EA015029B1

EA015029B1 - Концентрирование активной катализаторной суспензии

Info

Publication number: EA015029B1
Application number: EA200970546A
Authority: EA
Inventors: Брюс Э. Рейнолдс; Аксел Брайт
Original assignee: Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк.
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2011-04-29
Also published as: JP2010512240A; US20080139380A1; WO2008070735A3; CA2671762A1; WO2008070735A2; CN101573181A; BRPI0720150A2; CA2671762C; KR20090087085A; EP2101913A2; EA200970546A1; CN101573181B; EP2101913A4; JP5372770B2

Abstract

В настоящем изобретении раскрывается способ концентрирования и обезмасливания потока активной катализаторной суспензии с целью облегчения транспортировки на установку гидропереработки. Затем перед использованием катализаторная суспензия может быть разбавлена маслом. Катализатор получают путем подачи соединения металла VI группы и соединения металла VIII группы в установку каталитического синтеза, где они соединяются с маслом, газообразным сероводородом и водородом с образованием активной катализаторной суспензии в масле. Затем перед подачей катализаторной суспензии на участок размещения установки гидропереработки ее концентрируют.

Description

В настоящей заявке раскрывается способ концентрирования и обезмасливания потока активной катализаторной суспензии.

Уровень техники

Композиции катализаторных суспензий, способы их изготовления и их использование при гидропереработке тяжелого сырья известны в области нефтепереработки. Некоторые примеры рассмотрены ниже.

В патенте США 4710486 описан способ приготовления катализатора гидропереработки углеводородного масла, представляющего собой диспергированный сульфид металла νίΒ группы. Стадии этого способа включают реакцию водного раствора аммиака и соединения металла νίΒ группы, такого как оксид молибдена или оксид вольфрама, с образованием водорастворимого кислородсодержащего соединения, такого как молибдат или вольфрамат аммония.

В патенте США 4970190 описан способ приготовления катализатора, представляющего собой диспергированный сульфид металла νίΒ группы, используемого при гидропереработке углеводородного масла. Этот катализатор промотируется металлом VIII группы. Стадии этого способа включают растворение соединения металла νίΒ группы, такого как оксид молибдена или оксид вольфрама, в аммиаке с образованием водорастворимого кислородсодержащего соединения, такого как молибдат или вольфрамат аммония.

В патенте США 5053376 описан способ приготовления концентрата сульфидированного молибденового катализатора. Первичный концентрат катализатора получают смешиванием друг с другом: (1) углеводородного масла, содержащего компоненты с температурой кипения выше примерно 1050°Р (566°С); (ίί) соединения металла, выбираемого из элементов II, III, IV, V, νίΒ, νίΙΒ и VIII групп Периодической системы, в количестве, обеспечивающем от примерно 0,2 до 2 вес.% металла относительно углеводородного масла; (ш) элементарной серы в таком количестве, что атомное отношение серы к металлу составляет от примерно 1/1 до 8/1; затем (Ь) нагревают эту смесь до температуры, эффективной с точки зрения получения концентрата катализатора. В этом способе приготовления также могут быть использованы соединения аммония.

После стадии каталитического синтеза материал катализаторной суспензии настоящего изобретения необходимо концентрировать. Катализаторную суспензию перекачивают в потоке масла. Для сохранения способности катализаторной суспензии к перекачиванию и уменьшения объема материала обрабатываемого в установке извлечения металлов, желательно снизить количество масла.

Сущность изобретения

В настоящей заявке раскрывается способ концентрирования катализаторной суспензии после стадии каталитического синтеза с целью удаления масла и повышения ее способности к перекачиванию.

Основные стадии способа следующие:

Способ концентрирования активной катализаторной суспензии, находящейся в потоке масла, включает следующие стадии:

(a) подача соединения металла VI группы и соединения металла VIII группы в установку каталитического синтеза, где они соединяются с маслом, газообразным сероводородом и водородом с образованием активной катализаторной суспензии в масле;

(b) подача потока, выходящего со стадии (а), в зону концентрирования катализатора, где образуется концентрированный активный катализатор;

(c) подача концентрированного катализатора стадии (Ь) на участок размещения установки гидропереработки, где его разбавляют в зоне разбавления.

Катализаторная суспензия производится в такой концентрации катализатора, которая считается наилучшей с точки зрения ее итоговой активности. Однако концентрация, наилучшая с точки зрения итоговой активности катализатора, соответствует объему суспензии, который нерентабелен с точки зрения транспортировки. В прошлом это было основной проблемой, заключающейся в необходимости размещения установки каталитического синтеза вблизи установки гидропереработки, на которой используется катализатор на масляной основе. Чтобы преодолеть этот недостаток, заявители предлагают способ концентрирования катализатора после стадии синтеза таким образом, что становится возможной рентабельная транспортировка итоговой концентрированной суспензии с центрального участка каталитического синтеза. Это позволяет сократить масштаб производства, используя одну установку каталитического синтеза на несколько участков с установками гидропереработки. Концентрированный катализатор на участке размещения установки гидропереработки снова разбавляют для облегчения манипулирования и обеспечения высокой активности в установке гидропереработки.

Краткое описание чертежа

Фигура иллюстрирует способ настоящего изобретения по концентрированию и обезмасливанию катализаторной суспензии после стадии каталитического синтеза.

Подробное описание изобретения

Соединение металла VIII группы (поток 1) и соединение металла VI группы (поток 2) поступают в установку каталитического синтеза (С8И 10), где они соединяются с сероводородом (поток 3), легким

- 1 015029 вакуумным газойлем или маслом-носителем (поток 4) и водородом (поток 5) . Предпочтительным соединением металла VIII группы является сульфат никеля, а предпочтительным соединением металла VI группы является димолибдат аммония.

Условия в установке каталитического синтеза (С8И 10) следующие: температура в диапазоне от 80 до 200°Е (26,7-93,3°С), предпочтительно в диапазоне от 100 до 180°Е (37,8-82,2°С), наиболее предпочтительно в диапазоне от 130 до 160°Е (54,4-71,1°С); давление в диапазоне от 100 до 3000 рад (фунтов на кв. дюйм изб.) (0,689-20,68 МПа), предпочтительно в диапазоне от 200 до 1000 рад (1,38-6,89 МПа), наиболее предпочтительно в диапазоне от 300 до 500 рщд (2,07-3,45 МПа). Компоненты соединяются в С8И 10 с образованием суспензии активного катализатора в масле. С8И 10 представляет собой емкостный реактор с постоянным перемешиванием (или, в качестве альтернативы, реактор с идеальным перемешиванием). Этот тип реактора применяется с целью предотвращения слипания катализатора.

Поток 6, выходящий из С8И 10 и поступающий в зону концентрирования катализатора 20 (С'СУ 20), содержит суспензию катализатора плюс масло-носитель в соотношении 10% твердых материалов на 90% масла. Поток 7 содержит извлеченное масло-носитель, которое рециркулируют в С8И 10 или направляют в резервуар для хранения, из которого потом подают в С8И 10.

Существует множество способов концентрирования и обезмасливания катализаторной суспензии в ССУ 20.

Предпочтительным способом является концентрирование твердого материала в масляной суспензии с последующей промывкой или фильтрацией с использованием растворителя. Особенно хорошо подходят известные методики фильтрации, такие как фильтрация в перекрестном потоке, позволяющие отделить от примерно 30 до примерно 80% масла и рециркулировать его в установку каталитического синтеза 10. Предпочтительным диапазоном является удаление от примерно 40 до примерно 75% масла. Поток концентрированного катализатора, поток 8, транспортируют в зону разбавления 30, находящуюся на участке размещения установки гидропереработки.

Условия функционирования ССΖ 20 включают температуру в диапазоне от примерно 194 до примерно 212°Е (90-100°С) и давление в диапазоне от примерно 100 до примерно 120 рщ (фунтов на кв. дюйм) (689-827 кПа) для начального концентрирования и 90 ры (620 кПа) для фильтрации растворителя.

Выбор подходящего масла для зоны разбавления 30 может быть аналогичен используемому в установке каталитического синтеза 10. Выбор масла определяется его доступностью и экономическими параметрами. В идеальном случае, это должно быть масло с высокой температурой воспламенения, что облегчает его транспортировку (исключает экологический риск и угрозу безопасности), и с низкой температурой текучести, что сводит к минимуму неудобства манипулирования при низких температурах (проблемы хладнотекучести). К типичным примерам таких потоков относятся легкие вакуумные газойли, тяжелые атмосферные газойли и другие потоки с небольшой вязкостью (4-10 сСт при 100°С). Лучше всего более плотные потоки с низкой вязкостью. В поток 9 может быть добавлен дополнительный водород. Активная катализаторная суспензия, пригодная для использования в гидропереработке, выходит из зоны разбавления как поток 11.

Факторы, влияющие на выбор мембран, применяемых для концентрирования, промывки и фильтрации, включают скорость потока, качество фильтрата, химическую совместимость материала мембраны, механическую прочность мембраны и интервал допустимых температур материала мембраны.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ концентрирования активной катализаторной суспензии, находящейся в потоке масла, способ включает следующие стадии:

(a) подачу соединения металла VI группы и соединения металла VIII группы в установку каталитического синтеза, где они соединяются с маслом, газообразным сероводородом и водородом с образованием активной катализаторной суспензии в масле;

(b) подачу активной катализаторной суспензии в масле в зону концентрирования катализатора, где масло отделяют от активной катализаторной суспензии в масле с образованием меньшего объема активной катализаторной суспензии в масле;

(c) подачу меньшего объема активной катализаторной суспензии в масле на участок размещения установки гидропереработки и (б) разбавление активной катализаторной суспензии маслом в зоне разбавления.
2. Способ по п.1, в котором соединение металла VI группы представляет собой молибдат аммония.
3. Способ по п.1, в котором соединение металла VIII группы представляет собой сульфат никеля.
4. Способ по п.1, в котором активная катализаторная суспензия содержит катализаторную суспензию с соотношением 10% твердых материалов на 90% масла.
5. Способ по п.1, в котором из активной катализаторной суспензии удаляют от 30 до 80% масла.
6. Способ по п.5, в котором из активной катализаторной суспензии удаляют от 40 до 80% масла.
7. Способ по п.1, в котором масло, удаленное на стадии (Ь), рециркулируют на стадию (а) или направляют на хранение.

- 2 015029
8. Способ по п.1, в котором используемое для разбавления масло обладает вязкостью в диапазоне от 4 до 10 сСт при 100°С.
9. Способ по п.1, в котором используемое для разбавления масло представляет собой легкий вакуумный газойль или тяжелый атмосферный газойль.
10. Способ по п.1, в котором условия на стадии (а) включают температуру в диапазоне от 80 до 200°Е (26,7-93,3°С), предпочтительно в диапазоне от 100 до 180°Е (37,8-82,2°С), наиболее предпочтительно в диапазоне от 130 до 160°Е (54,4-71,1°С).
11. Способ по п.10, в котором условия на стадии (а) включают давление в диапазоне от 100 до 3000 рщд (0,689-20,68 МПа), предпочтительно в диапазоне от 200 до 1000 рад (1,38-6,89 МПа), наиболее предпочтительно в диапазоне от 300 до 500 рмд (2,07-3,45 МПа).
12. Способ по п.1, в котором условия на стадии (Ь) включают температуру в диапазоне от примерно 194 до примерно 212°Е (90-100°С).
13. Способ по п.1, в котором условия на стадии (Ь) включают давление в диапазоне от примерно 100 до примерно 120 р§1 (689-827 кПа) для начального концентрирования и 90 рм (620 кПа) для фильтрации растворителя.
14. Способ по п.1, дополнительно включающий промывку или фильтрацию с использованием растворителя меньшего объема активной катализаторной суспензии в масле.
15. Способ по п.1, в котором зона концентрирования катализатора включает систему фильтрации в перекрестном потоке.