RU1772134C - Способ каталитической переработки газойлевых фракций - Google Patents

Abstract

Использование: нефтепереработка. Сущность: газойлевые фракции термодеструктивных процессов перерабатывают ч присутствии деалюминированного цеолита НУ в среде изобутана, н-бутана или пропана при температуре 100-300°С, атмосферном давлении. 1 табл.

Description

Предполагаемое изобретение относитс  к нефтепереработке, конкретно к способам облагораживани  низкокачественных га- зойлевых фракций деструктивных процессов путем снижени  содержани  непредельных углеводородов и температуры застывани  и повышени  цетанового числа и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ каталитической гидроочистки пр могонных дистилл тов в смеси с дистилл тами вторичного происхождени  (крекинг, коксование) в присутствии AI-Mo- Со, AI-NI-W катализаторов при давлении 2,0-3,0 МПа, температуре 400-440°С, циркул ции водородсодержащего газа 200-300 нм /м3 сырь , с расходом вводимого извне водорода на реакцию в количестве 0,25- 0,35 мас.%% и массовой скорости подачи сырь  2 ч .

Недостатками указанного способа  вл ютс  необходимость разбавлени  дистилл тов вторичного происхождени  пр могон- ными фракци ми, высокие температуры, давление и циркул ци  расходование дорогосто щего водорода, что обуславливает высокие энергозатраты процесса.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению (прин т за прототип)  вл етс  способ каталитической переработки газой- левых фракций нефти с температурой кипени  150-530°С, в котором с целью повышени  качества целевых продуктов сырье ввод т в реакционную зону и смеси с 5,0-50,0 мас.% изобутана и процесс провод т при температуре 200-500°С и давлении водорода 1,5-8,0 МПа. При этом используют платино- или палладийсод ержащиР катализатор , носитель которого - морденит в водородной форме - имеет соотношение 5Ю2 .А120з, рапное 8-100. Выход целевого продукта составл ет 72-94 мас.%. в зависимости от исходного сырь . Температура по (Л

С

3

со

Јь

мутнени  газойлевых фракций понижаетс  отн4до-36°С.

Недостатками указанного способа - прототипа  вл ютс  ограниченна  сырьева  база за счет переработки исключительно пр могонного сырь , невозможность переработки в данных услови х газойлевых фракций вторичного происхождени  вследствие быстрой дезактивации смолистыми соединени ми катализатора, промотиро- ванного дорогосто щими металлами, использование высоких давлений и температур, а также циркул ции и расходование дефицитного водорода, что ведет к высоким энергозатратам и не дает возможности получать качественные газойлевые фракции (с высоким цетановым числом и низкой температурой застывани ) из газойлевых фракций термодеструктивных процессов ,

Целью изобретени   вл етс  расширение ресурсов сырь  дл  получени  качественных дизельных фракций и упрощение технологии процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе каталитической переработки газойлевых фракций при повышенной температуре путем контактировани  их с цеолитом в среде углеводородного газа в качестве исходного сырь  берут газойлевые фракции термодеструктивных процессов, и процесс провод т на деалюминированном цеолите НУ при температуре 100-300°С и атмосферном давлении.

Сравнительный анализ предлагаемого способа и прототипа показывает, что общими признаками обоих способов  вл ютс  применение в качестве катализаторов цеолитов и разбавление перерабатываемого сырь  углеводородным газом (изобутаном).

В отличие от прототипа, в за вл емом способе примен етс  сырье вторичного происхождени  - газойлевые фракции термодеструктивных процессов, характеризующиес  высоким содержанием непредельных углеводородов, обуславливающих низкую химическую стабильность, что не позвол ет использовать данную фракцию как качественное дизельное топливо.

Новым в за вл емом способе  вл етс  и использование деалюминированного цеолита НУ, не содержащего дорогосто щих металлов, отсутствие дефицитного водорода в процессе, проведение процесса при относительно низких температурах 100- 300°С и атмосферном давлении в среде углеводородных газов, таких, как изобутан, н-бутан или пропан.

Вс  указанна  совокупность признаков  вл етс  существенной, обеспечивает достижение поставленной цели и обеспечивает соответствие за вл емого способа критерию новизна.

При проведении патентных исследований не были вы влены признаки, сходные с новыми признаками предлагаемого способа , что свидетельствует о существенных отличи х за вл емого способа от известных технических решений.

0 В качестве сырь  процесса (одинаковое дл  всех приведенных ниже примеров) используют не содержащую серу легкую га- зойлевую фракцию термокрекинга, выкипакщую в пределах 185-285°С и со5 держащую, мас.%: 15.6 ароматических, 38,3 непредельных и 46.1 - парафиновых углеводородов , Цетановое число, рассчитанное по методике, дл  сырь  составл ет 51 пункт. Температура застывани  сырь  - 53°С.

0 В качестве катализатора за вл емого способа используют деалюминированный термопаровым способом цеолит НУ с мол рным отношением 5Ю2/А 20з, равным 22 и 44.

5Выбранный интервал рабочих температур 100-300°С наиболее предпочтителен, т.к. при температуре ниже 100°С целевой продукт трудно десорбируетс  с поверхности катализатора, а при более высокой тем0 пературе (выше 300°С) вследствие крекинга исходного сырь  происходит значительное облегчение фракционного состава что снижает выход и цетановое число целевого продукта ,

5 За вл емый способ реализуют следующим образом: контактирование сырь  с катализатором осуществл ют в реакторе со стационарным слоем катализатора при атмосферном давлении в среде углеводород0 ного газа (изобутана, н-бутана или пропана) при 100-300°С, мол рном соотношении углеводородный газ:сырье(3-20):1. Массовую скорость подачи сырь  варьируют н интервале 1-8 ч . Продолжительность опыта 1-8

5 ч.

Катализатор - цеолит НУ (ЗЮа/А Оз

равные 22 и 44) обрабатывают в реакторе 4

ч в токе азота при те мпературе 450-500С С,

Активность закоксованного катализато0 ра восстанавливают окислительной регенерацией осушенным воздухом при 450-500°С дл  НУ с SJ02/AI203 22 и 550- 600°С дл  НУ с SiCWAIaCb 44 в течение 2 ч,

5 Ниже привод тс  примеры осуществлени  способа, доказывающие возможность реализации за вл емого способа и достижени  поставленной цели.

Пример1.15г фракции 0,2;.-0,5 мм катализатора НУ-22 (SiCWAIaOa 22) прогревают в реакторе 4 ч в токе азота при температуре 450°С, затем охлаждают в токе азота до температуры 120°С и одновременно с сырьем пропускают изобутан. Мол рное соотношение изобутан:сырье равно 3:1. Массова  скорость подачи сырь  и продолжительность опыта одинаковы дл  всех при- веденных примеров и составл ют соответственно 1 ч и 1 ч, за исключением специально оговоренного случа . Выход де- бутанизированного продукта составл ет 33,5 мас.%, кокса - 8,5 мас.%. Содержание непредельных углеводородов в продукте составл ет 2,3 мас.%, что на 36,0 мас,% ниже, чем в исходном сырье. Температура засты- вани  продукта составл ет - 55°С, что на 2°С ниже, чем у исходного сырь ,

П р и м е р 2. Процесс провод т на катализаторе примера 1 при температуре 180°С и мол рном соотношении изобу- тан:сырье, равном 13:1. Выход дебутанизи- рованного продукта составл ет 94,1 мас.%: кокса 5,9 мас.%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 37,5 мас.%. Температура застывани  продукта - 56°С. Расчетное цетановое число - 56 пунктов.

П р и м е р 3. Катализатор НУ-44 (SiOa/AlaOa 44) активировали аналогично образцу НУ-22. Процесс провод т при температуре 100°С, мол рном соотношении изобутан:сырье, равном 3:1. Выход дебута- низированного продукта составл ет 95,8 мас.%, кокса4,3 мас.%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 35,9 мас.%. Температура застывани  продукта -55°С. Расчетное цетановое число - 58 пунктов .

П р и м е р 4. Процесс провод т на катализаторе примера 3 при температуре 200°С и мол рном соотношении изобу- тан:сырье, равном 3:1. Выход дебутанизи- рованного продукта составл ет 96,4 мас.%, кокса 3,6мас.%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 31,8 мас.%. Температура застывани  продукта - 55°С. Расчетное цетановое число - 63 пункта.

П р и м е р 5. Процесс провод т на катализаторе примера 3 при температуре 300°С и мол рном соотношении изобу- тан:сырье, равном 3:1. Выход дебутанизи- рованного продукта составл ет 96,8 мас.%, кокса 3,2 мас,%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 37,9 мас.%. Температура застывани  продукта - 61 °С. Расчетное цетановое число 54 пункта.

П р и м е р 6. Процесс провод т на катализаторе примера 3 при температуре 300°С, массовой скорости подачи сырь  2 ч и мол рном соотношении изобу- танхырье, равном 3:1. Выход дебутанизированного продукта 98,6 мас.%, кокса 1,4 мас.%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 36 мае. %. Температура застывани  продукта -58°С. Расчетное цетановое число - 53 пункта.

Пример. Процесс провод т на катализаторе примера 3 при температуре 300°С и мол рном соотношении н-бу- тан:сырье, равном 3:1. Выход дебутанизи- рованного продукта составл ет 96,0 мас.%, кокса4,0 мас.%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 37,9 мас.%. Температура застывани  продукта -61°С. Расчетное цетановое число 58 пунктов.

П р и м е р. 8. Процесс провод т на катализаторе примера 3 при температуре ЗОООС и мол рном соотношении про- пан:сырье, равном 3:1.

Выход депропанизированного продукта составл ет 94,7%, кокса 5,3 мас,%. Содержание непредельных углеводородов снижаетс  на 37,2 мас.% Температура застывани  продукта -60°С Расчетное цетановое число 54 пункта.

На основании приведенных примеров, которые сведены в таблицу, можно сделать вывод о следующих преимуществах за вл емого способа по сравнению с прототипом:

Расшир етс  сырьева  база производства качественных дизельных фракций за счет вовлечени  в переработку легкой га- зойлевой фракции термодеструктивных процессов.

Способ позвол ет проводить процесс при пониженных температурах (100-300°С) и атмосферном давлении в отсутствии водорода , что ведет к упрощению технологии процесса,

Способ позвол ет получать более высокий выход целевого продукта 94-99 мас.% (в прототипе 72-94 мае %),

Способ позвол ет получать облагороженный продукт с пониженным содержанием непредельных углеводородов 0,4-6,0 мас.% (в исходном сырье - 38,3 мас.%).

Способ позвол ет получать облагоро- женный продукт с улучшенными низкотемпературными свойствами - температура застывани  понижаетс  с -53°С до -58°С и повышенным цетановым числом - 54-58 против 51 у исходного сырь .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ каталитической переработки га- зойлевых фракций в присутствии цеолитно- го катализатора при повышенной температуре в среде углеводородного газа, отличающийс  тем, что. с целью расширени  ресурсов сырь  и упрощени  технологии процесса, в качестве сырь  используют газойлевые фракции термодеструктивных процессов, в качестве катализатора используют деалюминированный цеолит НУ, процесс провод т при температуре

   100-300°С, атмосферном давлении и в качестве углеводородного газа используют изо- бутан, нормальный бутан или пропан.

   И- число SiO /AljOj