RO99801B1 - Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii - Google Patents

Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii Download PDF

Info

Publication number
RO99801B1
RO99801B1 RO137686A RO13768689A RO99801B1 RO 99801 B1 RO99801 B1 RO 99801B1 RO 137686 A RO137686 A RO 137686A RO 13768689 A RO13768689 A RO 13768689A RO 99801 B1 RO99801 B1 RO 99801B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
phase
hydrocracking
catalyst
sup
catalysts
Prior art date
Application number
RO137686A
Other languages
English (en)
Inventor
Ion Zirna
V. I. Stein
L.D. Konovalcicov
Zizica Contineanu
V. Landaum
P. Podobaevat
V. M. Kurganov
B.K. Nefedov
Constantin Savu
Alexandru Platon
Dan Corneliu Popescu
Original Assignee
Institutul De Cercetari, Inginerie Tehnologica Si Proiectare Pentru Rafinarii
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 Institutul De Cercetari, Inginerie Tehnologica Si Proiectare Pentru Rafinarii filed Critical Institutul De Cercetari, Inginerie Tehnologica Si Proiectare Pentru Rafinarii
Priority to RO137686A priority Critical patent/RO99801B1/ro
Publication of RO99801B1 publication Critical patent/RO99801B1/ro

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Inventia se refera la un procedeu de hidrocracare a distilatelor de vid si a produselor grele, provenite din procesele distructive de la prelucrarea titeiului. Procedeul consta în aceea ca materia prima respectiva se aduce în contact, într-o prima faza de hidrogenoliza-hidrogenare, la o temperatura de 320...400 degree C, cu un catalizator care contine 40...70% SiO<sub>2</sub> - Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, în calitate de suport si apoi, într-o a doua faza de hidrocracare, la temperatura de 340...440 degree C, cu un catalizator format din 3...15% SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>2</sub>, ratia de recirculare a gazelor cu hidrogen fiind în prima faza de 400...1100 Nm<sup>3</sup>/m<sup>3</sup> , iar în a doua faza, de 500...1500 Nm<sup>3</sup>/m<sup>3</sup>, iar raportul dintre catalizatorul din prima si a doua faza fiind de 1/3...2/3.

Description

Invenția se referă la un procedeu de hidrocracare a distilatelor de vid și a produselor grele, provenite din procesele distructive de la prelucrarea țițeiului. Procedeul constă în aceea că materia primă respectivă se aduce în contact, într-o primă fază de hidrogenoliză-hidrogenare, la o temperatură de 320...400°C, cu un catalizator care conține 40...70% SiO2 - AI2O3, în calitate de suport și apoi, într-o a doua fază de hidrocracare, la temperatura de 340...440°C, cu un catalizator format din 3...15% SiO2-AI2O2, rația de recirculare a gazelor cu hidrogen fiind în prima fază de 400...1100 Nm3/m3, iar în a doua fază, de 500...1500 Nm3/m3, iar raportul dintre catalizatorul din prima și a doua fază fiind de 1/3...2/3.
Prezenta invenție se referă la un procedeu de hidrocracare a distilatelor de vid și a produselor grele, provenite din procesele distructive de la prelucrarea țițeiului.
Sunt cunoscute numeroase procedee care lucrează în sistem continuu, cu flux ascendent sau descendent, în una sau mai multe trepte de reacție, pentru hidrocracarea hidrocarburilor din titei, cu sau fără conținuturi ridicate de sulf, azot, metale contaminate sau asfaltene.
Aceste procedee folosesc trepte de condiționare a materiei prime sau trepte defiferențiate de reacție, folosind catalizatori specifici fiecărei trepte, în funcție de reacțiile considerate. De asemenea, procedeele sunt programate, în funcție de tipurile de catalizatori și condițiile de reacție pe obținerea cu predilecție a numitor fracțiuni distilate. Sunt, de asemenea, cunoscute perfecționările ce se efectuează la procesul de hidrocracare, în scopul creșterii flexibilității și mai ales al conversiei materiei prime.
Catalizatorii folosiți în procesele respective au suportul din alumină, alumină silice și zeoliți cu diametrul porilor între 0 și 80 Â, metalele active fiind constituite din: paladiu, nichel, cobalt, fier, mo5 libden, wolfram etc. Regimurile tehnologice folosite se încadrează în limitele ce se redau în tabelul de mai jos:
Parametrii tehnologici Limite de valori utilizate Limite de valori preferate
Temperatura, °C 250...500 350...420
Presiunea, bar 25-500 50-400
Viteză volumară, vol/vol.h 0,3-10 0,5-5
Raport de recirculare, hidrogen/materie primă, N m3/m3 1000-8000 350-1500
Procedeele de hidrocracare, cu- 25 noscute, prezintă următoarele dezavantaje:
- necesită alegerea și condiționarea materiei prime din punct de vedere calitativ; 30
- realizează un număr limitat de produse de reacție și se situează la selectivități medii;
- folosesc, în majoritate, presiuni de lucru peste 150 bari; 35
- folosesc catalizatori mai mult sau mai puțin selectivi, care acoperă un interval mai puțin larg de reacție și au o stabilitate relativă;
- sunt specifice anumitor condiții 40 de lucru, în funcție de structura materiei prime;
- necesită separarea gazelor de reacție după fiecare treaptă sau reactor prin separatoare ce lucrează la presiuni ridicate și joase;
- posedă sisteme de distrubție și preluare a căldurii de reacție în diverse zone modificând regimul termic la diverse cote ale reactoarelor.
Scopul invenției este realizarea unui proces de hidrocracare care să opereze pe un domeniu foarte larg de materii prime, de mare flexibilitate privind distribuția produselor de reacție, la presiuni medii, cu optimizare superioară energetică și cu selectivitate ridicată.
Problema pe care o rezolvă invenția este stabilirea condițiilor de operare tehnologică optime, astfel încât să se realizeze scopul propus.
Procedeul conform invenției elimină dezavantajele procedeelor cunoscute, prin aceea că materia primă respectivă se aduce în contact într-o primă fază de hidrogenoliză-hidrogenare la o temperatură de 320...400°C, presiune de
70.. .110 bari, viteze volumare cuprinse între 0,5...2,5 h'1, cu un catalizator care conține 40...70% SiO2-AI2O3 în calitate de suport și 2,5...10% NiO, 12...20% Mo03, 0,2...0,4% Fe2O3, 5...10% zeolit și apoi într-o a doua fază de hidrocracare la temperatura de 34O...44O°C, presiune de
75.. .110 bari, viteza volumară de 0,5...
1,5 h'1 cu un catalizator format din 3...15% SiO2-AI2O315...25% NiO, 30...50% Mo03,
10.. .20% zeolit cu săruri de sodiu a pământurilor rare mono și bivalente, 0,5...2% oxizi de pământuri rare, rația de recirculare a gazelor cu hidrogen fiind în prima fază de 400...1100 Nm3/m3 iar în a doua fază de 500...1500 Nm3/m3, iar raportul dintre catalizatorul din prima și a doua fază fiind de 1/3 - 2/3.
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu figura care reprezintă schema tehnologică a procedeului
Fluxul tehnologic conform schemei din figură este următorul:
Materia primă 1 trece prin niște schimbătoare de căldură 2 și 3 și intră într-un cuptor 4. După ce se încălzește la temperatura de lucru, se amestecă cu hidrogenul încălzit într-un cuptor 5 și intră în flux descendent peste catalizatorii dintr-un reactor 6. în urma reacțiilor de hidrogenare și hidrogenoliză din reactorul 6, intră într-un reactor 7 în care se mai introduce hidrogen rece pentru prelucrarea căldurii de reacție și eventual, după cerințe, un reciclu ușor din priza 8 a unei coloane de fracționare 9. Din reactorul 7, în care au loc reacții de hidrogenare și disproporționare de tip “hidrocracare” efluentul de reacție intră într-un reactor 18 după ce în prealabil se injectează hidrogen rece și se introduce un reciclu greu 11 de la baza coloanei 9.
Efluentul din reactorul 10 face schimb de căldură cu materia primă în schimbătorul de căldură 3 și intră într-un separator de înaltă presiune și înaltă temperatură 12. Aici are loc separarea la echilibru a gazelor de faza lichidă. Produsele gazoase fac schimb de căldură cu materia primă prin schimbătorul de căldură 2 și cu hidrogenul într-un schimbător de căldură 13 și intră într-un separator de înaltă presiune și temperatură medie 14. Produsul lichid din separatorul 12 se introduce continuu în coloana de fracționare 9.
Produsul gazos, din separatorul 14, face schimb de căldură cu gazele de recirculare, care conțin hidrogen într-un schimbător de căldură 15, se răcește întrun răcitor cu aer 16 și intră într-un separator de înaltă sau medie presiune și temperatură joasă 17. Produsul lichid din separatorul 14 împreună cu produsul lichid din separatorul 17 se încălzește într-un cuptor tubular 18 și intră într-o coloană de fracționare 19. Gazele din separatorul 17 sunt spălate cu amină într-o instalație de extracție cu monoetanolamină (MEA) 20 și apoi cu ajutorul unui compresor 21 sunt recirculate împreună cu hidrogenul de completare, introdus cu un compresor 22, prin schimbătoarele de căldură 13 și 15 în cuptorul 5, reluându-se ciclul.
în coloanele 19 și 9, se separă după trecerea prin cuptorul 18, niște fracțiuni de gaze 23, benzină C5-C6, 24, benzină C+6 25, petrol 26, motorină 27 și reciclu lichid 8 și produsul de fluid 11 ce se introduc între treptele de reacție deja menționate, iar ciclul se reia.
Pentru fiecare treaptă de reacție sau folosit câte două straturi de catalizatori de hidrocracare. în tabelul 1, se redau condițiile de lucru ale procedeului.
Tabelul 1
Condiții de lucru Trepte de reacție
l-a S1/R6 l-a S2/R6 Il-a R7 Il-a R 10
Temperatura, °C 380 390 410 420
Presiune, at 100 100 100 100
Viteză voi ./voi. h 1,5-1,7 1,5-1,7 0,8-1 1
H^materie primă Nm3/m3 800 800 1600 1600
Rație de recirculare lichid - - 0,8-1,5
S1 și S2/R6 = strat 1 și strat 2 în reactor 6
II - R7 - treapta a doua de reacție din reactorul 7
II - R10 - treapta a doua de reacție din reactorul 10 în tabelele 2 și 3 se redau performanțele obținute pe cele două materii prime în condițiile din tabelul nr. 1.
în reactorul 6, în care au loc reacțiile de hidrogenoliză și hidrogenare, se introduce un catalizator care conține pe un suport de SiO2 - AI2O3 în proporție de
40...70% greutate, 2,5...10% greutate NiO, 12...20% greutate MoO3, 0,2...0,4% greutate Fe2O3 și zeolit 5...10% greutate. Suprafața specifică este 200...300 m2/g și raza medie a porilor 40...60 Â.
în reactoarele 7 și 10 (R7 și R10) se utilizează un catalizator format din 15... 25% NiO, 30...50% MoO3, 10...20% zeolit cu săruri de sodiu a pământurilor rare mono și bivalente, 0,5...2% oxizi de pământuri rare, 3...15% SiO2-AI2O3.
Tabelul 2
Hidrocracarea a două materii prime cu scopul obținerii de combustibil reactor
Produse obținute Materie primă, distilat de vid Materie primă, distilat de vid 70%/motorina grea cocsare 30%
Distribuție de produse %gr
h2s+nh3 2 2,4
C<C2 0,8 1,1
C3-C4 4,8 5,2
C5 - 85°C 14,0 17,5
Combustibil reactor 72 67,8
Caracteristicile combustibilului re- 35 obținut conform condițiilor din tabelele 1 actor cu limitele de distilare 15O...27O°C, și 2 sunt:
Densitate d204 0,792 0,802
Viscozitate la 20°C, cSt 1,69 1,72
Conținut hidrocarburi aromate, % gr 16,5 18,8
Temperatură de început de cristalizare, ’C -57 -60
înălțime flacără fără fum, mm 25 22
Conținut de sulf, % gr 0,03 0,042
Putere calorică inferioară kcal/kg 10800
Tabelul 3
Hidrocracarea a două materii prime în scopul obținerii de combustibil Diesel
Produse obținute Materie primă, distilat de vid Materie primă, distilat de vid/70%/motorina grea cocsare 30%
Distribuția produselor % gr H2S - nh3 1,8 2,1
Ci-C2 0,7 1,4
C3-C4 3,5 4,5
C5.85°C 4,3 5,2
Benzină grea 13,4 14,3
Combustibil Diesel 76,3 72,5
Caracteristicile combustibilului 20 obținut conform condițiilor din tabelele 1 Diesel cu finitate de distilare 160...380°C și 3 sunt:
Cifră octanică 50-55 48-50
Temperatura de congelare, °C -28 - -30 -35
Cifră de iod, g iod/100 g 1,5 2,7
Conținut de sulf mercaptanic, % gr 0,01 0,02
Conținut total de sulf, % gr 0,1 0,12
Cifră de cocs, % gr 0,12 0,18
Față de schemă și din exemplul dat, se poate considera că procesul tehnologic posedă o flexibilitate deosebită, putându-se prelucra în funcție de catalizatorii utilizați atât distilate de vid ca stare, cât și produse grele provenite din vid. Pe baza schemei tehnologice, conform invenției, se poate lucra cu straturi distincte și specifice de catalizatori în mai multe trepte de reacție sau în două trepte în funcție de preponderența reacțiilor urmărite. Selectivitatea procesului poate fi controlată fie prin modificarea rației de recirculare a produsului lichid rezidual fie prin modul de distribuție și aranjare a catalizatorilor și/sau variația perechii de parametrii temperatură-viteză volumară.
în scopul evitării fenomenelor de coroziune în zone reca a efluentuiui și pentru optimizarea energiei termice, instalația este prevăzută cu separator de înaltă presiune și înaltă temperatură, răcirea efectuându-se numai pe gazele separate și nu pe întregul efluent.
Invenția prezintă următoarele avantaje:
- conduce la creșterea domeniului de materie primă pentru hidrocracare cuprinzând și produsele grele din procedee distructive;
- crește selectivitatea procesului prin funcțiunile specifice și combinate ale catalizatorilor din sistemul catalitic;
- crește posibilitatea de regenerare a catalizatorului prin textura sa specifică;
- mărește flexibilitatea procesului, ce poate fi profilat, numai prin modificarea parametrilor, pe producerea de benzină, petrol reactor sau motorină, ca produse majore, la randamente individuale foarte ridicate;
- permite optimizarea energetică a procesului prin utilizarea de separator de înaltă presiune și înaltă temperatură;
- permite scăderea presiunii de lucru la 75...100 bari, față de presiunile uzuale care depășesc 130...150 bari;
- permite obținerea de randamente foarte ridicate în produsul dorit datorită recirculării la extincție a fracțiunilor grele.

Claims (1)

  1. Revendicări
    Procedeu de hidrocracare și distilator de vid și a produselor grele provenite 5 din procesele distructive de la prelucrarea țițeiului prin contactarea acestora în condiții specifice cu catalizatori cu funcție dublă sau cu catalizatori de hidrogenare și hidrocracare în două zone de reacție, caracterizat prin aceea că, în scopul obținerii unor randamente ridicate materia primă respectivă se aduce în contact într-o primă fază de hidrogenoliză-hidrogenare la o temperatură de 320...400”C, presiune de 70...110 bari, viteze volumare cuprinse între 0,5...2,5 h'1, cu un catalizator care conține 40...70% SiO2-AI2O3 în calitate de suport și 2,5...10% NiO, 12...20% MoO3, 0,2...0,4% Fe2O3, 5...10% zeolit și apoi într-o a doua fază de hidrocracare la temperatura de 34O...44O°C, presiunea de
    75.. .110 bari, viteza volumară de 0,5...
    1,5 h‘1 cu un catalizator format din 3...15% SiO2-AI2O3,15...25% NiO, 30...50% MoO3,
    10.. .20% zeolit cu săruri de sodiu a pământurilor rare mono și bivalente, 0,5...2% oxizi de pământuri rare, rația de recirculare a gazelor cu hidrogen fiind în prima fază de 400...1100 Nm3/m3 iar în a doua fază de 500...1500 Nm3/m3, iar raportul dintre catalizatorul din prima și a doua fază fiind de 1/3...2/3.
RO137686A 1989-01-11 1989-01-11 Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii RO99801B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO137686A RO99801B1 (ro) 1989-01-11 1989-01-11 Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO137686A RO99801B1 (ro) 1989-01-11 1989-01-11 Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO99801B1 true RO99801B1 (ro) 2002-06-28

Family

ID=40907858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO137686A RO99801B1 (ro) 1989-01-11 1989-01-11 Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO99801B1 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1092786A (en) Method for increasing the purity of hydrogen recycle gas
US4130476A (en) Separation and use of a gaseous stripping media in a hydrotreating process
CN101113126B (zh) 含烯烃的轻烃催化加氢的方法
CN101067093B (zh) 催化裂化汽油吸附脱硫的方法及装置
US7390393B2 (en) Process for converting heavy petroleum fractions including an ebulliated bed for producing middle distillates with a low sulfur content
SU506302A3 (ru) Способ получени сжиженного нефт ного газа
CN100537721C (zh) 一种增产丙烯的催化转化方法
US3870738A (en) Process for manufacturing gases rich in methane
WO2020015603A1 (zh) 一种烃油催化裂解方法、反应器及系统
CN107177374B (zh) 一种直馏柴油生产喷气燃料的方法
JP2003027071A (ja) 2原料油の同時水素処理方法
RO99801B1 (ro) Procedeu si catalizator pentru hidrocracare la presiuni medii
CN100340642C (zh) 一种由馏分油生产优质低凝柴油的方法
CN102311787B (zh) 液化石油气加氢制备乙烯裂解料的方法
CN101003750A (zh) 一种由焦化全馏分油生产优质柴油的方法
CN1162519C (zh) 一种同时生产合格煤、柴油产品的方法
CN104611046A (zh) 一种低能耗两段加氢裂化方法
KR20240093997A (ko) 화학 원료 생산을 위한 조합 수소화 공정 및 시스템
CN111321007B (zh) 柴油分步液相加氢工艺
US2626204A (en) Apparatus for conducting catalytic endothermic and exothermic reactions
RU2213765C1 (ru) Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья
CN111321008B (zh) 一种柴油馏分分步液相加氢工艺
CN115155461A (zh) 一种二烯烃等温加氢制备单烯烃的装置及工艺
RU2050401C1 (ru) Способ переработки нефти
KR830000774B1 (ko) 탄화수소의 제조방법