metalle können beispielsweise verwendet werden. Molybdän ist für das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut geeignet. Bevorzugte Molybdänverbindungen sind Molybdännaphthenate, Dithiocarbamat- komplexe von Molybdän (siehe z. B. US-A-4 561 964, auf die hier Bezug genommen wird), Phosphomolybdänsäure und Phosphordithioatkomplexe von Molybdän (z. B. MOLYVAN® -L, Molybdändi(2-ethylhexyl)phosphordithioat, erhalten von R. T. Vanderbilt Company.
  • Andere kleinteilige Katalysatoren, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens brauchbar sind, schließen metall reiche Asche aus der kontrollierten Verbrennung von Erdölkoks (siehe z. B. US-A-4 169 038, US-A-4 178 227 und US-A-4 204 943, auf die hier Bezug genommen wird) ein. Feinteilige Materialien auf Eisenbasis, die die hier gegebenen Einschränkungen hinsichtlich der Teilchengröße erfüllen, wie Rotschlamm aus der Aluminiumoxidverarbeitung, können auch verwendet werden.
  • Das vorliegende Verfahren zur Herabsetzung der Menge an organischen Säuren in Erdöleinsatzmaterialien wird ohne die Zugabe von Wasserstoff durchgeführt.
  • Wasserdampf und Kohlendioxid, die aus der Zersetzung von Carbonsäuren resultieren, wirken als Inhibitoren für die Zersetzung der verbleibenden Carbonsäuren. Wasser ist ein besonders starker Inhibitor. Wenn das Einsatzmaterial für das Verfahren also Wasser enthält, kann vorab eine Flash-Stufe verwendet werden, um im Wesentlichen das gesamte Wasser zu entfernen. Spurenmengen an Wasser, die mit dem Einsatzmaterial in das Verfahren eintreten, sowie Wasser und Kohlendioxid, die im Verlauf der Zerstörung der Carbonsäuren gebildet werden, müssen aus dem Verfahren gespült werden, so dass der Partialdruck von Wasser und Kohlendioxid in der Reaktionszone unter etwa 50 psia (etwa 344,75 kPa), vorzugsweise unter etwa 30 psia (etwa 206,85 kPa), insbesondere unter etwa 20 psia (etwa 137,9 kPa), am meisten bevorzugt unter etwa 10 psia (etwa 68,95 kPa) und speziell unter etwa 5 psia (etwa 34,48 kPa) gehalten wird. Im Wesentlichen das gesamte Wasser bedeutet, wie hier verwendet, so viel Wasser, wie durch Verfahren entfernt werden kann, die Fachleuten bekannt sind.
  • Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, scheint es so zu sein, dass das meiste des Wassers, das bei der Zerstörung der Carbonsäuren unter den Bedingungen des vorliegenden Verfahrens gebildet wird, die Bildung einer Anhydridzwischenstufe (eine reversible Reaktion mit Wasser) kompliziert, daher die inhibierende Wirkung von Wasser auf die Säurezersetzung (Gleichung A).
  • (Gleichung A)
    Figure 00090001
  • Wie in den folgenden Beispielen illustriert wird, kann Wasser eine stark inhibierende Wirkung auf die Geschwindigkeit der Carbonsäurezerstörung haben. Kohlendioxid ist auch ein Inhibitor, jedoch in viel geringerem Ausmaß.
  • Um das Potential für den Aufbau des Wasserdrucks zu illustrieren, das unter den für das erfindungsgemäße Verfahren beanspruchten Bedingungen aus der Zersetzung von Carbonsäure resultiert, wurde ein hypothetischer Fall angenommen, wobei die TAN eines vollständigen Rohöls durch Wärmebehandlung innerhalb des erfindungsgemäß beschriebenen Temperaturbereichs von 5,3 auf 0,3 abgesenkt wurde. Die berechneten Partialdrücke für Wasser sind in 1 als Funktion des Reaktordrucks und der Geschwindigkeit gezeigt, mit der ein Inertspülgas (z. B. Stickstoff, Helium, Argon, Methan) verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass aus der Säurezersetzung allein Wasser-Partialdrücke so hoch wie 45 psia (310,28 kPa) erhalten werden können, wenn mit dem erfindungsgemäß beanspruchten Bereich von Drücken gearbeitet wird, so dass die Präferenz betont werden muss, bei dem Verfahren von trockenem Einsatzmaterial auszugehen und eine Spülgasgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, um den Wasserdruck innerhalb spezifizierter Werte zu halten.
  • Vom Verfahrensstandpunkt aus kann der Katalysator in dem behandelten Rohöl (in Abhängigkeit von Metalltyp und -konzentration) zurückbleiben oder durch konventionelle Mittel wie Filtration entfernt werden.
  • Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung, sollen jedoch in keinerlei Weise einschränkend sein.
  • Das Einsatzmaterial, das in dieser Untersuchung verwendet wurde, war ein Gemisch aus Kome- und Bolobo-Rohölen aus dem Tschad. Das Gemisch wurde entsalzt und mit einer Stickstoffspülung auf 230°F (110°C) erwärmt, um Massenwasser zu entfernen. Die Eigenschaften sind in Tabelle 1 angegeben.
  • Tabelle 1
    Figure 00100001
  • Beispiel 1
  • Dieses Beispiel wurde in einem 300 cm3 (300 ml) gerührten Autoklavenreaktor durchgeführt. Der Reaktor wurde in Bezug auf das Rohöl, das eingebracht wurde, im Chargenmodus betrieben. Gas wurde durch den Autoklaven strömen gelassen, um die Konzentration der Inhibitoren in der Reaktionszone zu regeln.
  • Der Reaktor wurde mit 100 g des Kome/Bolobo-Gemisches beschickt, mit Helium gespült und dann unter Rühren für eine 60-minütige Behandlung bei 625°F (329,33°C) auf 625°F (329,33°C) erhitzt. Helium wurde während des Versuches mit einer Geschwindigkeit von 0,1 Litern pro Minute durch den Reaktor strömen gelassen. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktorflüssigkeit abgelassen und der TAN-Gehalt gemessen (ASTM D664, wobei TAN = mg KOH pro Gramm Rohöl oder Produktöl).
  • Beispiel 2:
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der Reaktor mit 100 g Kome/Bolobo-Gemisch und 0,62 g MOLYVAN® -L (eine ausreichende Menge; um 500 Gew.ppm Mo in dem Reaktoreinsatzmaterial zu ergeben) beschickt wurde. Diese Verbindung, erhalten von R. T.
  • Vanderbilt Company, ist Molybdändi(2-ethylhexyl)phosphordithioat, das 8,1% Mo enthält.
  • Beispiel 3:
  • Beispiel 2 wurde wiederholt, außer dass das Reaktorprodukt filtriert wurde, um vor der Bewertung der Flüssigkeit Katalysatorfeststoffe zurückzugewinnen.
  • Beispiel 4:
  • Beispiel 2 wurde wiederholt, außer dass Wasser in den Reaktor eingespeist wurde, um den Betrieb mit Einsatzmaterial widerzuspiegeln, das 1,0 Gew.% Wasser enthielt.
  • Tabelle 2 Zusammenfassung der Beispiele
    Figure 00110001
  • Die Beispiele von Tabelle 2 illustrieren, dass die Geschwindigkeit der TAN-Zerstörung unter relativ milden thermischen Bedingungen durch Zugabe von Spurenmengen an Molybdän, zugeführt als öllösliche Molybdänverbindung, ohne Zusatz von Wasserstoff beschleunigt werden kann (Vergleich Beispiel 2 und 3 mit Beispiel 1). Zudem wurde gezeigt, dass Wasser eine inhibitierende Wirkung auf die TAN-Umwandlung hat (Vergleiche Beispie- le 2 und 3 mit Beispiel 4).

Claims (10)

  1. Verfahren zur Verringerung der Menge an Carbonsäuren in Erdöleinsatzmaterial, das die Stufen aufweist: (a) Zugabe eines katalytischen Mittels, das eine öllösliche oder öldispergierbare Verbindung eines Metalls ausgewählt aus Metallen der Gruppe VB, VIB, VIIB und VIII enthält, wobei die Menge des dem Erdöleinsatzmaterial zugegebenen Metalls mindestens 5 Gew.ppm beträgt; (b) Erhitzen des Erdöleinsatzmaterials mit dem katalytischen Mittel in dem Reaktor auf eine Temperatur von 400 bis 800°F (204,44 bis 426,67°C) und einem Druck von atmosphärischem Druck bis 1000 psig (6996,33 kPa) in wesentlicher Abwesenheit von Wasserstoff; und (c) Spülen des Reaktors, der das Erdöleinsatzmaterial und das katalytische Mittel enthält, mit einem Inertgas, um den kombinierten Wasser- und Kohlendioxid-Partialdruck unter 50 psia (344,75 kPa) zu halten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das katalytische Mittel ein Katalysatorvorläuferkonzentrat einer öllöslichen oder öldispispergierbaren Metallverbindung enthält, die in einem Erdöleinsatzmaterial ausgewählt aus vollständigen Rohölen, getoppten Rohölen, atmosphärischem Rückstand, Vakuumrückstand, Vakuumgasöl und Mischungen davon hergestellt worden ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das katalytische Mittel ein Metallsulfidkonzentrat einer öllöslichen oder öldispergierbaren Metallverbindung enthält, die in einem Erdöleinsatzmaterial ausgewählt aus vollständigen Rohölen, getoppten Rohölen, atmosphärischem Rückstand, Vakuumrückstand, Vakuumgasöl und Mischungen davon hergestellt worden ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Metallsulfidkonzentrat auf eine Temperatur und für eine Zeitdauer erhitzt wird, die ausreichen, um eine Dispersion von Katalysatorteilchen mit 0,5 bis 10 μm zu. bilden, die eine Metallsulfidkomponente enthalten, die mit einem kohlenstoffhaltigen oder kohlenstoffartigen Feststoff assoziiert ist, der aus dem Erdöleinsatzmaterial stammt, in dem das Metallsulfid dispergiert ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das katalytische Mittel eine Dispersion von Katalysatorteilchen mit 0,5 bis 10 μm ist, die eine Metallsulfidkomponente enthalten, die mit einem kohlenstoffhaltigen oder kohlenstoffartigen Feststoff assoziiert ist, der aus dem Erdöleinsatzmaterial stammt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Metall ausgewählt ist aus Molybdän, Wolfram, Vanadium, Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom und Mischungen davon.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die öllösliche oder öldispergierbare Metallverbindung eine Heteropolysäure von Wolfram oder Molybdän ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die öllösliche oder öl-dispergierbare Metallverbindung ausgewählt ist aus Phosphomolybdänsäure, Molybdännaphthenat und Molybdändialkylphosphordithioat.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der kombinierte Partialdruck von Wasser und Kohlenoxiden auf unter 5 psia (34,48 kPa) gehalten wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor der Erhitzungsstufe Wasser im Wesentlichen aus dem Erdöheinsatzmaterial entfernt wird.
DE69816856T 1997-08-29 1998-08-28 Verfahren zur verminderung des säureanzahl von rohöl Expired - Lifetime DE69816856T2 (de)

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