NO126919B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved omdannelse og avsvovling

av et svovelholdig, hydrocarbonholdig materiale. . Foreliggende fremgangsmåte angår omdannelse og avsvovling av petroleumråoljerester med forholdsvis lavt innhold av metaller av f. eks. under ca. lJO deler pr. million (ppm) av de samlede metaller,

og mer spesielt en kombinert omdannelse og reduksjon av svovelkon-sentrasjonen i hydrocarbonholdige tilforselsmaterialer som i alminne-lighet betegnes som "svartoljer".

Petroleumråoljer, og spesielt de tunge rester som ekstrahe-res fra tjæresand, toppdestillerte eller reduserte råoljer eller va-kuumrester, inneholder svovelholdige forbindelser med hoy molekylvekt i meget store mengder, nitrogenholdige forbindelser, asfaltmateriale som er uopploselig i lette, hydrocarboner, som pentan og heptan, og organometallkomplekser med hoy molekylvekt. Metallkompleksene inneholder nikkel og vanadium som de hovedsakelige tnetallbestanddeler. Forskjellige svartoljetilforselsmaterialer kan klassifiseres som (1) "hoymetall"-rester eller (2) "lavmetall"-rester. Oppfinnelsen angår hovedsakelig behandling'av hydrocarbonholdige svartoljer med et lavt metallinnhold av under ca. 100 ppm beregnet på metallisk tilstand. En svartolje består som regel av et carbonholdig materiale hvorav mer enn-ca. 10 volum- har et kokepunkt ved vanlige■betingel-ser av over, 566°C. Denne prosentangivelse gjelder den ikke-destillerbare del av tilfbrselsmaterialet. Et slikt materiale har som regel en egenvekt av over ca. 0,93^0 ved 15?6°C (under 20,0° API)

og en svovelkonsentrasjon av over ca. 2,0 vekt%. Conradson-carbon-restfaktorene er storre enn 1,0 vekt%, og en stor andel av svartoljer er angitt ved en Conradson-carbonrestfaktor av over 10,0.

Eksempler på slike svartoljer omfatter et bunnråprodukt

med en egenvekt av ca. 0,9705 ved 15,6°C (l>+,30 API) og forurenset med ca. 3?0 vekt% svovel, 3830, ppm samlet nitrogen-, 85 ppm samlede metaller og ca. 11,0 vekt/? asfalter. Et annet 'typisk tilfbrsels-materiale er et bunnprodukt fra en vakuumkolonne og som er avledet fra en råolje fra Midtosten. Dette bunnprodukt fra en vakuumkolonne har en egenvekt av 1,0291 ved 15,6°C (6,0° API),' en gjennomsnittlig molekylvekt av ca. 620 og en ASTM 20,0 % volumetrisk destilla-sjonstemperatur av ca. 557°C og inneholder ca. ^000 ppm nitrogen, 5,5 vekt$ svovel, 100 ppm vanadium og nikkel og 6,0 vekt% heptanu-opploselige asfalter. Ved foreliggende fremgangsmåte kan et slikt materiale omdannes til laverekokende, ved vanlige betingelser flytende hydrocarbonprodukter, og dessuten omdannes en betraktelig mengde av ikke-destillerbare materialer. Det ved foreliggende fremgangsmåte fremstilte og under vanlige betingelser flytende produkt har dessuten et vesentlig nedsatt svovelinnhold. Produktet kan f.eks. inneholde mindre enn ca. 1,0 vektfo svovel..

Den hovedsakelige vanskelighet ved behandling av hydrocarbonholdige svartoljer ved kjente fremgangsmåter skyldes'mangelen på en vesentlig grad av svovelstabilitet i katalytiske, sammensatte materialer når tilforselsmateri.alet inneholder store mengder as-faltholdig materiale. Denne vanskelighet er hovedsakelig en fb]go av nødvendigheten av å utfore- fremgangsmåten under kraftige arbeidsbetingelser slik at en omdannelse av ikke-destillerbare materialer, finner sted mens svovelforbindelsene omdannes, til hydrogensulfid og hydrocarboner. Det i tilforselsmaterialet dispergerte asfaltholdige materiale er tilboyelig til å flokkulere og polymerisere, hvorved omdannelsen av dette til mer verdifulle, oljeopploselige produkter praktisk talt utelukkes. Dessuten avsettes de svovelholdige, polymeriserte, asfaltholdige komplekser på det sammensatte, katalytiske materiale under stadig okning av den hastighet hvor-med det sammensatte, katalytiske materiale deaktiviseres. Disse vanskeligheter okes ytterligere i forbindelse med slike tilforselsmaterialer som inneholder hoye metallmengder. Da disse tilforselsmaterialer inneholder metaller i en så hoy mengde som 700 ppm, på-skyndes deaktiviseringshastigheten for katalysatoren i en slik grad at det ikke er okonomisk mulig å gjennomfore behandlingen for fremstilling av laverekokende hydrocarbonprodukter.

Foreliggende fremgangsmåte er basert på den erkjennelse at en aksepterbar avsvovlingsgrad for svartoljer med lavt metallinnhold er mulig ved anvendelse av forholdvis milde arbeidsbetingelser som er gunstige for katalysatorlevetiden uten i vesentlig grad å bevirke polymerisering av asfaltene. Dette oppnåes ved foreliggende fremgangsmåte ved en etterfolgende behandling av de flytende produktavlop fra en reaksjonssone med katalysator i fast lag. Denne ytterligere behandling omfatter som regel separering av avlopet fra den katalytiske reaksjonssone ved i det vesentlige samme trykk som i den katalytiske reaksjonssone for oppnåelse av en i det vesentlige flytende fase hvorav minst en del deretter behandles i en ikke-katalytisk reaksjonssone hvor det gjennomføres en termisk cracking.

Ved foreliggende fremgangsmåte omdannes og avsvovles derfor et svovelholdig, hydrocarbonholdig tilfSrselsmateriale hvorav minst ca. 10,0 % koker ved en temperatur av ca. 566°C, til laverekokende hydrocarbonprodukter med under ca. 1,0 % svovel, og fremgangsmåten er særpreget ved at tilforselsmaterialet oppvarmes til en temperatur av ca. 260 - ca. 399°C og bringes i kontakt med en sammensatt katalysator i en katalytisk reaksjonssone og omsettes i denne med hydrogen ved et trykk over 68 ato, og det dannede avlop fra reaksjonssonen separeres i en forste vanlig beholder for separering av væske og damp ved i det vesentlige det samme trykk som i den katalytiske reaksjonssone for dannelse av en forste dampfase og en forste flytende fase hvorav den forste dampfase separeres i en annen og kaldere vanlig beholder for separering av væske og damp ved i det vesentlige det samme trykk som i den forste separeringsbeholder under dannelse av en annen dampfase inneholdende hydrogen og en annen, flytende fase, og minst en del av den forste flytende fase crackes i en ikke-katalytisk reaksjonssone hvorfra det dannede avlop innfores i en vanlig destillasjonssone og det fra denne fjernes en tung hydrocarbonstrom som koker i det vesentlige over ca. 3<1>+3°C og som innfores i en vakuumflashsone hvori den tunge hydrocarbonstrom separeres ved et trykk fra underatmosfærisk (vakuum)

til et trykk, av ca. 3>1+ a to under dannelse av en tredje flytende fase som inneholder destillerbare hydrocarboner, og et restkon-sentrat.

Den annen flytende fase innfores også fortrinnsvis i den vanlige destillasjonssone på et sted over det sted hvor avlopet

fra den ikke-katalytiske reaksjonssone innfores.

Den samlede tilfbrsel til den forste reaksjonssone med katalysator i fast lag og bestående hovedsakelig av nytt tilfor--selsmateriale, en resirkulert del av den forste flytende fase,

en resirkulert hydrogenrik dampfase og nodvendig etterfyllings-hydrogen for supplering av det som forbrukes under den samlede pro-sess og for å opprettholde trykket, oppvarmes fortrinnsvis til en temperatur av ca. 3<*>+3 - ca. 399°C. Denne temperatur reguleres innen dette område ved å overvåke temperaturen i avlopsproduktet fra reaksjonssonen. Da hovedomdannelsesreaksjonene er sterkt ekso-terme, fåes det en temperaturstigning etterhvert som tilforselsmaterialet og hydrogenet ledes gjennom katalysatorlaget. I enkelte, tilfeller fåes det en viss temperaturkontroll ved anvendelse av en avkjolingsstrbm. Det oppnåes en okonomisk aksepterbar katalysatorlevealder dersom den hoyeste katalysatortemperatur, som er praktisk talt den samme som produktavlopets, holdes under ca..<1>+27<0>C. I-fblge et annet foretrukket trekk innfores avlopet fra reaksjonssonen i den forste separeringssone med en temperatur av ca. 371 - ca. 1+27°C for at den del av den dannede forste flytende fase, som deretter crackes termisk, skal inneholde ca. 10 - ^0 mol% opplost hydrogen.

Reaksjonssonen kan fortrinnsvis holdes ved et trykk av ca.

86 - ca. 272 ato. Hydrocarbontilforselsmaterialet kan ledes over den■sammensatte katalysator med en flytende romhastighet pr. time av 0 ,5-ca. 10,0, basert på detnye hydrocarbontilfbrselsmateriale , men ikke medregnet eventuelt resirkulert fortynningsmiddel. Hydrogenkonsentra-sjonen kan være ca. 890- ca. 98OO standard m^ pr. 1000 liter (SCM/KL). Forholdet i den kombinerte tilforsel, beregnet som samlet volum flytende tilforselsmateriale pr. volum nytt hydrocarbontilforsels-materiale, kan være ca. 1,1:1- ca. 3,5:1.

Den i den katalytiske reaksjonssone eller omdannelsessone med fast lag anordnede sammensatte katalysator inneholder en metallisk bestanddel med hydrogeneringsaktivitet idet bestanddelen er kombinert med et egnet ildfast, uorganisk oxydbærermateriale av enten syntetisk eller naturlig opprinnelse. Den noyaktige sammensetning av og fremgangsmåte for fremstilling av bærermaterialet betraktes ikke som vesentlig for oppfinnelsen selv om et siliciumholdig bærermateriale, som 88 vekt% aluminiumoxyd og .12 vekt% silieiumdioxyd, 63 vekt% aluminiumoxyd og 37 vekt% silieiumdioxyd eller 68 vekt% aluminiumoxyd, 10 vekt% silieiumdioxyd og 22 vekt% borfosfat, som regel fore-trekkes. Egnede metalliske bestanddeler med. hydrogeneringsaktivitet er metaller fra gruppene VI-B og VIII i det periodiske system som angitt i"Periodic Table of the Elements", E.H. Sargent* Company, 196'+. De sammensatte katalysatorer kan derfor omfatte ett eller flere metaller bestående av molybden, wolfram, krom, jern, kobolt, nikkel, platina, iridium, osmium, rhodium, ruthenium eller blandinger derav. Konsentrasjonen av den katalytisk aktive metalliske bestanddel eller bestanddeler er hovedsakelig avhengig av det spesielle metall og tilforselsmaterialetsfysikalske og/eller kjemiske egenskaper. Metal-lene fra gruppe VIB er f.eks. som regel tilstede i en mengde av ca. 1- ca. 20 vekt% og jerngruppemetallene i en mengde av ca. 0,2-

ca. 10,0 vekt%, mens edelmetallene fra gruppe VIII fortrinnsvis er tilstede i en mengde av ca. 0,1- ca. 5,0 vekt%, beregnet som om disse bestanddeler forelå i den sammensatte katalysator i metallisk tilstand.

De folgende definisjoner angies for å lette forståelsen av oppfinnelsen. Uttrykkene "hovedsakelig dampformig" og "hovedsakelig væskeformig" som anvendt heri er ment å beskrive en spesiell strom hvorav hoveddelen av bestanddelene er henholdsvis gassformige eller væskeformige ved vanlige betingelser. På lignende måte er det med uttrykket "et trykk i det vesentlige det samme som" ment å betegne at trykket som opprettholdes i en efterfolgende beholder, er det samme som i den foregående beholder, idet forbehold bare taes for det trykkfall som skyldes strommen av væsker gjennom systemet. Dersom f.eks. den forste katalytiske reaksjonssone holdes på et trykk av ca. 197 ato., vil den forste separeringssone eller varmseparator holdes på ca. 193 ato. Uttrykket "en temperatur i det vesentlige den samme som" er anvendt for å angi at den eneste senkning av temperaturen skriver seg fra det vanlig forekommende tap på grunn av strbm-. men av materiale fra en del av utstyret til en annen, eller på grunn av omdannelsen av fblbar varme til latent varme ved "flashing" hvor et trykkfall forekommer. Den "destillerbare" del av tilforselsmaterialet er ment å omfatte de hydrocarboner som kan destilleres ved en temperatur under ca. 566°C. I praksis blir denne temperatur begrensende for å hindre cracking da tilforselsmaterialet inneholder asfalter. Hva gjelder det under vanlige betingelser flytende produkt hvorfra asfaltresten er blitt fjernet,Qhar imidlertid analyser angitt så hbye sluttkokepunkter som 593-621 C.

Dat samlede produktavlop fra den forste katalytiske reaksjonssone med en hoyeste temperatur av ca. <1>+27°C, fortrinnsvis ca. <t>+13°C, ledes inn i en forste separeringssone som herefter betegnes som "varmseparatoren" . Denne varmseparators hovedfunksjon er.,å skille produktavlopet med blandet fase i en hovedsakelig dampformig fase med hbyt hydrogeninnhold og en hovedsakelig væskeformig fase inneholdende ca. 10- ca. ho mol% opplost hydrogen. Ved en foretrukken utfdrelses-form anvendes det samlede reaksjonsproduktavlbp som varmeutvekslings-middel for å senke dets temperatur til ca. 371- .ca. •+27°C, fortrinnsvis under 399°C. Den hovedsakelig dampformige fase fra varmseparatoren innfores i en annen separeringssone som herefter betegnes som "kaldseparatoren". Denne kaldseparator drives ved i det vesentlige det samme trykk som'varmseparatoren, men ved en betraktelig lavere temperatur, fortrinnsvis av ca. 16- ca. 60°C. I kaldseparatoren konsentreres hydrogenet i en annen hovedsakeligdampformig fase. Denne hydrogenrike dampformige fase inneholdende ca. 80 mol% hydrogen og bare ca. 2,2 mol% propan og tyngre hydrocarboner, omgjbres derefter som en resirkuleringsstrbm som forenes med det nye sortoljetilfbrsels-materiale. Butaner og tyngre hydrocarboner kondenseres i kaldseparatoren og fjernes derfra som en annen hovedsakelig væskeformig fase.

Denne væskeformige fase fra varmseparatoren resirkuleres del-vis og forenes med det nye hydrocarbontilfbreelsmateriale for å for-tynne de tyngre bestanddeler i dette. Mengden av den på denne måte avledede væskeformige fase er slik at forholdet i den kombinerte tilfbrsel til den katalytiske reaksjonssone, beregnet som samlet, volum væskeformig tilfbrsel pr. volum ny væskeformig tilfbrsel, er fortrinnsvis ca. 1,1:1 - ca. 395:1. Den gjenværende del av den hovedsakelig væskeformige fase fra varmseparatoren innfores i en reaksjonssone eller spiral for termisk cracking ved et nedsatt trykk av ca. 13,6 - ca. 3*+ ato, og en temperatur av ca. 371 - ca. 399°C.

Det termisk crackede produktavlbp innfores i en fraksjoner-ingssone eller en destillasjonskolonne som drives ved slike tempera-turbetingelser og trykk at lette, under vanlige betingelser gassformige hydrocarboner og hydrocarboner innen kokepunktområdet for bensin og med et nominelt sluttkokepunkt av ca. 20h°C fjernes som en toppfraksjon, mellomdestillathydrocarboner med et kokepunkt av ca. 20^ - ca. 3'+3°^ fjernes som en sidef raks jon, og et materiale som koker over 3*+3°C fjernes som en bunnfraksjon. Som angitt heretter i forbindelse med tegningen innfores den hovedsakelig væskeformige fase fra kaldseparatoren også i destillasjonskolonnen og på et sted mellomi det hvorfra midtdestillatet fjernes og det hvor det termisk crackede produktavlbp innfores. Materialet som koker over 3<L>K3°C, innfores i en vakuumflashkolonne son holdes på et absolutt trykk av i ca. 20 -

ca. 60 mm Hg. Vakuumflashsonen utgjor den tredje separeringssone og

har som sin hovedfunksjon å konsentrere og utvinne en aofaltrest i det vesentlige fri for destillerbare hydrocarboner. Vakuumgassoljestrbmmer utvinnes som regel fra vakuumflashkolonnen som en adskilt lett vakuumgassolje (LVGO) og en tung vakuumgassolje (HVGO) selv om det også i enkelte tilfeller utvinnes en vakuumgassmellomolje. Ved en foretrukken utfbrelsesform fjernes dessuten en strbm av bærmevoks ("slop-wax") som koker innen et temperaturområde av ca. 527 - ca. 621f'c, fra vakuumf lashkolonnen, og minst en del av denne resirkuleres og forenes med det nye hydrocarbontilfbrselsmateriale. Den resirkulerte, meng--

de er fortrinnsvis 1-20$ av den samlede mengde av den avtrukkede bærmevoks. Dersom denne resirkulering anvendes, er mengden av denne bærmevoks slik at forholdet i den kombinerte tilfbrsel til den katalytiske væskeformige fase fra varmseparatoren, fortsetter å være

'ca. 1,1:1 - ca. 3»5:1? som angitt senere. Ved en annen utfbrelsesform kan en del av denne bærmevoks og/eller tung vakuumgassolje resirkuleres og forenes med den forste væskeformige fase som innfores i reaksjonssonen for termisk cracking. Den på denne måte resirkulerte mengde er slik at forholdet i den kombinerte tilfbrsel til reaksjonssonen for termisk cracking er over ca. 1,2:1, som regel ikke over ca. <]>+,0:l.

En av de storste fordeler ved foreliggende fremgangsmåte er for-lengelsen av den aksepterbare katalysatorlevealder i en katalytisk reaksjonssone med fast lag. Dette skyldes hovedsakelig at en avsvovling til under ca. 1 vekt% oppnåes i den katalytiske reaksjonssone under forholdsvis milde arbeidsbetingelser med det resultat at dannelsen av polymere produkter inneholdende svovel og som ellers dannes på grunn av tilstedeværelsen av hydrocarbonuopploselige asfalter, blir så lav som mulig. De forholdsvis milde arbeidsbetingelser i den katalytiske reaksjonssone med fast lag forer også til en opplosning av hydrogen i den tyngre under vanlige betingelser flytende del av produktavlopet hvorav minst en del anvendes som til-for sel til reaksjonssonen for termisk cracking. Dessuten har vakuumflashkolonnen en vesentlig mindre storrelse på grunn av at frak-sjoneringssonen anvendes for å skille avlopsproduktet fra varmere-aksjonssonen og for å konsentrere det materiale som koker ved en temperatur over ca. 3)+3°C. Dette gir en ytterligere fordel hva gjelder fremgangsmåtens samlede okonomi. Innforingen av den annen hovedsakelig væskeformige fase fra kaldseparatoren inn i destillasjonskolonnen på et sted mellom stedet hvor mellomdestillatene fjernes og innforselsstedet for det termisk crackede produktavlop, sikrer dessuten et minst mulig innhold-av materiale-med et kokepunkt over 3^3°C i bunnstrommen. Da.det hydrocarbonholdige materiale som koker under ca. 3^3°C utvinnes adskilt i destillasjonssonen, er vakuum-flashkolonnens storrelse mindre.

Tegningen vil beskrives i forbindelse med omdannelse og avsvovling av et vakuumkolonnebunnprodukt avledet fra en råolje med fullt koke-, punktsområde. Vakuumbunnproduktet hadde en egenvekt av 0,988l ved 15,6°C, en gjennomsnittlig molekylvekt av ca. 600 og et ASTM opprinnelig kokepunkt av ca. <1>+60°C hvorav ca. hh volum- var destillerbart ved en temperatur av %6°C, og inneholdt U- 600 ppm. nitrogen,

1,92 vekt% svovel og 105 ppm. vanadium og nikkel og hadde en Conradson-carbonrestfaktor av 12,8 vekt$ og inneholdt ca. 3 A 5 vekt% heptanuopplbselige asfalter.

Beskrivelsen vil .dessuten gjelde en enhet av kommersiell storrelse med en kapasitet av ca. 636OOO liter pr. dag'. På tegningen er dette vist ved et .forenklet prosesskjerna hvor detaljer.som ikke er vesentlige for en forståelse av den anvendte teknikk, ér blitt sloyfet.

Tilforselsmaterialet skulle omdanne til den storst mulige destillerbare mengde hydrocarboner som kan utvinnes ved vanlig destillering og vanlig anvendte fraksjoneringsanlegg. Tilforselsmaterialet ble behandlet i en katalytisk omdannelsessone med fast lag i blanding med ca. 1780 standard m^ hydrogen pr. 1000 liter, basert på nytilfort materiale. Tilforselsmaterialet ble innfort med en innlops-temperatur i katalysatorlaget av ca. 363°C og et innlopstrykk av ca. l80 ato. Den flytende romhastighet pr. time, basert bare på nytilfort materiale, var 0,5 og forholdet i den kombinerte tilfbrsel hva gjelder den samlede væsketilfor sel, var ca. 2,0:1. Ved dette spesielle tilfelle skulle det fremstilles produktstrdmmer av en bensinfraksjon med et sluttkokepunkt av 20h°C, en kerosenfraksjon med et kokepunkt av 20Li--260OC, en mellomdestillatfraksjon med et kokepunkt av 260-3<1>+3OC og en gassoljestrom med et opprinnelig kokepunkt av ca. 3<+>3 oC og inneholdende alle gjenværende, destillerbare hydrocarboner i produktavlopet.

Tilf or selsmaterialet i en mengde av ca-. 572000 liter pr. dag

ble innfort i prosessen gjennom ledningen 1. Tilforselsmaterialet. ble blandet med ca. 2,0 volum- av en resirkulert "slop-wax" frak-, sjon fra ledningen 2, 572000 liter pr. dag av en flytende strbm i ledningen 3 fra en varmseparator og en resirkulert hydrogenrik, gassformig strom i ledningen k med ca. 1780 SCM/KL hydrogen. Blandingen ble gjennom ledningen 1 fort inn i kjelen 6. Det er ikke vist på tegningen hvordan den samlede tilforselsmengde til kjelen 6 forst ble oppvarmet til en temperatur av ca. 335°C ved vanlig varmeutveksling med forskjellige varme avlopsstrdmmer. I kjelen 6 ble tilfbrselsblandingens temperatur bket til 3o3°C, og den opp-varmede blanding ble fort gjennom ledningen 7 inn i den katalytiske reaktor 8 med fast lag.

Avlbpsproduktet med blandet fase fra reaktoren i ledningen 9 hadde en temperatur av <1>+19°C. Avlopet ble anvendt som varmeutveks-lingsmiddel for å senke dets temperatur til 399°C for det kom inn i varmseparatoren 10 med et trykk av ca. 177 ato. En hovedsakelig dampformig fase ble fjernet fra varmseparatoren 10 gjennom ledningen 11 og ble efter avkjbling på vanlig måte innfort i kaldseparatoren

12 med en temperatur av ca. 38°C og et trykk av 173 ato. En hovedsakelig væskeformig fase ble fjernet fra separatoren 10 gjennom ledningen 15, og en del derav (572000 liter pr. dag) ble avledet gjennom ledningen 3 og forenet med nytt tilfbrselsmateriale i ledningen 1 og den resirkulerte "slop-wax" i en mengde av IdhO liter pr. dag fra ledningen 2. Resten fortsatte gjennom ledningen 5 inn i varmereaksjonsspiralen 16 med et trykk av ca. 19,5 ato. og en temperatur av ca. 399°C. En hydrogenrik gassform.ig fase ble fjernet fra kaldseparatoren 12 gjennom ledningen h ved å anvende en kom-primeringsanordning som ikke er vist. Efter at efterfyllingshydrogen var innfort gjennom ledningen 5, fortsatte blandingen gjennom ledningen h og ble forenet med den væskeformige tilforselsblanding i ledningen 1. En væskeformig fase fra kaldseparatoren 12 ble innfort i destillasjonskolonnen lh gjennom ledningen 13.

I tabellene I og II er analysene gjengitt for bestanddelene i strommene fra separeringene i varmseparatoren 10 og kaldseparatoren 12. De angitte analyser i mol% har ikke tatt i betraktning de forskjellige resirkuleringsstrdmmer ogA-ller avkjolingsstrommer. Analysene for den hovedsakelig dampformige fase i ledningen 11 og den væskeformige fase i ledningen 15 er angitt i tabell I.

Tilnærmede analyser for den væskeformige fase i ledningen 13 og den dampformige fase i ledningen k- er gjengitt i tabell II.

Den hovedsakelig væskeformige fase fra kaldseparatoren 12 ble innfort i fraksjoneringskolonnen lk- gjennom ledningen 13 på et sted over det hvor det termisk crackede produktavlbp ble innfort gjennom ledningen 17. Det termisk crackede avlbp hadde et trykk av ca.

3,9 ato. og en .temperatur av Lt-99°C. Disse betingelser kan forandres på samme måte som temperaturen og trykket i væsken fra kaldseparatoren i ledningen 13 i den grad som er nbdvendig for å avpasses efter de betingelser som anvendes i cestillasjonskolonnen for å oppnå de bnskede produktfraks.joner. Ved den viste utf brelsesform som er et vanlig bnsket system, virker fraksjoneringskolonnen lh til at det fåes en toppfraksjon bestående av en mindre mengde av under vanlige betingelser gassformige bestanddeler og de under vanlige betingelser væskeformige hydrocarboner som koker innen kokepunktsområdet for bensin, d.v.s. under ca. 20Lt-°C, og som er vist avtrukket gjennom ledningen 18. En kerosenfraksjon med et kokepunkt av 20^-260°C og en mellomdestillatfraksjon med et kokepunkt av ca. 260- ca. 3<1>+3<0>C er- vist avtrukket-gjennom hhv. ledningene 19 og 20. Det bor be-merkes at dat sted hvor mellomdestillatfraksjonen avtrekkes, er over det sted hvor væsken fra kaldseparatoren innfores. Da det hbyeste sluttkokepunkt for de bnskede produktstrbmmer fra fraksjoneringskolonnen er 3Lt-3°C, opprettholdes det i fraks joneringskolonnen betingelser som gir den stbrst mulige konsentrasjon av materiale med et kokepunkt over 3^3°C og som fjernes gjenAom ledningen 21. Det termisk crackede produktavlbp i ledningen 17 bråkjbles derfor til en temperatur av ca. k27°C.

Det tyngre materiale med en temperatur av ca. <1>+27°C ble innfort

i en vakuumflashsone 22 som ble drevet ved et absolutt trykk av ca. 30 mm Hg. Det ble i vakuumflashkolonnen konsentrert en rest-fraksjon som ble avtrukket gjennom ledningen 25 og som kan blandes med den tunge gassoljefraksjon med et kokepunkt av U- Jh- ca. 527°C

i ledningen 2h og i det minste en del av "slop-wax"-fraksjonen med et kokepunkt av 527-62l°C og som ikke resirkuleres gjennom ledningen 2. Denne blanding av "slop-wax'^ rest og tung vakuumgassol je er velegnet som brenselolje da dens svovelinnhold ligger godt innen-for den vanlige spesifikasjon av 1,0 vekt%. En lett vakuumgassolje ble fjernet fra vakuumflashsonen 22 gjennom ledningen 23. Den forholdsvis lave mengde hydrocarbonholdig materiale med et kokepunkt under 3<I>+3°C ble fjernet fra vakuumf lashkolonnen gjennom vanlige munnstykker som ikke er vist på tegningen.

De samlede produktutbytter og fordelingen er gjengitt i den fblgende tabell:

Det er av ytterligere interesse at Cr;-20l+oC fraksjonen hadde en egenvekt av 0,79^1 ved 15,6°C og et svovelinnhold av under 0,1 vekt%. 20Lt-°C-260°C fraksjonen hadde et svovelinnhold av 0,2 vekt$ og en egenvekt av 0,852"+ ved 15,6°C. 260°C-3<l>+3<O>C fraksjonen hadde en egenvekt av ca. 0,8783 ved 15,6°C og inneholdt ca. 0,2 % svovel. Delen med et kokepunkt over 31+30C hadde et svovelinnhold av 0,25 vektfo og en egenvekt av 0,9^02 ved 15,6°C.

Av de pr. dag tilforte 572000 liter nytt materiale var 86,9 volum-av det samlede C^-plussprodukt destillerbart, eller ^97068 liter pr. dag. Ved blanding av resten på 18,61 volum- med den tunge vakuumgassolje under dannelse av en brenselolje ble det samlede utbytte av anvendbare under vanlige betingelser væskeformige produkter.ca. 60^500 liter pr. dag. Det er bemerkelsesverdig at ved gjennomforing av fremgangsmåten i overensstemmelse med det viste prosesskjema ble dette oppnådd ved et forbruk av hydrogen av bare ca. 156 SCM/KL nytilfort materiale, eller ca. 1,31 vekt%.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte ved omdannelse og avsvovling av et svovelholdig, hydrocarbonholdig tilfdrselsmateriale hvorav minst ca. 10 % koker ved en temperatur over ca. 566°C, til laverekokende hydrocarbonprodukter ^med under ca. 1,0 % svovel, karakterisert ved at tilforselsmaterialet oppvarmes til en temperatur av ca. 260 ca. 399°C og bringes i kontakt med en sammensatt katalysator i en katalytisk reaksjonssone og omsettes i denne med hydrogen ved et trykk over 68 ato, og det dannede avlop fra reaksjonssonen separeres i en forste vanlig beholder for' separering av væske og damp ved i det vesentlige det samme trykk som i den katalytiske reaksjonssone for dannelse av en forste dampfase og en forste flytende fase hvorav den forste dampfase separeres i en annen og kaldere vanlig beholder for separering av væske og damp ved i det vesentlige det samme trykk som i den forste separeringsbeholder under dannelse av en annen dampfase inneholdende hydrogen og en annen flytende fase, og minst en del av den forste flytende fase crackes i en ikke-katalytisk reaksjonssone hvorfra det dannede avlop innfores i en vanlig destillasjonssone og det fra denne fjernes en tung hydrocarbonstrom som koker i det vesentlige over ca. 3^3°C og som innfores i en vakuumflashsone hvori den tunge hydrocarbonstrom separeres ved et trykk fra underatmosfærisk (vakuum) til et trykk av ca. 3,<*>+ ato under dannelse av en tredje flytende fase som inneholder destillerbare hydrocarboner, og et restkon-sentrat.

2. Fremgangsmåte ifdlge krav 1,karakterisert ved at den annen flytende fase innfores i den vanlige destillasjonssone på et sted over det sted hvor avlopet fra den ikke-katalytiske reaksjonssone innfores.

3- Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at i det minste en del av den annen dampfase resirkuleres og forenes med tilforselsmaterialet. h.

Fremgangsmåte ifolge krav l-3>karakterisert ved at en del av den forste flytende fase resirkuleres og forenes med tilforselsmaterialet i en mengde slik at det fåes en kombinert væsketilførsel til den katalytiske reaksjonssone med et forhold av 1,1:1 - ca. 3,5:1-

5. Fremgangsmåte ifolge krav 1-^t-, karakterisert ved at en hydrocarbonf raks jon med et sluttkokepunkt av ca. 3<1>+3°C avtrekkes fra den vanlige destillasjonssone på et sted over det sted hvor den annen flytende fase innfores.

6. Fremgangsmåte ifolge krav 1-5?karakterisert ved at reaksjonen i den katalytiske reaksjonssone utfores ved et trykk av ca. 68 - ca. 272 ato.

7. Fremgangsmåte ifolge krav l-6,karakterisert ved at tilforselsmaterialet oppvarmes til en temperatur av ca. 371 - ca. h27°C.

8. Fremgangsmåte ifolge krav l-7?karakterisert ved at minst en del av den tredje flytende fase resirkuleres og forenes med tilforselsmaterialet.

9. Fremgangsmåte ifolge krav 1-8, karakterisert ved at en del av den tredje flytende fase resirkuleres og forenes med en forste flytende fase under dannelse av et kombinert tilfdrselsmateriale til den ikke-katalytiske reaksjonssone med et forhold av over ca. 1,2:1.