FI87085C - Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process - Google Patents

Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process Download PDF

Info

Publication number
FI87085C
FI87085C FI874314A FI874314A FI87085C FI 87085 C FI87085 C FI 87085C FI 874314 A FI874314 A FI 874314A FI 874314 A FI874314 A FI 874314A FI 87085 C FI87085 C FI 87085C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
stream
zone
hydrocracking
polynuclear aromatic
solvent
Prior art date
Application number
FI874314A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI874314A0 (en
FI874314A (en
FI87085B (en
Inventor
Adrian J Gruia
Original Assignee
Uop Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Priority to FI874314A priority Critical patent/FI87085C/en
Publication of FI874314A0 publication Critical patent/FI874314A0/en
Publication of FI874314A publication Critical patent/FI874314A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI87085B publication Critical patent/FI87085B/en
Publication of FI87085C publication Critical patent/FI87085C/en

Links

Description

5 870855,87085

Polynukleaaristen aromaattisten sivutuotteiden kontrollointi hydrokrakkausprosessissaControl of polynuclear aromatic by-products in the hydrocracking process

Tekniikan ala, jota tämä keksintö koskee, on hiilivety-pitoisen syöttöraaka-aineen hydrokrakkaus, jolla raaka-aineella on taipumus muodostaa polynukleaarisia aromaattisia (PNA) yhdisteitä, likaamatta liiallisesti prosessiyk-10 sikköä. Tarkemmin sanoen tämä keksintö koskee katalyyttistä hydrokrakkausprosessia, jossa (a) syötetään redusoitu raakaöljy tyhjöjakotislausvyöhykkeeseen tyhjökaasuöljy-virran tuottamiseksi, joka sisältää materiaaleja, joilla on taipumus muodostaa PNA-yhdisteitä hydrokrakkausvyöhyk-15 keessä ja parafiinivahaa sisältävä sivuvirta; (b) saatetaan tyhjökaasuöljyvirta hydrokrakkausvyöhykkeessä kosketukseen lisätyn vedyn ja metallijoudutteisen hydrokrak-kauskatalyytin kanssa korotetussa lämpötilassa ja paineessa, jotka riittävät huomattavan konversion saamiseksi 20 alempana kiehuviksi tuotteiksi; (c) kondensoidaan osittain hydrokrakkausvyöhykkeestä tuleva hiilivetypoistovirta ja erotetaan se alhaalla kiehuvaksi hiilivetytuotevirraksi ja virraksi, joka sisältää konvertoitumattomia hiilivetyjä, jotka kiehuvat yli n. 343°C:ssa, ja hivenmääriä PNA-yhdis-25 teitä; ja (d) syötetään ainakin osa virrasta, joka sisältää konvertoitumattomia hiilivetyjä ja PNA-yhdisteitä, V tyhjöjakotislausvyöhykkeeseen, jolloin huomattava osa PNA- yhdisteistä poistetaan parafiinivahasivuvirran mukana, mikä pienentää merkittävästi haitallisten PNA-yhdisteiden 30 syöttöä hydrokrakkausvyöhykkeeseen.The technical field covered by this invention is the hydrocracking of a hydrocarbonaceous feedstock, which tends to form polynuclear aromatic (PNA) compounds without unduly contaminating the process unit. More particularly, this invention relates to a catalytic hydrocracking process comprising (a) feeding reduced crude oil to a vacuum distillation zone to produce a vacuum gas oil stream containing materials that tend to form PNAs in the hydrocracking zone and a paraffin wax containing; (b) contacting the vacuum gas oil stream in the hydrocracking zone with added hydrogen and a metal-accelerated hydrocracking catalyst at an elevated temperature and pressure sufficient to achieve substantial conversion to lower boiling products; (c) partially condensing the hydrocarbon effluent from the hydrocracking zone and separating it into a low boiling hydrocarbon product stream and a stream containing unconverted hydrocarbons boiling above about 343 ° C and trace amounts of PNA compounds; and (d) feeding at least a portion of the stream containing unconverted hydrocarbons and PNAs to the vacuum fractionation zone V, wherein a substantial portion of the PNAs are removed with the paraffin wax by-product stream, significantly reducing the supply of harmful PNAs to the hydrocracking zone.

Patentissa US-4 447 315 (Lamb et ai.) selostetaan menetelmää hiilivetysyöttöraaka-aineen hydrokrakkaamiseksi, jolla raaka-aineella on taipumus muodostaa polynukleaarisia aro-35 maattisia yhdisteitä, jossa menetelmässä saatetaan hiili-vetysyöttöraaka-aine kosketukseen kiteisen zeoliittihydro-krakkauskatalyytin kanssa, saatetaan ainakin osa tuloksena olevasta polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä sisältä- 2 87085 västä konvertoitumattomasta hiilivetyöljystä kosketukseen adsorptioaineen kanssa, joka pidättää selektiivisesti po-lynukleaariset aromaattiset yhdisteet, ja kierrätetään 5 konvertoitumaton hiilivetyöljy, jossa on alentunut poly-nukleaaristen aromaattisten yhdisteiden pitoisuus, takaisin hydrokrakkausvyöhykkeeseen.U.S. Pat. No. 4,447,315 (Lamb et al.) Discloses a process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock which tends to form polynuclear aromatic compounds, comprising contacting the hydrocarbon feedstock with at least a crystalline zeolite hydrate a portion of the resulting polynuclear aromatic compounds from the 2,87085 unconverted hydrocarbon oil to contact with an adsorbent that selectively retains the polynuclear aromatic compounds;

Patentissa US-3 619 407 (Hendricks et ai.) esitetään vaa-10 timukset menetelmälle estää laitteiston likaantuminen hyd-rokrakkauksen prosessiyksikössä, jossa menetelmässä jäähdytetään osittain hydrokrakkausvyöhykkeestä tuleva poisto-virta siinä normaalisti olevien nestemäisten hiilivetyjen pienehkön määrän kondensoitumisen aikaansaamiseksi, jol-15 loin muodostuu runsaasti polynukleaarisia aromaatteja sisältävä osakondensaatti, ja poistetaan sivuvirta osakon-densaatista. US-patentissa 3 619 407 tunnustetaan aikaisemmaksi tekniikaksi, että edellä mainittu likaantumisongelma voidaan ratkaista myös saattamalla kierrätysöljy 20 (hydrokrakkausvyöhykkeen poistovirran raskas osa) tai huo mattava osa siitä ilmakehän paineiseen tislaukseen tai alipainetislaukseen raskaan pohjajakeen erottamiseksi, joka sisältää polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä.U.S. Pat. No. 3,619,407 to Hendricks et al. Discloses requirements for a method of preventing fouling of equipment in a hydrocracking process unit by partially cooling the effluent from a hydrocracking zone to cause condensation of a small amount of liquid hydrocarbons normally present therein. a condensate rich in polynuclear aromatics, and removing the by-stream from the condensate. U.S. Patent 3,619,407 recognizes prior art that the aforementioned fouling problem can also be solved by subjecting recycled oil 20 (a heavy portion of the hydrocracking zone effluent) or a substantial portion thereof to atmospheric pressure distillation or vacuum distillation to separate heavy bottoms containing arynuclates.

25 Tämä keksintö on hydrokrakkausprosessi, joka minimoi hyd-rokrakkauksen prosessiyksikössä käytetyn katalyytin ja laitteiston likaantumisen polynukleaarisilla aromaattisilla yhdisteillä, jotka voivat hillitsemättöminä saostua laitteiston pinnoille, erityisesti jäähdytyslaitteistoon, 30 ja liata katalyytin huokoset. Tämä toteutetaan saattamalla konvertoitumaton hiilivety, joka on saatu talteen hydrokrakkausvyöhykkeestä ja joka sisältää hivenmääriä polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä, alipainejakotislauk-seen, jolloin huomattava osa polynukleaarisista aromaatti-35 sista yhdisteistä poistetaan parafiinivahasivuvirran mukana, mikä vähentää merkittävästi polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden syöttöä sanottuun hydrokrakkausvyöhyk- 3 87085 keeseen, kun nämä talteenotetut hiilivedyt kierrätetään takaisin siihen.The present invention is a hydrocracking process that minimizes fouling of the catalyst and equipment used in the hydrocracking process unit with polynuclear aromatic compounds that can precipitate uncontrollably on equipment surfaces, particularly refrigeration equipment, and contaminate the pores of the catalyst. This is accomplished by subjecting the unconverted hydrocarbon recovered from the hydrocracking zone, which contains trace amounts of polynuclear aromatics, to vacuum discharge, whereby a substantial portion of the polynuclear aromatics are removed with a paraffin wax feed. when these recovered hydrocarbons are recycled back into it.

5 Tämä keksintö koskee näin ollen katalyyttistä hydrokrak-kausprosessia, jossa (a) syötetään redusoitua raakaöljyä alipainejakotislaus-vyöhykkeeseen alipainekaasuöljyvirran tuottamiseksi, joka sisältää yhdisteitä, joilla on taipumus muodostaa haital- 10 lisiä polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä hydrokrak-kausvyöhykkeessä, parafiinivahasivuvirran ja alipainepoh-javirran tuottamiseksi; (b) saatetaan alipainekaasuöljyvirta hydrokrakkausvyöhyk-keessä kosketukseen lisätyn vedyn ja metallijoudutteisen 15 hydrokrakkauskatalyytin kanssa korotetussa lämpötilassa ja paineessa, jotka riittävät huomattavan konversion saavuttamiseen alempana kiehuviksi tuotteiksi ja polynukleaaris-ten aromaattisten yhdisteiden hivenmäärien muodostamiseen; (c) kondensoidaan osittain hydrokrakkausvyöhykkeestä saatu 20 hiilivetypoistovirta ja erotetaan se alhaalla kiehuvaksi hiilivetytuotevirraksi ja virraksi, joka sisältää yli n. 343°C:ssa kiehuvia konvertoitumattomia hiilivetyjä ja polynukleaariset aromaattiset yhdisteet; ja (d) syötetään ainakin osa konvertoitumattomia hiilivetyjä 25 ja polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä sisältävästä virrasta alipainejakotislausvyöhykkeeseen, jolloin huomattava osa polynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä poistetaan parafiinivahasivuvirran mukana, mikä vähentää merkittävästi haitallisten polynukleaaristen aromaattisten 30 yhdisteiden syöttöä hydrokrakkausvyöhykkeeseen.The present invention therefore relates to a catalytic hydrocracking process in which (a) reduced crude oil is fed to a vacuum fractionation distillation zone to produce a vacuum gas oil stream containing compounds which tend to form harmful polynuclear aromatic and hydrocracking aromatic compounds; (b) contacting the vacuum gas oil stream in the hydrocracking zone with added hydrogen and a metal-accelerated hydrocracking catalyst at an elevated temperature and pressure sufficient to achieve substantial conversion to lower boiling products and polynuclear aromatic compounds; (c) partially condensing the hydrocarbon effluent from the hydrocracking zone and separating it into a low boiling hydrocarbon product stream and a stream containing unconverted hydrocarbons boiling above about 343 ° C and polynuclear aromatic compounds; and (d) feeding at least a portion of the stream containing unconverted hydrocarbons 25 and polynuclear aromatics to a vacuum fractionation zone, wherein a substantial portion of the polynuclear aromatics is removed with the paraffin wax by-product stream, significantly reducing harmful polynuclear aromatics.

Tämän keksinnön eräs toteutusmuoto koskee katalyyttistä hydrokrakkausprosessia, jossa (a) syötetään redusoitua raakaöljyä jakotislausvyöhykkeeseen alipainekaasuöljyvir-35 ran tuottamiseksi, joka sisältää yhdisteitä, joilla on : taipumus muodostaa polynukleaarisia aromaattisia yhdistei tä hydrokrakkausvyöhykkeessä, parafiinivahasivuvirran ja alipainetislauskolonnin pohjavirran tuottamiseksi; 4 87085 (b) poistetaan asfaltit alipainetislauskolonnin pohjavirrasta deasfaltoidun öljyvirran tuottamiseksi, joka soveltuu hydrokrakkaukseen; (c) saatetaan alipainekaasuöljyvir-5 ta ja deasfaltoitu öljyvirta hydrokrakkausvyöhykkeessä kosketukseen lisätyn vedyn ja metallijoudutteisen hydro-krakkauskatalyytin kanssa korotetussa lämpötilassa ja paineessa, jotka riittävät huomattavan konversion saavuttamiseen alempana kiehuviksi tuotteiksi; (d) kondensoidaan 10 osittain hydrokrakkausvyöhykkeestä tuleva hiilivetypoisto-virta ja erotetaan se alhaalla kiehuvaksi hiilivetytuote-virraksi ja virraksi, joka sisältää yli n. 343°C:ssa kiehuvia konvertoitumattomia hiilivetyjä ja hivenmääriä po-lynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä; ja (e) syötetään 15 ainakin osa konvertoitumattomia hiilivetyjä ja polynukle-aarisia aromaattisia yhdisteitä sisältävästä virrasta alipaine jakotislausvyöhykkeeseen, jolloin huomattava osa po-lynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä poistetaan parafiinivahasivuvirran mukana, mikä vähentää merkittäväs-20 ti haitallisten polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden syöttöä hydrokrakkausvyöhykkeeseen.One embodiment of the present invention relates to a catalytic hydrocracking process in which (a) reduced crude oil is fed to a fractionation zone to produce a vacuum gas oil stream comprising compounds having: a tendency to form polynuclear aromatic compounds in a hydrocracking zone; 4,87085 (b) removing asphalts from the bottom stream of the vacuum distillation column to produce a deasphalted oil stream suitable for hydrocracking; (c) contacting the vacuum gas oil stream and the deasphalted oil stream in the hydrocracking zone with added hydrogen and a metal-accelerated hydrocracking catalyst at an elevated temperature and pressure sufficient to achieve substantial conversion to lower boiling products; (d) condensing the hydrocarbon effluent from the partially hydrocracking zone and separating it into a low boiling hydrocarbon product stream and a stream containing unconverted hydrocarbons boiling above about 343 ° C and trace amounts of polynuclear aromatic compounds; and (e) feeding at least a portion of the stream containing unconverted hydrocarbons and polynuclear aromatics to a vacuum fractionation zone, wherein a substantial portion of the polynuclear aromatics are removed with the paraffin wax side stream, thereby significantly reducing the risk of harmful polar nucleated aromatic compounds.

Muut tämän keksinnön toteutusmuodot käsittelevät lisäyksi-tyiskohtia, kuten syöttöraaka-aineiden ja katalyyttien 25 tyyppejä, edullisia jakotislaus- ja erotusmenettelyjä ja edullisia käyttöolosuhteita lämpötila ja paineet mukaan luettuna, joita kaikkia selostetaan keksinnön kaikkien näiden näkökohtien seuraavassa selonteossa.Other embodiments of the present invention address additional details, such as types of feedstocks and catalysts, preferred fractional distillation and separation procedures, and preferred operating conditions, including temperature and pressures, all of which are described in the following description of all these aspects of the invention.

30 Piirros on yksinkertaistettu prosessivirtauskuvio tämän keksinnön edullisesta toteutusmuodosta. Edellä kuvatun piirroksen tarkoituksena on olla tätä keksintöä kaavamaisesti kuvaava eikä sitä rajoittava.The drawing is a simplified process flow diagram of a preferred embodiment of the present invention. The drawing described above is intended to schematically illustrate the present invention and not to limit it.

35 Nyt on havaittu, että konvertoitumattoman öljyn kokonais-kierrätystä voidaan ylläpitää määräämätön aika edellä kuvatussa hdyrokrakkausprosessiyksikössä kohtaamatta edellä mainittuja likaantumis- tai saostumisongelmia.35 It has now been found that the total recycling of unconverted oil can be maintained indefinitely in the hydrocracking process unit described above without facing the above-mentioned fouling or precipitation problems.

5 870855,87085

Patentissa US-3 619 407 (Hendrichs et ai.) patentin haltijat kertovat, että pieni vuotovirta reaktorin poistovirran runsaasti polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä sisäl-5 tävästä osakondensaatiosta vähentää tai poistaa likaantu-mis- tai saostumisongelman. Vuotovirta sisältää kuitenkin konvertoitumatonta syöttöraaka-ainetta ja kun tämä virta heitetään pois, osa potentiaalisesta kierrätysvirrasta menetetään ja niiden alhaalla kiehuvien hiilivetyjen tal-10 teenotto, jotka olisi voitu johtaa vuotovirrasta, huononee .In U.S. Patent No. 3,619,407 (Hendrichs et al.), The patent holders state that a small leakage current from the condensate effluent rich in polynuclear aromatic partial condensation reduces or eliminates the problem of fouling or precipitation. However, the leakage stream contains unconverted feedstock, and when this stream is discarded, some of the potential recycle stream is lost and the recovery of low-boiling hydrocarbons tal-10 that could have been derived from the leakage stream deteriorates.

Kuten edellä todettiin, on tunnettua, että polynukleaari-set aromaattiset yhdisteet voidaan tehokkaasti poistaa 15 hydrokrakkausvyöhykkeestä saadusta konvertoitumattomasta hiilivetypoistovirrasta jakotislauksella raskaan pohjaja-keen tuottamiseksi, joka sisältää polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä. Kuitenkin tämä polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden poistomenetelmä estää tehokkaas-20 ti raskaan pohjajakeen käytön lisäsyöttöraaka-aineena hyd-rokrakkausvyöhykkeeseen.As stated above, it is known that polynuclear aromatic compounds can be efficiently removed from an unconverted hydrocarbon removal stream from a hydrocracking zone by fractional distillation to produce a heavy base fraction containing polynuclear aromatic compounds. However, this method of removing polynuclear aromatic compounds prevents the use of an efficient 20 t heavy base fraction as an additional feedstock to the hydrocracking zone.

Patenttijulkaisussa US-4 447 315 (Lamb et ai.) kerrotaan ..... polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden poistosta kon- 25 vertoitumattomassa hiilivetypoistovirrasta ennen kuin kon-vertoitumaton hiilivety kierrätetään hydrokrakkausreaktio-vyöhykkeeseen, mutta siinä ei kerrota tämän keksinnön menetelmästä tai ehdoteta sitä.U.S. Pat. No. 4,447,315 (Lamb et al.) Discloses ..... the removal of polynuclear aromatic compounds in an unconverted hydrocarbon removal stream before the unconverted hydrocarbon is recycled to the hydrocracking reaction zone, but does not disclose or suggest the process of this invention.

30 Tämän keksinnön mukaisesti on havaittu, että kun ainakin osa hydrokrakkausreaktiovyöhykkeestä saadusta konvertoitumattomasta hiilivetypoistovirrasta syötetään jakotislaus-vyöhykkeeseen, jota käytetään alkuperäisen alipainekaasu-öljysyöttöraaka-aineen tuottamiseen, niin yllättävä ja 35 odottamaton määrä polynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä saadaan poistettua parafiinivahasivuvirran mukana, joka poistetaan jakotislausvyöhykkeestä. Tämän keksinnön 6 87055 edullisessa toteutusmuodossa parafiinivahaa sisältävä sivuvirta on alipainetislauskolonnin sivujae, joka otetaan kohdasta, joka on raskaan alipainekaasuöljyn poistokohdan 5 alapuolella, mutta alipainetislauskolonnin pohjajakeen poistokohdan yläpuolella. Perinteisesti parafiinivahaa sisältävä virta on edullisesti karakterisoitu hiilivetypi-toiseksi virraksi, jonka 90 %:n kiehumispiste on yli 565°C ja asfalteenipitoisuus suurempi kuin n. 0,5 p-%. Tämän 10 havainnon tuloksena suhteellisen pieni parafiinivahaa sisältävä virta yhdessä polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden kanssa, joka virta on vähäarvoinen hiilivetypi-toinen virta, voidaan sitten eristää hydrokrakkausvyöhyk-keestä ja näin ollen mahdollinen myöhempi PNA-yhdisteiden 15 syöttö ja kertyminen hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen voidaan sopivasti estää. Samoin kun suuri määrä polynukle-aarisia aromaattisia yhdisteitä poistetaan jakotislaus-vyöhykkeestä parafiinivahaa sisältävän virran kautta, ja-kotislausvyöhykkeen pohjavirrasta tulee sopivampi virta 20 jalostettavaksi deasfaltoiduksi öljyvirraksi, joka voidaan sitten sopivasti panostaa hydrokrakkausreaktiovyöhykkee-seen.According to the present invention, it has been found that when at least a portion of the unconverted hydrocarbon effluent from the hydrocracking reaction zone is fed to the fractionation zone used to produce the original vacuum gas oil feedstock, a surprising and unexpected amount of polynuclear aromatics In a preferred embodiment of the present invention, the paraffin wax-containing side stream is a side fraction of a vacuum distillation column taken from a point below the heavy vacuum gas oil outlet 5 but above the bottom fraction of the vacuum distillation column. Conventionally, a paraffin wax-containing stream is preferably characterized as a hydrocarbonaceous stream having a 90% boiling point above 565 ° C and an asphaltene content greater than about 0.5 wt%. As a result of this finding, a relatively small stream containing paraffin wax together with polynuclear aromatic compounds, which stream is a low hydrocarbon stream, can then be isolated from the hydrocracking zone and thus any subsequent feed and accumulation of PNAs in the hydrocracking reaction zone can be prevented. Similarly, when a large amount of polynuclear aromatics is removed from the fractionation zone through a stream containing paraffin wax, the bottom stream of the home distillation zone becomes a more suitable stream 20 to be processed into a deasphalted oil stream which can then be suitably charged to the hydrocracking reaction zone.

Joissakin tapauksissa, joissa likaavien aineiden pitoisuus 25 on pieni, vain osa konvertoitumattomasta hiilivetyvyöhyk-keen poistovirtaöljystä ehkä tarvitsee syöttää jakotis-lausvyöhykkeeseen polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden huomattavan osan poistamiseksi parafiinivahavirran mukana polynukleaaristen aromaattisten 7 8708 f yhdisteiden pitämiseksi väkevyystasoilla, jotka ovat alapuolella sen, joka edistää saostumista ja sen jälkeen erkanemista lämmönvaihtopinnoille. Ilmaisua "hi-venmääriä polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä" ku-5 vataan tässä käytettynä edullisesti alle 10 000 miljoonasosan (ppm) ja edullisemmin alle 5000 ppn:n pitoisuudeksi.In some cases where the concentration of contaminants is low, only a portion of the unconverted hydrocarbon effluent may need to be fed to the fractionation zone to remove a substantial portion of the polynuclear aromatics from the paraffin wax stream. thereafter separation on the heat exchange surfaces. The term "trace amounts of polynuclear aromatic compounds" as used herein is preferably described as having a concentration of less than 10,000 parts per million (ppm) and more preferably less than 5,000 ppn.

Tämän keksinnön menetelmän mukaisen prosessoinnin alai·. 10 nen hiilivetysyöttöraaka-aine on sopivasti redusoitu raakaöljy. Redusoitu raakaöljy valmistetaan yleensä jakotislaamalla kokoraakaöljyä jakotislauskolonnin pohjavirran tuottamiseksi, joka kiehuu yli n. 343°C:n lämpötilassa.Under the processing of the method of this invention. The hydrocarbon feedstock is a suitably reduced crude oil. Reduced crude oil is generally prepared by fractional distillation of whole crude oil to produce a bottom stream of a fractionation column that boils above about 343 ° C.

15 Tämän menetelmän mukaisesti redusoitua raakaöljyä syötetään jakotislausvyöhykkeeseen aiipainekaasuöljyvirran tuottamiseksi, joka sisältää yhdisteitä, joilla on taipumus muodostaa polynukleaarisia aromaattisia yhdis-20 teitä hydrokrakkausvyöhykkeessä ja parafiinivahaa sisältävän virran tuottamiseksi. Tämä alipainekaasuöljy-virta voi koostua kevyestä alipainekaasuöljyvirrasta ja raskaasta alipainekaasuöljyvirrasta, jotka tuotetaan erikseen jakotislausvyöhykkeessä ja sekoitetaan sen 25 jälkeen keskenään syöttöraaka-aineen tuottamiseksi hy-drokrakkausreaktiovyöhykettä varten. Tämän keksinnön edullisessa toteutusmuodossa parafiinivahaa sisältävä virta on alipainejakotislauskolonnin sivujae, joka otetaan kohdasta, joka on alipainekaasuöljyn poistokohdan 30 alapuolella, kuten edellä kuvattiin.According to this method, the reduced crude oil is fed to a fractionation zone to produce a vacuum gas oil stream containing compounds that tend to form polynuclear aromatic compounds in the hydrocracking zone and to produce a paraffin wax-containing stream. This vacuum gas oil stream may consist of a light vacuum gas oil stream and a heavy vacuum gas oil stream, which are produced separately in the fractionation zone and then mixed together to produce a feedstock for the hydrocracking reaction zone. In a preferred embodiment of the present invention, the paraffin wax-containing stream is a by-product of a vacuum fractionation column taken from a point below the vacuum gas oil outlet 30, as described above.

Edellä kuvatussa jakotislausvyöhykkeessä tuotettu tuloksena oleva alipainekaasuöljyvirta syötetään hydro-krakkausvyöliykkeeseen. Hydrokrakkausvyöhyke sisältää : 35 edullisesti katalyyttiä, joka koostuu yleensä mistä ta hansa kiteisestä seoliittikrakkauskatalyyttipohjasta, jolle on kerrostettu pienehkö määrä ryhmän VIII metal- 8 8 708:· lia olevaa hydrauskomponenttia· Lisähydrauskomponentteja voidaan valita ryhmästä VI B liitettäväksi seoliitti-pohjaan. Seoliittikrakkauspohja-aineista käytetään toisinaan alalla nimitystä molekyyliseulat ja ne koos-5 tuvat tavallisesti piioksidista, alumiinioksidista ja yhdestä tai useammista vaihdettavista kationeista, kuten natriumista, vedystä, magnesiumista, kalsiumista, harvinaisista maametalleista jne. Niille ovat lisäksi luonteenomaisia halkaisijaltaan suhteellisen yhtenäiset 10 kidehuokoset välillä n. 4-14 A (10*'°m). On edullista käyttää seoliitteja, joilla on suhteellisen korkea pii-oksidi/alumiinioksidimoolisuhde välillä n. 3-12 ja vielä edullisemmin välillä n. 4-8. Sopivia luonnossa esiintyviä seoliitteja ovat esimerkiksi mordeniitti, 15 stilbiitti, heulandiitti, ferrieriitti, dakiardiitti, kabasiitti, erioniitti ja faujasiitti. Sopivia synteettisiä seoliitteja ovat esimerkiksi B-, X-, Y- ja L-kidetyypit, esim. syntettinen faujasiitti ja mordeniitti. Edullisia seoliitteja ovat ne, joiden 20 kidehuokosten halkaisijat ovat välillä n. 8-12 A ja joissa piidioksidi/alumiinioksidi moolisuhde on n. 4-6. Paras esimerkki seoliitista, joka osuu tähän edulliseen ryhmään, on synteettinen Y-molekyyliseula.The resulting vacuum gas oil stream produced in the fractionation zone described above is fed to the hydro-cracking zone. The hydrocracking zone contains: preferably a catalyst, generally consisting of any crystalline zeolite cracking catalyst base on which a minor amount of Group VIII metal hydrogenation component is deposited · Additional hydrogenation components may be selected from Group VI B to be attached to the zeolite base. Zeolite cracking bases are sometimes referred to in the art as molecular sieves and usually consist of silica, alumina and one or more exchangeable cations such as sodium, hydrogen, magnesium, calcium, rare earth metals, etc. They are further characterized by relatively uniform diameters. 4-14 A (10 * ° m). It is preferred to use zeolites having a relatively high molar ratio of silica / alumina between about 3-12 and even more preferably between about 4-8. Suitable naturally occurring zeolites include, for example, mordenite, stilbite, heulandite, ferrierite, daciardite, cabazite, erionite and faujasite. Suitable synthetic zeolites include, for example, B, X, Y and L crystal types, e.g. synthetic faujasite and mordenite. Preferred zeolites are those having crystal pore diameters between about 8-12 Å and a silica / alumina molar ratio of about 4-6. The best example of a zeolite that falls into this preferred group is a synthetic Y molecular sieve.

25 Luonnossa esiintyvät seoliitit tavataan normaalisti natriummuodossa, maa-alkalimetallimuodossa tai sekamuodossa. Synteettiset seoliitit valmistetaan lähes aina ensin natriummuodossa. Joka tapauksessa krakkauskata-lyytin pohjana käyttöä varten on edullista, että suurin 30 osa alkuperäisen seoliitin yksiarvoisista metalleista tai ne kaikki vaihdetaan moniarvoisella metallilla ja/tai ammoniumsuolalla, mitä seuraa kuumennus seoliit-tiin liittyneiden ammoniumionien hajottamiseksi, jolloin niiden paikalle jää vetyioneja ja/tai vaihtopaik-35 koja, joista itse asiassa on poistettu kationit poistamalla edelleen vettä. Tämän luonteisia vety- tai "ka- 9 87085 tionipoistettuja" Y-seoliitteja on kuvattu tarkemmin patentissa US-3 130 006.Naturally occurring zeolites are normally found in sodium form, alkaline earth metal form or mixed form. Synthetic zeolites are almost always first prepared in sodium form. In any case, for use as a cracking catalyst base, it is preferred that most or all of the monovalent metals of the original zeolite be replaced with a polyvalent metal and / or ammonium salt, followed by heating to decompose the ammonium ions associated with the zeolite, leaving hydrogen ions and / or exchange sites. 35 huts from which cations have in fact been removed by further removal of water. Hydrogen or "cation-depleted" Y zeolites of this nature are described in more detail in U.S. Pat. No. 3,130,006.

Moniarvoisen metallin ja vedyn seoliittien seoksia voi-5 daan valmistaa ionivaihtamalla ensin ammoniumsuolalla ja vaihtamalla sitten osittain takaisin moniarvoisen metallin suolalla ja sitten kalsinoimalla. Joissakin tapauksissa, kuten synteettisen mordeniitin tapauksessa vetymuodot voidaan valmistaa alkalimetalliseoliittien 10 suoralla happokäsittelyl1ä. Edullisia krakkuuskata- lyyttipohjia ovat ne, joista puuttuu vähintään n. 10 % ja edullisesti vähintään 20 % metallikationia laskettuna alkuperäisestä ioninvaihtokapasiteetista.Mixtures of polyvalent metal and hydrogen zeolites can be prepared by first ion exchange with ammonium salt and then partial exchange with polyvalent metal salt and then calcination. In some cases, such as in the case of synthetic mordenite, the hydrogen forms can be prepared by direct acid treatment of the alkali metal zeolites 10. Preferred cracking catalyst bases are those which lack at least about 10% and preferably at least 20% of the metal cation, based on the initial ion exchange capacity.

Erityisen toivottava ja stabiili seoliittien luokka 15 ovat ne, joissa vähintään n. 20 % ioninvaihtokapasiteetista on tyydytetty vetyioneilla.A particularly desirable and stable class of zeolites 15 are those in which at least about 20% of the ion exchange capacity is saturated with hydrogen ions.

Tämän keksinnön edullisissa katalyyteissä hydrauskompo-nentteina käytettyjä aktiivisia metalleja ovat ryhmän 20 VIII metallit, ts. rauta, koboltti, nikkeli, rutenium, rodium, palladium, osmium, iridium ja platina. Näiden metallien lisäksi muita jouduttimia voidaan myös käyttää niiden yhteydessä mukaanluettuna ryhmän VI B metal-: lit, esim. molybdeeni ja volframi. Katalyytissä olevan 25 hydrausmetallin määrä voi vaihdella laajoissa rajoissa. Laajasti ottaen mitä tahansa määrää välillä n. 0,05-30 p-% voidaan käyttää. Jalometallien kyseessä ollen on . normaalisti edullista käyttää n. 0,05-2 p-%. Edullinen menetelmä hydrausmetallin liittämiseksi on saattaa 30 seoliitin perusmateriaali kosketukseen halutun metallin sopivan yhdisteen vesiliuoksen kanssa, jossa metalli on läsnä kationisessa muodossa. Valitun hydrausmetallin : - : tai metallien lisäyksen jälkeen tuloksena oleva katalyyttipulveri tämän jälkeen suodatetaan, kuivataan, 35 rakeistetaan lisättyjen voiteluaineiden, sideaineiden tsm kanssa haluttaessa ja kalsinoidaan ilmassa esim. 371-648°C:n lämpötiloissa katalyytin aktivoimiseksi ja 87085 10 ammoniumionien hajottamiseksi. Vaihtoehtoisesti seoliittikomponetti voidaan ensin rakeistaa, minkä jälkeen lisätään hydrauskomponentti ja aktivoidaan kalsinoimalla. Edellä mainittuja katalyyttejä voidaan 5 käyttää laimentamattomassa muodossa tai jauhettu seoliittikatalyytti voidaan sekoittaa ja rakeistaa yhdessä muiden suhteellisesti vähemmän aktiivisten katalyyttien, laimentimien tai sideaineiden kuten alumiinioksidin, piidioksidigeelin, piidioksidi-alumii-10 nioksidiyhteisgeelien, aktivoitujen savien yms kanssa, joiden määrät vaihtelevat välillä 5-90 p-%. Näitä lai-mentimia voidaan käyttää sellaisenaan tai ne voivat sisältää pienehkön määrän lisättyä hydrausmetallia, kuten ryhmän VI B ja/tai ryhmän VIII metallia.The active metals used as hydrogenation components in the preferred catalysts of this invention include Group VIII VIII metals, i.e., iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, and platinum. In addition to these metals, other accelerators can also be used in connection therewith, including Group VI B metals, e.g. molybdenum and tungsten. The amount of hydrogenation metal in the catalyst can vary within wide limits. Broadly speaking, any amount between about 0.05-30% by weight can be used. In the case of precious metals, there is. normally it is preferred to use about 0.05-2% by weight. A preferred method of attaching the hydrogenation metal is to contact the base material of the alloy with an aqueous solution of a suitable compound of the desired metal in which the metal is present in cationic form. After the addition of the selected hydrogenation metal: - or metals, the resulting catalyst powder is then filtered, dried, granulated with added lubricants, binders tsm if desired and calcined in air at e.g. 371-648 ° C to activate the catalyst and decompose ammonium ions. Alternatively, the zeolite component may first be granulated, after which the hydrogenation component is added and activated by calcination. The above catalysts may be used in undiluted form or the ground zeolite catalyst may be mixed and granulated together with other relatively less active catalysts, diluents or binders such as alumina, silica gel, silica-alumina-10 silica co-gels, activated clays and the like. -%. These diluents may be used as such or may contain a minor amount of added hydrogenation metal, such as a Group VI B and / or Group VIII metal.

15 Tämän keksinnön prosessissa voidaan käyttää myös muita metallijoudutteisia hydrokrakkauskatalyyttejä ja niitä ovat esimerkiksi alumiinitosfaattimolekyyliseulat, kiteiset kromisilikaatit ja muut kiteiset silikaatit.Other metal-accelerated hydrocracking catalysts may also be used in the process of this invention and include, for example, aluminum phosphate molecular sieves, crystalline chromium silicates, and other crystalline silicates.

20 Kiteisiä kromisilikaatteja on kuvattu täydellisemmin patentissa US-4 363 718 (Klotz).Crystalline chromium silicates are more fully described in U.S. Patent No. 4,363,718 (Klotz).

Hiilivetypitoisen syöttöraaka-aineen hydrokrakkaus kosketuksessa hydrokrakkauskatalyyttiin suoritetaan vedyn 25 läsnäollessa ja edullisesti hydrokrakkausolosuhteissa, joihin kuuluu n. 232-454°C:n lämpötila n. 3448-20685 kPa:n ylipaine, nesteen tilavuusvirtausnopeus (LHSV) n. 0,2-20 h-1 ja vedyn kierrätysnopeus n. 355-1778 std . · m3 /m3 .The hydrocracking of the hydrocarbonaceous feedstock in contact with the hydrocracking catalyst is performed in the presence of hydrogen and preferably under hydrocracking conditions including a temperature of about 232-454 ° C with an overpressure of about 3448-20685 kPa, a liquid volume flow rate (LHSV) of about 0.2-20 h. -1 and a hydrogen recycling rate of about 355-1778 std. · M3 / m3.

3030

Sen jälkeen kun hiilivetypitoinen syöttöraaka-aine on saatettu hydrokrakkaukseen edellä kuvatulla tavalla, tuotevirta, joka kiehuu edullisesti alle n. 343°C:ssa, erotetaan ja otetaan talteen ja hiilivetypitoinen 35 virta, joka kiehuu edullisesti yli 343°C:n lämpötilassa, erotetaan ja otetaan talteen kierrätysvirtana. Tämä erotus ja talteenotto on edullista suorittaa jako- 11 b 7 Ο tislausvyöhykkeessä, joka liittyy hydrokrakkausvyöhyk-keeseen. Ainakin osa edellä kuvatusta kierrätysvir-rasta syötetään edellä kuvattuun jakotislausvyöhykkee-seen, jota käytetään alipainekaasuöljyn tuoreen syötön 5 tuottamiseen. Sen määrä valitaan tyypillisesti estämään PNA-yhdisteiden saostuminen hydrokrakkausyksikön lämmönvaihtopinnoille ja edullisessa tapauksessa oleellisesti koko kierrätysvirta johdetaan takaisin alipai-nekolonni in.After the hydrocarbonaceous feedstock has been hydrocracked as described above, the product stream, which preferably boils below about 343 ° C, is separated and recovered, and the hydrocarbonaceous stream, which preferably boils above 343 ° C, is separated and recovered as a recycling stream. This separation and recovery is preferably carried out in the partition zone 11b 7 Ο associated with the hydrocracking zone. At least a portion of the recycle stream described above is fed to the fractionation zone described above, which is used to produce a fresh feed 5 of vacuum gas oil. Its amount is typically selected to prevent precipitation of PNA compounds on the heat exchange surfaces of the hydrocracking unit, and in the preferred case, substantially all of the recycle stream is recycled to the vacuum column.

1010

Seurauksena kyseisestä havainnosta, että polynukleaa-risten aromaattisten yhdisteiden merkittävä eristäminen ja talteenotto saavutetaan odottamatta poistamalla pa-rafiinivahaa sisältävä virta alipainejakotislausvyö-15 hykkeestä, pohjavirta jakotislausvyöhykkeestä tulee tällöin halutummaksi virraksi deasfaltoidun öljyn tuotantoon, joka on sopiva syöttöraaka-aineen komponentti hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen. On edullista, että tuotetaan ja erotetaan parafiinivahaa sisältävä virta, 20 joka sisältää enemmän kuin n. 50 % jakotislausvyöhyk-keeseen syötetyistä polynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä. Tämän keksinnön edullisessa toteutusmuodossa ainakin osa jakotislausvyöhykkeestä saadusta pohjavirrasta syötetään liuotindeasfaltointilaitteeseen 25 deasfaltoidun öljyn tuottamiseski, joka panostetaan sen jälkeen hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen ja pikivirran tuottamiseksi.As a result of this finding that significant isolation and recovery of polynuclear aromatic compounds is unexpectedly achieved by removing the paraffin wax-containing stream from the vacuum fractionation zone 15, the bottom stream from the fractionation zone then becomes a more desirable stream for the production of deasphalted oil feed. It is preferred that a stream containing paraffin wax containing more than about 50% of the polynuclear aromatic compounds fed to the fractionation zone be produced and separated. In a preferred embodiment of the present invention, at least a portion of the bottom stream from the fractionation zone is fed to a solvent deasphalter 25 to produce deasphalted oil, which is then charged to the hydrocracking reaction zone and to produce a pitch stream.

Hiilivetyjen prosessointiin perehtyneet tuntevat hyvin 30 liuotindeasfaltointitekniikan. Lyhyesti liuotindeas-faltointi on asfalteenia sisältävän öljyn vastavirta-uutto liuottimena deasfaltoidun öljyn ja runsaasti as-falteeneja sisältävän hiilivetypitoisen virran valmistamiseksi, josta käytetään yleisesti nimitystä piki.Those skilled in the art of hydrocarbon processing are well acquainted with solvent deasphalting techniques. Briefly, solvent deasphalting is the countercurrent extraction of an asphaltene-containing oil as a solvent to produce a deasphalted oil and an asphaltene-rich hydrocarbonaceous stream, commonly referred to as pitch.

35 Tämän keksinnön mukaisesti jakotislausvyöhykkeen pohjavirta saatetaan edullisesti vastavirtaan kosketukseen hiilivetyselektiivisen liuottimen kanssa liuotindeas- 87085 faltointivyöhykkeessä deasfaltointiolosuhteissa, jotka on valittu tuottamaan niukasti liuotinta sisältävä as-falttivirta ja runsaasti liuotinta sisältävä deasfal-toitu hiilivetypitoinen virta. Tuloksena oleva runsaas-5 ti liuotinta sisältävä deasfaltoitu hiilivetypitoinen virta jakotislataan selektiivisen liuottimen erottamiseksi ja talteenottamiseksi, joka voidaan haluttaessa palauttaa takaisin. Liuotinvapaa deasfaltoitu hiilivetypä toinen virta panostetaan sitten hydrokrakkaus-i 0 vy öhy k k e e s e e n .According to the present invention, the bottoms of the fractionation zone are preferably contacted countercurrently with a hydrocarbon selective solvent in a solvent deasphalting zone under deasphalting conditions selected to produce a low solvent asphalt stream and a solvent rich deasphalted hydrocarbon stream. The resulting solvent-rich deasphalted hydrocarbonaceous stream is fractionally distilled to separate and recover the selective solvent, which can be recovered if desired. A second stream of solvent-free deasphalted hydrocarbon is then charged to the hydrocracking zone.

Liuotindeasfaltointivyöhyke toimii edullisesti n. 10-315°C:n lämpötilassa, n. 689-6895 kPa:n ylipaineessa ja liuottimen ja syöttöraaka-aineen tilavuussuhteella n.The solvent deasphalting zone preferably operates at a temperature of about 10-315 ° C, an overpressure of about 689-6895 kPa and a volume ratio of solvent to feedstock of n.

15 2:1-10:1. Sopivat lämpötila- ja paineolosuhteet on edullista valita ylläpitämään deasfaitointioperaatiot nestefaasissa. Viime aikoina liuotindeasfaltointivyöhykkeitä on ajettu olosuhteissa, joissa liuotin on ylikriittisessä tilassa.15 2: 1-10: 1. Appropriate temperature and pressure conditions are preferably selected to maintain deasphilization operations in the liquid phase. Recently, solvent deasphalting zones have been run under conditions where the solvent is in a supercritical state.

2020

Sopivia liuottimia ovat kevyet hiilivedyt, kuten etaani, propaani, butaani, isobutaani, pent.aarii, i so-.*' pentaani, neopentaani. heksaani , isoheksaani, heptaani, ··. niiden mono-olefiiniset vastineet ja seokset.Suitable solvents are light hydrocarbons, such as ethane, propane, butane, isobutane, pentane, pentane, neopentane. hexane, isohexane, heptane, ··. their mono-olefinic counterparts and mixtures.

2525

Piiroksessa kuvataan tämän keksinnön prosessia yksinkertaistetun juoksukaavion avulla, josta sellaiset yksityiskohdat kuten pumput, instrumentointi, lämmön-vaihto- ja lämmön talteenottopiirit, kompressorit ja 30 vastaavat osat on jätetty pois, koska ne eivät ole olennaisia asiaan liittyvän tekniikan ymmärtämiselle. Tällaisten sekalaisten lisälaitteiden käyttö kuuluu hyvin alaan perehtyneiden tiedon piiriin. Viitaten nyt piirrokseen, raakaoljysyöttovirta johdetaan prosessiin 35 putken 12 kautta ja ajetaan ilmakehän paineiseen raakaöljyn tislauskolonniin 13 bensiinivirran tuottamiseksi, joka poistetaan putken 14 kautta 13 87085 keroseenivirran tuottamiseksi, joka poistetaan putken 15 kautta, dieselöljyvirran tuottamiseksi, joka poistetaan putken 16 kautta ja redusoidun raakaöljy-virran tuottamiseksi, joka poistetaan putken 1 kautta.The drawing illustrates the process of the present invention by means of a simplified flow chart, in which details such as pumps, instrumentation, heat exchange and heat recovery circuits, compressors, and the like are omitted because they are not essential to an understanding of the related art. The use of such miscellaneous accessories is well within the knowledge of those skilled in the art. Referring now to the drawing, the crude oil feed stream is passed to process 35 through line 12 and passed to an atmospheric pressure crude oil distillation column 13 to produce a gasoline stream discharged through line 14 137085 to produce a kerosene stream discharged through line 15 to produce which is removed via pipe 1.

5 Redusoitu raakaöljyvirta syötetään putken 1 kautta alipainetislauskolonniin 2. Hiilivetypitoinen kierrätysvirta, joka on johdettu jäljempänä kuvatulla tavalla, syötetään alipainetislauskolonniin 2 putken 10 kautta. Alipainekaasuöljyvirta poistetaan 10 alipainetislauskolonnista 2 putken 3 kautta ja syötetään hydrokrakkausvyöhykkeeseen 8 putken 3 ja putken 7 kautta. Hiilivetypitoinen parafiinivahaa sisältävä virta, jossa on polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä, poistetaan alipainetislauskolonnista 2 putken 11 15 kautta. Alipainetislauskolonnin pohjavirta poistetaan alipainetislauskolonnista 2 putken 4 kautta ja syötetään liuotindeasfaltointilaitteeseen 5. Deasfaltoitu öljyvirta poistetaan liuotindeasfaltontilaitteesta 5 putken 7 kautta ja syötetään hydrokrakkausvyöhykkeeseen 20 8. Raskas pikivirta poistetaan liuotindeasfaltointi- laitteesta 5 putken 6 kautta. Hiilivetypitoinen tuote-virta poistetaan hydrokrakkausvyöhykkeestä 8 putken 9 kautta. Konvertoitumaton hiilivetypitoinen kierrätys-virta poistetaan hydrokrakkausvyöhykkeestä 8 putken 10 25 kautta ja syötetään alipainetislauskolonniin 2 edellä kuvatulla tavalla.5 The reduced crude oil stream is fed through line 1 to a vacuum distillation column 2. The hydrocarbonaceous recycle stream, which is passed as described below, is fed to the vacuum distillation column 2 via line 10. The vacuum gas oil stream is removed from the vacuum distillation column 2 via line 3 and fed to hydrocracking zone 8 via line 3 and line 7. The hydrocarbonaceous stream containing paraffin wax with polynuclear aromatic compounds is removed from the vacuum distillation column 2 via line 11 15. The bottom stream of the vacuum distillation column is removed from the vacuum distillation column 2 via line 4 and fed to the solvent deasphalting device 5. The deasphalted oil stream is removed from the solvent deasphalting device 5 through line 7 and fed to hydrocracking zone 20 8. Heavy leachate is removed from the solvent deasphalting device The hydrocarbonaceous product stream is removed from the hydrocracking zone 8 via a pipe 9. The unconverted hydrocarbonaceous recycle stream is removed from the hydrocracking zone 8 via line 10 25 and fed to a vacuum distillation column 2 as described above.

Seuraava esimerkki annetaan tämän keksinnön hydrokrak-kauskatalyytin kuvaamiseksi tarkemmin. Esimerkin ei 30 ole katsottava rajoittavan kohtuuttomasti tämän keksinnön liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa esitet-tyä yleistä laajaa suojapiiriä ja tämän vuoksi sen on tarkoitettu olevan valaiseva eikä rajoittava.The following example is provided to further illustrate the hydrocracking catalyst of this invention. Example 30 is not to be construed as unduly limiting the general broad scope set forth in the appended claims of this invention and is therefore intended to be illustrative and not restrictive.

. 35 14. 35 14

8 7 O 8 S8 7 O 8 S

EsimerkkiExample

Redusoitua raakaöljyä, jonka määrä oli 100 kg/h ja jolla oli taulukossa 1 esitetyt ominaisuudet ja jäljem-5 pänä kuvattua kierrätysvirtaa, jonka määrä oli 24,5 kg/h, syötettiin alipainetislauskolonniin tarkoituksena tuottaa 77,0 kg/h alipainekaasuöljyä, 5,5 kg/h parafii-nivahaa sisältävää virtaa ja 42,0 kg/h alipainetislaus-kolonnin pohjajaetta.Reduced crude oil at 100 kg / h having the properties shown in Table 1 and a recycle stream of 24.5 kg / h described below were fed to a vacuum distillation column to produce 77.0 kg / h of vacuum gas oil, 5.5 kg / h stream containing paraffin wax and 42.0 kg / h bottom fraction of a vacuum distillation column.

1010

Taulukko 1 - Redusoidun raakaöljyn ominaisuudetTable 1 - Properties of reduced crude oil

Ominaispaino 0,9633Specific gravity 0.9633

Tislaus, tilavuusprosenttia Kiehumispiste, °CDistillation,% by volume Boiling point, ° C

15 336 (alku) 10 411 20 443 30 465 40 494 20 50 521 60 568 Päätepiste, talteenotto 66 % 59715 336 (start) 10 411 20 443 30 465 40 494 20 50 521 60 568 End point, recovery 66% 597

Rikkiä, paino-% 2,5Sulfur,% by weight 2.5

Typpeä, paino-% 0,15 25Nitrogen,% by weight 0.15 25

Tuloksena oleva alipainekaasuöljyvirta, jonka ominaispaino oli 0,9100 ja kiehumisalue 270-565°C, syötettiin hydrokrakkausvyöhykkeeseen sekoitettuna jäljempänä kuvattuun deasfaltoituun öljyyn, jonka määrä oli 17,5 • :: 30 kg/h, ja vetyyn, jonka määrä oli 1300 std m3/m3 syöttö- raaka-ainetta, Alipainetislauskolonnin pohjavirta saa-·;;; tettiin liuotindeasfaltointiin jäljempänä mainitun ··' deasfaltoidun öljyvirran 17,5 kg/h määrän tuottami- : seksi. Syöttöraaka-aine, joka sisälsi kaasuöljyä ja ; 35 deasfaltoitua öljyä, ja vety saatettiin sitten koske tukseen kahden kiinteän katalyyttikerroksen kanssa hydrokrakkausvyöhykkeessä. Katalyytin ensimmäinen i 15 87085 kerros koostui piioksidi-alumiinioksiditukiaineesta, joka sisälsi nikkeliä ja volframia ja sitä käytettiin nesteen tilavuusvirtausnopeudella n. 0,4 ja katalyytin keskimääräisellä lämpötilalla n. 390°C. Toinen 5 katalyyttikerros koostui alumiinioksidi-piioksidi-seoliittia Y olevasta tukiaineesta, joka sisälsi nikkeliä ja volframia ja jota käytettiin nesteen tilavuusvirtausnopeudella n. 1 ja keskimääräisellä katalyytin lämpötilalla n. 349°C. Kumpaakin 10 katalyyttikerrosta käytettiin n. 16548 kPa:n ylipaineella. Katalyyttikerroksista poistuva virta jäähdytettiin n. 49°C:en ja johdettiin sitten korkeapaine-erottimeen, jota pidettiin n. 13790 kPa:n ylipaineessa. Runsaasti vetyä sisältävä kaasuvirta 15 poistettiin korkeapaine-erottimesta ja palautettiin yhdessä tuoreen täydennysvedyn kanssa hydrokrak-kauskatalyyttivyöhykkeeseen. Korkeapaine-erottimesta saadut nestemäiset hiilivedyt panostettiin jakotislaus-kolonniin, jossa normaalisti nestemäiset hiilivedyt, 20 jotka kiehuvat alle n. 343°C:ssa, erotettiin ja poistettiin tuotteena, jonka määrä oli 68,8 kg/h. Hiilivedyt, jotka kiehuivat yli n. 343°C:ssa ja joiden määrä oli 24,5 kg/h ja jotka sisälsivät n. 115 miljoonasosaa painosta (wppm) polynukleaarisia aromaattisia yhdis-25 teitä, poistettiin jakotislauskolonnista ja palautet- : ." tiin alipainetislauskolonniin.The resulting vacuum gas oil stream with a specific gravity of 0.991 and a boiling range of 270-565 ° C was fed to the hydrocracking zone mixed with the deasphalted oil described below at a rate of 17.5 • :: 30 kg / h and hydrogen at a rate of 1300 std m3 / h. m3 of feedstock, The bottom flow of the vacuum distillation column is · ;;; was subjected to solvent deasphalting to produce the deactivated oil stream of 17.5 kg / h mentioned below. Feedstock containing gas oil and; 35 deasphalted oil, and the hydrogen was then contacted with two solid catalyst layers in the hydrocracking zone. The first catalyst layer consisted of a silica-alumina support containing nickel and tungsten and was used at a liquid volume flow rate of about 0.4 and an average catalyst temperature of about 390 ° C. The second catalyst layer consisted of an alumina-silica-zeolite Y support containing nickel and tungsten and used at a liquid volume flow rate of about 1 and an average catalyst temperature of about 349 ° C. Each of the 10 catalyst layers was operated at an overpressure of about 16548 kPa. The stream leaving the catalyst layers was cooled to about 49 ° C and then passed to a high pressure separator maintained at an overpressure of about 13790 kPa. The hydrogen-rich gas stream 15 was removed from the high pressure separator and returned together with fresh make-up hydrogen to the hydrocracking catalyst zone. The liquid hydrocarbons from the high pressure separator were charged to a fractionation column where normally liquid hydrocarbons boiling below about 343 ° C were separated and removed as a product at 68.8 kg / h. Hydrocarbons boiling above about 343 ° C at 24.5 kg / h and containing about 115 parts per million by weight (wppm) of polynuclear aromatic compounds were removed from the fractionation column and returned to the vacuum distillation column. .

: ·.. Suoritettiin valittujen hiilivetyvirtojen tutkimus ja virran tunnus ja vastaava polynukleaaristen aromaattis-30 ten yhdisteiden pitoisuus esitetään taulukossa 2.: · .. A study of the selected hydrocarbon streams and the stream ID and the corresponding concentration of polynuclear aromatic compounds were performed as shown in Table 2.

35 16 8 7 or.;;35 16 8 7 or. ;;

Taulukko 2. - Polynukleaarisen aromaattisen yhdisteen pitoisuusTable 2. - Polynuclear aromatic compound content

Hiilivetyvirta PNA-pitoisuus (ppm) 5 Redusoitu raakaöljysyöttöraaka-aine 0Hydrocarbon stream PNA content (ppm) 5 Reduced crude oil feedstock 0

Alipainekaasuöljy 12Vacuum gas oil 12

Alipainetislauskolonnin pohjajae 3Bottom fraction of the vacuum distillation column 3

Kierrätys alipainetislauskolonniin 115Recycling to a vacuum distillation column 115

Alipainetislauskolonnin parafiinivaha 190 10 Tämä tutkimus osoittaa, että redusoitu raakaöljysyöttö ei sisällä havaittavaa määrää polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä, kun taas kierrätysvirta alipainetislauskolonniin hydrokrakkausvyöhykkeestä sisältää 115 15 ppm. Tällöin käy ilmi, että hydrokrakkausvyöhyke synnyttää polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä, joiden tiedetään olevan haitallisia hydrokrakkausvyöhykkeen onnistuneelle toiminnalle, jos ne olisi syötettävä hydrokrakkausvyöhykkeeseen konvertoi tumattoman 20 alipainekaasuöljyn kierrätyksen kautta.Paraffin wax from a vacuum distillation column 190 10 This study shows that the reduced crude oil feed does not contain a detectable amount of polynuclear aromatics, while the recycle stream to the vacuum distillation column from the hydrocracking zone contains 115 15 ppm. In this case, it appears that the hydrocracking zone generates polynuclear aromatic compounds which are known to be detrimental to the successful operation of the hydrocracking zone if they were to be fed to the hydrocracking zone through the recycling of unconverted vacuum gas oil.

Patentin US-3 619 407 (Hendrichs et aJ.) ohjeiden mu- ____; kaisesti tuloksena olevat polynukleaariset aromaattiset ;- · yhdisteet voidaan ainakin osittain eristää ja poistaa I 25 kondensoimalla osittain osa normaalisti nestemäisistä “'· hiilivedyistä, jotka poistuvat hydrokrakkauskatalyytin - "* vyöhykkeestä. Tuloksena oleva runsaasti polynukleaari sia aromaatteja sisältävä osakondensaatti sisältää kon-vertoitumattomia hiilivetyjä, jotka eivät ole käytettä-30 vissä arvokkaan tisletuotevirran tuottamiseen ja tämän vuoksi potentiaalisesti arvokkaan tuotteen menetys edustaa tämän alan aikaisemman prosessin epäkohtaa.According to the instructions of U.S. Pat. No. 3,619,407 (Hendrichs et al.) ____; The compounds can be at least partially isolated and removed by partially condensing a portion of the normally liquid hydrocarbons leaving the hydrocracking catalyst zone. are not available to produce a valuable distillate product stream and therefore the loss of a potentially valuable product represents a disadvantage of the prior art process in this field.

_-··. Toisessa alan aikaisemmassa tekniikassa neuvotaan, että likaantumisongelma voidaan ratkaista saattamalla ainakin 35 osa kierrätysöljystä tislaukseen polynukleaarisia aromaattisia yhdisteitä sisältävän raskaan pohjajakeen erottamiseksi._- ··. Another prior art in the art teaches that the fouling problem can be solved by subjecting at least 35 parts of the recycled oil to distillation to separate the heavy bottom fraction containing polynuclear aromatic compounds.

li 17 87085li 17 87085

Kuten edellä esitettiin nyt on havaittu, että vain hyvin pieni prosenttiosuus polynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä saadaan todella talteen jakotislaus-5 kolonnin raskaasta pöhjajakeesta ja että yllättäen ja odottamatta pääosa polynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä saadaan talteen jakotislauskolonnin sivu-jaevirrasta, josta käytetään yleisesti nimitystä parafiinivahapitoinen virta. Parafiinivahapitoinen 10 virta on raskas, asfalteenia sisältävä hiilivety-pitoinen virta ja tämän vuoksi polynukleaaristen aromaattisten yhdisteiden poisto parafiinivahapitoisen virran kanssa vähentää, ellei kokonaan poista kaasuöljyn hukkaan joutumista ja tekee tällöin 15 mahdolliseksi kaasuöljyn konversion hydrokrakkausvyöhykkeessä saada aikaan arvokkaita hiilivetytuotevirtoja. Lisäksi tämän keksinnön mukaisesti suurempi osuus polynukleaarisista aromaattisista yhdisteistä poistetaan systeemistä hylkäämällä parafii-20 nivahapitoinen virta kuin hylkäämällä jakotislauskolonnin pohjavirta. Tämän keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesti koska jakotislauskolonnin pohjavirran on havaittu sisältävän vain hivenroääriä polynukleaarisia - : aromaattisia yhdisteitä, tämä pohjavirta voidaan sitten 25 deasfaltoida deasfaltoidun öljyvirran saamiseksi, joka voidaan sitten panostaa hydrokrakkausvyöhykkeeseen arvokkaan hiilivetytuotteen kokonaistuotannon maksimoimiseksi.As discussed above, it has now been found that only a very small percentage of polynuclear aromatics are actually recovered from the heavy bottom fraction of the fractional distillation column 5 and that, surprisingly and unexpectedly, the majority of polynuclear aromatic compounds are recovered from the fractional distillation column by-pass flow. The paraffin-wax-containing stream 10 is a heavy, asphaltene-containing hydrocarbon-containing stream, and therefore the removal of polynuclear aromatic compounds with the paraffin-waxy stream reduces, if not completely eliminates, the loss of gas oil and thus allows gas oil conversion In addition, in accordance with the present invention, a greater proportion of polynuclear aromatic compounds are removed from the system by discarding the paraffin-20-level stream than by discarding the bottom stream of the fractionation column. According to one embodiment of the present invention, since the bottom stream of the fractionation column has been found to contain only trace polynuclear aromatics, this bottom stream can then be deasphalted to obtain a deasphalted oil stream which can then be charged to a hydrocracking zone to maximize the valuable hydrocarbon product.

30 Edellä oleva kuvaus, piirros ja esimerkki kuvaavat selvästi tämän keksinnön prosessin sisältämiä etuja ja sitä käyttäen saatavia hyötyjä.The foregoing description, drawing, and example clearly illustrate the advantages and benefits of the process of the present invention.

3535

Claims (8)

1. Katalytisk hydrokrackningsprocess, kännetecknad av att man (a) inmatar reducerad räolja i en undertrycksfraktione-ringszon för producering av en undertrycksgasoljeström som 30 innehäller föreningar med en benägenhet att bilda skadliga .. polynukleära aromatiska föreningar i en hydrokracknings- zon, en paraffinvaxsidoström och en undertrycksbotten-Ström; (b) bringar undertrycksgasoljeströmmen i en hydrokrack-35 ningszon i kontakt med tillsatt väte och en metallpromo- terad hydrokrackningskatalysator vid förhöjd temperatur och tryck, vilka räcker tili för att ästadkomma en bety-dande konversion tili lägre kokande produkter och för att 20 8 7 0 ί S bilda spärmängder av polynukleära aromatiska föreningar; (c) delvis kondenserar den frän hydrokrackningszonen er-hällna kolväteutloppsströnunen och separerar densamma tili 5 en lägt kokande kolväteproduktström och en Ström som inne-häller vid över ca 343°C kokande okonverterade koiväten och de polynukleära aromatiska föreningarna; och (d) inmatar ätminstone en del av strömmen som innehäller okonverterade kolväten och polynukleära aromatiska koi- 10 väten i undertrycksfraktioneringszonen, varvid en betydan-de del av de polynukleära aromatiska föreningarna avlägs-nas med paraffinvaxsidoströmmen, vilket märkbart minskar inmatningen av de skadliga polynukleära aromatiska föreningarna i hydrokrackningszonen. 151. Catalytic hydrocracking process, characterized in that (a) inputs reduced crude oil into a suppression fractionation zone to produce an underpressure gas oil stream containing compounds which are prone to form harmful polynuclear aromatic compounds in a hydrocracking zone zone, vacuum bottom stream; (b) contacting the pressurized gas oil stream in a hydrocracking zone with added hydrogen and a metal-promoted hydrocracking catalyst at elevated temperature and pressure sufficient to effect a significant conversion to lower boiling products and to ί S form barriers of polynuclear aromatic compounds; (c) partially condensing the hydrocracking zone recovered from the hydrocracking zone stream and separating it into a low boiling hydrocarbon product stream and a stream containing at above about 343 ° C boiling unconverted hydrocarbons and the polynuclear aromatic compounds; and (d) feeding at least a portion of the stream containing unconverted hydrocarbons and polynuclear aromatic hydrocarbons into the vacuum fractionation zone, whereby a significant portion of the polynuclear aromatic compounds is removed with the paraffin wax side-aromatic degradable polynucleic acid stream, which labeling the compounds in the hydrocracking zone. 15 2. Process enligt patentkravet 1, kännetecknad av att hydrokrackningszonen hälls vid ett övertryck av ca 3448-20685 kPa och vid en temperatur av ca 232-454°C.Process according to claim 1, characterized in that the hydrocracking zone is poured at an overpressure of about 3448-20685 kPa and at a temperature of about 232-454 ° C. 3. Process enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den metallpromoterade hydrokrackningskatalysatorn utgörs av syntetisk faujasit, nickel och volfram.Process according to claim 1, characterized in that the metal-promoted hydrocracking catalyst is synthetic faujasite, nickel and tungsten. ♦ ·:·: 4. Process enligt patentkravet 1, kännetecknad av att 25 paraf f invaxsidoströmmen innehäller över ca 50 % av de polynukleära aromatiska kolvätena som inmatas i fraktioneringszonen.A process according to claim 1, characterized in that the paraffin wax side stream contains more than about 50% of the polynuclear aromatic hydrocarbons fed into the fractionation zone. 5. Process enligt patentkravet 1, kännetecknad av att 30 undertrycksbottenströmmen utsätts för lösningsmedelsdeas- • · faltering för producering av en deasfalterad oljeström som därefter inmatas i hydrokrackningszonen (b).Process according to claim 1, characterized in that the underpressure bottom stream is subjected to solvent decay to produce a deasphalted oil stream which is subsequently fed into the hydrocracking zone (b). 6. Process enligt patentkravet 5, kännetecknad av att 35 lösningsmedelsdeasfalteringen utförs under förhällanden som innefattar en temperatur av ca 10-315°C, ett övertryck av ca 689-6895 kPa och ett volymförhällande mellan lös-ningsmedel och inmatningsrämaterial av ca 2:1-10:1. 21 87085Process according to Claim 5, characterized in that the solvent desalting is carried out under conditions comprising a temperature of about 10-315 ° C, an overpressure of about 689-6895 kPa and a volume ratio of solvent to feed raw material of about 2: 1- 10: 1. 21 87085 7. Process enligt patentkravet 5, kännetecknad av att lösningsmedelsdeasfalteringen utförs med ett lösningsmedel valt ur gruppen som bestär av etan, propan, butan, iso-5 butan, pentan, isopentan, neopentan, hexan, isohexan, heptan, mono-olefina motsvarigheter därav och blandningar därav.Process according to Claim 5, characterized in that the solvent desalting is carried out with a solvent selected from the group consisting of ethane, propane, butane, isobutane, pentane, isopentane, neopentane, hexane, isohexane, heptane, mono-olefin equivalents thereof and mixtures thereof.
FI874314A 1987-10-01 1987-10-01 Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process FI87085C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI874314A FI87085C (en) 1987-10-01 1987-10-01 Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI874314A FI87085C (en) 1987-10-01 1987-10-01 Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process
FI874314 1987-10-01

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI874314A0 FI874314A0 (en) 1987-10-01
FI874314A FI874314A (en) 1989-04-02
FI87085B FI87085B (en) 1992-08-14
FI87085C true FI87085C (en) 1992-11-25

Family

ID=8525161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI874314A FI87085C (en) 1987-10-01 1987-10-01 Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI87085C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI874314A0 (en) 1987-10-01
FI874314A (en) 1989-04-02
FI87085B (en) 1992-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0124328B1 (en) Hydrocracking process
US4698146A (en) Hydrocracking and recovering polynuclear aromatic compounds in slop wax stream
CA2038824C (en) Combination process for hydrogenation and isomerization of benzene- and paraffin-containing feedstocks
US7686941B2 (en) Simultaneous hydrocracking of multiple feedstocks
US6096191A (en) Process for hydrocracking a hydrocarbonaceous feedstock
US4954242A (en) Process for refractory compound removal in a hydrocracker recycle liquid
US4982049A (en) Purification of hydrocarbonaceous fractions
US4622130A (en) Economic combinative solvent and catalytic dewaxing process employing methylisopropyl ketone as the solvent and a silicate-based catalyst
CN110462000B (en) Hydrocracking process and apparatus
US4931165A (en) Process for refractory compound rejection from a hydrocracker recycle liquid
US5139646A (en) Process for refractory compound removal in a hydrocracker recycle liquid
US6328879B1 (en) Simultaneous hydroprocesssing of two feedstocks
US4921595A (en) Process for refractory compound conversion in a hydrocracker recycle liquid
US6432297B1 (en) Method to produce lube basestock
AU679904B2 (en) Process for the removal of green oil from a hydrocarbon stream
EP0309621B1 (en) Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process
CA1110666A (en) Process for producing high purity benzene
FI87085C (en) Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process
US3435087A (en) Recovery of aromatics
US4170544A (en) Hydrocracking process including upgrading of bottoms fraction of the product
US3537982A (en) Method for hydrogenation
KR900004546B1 (en) Control of polynucelar aromatic by-products in a hydrocracking process
CA1288077C (en) Control of polynuclear aromatic by-products in a hydrocracking process
JPH0196292A (en) Catalytic hydrogenation decomposition
CS273334B2 (en) Method of catalytic hydrocracking

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: UOP INC.