RU1799901C - Способ очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождени - Google Patents

Abstract

Использование: нефтехими . Сущность: дизельных фракций и 1-45% бензина вторичного происхождени  подвергают гидри- рованию при 240-280°С, давлении 4,0-4,5 МПа в присутствии катализатора состава, %: оксид никел  18,0, оксид молибдена 40,0, оксид кремни  12,0, оксиды РЗЭ 3,7, оксид алюмини  остальное. Полученный продукт смешивают с пр могонным дизельным топливом , вз тым в количестве 81-98%, и подвергают гидрообессериванию в присутствии катализатора, содержащего оксиды металлов VI и VIII групп. Процесс провод т при температуре 320-360°С, давлении 3,0-5,0 МПа. 1 ил. 10 табл.

Description

ел

С

Изобретение относитс  к способу очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождени  и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии процесса и повышение срока службы катализатора гидрообессери- вани .

На чертеже приведена схема установки.

Дизельные фракции вторичного происхождени  вместе с вторичным бензином в количестве 1-45 мас.% подогревают в теплообменнике Т-1, смешивают с водородом и поступают в верхнюю часть реактора Р-1. В реакторе Р-1 в присутствии катализатора гидрировани  при температуре 240-280°С, давлении 4-4,5 МПа, скорости подачи смеси 1т2 и циркул ции водородсодержащего газа происходит насыщение непредельных

углеводородов. Продукт из Р-1 направл ют в реактор Р-2, предварительно перемешива  с пр могонным дизельным топливом. В смесь ввод т 2-19 мас.% гидрогенизата I стадии.

Полученна  смесь продукта I стадии и дистилл та пр мой перегонки подвергаетс  гидроочистке в присутствии катализатора обессеривани  при температуре 320-360°С и давлени  3-5 МПа. Продукт из Р-2 направл ют в газосепаратор С-1, откуда очищенный циркулирующий водород возвращаетс  в Р-1 и Р-2, а гидрогенизат направл етс  в стабилизационную колонну К-1 дл  разделени  на дизельное топливо, бензин и газ.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.

Пример1.В качестве дистилл та вторичного происхождени  вз т газойль коксовани , в качестве бензиновой фракции

VI

чэ ю чэ о

- бензин коксовани , Характеристики исходного сырь  приведены в табл. 1. В качестве катализатора I стадии использовалс  алюмоникельмолибденовый катализатор НМГ-70 с  рко выраженными гидрирующи- ми свойствами.

В качестве катализатора II стадии использовалс  алюмоникельмолибденовый катализатор ГДС-1 с  рко выраженными обессеривающими свойствами. Свойства катализаторов приведены в табл. 2.

Реакции проводили на пилотных установках гидрогенизацмонных процессов ВНИИНП. В реактор I стадии загружалось 0,5 кг катализатора гидрировани , в реактор II стадии 0,5 кг катализатора обессерива- ни . Катализаторы подвергались предварительной активации сульфидированием дистилл том пр мой перегонки, содержащим 0,95 мас.% серы при следующих услови х: скорость подачи сырь  3 ч , температура 320°С, циркул ци  водородсо- держащего газа 500 нм /м, давление40 атм, врем  сульфидировани  48 ч.

Дл  определени  оптимального соотношени  бензина и дизельных фракций вторичного происхождени  были проведены исследовани  по определению агрегатив- ной устойчивости смеси методом структурной в зкости и показано, что наименьша  в зкость смеси при низких температурах обнаружена при введение в сырье 1-45 мас.% бензина. Наименьшей в зкостью обладала смесь 6 мас.% бензина. В этих пределах проведены исследовани  по вли нию бензина на процесс гидрировани  (I стадии ). Кроме того, с целью определени  оптимальной температуры процесса были проведены исследовани  по вли нию температуры на рост молекул рной массы сырь  - смеси легкого газойл  коксовани  с 6 мас.% бензина коксовани  (оптимальна  смесь при определении агрегативной устойчивости ). Рост молекул рной массы с увеличением температуры свидетельствует о полимеризации, что  вл етс  нежелательным процессом и приводит к дезактиваза- ции катализатора и забивке теплообменной аппаратуры. В табл. 3 представлены данные по вли нию температуры на рост молекул рной массы.

Исследовани  проведены на масс-спектрометре .

Как следует из данных табл, 3, до 280°С рост молекул рной массы идет в пределах, соответствующих дизельной фракции, а при 300°С происходит увеличение молекул рной массы почти в 1,5 раза. В св зи с этим температуру процесса гидрировани  поднимать выше 280°С не рекомендуетс .

Таким образом, на стадии эксперименты проводили при 260°С, давлении 4 МПа, объемной скорости подачи сырь  2 . По: дача .водо родео держащего газа 300 нл/ч.

Содержание бензина коксовани  в смеси с легким газойлем коксовани  измен лось от 0,5 до 50 мас,%. Результаты приведены в табл, 4. Срок службы катализатора I стадии Оценивалс  с момента начала процесса до

0 фиксации непредельных углеводородов в гидрогенизате на уровне 10%.

Как следует из данных табл. 4, введение бензина коксовани  в легкий газойль коксовани  в количестве 1-45 мас.% увеличивает

5 степень гидрировани  олефинов и срок службы катализатора, снижаетс  также остаточное содержание серы в гидрогенизате. На II стадию процесса поступает смесь продукта I стадии и пр могонного дизельного

0 топлива при ее содержании в смеси 80-95 мас.%. Температура II стадии 360°С, давление 3,0 МПа, скорость подачи сырь  4,0 . Свойства гидрогенизата II стадии приведены в табл. 5. В качестве продукта I ста5 дни использовали гидрогенизат, полученный из сырьевой смеси 6 мас.% бензина коксовани  и 94 мас.% легкого газойл  коксовани  (см. табл. 4). Как следует из данных табл. 4, введение гидрогенизата I ста0 дии в количестве 2-19 мас.% (или 81-98 мас.% пр могонного дизельного топлива) повышает степень обессеривани  сырь , снижает остаточное содержание серы в гидрогенизате II стадии. Наилучшие результа5 ты получены при 5-10% гидрогенизата I стадии в пр могонном дизельном топливе. В результате получено малосернистое дизельное топливо, соответствующее всем характеристикам .

0 Пример2. По известному способу (прототипу).

Способ осуществл лс  в трех реакционных устройствах, в каждое из которых было загружено по 0,5 кг алюмоникельмолибде5 нового катализатора обессеривани . Газойль коксовани  согласно известному способу был предварительно разделен на две фракции: т желую, выкипающую выше 150°С и легкую, выкипающую до 150°С. Процесс

0 проводили при 260°С на I и II стадии и 320°С на Шстадии, давление на всех стади х 4,0 МПа.

В реактор I стадии подавалась т жела  фракци  газойл  коксовани , гидрогенизат

5 первой стадии смешивалс  с легкой фракцией газойл  коксовани  и направл лс  в реактор II стадии. Гидрогенизат II стадии направл лс  в реактор III стадии. Гидрогенизат III стадии частично направл лс  в колонну , где выдел лась целева  дизельна 

фракци , а частично возвращалс  в качестве рециркул та на I и II стадии процесса. На I стадию процесса - дл  смешени  с т желой фракцией газойл  в соотношении 1:2, на II стадию - дл  смешени  с гидрогенизатом I стадии в соотношении 1:4 (согласно известному способу ). Результаты испытаний приведены втабл. 6. Сравнива  свойства гидрогенизата по прототипу с свойствами гидрогенизата по табл. 5 (5-10 мас.% гидрогенизата), обнаруживаем сниже- ние йодного числа в 2 раза, остаточного содержани  серы в 1,5 раза.

П р и м е р 3, Условно то же, что в примере 1, за исключением температуры I стадии процесса.

Результаты приведены в табл.6.

Исследовани  проведены на смеси легкого газойл  коксовани , в которую введено 6 мас.% бензина коксовани . Результаты приведены втабл. 7. В сырьевой смесь содер- жалось 1,87 мас.% серы, йодное число было равно 42,5; малеиновое число равно 21,7.

Как следует из данных табл. 7, с увеличением температуры снижаетс  содержание серы в гидрогенизате, уменьшаютс  йодное и малеиновое числа, причем начина  с 240°С, диеновые углеводороды (на что указывает малеиновое число) практически отсутствуют, начина  с 260°С резко снижаетс  йодное число указывающее на содержание олефинов в гид- рогенизате. Проведенные эксперименты по вли нию температуры на молекул рную массу (пример 1) показывают, что оптимальна  температура I стадии 260-280°С.

П р и м е р 4. Услови  те же, что в примере 1, за исключением того, что на I стадии измен етс  объемна  скорость подачи сырь  при температуре I стадии 280°С. Сырьем  вл етс  смесь легкого газойл  коксовани  с 6 мас.% бензина коксовани . Ре- зультаты приведены в табл. 8. Как следует из данных табл. 8, с увеличением объемной скорости увеличиваютс  содержание серы в гидрогенизате, йодное и малеиновое числа. Наилучшие результаты получены при объ- емной скорости подачи сырь  1-2 .

Пример 5. Услови  те же, что в примере 1, за исключением того, что температура I стадии процесса 280°С и измен етс  давлеФизико-химические свойства сырьевых потоков

ние на I стадии процесса от 1 до 4,5 МПа. Сырьем I стадии была смесь легкого газойл  коксовани  с б мас.% бензина коксовани . Результаты приведены в табл. 9. Как следует из данных табл. 9, с увеличением давлени  резко снижаютс  йодное и малеиновое числа и при давлении 4-4,5 МПа содержание непредельных и диеновых удовлетвор ет требовани м, предъ вл емым к сырью гид- рообессеривани . Держать давление более 4,5 МПа нецелесообразно из-за увеличивающегос  расхода водорода.

П р и м е р 6. Услови  те же, что в примере 1, за исключением того, что на II стадии процесса температура 320°С, давление 5 МПа. Результаты приведены в табл. 10. Как следует из данных табл. 10, закономерности , установленные дл  II стадии в примере 1, сохран ютс , увеличиваетс  также выход гидрогенизата за счет перераспределени  бензина в дизельное топливо.

Claims (2)

1. Способ очистки дизельных фракций и бензина вторичного происхождени  путем гидрообессеривани  в присутствии катализатора , содержащего оксиды металлов VI и VIII групп, при повышенной температуре и давлении, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии процесса и повышени  срока службы катализатора гидрообессеривани , исходное сырье, содержащее 1-45 мас.% бензина вторичного происхождени , предварительно подвергают гидрированию при температуре 240- 280°С, давлении 4-4,5 МПа в присутствии катализатора, содержащего мас.%: Оксид никел 18,0 Оксид молибдена 40,0 Оксид кремни  12,0 .Оксиды РЗЭ 3,7 Оксид алюмини  Остальное, и полученный продукт перед гидрообессе- риванием смешивают с пр могонным дизельным топливом, вз тым в количестве 81-98 мас.%.

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что гидрообессеривание привод т при температуре 320-360°С и давлении 3,0-5,0 МПа.

Таблица 1

Физико-химические свойства катализаторов

Продолжение табл.1.

Таблица 2

Таблица 4

Вли ние количества бензина коксовани  в смеси с легким газойлем коксовани  на свойства гидрогенизата I стадии гидрировани 

при Т-260°С, Р 4,0 МПа, V 2ч

Продолжение табл,2.

-1

Вли ние количества гидрогенизата I стадии в смеси с пр могонным дизельным топливом на свойства гидрогенизата И стадии при Т 360°С,

РЗ.ОМПа, V44

Продолжение табл.4.

Таблица 5

-1

Таблица 6 Свойства гидрогенизата после трех стадий

Показатель,

Плотность yoj20 Сродержание серы, % Иодное число, г з/100 г продукта

Фракционный состав, °С Н.К. 10% 30% 50% 70% 90% К. К. Выход. %

Вли ние температуры I стадии процесса на свойства гидрогенизата I стадии. Р 4 МПа, V 2 , сырье: 94 мас.% газойл  и 6 мас.% бензина

Продолжение табл.5.

Гирогенизит III стадии

0,848

0,071

6,1

170

226

251

276

295

327

360

98,0

Таблица 7

Таблица 8

Вли ние объемной скорости I стадии процесса на свойства гидрогени- зата I стадии, р 4,0 МПа, Т 280°С, сырье: 94 мас.% газойл  и 6 мас.%

бензина

Продолжение табл.7.

Вли ние давлени  (стадии процесса на свойства гидроге- низита I стадии. Т 280°С, V 2 .

Таблица 10

Вли ние количества гидрогенизата I стадии в смеси с пр могонным дизельным топливом на свойства гидрогенизата II стадии.

Т320°С, Р5,ОМПа

Таблица 9