NO126920B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved omdannelse og avsvovling av olje.

Foreliggende fremgangsmåte angår omdannelse og avsvovling av petroleumråoljerester med et forholdsvis lavt innhold av metaller,

f.eks. med et samlet metallinnhold av under ca. 150 deler pr.

million (ppra), og mer spesielt en kombinert fremgangsmåte for om-

dannelse og reduksjon av svovelkonsentrasjonen i hydrocarbonholdige tilfdrselsmaterialer som i alminnelighet betegnes- som "sortoljer".

Petroleumråoljer, og spesielt de tunge rester som ekstraheres

fra tjæresand, toppdestillerteeller reduserte råoljer og vakuum-

rester, inneholder svovelholdige og nitrogenholdige forbindelser med hdy molekylvekt, asfaltholdig materiale som er uoppløselig i lette hydrocarboner, som pentan og/eller heptan,og organometaltkdmplekser med hoy molekylvekt. Metallkompleksene inneholder nikkel og vanadium som de hovedsakelige metalliske bestanddeler. Forskjellige sortoljer

klassifiseres som (1) "hoymetall"-rester eller (2) "lavmetall"-rester. Oppfinnelsen angår hovedsakelig behandling av slike sortoljer med et lavt metallinnhold av under ca. 150 ppm, beregnet som metall. Som sortolje betegnes i alminnelighet et tungt hydrocarbonholdig materiale hvorav over ca. 10 volum- koker over en temperatur av 566°C. Denne prosentuelle mengde betegnes som den "ikke-destillerbare" del av tilforselsmaterialet. Et slikt materiale har som regel en egenvekt av over ca. 0,93^0 ved 15,6°C og en svovelkonsentrasjon av over ca. 2 vekt%. Conradson-carbonrestfaktorer er stdrre enn 1 vekt$, og en stor andel av sortoljer angir en Conradson-carbonrestf aktor av ca. 10- ca. 20.

En sortolje som er typisk for de oljer som med fordel kan avsvovles ved foreliggende fremgangsmåte, er et fra en destillasjons-kolonne f jerne"t bunnråprodukt med én egenvekt av. ca. U",9?t>5 ved 15,6°C (1<1>+,3<0>API), og forurenset av ca. 3 vekt% svovel, 3830 ppm samlet nitrogen, 85 ppm metaller og ca. 11 vekt% asfalter. Ved foreliggende fremgangsmåte kan et slikt materiale omdannes med maksimale utbytter til avsvovlede, laverekokende, under vanlige betingelser flytende hydrocarbonprodukter, og ved fremgangsmåten kan dessuten en betraktelig mengde av den ikke-destillerbare fraksjon av tilforselsmaterialet omdannes til destillerbare hydrocarboner. Dessuten får det under vanlige betingelser flytende produkt fra den samlede prosess et nedsatt svovelinnhold. Produktet kan inneholde mindre enn f.eks. ca. 1 vekt/? svovel.

Den stor ste vanskelighet som er forbundet med behandling av hydrocarbonholdige sortoljer ved kjente fremgangsmåter, beror på den manglende svovelstabilitet til forskjellige sammensatte katalysatorer når tilforselsmaterialet Inneholder store mengder asfaltmateriale og organometalliske forurensninger. Denne vanskelighet skyldes nddvendigheten av å utfore fremgangsmåten ved så kraftige arbeidsbetingelser at det finner sted en omdannelse av ikke-destillerbare fraksjoner samtidig med omdannelsen av svovelholdige forbindelser til hydrogensulfid og hydrocarboner. Asfaltmaterialet som i alminnelighet er dispergert i tilforselsmaterialet, er tilboyelig til å flokkulere og/eller polymeriseré, hvorved omdannelsen av dette til' oljeoppldselige produkter praktisk talt utelukkes. Dessuten av-settes de svovelholdige, polymeriserte asfaltholdige komplekser som også inneholder metalliske forurensninger, på den sammensatte katalysator og. oker deaktiveringshastigheten for katalysatoren.

Disse vanskeligheter forsterkes ytterligere ved behandling av tilfor selsmaterialer som inneholder store metallmengder.

En aksepterbar avsvovlingsgrad og andre hydrogeneringsreak-sjoner av sortolje med lavt metallinnhold er mulig ved forholdsvis milde arbeidsbetingelser som fremmer katalysatorens levealder mens polymeriseringen av asfaltene hindres. Dette' oppnås ved foreliggende fremgangsmåte ved en efter fdlgende behandling av det flytende produktavldp fra den katalytiske reaksjonssone med fast lag. Som senere mer detaljert angitt innfores produktavlopet fra den katalytiske reaksjonssone, uten mellomliggende skilling, i den ikke-katalytiske reaksjonssone eller spiral for termisk kracking ved i det vesentlige de samme temperatur- og trykkbetingelser.

Det taes derfor ved oppfinnelsen sikte på å omdanne tunge, hydrocarbontilfdrselsmaterialer hvorav minst ca. 10 volum- koker ved en temperatur over ca. 566°C, til laverekokende, destillerbare hydrocarboner med en svovelkonsentrasjon av under ca. 1 vekt%. Det taes dessuten ved oppfinnelsen sikte på å fremstille mellomdestil-later og brenseloljer som tilfredsstiller de gjeldende spesifika-sjoner for svovelkonsentrasjonen.

Ved foreliggende fremgangsmåte omdannes og avsvovles derfor et svovelholdig, hydrocarbonholdig sortoljetilfdrselsmateriale, hvorav minst 10 vekt% koker over 566°C, til laverekokende hydrocarbonprodukter med minsket svovelkonsentrasjon av ca. 1,0 vekt%, og fremgangsmåten er sæppreget 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, hvorfra det dannede avldp innfores i en ikke-katalytisk varmereaksjonssone ved i det vesentlige samme temperatur og trykk og krackes i denne, og det dannede avlop fra varmereaksjonen separeres i en vanlig beholder for separering av damp og væske og som holdes på i det vesentlige samme temperatur og trykk, for fremstilling av en hydrogenholdig dampfase og en under vanlige betingelser hovedsakelig væskeformig fase inneholdende laverekokende hydrocarbonprodukter med minsket svovelkonsentrasjon.

Den samlede tilforsel til den fdrste katalytiske reaksjonssone med fast lag" og bestående av nytt tilfdrselsmateriale, en resirkulert del av den flytende fase, en resirkulert hydrogenrik dampfase og det nodvendige efterfyllingshydrogen for å erstatte det som for-brukes under prosessen og for å opprettholde trykket, oppvarmes fortrinnsvis til en temperatur av ca. 3^+3 - ca. 399°C. Den onskede temperatur for hvert tilfelle reguleres innen det ovennevnte område ved å overvåke temperaturen i produktavldpet fra reaksjonssonen.

Da de hovedsakelige omdannelsesreaksjoner er sterkt eksoterme, stiger temperaturen efter hvert som tilforselsmaterialet og' hydrogenet strdmmer gjennom katalysatorlaget. Det oppnåes en dkonomisk aksepterbar katalysatorlevealder dersom den hdyeste katalysator-temperatur, som er praktisk talt den samme som for produktavldpet fra reaksjonssonen, holdes under ca. 1+27°C. En viss temperatur-kontroll i katalysatorlaget fåes 'ved å anvende flytende og/eller gassformig, d.v.s. hydrogen, avkjdlingsstrdmmer som kan innfores på mellomliggende steder i reaksjonssonen. Ved en annen utfdrelsesform resirkuleres i det minste en del av den'under -vanlige betingelser flytende fase som er' skilt fra avldpet fra varmespiralen, og forenes med sortoljetilfdrselsmaterialet slik at det fåes et kombinert flytende tilfor selsmateriale med et forhold av ca. 1,1:1 - ca.' 3,5:1 til den.katalytiske reaksjonssone med fast lag. Ved en annen ut-fdrelsesform resirkuleres ,en annen .del av denne .flyt ende. fase og forenes med avldpet fra den katalytiske reaksjonssone slik at det fåes et kombinert flytende tilforselsmateriale med et forhold av ca. 1,2:1 - ca. ^,0:1 til varmereaksjonsspiralen.

Ved foreliggende fremgangsmåte avsvovles derefter sortoljen katalytisk og hydrogeneres og omdannes i det minste delvis ved forholdsvis milde hydrogerieringsbetingelser som fremmer en dket- katalysatorlevealder. Det katalytisk omdannede produktavldp som er sterkt avsvovlet og hydrogenert, innfores i den ikke-katalytiske reaksjonssone for hydro-termisk cracking. Tilstedeværelsen av store mengder hydrogen med i det vesentlige samme trykk som det katalytisk omdannede produktavldp gjor det mulig å gjennomfdre en sterkest mulig hydro-termisk cracking med lavest mulig dannelse av koks og andre tunge carbonholdige rester. Koks dannelsen kan ifdlge en foretrukken utfdrelsesform hindres ytterligere ved å anvende et resirkulert fortynningsmiddel som skriver seg fra en kilde som vil bli nærmere angitt.

Den katalytiske reaksjonssone kan fortrinnsvis holdes ved et t r ykk av. ■ o a,. , :6&..-,-7, - Z^^ n %i y ' f& QP& iP QÆt%tefriøJr Sie ismait érrteletiskan' ole deis" X over den „samjnen^sajfeit e,^tual-^a1ioi^ujHedj ;eji •^^■^drej.rteo.M^iM^p^^.iJ no time avj !ca;.,|.pr,-3; ^-,ca., ^0 4;Q1):b^^ dert>rji^ei!:^o:E;t,ol:gErt±iit£oii'siela-iV'j".Oiied mater^a^Le^ ,pen; jikjke vine4^-e.^e^£evvjqijiføgililg r^i^kiu?le.<r.t^ikynleiad'e: nflor-t f-ioa tynnin§,s|^4de.l..;. a$ y^^$ r^ pjisp^ ?j3L$$Qftftn ii Æeak.srjonssoneniickkn . v& ff& j' ?. X2 ca. 890,,-, ca. 8.900 .standard rr,?; pr:.,- IQ.0.0 l^ T. sfåfWfflfrtfJ EovhcMåetiJjei i det komhin:ertp,,.£lytjendej-.tii^^rseJLjs^at.eir,ft.a^>i. b.esiemfør.somjrsamli&ti,• *■ ••• volum..ayn ,£ly tend_e., ,tilcfror^.elsmajb,er,iaf.ejfpr .:, •.y!Q-tøWji.in!Jfit-te soii-tnljje^e j emms<g >material-, ,.e^ iovi*;ji?. 3fl.ciiJisn.Lsii.fJ

r.c.,-ir ■ r :• 1 ^.ivrjTir VJ. r;)h f;o oi j? S: ayJT,« v r, iiz.-xw.ci3h vb nn:;^ y <5>'~Den<b> sammensatte" KaTalysator i .den katalytiske reaksjonas sone r = ellei^omd^nitélses"sone med Tasl;' lag""inneholder en metallkomppnent, medr„ „ rydrogerierl^g^vlVkhing "6gJ som""eir"forenet' med. et egne.t,,r ildfast^, h ro^ uo^a^-s^^^å^d^érjht^ériale 'av'enten" syntetisk eller_ natur jU-g^ o^ jp, 7 q!n„. rinnelse".-'"~ f)eftubor"'' bemerkes at:' aen'"noyåktige sammensetning,.p,g/elier ,^ ?. r,. emg ah'g srtiat e i ofu fr efts tilling'" av"_ bær e rina t e r i ai et. o g ^ den. ferdi g e, .... a r,., katalysator" Tkke ér " av vesentlig" betydning! for oppfinnelsen. Det. x „ ~,

T.r.r^.^j.ipf.; --o ; f;-. ,; -H'v<>;- '!X; b.;, 9 [, .fiVil . X HO .0 'I '.< iUl.DXJ iu, foretrekk<e>^^<so>m"<b>æ<re>r<må>t<e>ri<a>le som regel a anvende et ,siliciuinholdig..r.> t--,,,-,,.^ ; r -en ±^ii ! p ruJ.s.bfflOi7 nob fixXxovri jjiixooiq t-EtSftl., bæreirmåteriålex/ som 88 veRtjS ålumiiriumoxyd . og_ 12^yekfcy^ silicAumdio^ydji^ 63 vekt^caluSlhiumof^d'i6g'"'3/ veikt^I''siliciumdioxyd, eller 68 vektjj nor^^ aluminiumoxyd, 10 vekt% siliciumdioxyd og 22 vekt% borfosfat. Disse kan entencsraerer.aaeDfe&elieE-véré åv^dén^rysiiillihSke aluminium-" siliHatty^^-il^EgnedQ-Cfig^ailgiisTfiS komponenter ^e^^hydr^^ne^liigs^irkninl^ er velki|ehte .innensdeiiaMåtSlyitiské a^SvoviMg9og"'^mfétSer^efiaiJef dff a'" gruppe&evVIB.c@g9lfM}lo£^^^ i'JPefi6Jdic Table q,f Ilfoecmements^qESEiU^ ^Iné^e^s^mmen^-11 ^ StøtÆ*oloa-feaiyi&aite-i!eai ?1g>mmé&& lff?Jom$ åctl!! é åS^fé<*>? m^ltaflkompo-nenter, gaXtmoliyjb.den;! wlfisaiti$ £& éå fllljf rifkRel '^pfatfna^"<0>^ iridiwa., •løjsmdixun ^. efåmåi& a., .r^EtféiSi1!^ %~% L^Eayd^jfgé^1 '^'råv^ fé"^"for - bindelse® ni^"avi.9ii(Jfe!tølMoj^ ^ Pst^ i^ Ø c'Vffi? xdP ^ éont^ ege 1 wt'if - stede r^MnrøiaejagdBJ^ tvtoSa.iaofe -erssæ. ^ VéJdfjf^Bg ej!érn"gVuppWeta¥fM en men^d^ia^;^i^^X)^d-JcxaTxiXi^ g¥uppe #11'" " fortr4nn.g,visXc«ir ettilstetMj<g>ii^in ^eWgQ^é^<f>av- caV1^^^-9 ^. L5:?ve:kt^1 " 30 beregnet som om dis.SÆi;JkDra^onBjitetetf^ 'L i^To e q n m S 9 acf*f9 qdiVBixuboxq.^ds^obxo Jisimasx-oihvri xeQ

^^jtøen^ej--tfe^hijaporaeaoa^&mÉfe^Ws<&>'Tot^%'yd'fe 1 rggj dre^sé " éP 0%-~' J J £ inne 1 s er& % - JJ t;triyMen"Bb é^ha^ e*saloefJA<13 ^fSS^YcMa^<1> o<g>'^D^fe'<:>sa1åå!i<,gs> v <ia<*>'<3 >væske^Lormi^J's'&ny;eiE!idieM fioaroi åqaxeteg^éfc^lff s^si-élF sfefelFftv^aV1 ho^red-1 Ax3lci delen ay^^xe^agdd^.egijDirøniien|t:©l&5tv i&& gksfePBrfi|fe %g11 'v^W#fdi-mige"' \reclVu" st aji^jdj^^g^iSjsygo^jPlri s&BHhéqipåfe&ietb^^ket3 ^rf&^^é^y elen^vf *

lige det samme som" ment å betegne at det trykk som opprettholdes i en efterfdlgende beholder, er det samme som i den foregående beholder på oppstromssiden, bare med forbehold for det trykkfall

som i alminnelighet oppstår på grunn av strdmmen av fluida gjennom systemet. Dersom det f.eks. i den katalytiske reaksjonssone opprettholdes et tryklc av ca. 197 ato, vil innldpstrykket til varme-reaks jonssonen være ca. 193 ato. Uttrykket "i det vesentlige samme temperatur .som"anvendes for å betegne at den eneste tempera-turminskning skriver seg fra det tap som i alminnelighet oppstår på grunn av strdmmen av materiale fra en del av utstyret til en annen, eller på grunn av omdannelsen av fdlbar varme til latent varme ved "flashing" hvor det forekommer et trykkfall. Den "destillerbare"

del av det nye tilforselsmateriale er ment å omfatte de hydrocarboner som kan destilleres ved en temperatur under ca. 566°C. Da til-fdrselsmatérialet inneholder rå, ubehandlede asfaltholdige materi-aler, er denne temperatur i praksis begrensende for å hindre en for tidlig cracking. Hva gjelder det under vanlige betingelser flytende produkt hvorfra den uomdannende asfaltrest er blitt fjernet, har imidlertid analyser angitt så hdye sluttkokepunkter som 593-621°C,

Det samlede produktavldp fra den katalytiske reaksjonssone

med en hdyeste temperatur av ca. <1>+27°C, fortrinnsvis ca. <1>+13°C, innfores, uten mellomliggende skilling, i varmereaks.jonssonen. Som angitt ovenfor gjor tilstedeværelsen av store hydrogenmengder ved forhdyede. trykk ved innldpet til varmereaksjonsspiralen det mulig å oppnå en hdyest mulig cracking av det tyngre materiale mens dannelsen' av koks og annet tungt carbonholdig materiale er så lav som mulig.

Det dannes også færre olefiniske forbindelser. Dessuten virker de lettere, under vanlige betingelser flytende hydrocarboner dannet

veå reaksjonene i den forste katalytiske sone som fortynningsmiddel

for de tyngre bestanddeler i tilfdrselsmaterialet til varmespiralen,

og dette gir på sin side stdrre fremstilte mengder av de mer verdi-fulle fraksjoner innen koke punkts områd et for gassolje.

Det hydro-termisk crackede produktavldp innfores ved en temperatur av ca. ^99°C i en forste separeringssone som herefter betegnes som "varmseparatoren". Denne varmseparators hovedfunksjon er å

skille det hydrotermisk crackede produktavldp med blandet fase i en hovedsakelig dampformig fase med hdyt hydrogeninnhold og en hovedsakelig væskeformig. fase inneholdende opplost hydrogen og forholdsvis

små mengder lette, under vanlige betingelser gassformigehydro-carboner. Ved en foretrukken utforelsesform anvendes reaks jonsprcf-duktavlopet fra varmeomdannelsessonen som varmeutvekslingsmidde1

for å senke dets temperatur til ca. 371 - ca. 1+27°C, fortrinnsvis under 399°C. Den hovedsakelig dampformige fase fra varmseparatoren innfores i en annen separeringssone som herefter betegnes som "kaldseparatoren". I denne kaldseparator opprettholdes i det vesentlige det samme trykk som i varmseparatoren, men en betraktelig lavere temperatur av fortrinnsvis ca. 16 - ca. 60 C. Kaldseparatoren konsentrerer, hydrogenet i en annen hovedsakelig dampformig fase. Denne hydrogenrike dampformige fase som inneholder ca. 83,2.mol$ hydrogen og bare ca. 1,8 % propan og tyngre hydrocarboner, anvendes som én resirkuleringsstrom som forenes med nytt sortoljetilforselsmateriale. Butaner og tyngre hydrocarboner kondenseres i kaldseparatoren og fjernes fra denne som en annen hovedsakelig væskeformig fase.

Den væskeformige fase fra varmseparatoren resirkuleres delvis og forenes med det nye hydrocarbontilfdrselsmateriale og virker som fortynningsmiddel for de tyngre bestanddeler i dette. Den på denne måte avledede mengde av den væskeformige fase er slik at forholdet i det kombinerte tilfdreelsmateriale til den katalytiske reaksjonssone, beregnet som det samlede volum pr. time av væskeformig tilfor selsmateriale pr. volum nytt væskeformig tilfdrselsmateriale, fortrinnsvis er ca. 1-,1:1 - ca. 3»5:1. Ved en annen foretrukken utforelsesform omfatter i det minste en del av det samlede væskeformige tilforselsmateriale til den katalytiske hydrogenerings- og avsvovlingssone en "slop-wax" fraksjon som heskrevet nedenfor. Uavhengig av kilden for de forskjellige resirkuleringsstrdmmer til -den katalytiske reaksjonssone foretrekkes -det å opprettholde forholdet i det kombinerte væskeformige tilfdrselsmateriale innen det ovenfor angitte område..

Resten av den forste hovedsakelig væskeformige fase fra varmseparatoren kan derefter innfores i en fjerde separeringssone som herefter betegnes som "varmflashsonen". I denne varmflashsone opprettholdes det fortrinnsvis en temperatur av ca. 399 - ca. ^5^°C og et vesentlig lavere trykk av ca. 3A - ca. 17 ato. Den hovedsakelig væskeformige fase fra denne varmeflashsone kan derefter innfores i en vakuumflashkolonne hvor det opprettholdes et absolutt trykk av ca. 25 - 60 mm Hg. Den hovedsakelig væskeformige fase fra kaldseparatoren og som hovedsakelig inneholder butaner og tyngre, Tinder vanlige betingelser flytende hydrocarboner, innfores i en tredje separeringssone som herefter betegnes som "kaldflashsonen". I denne kaldflashsone opprettholdes et vesentlig lavere trykk av ca. 1 -

ca. 6^8 ato og i det vesentlige samme temperatur som i den kondenserte væskeformige fase fra kaldseparatoren. Under vanlige betingelser gassformig materiale som hovedsakelig inneholder propaner og lettere hydrocarboner, fjernes som en dampformig fase og kan fordelaktig forenes med andre slike raffineristrommer og tilfores et utvinningssystem for lette produkter. Under vanlige betingelser flytende hydrocarboner, omfattende butaner, fjernes fra kaldflashsonen og kan fordelaktig forenes med den hovedsakelig dampformige fase fra varmflashsonen. Den oppnådde blanding kan derefter destilleres for utvinning av fraksjoner med forskjellige kokepunktsom-råder. ,

Vakuumflashsonen som den hovedsakelig væskeformige fase fra varmflashsonen innfores i, har som hovedfunksjon å separere og ut-vinne en uomdannet asfaltholdig rest inneholdende svovelholdig forbindelser med hoy molekylvekt og i det- vesentlige fri for destillerbare hydrocarboner. Gassoljestrommer utvinnes som regel fra vakuumflashkolonnen som en adskilt lett vakuumgassolje (LVGO) og en tung vakuumgassolje (TVGO). En mellomvakuumgassolje kan også i enkelte tilfeller utvinnes. Ved en foretrukken utforelsesform utvinnes separat en bærmevoksfraksjon ("slop-wax") hovedsakelig omfattende destillerbare hydrocarboner som koker over ca. 527°C, og resirkuleres og forenes med bunnvæsken fra varmseparatoren som innfores i den katalytiske hydrogenerings- og avsvovlingsreaksjonssone. Ved en annen utforelsesform resirkuleres i det minste en del av bærmevoks-fraksjonen med eller uten en del av den tunge vakuumgassolje og forenes med avlopet fra den katalytiske reaksjonssone som innfores i varmespiralen og tjener som hydrogengiver og/eller fortynningsmiddel for denne. Den på denne måte resirkulerte mengde er slik at forholdet i den kombinerte tilforsel til den termiske krackingreaksjons-sone er over ca. 1,2:1, og som regel ikke over ca. U-jO:!.

En av de storste fordeler som fåes ved foreliggende fremgangsmåte er at den aksepterbare katalysatorlevealder forlenges for anvend-else i den katalytiske hydrogeneringsreaksjonssone med fast lag. For-lengelsen av den aksepterbare katalysatorlevealder skyldes hovedsakelig at hydrogenerings- og avsvovlingsreaksjonene, hvorav den siste gir en svovelkonsentrasjon av under ca. 1 vekt??, gjennomføres i den • katalytiske reaksjonssone ved forholdsvis milde betingelser med det resultat at dannelsen av svovelholdige polymerprodukter og som ellers ville blitt dannet fra de tilstedeværende hydrocarbonuopp-loselige asfalter, holdes så lav som mulig. Det er en annen fordel på grunn av de milde arbeidsbetingelser i den- katalytiske reaksjonssone med fast lag at vesentlige mengder hydrogen opploses i den under vanlige betingelser flytende tyngre del av produktavldpet som anvendes som tilfo-rsel til den termiske crackingreaksjonsspiral. Dette gir på sin side et termisk •cra-ckingproduktavlop med et forholdsvis lavt olefininnhold. Det er dessuten av interesse at vakuumflashkolonnen har en betraktelig nedsatt stdrrelse, og dette gir en fordel hva gjelder de samlede omkostninger i forbindelse med fremgangsmåten.

For å redegjdre for det trekk som er vist på tegningen, vil

det angitte prosesskjema beskrives i forbindelse med omdannelse og avsvovling av et vakuumkolonnebunnprodukt fra en råoljeblanding med fullt kokepunktsområde. Tilforselsmaterialet hadde fdlgende analyse:

Beskrivelsen vil bli gjort i forbindelse med en enhet med kommersiell stdrrelse og en kapasitet av ca. 1590000 liter pr. dag. på tegningen er detaljer som ikke er av vesentlig betydning for en redegjdring av fremgangsmåten, blitt sldyfet.

Den tilforte vakuumkolonnebunnfraksjon skal med maksimalt ut-bytte omdannes til destillerbare hydrocarboner som kan utvinnes ved vanlig destillasjon. Tilfdrselsmaterialet behandles i en katalytisk hydrogenerings- og avsvovlingssone med fast lag i blanding med ca. 1786 standard m^ pr. 1000 liter hydrogen, basert på nytt tilfdrselsmateriale, men ikke medregnet eventuelt resirkulert fortynningsmiddel. Innldpstemperaturen ved katalysatorlaget er ca. 357°C, og laget holdes ved et trykk av ca. l80 ato. Dån sammensatte katalysator i reaksjonssonen inneholder 1,8 vekt# nikkel og 16 vekt# molybden, beregnet som metaller, forenet med bærermateriale av 63 vekt# aluminiumoxyd og 37 vekt# siliciumdioxyd. Den flytende romhastighet pr. time er 0,5, bare basert på nytilfort mateiiale, og forholdet i den •kombinerte tilforsel, hva gjelder den samlede tilforte væskemengde omfattende resirkulert fortynningsmiddel fra en kilde som vil bli beskrevet senere, er 2,0:1.

Tilforselsmaterialet innfores i en mengde av 1590 000 liter pr. dag i prosessen gjennom ledningen 1. En resirkulert bunnfraksjon fra varmseparatoren i en mengde av ca. 1590 000 liter pr. dag blandes med tilforselsmaterialet gjennom ledningen 2, og resirkulert hydrogen omfattende efterfylt hydrogen fra en egnet ytre kilde, blandes gjennom ledningen 3. Ken dannede blanding ledes gjennom ledningen 1 inn i oppvarmingsanordningen 5 for det tilforte materiale. Efter-fylli||gshydrogen i en mengde av ca. I5h standard m^ pr. kiloliter (SCM/KL) nytilfort sortolje innfores i prosessen gjennom legningen

>+. Det oppvarmede tilforte materiale ledes ved en temperatur av ca. 357°C gjennom ledningen 6 til den katalytiske reaksjonssone 7

med fast lag.

Det omdannede produktavlop kommer med blandet fase ut fra reaktoren 7 i ledningen 8 med en temperatur av ca. <1>+13°C og et trykk av ca. 173 ato. Avlopet anvendes uten mellomliggende separering som tilforselsmateriale til varmespiralen 9. Det termisk crackede produktavlop kommer ut av sonen 9 i ledningen 10 med en temperatur av ca. M-69°C og et trykk av ca. 167 ato. Avlopet i ledningen 10 anvendes derefter som varmeutvekslingsmiddel for f.eks. å oke temperaturen i det samlede tilforselsmateriale for det kommer inn i opp-varming sanordningen 5 for tilforselsmaterialet. Ved en slik varme-utveksling kan dessuten avlopets temperatur senkes til ca. k2y°C,

og avlopet fortsetter med denne temperatur å stromme gjennom ledningen 10 inn i .varmseparatoren 11. Analyser for bestanddelene i avlopet (gjennom ledningen 8) fra reaksjonssonen med fast lag og i det hydro-termisk crackede produktavlop (gjennom ledningen 10) er gjengitt i tabell II.

En hovedsakelig væskeformig fase fjernes fra varmseparatoren 11 gjennom ledningen 12, og en hydrogenrik, hovedsakelig dampformig fase fjernes gjennom ledningen 19, En del av den hovedsakelig væskeformige fase i ledningen 12 avledes gjennom ledningen 2 og resirkuleres og forenes med nytilfort hydrocarbonmateriale i ledningen 1 slik at det fåes en kombinert væsketilførsel til reaktoren 7 i et forhold av 2,0:1. Den gjenværende del av væsken fra varmseparatoren fortsetter gjennom ledningen 12 inn i varmflashsonen 13. Den hydrogenrike, hovedsakelig dampformige fase som avtrekkes gjennom ledningen 19, innfores i kaldseparatoren 20 ved en temperatur av ca. <1>+9°C. I kaldseparatoren 20 konsentreres hydrogenet fra den dampformige fase i. ledningen 19 ytterligere slik at det kan resirkuleres gjennom ledningen 3 og forenes med væsketilførselen i ledningen 1. Sammen med dette spesielle tilforselsmateriale inneholder den resirkulerte hydrogenrike gassformige fase i ledningen 3 ca. 0,*+ mol% butaner og tyngre under vanlige betingelser flytende hydrocarboner, ca. 13,6 mol% under vanlige betingelser gassformige hydrocarboner og en rest på 86,0 mol/6 i det vesentlige bestående av hydrogen og hydrogensulfid. De kondenserte, under vanlige betingelser flytende hydrocarboner fjernes fra kaldseparatoren 20 gjennom ledningen 21 og ledes gjennom denne til kaldflashsonen 22.

Varmflashsonen 13 som den varme væske fra separatoren 11 inn-fores i gjennom ledningen 12, drives ved i det vesentlige den samme temperatur som væskestrommen, men ved et betraktelig ned-

satt trykk av ca. W,l ato. En hovedsakelig dampformig fase hvorav ca. 92 mol# koker ved en temperatur av ca. 3<*>+3°C, fjernes fra varmflashsonen 13 gjennom ledningen 25. En hovedsakelig væskeformig fase som fjernes gjennom ledningen l*f, innfores i vakuumflashkolonnen 15 ved eh temperatur av ca. <l>4-13°C og et absolutt trykk av ca. 30 mm Hg.

Væsken fra kaldseparatoren i ledningen 21 separeres videre

i kaldflashsonen 22 ved et trykk av ca. 15>3 ato og en temperatur av Mt°C slik at det fåes en under vanlige betingelser gassformig fase i ledningen 23. Denne gassformige fase kan forenes med andre lignende raffineristrommer og tilfores til et utvinningssystem for lette sluttprodukter. Under vanlige betingelser flytende hydrocarboner, omfattende butaner, fjernes gjennom ledningen 2h, forenes med den hovedsakelig dampformige fase i ledningen 25 fra varmflashsonen 13 og ledes videre gjennom ledningen 2h til et egnet frak-sjoneringssystem som ikke er vist.

I vakuumflashkolonnen 15 konsentreres den uomdannede asfaltrest, som i dette eksempel var ca. 3l8000 liter pr. dag, og som er angitt som strdmmende ut gjennom ledningen 18, og det fåes en tung vakuumgassolje (TVGO) i ledningen 17 og en lett vakuumgassolje (LVGO) i ledningen 16. Ved en foretrukken utforelsesform av oppfinnelsen fjernes en tredje hovedsakelig væskeformig strdm, som i alminnelighet betegnes som en "slop-wax" fraksjon og som inneholder destillerbare hydrocarboner som koker ved en temperatur av ca. 527°C, fra vakuumflashkolonnen 15. Denne "slop-wax" fraksjon kan som regel resirkuleres og forenes med avldpet fra den katalytiske reaks jons sone og som innfores i varmespiralen 9. Mengden av på denne måte resirkulert materiale er fortrinnsvis 5-15 volum- av den samlede tilforsel til vakuumkolonnen 15. I det foreliggende eksempel er "slop-wax" fraksjonen ca. ^7800- 1^-3000 liter pr. dag for eh tilfort materialmengde til vakuumkolonnen av ca. 955000 liter pr. dag. For ytterligere å oke mengden av vakuumgassoljer, d.v.s. destillerbare hydrocarboner som koker ved en temperatur av ca.

260 - ca. 527°C, kan en del av "slop-wax" fraksjonen resirkuleres og forenes med den nytilfdrte sortolje i ledningen 1. Når "slop-wax" resirkuleres på denne måte, nedsettes mengden av resirkulert materiale fra varmseparatoren med en like stor mengde. Ved denne teknikk kan det anvendes en oppvarmingsanordning 5 for tilfdrsels-

materialet med en enklere utforming.

Det fremstilles, på volumbasis og ved en nytilfort mengde sortolje av 1590000 liter pr. dag, ca. 1379000 liter destillerbare hydrocarbonprodukter pr. dag, omfattende butaner, med en svovelkonsentrasjon av ca. 0,25 vekt%. Av denne samlede produktmengde fåes 689 000 liter pr. dag fra separeringen av vakuumgassoljer i vakuumflashkolonnen 15. Sammenlignet med et prosesskjema hvor varmespirålen ikke er en integrert del av systemet, er det for å

oppnå den nodvendige kapasitetsøkning for separering av vakuum-gassoljene og konsentrering av residuumét nodvendig med en vakuumflashkolonne med en ca. 37,2 cm storre innvendig diameter.

Dessuten okes ved foreliggende fremgangsmåte katalysatorlevealderen med 50-80 %. Da katalysatorlevealderen i alminnelighet ut-trykkes som liter nytilfort materiale pr. kg katalysator i reaks jonssonen, gjor en okning med 80 % det mulig å anvende en gitt enhet i to ganger så lang tid for det er nodvendig med en regenerering. Svovelkonsentrasjoner i hovedproduktstrommene er angitt i tabell III.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte ved omdannelse og avsvovling av et svovelholdig, hydrocarbonholdig sortoljetilforselsmateriale, hvorav minst 10 vekt# koker over 566°C, til laverekokende hydrocarbonprodukter med minsket svovelkonsentrasjon av ca. 1,0 vekt#, 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, hvorfra det dannede avlop innfores i en ikke-katalytisk varmereaksjonssone ved i det vesentlige samme temperatur og trykk og krackes i denne, og det dannede avlop fra varmereaksjonen separeres i en vanlig beholder for separering av damp og væske og som holdes på i det vesentlige samme temperatur og trykk, for fremstilling av en hydrogenholdig dampfase og en under vanlige betingelser hovedsakelig væskeformig fase inneholdende laverekokende hydrocarbonprodukter med minsket svovelkonsentrasjon.

2..Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at en del av den under vanlige betingelser væskeformige fase resirkuleres og forenes med tilforselsmaterialet i en slik mengde at det i den kombinerte tilforsel fås et forhold av ca. 1,1:1 - ca. 3,5:1. ■

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en del av den under vanlige betingelser væskeformige fase resirkuleres og forenes med avlopet fra den katalytiske reaksjonssone i en slik mengde at det i den kombinerte tilforsel til varme-reaks jonssonen fås et forhold av ca. 1,2:1 - ca. <*>+,0:l. h.

Fremgangsmåte ifolge krav 1-3, karakterisert ved at dampfasen separeres i en annen vanlig beholder for separering av damp og væske under dannelse av en hydrogenholdig gassformig strom og en annen væskeformig fase, idet minst en.del av den gassformige strbm resirkuleres og forenes- med tilforselsmaterJialet.;

5. Fremgangsmåte ifolge krav l-<1>*., karakterisert ved at den under vanlige betingelser hovedsakelig væskeformige fase separeres i en tredje vanlig beholder for separering av damp og væske under dannelse av en tredje væskeformig fase og en annen dampfase, idet den tredje væskeformige fase separeres i en vakuumflashkolonne under dannelse av en gassoljefraksjon og en restfraksjon.

6. Fremgangsmåte ifolge krav 5, karakterisert ve'd at en bærmevoks- fraksjon fjernes fra vakuumflashkolonnen og at minst en del av bærmevoks- fraksjonen resirkuleres og forenes med tilfor selsmaterialet.

7. Fremgangsmåte ifolge krav 1-6, karakterisert ved at den annen væskeformige fase separeres i en fjerde vanlig beholder for separering av damp og væske under dannelse av en tredje dampfase og en fjerde vaskeformig fase.

8. Fremgangsmåte ifolge krav 1-7, karakterisert ved at tilforselsmaterialet omsettes med hydrogen i den katalytiske reaks jons sone ved et trykk av ca. 68 - ca. 272 ato.

9. Fremgangsmåte ifolge krav ^-8, karakterisert ved at det i den annen vanlige beholder for separering av damp og væske opprettholdes en temperatur av ca. 16 - 60°C og et trykk som er i det vesentlige det samme som for den hydrogenrike dampfase.

10. Fremgangsmåte ifolge krav 5-9, karakterisert ved at det i den tredje vanlige beholder for separering av damp ,og væske opprettholdes en temperatur av ca. 399 - ca. h^ h°C og et trykk av ca.

3, h - ca. 17 ato.

11. Fremgangsmåte ifolge krav 5-10, karakterisert v e d at det i vakuumflashkolonnen opprettholdes et absolutt trykk av ca. 25 - ca. 60 mmHg.