PL109028B2 - Method of catalytic processing of residue after distillation of petroleum - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób katalitycznej przeróbki pozostalosci po destylacji ropy naftowej, to jest np. hydrokrakingu, hydroodsiarczania lub uwodornienia, w celu otrzymania paliw plynnych, olejów pednych badz pólproduktów do dalszej rafinacji.Znany sposób katalitycznej przeróbki pozostalosci po destylacji ropy naftowej polega na ogrzaniu surowca, zwykle lacznie z wodorem oraz wprowadzeniu ogrzanej mieszaniny parowo-cieczowej do reaktora, w którym znajduje sie stacjonarna lub fluidalna warstwa katalizatora. W warunkach reakcji pozostalosc po destylacji ropy naftowej znajduje sie w fazie cieklej, co okresla ze jednostkowe reakcje, np. reakcja uwodornienia lub hydro¬ krakingu skladników surowca biegna równiez w fazie cieklej. Przebieg procesu katalitycznego prowadzonego w obecnosci katalizatorów heterogennych, surowców które w warunkach reakcji znajduja sie w fazie cieklej, a szczególnie pozostalosc po destylacji ropy naftowej, zawierajacych substancje asfaltowo-zywiczne o zdolnosci koksotwórczej jest hamowany szeregiem czynników.W przypadku reakcji uwodornienia w procesie katalitycznym z udzialem surowców w fazie cieklej, dyfuzja wodoru do centr aktywnych katalizatora przez warstwe cieczy jest utrudniona, co jest powodem znacznego obnizenia szybkosci reakcji, a tym samym zmniejszenia efektywnosci calego procesu. W przypadku przeróbki pozostalosci po destylacji ropy naftowej zawierajacych niestabilne termiczne substancje asfaltowo-zywiczne prze¬ bieg reakcji w fazie cieklej stwarza szczególnie korzystne warunki do polimeryzacji tych substancji z utworze¬ niem produktów o charakterze koksu. Koks osadzajac sie na powierzchni katalizatora jest jedna z istotnych przyczyn jego dezaktywacji. W warunkach procesu katalitycznego prowadzonego w obecnosci stacjonarnej war¬ stwy katalizatora z udzialem fazy cieklej trudno jest uzyskac równomierny przeplyw reagentów przez warstwe katalizatora, wskutek czego powstaja tak zwane przestrzenie martwe, w których szybkosc przeplywu reagentów jest mala i w których z uwagi na dlugi czas kontaktu reagentów w fazie cieklej z katalizatorem istnieja warunki sprzyjajace powstawaniu znacznych ilosci koksu, który blokujac przestrzen miedzyziarnowa powoduje wzrost oporu przeplywu reagentów przez reaktor az do zupelnego ustania przeplywu i blokady reaktora w skrajnym przypadku. Prowadzenie procesu katalitycznego z udzialem fazy cieklej wymaga starannego oczyszczenia suro¬ wca od zanieczyszczen w postaci cial stalych, gromadzacych sie w warunkach reakcji w warstwie ziarn kataliza¬ tora, powodujac wzrost oporów przyplywu reagentów przez reaktor i powodujac ewentualnie dezaktywacje katalizatora.2 109028 W znanym sposobie podstawowe niedogodnosci sa spowodowane tym, ze surowiec znajduje sie w fazie cieklej, w rezultacie szybkosc reakcji procesu katalitycznego jest niska a efektywnosc ograniczona.Przedmiotem wynalazku jest sposób przeróbki katalitycznej pozostalosci po destylacji ropy naftowej, polegajacy na ich ogrzewaniu wraz z wodorem w obecnosci znanych katalizatorów. Istota wynalazku polega na tym, ze najpierw jedna czesc wagowa pozostalosci po destylacji ropy naftowej kontaktuje sie z 3-10 czesciami wagowymi jednopierscieniowych weglowodorów aromatycznych, pod cisnieniem od 5 do 15 MPa i w tempera¬ turze wyzszej niz temperatura krytyczna uzytych weglowodorów, a dopiero potem otrzymany roztwór gazowy pozostalosci po destylacji ropy naftowej wjednopierscieniowym weglowodorze aromatycznym poddaje sie zmie¬ szaniu z wodorem i kontaktuje z katalizatorem, po czym uzyskana faze nadkrytyczna zawierajaca produkty reakqi rozpreza sie ekspansyjnie do cisnienia 0,1 - 1 MPa w temperaturze nizszej do temperatury krytycznej tych weglowodorów a zarazem wyzszej od ich temperatury wrzenia.W warunkach nadkrytycznych w stosunku do jednopierscieniowych weglowodorów aromatycznych naste¬ puje ekstrakcja gazowa pozostalosci po destylacji ropy naftowej, która w calosci lub znacznej czesci przechodzi do roztworu gazowego. Ewentualne zanieczyszczenia stale zawarte w surowcu lub jego najciezsze skladniki nie przechodza do roztworu gazowego. Roztwór gazowy surowca w fazie nadkrytycznej jednopierscieniowych weglo¬ wodorów aromatycznych jako rozpuszczalnik poddawany jest procesowi katalitycznej przemiany skladników surowca i przebiega w fazie gazowej bez udzialu fazy cieklej, co ma decydujace korzystne znaczenie dla szyb¬ kosci reakcji jednostkowych jak równiez dla efektywnosci ogólnej przemiany skladników.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania. 100 kg pozostalosci po destylacji prózniowej ropy romaszkinskiej o nastepujacej charakterystyce: gestosc 0,986 g/cm3, zawartosc siarki 3,5% wag., zdolnosc do koksowania 16% wag., temperatura krzepniecia 30°C, ogrzewa sie do 50°C i nastepnie miesza z 500 kg toluenu. Mieszanine podgrzewa sie w piecu rurowym lacznie ze strumieniem wodoru, który wprowadza sie do podgrzewacza w ilosci 1000 Nm3 na 1 m3 pozostalosci po desty¬ lacji ropy naftowej, utrzymujac u wylotu podgrzewacza temperature 400°C i cisnienie 15 MPa. Strumien reagen¬ tów, stanowiacy mieszanine roztworu gazowego pozostalosci po destylacji ropy naftowej w fazie nadkrytycznej ' toluenu oraz wodoru, wprowadza sie do cisnieniowego zbiornika buforowego, w którym utrzymuje sie wyzej wymienione warunki.Ze zbiornika strumien reagentów wprowadza sie do reaktora ze stacjonarna warstwa ziarn katalizatora, który stanowia siarczki molibdenu i kobaltu osadzone na aktywnym tlenku glinowym. W reaktorze katalityczny proces hydroodsiarczania pozostalosci po destylacji ropy naftowej prowadzi sie w temperaturze 380-400°C pod cisnieniem 10—15 MPa. Produkty reakcji odbiera sie zdolnej czesci reaktora przez zawór redukcyjny rozprezajac je ekspansyjnie do pierwszego rozdzielacza, w którym utrzymuje sie cisnienie 1 MPa i temperature 200—250°C, Z dolnej czesci pierwszego rozdzielacza odbiera sie kondensat stanowiacy produkt katalitycznego procesu hydroodsiarczania pozostalosci po destylacji ropy naftowej. Z górnej czesci pierwszego rozdzielacza odbiera sie faze parowo-gazowa, która po ochlodzeniu w systemie chlodnic do temperatury 3O-50°C kieruje sie do drugiego rozdzielacza. Z dolnej jego czesci odbiera sie faze ciekla, która jest toluen zawierajacy niewielkie ilosci lekkich produktów powstalych w procesie hydroodsiarczania pozostalosci po destylacji ropy naftowej.Cala ilosc produktu cieklego odebranego z drugiego rozdzielacza zawraca sie do obiegu w charakterze rozpuszczalnika. Z górnej czesci drugiego rozdzielacza odbiera sie faze gazowa, zawierajaca wodór oraz gazowe produkty reakcji, to jest weglowodory Cx —C4 i siarkowodór. Gaz ten kieruje sie do ukladu oczyszczania, w którym usuwa sie skladniki weglowodorowe i siarkowodór. Pozbawiony tych skladników wodór zawraca sie do obiegu. Produkt procesu katalitycznego hydroodsiarczania w ilosci 95 kg, odebrany z pierwszego rozdzielacza, ma nastepujaca charakterystyke: gestosc 0,915 g/cm3, zawartosc siarki 0,55% wag., temperatura krzepniecia 12°C, zdolnosc do koksowania 1,5% wag.Zastrzezenie patentowe Sposób katalitycznej przeróbki pozostalosci po destylacji ropy naftowej, polegajacy na ich ogrzewaniu wraz z wodorem w obecnosci znanych katalizatorów, znamienny tym,;e najpierw jedna czesc wagowa pozostalosci po destylacji ropy naftowej kontaktuje sie z 3 do 10 czesciami wagowymi jednopierscieniowych weglowodorów aromatycznych pod cisnieniem 5—15 MPa iw temperaturze wyzszej niz temperatura krytyczna tych weglowodorów, a dopiero potem otrzymany roztwór gazowy pozostalosci po destylacji ropy naftowej w jednopierscieniowyc; weglowodorach aromatycznych poddaje sie zmieszaniu z wodorem i kontaktuje z katali¬ zatorem, 'po czym uzyskana faze nadkrytyczna zawierajaca produkty reakcji rozpreza sie ekspansyjnie do cisnie¬ nia 0,1-1 MPa w temperaturze nizszej od temperatury krytycznej jednopierscieniowych weglowodorów aromaty¬ cznych a zarazem wyzszej od ich temperatury wrzenia.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cdna 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób katalitycznej przeróbki pozostalosci po destylacji ropy naftowej, polegajacy na ich ogrzewaniu wraz z wodorem w obecnosci znanych katalizatorów, znamienny tym,;e najpierw jedna czesc wagowa pozostalosci po destylacji ropy naftowej kontaktuje sie z 3 do 10 czesciami wagowymi jednopierscieniowych weglowodorów aromatycznych pod cisnieniem 5—15 MPa iw temperaturze wyzszej niz temperatura krytyczna tych weglowodorów, a dopiero potem otrzymany roztwór gazowy pozostalosci po destylacji ropy naftowej w jednopierscieniowyc; weglowodorach aromatycznych poddaje sie zmieszaniu z wodorem i kontaktuje z katali¬ zatorem, 'po czym uzyskana faze nadkrytyczna zawierajaca produkty reakcji rozpreza sie ekspansyjnie do cisnie¬ nia 0,1-1 MPa w temperaturze nizszej od temperatury krytycznej jednopierscieniowych weglowodorów aromaty¬ cznych a zarazem wyzszej od ich temperatury wrzenia. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cdna 45 zl PL