EA017148B1

EA017148B1 - Способ переработки синтетического масла фишера-тропша для получения базового компонента дизельного топлива и способ расчета скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции

Info

Publication number: EA017148B1
Application number: EA201070950A
Authority: EA
Inventors: Юити Танака
Original assignee: Джэпэн Ойл, Гэз Энд Металз Нэшнл Корпорейшн; Инпекс Корпорейшн; ДжейЭкс НИППОН ОЙЛ ЭНД ЭНЕРДЖИ КОРПОРЕЙШН; Джапан Петролеум Эксплорейшн Ко., Лтд.; Космо Ойл Ко., Лтд.; Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд.
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2012-10-30
Also published as: MY158530A; JP5752870B2; EG26063A; AU2009224387B2; CN101970615A; WO2009113574A1; BRPI0909150A8; US20110049011A1; CA2718087C; EP2275515A4; JP2009221298A; EA201070950A1; EP2275515A1; CA2718087A1; AU2009224387A1; BRPI0909150A2; CN101970615B

Abstract

Целью настоящего изобретения является разработка способа переработки синтетического масла Фишера-Тропша с получением базового компонента дизельного топлива, включающего: (а) фракционирование в аппарате для дробной перегонки синтетического масла Фишера-Тропша, полученного методом синтеза Фишера-Тропша, по меньшей мере на две фракции: среднюю фракцию, содержащую компонент, имеющий интервал температур кипения, соответствующий дизельному топливу, и парафиновую фракцию, содержащую парафиновый компонент более тяжелый, чем средняя фракция; (b) осуществление контакта парафиновой фракции с катализатором гидрокрекинга в реакторе гидрокрекинга с получением продукта гидрокрекинга; (с) отделение газового компонента от продукта гидрокрекинга с получением масла гидрокрекинга в газожидкостном сепараторе, расположенном после реактора гидрокрекинга, использованного на стадии (b); (d) определение состава газового компонента, отделенного на стадии (с); (е) расчет скорости крекинга в реакции гидрокрекинга по составу газового компонента, определенного на стадии (d); и (f) регулирование рабочих условий в реакторе гидрокрекинга так, что скорость крекинга, рассчитанная на стадии (е), согласуется с реальной скоростью крекинга. Кроме того, другой целью настоящего изобретения является разработка способа расчета скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции, полученной фракционированием синтетического масла Фишера-Тропша в аппарате для дробной перегонки.

Description

Настоящее изобретение относится к способу расчета скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции, полученной фракционной перегонкой синтетического масла Фишера-Тропша, являющегося продуктом синтеза методом Фишера-Тропша (далее по тексту просто называемого как метод синтеза ФТ) с использованием оксида углерода и водорода. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу регулирования процесса гидрокрекинга по расчетной скорости крекинга.

Уровень техники

В последние годы в связи с необходимостью снижения нагрузки на окружающую среду возросла потребность в чистом жидком топливе, которое имеет низкое содержание серы и ароматических углеводородов и не наносит ущерб окружающей среде. Таким образом, в нефтяной промышленности изучен метод синтеза Фишера-Тропша, как метод получения чистого топлива. На метод синтеза ФТ возлагают большие ожидания, так как с его помощью можно получать базовый компонент жидкого топлива, который в избытке содержит парафины и не содержит серу, например базовый компонент дизельного топлива. Например, патентный документ 1 раскрывает жидкое топливо, не наносящее ущерба окружающей среде.

Патентный документ 1. Нерассмотренная патентная заявка Японии, публикация № 2004-323626.

Синтетическое масло, полученное методом синтеза ФТ (далее по тексту называемое синтетическое масло ФТ), имеет широкое распределение по числу атомов углерода. Из синтетического масла ФТ можно получить фракцию нафты ФТ, содержащую ряд углеводородов, имеющих температуру кипения, например, приблизительно менее 150°С, среднюю фракцию ФТ, содержащую ряд компонентов, имеющих температуру кипения в интервале от приблизительно 150 до приблизительно 360°С, и парафиновую фракцию ФТ, содержащую компоненты, тяжелее средней фракции ФТ.

Кроме того, при этом образуется значительное количество парафиновой фракции ФТ. Помимо этого, существует мнение, что средняя фракция ФТ имеет недостаточные эксплуатационные характеристики при низких температурах, если фракция не переработана, потому что средняя фракция ФТ содержит большое количество н-парафинов.

Поэтому, если данная ФТ парафиновая фракция может быть превращена в более легкие продукты путем гидрокрекинга фракции ФТ, это приведет к увеличению объемов производства дизельного топлива.

Соответственно, синтетическое масло ФТ фракционируют на среднюю фракцию ФТ и парафиновую фракцию ФТ и среднюю фракцию ФТ подвергают гидроизомеризации с увеличением содержания изопарафинов для улучшения ее низкотемпературных свойств. С другой стороны, парафиновую фракцию ФТ гидрокрекируют для превращения парафиновой фракции ФТ в более легкие продукты, повышая тем самым количество средней фракции. Соответственно, из синтетического масла ФТ может быть получено достаточное количество дизельного топлива, имеющего достаточный уровень эксплуатационных свойств, в виде средней фракции.

Сущность изобретения

Здесь, когда реакция гидрокрекинга парафиновой фракции протекает в избыточной степени, продукт гидрокрекинга уже не остается в средней фракции и становится легче, и, следовательно, выход целевой средней фракции ухудшается. Поэтому необходим соответствующий контроль глубины протекания реакции путем изменения рабочих условий при осуществлении процесса гидрокрекинга парафиновой фракции.

Соответственно, необходимо соответствующим образом измерить степень гидрокрекинга. Однако измерение скорости крекинга парафина обычно проводят, основываясь на так называемой газовой хроматографии имитированной дистилляции. Например, данный процесс измерения занимает 2 ч.

То есть в традиционном методе измерения, например, скорость крекинга парафина рассчитывают по распределению времен элюирования углеводородов, выделенных и количественно определенных при использовании газового хроматографа имитированной дистилляции, снабженного неполярной колонкой и ЕГО (водородным пламенно-ионизационным детектором) на входе (сырое масло) и на выходе (полученное масло) установки гидрокрекинга. Поскольку общее распределение углеводородов измеряют традиционным методом, измерение занимает очень много времени (приблизительно 2 ч). Таким образом, данный метод, требующий длительного времени, не подходит для процесса регулирования.

Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает быстрый и легкий метод расчета скорости крекинга и способ регулирования степени гидрокрекинга на основе расчетной скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции, полученной из синтетического масла ФТ.

Техническое решение

Учитывая вышеупомянутые обстоятельства, авторы изобретения установили, что скорость крекинга в процессе гидрокрекинга может быть легко определена за короткое время следующим образом. Парафиновую фракцию, полученную из синтетического масла ФТ, подвергают гидрокрекингу и определяют содержание заранее выбранных углеводородов в составе полученной газовой фракции, а затем, основываясь на составе, рассчитывают скорость крекинга при реакции гидрокрекинга. Таким образом, настоящее изобретение разработано на основе данного установленного факта.

В частности, в первом аспекте изобретение относится к

- 1 017148 [1] способу переработки синтетического масла Фишера-Тропша с получением базового компонента дизельного топлива, включающему:

(a) фракционирование в аппарате для дробной перегонки синтетического масла Фишера-Тропша, полученного методом синтеза Фишера-Тропша, по меньшей мере на две фракции: средную фракцию, содержащую компонент, имеющий интервал температур кипения, соответствующий дизельному топливу, и парафиновую фракцию, содержащую парафиновый компонент, тяжелее средней фракции;

(b) осуществление контакта парафиновой фракции с катализатором гидрокрекинга в реакторе гидрокрекинга с получением продукта гидрокрекинга;

(c) отделение газового компонента от продукта гидрокрекинга с получением гидрокрекированного масла в газожидкостном сепараторе, расположенном в хвостовой части реактора гидрокрекинга на стадии (Ь);

(й) определение состава газового компонента, отделенного на стадии (с);

(е) расчет скорости крекинга в реакции гидрокрекинга по составу газового компонента, определенного на стадии (й); и [1] регулирование рабочих условий в реакторе гидрокрекинга, так что скорость крекинга, рассчитанная на стадии (е), согласуется с реальной скоростью крекинга;

[2] способу по п.[1], где температура реакции находится в интервале от 180 до 400°С, парциальное давление водорода лежит в интервале от 0,5 до 12 МПа, а часовая объемная скорость жидкого продукта находится в интервале от 0,1 до 10,0 ч^-1, когда осуществляют контакт парафиновой фракции с катализатором гидрокрекинга на стадии (Ь);

[3] способу по п.[1] или [2], где на стадии (е) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитана по содержанию углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в установленном измерениями составе газового компонента;

[4] способу по любому из пп.[1]-[3], где на стадии (е) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитана по содержанию суммы углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в установленном измерениями составе газового компонента;

[5] способу по любому из пп.[1]-[3], где на стадии (е) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитана, по меньшей мере, по содержанию одного нормального бутана, изобутана и пропана в установленном измерениями составе газового компонента;

[6] способу по любому из пп.[1]-[5], где на стадии (й) методом определения состава газового компонента является газовая хроматография.

Кроме того, во втором аспекте изобретение относится к следующему:

[7] способу расчета скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции, полученной фракционированием синтетического масла Фишера-Тропша в аппарате для дробной перегонки, включающему:

(a) гидрокрекинг парафиновой фракции;

(b) осуществление газожидкостного разделения продукта гидрокрекинга;

(c) определение состава газового компонента, полученного при газожидкостном разделении; и (й) расчет скорости крекинга в реакции гидрокрекинга по установленному измерениями составу газового компонента;

[8] способу по п.[7], где на стадии (й) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитана по содержанию углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в установленном измерениями составе газового компонента;

[9] способу по п.[7] или [8], где на стадии (й) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитана по содержанию суммы углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в установленном измерениями составе газового компонента;

[10] способу по п.[7] или [8], где на стадии (й) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитана, по меньшей мере, по содержанию одного нормального бутана, изобутана и пропана в установленном измерениями составе газового компонента;

[11] способу по любому из пп.[7]-[10], где на стадии (с) методом измерения состава газового компонента является газовая хроматография.

Настоящее изобретение относится к быстрому и легкому способу расчета скорости крекинга и способу регулирования степени гидрокрекинга на основе расчетной величины скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции, полученной из синтетического масла ФТ.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана схема установки по производству базового компонента дизельного топлива, включающая первый аппарат 10 для дробной перегонки, в котором протекает фракционирование синтетического масла ФТ, аппарат 30 гидрирования, аппарат 40 гидроизомеризации и аппарат 50 для гидрокрекинга, в котором протекает процесс обработки соответственно фракции нафты, средней фракции и парафиновой фракции, полученных в результате дробной перегонки в первом аппарате 10.

На фиг. 2 показан аппарат 50 гидрокрекинга, который включает теплообменник 56 и газожидкостные сепараторы 55 и 57.

- 2 017148

Ссылка под цифрой 10 относится к первому аппарату для дробной перегонки, где происходит фракционирование синтетического масла ФТ; ссылка под цифрой 20 относится ко второму аппарату для дробной перегонки, в котором продукты, поступающие из аппарата 40 гидроизомеризации и аппарата 50 гидрокрекинга, претерпевают фракционирование; ссылка под цифрой 30 относится к аппарату для гидрирования фракции нафты, фракционированной в первом аппарате 10 для фракционирования; ссылка под цифрой 40 относится к аппарату гидроизомеризации для первой средней фракции, полученной в первом аппарате 10 для дробной перегонки; ссылка под цифрой 50 относится к аппарату гидрокрекинга (реактору гидрокрекинга) парафиновой фракции, полученной в первом аппарате 10 для дробной перегонки; ссылка под цифрой 55 относится к первому газожидкостному сепаратору; ссылка под цифрой 56 относится к теплообменнику; ссылка под цифрой 57 относится ко второму газожидкостному сепаратору; ссылка под цифрой 60 относится к стабилизатору, где легкий газ из продукта аппарата 30 гидрирования отводится из верхней колонны; и ссылка под цифрой 70 относится к емкости для хранения нафты; ссылка под цифрой 90 относится к емкости для хранения базового компонента дизельного топлива.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Далее установка, использованная для производства базового компонента дизельного топлива по настоящему изобретению, будет рассмотрена со ссылками на фиг. 1 и 2.

Установка по производству базового компонента дизельного топлива, показанная на фиг. 1, включает первый аппарат 10 для дробной перегонки, в котором протекает фракционирование синтетического масла ФТ, поступающего из реактора синтеза ФТ (не показан) по линии 1. Фракции трех типов (т.е. фракция нафты, средняя фракция и парафиновая фракция), фракционированные в первом аппарате 10 для дробной перегонки, отводят по линиям 12, 13 и 14 соответственно. Затем каждую фракцию вводят в аппарат 30 гидрирования, аппарат 40 гидроизомеризации или аппарат 50 гидрокрекинга (реактор гидрокрекинга) и обрабатывают в них. Кроме того, область вокруг аппарата 50 гидрокрекинга будет рассмотрена подробно со ссылкой на фиг. 2. Поэтому на фиг. 1 показана только упрощенная схема производственной установки.

Фракцию нафты, поступающую из аппарата 30 гидрирования, направляют в стабилизатор 60 по линии 31. Затем фракцию нафты направляют в емкость 70 для хранения нафты по линии 61 как нафту и хранят в ней. Помимо этого, часть фракции нафты, выходящей из аппарата 30 гидрирования, возвращают на линию 12 перед аппаратом 30 гидрирования по линии 32 так, чтобы она рециркулировала. Газ, содержащий главным образом углеводороды, имеющие четыре или менее атомов углерода, отводят из верхней части стабилизатора 60 по линии 62.

Обработанные материалы, выходящие из аппарата 40 гидроизомеризации и аппарата 50 гидрокрекинга, поступают во второй аппарат 20 дробной перегонки по линиям 41 и 51. В них происходит перегонка обработанных материалов, а затем продукт хранят в емкости 90 для хранения базового компонента дизельного топлива (емкость со средней фракцией). Кроме того, кубовое масло во втором аппарате 20 дробной перегонки возвращается по линии 14 перед аппаратом 50 гидрокрекинга по линии 24, проходящей от куба второго аппарата 20 дробной перегонки, на рециркуляцию. Легкая фракция верхнего погона во втором аппарате 20 дробной перегонки возвращается по линии 31 перед стабилизатором 60 по линии 21 и входит в стабилизатор 60.

Кроме того, на чертеже единственная фракция, соответствующая средней фракции, фракционируется во втором аппарате 20 дробной перегонки и отводится по линии 22. Однако в нем может быть фракционировано несколько фракций. Например, данная средняя фракция может быть дополнительно фракционирована на две фракции, такие как керосиновая фракция и фракция дизельного топлива, или средняя фракция может быть фракционирована на две или более фракций.

В первом аппарате 10 для дробной перегонки синтетическое масло ФТ может быть фракционировано на три фракции: фракцию нафты, фракцию керосино-дизельного топлива и парафиновую фракцию, которые могут быть разделены по их температурам кипения, например температуре кипения приблизительно 150°С и температуре кипения приблизительно 360°С, и они будут фракционироваться в данном порядке. Линия 1 для введения синтетического масла ФТ и линии 12, 13 и 14 для введения фракционированных дистиллятов (фракций) в аппараты соединены с первым аппаратом 10 для дробной перегонки. В частности, линия 12 представляет собой линию, по которой подают фракцию нафты, фракционированной при температуре приблизительно менее 150°С; линия 13 представляет собой линию, по которой поступает средняя фракция, фракционированная при температуре в интервале от приблизительно 150 до приблизительно 360°С; и линия 14 представляет собой линию, по которой подается парафиновая фракция, фракционированная при температуре приблизительно выше 360°С.

Фракционирование синтетического масла ФТ.

Синтетическое масло ФТ, использованное в настоящем изобретении, особенно не ограничено, поскольку синтетическое масло ФТ получают методом синтеза ФТ. Однако предпочтительно, чтобы синтетическое масло содержало 80 мас.% или более углеводорода, имеющего температуру кипения приблизительно 150°С или выше и 35 мас.% или более углеводорода, имеющего температуру кипения приблизи

- 3 017148 тельно 360°С или выше, в расчете на общее количество синтетического масла ФТ. Общее количество синтетического масла ФТ означает сумму углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода, которые получены методом синтеза ФТ. Например, синтетическим маслом ФТ может быть масло (содержание углеводородов, имеющих температуру кипения приблизительно 150°С или более, составляет 84 мас.% и содержание углеводородов, имеющих температуру кипения приблизительно 360°С или более, составляет 42 мас.%, где содержания рассчитаны по общему количеству синтетического масла ФТ (сумме углеводородов, имеющих пять или более атомов углерода)), полученному методом синтеза ФТ. Далее синтетическое масло ФТ, загружаемое с линии 1, получено по известной реакции синтеза ФТ. Синтетическое масло ФТ при необходимости может быть фракционировано на соответствующие фракции. Однако в основном фракции могут иметь широкое распределение по числу атомов углерода, как в синтезе ФТ.

В первом аппарате 10 для дробной перегонки для фракционирования синтетического масла ФТ может быть установлена по меньшей мере одна граница кипения фракций. Соответственно, фракция с более низкой, чем первая граница кипения фракции, получается как средняя фракция, соответствующая фракции керосина-газойля на линии 13, тогда как фракция с первой границей кипения фракции или выше получается как кубовое масло (тяжелый парафиновый компонент), соответствующее парафиновой фракции на линии 14.

Что касается числа границ кипения фракций, установленных в первом аппарате 10 для дробной перегонки, то для фракционирования синтетического масла ФТ можно предпочтительно установить по меньшей мере две границы кипения фракций. Следовательно, фракцию с температурой кипения меньше, чем первая граница кипения фракции, получают как фракцию легкой нафты на линии 12; фракцию с температурой кипения от первой границей кипения фракции до второй границы кипения фракции получают как среднюю фракцию, соответствующую фракции газойля на линии 13; и фракцию с температурой кипения выше, чем вторая граница кипения фракций, получают как кубовое масло колонны (тяжелый парафиновый компонент), соответствующее парафиновой фракции на линии 14.

Фракцию нафты направляют в аппарат 30 гидрирования по линии 12, чтобы осуществить в нем процесс ее гидрогенизации.

Среднюю фракцию, соответствующую фракции керосин-дизельное топливо, направляют в аппарат 40 гидроизомеризации по линии 13, чтобы подвергнуть ее процессу гидроизомеризации. Среднюю фракцию, соответствующую фракции керосин-дизельное топливо, направляют в аппарат 40 гидроизомеризации по линии 13, чтобы осуществить в нем процесс ее гидроизомеризации.

Парафиновая фракция выходит с линии 14 и поступает в аппарат 50 гидрокрекинга, где происходит процесс ее гидрокрекинга.

Продукт, обработанный в аппарате 30 гидрирования, выводят по линии 31 и подают в стабилизатор 60. Газовый компонент выводят из верхней части стабилизатора 60 (не показано). Фракцию нафты направляют из куба стабилизатора 60 в емкость 70 для хранения нафты по линии 61 и хранят в ней.

Поскольку в средней фракции, полученной из синтетического масла ФТ, содержится значительное количество н-парафинов, то ее низкотемпературные свойства (такие как текучесть на холоде) могут быть недостаточными.

Поэтому среднюю фракцию подвергают гидроизомеризации для улучшения низкотемпературных свойств.

Среднюю фракцию, полученную с линии 13, обрабатывают в аппарате 40 гидроизомеризации. Методом гидроизомеризации может быть известный метод.

Продукт из аппарата 40 гидроизомеризации направляют во второй аппарат 20 для дробной перегонки по линии 41. Аналогичным образом продукт из аппарата 50 гидрокрекинга, описанный выше, направляют во второй аппарат 20 для дробной перегонки по линии 51.

Парафиновую фракцию отводят по кубовой линии 14 первого аппарата 10 для дробной перегонки. Количество парафиновой фракции, полученной фракционированием синтетического масла ФТ, значительное. Поэтому парафиновую фракцию подвергают гидрокрекингу с получением фракции, соответствующей средней фракции, и направляют на рецикл для увеличения производства средней фракции.

Разложение парафина соответствует гидрокрекингу. Данный гидрокрекинг является предпочтительным, поскольку в результате реакции олефины или спирты, которые могут входить в состав парафиновой фракции, превращаются в парафины. Помимо этого, процесс гидрокрекинга осуществляют главным образом для гидрокрекинга парафиновой фракции в среднюю фракцию. Однако часть парафиновой фракции подвергается дополнительному гидрокрекингу с образованием в результате, например, небольшого количества газовых компонентов, имеющих четыре или менее атомов углерода, таких как н-бутан, изобутан, пропан, этан и метан. То есть в реакции гидрокрекинга парафиновой фракции в настоящем изобретении углеводороды, имеющие четыре или менее атомов углерода, являются побочными продуктами.

Во втором аппарате 20 для дробной перегонки продукт гидроизомеризации и продукт гидрокрекинга смешиваются и фракционируются. Легкая фракция поступает в систему фракции нафты по линии 21, и средняя фракция собирается с линии 22 как фракция вторых средних фракций и хранится в емкости

- 4 017148 для хранения базового компонента дизельного топлива. Метод смешения продукта гидроизомеризации и продукта гидрокрекинга особенно не ограничивается. Например, могут быть применены смесительная емкость или смесительная линия.

Как рассмотрено выше, фракция, соответствующая средней фракции, может быть фракционирована на несколько фракций. Например, фракция может быть фракционирована на две фракции: фракции, соответствующие керосину и дизельному топливу, или на две или более фракций.

Кубовый компонент из второго аппарата 20 для дробной перегонки направляется на рециркуляцию по линии 24 до аппарата 50 гидрокрекинга парафиновой фракции и подвергается вновь реакции гидрокрекинга с повышением выхода продуктов реакции разложения.

Гидрокрекинг парафиновой фракции.

Примеры катализатора гидрокрекинга, использованного в аппарате 50 для гидрокрекинга, включают носитель из твердой кислоты, на который нанесен активный металл, принадлежащий VIII группе Периодической таблицы.

Предпочтительные примеры данного носителя включают носитель, содержащий кристаллический цеолит, такой как ультрастабильный цеолит Υ типа (υδΥ), цеолит ΗΥ, морденит или -цеолит один; и по меньшей мере одну твердую кислоту, выбранную из аморфных оксидов металлов, обладающих теплостойкостью, таких как оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид циркония или оксид алюминия/оксид бора. Кроме того, предпочтительно, чтобы носителем был носитель, содержащий цеолит υδΥ; и по меньшей мере одна твердая кислота выбрана из диоксида кремния/оксида алюминия, оксида алюминия/оксида бора и диоксида кремния/диоксида циркония. Кроме того, носитель, содержащий цеолит υδΥ диоксид кремния/ оксид алюминия является более предпочтительным.

Цеолит υδΥ является цеолитом Υ-типа, то есть ультрастабилизированным путем гидротермической обработки и/или кислотной обработки, и помимо микропористой структуры образуются мелкие поры в интервале от 20 до 100 А, которые называют микропорами 20 А или меньше, первоначально входящими в цеолит Υ-типа. Когда в качестве носителя катализатора гидрокрекинга используется цеолит υδΥ, средний диаметр его частиц особенно не ограничивается. Однако средний диаметр его частиц предпочтительно составляет 1,0 мкм или менее, более предпочтительно 0,5 мкм или менее. В цеолите υδΥ молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия (т.е. молярное отношение диоксида кремния к оксиду алюминия, далее по тексту называемое отношение диоксид кремния/оксид алюминия, лежит предпочтительно в интервале от 10 до 200, более предпочтительно в интервале от 15 до 100 и наиболее предпочтительно в интервале от 20 до 60.

Предпочтительно, чтобы носитель включал от 0,1 до 80 мас.% кристаллического цеолита и от 0,1 до 60 мас.% термостойкого аморфного оксида металла.

Смесь, включающая вышеназванную твердую кислоту и связующее, может быть формована, и формованная смесь может быть прокалена с получением носителя катализатора. Доля твердой кислоты в смеси предпочтительно находится в интервале величин от 1 до 70 мас.%, более предпочтительно в интервале от 2 до 60 мас.% в расчете на общее количество носителя. Если носитель включает цеолит υδΥ, доля цеолита υδΥ в смеси составляет предпочтительно величину в интервале от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно в интервале от 0,5 до 5 мас.% от общего количества носителя. Если носитель включает цеолит υδΥ и оксид алюминия-оксид бора, отношение цеолита υδΥ к оксиду алюминия-оксиду бора (υδΥ цеолит/оксид алюминия-оксид бора) составляет предпочтительно величину в интервале от 0,03 до 1 в расчете по массовой доле. Если носитель включает цеолит υδΥ и диоксид кремния-оксид алюминия, отношение цеолита υδΥ к диоксиду кремния-оксиду алюминия в смеси (υδΥ цеолит/диоксид кремния оксид алюминия) составляет предпочтительно величину в интервале от 0,03 до 1 в расчете по массовой доле.

Связующее конкретно не ограничивается. Однако предпочтительно связующим является оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия, оксид титана или оксид магния и более предпочтительно оксид алюминия. Доля связующего в смеси составляет предпочтительно величину в интервале от 20 до 98 мас.%, более предпочтительно величину в интервале от 30 до 96 мас.% в расчете на общее количество носителя.

Температура прокаливания смеси предпочтительно составляет величину в интервале от 400 до 550°С, более предпочтительно величину в интервале от 470 до 530°С или особенно предпочтительно величину в интервале от 490 до 530°С.

Примеры металла VIII группы включают кобальт, никель, родий, палладий, иридий, платину и т.п. В частности, металл, выбранный из никеля, палладия и платины, используется предпочтительно по отдельности или в комбинации двух или более типов.

Металлы данных типов могут быть нанесены на вышеупомянутый носитель согласно общепринятому методу, такому как импрегнирование, ионный обмен или т.п. Общее количество нанесенного металла конкретно не ограничивается. Однако количество нанесенного металла предпочтительно составляет величину в интервале от 0,1 до 3,0 мас.% относительно количества носителя.

Гидрокрекинг парафиновой фракции может быть осуществлен в следующих условиях реакции. А

- 5 017148 именно парциальное давление водорода может лежать в интервале значений от 0,5 до 12 МПа или предпочтительно в интервале значений от 1,0 до 5,0 МПа. Часовая объемная скорость жидкой парафиновой фракции (ЬН8У) может составлять величину в интервале от 0,1 до 10,0 ч^-1 или предпочтительно величину в интервале от 0,3 до 3,5 ч^-1. Отношение водород/масло особенно не ограничено, но может лежать в интервале значений от 50 до 1000 нл/л, предпочтительно в интервале значений от 70 до 800 нл/л.

Кроме того, ЬН8У (часовая объемная скорость жидкости) относится к объемному расходу сырья на объем каталитического слоя, заполненного катализатором, в стандартных условиях (25°С и 101,325 Па), и единица ч^-1 представляет обратные часы. Нл, являющаяся единицей объема водорода в отношении водород/масло, представляет объем водорода (л) в нормальных условиях (0°С и 101,325 Па).

Температура реакции гидрокрекинга (средневзвешенная температура каталитического слоя) может находиться в интервале от 180 до 400°С, предпочтительно в интервале от 200 до 370°С, более предпочтительно в интервале от 250 до 350°С, особенно предпочтительно от 280 до 350°С. Если температура реакции гидрокрекинга превышает 400°С, может не только заметно снизиться выход средней фракции, но продукт может быть окрашенным, что ограничивает применение продукта как базового компонента топлива. Соответственно, если такая проблема возникает, температуру реакции можно отрегулировать до вышеуказанного температурного интервала. Если температура реакции составляет меньше 180°С, спирты могут быть удалены недостаточно и могут остаться в ней. Если такая проблема возникает, то температура реакции может быть отрегулирована до вышеуказанного интервала аналогичным образом.

Степень крекинга в реакции гидрокрекинга можно менять путем регулирования условий реакции, таких как парциальное давление водорода, ЬН8У, отношение водород/масло или температура крекинга, а не выбором катализатора.

Кроме того, в процессе гидрокрекинга, если условия реакции гидрокрекинга отрегулированы таким образом, что продукты гидрокрекинга, имеющие пять или более атомов углерода и температуру кипения приблизительно меньше 360°С, содержащиеся в масле, подвергшемуся гидрокрекингу и вытекающему из аппарата 50 гидрокрекинга, составляют от 20 до 90 мас.%, предпочтительно от 30 до 80 мас.% и более предпочтительно от 45 до 70 мас.% в расчете на массу углеводородов, введенных в аппарат 50 гидрокрекинга, выход целевой средней фракции будет возрастать. Поэтому такое регулирование условий реакции является предпочтительным.

Далее процесс гидрокрекинга будет рассмотрен более подробно со ссылкой на фиг. 2.

Парафиновую фракцию, находящуюся в кубе первого аппарата 10 для дробной перегонки, вводят в аппарат 50 гидрокрекинга (реактор гидрокрекинга) по линии 14 и осуществляют его гидрокрекинг. В качестве аппарата 50 гидрокрекинга может быть использован известный реактор с неподвижным слоем. В данном варианте осуществления изобретения реактор с неподвижным слоем заполнен заранее выбранным катализатором гидрокрекинга, и газообразный водород (Н2) вводят в него по линии 15 для осуществления гидрокрекинга парафиновой фракции.

Предпочтительно тяжелую фракцию, выходящую из куба второго аппарата 20 для дробной перегонки, направляют обратно на линию 14 по линии 24, и тяжелая фракция подвергается гидрокрекингу в аппарате 50 гидрокрекинга с парафиновой фракцией из первого аппарата 10 для дробной перегонки.

Продукт гидрокрекинга отводят из куба аппарата 50 гидрокрекинга по линии 16 и вводят в первый газожидкостной сепаратор 55, расположенный сзади аппарата 50 гидрокрекинга. Следовательно, жидкий компонент, образующийся в газожидкостном сепараторе, выводят по линии 17, тогда как газообразный компонент продуктов гидрокрекинга выводят по линии 18. Газообразный компонент продуктов гидрокрекинга, полученный по линии 18, охлаждают в теплообменнике 56, дополнительно вводят во второй газожидкостной сепаратор 57 и в нем подвергают разделению на газ и жидкость. Затем газовый компонент, полученный во втором газожидкостном сепараторе 57, выводят из системы по линии 19, тогда как жидкий компонент выводят по линии 23, которая соединена с линией 17. После этого объединенный жидкий компонент направляют во второй аппарат 20 для дробной перегонки по линии 51 как масло, прошедшее гидрокрекинг.

Что касается определения состава газового компонента продукта гидрокрекинга, то газовый компонент продукта гидрокрекинга выводят из второго газожидкостного сепаратора 57 по линии 19 и измеряют состав отведенного газа.

То есть часть газового компонента продуктов гидрокрекинга отбирают на линии 19 и анализируют с использованием газового хроматографа. Таким путем определяют содержание (мас.%) углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга.

В частности, содержание углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга рассчитывают по результатам анализа общего состава углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, выделенных и количественно определенных с использованием газового хроматографа, снабженного неполярной колонкой и ЕГО (водородным пламенноионизационным детектором), в котором использована заранее определенная температурная программа и не как газообразный носитель. Данный композиционный анализ может быть завершен в течение 20 мин после впрыска газового компонента продуктов гидрокрекинга в газовый хроматограф.

- 6 017148

Кроме того, для сравнения, скорость крекинга парафиновой фракции (скорость крекинга парафина) отдельно получают с использованием газовой хроматографии имитированной дистилляции согласно известному методу.

В частности, скорость крекинга парафиновой фракции получают по распределению времен элюирования при газовой хроматографии имитированной дистилляции на входе (сырое масло) или на выходе (полученное масло) аппарата гидрокрекинга. То есть общая фракция углеводородов элюируется при использовании газового хроматографа, снабженного неполярной колонкой и РШ (водородным пламенноионизационным детектором), с заранее установленной температурной программой и газообразным гелием или азотом в качестве газа-носителя. Затем получают скорость крекинга на основе полученного распределения времен элюирования.

В данном случае, когда распределение по временам элюирования, полученное для исходного масла или полученного масла, сравнивают с распределением по временам элюирования для образца, который содержит реакционный компонент, чья температура кипения известна, причем содержание (мас.%) компонентов, имеющих температуру кипения или выше, и содержание (мас.%) компонентов, имеющих более низкую температуру кипения, тогда скорость крекинга парафина рассчитывается по следующему уравнению:

Скорость крекинга (мас.%) = [(содержание (мас.%) компонента, имеющего определенную температуру кипения или выше в исходном масле - содержание (мас.%) компонента, имеющего температуру кипения или выше в полученном масле)]/(содержание (мас.%) компонента, имеющего температуру кипения или выше в исходном масле) х 100

Кроме того, необходимо остудить систему анализа приблизительно в течение 20-30 мин после завершения композиционного анализа, чтобы провести следующий композиционный анализ после окончания композиционного анализа. Соответственно, чтобы провести серию процедур от начала анализа одного образца до начала анализа следующего образца, потребуется от полутора до 2 ч.

Что касается вышерассмотренной скорости крекинга парафина, исходный материал парафина, в общем, имеет весьма широкое распределение по составу, как рассмотрено выше. Кроме того, в нем смешаны компоненты, имеющие связи углеводородного типа, такие как линейные цепочечные или разветвленные.

Соответственно, если общее распределение по составу, включающее связи углеводородного типа, получают до и после процесса гидрокрекинга и сравнивают результаты, будет получена скорость крекинга парафина с очень высокой точностью. Однако данный метод более затруднен, чем известный метод расчета скорости крекинга парафина с использованием газовой хроматографии имитированной дистилляции.

Соответственно, в общем, заранее выбирается определенная температура кипения, как описано выше, в вышеприведенном уравнении, и используется скорость простого снижения доли тяжелых компонентов, имеющих заранее выбранную температуру кипения или выше, вместо скорости крекинга парафина.

Для практического применения достаточно, чтобы скорость крекинга была представлена скоростью простого снижения доли тяжелых компонентов, показанной вышеприведенным уравнением. Традиционно, скорость крекинга парафина представляется данным уравнением, независимо от того, соответствует или нет величина, принятая для заранее выбранной температуры кипения.

Поэтому данная традиционная скорость крекинга парафина будет пояснена на основе вышерассмотренной скорости простого снижения доли тяжелых компонентов. Однако в настоящем изобретении традиционная скорость крекинга парафина используется только для получения уравнения расчета, рассмотренного ниже, и скорость простого снижения больше не используется после получения уравнения расчета. Кроме того, вышеупомянутая точная скорость крекинга парафинов может быть получена на основе композиционного распределения, и точная скорость крекинга парафина может быть использована для получения описанного ниже уравнения расчета безо всяких проблем.

Скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывается по полученному содержанию (мас.%) углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга в соответствии со следующим уравнением 1.

(Уравнение 1) метод, при котором скорость крекинга рассчитывается по углеводородам (С_4-), имеющим четыре или менее атомов углерода.

Υ = -3,455хХ²+40,933хХ где Υ - скорость крекинга, X - общее содержание всех углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода.

Как рассмотрено ниже, можно рассчитать с высокой точностью скорость крекинга парафинов даже по содержанию любого из углеводородов, имеющего четыре или менее атомов углерода. Соответственно, в изобретении содержание углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, означает содержание любого из углеводородов, имеющего четыре или меньше атомов углерода, или сумму содержаний нескольких углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода.

- 7 017148

Более того, в случае, когда скорость крекинга парафинов (скорость крекинга в реакции гидрокрекинга) рассчитана по содержанию углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода в настоящем изобретении, скорость крекинга парафинов может быть рассчитана по содержанию суммы углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, или скорость крекинга парафинов может быть рассчитана по меньшей мере по одному из углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, как описано ниже. В этом случае скорость крекинга может быть рассчитана по каждому из углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, и можно получить ее среднюю величину.

Однако предпочтительно, чтобы был принят метод расчета с использованием вышепредставленного уравнения 1, основанном на содержании суммы углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода.

(Уравнение 2) метод, в котором скорость крекинга рассчитана по содержанию нормального бутана (пС₄).

Υ = -85,012хХ²+199,5хХ где Υ - скорость крекинга, X - содержание пС₄.

(Уравнение 3) метод, в котором скорость крекинга рассчитана по содержанию изобутана (изо-С₄).

Υ = -15,958хХ²+84,707хХ где Υ - скорость крекинга, X - содержание изо-С₄.

(Уравнение 4) метод, в котором скорость крекинга рассчитана по содержанию пропана (С₃).

Υ = -54,235хХ₂+155,59хХ где Υ - скорость крекинга, X - содержание С₃.

В частности, вышепредставленные уравнения расчета представляют формулы, полученные из зависимости между скоростью крекинга парафина, полученной отдельно из уравнения скорости крекинга парафина, и содержания углеводородов, имеющих четыре и менее атомов углерода.

Поскольку расчетная скорость крекинга, полученная, как описано выше, по существу, согласуется со скоростью крекинга, полученной обычным методом, то скорость крекинга парафина может быть получена с высокой точностью за короткий промежуток времени.

Затем соответствующим образом регулируют рабочие условия процесса гидрокрекинга на основе рассчитанной скорости крекинга, возможно осуществлять управление процессом гидрокрекинга парафиновой фракции при соответствующей скорости крекинга. В частности, регулировать рабочие условия процесса гидрокрекинга означает, что в процессе гидрокрекинга соответствующим образом регулируют параметры, такие как тип катализатора, парциальное давление водорода, часовая объемная скорость жидкости (ЬН8У), отношение водород/масло, температура реакции или т.п., как описано выше.

Вышеприведенные уравнения 1-4 представляют уравнения для оценки скорости крекинга парафина, которые рекурсивно сформулированы автором изобретения на основе зависимости между содержанием углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, и действительной скоростью крекинга парафина, полученной по результатам газовой хроматографии с имитированной дистилляцией (где заранее выбранная температура кипения установлена на 360° С в уравнении для расчета вышеупомянутой скорости крекинга парафина) полученного масла в процессе гидрокрекинга парафиновой фракции.

Кроме того, уравнение для расчета скорости крекинга парафина меняется с заранее выбранной температурой кипения (индексом крекинга парафина) в газовой хроматографии с имитированной дистилляцией. Что касается вышепредставленного уравнения расчета, то температура кипения установлена на 360°С, как один пример ее. Однако для регулирования реакции гидрокрекинга скорость крекинга может быть получена методом газовой хроматографии с имитированной дистилляцией для каждой температуры кипения, тогда как содержание углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в газовом компоненте продуктов крекинга может быть получено газовой хроматографией, причем оптимальное уравнение для расчета может быть определено на основе зависимости между скоростью крекинга, полученной газовой хроматографией с имитированной дистилляцией, и содержанием углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, полученным газовой хроматографией с использованием уравнения расчета.

Примеры

Далее настоящее изобретение будет рассмотрено более подробно со ссылкой на примеры. Однако настоящее изобретение не ограничено примерами.

Получение катализатора.

Катализатор А.

Диоксид кремния-оксид алюминия (молярное отношение диоксида кремния/оксид алюминия: 14) и связующее на основе оксида алюминия смешивали и месили при массовом отношении 60:40, смесь формовали в цилиндры, имеющие диаметр приблизительно 1,6 мм и длину приблизительно 4 мм. Затем их прокаливали при 500°С в течение 1 ч, в результате чего получали носитель. Носитель пропитывали водным раствором хлорплатиновой кислоты с нанесением платины на носитель. Импрегнированный носитель сушили при 120°С в течение 3 ч, а затем прокаливали при 500°С в течение 1 ч, в результате чего получали катализатор А. Количество платины, нанесенное на носитель, составляло 0,8 мас.% от общего

- 8 017148 количества носителя.

Катализатор В.

Цеолит И8У (молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия: 37), имеющий средний диаметр частиц 1,1 мкм, диоксид кремния-оксид алюминия (молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия: 14) и связующее на основе оксида алюминия смешивали и месили при массовом отношении 3:57:40, смесь формовали в форму цилиндров, имеющих диаметр приблизительно 1,6 мм и длину приблизительно 4 мм. Затем его прокаливали при 500°С в течение 1 ч, в результате чего получали носитель. Носитель пропитывали водным раствором хлорплатиновой кислоты с нанесением платины на носитель. Импрегнированный носитель сушили при 120°С в течение 3 ч, а затем прокаливали при 500°С в течение 1 ч, в результате чего получали катализатор В. Количество платины, нанесенное на катализатор, составило 0,8 мас.% от общего количества носителя.

Примеры 1-9.

Получение дизельного тоштива.

Фракционирование синтетического масла ФТ.

В первом аппарате для дробной перегонки фракционировали масло, полученное методом синтеза ФТ (т.е. синтетическое масло ФТ) (содержание углеводородов, имеющих температуру кипения приблизительно 150°С или выше, составляло 84 мас.%, а содержание углеводородов, имеющих температуру кипения приблизительно 360°С или выше составляло 42 мас.% в расчете на общее количество синтетического масла ФТ (соответствующее сумме углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода)), на фракцию нафты, имеющую температуру кипения приблизительно меньше 150°С, первую среднюю фракцию, имеющую температуру кипения в интервале от приблизительно 150 до приблизительно 350°С, и парафиновую фракцию как кубовую фракцию.

Гидроизомеризация первой средней фракции.

Реактор гидроизомеризации 40, который представляет проточный реактор с неподвижным слоем, заполняли катализатором А (150 мл), вышеописанную среднюю фракцию подавали в него из верхней колонны реактора гидроизомеризации со скоростью 225 мл/ч, и среднюю фракцию обрабатывали водородом в токе водорода в условиях реакции, показанных в табл. 1, с получением продукта гидроизомеризации (линия 41).

То есть водород подавали из верхней башни при отношении водород/масло 338 нл/л в среднюю фракцию, и давление в реакторе регулировали с помощью вентиля обратного давления, так что давление на входе оставалось постоянным при 3,0 МПа, и проводили реакцию гидроизомеризации. В этот момент температура реакции составляла 308°С.

Гидрокрекинг парафиновой фракции.

Реактор 50 гидрокрекинга, который представляет собой проточный реактор с неподвижным слоем, заполняли катализатором В (150 мл). Затем парафиновую фракцию подвергали гидрокрекингу в условиях реакции, показанных в табл. 1, с получением продукта гидрокрекинга (линия 16).

То есть парафиновую фракцию, полученную из куба первого аппарата 10 для дробной перегонки, подавали в верхнюю часть реактора 50 со скоростью от 150 до 300 мл/ч, одновременно вводя в него также водород из верхней части реактора 50 при отношении водород/масло 676 нл/л относительно парафиновой фракции, клапан обратного давления регулировали так, чтобы давление на входе было постоянным от 3,0 до 4,0 МПа. Таким образом, парафиновую фракцию подвергали гидрокрекингу в вышеуказанных условиях. В этот момент температура реакции составляла величину в интервале от 304 до 329°С. Кроме того, условия для каждого примера указаны в табл. 1.

Анализ углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, и исходного масла/полученного масла.

Продукт гидрокрекинга, поступающий по линии 16, подвергали газожидкостному разделению в первом газожидкостном сепараторе 55, расположенном сзади аппарата 50 гидрокрекинга. Затем полученное масло выводили по линии 17. Газовый компонент продуктов гидрокрекинга, отходящий по линии 18, охлаждали в теплообменнике 56, а затем направляли во второй газожидкостной сепаратор 57 для проведения дополнительного отделения газа от жидкости. Отделенный жидкий компонент, предназначенный для объединения на линии 17, выводили по линии 23, тогда как масло, обработанное гидрокрекингом, получали с линии 51 и вводили во второй аппарат для дробной перегонки. С другой стороны, газовый компонент продуктов гидрокрекинга выводили по линии 19 и анализировали на газовом хроматографе, чтобы измерить скорость крекинга полученного масла и определить содержание (мас.%) углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга.

Скорость крекинга парафиновой фракции получали вышеупомянутым методом газовой хроматографии с имитированной дистилляцией. То есть все фракции углеводородов в исходном масле на входе в аппарат гидрокрекинга или в масле гидрокрекинга (полученном масле), полученном с линии 51, элюировали в газовом хроматографе (δΗΙΜΑΌΖυ Сотрогайои. ОС-14В), оборудованном неполярной колонкой (ОУ-101) и ΡΙΌ (водородным пламенно-ионизационным детектором), с использованием заранее выбранной температурной программы и гелия в качестве газа-носителя, при этом скорость крекинга получали

- 9 017148 на основе результатов распределения времен элюирования.

В частности, исходное масло или полученное масло (здесь их называют образцом для анализа) заранее нагревали до 80-120°С на термостатируемой бане, чтобы они были в жидком состоянии. Что касается температурной программы в колонке газового хроматографа, то температуру поддерживали при 30°С в течение 10 мин с момента впрыска образца для предотвращения испарения избыточного количества летучих компонентов, входящих в состав образца для испытаний, на начальной стадии анализа, а затем температуру повышали до 360°С со скоростью 10°С/мин. Затем температуру поддерживали при 360°С в течение 30 мин.

Распределение по времени элюирования, полученное при анализе образца, сравнивали с распределением по времени элюирования для образца смешанных реакционных компонентов, имеющих известную температуру кипения, с получением содержания (мас.%) компонентов, имеющих температуру кипения 360°С или выше, и содержания (мас.%) компонентов, имеющих температуру кипения меньше 360°С. Затем получали скорость крекинга по следующему уравнению.

Скорость крекинга (мас.%) = [(содержание (мас.%) компонентов, имеющих температуру кипения 360°С или выше, в исходном масле - содержание (мас.%) компонентов, имеющих температуру кипения 360°С или выше, в полученном масле)]/(содержание (мас.%) компонентов, имеющих температуру кипения 360°С или выше в исходном масле)х100

Время, требуемое для измерения, составляло приблизительно 2 ч. Результат показан как реальная скорость крекинга в табл. 2.

Содержание углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга рассчитывали по результатам общего композиционного анализа углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, выделенных и измеренных количественно на газовом хроматографе (Лщ1сп1 Тсе1шо1ощс5. 7890А, ОС 5у51еш), оборудованном неполярной колонкой (НРРЬОТ А1203) и ЕЮ (водородным пламенно-ионизационным детектором), с использованием заранее выбранной температурной программы и не в качестве газа-носителя. Требуемое для анализа время составляло приблизительно 20 мин.

Скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывали по содержанию (мас.%) суммы углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга, на основе вышеприведенного уравнения 1. Результаты представлены в табл. 2.

Фракционирование продукта гидроизомеризации и продукта гидрокрекинга.

Продукт гидроизомеризации (изомеризованная средняя фракция: линия 41) средней фракции и продукт гидрокрекинга (крекированная парафиновая фракция: линия 51) парафиновой фракции смешивали на линии в соотношении 1:1 (% по массе), и смесь фракционировали во втором аппарате 20 для дробной перегонки. Соответственно, керосиновую фракцию (температура кипения в интервале от приблизительно 150 до приблизительно 250°С) и фракцию газойля (температура кипения в интервале от приблизительно 250 до приблизительно 350°С) выводили как базовые компоненты дизельного топлива и смешивали соответствующим образом с получением дизельного топлива.

Кубовый компонент во втором аппарате 20 для дробной перегонки непрерывно возвращали на линию 14 на вход аппарата 50 гидрокрекинга по линии 24, чтобы вновь подвергнуть его процессу гидрокрекинга.

Кроме того, верхний компонент во втором аппарате 20 для дробной перегонки выводили по линии 21, чтобы ввести на линию 31 аппарата 30 для гидрирования, и направляли в стабилизатор 60.

Что касается примеров 1-9, то скорость крекинга на основе реально измеренной величины для полученного масла хорошо согласуется со скоростью крекинга, рассчитанной по содержанию суммы углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга. Таким образом, очевидно, что скорость крекинга парафинов была рассчитана с высокой точностью за короткий промежуток времени, даже когда рабочие условия были различными.

Например, когда катализатор В загружают в проточный реактор с неподвижным слоем аппарата гидрокрекинга и скорость гидрокрекинга парафиновой фракции устанавливают 50 мас.%, можно понять, что содержание (мас.%) углеводородов, имеющих четыре или менее атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга будет составлять 1,38 по расчету на основе вышепоказанного уравнения 1.

Соответственно, если температуру реакции регулируют так, что содержание (мас.%) углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга (т.е. как результаты анализов газового продукта гидрокрекинга), согласуется с вышеприведенной величиной без анализа полученного масла, тогда скорость крекинга становится 50 мас.%. Соответственно, работу процесса можно регулировать быстро с достижением реальной скорости крекинга.

- 10 017148

Таблица 1

Расчетная величина скорости крекинга и содержание углеводорода в газовом компоненте продуктов гидрокрекинга

	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5	Пример 6	Пример 7	Пример 8	Пример 9
Содер жание углеводорода	Содержание суммы угле водородов, имеющих четыре и менее атомов углерода (С^4-)	% масс.	1,49	2,00	2,61	0,89	1/19	1, 64	1,13	1,70	2,01
Нормальный бутан (пС4)	% масс.	0,31	0,42	0,54	0,18	0,25	0,34	0,23	0,35	0,42
Изобутан (1С4)	% масс.	0,73	0, 99	1,30	0, 43	0,58	0, 81	0,55	0, 84	0, 99
Пропан (С3>	% масс.	0,39	0,52	0,73	0,23	0,33	0, 43	0,32	0,44	0,52
Скорость крекинга, установленная по углеводородам, имеющим четыре или менее атомов углерода	% масс.	53,4	68, 2	83,5	33, 8	43,9	58,0	41, 9	59,7	68,5
Реальная скорость крекинга*²	% масс.	52	68	82	33	45	57	41	57	71

Таблица 2

	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5	Пример 6	Пример 7	Пример 8	Пример 9
Условия гидроизомериэации средней фракции	Катализатор	Катализатор А		<=-		<-	<-	<-	4—
ЬН5У ч^-1	1,5	4-			<—	Ч—	е-	<-	<-
Температура реакции °С	308	ч—		<-	-	<—		<—
Парциальное давление водорода МПа	3,0			<-	6-	<-	<-	<-	<—
Отношение водород/масло нл/л	38 8						<—	-
Условия гидрокрекинга парафиновой фракции	Катализатор	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В	Катализатор В
ЬНЭТ ч^-1	2,0	2,0	2,0	1,0	1,0	1,0	2,0	2,0	2,0
Температура реакции °С	319	324	329	304	309	314	313	318	323
Парциальное давление водорода МПа	4,0	4,0	4, 0	4,0	4,0	4,0	3,0	3,0	3,0
Отношение водород/масло нл/л	676	676	676	676	676	676	676	676	676

*¹ (Уравнение 1) Скорость крекинга = -3,455х(С^4-)²+40,933х(С^4-).

² Скорость крекинга парафинов, полученная газовой хроматографией с имитированной перегонкой.

Промышленная применимость

Поскольку расчетную скорость крекинга парафинов согласно изобретению получают быстро и точно, то легко регулировать процесс гидрокрекинга парафина, полученного из синтетического масла ФТ, с соответствующей скоростью крекинга.

Соответственно, настоящее изобретение имеет высокую применимость в отраслях промышленности, включая СТЬ (сепарационные установки газ-жидкость) и нефтеперерабатывающие заводы.

Claims

1. Способ переработки синтетического масла Фишера-Тропша с получением базового компонента дизельного топлива, включающий стадии на которых:

(а) фракционируют в аппарате для дробной перегонки синтетическое масло Фишера-Тропша, полученное методом синтеза Фишера-Тропша, по меньшей мере на две фракции: среднюю фракцию, содержащую компонент, имеющий интервал температур кипения, соответствующий дизельному топливу, и

- 11 017148 парафиновую фракцию, содержащую парафиновый компонент, более тяжелый, чем средняя фракция;

(b) осуществляют контактирование парафиновой фракции с катализатором гидрокрекинга в реакторе гидрокрекинга с получением продукта гидрокрекинга;

(c) отделяют газовый компонент от продукта гидрокрекинга с получением масла гидрокрекинга в газожидкостном сепараторе, расположенном после реактора гидрокрекинга стадии (Ь);

(б) определяют состав газового компонента, отделенного на стадии (с);

(е) рассчитывают скорость крекинга в реакции гидрокрекинга по составу газового компонента, определенному на стадии (б); и (ί) регулируют рабочие условия в реакторе гидрокрекинга так, что скорость крекинга, рассчитанная на стадии (е), согласуется с реальной скоростью крекинга.

2. Способ по п.1, в котором температура реакции находится в интервале от 180 до 400°С, парциальное давление водорода лежит в интервале величин от 0,5 до 12 МПа, и часовая объемная скорость жидкости лежит в интервале величин от 0,1 до 10,0 ч^-1, когда осуществляют контакт парафиновой фракции с катализатором гидрокрекинга на стадии (Ь).

3. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии (е) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывают по содержанию углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в определенном на стадии (б) составе газового компонента.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором на стадии (е) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывают по содержанию суммы углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в определенном на стадии (б) составе газового компонента.

5. Способ по любому из пп.1-3, в котором на стадии (е) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывают по меньшей мере по одному содержанию нормального бутана, изобутана и пропана в определенном на стадии (б) составе газового компонента.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором на стадии (б) состав газового компонента определяют методом газовой хроматографии.

7. Способ расчета скорости крекинга при гидрокрекинге парафиновой фракции, полученной фракционированием синтетического масла Фишера-Тропша в аппарате для дробной перегонки, включающий стадии на которых:

(a) проводят гидрокрекинг парафиновой фракции;

(b) разделяют продукт гидрокрекинга на газ и жидкость;

(c) определяют состав газового компонента, полученного при газожидкостном разделении; и (б) рассчитывают скорость крекинга в реакции гидрокрекинга по составу газового компонента определенному на стадии (с).

8. Способ по п.7, в котором на стадии (б) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывают по содержанию углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в составе газового компонента, определенном на стадии (с).

9. Способ по п.7 или 8, в котором на стадии (б) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывают по содержанию суммы углеводородов, имеющих четыре или меньше атомов углерода, в составе газового компонента определенном на стадии (с).

10. Способ по п.7 или 8, в котором на стадии (б) скорость крекинга в реакции гидрокрекинга рассчитывают, по меньшей мере, по содержанию одного нормального бутана, изобутана и пропана в составе газового компонента, определенном на стадии (с).

11. Способ по любому из пп.7-10, в котором на стадии (с) состав газового компонента определяют методом газовой хроматографии.