PL216237B3 - Sposób hydrorafinacji frakcji naftowych pochodzących z destylacji ropy naftowej, stosowanych do komponowania paliw do silników spalinowych z zapłonem samoczynnym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób hydrorafinacji frakcji naftowych pochodzących z destylacji ropy naftowej, stosowanych do komponowania paliw do silników spalinowych z zapłonem samoczynnym, zwłaszcza frakcji wrzących w zakresie 250-360°C.

Sposób znany z polskiego opisu patentowego nr 209 240 polega na tym, że frakcje pochodzące z destylacj i ropy naftowej poddaje się hydrorafinacji po uprzednim dodaniu do nich frakcji o wysokiej zawartości węglowodorów aromatycznych , którą to frakcją jest produkt uboczny procesu pirolizy olefinowej węglowodorów, wrzący w zakresie od około 140 do około 220°C i zawierający co najmniej 80% masowych węglowodorów aromatycznych. Frakcję z pirolizy dodaje się w takiej ilości, aby jej zawartość w całej mieszaninie poddawanej hydrorafinacji wynosiła od 3 do 12% masowych. Hydrorafinacji poddaje się frakcje z destylacji atmosferycznej ropy naftowej i z destylacji próżniowej pozostałości destylacji atmosferycznej (mazutu), które to frakcje mają zakres temperatur wrzenia odpowiadający zakresowi temperatur wrzenia paliw do silników z zapłonem samoczynnym, przy czym na ogół surowcem do procesu są mieszaniny tych frakcji. Szczególnie korzystne skutki dodawania frakcji z pirolizy uwydatniają się zwłaszcza podczas hydrorafinacji surowców wyżej wrzących , charakteryzujących się tym. że według destylacji normalnej co najmniej 80% objętościowych surowca destyluje powyżej 290°C, korzystnie powyżej 300°C. Taką charakterystykę mają frakcje z destylacji próżniowej mazutu lub mieszaniny frakcji z atmosferycznej destylacji ropy naftowej i z próżniowej destylacji mazutu. Proces musi być prowadzony pod ciśnieniem wyższym niż 5 MPa, zaś stosowany katalizator musi charakteryzować się aktywnością zarówno w reakcjach odsiarczania jak i w reakcjach uwodornienia węglowodorów aromatycznych, zwłaszcza wielopierścieniowych. Korzystnie katalizatorem takim jest katalizator zawierający kobalt, molibden, nikiel w postaci siarczków.

Okazało się, że sposób hydrorafinacji przedstawiony w opisie do patentu nr 209 240 można uzupełnić w ten sposób, że jako frakcję o wysokiej zawartości węglowodorów aromatycznych dodawaną do surowców poddawanych hydrorafinacji stosuje się także frakcję oleju napędowego pochodzącą z procesu krakingu katalitycznego. Frakcja ta zawiera co najmniej 80% m/m węglowodorów aromatycznych i ma, według destylacj i normalnej, zakres temperatur wrzenia odpowiadający zakresowi wrzenia oleju napędowego. Frakcję dodaje się w takiej ilości, aby jej zawartość w całej mieszaninie poddawanej hydrorafinacji wynosiła od 3 do 12% m/m.

Okazało się, że stosując wysokoaromatyczną frakcję oleju napędowego z procesu krakingu katalitycznego lub z procesu hydrokrakingu jako dodatek do wysokowrzących surowców procesu hydrorafinacji osiąga się wszystkie korzystne skutki sposobu przedstawionego w opisie do patentu 209 240. Proces hydrorafinacji prowadzić można przy znacząco większej szybkości objętościowej podawania surowca, zachowując przy tym wysoki stopień odsiarczenia produktu. Także zawartość węglowodorów aromatycznych wielopierścieniowych w produkcie utrzymuje się na niezmienionym poziomie, pomimo wprowadzenia do surowca dodatkowej ilości tych węglowodorów wraz z frakcją oleju napędowego pochodzącą z procesów krakingu.

Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładzie.

P r z y k ł a d

Proces hydrorafinacji prowadzi się w laboratoryjnej instalacji ciśnieniowej zawierającej złoże ₃ katalizatora w ilości 100 cm³. Katalizator zawiera 4% m/m Co w przeliczeniu na CoO, 18% m/m

Mo w przeliczeniu na MoO3 i 4% m/m Ni w przeliczeniu na NiO, przy czym metale w katalizatorze mają postać siarczków i osadzone są na porowatym AI2O3. Surowcem poddawanym hydrorafinacji jest mieszanina składająca się z 77,4% m/m frakcji z destylacji ropy pod ciśnieniem atmosferycznym, mającej zakres wrzenia 230-355°C, i z 22,6% m/m frakcji z destylacj i próżniowej mazutu, mającej zakres wrzenia 255-371°C. Destylacja normalna wykazała, że 80% v/v tej mieszaniny destyluje powyżej 337°C. Zawartość siarki w surowcu wynosi 1,07% m/m, a zawartość węglowodorów aromatycznych wielopierścieniowych wynosi 13,1% m/m. Do surowca dodaje się olej napędowy z procesu krakingu katalitycznego odsiarczonych frakcji olejowych z próżniowej destylacji ropy naftowej. Olej napędowy z krakingu ma według destylacji normalnej zakres temperatur wrzenia od 180 do 350°C i zawiera 0,6% m/m siarki oraz 80% m/m węglowodorów aromatycznych , w tym 4% m/m węglowodorów aromatycznych wielopierścieniowych. Na złoże katalizatora podaje się mieszaninę składającą się z 90% m/m surowca i z 10% m/m opisanego oleju napędowego.

₃

Proces prowadzi najpierw przy szybkości podawania mieszaniny wynoszącej 90 cm³/godz. (LHSV

PL 216 237 B3

-1 3 -.1 = 0,9 godz^-1), a następnie przy szybkości 120 cm³/godz. (LHSV = 1,2 godz^-.1). Ciśnienie procesu ₃ wynosi 6,1 MPa, a temperatura 350°C. Wodór podaje się w ilości 54 Ndcm /godz. Wyniki hydrorafinacji, w postaci zawartości siarki i węglowodorów a romatycznych wielopierścieniowych w produkcie procesu przedstawiono w tabeli.

T a b e l a

Własności produktu hydrorafinacji	Przykład
LHSV = 0,9 godz.1	LHSV = 1,2 godz. 1
Zawartość siarki [ppm m/ιτι]	4	8
Zawartość węglowodorów aromatycznych wielopierścieniowych [% m/ιτι]	1,1	1,2

Zastrzeżenia patentowe

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób hydrorafinacji frakcji naftowych pochodzących z destylacji ropy naftowej, stosowanych do komponowania paliw do silników z zapłonem samoczynnym, przy czym hydrorafinacji poddaje się frakcje z atmosferycznej destylacji ropy naftowej lub frakcje z próżniowej destylacji pozostałości z destylacji atmosferycznej (mazutu), lub mieszaniny tych frakcji, proces zaś polega na dodaniu do surowca hydrorafinacji frakcji węglowodorowej wysokoaromatycznej, zawierającej co najmniej 80% m/m węglowodorów aromatycznych, i następnie na kontaktowaniu otrzymanej mieszaniny z wodorem w obecności katalizatora, przy odpowiednio wysokich temperaturze i ciśnieniu, według patentu 209 240, znamienny tym, że jako frakcję węglowodorową wysokoaromatyczną dodaje się do surowca frakcję będącą produktem ubocznym procesu pirolizy olefinowej, która to frakcja wrze w zakresie 140-220°C, lub dodaje się frakcję oleju napędowego pochodzącą z procesu krakingu katalitycznego, przy czym frakcję z procesu pirolizy lub frakcję z procesu krakingu dodaje się w takiej ilości, aby jej zawartość w całej mieszaninie poddawanej hydrorafinacji wynosiła od 3 do 12% m/m.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że surowcem, do którego dodaje się frakcję węglowodorową wysokoaromatyczną i następnie poddaje hydrorafinacji jest mieszanina frakcji z destylacji atmosferycznej ropy naftowej i z destylacji próżniowej mazutu, która to mieszanina charakteryzuje się tym, że według destylacji normalnej co najmniej 80% v/v mieszaniny destyluje powyżej 290°C, korzystnie powyżej 300°C.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że surowcem, do którego dodaje się frakcję węglowodorową wysokoaromatyczną i następnie poddaje hydrorafinacji jest frakcja z destylacji próżniowej mazutu, charakteryzująca się tym, że według destylacji normalnej co najmniej 80% v/v tej frakcji destyluje powyżej 290°C, korzystnie powyżej 300°C.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces hydrorafinacji prowadzi się pod ciśnie-1 niem co najmniej 5 MPa i przy szybkości objętościowej surowca od 0,9 do 1,5 godz.^-1, w obecności katalizatora zawierającego siarczki niklu, molibdenu i kobaltu.