RU2183503C2 - Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions - Google Patents

Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions Download PDF

Info

Publication number
RU2183503C2
RU2183503C2 RU2000124035A RU2000124035A RU2183503C2 RU 2183503 C2 RU2183503 C2 RU 2183503C2 RU 2000124035 A RU2000124035 A RU 2000124035A RU 2000124035 A RU2000124035 A RU 2000124035A RU 2183503 C2 RU2183503 C2 RU 2183503C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
zeolite
oil
fillers
cracking
Prior art date
Application number
RU2000124035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.С. Фалькевич
О.Д. Коновальчиков
Т.Х.-о. Мелик-Ахназаров
В.А. Хавкин
Н.Н. Ростанин
О.М. Мисько
Л.А. Красильникова
Original Assignee
Фалькевич Генрих Семенович
Коновальчиков Олег Дмитриевич
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 Фалькевич Генрих Семенович, Коновальчиков Олег Дмитриевич filed Critical Фалькевич Генрих Семенович
Priority to RU2000124035A priority Critical patent/RU2183503C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2183503C2 publication Critical patent/RU2183503C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: catalyst contains 30-60% high-silica zeolite, 15-40% hydrogenation components, 1-4% fillers, and binding component - the rest. Process involving such catalyst is carried out at 340 to 450 C, pressure 0.1 to 10 MPa and volumetric flow rate for raw material 1 to 3 R-1. EFFECT: increased yield of light petroleum products. 4 cl, 2 tbl, 18 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к каталитическим процессам крекинга тяжелых фракций нефти. The invention relates to the field of oil refining, in particular to catalytic cracking processes of heavy oil fractions.

Крекинг тяжелых фракций нефти (вакуумных газойлей, мазута, гудрона или их смесей), с целью получения бензина и дизельного топлива, в настоящее время в основном осуществляется на микросферических катализаторах. Cracking of heavy fractions of oil (vacuum gas oil, fuel oil, tar or mixtures thereof), in order to obtain gasoline and diesel fuel, is currently mainly carried out on microspherical catalysts.

Известен катализатор крекинга остаточного нефтяного сырья, содержащий цеолит, связующий компонент, гидрирующие компоненты и наполнители, а также известен способ крекинга указанного сырья с использованием данного катализатора (Тематический обзор. "Катализаторы крекинга остаточного нефтяного сырья", ЦНИИТЭнефтехим, М, 1991, с. 39) (прототип). A known catalyst for cracking residual petroleum feedstock containing zeolite, a binder component, hydrogenating components and fillers, and also known is a method of cracking said feedstock using this catalyst (Thematic Review. "Catalysts for Cracking Residual Petroleum Feed", TsNIITEneftekhim, M, 1991, p. 39 ) (prototype).

Однако данный катализатор обладает недостаточно высокой активностью. However, this catalyst has a low activity.

Технология приготовления катализаторов характеризуется многостадийностью и сложностью в связи с получением микросферы. Существуют несколько вариантов получения катализаторов крекинга, которые включают следующие стадии: синтез цеолита У, активация цеолита катионным обменом на Н+ или РЗЭ+++ с целью глубокого вытеснения натрия из цеолита, смешение компонентов катализатора с получением геля или золя, промывка каталитической системы водой с целью удаления избыточного натрия, распылительная сушка геля или золя с целью получения микросферы, прокалка микросферы. Существующие процессы получения катализаторов крекинга характеризуются образованием большого объема сточных вод (Тематический обзор "Катализаторы крекинга остаточного нефтяного сырья", ЦНИИТЭнефтехим, М., 1991, с. 28, 29) (прототип).The technology for the preparation of catalysts is characterized by multistage and complexity in connection with obtaining microspheres. There are several options for producing cracking catalysts, which include the following stages: synthesis of zeolite U, activation of the zeolite by cation exchange for H + or REE +++ to deeply displace sodium from the zeolite, mixing the catalyst components to obtain a gel or sol, washing the catalytic system with water and the purpose of removing excess sodium, spray drying the gel or sol in order to obtain a microsphere, calcination of the microsphere. Existing processes for the production of cracking catalysts are characterized by the formation of a large volume of wastewater (Thematic review "Catalysts for cracking of residual crude oil", TsNIITEneftekhim, M., 1991, p. 28, 29) (prototype).

Процессы каталитического крекинга осуществляют на существующих катализаторах в псевдоожиженном слое при температуре выше 500oС, процессы сложные и энергоемкие (А.И. Самохвалов. "Опыт освоения и эксплуатации комбинированной установки каталитического крекинга Г-43-107", Химия и технологии топлив и масел, 3, 1998, с.15). При температуре ниже 500oС существующие катализаторы не работают.Catalytic cracking processes are carried out on existing catalysts in a fluidized bed at temperatures above 500 o C, the processes are complex and energy-intensive (A.I. Samokhvalov. "Experience in the development and operation of a combined catalytic cracking unit G-43-107", Chemistry and technology of fuels and oils , 3, 1998, p. 15). At temperatures below 500 o With the existing catalysts do not work.

Целью настоящего изобретения является повышение активности катализаторов, упрощение технологии их приготовления и технологии осуществления процессов крекинга тяжелых остатков нефти. The aim of the present invention is to increase the activity of the catalysts, simplifying the technology of their preparation and technology for the implementation of cracking processes of heavy oil residues.

Поставленная цель достигается применением катализатора предлагаемого композиционного состава, технологией его приготовления и технологическими параметрами осуществления процесса на разработанном катализаторе. This goal is achieved by using the catalyst of the proposed composition, the technology of its preparation and the technological parameters of the process on the developed catalyst.

Состав предлагаемого катализатора
1. Высококремнеземный цеолит, в том числе в катионзамещенной форме, с силикатным модулем 12-150 с содержанием оксида натрия не более 0,5 мас.% (пентасил, цеолит-бета, алюмофосфат, морденит, силикоалюмофосфат) (30 - 60 мас.%).
The composition of the proposed catalyst
1. High-silica zeolite, including in cationically substituted form, with a silicate module of 12-150 with a sodium oxide content of not more than 0.5 wt.% (Pentasil, zeolite-beta, aluminophosphate, mordenite, silicoaluminophosphate) (30 - 60 wt.%) )

Цеолит используют в смешанной катион-декатионированной форме при степени обмена на поливалентный катион (никель, железо, алюминий, редкоземельные элементы, хром или их смесь) 70-85 мас.%, на водород 15-25 мас.%. Zeolite is used in mixed cation-decationized form with a degree of exchange for a polyvalent cation (nickel, iron, aluminum, rare earth elements, chromium or a mixture thereof) of 70-85 wt.%, For hydrogen 15-25 wt.%.

Катализатор на основе только водородной формы цеолита (т.е. немодифицированный) имеет низкую активность (см. пример 10, табл.2). A catalyst based only on the hydrogen form of the zeolite (i.e., unmodified) has a low activity (see Example 10, Table 2).

В примерах приготовления катализатора использовался отечественный высококремнеземный цеолит ЦВМ (группы пентасил) с силикатным модулем 37, (модифицированный поливалентными элементами и немодифицированный). In the examples of preparation of the catalyst, we used a domestic high-silica zeolite CVM (pentasil group) with silicate module 37, (modified with polyvalent elements and unmodified).

2. Гидрирующие компоненты - один или несколько металлов, выбранных из группы: никель, кобальт, молибден, вольфрам (15-40 мас.%). 2. Hydrogenating components - one or more metals selected from the group: nickel, cobalt, molybdenum, tungsten (15-40 wt.%).

3. Наполнители или их смесь: оксид бора, оксид циркония (1 - 4 мас.%). 3. Fillers or their mixture: boron oxide, zirconium oxide (1 - 4 wt.%).

4. Связующий компонент: оксид алюминия, кристаллическая окись кремния, синтетический алюмосиликат, глина либо их смесь (остальное до 100%). 4. Binder component: alumina, crystalline silicon oxide, synthetic aluminosilicate, clay or a mixture thereof (the rest is up to 100%).

Крекинг тяжелых остатков нефти при использовании предлагаемого катализатора
Процесс переработки сырья осуществляют при температуре 340-450oС, объемной скорости 1-3 ч-1, при атмосферном давлении, в присутствии инертного газа (азот, гелий, аргон, дымовые газы) при соотношении инертный газ/сырье 250-1000 нл/л сырья, в присутствии водорода под давлением 0,1-10 МПа при соотношении водород/сырье 250-2000 нл/л сырья.
Cracking of heavy oil residues using the proposed catalyst
The processing of raw materials is carried out at a temperature of 340-450 o C, a space velocity of 1-3 h -1 , at atmospheric pressure, in the presence of inert gas (nitrogen, helium, argon, flue gases) with an inert gas / feed ratio of 250-1000 nl / l of raw materials, in the presence of hydrogen under a pressure of 0.1-10 MPa with a ratio of hydrogen / raw materials of 250-2000 nl / l of raw materials.

Катализатор готовят смешением компонентов в месильной машине с последующим формованием массы на формовочной машине в виде экструдатов диаметром 2-4 мм. The catalyst is prepared by mixing the components in a kneading machine, followed by molding the mass on a molding machine in the form of extrudates with a diameter of 2-4 mm.

Катализатор предназначен для низкотемпературной переработки обессоленного и обезвоженного тяжелого нефтяного сырья (вакуумного газойля, мазута, гудрона, нефти) на установках со стационарным слоем катализатора. The catalyst is designed for low-temperature processing of desalted and dehydrated heavy crude oil (vacuum gas oil, fuel oil, tar, oil) in installations with a fixed catalyst bed.

Катализатор готовят следующим образом. The catalyst is prepared as follows.

В емкости с мешалкой и обогревом готовят смешанный раствор соли аммония и поливалентного элемента или их смесь, или только раствор соли аммония (для приготовления немодифицированного цеолита) и при перемешивании загружают расчетное количество цеолита NаЦВМ. Соотношение раствор/цеолит равно 5/1. Температуру в реакторе поднимают до 80-90oС и продолжают обработку 2 ч. Затем цеолит отфильтровывают и промывают на фильтре трехкратным объемом конденсата. Лепешку влажного цеолита загружают в исходную емкость для повторного ионного обмена. Полученный цеолит отфильтровывают и промывают на фильтре десятикратным объемом конденсата.In a container with a stirrer and heating, a mixed solution of ammonium salt and a polyvalent element or a mixture thereof, or only a solution of ammonium salt (for the preparation of unmodified zeolite) is prepared and the calculated amount of zeolite Na-CVM is loaded with stirring. The ratio of solution / zeolite is 5/1. The temperature in the reactor was raised to 80-90 ° C and the treatment was continued for 2 hours. Then, the zeolite was filtered off and washed on the filter with a three-fold volume of condensate. A cake of wet zeolite is loaded into the original container for re-ion exchange. The resulting zeolite is filtered off and washed on the filter with ten times the volume of condensate.

Для приготовления катализатора в месильную машину загружают в требуемом соотношении полученный цеолит, связующее и массу перемешивают до однородного состояния. Затем добавляют соли гидрирующих металлов, наполнители и продолжают перемешивание до однородного состояния. Массу упаривают, формуют на экструзионной формовочной машине с матрицей 3-4 мм, гранулы провяливают на воздухе, сушат и прокаливают. To prepare the catalyst, the obtained zeolite is loaded into the kneading machine in the required ratio, the binder and the mass are mixed until homogeneous. Then add salts of hydrogenating metals, fillers and continue mixing until homogeneous. The mass is evaporated, molded on an extrusion molding machine with a matrix of 3-4 mm, the granules are dried in air, dried and calcined.

Из описания следует, что технология приготовления катализатора проста и его производство может быть осуществлено на любой катализаторной фабрике. From the description it follows that the technology for preparing the catalyst is simple and its production can be carried out at any catalyst factory.

Образцы катализатора испытаны в процессе конверсии обезвоженной и обессоленной нефти и гудрона. The catalyst samples were tested during the conversion of dehydrated and desalted oil and tar.

Предварительно было показано, что при пропускании через катализатор в аналогичных условиях дизельной фракции 200-360oС образование газа и бензина не наблюдается. Это свидетельствует о том, что дизельная фракция конверсии не подвергается.It was previously shown that when the diesel fraction 200-360 o C was passed through the catalyst under similar conditions, the formation of gas and gasoline was not observed. This indicates that the diesel fraction is not converted.

Как следует из описания, приготовление катализатора по данному изобретению состоит из двух стадий:
- приготовление модифицированного цеолита ЦВМ:
- приготовление катализатора на основе полученного цеолита.
As follows from the description, the preparation of the catalyst according to this invention consists of two stages:
- preparation of a modified zeolite CVM:
- preparation of a catalyst based on the obtained zeolite.

Приготовление цеолита
В емкости с мешалкой и обогревом готовят 75 л смешанного раствора солей аммония и соответствующего поливалентного элемента или их смеси (0,2 N по каждой соли). В приготовленный раствор при перемешивании загружают 15 кг исходного цеолита NаЦВМ (ППП = 8,5 мас.%) с содержанием Na2О 3,5 мас.%. Температуру в емкости поднимают до 80-90oС и продолжают обработку при постоянном перемешивании 2 часа. Затем емкость охлаждают, цеолит отфильтровывают и промывают на фильтре трехкратным объемом конденсата. Влажную лепешку цеолита с фильтра возвращают в исходную емкость и проводят вторую обработку в аналогичных условиях. После второго ионного обмена цеолит отфильтровывают и промывают десятикратным объемом конденсата.
Zeolite preparation
In a container with a stirrer and heating, 75 l of a mixed solution of ammonium salts and the corresponding polyvalent element or a mixture thereof are prepared (0.2 N for each salt). In the prepared solution, with stirring, load 15 kg of the initial zeolite Na-TsVM (PPP = 8.5 wt.%) With a Na 2 O content of 3.5 wt.%. The temperature in the tank is raised to 80-90 o C and continue processing with constant stirring for 2 hours. Then the container is cooled, the zeolite is filtered off and washed on the filter with a three-fold volume of condensate. The wet zeolite cake from the filter is returned to the original container and a second treatment is carried out under similar conditions. After the second ion exchange, the zeolite is filtered off and washed with ten times the volume of condensate.

В указанных условиях приготовлены образцы модифицированного цеолита ЦВМ в различных поливалентных формах. Under the indicated conditions, samples of modified zeolite CVM in various polyvalent forms were prepared.

Характеристика полученных образцов цеолита представлена в табл.1
На основании полученных модифицированных форм цеолита приготовлены и испытаны катализаторы в соответствии с предлагаемым изобретением.
The characteristics of the obtained zeolite samples are presented in table 1
Based on the obtained modified forms of zeolite, catalysts were prepared and tested in accordance with the invention.

Изобретение иллюстрируется примерами, изложенными в заявке. The invention is illustrated by the examples set forth in the application.

Пример 1. Example 1

В месильную машину загружают 10 кг лепешки влажного цеолита ЦВМ, модифицированного Ni (NiНЦВМ) (ППП = 50 мас.%), 10,8 кг гидроксида алюминия (ППП = 70 мас.%), массу перемешивают до однородного состояния. Затем засыпают 2,4 кг никеля азотнокислого, 0,8 кг молибдата аммония, 3,1 кг вольфрамата аммония, 0,44 кг борной кислоты и 0,54 кг цирконила азотнокислого. Перемешивание продолжают до однородного состояния. Затем массу упаривают до влажности, удобной для формования (ППП = 40-43 мас.%), формуют на экструзионной машине через матрицу с диаметром отверстий 3 мм, гранулы провяливают на воздухе 24 ч, сушат при 120-140oC 6 ч и прокаливают при 530-550oС 6 ч.10 kg of cake of wet zeolite CVM modified with Ni (NiSCVM) (PPP = 50 wt.%), 10.8 kg of aluminum hydroxide (PPP = 70 wt.%) Are loaded into a kneading machine, the mass is mixed until homogeneous. Then, 2.4 kg of nickel nitrate, 0.8 kg of ammonium molybdate, 3.1 kg of ammonium tungstate, 0.44 kg of boric acid and 0.54 kg of zirconyl nitrate are filled in. Stirring is continued until smooth. Then the mass is evaporated to a moisture suitable for molding (PPP = 40-43 wt.%), Formed on an extrusion machine through a die with a hole diameter of 3 mm, the granules are dried in air for 24 hours, dried at 120-140 o C for 6 hours and calcined at 530-550 o With 6 hours

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит NiНЦВМ - 40
Al2O3 - 26
Гидрирующие компоненты - 30
В2О3 - 2
ZrО2 - 2
Пример 2.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite NiNTSVM - 40
Al 2 O 3 - 26
Hydrogenation components - 30
B 2 About 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 2

Катализатор готовят по примеру 1, но берут цеолит ЦВМ, модифицированный Al (АlНЦВМ). The catalyst is prepared according to example 1, but take the zeolite CVM, modified Al (AlNTSVM).

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит АlНЦВМ - 40
Аl2О3 - 26
Гидрирующие компоненты - 30
В2O3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 3.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite AlNTSVM - 40
Al 2 O 3 - 26
Hydrogenation components - 30
B 2 O 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 3

Катализатор готовят по примеру 1, но берут цеолит ЦВМ, модифицированный Се (СеНЦВМ). The catalyst is prepared according to example 1, but they take the zeolite CVM, modified Ge (SeNTSVM).

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит СеНЦВМ - 40
Al2O3 - 26
Гидрирующие компоненты - 30
В2О3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 4.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite SeNTSVM - 40
Al 2 O 3 - 26
Hydrogenation components - 30
B 2 About 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 4

Катализатор готовят по примеру 1, но берут цеолит ЦВМ. модифицированный Fe (FeНЦВМ). The catalyst is prepared according to example 1, but they take the zeolite CVM. modified Fe (FeNTSVM).

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит FeНЦВМ - 40
Аl2О3 - 26
Гидрирующие компоненты - 30
В2О3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 5.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite FeНЦВМ - 40
Al 2 O 3 - 26
Hydrogenation components - 30
B 2 About 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 5

Катализатор готовят по примеру 1, но цеолита берут 7,5 кг, а гидроксида алюминия 15 кг. The catalyst is prepared according to example 1, but they take 7.5 kg of zeolite and 15 kg of aluminum hydroxide.

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит NiНЦВМ - 30
Аl2О3 - 36
Гидрирующие компоненты - 30
B2О3 - 2
ZrО2 - 2
Пример 6.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite NiNTSVM - 30
Al 2 O 3 - 36
Hydrogenation components - 30
B 2 O 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 6

Катализатор готовят по примеру 1, но цеолита берут 12,5 кг, а гидроксида алюминия 6,7 кг. The catalyst is prepared according to example 1, but they take 12.5 kg of zeolite and 6.7 kg of aluminum hydroxide.

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит NiНЦВМ - 50
Al2O3 - 16
Гидрирующие компоненты - 30
В2О3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 7.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite NiNTSVM - 50
Al 2 O 3 - 16
Hydrogenation components - 30
B 2 About 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 7

Катализатор готовят по примеру 1, но никеля азотнокислого берут 2,4 кг, молибдата аммония 0,8 кг, вольфрамата аммония 1,6 кг, а гидроксида алюминия 15 кг. The catalyst is prepared according to example 1, but nickel nitrate is taken 2.4 kg, ammonium molybdate 0.8 kg, ammonium tungstate 1.6 kg, and aluminum hydroxide 15 kg.

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит - 40
Al2O3 - 26
Гидрирующие компоненты - 20
В2О3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 8.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite - 40
Al 2 O 3 - 26
Hydrogenation components - 20
B 2 About 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 8

Катализатор готовят по примеру 1, но никеля азотнокислого берут 6,3 кг, молибдата аммония 0,8 кг, вольфрамата аммония 3,1 кг, а гидроксида алюминия 7.5 кг. The catalyst is prepared according to example 1, but nickel nitrate is taken 6.3 kg, ammonium molybdate 0.8 kg, ammonium tungstate 3.1 kg, and aluminum hydroxide 7.5 kg.

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит - 40
Al2O3 - 18
Гидрирующие компоненты - 38
В2О3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 9.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite - 40
Al 2 O 3 - 18
Hydrogenation components - 38
B 2 About 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 9

Катализатор готовят по примеру 1, но цеолита FeНЦВМ берут 12,5 кг, оксида алюминия 3,3 кг, никеля азотнокислого 6,3 кг, молибдата аммония 0,8 кг, вольфрамата аммония 3,1 кг. The catalyst is prepared according to example 1, but the zeolite FeNTSVM take 12.5 kg, aluminum oxide 3.3 kg, nickel nitrate 6.3 kg, ammonium molybdate 0.8 kg, ammonium tungstate 3.1 kg.

Получен катализатор следующего химического состава, мас.%:
Цеолит FeНЦВМ - 50
Al2O3 - 8
Гидрирующие компоненты - 38
B2O3 - 2
ZrO2 - 2
Пример 10.
The obtained catalyst of the following chemical composition, wt.%:
Zeolite FeНЦВМ - 50
Al 2 O 3 - 8
Hydrogenation components - 38
B 2 O 3 - 2
ZrO 2 - 2
Example 10

Катализатор готовят по примеру 1, но берут цеолит ЦВМ немодифицированный (НЦВМ). The catalyst is prepared according to example 1, but they take the zeolite CVM unmodified (NCM).

Пример 11. Example 11

Катализатор готовят по примеру 1, но берут цеолит РЗЭ-У (по прототипу). The catalyst is prepared according to example 1, but take the zeolite REE-U (prototype).

Катализатор по примерам 1-11 испытан в атмосферном крекинге обезвоженной и обессоленной западно-сибирской нефти с содержанием светлых нефтепродуктов 47 об. % на проточной каталитической установке со стационарным слоем катализатора. В процессе испытаний фиксировались объемная подача исходного сырья и объемный выход катализата, который в данных условиях испытания составлял 91-94 об.%. The catalyst according to examples 1-11 was tested in atmospheric cracking of dehydrated and desalted West Siberian oil with a content of light oil products of 47 vol. % in a flow catalytic installation with a stationary catalyst bed. During the tests, the volumetric feed of the feedstock and the volumetric yield of catalysis were recorded, which under these test conditions was 91-94 vol.%.

Катализат фракционировался по Энглеру до температуры 300oС в соответствии с ГОСТ на разгонку нефти при атмосферном давлении. Дальнейшее повышение температуры вызывает разложение остаточного продукта. Активность катализатора оценивалась по выходу фракций до 200oС и до 300oС и суммарным приростом выхода светлых нефтепродуктов в об.% в сравнении с исходным сырьем. Результаты испытаний представлены в табл.2.The catalyst was fractionated according to Engler to a temperature of 300 o C in accordance with GOST for the distillation of oil at atmospheric pressure. A further increase in temperature causes decomposition of the residual product. The activity of the catalyst was evaluated by the yield of fractions up to 200 o C and up to 300 o C and the total increase in the yield of light petroleum products in vol.% In comparison with the feedstock. The test results are presented in table.2.

Катализатор по примеру 4 испытан в атмосферном крекинге гудрона при 360oС и объемной скорости подачи сырья V=2 ч-1 получен выход светлых нефтепродуктов 53 об.%.The catalyst according to example 4 was tested in atmospheric tar cracking at 360 o C and a volumetric feed rate of V = 2 h -1 , a yield of light oil products of 53 vol.% Was obtained.

Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого катализатора в прямой переработке нефти. В зависимости от композиции катализатора при 370oС и V-2 ч-1 выход фракции до 200oС составляет 22-27 об.%, а фракции до 300oС - 48-52 об.%, в то время как для исходной нефти он составляет 19 об.% и 39 об.% соответственно. Суммарный прирост выхода светлых нефтепродуктов до 300oС составляет 13,0-33,3 об.% по сравнению с исходной нефтью.The data obtained indicate the high efficiency of the proposed catalyst in direct oil refining. Depending on the composition of the catalyst at 370 o С and V-2 h -1 the yield of the fraction up to 200 o С is 22-27 vol.%, And the fraction up to 300 o С is 48-52 vol.%, While for the initial oil it is 19 vol.% and 39 vol.%, respectively. The total increase in the yield of light oil products to 300 o With is 13.0-33.3 vol.% Compared with the original oil.

Катализатор на основе водородной формы цеолита ЦВМ малоактивен (пример 10), а на основе цеолита У (в данных условиях) катализатор не работает (пример 11). The catalyst based on the hydrogen form of the CVM zeolite is inactive (example 10), and the catalyst does not work on the basis of zeolite U (under these conditions) (example 11).

Крекинг рекомендуется осуществлять при температуре 340-420oС и объемной скорости подачи сырья V=1-3 ч-1, что подтверждается нижеследующими примерами.Cracking is recommended to be carried out at a temperature of 340-420 o C and a volumetric feed rate of V = 1-3 h -1 , which is confirmed by the following examples.

Пример 12. Example 12

Катализатор по примеру 9 испытан в процессе крекинга нефти при 340oС и V=1 ч-1.The catalyst of example 9 was tested in the process of cracking oil at 340 o With and V = 1 h -1 .

Получен выход фракций до 200oС и 300oС 25 и 51 об.% соответственно. Прирост выхода фракции до 300oC по сравнению с исходной нефтью составляет 30,8 об.%.The yield of fractions up to 200 o C and 300 o C 25 and 51 vol.%, Respectively. The increase in the yield of the fraction up to 300 o C compared with the original oil is 30.8 vol.%.

Пример 13. Example 13

Катализатор по примеру 9 испытан в процессе крекинга нефти при 420oС и V=3 ч-1.The catalyst of example 9 was tested in the process of cracking oil at 420 o C and V = 3 h -1 .

Получен выход фракций до 200oС и 300oС 29 и 54 об.% соответственно. Прирост выхода фракции до 300oс по сравнению с исходной нефтью составляет 38,5 об.%.The yield of fractions up to 200 o C and 300 o C 29 and 54 vol.% Respectively. The increase in the yield of the fraction up to 300 o with compared to the original oil is 38.5 vol.%.

Осуществление процесса крекинга в токе инертного газа (азота) приводит к существенному повышению выхода светлых нефтепродуктов, что подтверждается нижеследующими примерами. The implementation of the cracking process in a stream of inert gas (nitrogen) leads to a significant increase in the yield of light oil products, as evidenced by the following examples.

Пример 14. Example 14

Катализатор по примеру 9 испытан в процессе крекинга нефти при 370oС, V= 2 ч-1 в токе азота при соотношении N2, нл/л сырья=250.The catalyst of example 9 was tested in the process of cracking oil at 370 o C, V = 2 h -1 in a stream of nitrogen at a ratio of N 2 , nl / l of feedstock = 250.

Получен выход фракций до 200oС и 300oС 30 и 61 об.% соответственно. Прирост выхода фракции до 300oС по сравнению с исходной нефтью составляет 56,4 об.%.The yield of fractions up to 200 o C and 300 o C 30 and 61 vol.%, Respectively. The increase in the yield of the fraction to 300 o With compared to the original oil is 56.4 vol.%.

Пример 15. Example 15

Катализатор по примеру 9 испытан в процессе крекинга нефти при 370oС, V= 2 ч-1 в токе азота при соотношении N2,нл/л сырья=1000.The catalyst of example 9 was tested in the process of cracking oil at 370 o C, V = 2 h -1 in a stream of nitrogen at a ratio of N 2 , nl / l of feedstock = 1000.

Получен выход фракций до 200oС и 300oС 33 и 64 об.% соответственно. Прирост выхода фракции до 300oС составляет 67,1 об.% по сравнению с исходной нефтью.The yield of fractions up to 200 o C and 300 o C 33 and 64 vol.%, Respectively, was obtained. The increase in the yield of the fraction to 300 o C is 67.1 vol.% Compared with the original oil.

При этом, как следует из примеров 14 и 15, в токе азота увеличивается выход в основном дизельной фракции. Moreover, as follows from examples 14 and 15, in a stream of nitrogen, the yield of mainly diesel fraction increases.

Дальнейшая интенсификация крекинга тяжелых фракций нефти наблюдается при осуществлении процесса в токе водорода, что подтверждается примерами 16 и 17. Further intensification of cracking of heavy oil fractions is observed during the process in a stream of hydrogen, as evidenced by examples 16 and 17.

Пример 16. Example 16

Катализатор по примеру 9 испытан в процессе крекинга нефти при 410oС, V= 2 ч-1, давлении водорода 5 МПа и соотношении Н2, нл/л сырья=300. Получен жидкий продукт с выходом 93 об.%. Высокая конверсия тяжелой части нефти позволила осуществить разгонку по Энглеру до 360oС. Выход фракции до 200oС и 360oС составил 40 и 80,3 об.%. Прирост выхода фракции до 360oС составляет 70,1 об.%.The catalyst of example 9 was tested in the process of cracking oil at 410 o C, V = 2 h -1 , a hydrogen pressure of 5 MPa and a ratio of H 2 , nl / l of feedstock = 300. Received a liquid product with a yield of 93 vol.%. High conversion of the heavy part of the oil allowed to carry out the Angler distillation up to 360 o С. The yield of the fraction up to 200 o С and 360 o С was 40 and 80.3 vol.%. The increase in the yield of the fraction to 360 o C is 70.1 vol.%.

Пример 17. Example 17

Катализатор по примеру 9 испытан в условиях примера 16 при соотношении Н2, нл/л сырья=1000. Получен жидкий продукт с выходом 94 об.%. Выход фракций до 200oС и 360oС составил 41 и 83,0 об.% соответственно. Прирост выхода фракции до 360oС составляет 76,6 об.%.The catalyst of example 9 was tested under the conditions of example 16 with a ratio of H 2 , nl / l of feed = 1000. A liquid product was obtained with a yield of 94 vol.%. The yield of fractions up to 200 o C and 360 o C amounted to 41 and 83.0 vol.%, Respectively. The increase in the yield of the fraction to 360 o C is 76.6 vol.%.

Пример 18. Example 18

Катализатор по примеру 17 испытан при давлении водорода 10 МПа. Получен жидкий продукт с выходом 93 об.%. Выход фракции до 200oС и 360oС составил 42 и 87,75 об.% соответственно. Прирост выхода фракции до 360oС составляет 86,6 об.%.The catalyst of example 17 was tested at a hydrogen pressure of 10 MPa. Received a liquid product with a yield of 93 vol.%. The yield of the fraction up to 200 o C and 360 o C amounted to 42 and 87.75 vol.%, Respectively. The increase in the yield of the fraction to 360 o C is 86.6 vol.%.

Claims (3)

1. Катализатор крекинга обессоленного и обезвоженного тяжелого нефтяного сырья (вакуумного газойля, мазута, гудрона, нефти), содержащий цеолит, связующий компонент, гидрирующие компоненты и наполнители, отличающийся тем, что содержит в своем составе высококремнеземный цеолит, модифицированный поливалентными элементами с мольным отношением SiO2/Al2O3 (моль/моль) 12-150 и содержанием Na2О не более 0,5 мас. %, причем в качестве цеолита катализатор содержит цеолит, выбранный из группы: пентасил, цеолит-бета, алюмофосфат, морденит, силикоалюмофосфат, в качестве гидрирующих компонентов используют один или несколько металлов, выбранных из группы: никель, кобальт, молибден, вольфрам, в качестве наполнителей используют оксид бора (B2O3), оксид циркония (ZrO2), либо их смесь, в качестве связующего используют оксид алюминия (Al2O3), кристаллическую двуокись кремния (SiO2), синтетический алюмосиликат, глину, либо их смесь, а в качестве модифицирующих поливалентных элементов используют один или несколько элементов, выбранных из группы: Ni, Al, Ce, Fe, Cr, редкоземельные элементы, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Цеолит - 30 - 60
Гидрирующие компоненты - 15 - 40
Наполнители - 1 - 4
Связующий компонент - Остальное до 100
2. Способ переработки обессоленного и обезжиренного тяжелого нефтяного сырья (вакуумного газойля, мазута, гидрона, нефти) в присутствии катализатора, содержащего цеолит, связующий компонент, гидрирующие компоненты, наполнители, отличается тем, что в качестве катализатора используют катализатор по п. 1 и процесс проводят при температуре 340-450oС, давлении 0,1-10 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-3 ч-1.
1. Cracking catalyst for desalted and dehydrated heavy petroleum feeds (vacuum gas oil, fuel oil, tar, oil) containing zeolite, a binder component, hydrogenation components and fillers, characterized in that it contains high silica zeolite modified with polyvalent elements with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 (mol / mol) 12-150 and a Na 2 O content of not more than 0.5 wt. %, moreover, as a zeolite, the catalyst contains a zeolite selected from the group: pentasil, zeolite-beta, aluminophosphate, mordenite, silicoaluminophosphate, one or more metals selected from the group of nickel, cobalt, molybdenum, tungsten are used as hydrogenating components fillers use boron oxide (B 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), or a mixture thereof, alumina (Al 2 O 3 ), crystalline silicon dioxide (SiO 2 ), synthetic aluminosilicate, clay, or their mixture as well as modifying irrigation entnyh elements use one or more elements selected from the group: Ni, Al, Ce, Fe, Cr, rare earth elements, with the following component ratio, wt. %:
Zeolite - 30 - 60
Hydrogenation components - 15 - 40
Fillers - 1 - 4
Binder Component - Else up to 100
2. The method of processing desalted and fat-free heavy crude oil (vacuum gas oil, fuel oil, hydron, oil) in the presence of a catalyst containing zeolite, a binder component, hydrogenation components, fillers, characterized in that the catalyst according to claim 1 and the process are used as a catalyst carried out at a temperature of 340-450 o C, a pressure of 0.1-10 MPa, a volumetric feed rate of 1-3 hours -1 .
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что процесс осуществляют в присутствии инертного газа (азот, дымовой топочный газ, гелий, аргон) при соотношении инертный газ/сырье = 250-1000 (нл/л). 3. The method according to p. 2, characterized in that the process is carried out in the presence of an inert gas (nitrogen, flue gas, helium, argon) with an inert gas / feed ratio = 250-1000 (nl / l). 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что процесс осуществляют в присутствии Н2 при соотношении Н2/сырье = 250-2000 (нл/л).4. The method according to p. 2, characterized in that the process is carried out in the presence of H 2 at a ratio of H 2 / feed = 250-2000 (nl / l).
RU2000124035A 2000-09-21 2000-09-21 Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions RU2183503C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000124035A RU2183503C2 (en) 2000-09-21 2000-09-21 Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000124035A RU2183503C2 (en) 2000-09-21 2000-09-21 Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2183503C2 true RU2183503C2 (en) 2002-06-20

Family

ID=20240240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000124035A RU2183503C2 (en) 2000-09-21 2000-09-21 Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2183503C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674773C1 (en) * 2017-12-28 2018-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method for processing heavy petroleum fractions
EP3425027A1 (en) 2017-07-07 2019-01-09 OOO "Kinex" Catalyst for processing heavy petroleum residues and method of manufacturing the same
RU2684613C1 (en) * 2013-12-19 2019-04-10 Басф Корпорейшн Fcc catalyst compositions containing boron oxide and phosphorus
RU2696280C1 (en) * 2013-12-19 2019-08-01 Басф Корпорейшн Fcc catalyst compositions containing boron oxide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Тематический обзор. Катализаторы крекинга остаточного нефтяного сырья, ЦНИИТЭнефтехим. - М., 1991, с.39. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684613C1 (en) * 2013-12-19 2019-04-10 Басф Корпорейшн Fcc catalyst compositions containing boron oxide and phosphorus
RU2696280C1 (en) * 2013-12-19 2019-08-01 Басф Корпорейшн Fcc catalyst compositions containing boron oxide
EP3425027A1 (en) 2017-07-07 2019-01-09 OOO "Kinex" Catalyst for processing heavy petroleum residues and method of manufacturing the same
RU2674773C1 (en) * 2017-12-28 2018-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method for processing heavy petroleum fractions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4062905A (en) Manufacture of light olefins
US4067920A (en) Selective production of para-xylene
US4079096A (en) Manufacture of light olefins
US5342596A (en) Process for making theta-1 zeolite
US3414588A (en) Condensation of aldehydes with unsaturated compounds
EA007767B1 (en) Production of olefins
IE48184B1 (en) Modified silica and germania and their use as catalysts
CN105983435A (en) Butane isomerization catalyst and preparation method and application thereof
US4822939A (en) Process for the conversion of lower aliphatic oxygenates to olefins and aromatics with gallium containing ZSM-5 catalyst
RU2323777C1 (en) Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof
RU2183503C2 (en) Catalyst and method for cracking of heavy petroleum fractions
CN101992120B (en) Naphthenic hydrocarbon hydro-conversion catalyst and preparation method and application thereof
CN1883798A (en) Catalyst for direct preparation of dimethyl ether by using synthesis gas
JPS6125A (en) Manufacture of diene
RU2287369C1 (en) Method of preparation of catalyst for benzene hydroisomerization process
JPH0257524B2 (en)
EP0187594B1 (en) Zeolite catalysts
CN108014847B (en) Cu-SSZ-13/SAPO-11 composite structure molecular sieve and synthetic method thereof
US5914398A (en) Process for the preparation of amides from oximes
CN102442680B (en) Method for compositing compound zeolite Y-Beta quickly
RU2151001C1 (en) Catalyst and method for oligomerization of lower olefins
RU2445158C2 (en) Catalyst and method of producing olefins from dimethyl ether in its presence
US4982032A (en) Process for converting a wet acetylene-containing stream to aromatics using a zinc-promoted, crystalline, borosilicate molecular sieve catalyst composition
CN102040447B (en) New method for preparing propylene from methanol
CN88100228A (en) The synthetic method of mordenite in the non-aqueous system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060922