PL196409B1 - Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego - Google Patents

Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego

Info

Publication number
PL196409B1
PL196409B1 PL367266A PL36726602A PL196409B1 PL 196409 B1 PL196409 B1 PL 196409B1 PL 367266 A PL367266 A PL 367266A PL 36726602 A PL36726602 A PL 36726602A PL 196409 B1 PL196409 B1 PL 196409B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
weight
pore volume
total pore
pores
Prior art date
Application number
PL367266A
Other languages
English (en)
Other versions
PL367266A1 (pl
Inventor
Satoshi Abe
Katsuhisa Fujita
Original Assignee
Nippon Ketjen Co
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 Nippon Ketjen Co filed Critical Nippon Ketjen Co
Publication of PL367266A1 publication Critical patent/PL367266A1/pl
Publication of PL196409B1 publication Critical patent/PL196409B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19Catalysts containing parts with different compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/10Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only cracking steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12Silica and alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/883Molybdenum and nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61Surface area
    • B01J35/615100-500 m2/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63Pore volume
    • B01J35/6350.5-1.0 ml/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/66Pore distribution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/202Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/301Boiling range

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

1. Sposób obróbki wodorem ciezkiego oleju weglowodorowego, obejmujacy w pierwszym eta- pie doprowadzenie ciezkiego oleju weglowodorowego do kontaktu z katalizatorem obróbki wodorem I, w obecnosci wodoru, po czym odciek z pierwszego etapu kontaktuje sie w calosci lub w czesci z kata- lizatorem obróbki wodorem II w obecnosci wodoru, znamienny tym, ze stosuje sie katalizator I, który zawiera 7 do 20% wagowych skladnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek, w stosunku do ciezaru katalizatora i 0,5 do 6% wagowych skladnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do ciezaru katalizatora, na porowatym nosniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnie wlasciwa przynajmniej 100 m 2 /g, calkowita objetosc porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 50% calkowitej objetosci porów jest w porach o srednicy przy- najmniej 20 nm (200 Å) i 10-30% calkowitej objetosci porów jest w porach o srednicy przynajmniej 200 nm (2000 Å), oraz katalizator II, który zawiera 7 do 20% wagowych skladnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek w stosunku do masy katalizatora i 0,5 do 6% wagowych skladnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek w stosunku do ciezaru katalizatora, na porowatym nosniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnie wlasciwa przynajmniej 100 m 2 /g, calkowita objetosc porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 75% calkowitej objetosci porów jest w porach o srednicy 10-120 nm (100-1200 Å), 0-2% calkowitej objetosci porów jest w porach o sred- nicy przynajmniej 400 nm (4000 Å) i 0-1% calkowitej objetosci porów jest w porach o srednicy przy- najmniej 1000 nm (10000 Å). PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)196409 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 367266 (13) (22) Data zgłoszenia: 10.06.2002 (51) Int.Cl.
C10G 65/10 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
10.06.2002, PCT/EP02/06665 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
19.12.2002, WO02/100980 PCT Gazette nr 51/02
(54) Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja (54) katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego
(30) Pierwszeństwo: 08.06.2001,JP,2001-174073 (73) Uprawniony z patentu:
NIPPON KETJEN CO., LTD.,Tokio,JP
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 21.02.2005 BUP 04/05 (72) Twórca(y) wynalazku: Satoshi Abe,Saijo City,JP Katsuhisa Fujita,Nihama-shi,JP
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (74) Pełnomocnik: Janina Kossowska, PATPOL Sp. z o.o.
31.12.2007 WUP 12/07
(57) 1. Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego, obejmujący w pierwszym etapie doprowadzenie ciężkiego oleju węglowodorowego do kontaktu z katalizatorem obróbki wodorem I, w obecności wodoru, po czym odciek z pierwszego etapu kontaktuje się w całości lub w części z katalizatorem obróbki wodorem II w obecności wodoru, znamienny tym, że stosuje się katalizator I, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 50% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 20 nm (200 A) i 10-30% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 200 nm (2000 A), oraz katalizator II, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek w stosunku do masy katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 75% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy 10-120 nm (100-1200 A), 0-2% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 400 nm (4000 A) i 0-1% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 1000 nm (10000 A).
PL 196 409 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego.
Bardziej szczegółowo, niniejszy wynalazek dotyczy sposobu nadającego się do obróbki wodorem ciężkich olejów węglowodorowych, zawierających duże ilości zanieczyszczeń, takich jak siarka, metale i asfalteny, w celu przeprowadzenia hydroodsiarczania (HDS), usuwania metali wodorem (HDM), zmniejszania zawartości asfaltenów (HDAsp) i/lub przekształcenia w lżejsze produkty, z równoczesnym ograniczeniem ilości wytworzonego osadu. Wsad może zawierać także inne zanieczyszczenia, takie jak pozostałość koksowa Conradsona (CCR) i azot, może więc zaistnieć potrzeba przeprowadzenia procesu zmniejszenia pozostałości koksowej (HDCCR) i usuwania azotu wodorem (HDN).
Oleje węglowodorowe, zawierające 50% wagowych lub więcej składników o temperaturze wrzenia 538°C lub wyższej, nazywane są ciężkimi olejami węglowodorowymi. Obejmują one pozostałości podestylacyjne z destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym (AR) i destylacji próżniowej (VR), które wytwarzane są podczas rafinowania ropy naftowej. Korzystne jest usunięcie zanieczyszczeń, takich jak siarka, z tych ciężkich olejów węglowodorowych przez obróbkę wodorem i przekształcenie ichw lżejsze oleje, które wykazują większą wartość ekonomiczną.
Obróbkę ciężkich olejów węglowodorowych wodorem przeprowadza się w operacji ze złożem fluidalnym lub ze złożem stałym.
Proponowano różne katalizatory do pracy ze złożem fluidalnym. Generalnie, katalizatory te są zdolne do skutecznego usuwania siarki, pozostałości koksowej Conradsona (CCR), różnych metali, azotu i/lub asfaltenów. Stwierdzono jednak, że rozkładowi asfaltenów, agregatów skondensowanych związków aromatycznych, które znajdują się w dobrej równowadze z resztą wsadu, zwykle towarzyszy tworzenie osadu lub mułu. Osad można oznaczać za pomocą testu filtrowania ciał stałych na gorąco metodą Shell'a (SHFST) (patrz Van Kerknoot i inni, J. Inst. Pet., 37, strony 596-604 (1951)). Podaje się, że jego zwykła zawartość powinna wynosić około 0,19 do 1% wagowego w produkcie o temperaturze wrzenia 340°C lub wyższej, pobranym z dna bębna destylarki równowagowej.
Osad powstający podczas obróbki wodorem może osadzać się i odkładać na częściach aparatury, takich jak wymienniki ciepła i reaktory, a ponieważ grozi to zatkaniem przewodów, może to poważnie przeszkadzać w pracy tych aparatów. Szczególnie podczas obróbki wodorem wsadu ciężkich węglowodorów, zawierającego duże ilości pozostałości z destylacji próżniowej, tworzenie osadów jest ważnym czynnikiem i istnieje zapotrzebowanie na sposób przeprowadzenia skutecznego usuwania zanieczyszczeń w połączeniu z niskim tworzeniem się osadu i dużą konwersją.
W japońskim opisie patentowym Nr 765055 ujawniono sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego zawierającego zanieczyszczenia siarką i metalami w przynajmniej dwóch etapach. W pierwszym etapie do usuwania metali wodorem i hydrokrakingu stosuje się katalizator zawierający 0,1 do5% wagowych tlenku metalu. W drugim etapie, w celu przeprowadzenia hydroodsiarczania, stosuje się katalizator zawierający 7 do 30% wagowych tlenku metalu. Jednak ze względu na wysoką zawartość metali w drugim katalizatorze, obok innych cech, konwersja asfaltenów w tym procesie nie jest odpowiednia.
W japońskim opisie patentowym Nr 8325580 A ujawniono sposób katalitycznej hydrokonwersji wsadu ciężkiego. W pierwszym etapie stosuje się katalizator z materiałem nośnika wybranym spośród tlenku glinu, tlenku krzemu i ich kombinacji, który zawiera 2 do 25% wagowych tlenków aktywnych metali, wybranych spośród kadmu, chromu, kobaltu, żelaza, molibdenu, niklu, cyny, wolframu lub ich kombinacji, przy temperaturze reakcji 438 do 468°C, pod ciśnieniem cząstkowym wodoru 105 do 245 kg/cm2 i przy godzinowej szybkości objętościowej 0,3 do 1,0/godz. W drugim etapie stosuje się podobny katalizator, przy temperaturze reakcji 371 do 427°C, pod ciśnieniem cząstkowym wodoru 105 do 245 kg/cm2 i godzinowej szybkości objętościowej 0,1 do 0,8/godz. Pierwszy etap prowadzi się w wyższej temperaturze i przy mniejszej aktywności katalizatora niż drugi etap, w celu polepszenia hydrokonwersji. Jednak wydaje się, że wyższa temperatura stosowana w pierwszym etapie prowadzi do kondensacji asfaltenówpod wpływem ciepła z jednej strony i z drugiej strony frakcje żywicy węglowodorowej powstające w wyniku termicznego krakingu oleju są nietrwałe. Może to prowadzić do niepożądanej kohezji i strącania się asfaltenów i tworzenia się koksu w drugim etapie.
W publikacji japońskiego opisu 653875 opisano wielostopniowy katalityczny sposób prowadzenia wysokiej konwersji ciekłego wsadu węglowodorów ciężkich. W pierwszym etapie, reaktor ze złożem stałym lub złożem fluidalnym pracuje w temperaturze 415 do 455°C, pod cząstkowym ciśnieniem wodoru 70 do 211 kg/cm2 i przy szybkości objętościowej 0,2 do 2,0/godz. W drugim etapie reaktor ze
PL 196 409 B1 złożem fluidalnym pracuje w podobnych warunkach. Katalizator stosowany w powyższym sposobie zawiera materiał nośnikowy wybrany spośród tlenków glinu i tlenków krzemu i ich kombinacji i tlenek metalu aktywnego wybrany spośród kadmu, chromu, kobaltu, żelaza, molibdenu, niklu, cyny, wolframu i ich mieszanin. Według tej publikacji, pracująca pod próżnią część na spodzie jest zawracana do obiegu, w celu uzyskania dużej szybkości krakingu, lecz problem zbrylania się asfaltenów towarzyszący pracy z dużą szybkością krakingu nie został rozwiązany.
Podsumowując, sposoby ze znanego stanu techniki są nieodpowiednie do ograniczania tworzenia się osadów podczas obróbki wodorem olejów ciężkich, przy przeprowadzaniu hydroodsiarczania i konwersji.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie skutecznego sposobu obróbki wodorem wsadu ciężkiego oleju węglowodorowego zawierającego duże ilości zanieczyszczeń, takich jak siarka, pozostałość koksowa Conradsona, metale, azot i asfalteny, zwłaszcza ciężkiego oleju zawierającego 80% lub więcej frakcji pozostałości po destylacji próżniowej, w celu odpowiedniego usunięcia tych zanieczyszczeń. Obok skutecznego usunięcia zanieczyszczeń, proces powinien charakteryzować się niskim tworzeniem się osadu, usunięciem dużej ilości asfaltenów i dużą konwersją.
Wynalazcy, badając intensywnie rozwiązanie powyższego problemu, opracowali sposób katalitycznej obróbki wodorem olejów ciężkich oparty na dwustopniowym krakingu katalitycznym, w którym oba katalizatory spełniają szczególne wymagania dotyczące zawartości metali i rozkładu wielkości porów. Katalizator stosowany w pierwszym etapie przeznaczony jest zwłaszcza do zmniejszenia zanieczyszczeń w ciężkim oleju węglowodorowym. W szczególności usuwa się metale i skutecznie usuwa się asfalteny, co skutecznie zapobiega strącaniu asfaltenów.
Katalizator dla drugiego etapu jest dopasowany do przeprowadzania skutecznego odsiarczania i reakcji uwodorniania, z równoczesnym ograniczeniem tworzenia się osadów ze względu na strącanie się asfaltenów, co umożliwia stałą pracę.
Kombinacja dwóch różnych katalizatorów prowadzi do efektu synergistycznego, dając sposób, w którym operacje są stabilne i który wykazuje dużą aktywność hydroodsiarczania i konwersji oraz niewielkie tworzenie się osadu.
Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego według wynalazku obejmuje doprowadzenie w pierwszym etapie ciężkiego oleju węglowodorowego do kontaktu z katalizatorem obróbki wodorem I w obecności wodoru, po którym odciek z pierwszego etapu kontaktuje się w całości lub w części z katalizatorem obróbki wodorem II w obecności wodoru, w którym:
- stosuje się katalizator I, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek w stosunku do masy katalizatora i 0,5do6% składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do masy katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 50% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 20 nm (200 A) i 10-30% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 200 nm (200 A), oraz
- katalizator II, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek, w stosunku do masy katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek w stosunku do masy katalizatora na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 75% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy 10-120 nm (100-1200 A), 0-2% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 400 nm (4000 A) i 0-1% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 1000nm (10000A).
Niniejszy wynalazek dotyczy także kombinacji katalizatorów nadającej się do stosowania w takim sposobie, która zawiera katalizatory I i II, jak określono wyżej, również w ich korzystnych postaciach jak określono poniżej.
Katalizatory stosowane w sposobie według wynalazku zawierają materiały katalityczne na porowatym nośniku. Materiały katalityczne obecne w katalizatorze według wynalazku obejmują metal GrupyVIBi metalGrupyVIIIUkładuOkresowego Pierwiastków stosowanego przez Chemical Abstract Services (Układ CAS). Metal Grupy VIII stosowany w niniejszym wynalazku stanowi przynajmniej jeden metal wybrany spośród niklu, kobaltu i żelaza. Z punktu widzenia sprawności katalizatora i ekonomiki, korzystne są kobalt i nikiel. Korzystny jest zwłaszcza nikiel. Jako metale Grupy VIB, któremogą być stosowane, można wymienić molibden, wolfram i chrom, lecz z punktu widzenia sprawności
PL 196 409 B1 i ekonomiki, korzystny jest molibden. Na materiały katalityczne katalizatora według wynalazku szczególnie korzystna jest kombinacja molibdenu i niklu.
W stosunku do masy (100% wagowych) katalizatora końcowego, ilości odpowiednich materiałów katalitycznych w katalizatorze stosowanym w sposobie według wynalazku, przedstawiają się następująco:
Katalizator zawiera 7-20% wagowych, korzystnie 8-16% wagowych metalu grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek. Jeśli stosuje się mniej niż 7% wagowych, aktywność katalizatora jest niewystarczająca. Z drugiej strony, jeśli stosuje się więcej niż 16% wagowych, w szczególności więcej niż 20% wagowych, sprawność katalizatora już się nie poprawia.
Katalizator zawiera 0,5-6% wagowych, korzystnie 1-5% wagowych metalu grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek. Jeśli stosuje się mniej niż 0,5% wagowych, aktywność katalizatora jest zbyt mała. Jeśli stosuje się więcej niż 6% wagowych sprawność katalizatora już się nie poprawia.
Całkowita objętość porów katalizatora I i katalizatora II wynosi przynajmniej 0,55 ml/g, korzystnie przynajmniej 0,6 ml/g. Wynosi ona korzystnie co najwyżej 1,0 ml/g, bardziej korzystnie co najwyżej 0,9 ml/g.
Oznaczanie całkowitej objętości porów i rozkładu wielkości porów przeprowadza się poprzez penetrację rtęci pod kątem kontaktu 140°, przy napięciu powierzchniowym 4,8·103 μΝ za pomocą, na przykład, porozymetru rtęciowego Autopore II (nazwa handlowa) wytwarzanego przezfirmęMicrometrics.
KatalizatorI ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g. Aby katalizator spełniał wymagania odnośnie zakresu rozkładu wielkości porów jest korzystne, aby miał powierzchnię właściwą
2 2 w zakresie 100-180 m2/g, korzystnie 150-170 m2/g. Jeśli powierzchnia właściwa jest mniejsza niż 100 m2/g, aktywność katalizatora jest za mała. Powierzchnia właściwa podawana w niniejszym opisie oznaczana jestzgodniezmetodą BETopartąnaabsorpcjiN2.
Katalizator I ma przynajmniej 50%, korzystnie przynajmniej 60% całkowitej objętości porów, w porach o średnicy przynajmniej 20 nm (200 A). Procent objętości porów znajdujących się w tym zakresie wynosi korzystnie przynajmniej 80%. Jeśli procent objętości porów w tym zakresie wynosi poniżej 50%, zmniejsza się sprawność katalizatora, zwłaszcza aktywność krakingu asfaltenów. W wyniku tego będzie się zwiększać tworzenie osadów. Nośnik katalizatora I korzystnie wykazuje przynajmniej 43% objętości porów w tym zakresie, bardziej korzystnie przynajmniej 47%. Udział procentowy objętości porów w tym zakresie dla nośnika wynosi korzystnie co najwyżej 75%, a bardziej korzystnie co najwyżej 70%.
KatalizatorI ma 10-30% całkowitej objętości poróww porach o średnicy przynajmniej 200 nm (2000A). Jeśli procent objętości porów w tym zakresie jest za mały, będzie zmniejszała się zdolność usuwania asfaltenów z dna reaktora, przez co będzie zwiększać się ilość tworzącego się osadu. Jeśli udział procentowy poróww tym zakresie będzie zbyt duży, będzie zmniejszać się wytrzymałość mechaniczna katalizatora, możliwie do wielkości, które mogą być w operacjach przemysłowych.
Zwłaszcza, gdy wsad zawiera dużą ilość pozostałości z destylacji próżniowej, to znaczy, gdy udział procentowy wsadu wrzącego powyżej 538°C wynosi przynajmniej 70%, bardziej korzystnie przynajmniej 80%, jest korzystne, aby katalizator I wykazywał % objętości porów (PV) (10-120 nm) (%PV(100-1200 A)) mniejszy niż 85%, korzystnie mniejszy niż 82%, jeszcze bardziej korzystnie mniejszy niż 80%. Jeśli udział procentowy objętościporówwtymzakresiestaniesięzbytduży,będzie zmniejszać się udział procentowy objętości porów w porach o średnicy powyżej 200 nm (2000 A) i szybkość krakingu pozostałości może być niewystarczająca.
Korzystnie katalizator I mamniej niż 0,2ml/gobjętości porów w porach o średnicy 50-150 nm (500 do 1500 A). Jeśli więcej niż 0,2mg/ml objętości porów stanowią pory zawarte w tym zakresie, względny udział procentowy objętości porów zawartych w porach o średnicy poniżej 30 nm (300 A) będziesię zmniejszać i sprawność katalizatora może zmaleć. Dodatkowo, ponieważ pory o średnicy poniżej 30 nm (300 A) mająskłonność do zatykania się pod działaniem bardzo ciężkich składników wsadu, istnieje obawa, że żywotność katalizatora może ulec skrócen iu , jeśli objętość porów o wielkości w tym zakresie jest stosunkowo zbyt mała.
Ponadto, korzystnie katalizator I ma mniej niż 25% objętości porów w porach o średnicy 10 nm (100A)lubmniejszej. Jeśli udział procentowy objętości porów obecnych w tym zakresie jest powyżej tej wielkości, tworzenie osadów może się zwiększać, ze względu na zwiększenie uwodornienia nieasfaltenowychskładnikówwsadu.
Katalizator I osadzony jest na porowatym nieorganicznym nośniku tlenkowym, który na ogół zawiera konwencjonalne tlenki, np., tlenek glinu, tlenek krzemu, tlenek glinu-tlenek krzemu, tlenek glinuzezdyspergowanymwnimtlenkiemglinu-tlenkiemkrzemu,tlenekglinupokrytytlenkiemkrzemu, tlenek magnezu,tlenekcyrkonu,tlenekborui tlenektytanuoraz mieszaniny tych tlenków. Korzystnie
PL 196 409 B1 nośnik składa się przynajmniej w 80%, bardziej korzystnie przynajmniej w 90% wagowych, a jeszcze bardziej korzystnie przynajmniej w 95% wagowych z tlenku glinu. Najbardziej korzystny jest nośnik składający się zasadniczo z tlenku glinu, przy czym określenie „składający się zasadniczo z” oznacza, że mogą występować w nim niewielkie ilości innych składników, o ile nie mają one wpływu na aktywność katalizatora.
Katalizator II ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, korzystnie przynajmniej 130 m2/g. Jeśli powierzchnia właściwa jest poniżej 100 m2/g, aktywność katalizatora będzie niedostateczna.
Katalizator II ma przynajmniej 75%, korzystnie przynajmniej 78% całkowitej objętości porów w porach o średnicy 10-120 nm (100-1200 A). Jeśli procent objętości porów w tym zakresie jest niewystarczający, aktywność hydroodsiarczania i hydrokrakingu są niewystarczające. Katalizator II ma 0-2% całkowitej objętości porów w porach o średnicy przynajmniej 400 nm (4000 A) i 0-1% całkowitej objętości porów wporacho średnicy przynajmniej 1000nm (10000A). Jeśli te wymagania nie są spełnione, nie można gwarantować stabilności aktywności katalizatora II w procesie hydroodsiarczania i hydrokrakingu. Ponadto, korzystnie, katalizatorII ma mniej niż 25% objętości porów w porach o średnicy 10 nm (100A) lub mniejszej. Jeśli procent objętości porówzawartych w tym zakresie jest powyżej tej wielkości, może zwiększać się tworzenie osadu ze względu na zwiększenie uwodornienia nieasfaltenowych składników wsadu.
Katalizator II osadzony jest także na porowatym nieorganicznym nośniku tlenkowym, który generalnie zawiera konwencjonalne tlenki, np. tlenek glinu, tlenek krzemu, tlenek glinu-tlenek krzemu, tlenek glinu ze zdyspergowanym w nim tlenkiem glinu-tlenkiem krzemu, tlenek glinu pokryty tlenkiem krzemu, tlenek magnezu, tlenek cyrkonu, tlenek boru i tlenek tytanu oraz mieszaniny tych tlenków. Korzystnie, nośnik składa sięprzynajmniej w70% wagowych, bardziej korzystnie przynajmniej w88% wagowych z tlenku glinu, przy czym resztę stanowi tlenek krzemu.
Opracowaliśmy dwie szczególne postaci wykonania katalizatora II, które, jak stwierdzono, są szczególnie odpowiednie dostosowaniawniniejszymwynalazku.
Pierwsza szczególna postać wykonania, dalej określana jako katalizator IIa, ma powierzchnię 2 2 2 właściwą przynajmniej 100 m2/g, korzystnie w zakresie 100-180 m2/g, a bardziej korzystnie150-170 m2/g. Katalizator ten ma przynajmniej 75%, korzystnie przynajmniej 85%, bardziej korzystnie przynajmniej 87% całkowitej objętości poróww porach o średnicy 10-120 nm (100-1200A).
KatalizatorIla korzystnie osadzonyjest nanośnikuz tlenkuglinu.Korzystnienośniktenskłada się zasadniczo z tlenku glinu, przy czym określenie „składa się zasadniczo z” oznacza, że mogą być obecneniewielkieilościinnychskładników,oileniemająonewpływunaaktywnośćkatalizatora.
Jednak w celu polepszenia wytrzymałości katalizatora, oraz kwasowości nośnika nośnik może zawieraćprzynajmniej jeden materiał wybrany, na przykład, spośród tlenków krzemu, tytanu, cyrkonu, boru, cynku, fosforu, metali alkalicznychi metaliziemalkalicznych,zeolituimineralnychglinekwmałej ilości, mniejszej niż 5% wagowych, korzystnie mniejszej niż 2,5% wagowych bardziej korzystnie mniejszej niż 1,5% wagowych, a jeszcze bardziej korzystnie mniejszej niż 0,5% wagowych w stosunku do masy gotowego katalizatora.
Druga szczególna postać wykonania, określana dalej jako katalizatorIlb, mapowierzchnię właściwą przynajmniej 150 m2/g,korzystnie 185-250 m2/g. Katalizator ten maprzynajmniej 75%, korzystnieprzynajmniej78%całkowitejobjętości porówwporachośrednicy10-120nm (100-1200A).
KatalizatorIlb jest osadzony na nośniku, który zawiera przynajmniej 3,5% wagowych, korzystnie 3,5-30% wagowych, bardziej korzystnie 4-12% wagowych, a jeszcze bardziej korzystnie 4,5-10% wagowychtlenkukrzemu.Jeślizawieraonmniej niż3,5%wagowych krzemionki, sprawność katalizatora jest mniej wyraźna. Dopełnienie w nośniku katalizatora II na ogół stanowi tlenek glinu, ewentualnie zawierającyinnetlenki ogniotrwałe, takie jak tlenek tytanu, tlenek cyrkonu itd. Korzystnie, uzupełnienie wnośnikudlakatalizatoraIIstanowitlenekglinuprzynajmniejw90%,bardziejkorzystnieprzynajmniej w 95%. Korzystnie nośnik katalizatora według wynalazku składa się zasadniczo z tlenku krzemu itlenkuglinu, przyczymokreślenie„składasięzasadniczozoznacza,że mogąbyćobecneniewielkie ilości innych składników, o ile nie mają one wpływu na aktywność katalizatora. W dalszej korzystnej postaci wykonania katalizatorIlb zawiera składnik oparty na metaluGrupy IA. Jako odpowiednie materiały można wymienić sód i potas. Ze względu na sprawność i ekonomikę korzystny jest sód. Ilość metalu Grupy IA wynosi 0,1-2% wagowych, korzystnie 0,2-1% wagowych, bardziej korzystnie 0,1-0,5% wagowych, w przeliczeniu na tlenek. Jeśli ilość ta jest mniejsza niż 0,1% wagowego, nie uzyska się żądanego efektu. Jeśli ilość ta jest większa niż 2% wagowych, lub czasem większa niż 1% wagowy, wpływatoujemnienaaktywnośćkatalizatora.
PL 196 409 B1
W szczególnie korzystnej postaci wykonania, w drugim etapie stosuje się kombinację katalizatorów IIa i Ilb. Jeśli stosuje się mieszaninę katalizatora IIa i Ilb, korzystnie, katalizator IIa ma przynajmniej 50%, bardziej korzystnie 60-80% objętości porów w porach o średnicy powyżej 200 A, podczas gdy katalizatorIlb powinien korzystnie miećmniej niż 50%,bardziejkorzystniemniejniż40%objętości porów zawartej w porach o średnicy powyżej 200 A.
Jeśli to wymaganie jest spełnione, katalizator Ila będzie wykazywał dobre własności krakingu asfaltenów i małe tworzenie osadów, a katalizator Ilb będzie wykazywał dobrą aktywnośćhydroodsiarczaniaidobrąaktywnośćuwodorniania,a kombinacja będzie prowadzić do bardzo dobrych rezultatów.
Jeśli stosuje się mieszaninę katalizatorów Ila i Ilb, mieszanina musi zawierać przynajmniej 1% wagowy,korzystnie przynajmniej 10% wagowych katalizatora Ilb w przeliczeniu na łączną ilość katalizatorów Ila i Ilb. Mieszanina zawiera korzystnie do 50% wagowych, korzystnie do 30% wagowych katalizatora Ilb.Jeśli to wymaganiejest spełnione, aktywnośćuwodorniania całkowitej ilości katalizatora z drugiego etapujest dobrze zrównoważona i można łatwo uzyskać małe tworzenie się osadu.
Katalizatory można mieszać w różny sposób. Przy pracy w złożu stałym, katalizatory mogą być stosowane w oddzielnych warstwach, lecz korzystne jest stosowanie mniej lub bardziej jednorodnej mieszaniny tych dwóch katalizatorów. Przy pracy w złożu fluidalnym, katalizator jest dodawany i odciąganyw sposób ciągłydoi z jednostki. Można stosować mieszaninę katalizatora, lecz możliwe jest także rozpoczęcie z zastosowaniem katalizatora IIa i stopniowe zastępowanie go katalizatorem Ilb.
Jeśli to potrzebne, dowolny z katalizatorów może zawierać dodatkowe składniki, konwencjonalnie stosowane w katalizatorach do obróbki wodorem, włącznie, na przykład, ze związkami Grupy IA (np. sodu, litu, potasu), związkami grupyIIA (np. magnezu, wapnia), związkami grupy IIIA (np. boru), związkami grupy IVA (np. cyny, ołowiu) i związkami Grupy VB (np.fosforu, arsenu, antymonu itd.).
Bardziej szczegółowo, jeśli w drugim etapie stosuje się kombinację katalizatorów IIa i Ilb, korzystnie katalizator Ilbzawiera związek Grupy Va, a mianowicie fosforu, arsenu, antymonui bizmutu. Korzystny jest fosfor. Związek jest zawarty w tym przypadku korzystnie w ilości 0,05-3% wagowych, bardziej korzystnie 0,1-2% wagowych, jeszcze bardziej korzystnie 0,1-1% wagowy w przeliczeniu na P2O5. Jak to wskazano wyżej, katalizator Ilb może też korzystnie zawierać związek Grupy IA, np., sodu, potasu lub litu.
Z drugiej strony, jeśli w drugim etapie stosuje się sam katalizator Ilb, to znaczy, nie w kombinacji z katalizatorem IIa, korzystnie katalizator Ilb nie zawiera fosforu.
Cząstki katalizatora mogą mieć kształty i wymiary typowe dla tej technologii. Tak więc cząstki mogą być kuliste, cylindryczne lub wielopłatkowe, a ich średnica może być w zakresie od 0,5 do 10 mm. Korzystne są cząstki o średnicy 0,5-3 mm, korzystnie 0,7-1,2 mm, na przykład 0,9-1 mm i długości 2-10 mm, na przykład 2,5-4,5 mm. Do stosowania w procesie w złożu stałym korzystne są cząstki wielopłatkowe, ponieważ prowadzi todo zmniejszenia spadku ciśnieniaw operacji usuwania metali wodorem. Cząstki cylindryczne są korzystne przy pracy w złożu fluidalnym.
Nośnik do stosowania w katalizatorze przeznaczonym do stosowania w niniejszym wynalazku może być wytwarzany sposobem znanym w technice. Typowy sposób wytwarzania nośnika zawierającego tlenek glinu polega na współstrącaniu glinianu sodui siarczanuglinu.Uzyskanyżel suszy się, wytłacza i kalcynuje, w celu otrzymania nośnika zawierającego tlenek glinu. Ewentualnie przed, podczas lub po strącaniu można dodać innych składników, takich jak tlenek krzemu.
Poniżej opisano przykładowo sposób otrzymywania żelu tlenkuglinu.Najpierwdozbiornikazawierającego wodę wodociągową lubciepłą wodę ładuje się alkaliczny roztwór glinianu sodu, wodorotlenku glinu lub wodorotlenku sodu itd. i dodaje, mieszając, kwasowy roztwórglinowy siarczanuglinu lub azotanu glinu itd. Stężenie jonów wodorowych (pH) mieszanego roztworu zmienia się z postępem reakcji. Korzystnie, po zakończeniu dodawania roztworu kwaśnego pH wynosi 7 do 9, a podczasmieszania temperatura wynosi 60 do 75°C. Mieszaninę utrzymuje się w tej temperaturze na ogół przez 0,5-1,5godziny,korzystnie40-80minut.
Jako dalszy przykład, opisano poniżej sposób wytwarzania żelu z tlenku glinu zawierającego krzemionkę. Najpierw do zbiornika zawierającego wodę wodociągową lub ciepłą wodę ładuje się alkaliczny roztwór, taki jak roztwór glinianu sodu, wodorotlenku glinu lub wodorotlenku sodu, dodaje się kwaśny roztwórźródła glinu, np. siarczanu glinu lub azotanu glinu i miesza się uzyskaną mieszaninę. pHmieszaninyzmieniasięz postępem reakcji. Korzystnie po zakończeniu dodawania kwaśnego roztworu związku glinu pH wynosi 7 do 9. Po zakończeniu mieszania można otrzymać hydrożel tlenku glinu. Następnie, jako źródło krzemionki, dodaje się krzemian metalu alkalicznego, taki jak szkło wodne lub organiczny krzemionki. W celu zmieszania źródła krzemionki, można je wprowadzić dozbiornika
PL 196 409 B1 razem z kwaśnym roztworem związku glinu lub po wytworzeniu hydrożelu glinowego. Nośnik z tlenku glinu zawierający krzemionkę można wytworzyć, w innym przykładzie, przez połączenie źródła krzemionki, takiego jak krzemian sodu, ze źródłem glinu, takim jak glinian sodu lub siarczan glinu, lub przez zmieszanie żelu tlenku glinu z żelem tlenku krzemu, z następującym dalej formowaniem, suszeniem i kalcynowaniem. Nośnik można wytwarzać także przez spowodowanie strącania tlenku glinu w obecności tlenku krzemu, w celu wytworzenia agregatów mieszaniny tlenku krzemu i tlenku glinu. Przykłady takich sposobów obejmują dodawanie roztworu glinianu sodu do hydrożelu krzemionki i zwiększanie pH przez dodatek, np. wodorotlenku sodu, w celu strącenia tlenku glinu i współstrącania krzemianu sodu z siarczanem glinu. Dalszą możliwość stanowi zanurzanie nośnika z tlenku glinu, przed lub po kalcynowaniu, do roztworu do impregnacji zawierającego rozpuszczone w nim źródło krzemionki.
W następnym etapie, żel oddziela się od roztworu i przeprowadza się dowolną, stosowaną w przemyśle, obróbkę wymywania, na przykład wymywanie za pomocą wody wodociągowej lub gorącej wody, w celu usunięcia z żelu zanieczyszczeń, głównie soli. Następnie żel poddaje się kształtowaniu do postaci cząstek w sposób znany w technice, np., przez wytłaczanie, wytwarzanie kulek lub tabletkowanie.
Na koniec uformowane cząstki suszy sięi kalcynuje. Suszenie generalnie prowadzi się wtemperaturze w zakresie od temperatury pokojowej do 200°C, zwykle w obecności powietrza. Kalcynowanie zazwyczaj prowadzi się w temperaturze 300°C do 950°C, korzystnie 600°C do 900°C, zwykle w obecności powietrza, przez 30 minut do 6 godzin. Jeśli jest to potrzebne, kalcynowanie można prowadzić w obecności pary wodnej, w celu wywarcia wpływu na wzrost kryształów w tlenkach.
Wyżej wymienionym sposobem można otrzymać nośnik o własnościach, przy których uzyska się katalizator o powierzchni właściwej, objętości porów i rozkładzie wielkości porów podanych wyżej. Te własności, powierzchnię właściwą, objętość porów i rozkład wielkości porów, można regulować w sposób znany specjalistom, na przykład, przez dodanie kwasu, takiego jak kwas azotowy, kwas octowy lub kwas mrówkowy, lub innych związków, takich jak środki pomocnicze do formowania, podczas etapu mieszania lub kształtowania, lub też przez regulowanie zawartości wody w żelu przez dodawanie lub usuwanie wody.
Nośnik katalizatora przeznaczonego do stosowania w sposobie według wynalazku ma powierzchnię właściwą, objętość porów i rozkład wielkości porów tego samego rzędu, jak i sam katalizator. Nośnik katalizatora I korzystnie ma powierzchnię właściwą 100-200 m2/g, korzystnie 130-170 m2/g.
Całkowita objętość porów wynosi korzystnie 0,5-1,2 ml/g, bardziej korzystnie 0,7-1,0 ml/g. Nośnik 22 katalizatora II korzystnie ma powierzchnię właściwą 180-300 m2/g, korzystnie 190-240 m2/g i całkowitą objętość porów 0,5-1,0 ml/g, bardziej korzystnie 0,6-0,9 ml/g.
Składniki oparte na metalach Grupy VIB, Grupy VIII i, gdy to potrzebne, Grupy IA mogą być wprowadzane do nośnika katalizatora w konwencjonalny sposób, np. przez impregnację i/lub wprowadzenie do materiału nośnika przed kształtowaniem go w cząstki. Obecnie uważa sięza korzystne, przygotowanie najpierw nośnika i wprowadzenie materiałów katalitycznych do nośnika po jego wysuszeniu i kalcynowaniu. Składniki oparte na metalach mogą być wprowadzone do kompozycji katalitycznej w postaci odpowiednich prekursorów, korzystnie przez impregnację katalizatora kwasowym lub zasadowym roztworem impregnacyjnym zawierającym odpowiednie prekursory metali. Dla metali grupy VIB, jako odpowiednie prekursory, można wymienić heptamolibdenian amonu, dimolibdenian amonu i wolframian amonu. Można stosować także inne związki, takie jak tlenki, wodorotlenki, węglany, azotany, chlorki i sole kwasów organicznych. Dla metali grup VIII odpowiednie prekursory obejmują tlenki, wodorotlenki, węglany, azotany, chlorki i sole kwasów organicznych. Szczególnie odpowiednie są węglany i azotany. Odpowiednie prekursory metali Grupy IA obejmują azotany i węglany. Roztwór do impregnacji, jeśli jest stosowany, może zawierać inne związki, których stosowanie jest znane w technice, takie jak kwasy organiczne, np. kwas cytrynowy, wodę amoniakalną, wodny roztwór nadtlenku wodoru, kwas glukonowy, kwas winowy, kwas jabłkowy lub EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy). Dla fachowców będzie jasne, że istnieje wiele odmian tego sposobu. Ponadto możliwe jest stosowanie wielu etapów impregnacji, wielu roztworów do impregnacji zawierających jeden lub więcej składników prekursorów, które mają być osadzone, lub ich porcji. Zamiast technologii impregnowania, można stosować zanurzanie, natryskiwanie itd. W przypadku wielokrotnej impregnacji, zanurzania itp. można stosować pomiędzy nimi suszenie i/lub kalcynowanie.
Po wprowadzeniu metali do kompozycji katalizatora, układ ewentualnie suszy się, np. w przepływie powietrza przez około 0,5 do 16 godzin w temperaturze między temperaturą pokojową a 200°C, a następnie poddaje kalcynowaniu, zwykle w powietrzu, przez około 1 do6 godzin, korzystnie 1-3 godzin
PL 196 409 B1 w 200-800°C, korzystnie 450-600°C. Suszenie prowadzi się w celu fizycznego usunięcia osadzonej wody. Kalcynowanie prowadzi się w celu przynajmniej częściowego, korzystnie całkowitego, przeprowadzenia prekursora składnika metalicznego do postaci tlenkowej.
Może być pożądane przekształcenie katalizatora, tzn. zawartych w nim składników opartych na metalach Grupy VIB i Grupy VIII, do postaci siarczku, przed jego zastosowaniem w procesie obróbki wodorem wsadu węglowodorowego. Można to zrealizować w sposób konwencjonalny, np. przez kontaktowanie katalizatora w reaktorze, przy rosnącej temperaturze, z wodorem i wsadem zawierającym siarkę, lub mieszaniną wodoru i siarkowodoru. Możliwe jest także wstępne siarczkowanie ex situ.
Sposób według wynalazku nadaje się szczególnie do obróbki wodorem wsadu ciężkich olejów węglowodorowych, z których przynajmniej 50% wagowych wrze w temperaturze powyżej 538°C (1000°F) i które zawierają przynajmniej 2% wagowych siarki i przynajmniej 5% wagowych pozostałości koksowej Conradsona. Zawartość siarki we wsadzie może wynosić ponad 3% wagowych. Zawartość pozostałości koksowej Conradsona może wynosić powyżej 8% wagowych. Wsad może zawierać zanieczyszczenia metalami, takimi jak nikiel i wanad. Typowo metale te są obecne w ilości przynajmniej 20 ppm wagowych, w przeliczeniu na całkowitą zawartość Ni i V, bardziej szczegółowo w ilości przynajmniej 30 ppm wagowych.
Odpowiednie wsady obejmują pozostałość po destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym, pozostałość po destylacji próżniowej, pozostałości zmieszane z olejem gazowym, szczególnie z olejem gazowym z destylacji próżniowej, surową ropę naftową, olejem łupkowym, olejem z piasków bitumicznych, olejem odasfaltowywanym rozpuszczalnikiem, olejem z upłynniania węgla itd. Typowo są to pozostałości po destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym (AR), pozostałości po destylacji próżniowej (VR) i ich mieszaniny.
Każdy etap sposobu według wynalazku może być realizowany w złożu stałym, w złożu ruchomym lub w złożu fluidalnym. Korzystne jest przeprowadzanie przynajmniej jednego etapu w złożu fluidalnym. Korzystne jest przeprowadzenie obu etapów w złożu fluidalnym.
Dwa etapy sposobu według wynalazku mogą być prowadzone w jednym reaktorze lub w oddzielnych reaktorach. Jeśli sposób prowadzi się w złożu fluidalnym, korzystne jest zastosowanie oddzielnych reaktorów dla dwóch etapów. Jeśli to potrzebne, można przeprowadzić jeden lub więcej pośrednich etapów rozdzielania faz, odpędzania, gaszenia H2 itd. między tymi dwoma etapami. Warunki prowadzenia sposobu według wynalazku mogą być następujące. Temperatura zwykle wynosi 350-450°C, korzystnie 400-440°C. Ciśnienie wynosi zwykle 5-25 MPa, korzystnie 14-19 MPa. Godzinowa szybkość objętościowa cieczy wynosi zwykle 0,1-3/godz., korzystnie 0,3-2/godz. Stosunek wodoru do wsadu wynosi zwykle 300-1500 Nl/l, korzystnie 600-1000 Nl/l. Proces prowadzi się w fazie ciekłej.
Wynalazek zostanie teraz objaśniony za pomocą następujących dalej przykładów, których w żaden sposób nie należy traktować jako ograniczających wynalazek.
Przykład 1
Wytwarzanie katalizatora A
Do zbiornika zawierającego wodę wodociągową wkroplono równocześnie roztwór glinianu sodu i roztwór siarczanu glinu, mieszano przy pH 8,5 w 65°C i przetrzymywano przez 70 minut. Tak wytworzony uwodniony żel tlenku glinu oddzielono od roztworu i przemyto ciepłą wodą, w celu usunięcia zanieczyszczeń z żelu. Następnie żel ugniatano przez około 20 minut i wytłaczano do postaci cylindrycznych cząstek o średnicy 0,9 do 1 mm i długości 3,5 mm. Wytłoczone cząstki tlenku glinu suszono w 120°C przez 16 godzin i kalcynowano w 900°C przez 2 godziny, w celu otrzymania nośnika z tlenku glinu.
100 g nośnika - tlenku glinu, otrzymanego jak opisano powyżej, zanurzano w 100 ml roztworu kwasu cytrynowego, zawierającego 16,4 g tetrahydratu molibdenianu amonu i 9,8 g heksahydratu azotanu niklu w 25°C przez 45 minut, w celu otrzymania nośnika obciążonego składnikami metalicznymi.
Następnie obciążony nośnik suszono w 120°C przez 30 minut i kalcynowano w 540°C przez 1,5 godziny, w celu wykończenia katalizatora. Zawartości odpowiednich składników w wytworzonym katalizatorze i własności katalizatora podano w tabeli 1. Katalizator A spełnia wymagania katalizatora I według wynalazku.
Wytwarzanie katalizatora B
Powtórzono procedurę jak dla katalizatora A, za wyjątkiem następujących modyfikacji. Podczas przygotowywania nośnika temperatura podczas tworzenia żelu tlenku glinu wynosiła 65°C. Temperatura kalcynowania nośnika wynosiła 900°C. Podczas przygotowywania katalizatora roztwór do impregnacji zawierał 16,4 g tetrahydratu molibdenianu amonu, a temperatura kalcynowania wynosiła 600°C. Skład katalizatora i własności katalizatora B podano w tabeli 1. Katalizator B spełnia wymagania katalizatora II według wynalazku.
Wytwarzanie katalizatora C
W celu wytworzenia nośnika tlenek krzemu-tlenek glinu, do zbiornika zawierającego wodę wodociągową wprowadzono roztwór glinianu sodu i dodawano roztwór siarczanu glinu i krzemianu sodu
PL 196 409 B1 i mieszano. Po zakończeniu dodawania roztworu siarczanu glinu mieszanina miała pH 8,5. Mieszaninę przetrzymywano w 64°C przez 1,5 godziny.Poprzeztakiemieszaniewytworzonożel tlenekkrzemu-tlenekglinu.Stężeniekrzemianu sodu nastawiono na 1 ,6% wagowych w stosunku do żelu tlenku glinu.
W celuwytworzenianośnikatlenekkrzemu-tlenek glinu, do zbiornika zawierającego wodę wodociągową wprowadzono roztwór glinianu sodu, dodano roztwór siarczanu glinu i mieszano. Po zakończeniudodawaniaroztworusiarczanuglinumieszaninamiałapH8,5.Mieszaninęprzetrzymywano w 64°C przez 1,5 godziny. Następnie dodano roztwór krzemianu sodu i zmieszano. Poprzez takie mieszanie wytworzono żel tlenekkrzemu-tlenekglinu.Stężeniekrzemianusodunastawionona1,6% wagowych w stosunkudoroztworużelutlenkuglinu.
Żel tlenku krzemu-tlenku glinu oddzielono przez sączenie i przemyto ciepłą wodą, w celu usunięcia zanieczyszczeń z żelu. Następnie żel wytłaczano do postaci cylindrycznych ziaren o średnicy 0,9-1 mm i długości 3,5 mm. Uzyskane cząstki suszono w powietrzu w 120°C przez 16godzin, a następnie kalcynowanowobecnościpowietrzaw800°Cprzez2godziny,w celuotrzymanianośnikatlenekkrzemutlenekglinu.Zawartość tlenku krzemu w otrzymanym nośniku wynosiła 7%wagowych.
100gramówtakotrzymanegonośnikatlenekkrzemu-tlenek glinuimpregnowano100mlroztworudoimpregnacji,zawierającego16,4gtetrahydratumolibdenianuamonu,9,8gheksahydratuazotanuniklu,0,68g azotanu sodu i 50 mlwody amoniakalnej o stężeniu 25%. Następnie impregnowany nośniksuszono w temperaturze 120°C przez 30 minut i kalcynowano w piecu w temperaturze540°C przez 1,5 godziny, w celu wytworzenia ostatecznej postaci katalizatora. Skład i własności katalizatora podanezostałytabeli1.KatalizatorCspełniawymagania katalizatora II według wynalazku.
Wytwarzanie katalizatora D
Roztwórglinianusoduiroztwórsiarczanuglinuwkroplonorównocześniedozbiornikazawierającego wodę wodociągową, mieszanoprzypH7,5w70°C.Następniedodanogliniansoduaż do uzyskania końcowego pH 9,5, po czym mieszaninę utrzymywano przez 70 minut. Tak wytworzony żel hydratu tlenku glinuprzekształconowpostaćnośnikasposobemopisanym dlanośnika katalizatora B. Nośnika użyto do wytworzenia katalizatora, jak to opisano dla katalizatora B, z tym wyjątkiem, że roztwór do impregnacji zawierał 17,2 g tetrahydratu molibdenianu amonowego. Skład i własności katalizatora D zostały podane w tabeli 1 .
Wytwarzanie katalizatora E
Wytworzono nośnik o dużych porach przez mielenie pewnej ilości kalcynowanego materiału nośnika katalizatora D, zmieszanie z żelem glinowym przygotowanym jak to opisano dla katalizatora D i przekształcenie mieszaniny w postać nośnika, jaktoopisanodlakatalizatoraB.Nośnikaużytodowytworzenia katalizatora, jak to opisano dla katalizatora B, z tym wyjątkiem,żeroztwórdoimpregnacji zawierał17,2g tetrahydratu molibdenianu amonowego. Skład i własności katalizatora Ezostałypodanewtabeli1.
Tabela 1: Skład i własności katalizatora
Katalizator Katalizator A Katalizator B Katalizator C Katalizator D Katalizator E
Nośnik tlenek glinu tlenek glinu Al2O3+6% SiO2 tlenek glinu tlenek glinu
% wag. tlenków Grupy VIB 13,1 11,9 11,5 13,3 13,0
% wag. tlenków Grupy VIII 2,0 2,0 2,1 2,1 2,2
% wag. tlenków Grupy IA 0 0 0,2 0 0
Powierzchnia właściwa m2/g 161 147 214 168 125
Całkowita objętość porów ml/g 0,88 0,79 0,75 0,72 0,80
% PV (>20 nm) 63 74 25 35 30
% PV (>200 nm) 24 1 1 12 35
% PV (>1000 nm) 0,1 0 0 0,5 3,5
% PV (10-120 nm) 74 89 80 68 55
% PV (>400 nm) 16 1 0,3 1,4 18
% PV (>10 nm) 0,4 0,4 14 0,4 0,6
PL 196 409 B1
Katalizatory od A i E badano w różnych kombinacjach podczas dwuetapowej obróbki wodorem wsadu ciężkich węglowodorów. Stosowanym wsadem była ropa środkowowschodnia składająca się z 90% wagowych pozostałości z destylacji próżniowej (VR) i 10% pozostałości z destylacji atmosferycznej (AR). Skład i własności wsadu podane zostały w tabeli 2.
T ab el a 2: Skład wsadu
Ropa środkowowschodnia (VR:AR=90:10)
Siarka (% wag.) 4,9
Azot (ppm wag.) 3300
Metale-wanad (ppm wag.) 109
Metale-nikiel (ppm wag.) 46
Pozostałość koksowa Conradsona (% wag.) 22,5
Nierozpuszczalne C71 (% wag.) 8,0
Pozostałość próżniowa2 (% wag.) 93
Gęstość (g/ml w 15°C) 1,0298
1 frakcja asfaltenowa - substancja nierozpuszczalna w n-heptanie 2 frakcja wrząca powyżej 538°C według ASTM D 5307 (destylacyjna chromatografia gazowa)
Katalizatory od A do E zostały upakowane do reaktora ze stałym złożem w postaci dwóch złoży katalizatora w kombinacji podanej w tabeli 3 poniżej. Oba złoża katalizatora zawierały równe objętości katalizatora.
Wsad wprowadzano do jednostki w postaci ciekłej z godzinową szybkością objętościową cieczy 1,5/godz., pod ciśnieniem 16,0 MPa, w średniej temperaturze 427°C, utrzymując stosunek podawanego wodoru do wsadu (H2/olej) wynoszący 800 Nl/l.
Zbierano i analizowano olejowy produkt wytwarzany tym sposobem, w celu obliczania ilości siarki (S), metali (wanad + nikiel) (M) i asfaltenów (Asp) usuwanych w sposobie oraz frakcję +538°C. Wartości względnej aktywności objętościowej otrzymywano z następującego wzoru:
RVA = 100^k(badana kombinacja katalizatora/k(kombinacja katalizatora porównawczego 1), w którym dlaHDS k=(LHVS/(0,7))^(1/y0,7-1/x0,7) a dla HDMi usuwania asfaltenów k=LHVSJn(x/y), w których x oznacza zawartość S, M lub Asp we wsadzie, a y oznacza zawartość S, M lub Asp w produkcie.
W tabeli 3 poniżej podano badane kombinacjekatalizatora i otrzymane wyniki.
T ab el a 3
C.1 C.2 C.C.1 C.C.2 C.C.3 C.C.4 C.C.5 C.C.6 C.C.7 C.C.8 C.C.9
Katalizator I A A A B C A A B C C D
Katalizator II B C A B C D E C D E E
RVA HDS 106 116 102 100 129 101 89 103 106 98 88
RVA HDM 117 106 115 100 86 92 102 98 76 99 90
RVA Asp 119 109 116 100 72 91 100 93 75 99 95
Szybkość krakingu frakcji 538°C+ (pozostałość) (% wagowy) 41 42 37 40 43 38 38 40 42 39 37
Osad1 (% wagowy) 0,1 0,09 0,09 0,28 0,60 0,21 0,16 0,36 0,59 0,47 0,19
1 Osad oznaczany metodą IP 375 Angielskiego Instytutu Petrochemicznego
PL 196 409 B1
Jak można zauważyć z tabeli 3, kombinacje katalizatora według wynalazku wykazują wysokie aktywności HDS, HDM i usuwania asfaltenów, w połączeniu z dużą szybkością krakingu i niewielkim tworzeniem się osadów.
Przykład 2
Wytwarzanie katalizatora F
Wytworzono nośnik katalizatora zawierający tlenek krzemu jak to opisano dla katalizatora C w przykładzie 1.
100 gramów tak otrzymanego nośnika tlenek krzemu-tlenek glinu impregnowano 100 ml roztworu do impregnacji, zawierającego 16,2 g tetrahydratu molibdenianu amonu, 4,7 g węglanu niklu, 0,66 g azotanu sodu i 2,1 g kwasu ortofosforowego. Następnie impregnowany nośnik suszono w temperaturze 120°C przez 30 minut i kalcynowano w piecu w temperaturze 540°C przez 1,5 godziny, który stosowano do wytworzenia ostatecznej postaci katalizatora. Skład i własności katalizatora podane zostaływ tabeli 4. Katalizator F spełnia wymagania katalizatora II według wynalazku.
Tabela 4
Katalizator Katalizator F
Nośnik AI2O3+ 4% SiO2 (w przeliczeniu na katalizator)
% wag. tlenków Grupy VIB 11,6
% wag. tlenków Grupy VIII 2,1
% wag. tlenków Grupy IA 0,3
% wag. P2O5 1,1
Powierzchnia właściwa m2/g 217
Całkowita objętość porów ml/g 0,78
% PV (>20 nm) 26
% PV (>200 nm) 2
% PV (>1000 nm) 0
% PV (10-120 nm) 78
% PV (>400 nm) 0,2
% PV (<10 nm) 13
Katalizator F badano w kombinacji z katalizatorem B jako drugą warstwą w procesie według wynalazku. Wsadi warunki procesu były takie same jak opisane w przykładzie 1. W tabeli 5 poniżej podano badane kombinacje katalizatorów i otrzymane wyniki.
Tabela 5
C.3 C.4
Katalizator I A A
Katalizator II B+F 90:10 B+F 70:30
RVA HDS 119 122
RVA HDM 116 113
RVA Asp 110 108
Szybkość krakingu frakcji 538°C + (pozostałość) 42 42
Osad1 (% wagowy) 0,11 0,12
PL 196 409 B1
Jak widać w tabeli 5, zastosowanie kombinacji dwóch katalizatorów w złożu katalitycznym II, w którym drugi katalizator wykonany jest z katalizatora opartego na tlenku glinu jako nośniku i katalizatora opartego na nośniku zawierającym tlenek glinu i tlenek krzemu, prowadzi do dużych aktywności HDS, HDM i usuwania asfaltenów w kombinacji z dużą szybkością krakingu pozostałości i małym tworzeniem się osadu.

Claims (18)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób obróbki wodorem ciężkiego olejuwęglowodorowego, obejmującywpierwszym etapie doprowadzenie ciężkiego oleju węglowodorowego do kontaktu z katalizatorem obróbki wodorem I, w obecności wodoru, poczym odciekz pierwszego etapukontaktujesięw całości lubwczęści z katalizatorem obróbki wodorem II w obecności wodoru, znamienny tym, że stosuje się katalizator I, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten mapowierzchnię właściwą przynajmniej 100m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 50% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 20nm (200A) i 10-30% całkowitej objętości porówjest wporach o średnicy przynajmniej 200nm (2000 A), oraz katalizator II, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek w stosunku do masy katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu natlenek w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator tenma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 75% całkowitej objętości porów jest wporacho średnicy10-120nm (100-1200A),0-2% całkowitej objętości porówjest wporacho średnicy przynajmniej 400 nm (4000 A) i 0-1% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 1000 nm (10000A).
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że katalizator II obejmuje katalizator Ila, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ten ma powierzchnię właściwą 100-180 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55ml/g,a przynajmniej 85% całkowitej objętości porówjest wporacho średnicy10-120nm (100-1200A),0-2%całkowitej objętości porówjest wporacho średnicyprzynajmniej 400nm (4000A) i 0-1% całkowitej objętości porów jest wporacho średnicyprzynajmniej 1000 nm (10000A).
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że nośnik katalizatora Ila składa się zasadniczo z tlenkuglinu.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że katalizator II obejmuje katalizator Ilb, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu na tritlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym zawierającym przynajmniej 3,5% wagowych tlenku krzemu, w stosunku do ciężaru końcowego katalizatora, przy czym katalizator ten ma powierzchnię właściwą przynajmniej 150 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g a przynajmniej 75% całkowitej objętości porówjest wporach o średnicy 10-120 nm(100-1200A), 0-2% całkowitej objętości porówjestwporacho średnicy przynajmniej 400 nm (4000A) i 0-1% całkowitej objętości porówjest wporacho średnicyprzynajmniej 1000 nm (10000A).
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że katalizator Ilb zawiera dodatkowo składnik opartymetaluGrupyIA.
  6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że katalizator II obejmuje zarówno katalizator Ila jaki katalizator Ilb,a katalizatorIlb stanowi przynajmniej 1% wagowy całej mieszaniny katalizatora.
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że w katalizatorze IIa przynajmniej 50% objętości porówjest w porach o średnicy powyżej 200 A, a w katalizatorze Ilb co najwyżej 50% objętości porów jest wporacho średnicy powyżej 200A.
  8. 8. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że katalizator Ilb zawiera składnik oparty na metaluGrupy VA, w szczególności na fosforze.
    PL 196 409 B1
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wsad ciężkich węglowodorów jest wsadem, w którym przynajmniej 50% wagowych, korzystnie przynajmniej 80% wagowych wrze wtemperaturze powyżej 538°C i który zawiera przynajmniej 2% wagowych siarki i przynajmniej 5% wagowych pozostałości koksowej Conradsona.
  10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że co najmniej jeden z etapów prowadzi się w złożu fluidalnym.
  11. 11. Kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego, znamienna tym, że zawiera:
    - katalizator I, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu natritlenek, w stosunku do ciężaru katalizatorai 0,5 do 6% wagowych składnika opartego metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ma powierzchnię właściwą przynajmniej 100 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 50% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 20 nm (200 A) i 10-30% całkowitej objętości porów jest w porach ośrednicyprzynajmniej 200nm(2000A)i
    - katalizator II, który zawiera 7 do 20% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIB, w przeliczeniu natritlenek, w stosunku do ciężaru katalizatorai 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metaluGrupy VIII, w przeliczeniu na tlenek w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizatorten ma powierzchnię właściwą przynajmniej 1 00 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 75% całkowitej objętości porów jest wporacho średnicy 10-120 nm (100-1200 A), 0-2% całkowitej objętości porówjest wporacho średnicy przynajmniej 400 nm (4000 A) i 0-1% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 1000 nm (10000 A).
  12. 12. Kombinacja katalizatorów według zastrz. 1 1, znamienna tym, że katalizatorII obejmujekatalizator IIa, któryzawiera7 do 20% wagowych składnika opartego na metaluGrupy VIB,wprzeliczeniu na tritlenek, w stosunku do masy katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu Grupy VIII, w przeliczeniu na tlenek, w stosunku do ciężaru katalizatora, na porowatym nośniku nieorganicznym, przy czym katalizator ma powierzchnię właściwą 100-180 m2/g, całkowitą objętość porówprzynajmniej0,55ml/g,aprzynajmniej85% całkowitej objętości porówjest wporachośrednicy10-120nm (100-1200A), 0-2% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 400 nm (4000A) i 0-1% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej 1000 nm(10000A).
  13. 13. Kombinacja katalizatorów według zastrz. 12, znamienna tym, że nośnik katalizatora IIa składa się zasadniczo z tlenkuglinu.
  14. 14. Kombinacja katalizatorów według zastrz. 1 1, znamienna tym, że katalizatorII obejmujekatalizatorIlb,któryzawiera7 do20% wagowych składnika opartego na metaluGrupy VIB,wprzeliczeniu na tritlenek w stosunku do ciężaru katalizatora i 0,5 do 6% wagowych składnika opartego na metalu GrupyVIII, wprzeliczeniunatlenekwstosunku dociężaru katalizatora, na porowatym nośnikunieorganicznym zawierającym przynajmniej 3,5% wagowych tlenku krzemu, w stosunku do ciężaru końcowego katalizatora, przy czym katalizator ma powierzchnię właściwą przynajmniej 150 m2/g, całkowitą objętość porów przynajmniej 0,55 ml/g, a przynajmniej 75% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy 10-120 nm (100-1200 A), 0-2% całkowitej objętości porów jest w porach o średnicy przynajmniej400nm (4000A)i 0-1% całkowitej objętości porówjest w porach o średnicyprzynajmniej 1000nm(10000A).
  15. 15. Kombinacjakatalizatorówwedługzastrz. 14, znamienna tym, że katalizator Ilb zawiera dodatkowoskładnikoparty na metaluGrupy IA.
  16. 16. Kombinacja katalizatorów według zastrz. 11, znamienna tym, że katalizatorII obejmuje zarówno katalizator IIa jak i katalizator Ilb, a katalizator Ilb stanowi przynajmniej 1% wagowy całej mieszaniny katalizatora.
  17. 17. Kombinacja katalizatorów według zastrz. 16, znamienna tym, że w katalizatorze IIa przynajmniej 50% objętości porówjest wporacho średnicy powyżej 200A, a w katalizatorze Ilbco najwyżej 50% objętości porówjest w porach o średnicy powyżej 200 A.
  18. 18. Kombinacja katalizatorów według zastrz. 17, znamienna tym, że katalizator Ilb zawiera składnikopartynametalu GrupyVA,wszczególności na fosforze.
PL367266A 2001-06-08 2002-06-10 Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego PL196409B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001174073A JP4773634B2 (ja) 2001-06-08 2001-06-08 重質炭化水素油の2段階水素化処理方法
PCT/EP2002/006665 WO2002100980A2 (en) 2001-06-08 2002-06-10 Two-stage heavy feed hpc process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL367266A1 PL367266A1 (pl) 2005-02-21
PL196409B1 true PL196409B1 (pl) 2007-12-31

Family

ID=19015411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL367266A PL196409B1 (pl) 2001-06-08 2002-06-10 Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7476309B2 (pl)
EP (1) EP1392800B1 (pl)
JP (1) JP4773634B2 (pl)
AU (1) AU2002319243A1 (pl)
CA (1) CA2449637C (pl)
PL (1) PL196409B1 (pl)
SK (1) SK286656B6 (pl)
WO (1) WO2002100980A2 (pl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2846574B1 (fr) * 2002-10-30 2006-05-26 Inst Francais Du Petrole Catalyseur et procede d'hydrocraquage de charges hydrocarbonees
JP4646500B2 (ja) * 2003-05-20 2011-03-09 独立行政法人産業技術総合研究所 水素化処理触媒用含浸溶液を使用した水素化処理触媒
BR0318379B1 (pt) * 2003-07-09 2013-06-25 processo, em duas etapas, para o hidrotratamento catalítico de hidrocarbonetos pesados de petróleo
US7410565B1 (en) * 2004-12-17 2008-08-12 Uop Llc Multi-catalyst selection for chlorided reforming catalyst
US7615142B2 (en) * 2006-08-31 2009-11-10 Headwaters Technology Innovation, Llc Expanded bed reactor system and method for hydroprocessing wax produced by Fischer-Tropsch reaction and contaminated with solids
US8480881B2 (en) 2009-06-11 2013-07-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Synthesis of acidic silica to upgrade heavy feeds
CN103059936B (zh) * 2011-10-20 2014-10-29 中国石油化工股份有限公司 一种重质油品的加氢处理方法
CN103059935B (zh) * 2011-10-20 2014-12-31 中国石油化工股份有限公司 一种重质油品的固定床加氢处理方法
CN103374394B (zh) * 2012-04-19 2015-02-25 中国石油化工股份有限公司 催化剂的级配装填方法及应用和重质油品的加氢处理方法
CN103773451B (zh) * 2012-10-19 2015-08-26 中国石油化工股份有限公司 一种固定床渣油加氢方法
US9650312B2 (en) 2013-03-14 2017-05-16 Lummus Technology Inc. Integration of residue hydrocracking and hydrotreating
US10208261B2 (en) * 2014-02-12 2019-02-19 Lummus Technology Inc. Processing vacuum residuum and vacuum gas oil in ebullated bed reactor systems
CN105985805B (zh) * 2015-01-29 2018-07-13 中国石油天然气股份有限公司 一种重质油加氢处理催化剂级配装填方法
US10655074B2 (en) 2017-02-12 2020-05-19 Mag{hacek over (e)}m{hacek over (a)} Technology LLC Multi-stage process and device for reducing environmental contaminates in heavy marine fuel oil
US11788017B2 (en) 2017-02-12 2023-10-17 Magëmã Technology LLC Multi-stage process and device for reducing environmental contaminants in heavy marine fuel oil
US10604709B2 (en) 2017-02-12 2020-03-31 Magēmā Technology LLC Multi-stage device and process for production of a low sulfur heavy marine fuel oil from distressed heavy fuel oil materials

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US480736A (en) * 1892-08-16 Ligiuid-level-indicator system
FR1293669A (fr) * 1961-04-07 1962-05-18 Lafarge Ciments Sa Procédé de fabrication de ciment super-blanc
FR1539838A (fr) * 1967-07-31 1968-09-20 Ciemens Lafarge Procédé d'obtention de bétons et mortiers de ciments alumineux stables
US4120360A (en) * 1977-05-16 1978-10-17 Mobil Oil Corporation Treating wells to mitigate flow-after-cementing
US4235291A (en) * 1978-10-16 1980-11-25 Mobil Oil Corporation Treating wells to mitigate flow-after-cementing
US4414141A (en) * 1980-11-21 1983-11-08 The Lummus Company Hydrotreating catalyst
US4752376A (en) * 1985-09-25 1988-06-21 Intevep, S.A. Multiple stepped process for the demetallization and desulfuration of heavy oil feedstocks
JPS62199687A (ja) * 1986-04-28 1987-09-03 ユニオン・オイル・コンパニ−・オブ・カリフオルニア 細孔の大きい触媒を用いる水素化法
US4830736A (en) 1986-07-28 1989-05-16 Chevron Research Company Graded catalyst system for removal of calcium and sodium from a hydrocarbon feedstock
US4789462A (en) * 1986-09-29 1988-12-06 Chevron Research Company Reverse-graded catalyst systems for hydrodemetalation and hydrodesulfurization
US5100855A (en) * 1990-03-30 1992-03-31 Amoco Corporation Mixed catalyst system for hyproconversion system
JP2986838B2 (ja) * 1990-04-11 1999-12-06 日本石油株式会社 残油の水素化処理方法
US5399259A (en) * 1992-04-20 1995-03-21 Texaco Inc. Hydroconversion process employing catalyst with specified pore size distribution
US6270654B1 (en) 1993-08-18 2001-08-07 Ifp North America, Inc. Catalytic hydrogenation process utilizing multi-stage ebullated bed reactors
JP3504984B2 (ja) * 1994-09-19 2004-03-08 日本ケッチェン株式会社 重質炭化水素油の水素化脱硫脱金属触媒
JP3802939B2 (ja) * 1994-09-21 2006-08-02 東燃ゼネラル石油株式会社 水素化処理用触媒
US5525211A (en) * 1994-10-06 1996-06-11 Texaco Inc. Selective hydrodesulfurization of naphtha using selectively poisoned hydroprocessing catalyst
US5744025A (en) * 1997-02-28 1998-04-28 Shell Oil Company Process for hydrotreating metal-contaminated hydrocarbonaceous feedstock
US5968255A (en) * 1997-04-14 1999-10-19 Halliburton Energy Services, Inc. Universal well cement additives and methods
US5749418A (en) * 1997-04-14 1998-05-12 Halliburton Energy Services, Inc. Cementitious compositions and methods for use in subterranean wells
US6796378B2 (en) * 1997-08-15 2004-09-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cementing high temperature wells and cement compositions therefor
US5900053A (en) * 1997-08-15 1999-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Light weight high temperature well cement compositions and methods
AU738096B2 (en) * 1997-08-15 2001-09-06 Halliburton Energy Services, Inc. Light weight high temperature well cement compositions and methods
JP4303820B2 (ja) * 1999-01-26 2009-07-29 日本ケッチェン株式会社 水素化処理用触媒並びに水素化処理方法
JP2001104789A (ja) * 1999-10-04 2001-04-17 Petroleum Energy Center 脱金属触媒及び該触媒を用いた重質炭化水素油の水素化処理方法
US6457524B1 (en) * 2000-09-15 2002-10-01 Halliburton Energy Services, Inc. Well cementing compositions and methods
JP4773633B2 (ja) * 2001-06-08 2011-09-14 日本ケッチェン株式会社 重質炭化水素油の2段階水素化処理方法
US6904971B2 (en) * 2003-04-24 2005-06-14 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions with improved corrosion resistance and methods of cementing in subterranean formations
US6908508B2 (en) * 2003-06-04 2005-06-21 Halliburton Energy Services, Inc. Settable fluids and methods for use in subterranean formations
US6689208B1 (en) * 2003-06-04 2004-02-10 Halliburton Energy Services, Inc. Lightweight cement compositions and methods of cementing in subterranean formations
US7021380B2 (en) * 2003-06-27 2006-04-04 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions comprising set retarder compositions and associated methods
US7055603B2 (en) * 2003-09-24 2006-06-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising strength-enhancing lost circulation materials and methods of cementing in subterranean formations

Also Published As

Publication number Publication date
EP1392800B1 (en) 2006-08-16
US20040209771A1 (en) 2004-10-21
JP4773634B2 (ja) 2011-09-14
US7476309B2 (en) 2009-01-13
SK286656B6 (sk) 2009-03-05
JP2002363576A (ja) 2002-12-18
CA2449637C (en) 2012-07-31
SK14982003A3 (sk) 2004-06-08
PL367266A1 (pl) 2005-02-21
AU2002319243A1 (en) 2002-12-23
WO2002100980A2 (en) 2002-12-19
WO2002100980A3 (en) 2003-04-10
CA2449637A1 (en) 2002-12-19
EP1392800A2 (en) 2004-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2433324C (en) Hydroprocessing catalyst and use thereof
US7922894B2 (en) HPC process using a mixture of catalysts
CA2360121C (en) Hydroprocessing catalyst and use thereof
CA2508630C (en) Hydro processing of hydrocarbon using a mixture of catalysts
PL196409B1 (pl) Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego
CA2508605C (en) Heavy feed hpc process using a mixture of catalysts
CA2449623C (en) High-macropore hydroprocessing catalyst and its use
PL196775B1 (pl) Sposób obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego i kombinacja katalizatorów do obróbki wodorem ciężkiego oleju węglowodorowego
US8012343B2 (en) Heavy feed HPC process using a mixture of catalysts