RU2416462C2 - Hydrocracking catalysts for vacuum gas-oil and demetallised mix - Google Patents

Hydrocracking catalysts for vacuum gas-oil and demetallised mix Download PDF

Info

Publication number
RU2416462C2
RU2416462C2 RU2007128968/04A RU2007128968A RU2416462C2 RU 2416462 C2 RU2416462 C2 RU 2416462C2 RU 2007128968/04 A RU2007128968/04 A RU 2007128968/04A RU 2007128968 A RU2007128968 A RU 2007128968A RU 2416462 C2 RU2416462 C2 RU 2416462C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalytic
metal
dmo
catalyst
carrier material
Prior art date
Application number
RU2007128968/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007128968A (en
Inventor
Валид А. АЛЬ-НАЕЕМ (SA)
Валид А. АЛЬ-НАЕЕМ
Шакеел АХМЕД (SA)
Шакеел АХМЕД
Original Assignee
Сауди Арабиан Ойл Компани
Арамко Сервисиз Компани
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 Сауди Арабиан Ойл Компани, Арамко Сервисиз Компани filed Critical Сауди Арабиан Ойл Компани
Publication of RU2007128968A publication Critical patent/RU2007128968A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416462C2 publication Critical patent/RU2416462C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • C10G47/16Crystalline alumino-silicate carriers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12Silica and alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/883Molybdenum and nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/005Mixtures of molecular sieves comprising at least one molecular sieve which is not an aluminosilicate zeolite, e.g. from groups B01J29/03 - B01J29/049 or B01J29/82 - B01J29/89
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/03Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
    • B01J29/0308Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/041Mesoporous materials having base exchange properties, e.g. Si/Al-MCM-41
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/041Mesoporous materials having base exchange properties, e.g. Si/Al-MCM-41
    • B01J29/042Mesoporous materials having base exchange properties, e.g. Si/Al-MCM-41 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/044Iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/041Mesoporous materials having base exchange properties, e.g. Si/Al-MCM-41
    • B01J29/045Mesoporous materials having base exchange properties, e.g. Si/Al-MCM-41 containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/16Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J29/166Y-type faujasite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7007Zeolite Beta
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/06Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof
    • C10G45/08Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/12Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • C10G47/16Crystalline alumino-silicate carriers
    • C10G47/20Crystalline alumino-silicate carriers the catalyst containing other metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/12Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including cracking steps and other hydrotreatment steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/20After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements in the catalyst composition comprising the molecular sieve, but not specially in or on the molecular sieve itself
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite
    • B01J35/30
    • B01J35/615
    • B01J35/633
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/20Sulfiding

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to catalyst and method of hydrocarbon treatment. Catalyst is intended for treatment of VGO/DMO to transform VGO/DMO into useful hydrocarbon products with shorter chains. Note here that VGO/DMO mix comprises less than that 10 % by volume of DMO while catalyst comprises: catalytic carrier material containing mesoporous material MCM-41 wherein major portion of pores inside catalytic material feature diametre varying from 20 to 50 A, catalytic material with which catalytic carrier material is impregnated, and promoter metal on catalytic carrier material intended for increasing catalytic conversion. Note here that said catalytic carrier material with catalytic metal and promoter metal serve to convert catalytically VGO/DMO into hydrocarbon products with shorter carbon chains. Invention covers also method of catalytic conversion of VGO/DMO in the presence of above described catalyst.
EFFECT: possibility to process hydrocarbon VGO/DMO mixes into products with shorter carbon mixes.
30 cl, 5 tbl, 1 dwg, 5 ex

Description

Предпосылки к созданию изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Ссылки на родственные заявкиLinks to related applications

Настоящая патентная заявка претендует на приоритет по предварительной патентной заявке США № 60/639909, поданной 29 декабря 2004, которая во всей полноте включена в данную заявку посредством ссылки.This patent application claims priority in provisional patent application US No. 60/639909, filed December 29, 2004, which in its entirety is incorporated into this application by reference.

Область техникиTechnical field

Данное изобретение относится в целом к области каталитической переработки тяжелых углеводородов для производства желаемых углеводородных продуктов, в частности к новому катализатору, используемому для каталитической переработки деметаллизированной нефти (DMO).This invention relates generally to the field of catalytic processing of heavy hydrocarbons to produce the desired hydrocarbon products, in particular to a new catalyst used for the catalytic processing of demetallized oil (DMO).

Уровень техникиState of the art

Гибкость гидрокрекинга как способа повышения качества нефти привела к его феноменальному развитию в течение последних 15 лет. Посредством каталитической переработки сырье может быть превращено в более легкокипящие или более высококачественные продукты. Углеводородное сырье, подходящее для такой переработки, варьируется от нефтяного остатка до лигроина. Продукты включают такие разнообразные материалы, как газолин, керосин, среднедистиллятные фракции, смазочные масла, котельное топливо и различные химикаты.The flexibility of hydrocracking as a way to improve the quality of oil has led to its phenomenal development over the past 15 years. Through catalytic processing, the feed can be converted to lower boiling or higher quality products. Hydrocarbon feeds suitable for such processing range from oil residue to naphtha. Products include materials as diverse as gasoline, kerosene, middle distillate fractions, lubricating oils, boiler fuel, and various chemicals.

Промышленный гидрокрекинг обычно проводят в одноступенчатом реакторе или в двухступенчатом реакторе с последовательным расположением ступеней. Исследованы многочисленные катализаторы гидрокрекинга с целью переработки различных углеводородов, уменьшения нежелательных побочных эффектов каталитической переработки и/или увеличения срока работы катализатора. Разработки также привели к катализаторам, подходящим для тяжелых условий эксплуатации. Непрерывно ведутся работы, направленные на увеличение экономической эффективности. Выбор катализаторов и конкретной технологической схемы будет зависеть от многих факторов, таких как свойства сырья, желаемые свойства продуктов, размер установки гидрокрекинга и других различных экономических соображений.Industrial hydrocracking is usually carried out in a single-stage reactor or in a two-stage reactor with sequential stages. Numerous hydrocracking catalysts have been studied to process various hydrocarbons, reduce undesirable side effects of catalytic processing, and / or increase the life of the catalyst. Development has also led to catalysts suitable for harsh environments. Continuous work is underway to increase economic efficiency. The choice of catalysts and the specific process flow will depend on many factors, such as the properties of the feed, the desired properties of the products, the size of the hydrocracking unit and various other economic considerations.

В то время как ранее целью исследований гидрокрекинга были условия гидрокрекинга и тяжелый вакуумный газойль (VGO), существует необходимость направить усилия на переработку более тяжелых и разнообразных углеводородов, таких как деасфальтированная нефть (DAO) или деметаллизированная нефть (DMO), в продукт, подходящий для бензопроводов, авиационных топлив и дизельных топлив в соответствии с географическими и сезонными колебаниями спроса. Сжиженный углеводородный газ (LPG) и основы для смазок также представляли бы собой желательные продукты. Обеспечивающим преимущество был бы такой катализатор, который способен работать с большими углеводородными молекулами и тяжелыми полиароматическими молекулами, в частности с DMO. Обеспечивающим особое преимущество был бы катализатор, который может обрабатывать сырьевую смесь VGO/DMO. Поскольку известно, что мировой рынок склоняется к более тяжелым углеводородам, катализатор, подходящий для таких тяжелых углеводородов, обеспечивал бы преимущество.While hydrocracking studies and heavy vacuum gas oil (VGO) were previously aimed at hydrocracking, there is a need to focus on refining heavier and more diverse hydrocarbons, such as deasphalted oil (DAO) or demetallized oil (DMO), into a product suitable for gas pipelines, aviation fuels and diesel fuels in accordance with geographical and seasonal fluctuations in demand. Liquefied petroleum gas (LPG) and lubricant bases would also be desirable products. An advantage would be a catalyst that is capable of working with large hydrocarbon molecules and heavy polyaromatic molecules, in particular with DMO. A particular advantage would be a catalyst that can process the VGO / DMO feed mixture. Since it is known that the world market is leaning towards heavier hydrocarbons, a catalyst suitable for such heavy hydrocarbons would provide an advantage.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение включает катализатор и способ переработки тяжелых углеводородов с использованием данного катализатора. Катализатор особенно подходит для переработки деметаллизированной нефти (DMO) и является особенно подходящим в случае углеводородной смеси VGO/DMO. Функция катализатора заключается в том, чтобы каталитически превратить смесь VGO/DMO в полезные углеводородные продукты, имеющие более короткие цепи. Катализатор включает каталитический материал-носитель, каталитический металл, пропитывающий каталитический материал-носитель, и металл-промотор на каталитическом материале-носителе, служащий для повышения каталитической конверсии. Комбинацию каталитического материала-носителя и каталитического металла, также называемого активным металлом, и металла-промотора эксплуатируют с тем, чтобы каталитически превратить VGO/DMO в углеводородные продукты, имеющие более короткие углеродные цепи.The present invention includes a catalyst and a process for processing heavy hydrocarbons using this catalyst. The catalyst is particularly suitable for the processing of demetallized oil (DMO) and is particularly suitable in the case of a VGO / DMO hydrocarbon mixture. The function of the catalyst is to catalytically convert the VGO / DMO mixture into useful hydrocarbon products having shorter chains. The catalyst includes a catalytic carrier material, a catalytic metal impregnating a catalytic carrier material, and a promoter metal on a catalytic carrier material, which serves to increase catalytic conversion. A combination of a catalytic support material and a catalytic metal, also called an active metal, and a promoter metal is exploited to catalytically convert VGO / DMO into hydrocarbon products having shorter carbon chains.

В предпочтительном осуществлении каталитический компонент-металл включает молибден, а металл-промотор включает никель.In a preferred embodiment, the catalytic metal component comprises molybdenum and the promoter metal includes nickel.

Что касается каталитических материалов-носителей, то одно предпочтительное осуществление включает ультрастабильный Y (USY) цеолит в качестве каталитического материала-носителя. В качестве связующего для всего катализатора, полученного в настоящем исследовании, использовали γ-оксид алюминия. Количество использованного γ-оксида алюминия составляло приблизительно 70% всего носителя катализатора для тестовых прогонов. В наиболее предпочтительном осуществлении USY-цеолит присутствовал в отсутствии γ-цеолита.In the case of catalytic carrier materials, one preferred embodiment includes ultra-stable Y (USY) zeolite as a catalytic carrier material. As a binder for the entire catalyst obtained in this study, γ-alumina was used. The amount of γ-alumina used was approximately 70% of the total catalyst carrier for test runs. In a most preferred embodiment, the USY zeolite was present in the absence of γ zeolite.

Наиболее предпочтительный каталитический материал-носитель включает мезопористый материал MCM-41.The most preferred catalytic carrier material includes the mesoporous material MCM-41.

В другом предпочтительном осуществлении каталитический материал-носитель представляет собой β-цеолит. В еще одном другом предпочтительном осуществлении каталитический материал-носитель представляет собой аморфный алюмосиликат, также называемый ASA. ASA имеет неоднородную структуру с низкой кислотностью и большой площадью поверхности. Неоднородная структура склонна порождать кислотные участки, которые недоступны для больших молекул, что является причиной плохих рабочих характеристик ASA самих по себе по сравнению с MCM-41 или по сравнению с комбинацией MCM-41 и ASA. Подобно этому USY- и β-цеолитные носители страдают недостатками, связанными с микропористой природой носителей, которая делает катализатор менее эффективным в случае больших молекул, поскольку диффузия ограничена. Данные носители, используемые сами по себе, склонны быстро забиваться, что тем самым дезактивирует катализатор. MCM-41, сам по себе или в комбинации с USY-, или с β-цеолитными носителями, лишен данных недостатков. В предпочтительном осуществлении каталитический материал-носитель представляет собой исключительно сверхстабильный цеолит Y, мезопористый материал MCM-41, β-цеолит, аморфный алюмосиликат или их комбинации. Наиболее предпочтительное осуществление включает единственный каталитический материал-носитель, который, по существу, весь представляет собой MCM-41. Данный материал является мезопористым, то есть является хорошо структурированным и имеет однородную морфологию с большой площадью поверхности. Он также обладает меньшей кислотностью по сравнению с бета- или с USY-материалами-носителями. Изобретение включает использование подходящего материала-носителя и баланса между кислотной и металлической функцией при подходящем распределении металлов по всему материалу-носителю. Это достигается за счет характерных свойств весьма хорошо структурированной морфологии материала-носителя MCM-41, который содержит как кислотные, так и металлические участки, которые доступны большим углеводородным молекулам, присутствующим в VGO и DMO. По этой причине достигается высокая конверсия. Преимущество заключается в том, что более низкая кислотность MCM-41 по сравнению с другими материалами-носителями увеличивает селективность конверсии в среднедистиллятные фракции и ограничивает образование нежелательных легких газов.In another preferred embodiment, the catalytic carrier material is β-zeolite. In yet another preferred embodiment, the catalytic support material is an amorphous aluminosilicate, also called ASA. ASA has a heterogeneous structure with low acidity and a large surface area. The heterogeneous structure tends to generate acidic sites that are not accessible to large molecules, which causes the poor performance of the ASAs per se compared to the MCM-41 or to the combination of the MCM-41 and ASA. Similarly, USY- and β-zeolite carriers suffer from the disadvantages associated with the microporous nature of the carriers, which makes the catalyst less effective in the case of large molecules, since diffusion is limited. These carriers, used on their own, tend to clog quickly, thereby deactivating the catalyst. MCM-41, alone or in combination with USY- or β-zeolite carriers, is devoid of these disadvantages. In a preferred embodiment, the catalytic carrier material is exclusively superstable zeolite Y, mesoporous material MCM-41, β-zeolite, amorphous aluminosilicate, or combinations thereof. The most preferred embodiment includes a single catalytic carrier material, which essentially all is MCM-41. This material is mesoporous, that is, it is well structured and has a uniform morphology with a large surface area. It also has less acidity than beta or USY carrier materials. The invention includes the use of a suitable carrier material and a balance between the acid and metal function with a suitable distribution of metals throughout the carrier material. This is achieved due to the characteristic properties of the very well-structured morphology of the MCM-41 carrier material, which contains both acidic and metallic regions that are accessible to large hydrocarbon molecules present in VGO and DMO. For this reason, a high conversion is achieved. The advantage is that the lower acidity of the MCM-41 compared with other carrier materials increases the selectivity of conversion to middle distillate fractions and limits the formation of undesirable light gases.

В предпочтительном осуществлении изобретения каталитический металл присутствует в форме сульфида. Например, предпочтительным является молибден в форме сульфида молибдена. Подобно этому, когда в качестве каталитического металла используют вольфрам, сульфид вольфрама представляет собой предпочтительное осуществление.In a preferred embodiment of the invention, the catalytic metal is present in the form of a sulfide. For example, molybdenum in the form of molybdenum sulfide is preferred. Similarly, when tungsten is used as the catalytic metal, tungsten sulfide is a preferred embodiment.

В предпочтительном осуществлении металлы-промоторы включают исключительно никель, кобальт или их комбинации.In a preferred embodiment, promoter metals include exclusively nickel, cobalt, or combinations thereof.

Катализатор изобретения особенно подходит для углеводородной смеси VGO/DMO, содержащей, по крайней мере, 10% DMO по объему. Тестовые прогоны были проведены для углеводородной смеси VGO/DMO, содержащей, по крайней мере, 15% DMO по объему.The catalyst of the invention is particularly suitable for a VGO / DMO hydrocarbon mixture containing at least 10% DMO by volume. Test runs were conducted for a VGO / DMO hydrocarbon mixture containing at least 15% DMO by volume.

Пропитку каталитического носителя каталитическим металлом и металлом-промотором осуществляют способами, известными в данной области, такими как совместная пропитка или последовательная пропитка.The catalytic support is impregnated with a catalytic metal and a promoter metal by methods known in the art, such as co-impregnation or sequential impregnation.

Способ каталитической конверсии, содержащей тяжелые углеводороды деметаллизированной нефти, включает стадии введения содержащей тяжелые углеводороды деметаллизированной нефти в реакторную ступень и введения катализатора в реакторную ступень. Катализатор, введенный в реакторную ступень, включает каталитический материал-носитель, каталитический металл, пропитывающий каталитический материал-носитель, и металл-промотор на каталитическом материале-носителе, служащий для повышения каталитической конверсии. Каталитический материал-носитель с каталитическим металлом и металлом-промотором используют для того, чтобы каталитически превратить, по крайней мере, часть деметаллизированной нефти в углеводородные продукты, имеющие более короткие углеродные цепи.A catalytic conversion process comprising heavy hydrocarbons of demetallized oil comprises the steps of introducing heavy hydrocarbon-containing demetallized oil into the reactor stage and introducing the catalyst into the reactor stage. The catalyst introduced into the reactor stage includes a catalytic carrier material, a catalytic metal impregnating the catalytic carrier material, and a promoter metal on the catalytic carrier material, which serves to increase catalytic conversion. A catalytic carrier material with a catalytic metal and a promoter metal is used to catalytically convert at least a portion of the demetallized oil into hydrocarbon products having shorter carbon chains.

В способе достигается и удерживается заранее заданная температура реактора, эксплуатируемого для достижения конверсии. В предпочтительном осуществлении заранее заданная температура равна, по крайней мере, 390°C. В наиболее предпочтительном осуществлении заранее заданная температура равна, по крайней мере, 400°C.In the method, a predetermined temperature of a reactor operated to achieve conversion is achieved and held. In a preferred embodiment, the predetermined temperature is at least 390 ° C. In a most preferred embodiment, the predetermined temperature is at least 400 ° C.

В предпочтительном осуществлении большинство пор носителя катализатора имеет размер в диапазоне от 20 до 50 Å, и носитель катализатора обладает большой площадью поверхности, как определено по распределению пор по размеру. В таблице 1 приведены примеры предпочтительных осуществлений.In a preferred embodiment, most of the pores of the catalyst support have a size in the range of 20 to 50 Å, and the catalyst support has a large surface area, as determined by the pore size distribution. Table 1 shows examples of preferred embodiments.

Таблица 1
Структурные характеристики полученных катализаторов
Table 1
Structural characteristics of the obtained catalysts
ОбразецSample Площадь поверхности по BET (м2/г)BET surface area (m 2 / g) Объем пор (см3/г)Pore volume (cm 3 / g) Средний диаметр пор (Å)The average pore diameter (Å) NiMo-ASANiMo-ASA 186186 0,330.33 3636 NiMo-MCM-41NiMo-MCM-41 324324 0,400.40 2525 NiMo-βNiMo-β 313313 0,410.41 2626 NiMo-USYNiMo-USY 300300 0,350.35 2323

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Для того чтобы способ изложения характерных признаков, преимуществ и целей изобретения, а также прочего, что станет более ясным, мог быть понят с большей полнотой, более конкретное описание кратко изложенного выше изобретения можно получить, обращаясь к вариантам его осуществления, которые проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, которые являются частью данного описания. Необходимо, однако, отметить, что чертежи иллюстрируют только предпочтительное осуществление изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения, поскольку оно охватывает другие в равной степени эффективные осуществления.In order that the method of presenting the characteristic features, advantages and objectives of the invention, as well as other things that will become clearer, can be understood more fully, a more specific description of the briefly described invention can be obtained by referring to the options for its implementation, which are illustrated in the accompanying drawings that are part of this description. It should be noted, however, that the drawings illustrate only a preferred embodiment of the invention and, therefore, should not be construed as limiting the scope of the invention, as it encompasses other equally effective embodiments.

На чертеже приведено схематическое изображение предпочтительного осуществления способа с использованием катализатора по изобретению.The drawing shows a schematic representation of a preferred implementation of the method using the catalyst according to the invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Было получено несколько катализаторов с использованием никелевых (Ni)/молибденовых (Mo) загрузок металла наряду с четырьмя различными материалами-носителями, указанными выше. Четыре каталитических состава, полученные данным способом, характеризовали, используя анализатор сорбции газа, температурно-программированное восстановление (TPR) и температурно-программированную десорбцию (TPD). Кроме того, каталитические рецептуры тестировали в реакторе периодического действия и сравнивали с коммерческим катализатором. Результат данного исследования показал, что состав, включающий носитель катализатора MCM-41, давший в результате катализатор NiMo-MCM-41, в случае тяжелых углеводородов, особенно в случае смесей VGO/DMO, работал лучше, чем коммерческий катализатор. Другие три состава катализатора изобретения также обладали превосходными рабочими характеристиками. NiMo-MCM-41 проявил наиболее высокие гидродесульфурационную (HDS) и гидрирующую активности. Кроме того, он давал более высокую конверсию и больший выход дизельного топлива, чем коммерческий катализатор.Several catalysts were prepared using nickel (Ni) / molybdenum (Mo) metal charges along with the four different carrier materials mentioned above. The four catalytic compositions obtained by this method were characterized using a gas sorption analyzer, temperature programmed reduction (TPR) and temperature programmed desorption (TPD). In addition, catalytic formulations were tested in a batch reactor and compared with a commercial catalyst. The result of this study showed that a composition comprising an MCM-41 catalyst carrier, resulting in a NiMo-MCM-41 catalyst, worked better for heavy hydrocarbons, especially VGO / DMO mixtures, than a commercial catalyst. The other three catalyst compositions of the invention also had excellent performance. NiMo-MCM-41 showed the highest hydrodesulfurization (HDS) and hydrogenating activities. In addition, it gave a higher conversion and higher diesel yield than a commercial catalyst.

Большинство катализаторов гидрокрекинга, представляющих коммерческий интерес, по природе являются дифункциональными, поскольку состоят как из гидрирующего-дегидрирующего компонента, так и из кислотного носителя. Реакции, катализируемые отдельными компонентами, совершенно отличаются друг от друга. В конкретных катализаторах относительные силы двух компонентов могут варьироваться. Баланс между данными двумя компонентами влияет на протекающие реакции и образующиеся продукты.Most hydrocracking catalysts of commercial interest are inherently difunctional because they consist of both a hydrogenation-dehydrogenation component and an acid carrier. The reactions catalyzed by the individual components are completely different from each other. In specific catalysts, the relative strengths of the two components may vary. The balance between these two components affects the ongoing reactions and the resulting products.

Таблица 2table 2 Кислотность всех полученных катализаторовThe acidity of all obtained catalysts КатализаторCatalyst Кислотность (ммоль/г)Acidity (mmol / g) Пиковая температура (°C)Peak Temperature (° C) NiMo-MCM-41NiMo-MCM-41 0,330.33 264264 NiMo-ASANiMo-ASA 0,500.50 252252 NiMo-βNiMo-β 0,560.56 233233 NiMo-USYNiMo-USY 0,590.59 238238

В таблице 2 приведены данные TPD аммиака для всех полученных катализаторов гидрокрекинга. Кислотность полученных катализаторов находится в диапазоне от 0,33 ммоль/г (NiMo-MCM-41) до 0,59 ммоль/г (NiMo-USY). Наименьшая кислотность NiMo-MCM-41 является ожидаемой, поскольку MCM-41 представляет собой материал на основе диоксида кремния и содержит небольшое количество оксида алюминия. Следовательно, катализатор NiMo-MCM-41 содержит меньшее количество γ-оксида алюминия, чем другие полученные катализаторы.Table 2 shows the TPD data of ammonia for all the hydrocracking catalysts obtained. The acidity of the obtained catalysts is in the range from 0.33 mmol / g (NiMo-MCM-41) to 0.59 mmol / g (NiMo-USY). The lowest acidity of NiMo-MCM-41 is expected since MCM-41 is a silica-based material and contains a small amount of alumina. Therefore, the NiMo-MCM-41 catalyst contains less γ-alumina than the other catalysts obtained.

Каталитический металл, такой как молибден, и металл-промотор обеспечивают гидрирующие-дегидрирующие функции. Как было отмечено, металл предпочтительно находится в форме сульфида. В качестве металла-промотора и каталитического металла подходят другие металлы группы VIA и группы VIIIA. Данные металлы катализируют гидрирование сырья, делая его более реакционноспособным к крекингу и удалению гетероатомов, а также приводят к снижению степени коксования. Они также инициируют крекинг, образуя реакционноспособный олефиновый интермедиат путем дегидрирования.A catalytic metal such as molybdenum and a metal promoter provide hydrogenation-dehydrogenation functions. As noted, the metal is preferably in the form of a sulfide. Other metals of group VIA and group VIIIA are suitable as promoter metal and catalytic metal. These metals catalyze the hydrogenation of raw materials, making them more reactive to cracking and removal of heteroatoms, and also lead to a decrease in the degree of coking. They also initiate cracking, forming a reactive olefin intermediate by dehydrogenation.

Поскольку гидрокрекинг промышленного сырья необходимо осуществлять в присутствии сероводорода и органических соединений серы, предпочтительно, чтобы металлический участок присутствовал в форме сульфида металла VIA группы, промотированного сульфидом никеля или кобальта.Since hydrocracking of industrial raw materials must be carried out in the presence of hydrogen sulfide and organic sulfur compounds, it is preferable that the metal region be present in the form of a metal sulfide of group VIA, promoted with nickel or cobalt sulfide.

Реакции, которые протекают в ходе гидрокрекинга, идут по трем основным направлениям. Первое направление - некаталитический термический разрыв C-C связей через образование углеводородных радикалов с присоединением водорода (гидропиролиз). Второе направление - монофункциональный разрыв C-C связей с присоединением водорода над гидрирующими компонентами, состоящими из металлов, оксидов или сульфидов (гидрогенолиз). Третье направление - бифункциональный разрыв C-C связей с присоединением водорода над бифункциональными катализаторами, состоящими из гидрирующего компонента, диффузно рассеянного на пористом, кислотном носителе. Помимо вышеуказанных реакций, существуют другие реакции, которые имеют место в ходе гидрокрекинга. Они могут включать гидродесульфурацию, гидроденитрофикацию, гидродеоксигенирование, гидрирование олефинов и частичное гидрирование ароматических соединений.The reactions that occur during hydrocracking go in three main directions. The first direction is non-catalytic thermal cleavage of C-C bonds through the formation of hydrocarbon radicals with the addition of hydrogen (hydropyrolysis). The second direction is the monofunctional breaking of C – C bonds with the addition of hydrogen over hydrogenating components consisting of metals, oxides, or sulfides (hydrogenolysis). The third direction is bifunctional breaking of C – C bonds with the addition of hydrogen over bifunctional catalysts consisting of a hydrogenating component diffusely scattered on a porous, acidic support. In addition to the above reactions, there are other reactions that occur during hydrocracking. These may include hydrodesulfurization, hydrodenitrification, hydrodeoxygenation, olefin hydrogenation and partial aromatics hydrogenation.

Таблица 3
Оформление эксперимента
Table 3
Experiment design
Каталитические системыCatalytic systems Получение катализатораCatalyst Preparation -- Коммерческаяa commercial NiMo-MCM-41NiMo-MCM-41 NiMo-USYNiMo-USY NiMo-βNiMo-β NiMo-ASANiMo-ASA Связующий γ-оксид алюминия, мас.%Binder γ-alumina, wt.% 7070 7070 7070 7070 Носитель, мас.%The carrier, wt.% 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty NiO, мас.%NiO, wt.% 2,52.5 2,52.5 2,52.5 2,52.5 MoO3, мас.%MoO 3 , wt.% 1212 1212 1212 1212 Ni, мас.%Ni, wt.% 22 22 22 22 Mo, мас.%Mo, wt.% 88 88 88 88 Атомное отношениеAtomic ratio 0,20.2 0,20.2 0,20.2 0,20.2 Характеристика катализаторовCatalyst Characterization Площадь поверхности, м2Surface area, m 2 / g 324324 300300 313313 186186 Объем пор, см3Pore volume, cm 3 / g 0,40.4 0,350.35 0,410.41 0,330.33 Размер пор, ангстремPore Size Angstrom 2525 2323 2626 3636 Кислотность, ммоль/гAcidity, mmol / g 0,330.33 0,590.59 0,560.56 0,50.5 Испытание катализаторовCatalyst Testing Реактор периодического действияBatch reactor -- -- № прогоновNo. of runs 55 1one 1one 1one 1one Температуры, °CTemperature ° C 410410 410410 410410 410410 410410 Давление, кг/см2 Pressure, kg / cm 2 150150 150150 150150 150150 150150 Масса сырья, гThe mass of raw materials, g 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Масса катализатора, гThe mass of the catalyst, g 33 33 33 33 33

Коммерческий катализатор, который использовали для сравнения, представлял собой DHC-8 от компании Universal Oil Products (UOP). γ-Оксид алюминия использовали в качестве связующего для всего катализатора, полученного в данном вышеприведенном тесте. Количество использованного γ-оксида алюминия составляло 70% всего носителя катализатора.The commercial catalyst used for comparison was DHC-8 from Universal Oil Products (UOP). γ-alumina was used as a binder for the entire catalyst obtained in this test above. The amount of γ-alumina used was 70% of the total catalyst support.

Таблица 3-2Table 3-2 Описание сырьяDescription of raw materials Свойства сырьяRaw Material Properties VGOVgo DMODMO VGO/DMO 85%/15% (об.)VGO / DMO 85% / 15% (vol.) ПлотностьDensity 0,92-0,930.92-0.93 0,96-0,970.96-0.97 0,93-0,940.93-0.94 Общий азот, мас. части на миллионTotal nitrogen, wt. parts per million 700-900700-900 1300-21001300-2100 1100-12001100-1200 Общая сера, мас.%Total sulfur, wt.% 2-32-3 3-3,53-3.5 2,6-2,82.6-2.8 Дистилляция по способу D2887 Американского общества испытания материалов (ASTM Distillation, D2887)Distillation by Method D2887 of the American Society for Testing Materials (ASTM Distillation, D2887) 5%, °C5%, ° C 279279 402402 50%, макс. °C50% max ° C 472472 596596 495495 90%, макс. °C90% max ° C 543543 678678 615615 Ni+V, мас. части на миллионNi + V, wt. parts per million <1<1 8,0-13,58.0-13.5 2-32-3

Таблица 4-7Table 4-7 Конверсия фракций 800-900°F и 900-1050°F для протестированных катализаторовConversion of fractions 800-900 ° F and 900-1050 ° F for tested catalysts Конверсия, %Conversion% Диапазон выкипания фракции, °FThe range of boiling fraction, ° F КоммерческийCommercial NiMo-MCM-41NiMo-MCM-41 NiMo-βNiMo-β NiMo-ASANiMo-ASA NiMo-USYNiMo-USY 800-900800-900 13,3713.37 19,2319.23 17,5717.57 15,7815.78 15,0415.04 900-1050900-1050 35,2935.29 36,3336.33 32,7432,74 34,5634.56 35,6935.69 В целомGenerally 27,0127.01 29,9729.97 27,0127.01 27,4727.47 27,8927.89

Среди четырех вышеописанных каталитических рецептур, которые включены в данное изобретение, катализатор NiMo-MCM-41 имеет наименьшую кислотность и наибольшую площадь поверхности. Это обусловлено тем фактом, что MCM-41 представляет собой материал на основе диоксида кремния и содержит небольшое количество оксида алюминия. Одно из преимуществ MCM-41 заключается в том, что он является мезопористым и имеет низкую кислотность. Мезопористность катализатора NiMo-MCM-41 наряду с его низкой кислотностью способствует наиболее высокой конверсии и наибольшему снижению выхода газов.Among the four catalytic formulations described above that are included in this invention, the NiMo-MCM-41 catalyst has the lowest acidity and the largest surface area. This is due to the fact that the MCM-41 is a silica-based material and contains a small amount of alumina. One of the advantages of MCM-41 is that it is mesoporous and has a low acidity. The mesoporosity of the NiMo-MCM-41 catalyst along with its low acidity contributes to the highest conversion and the greatest reduction in gas yield.

Хотя изобретение проиллюстрировано или описано лишь на примере нескольких вариантов, специалистам в данной области будет ясно, что это не является его ограничением, но допустимы различные варианты в пределах объема настоящего изобретения.Although the invention is illustrated or described only by the example of several options, specialists in this field will be clear that this is not its limitation, but various options are acceptable within the scope of the present invention.

Claims (30)

1. Катализатор для переработки углеводородной смеси вакуумного газойля/деметаллизированной нефти (VGO/DMO) для каталитического превращения углеводородной смеси VGO/DMO в полезные углеводородные продукты, имеющие более короткие цепи, причем данная углеводородная смесь VGO/DMO содержит по меньшей мере 10% деметаллизированной нефти (DMO) по объему, а катализатор включает: каталитический материал-носитель, включающий мезопористый материал МСМ-41, где большая часть пор внутри каталитического материала-носителя имеет диаметры от 20 до 50 Å, каталитический металл, которым пропитан каталитический материал-носитель, и металл-промотор на каталитическом материале-носителе, служащий для повышения каталитической конверсии, где каталитический материал-носитель с каталитическим металлом и металлом-промотором является работоспособным для того, чтобы каталитически превратить VGO/DMO в углеводородные продукты, имеющие более короткие углеродные цепи.1. A catalyst for processing a hydrocarbon mixture of vacuum gas oil / demetallized oil (VGO / DMO) for the catalytic conversion of a hydrocarbon mixture of VGO / DMO into useful hydrocarbon products having shorter chains, and this hydrocarbon mixture of VGO / DMO contains at least 10% demetallized oil (DMO) by volume, and the catalyst includes: a catalytic carrier material, including the mesoporous material MCM-41, where most of the pores inside the catalytic carrier material have diameters from 20 to 50 Å, the catalytic the metal impregnated with the catalytic support material and the metal promoter on the catalytic support material, which serves to enhance the catalytic conversion, where the catalytic support material with a catalytic metal and a promoter metal is operable to catalytically convert VGO / DMO to hydrocarbon products having shorter carbon chains. 2. Катализатор по п.1, где каталитический металл представляет собой молибден, а металл-промотор представляет собой никель.2. The catalyst according to claim 1, wherein the catalytic metal is molybdenum and the promoter metal is nickel. 3. Катализатор по по п.1 или 2, где каталитический материал-носитель включает ультрастабильный Y-цеолит.3. The catalyst according to claim 1 or 2, where the catalytic carrier material includes ultra-stable Y-zeolite. 4. Катализатор по п.1 или 2, где каталитический материал-носитель представляет собой только мезопористый материал МСМ-41.4. The catalyst according to claim 1 or 2, where the catalytic carrier material is only mesoporous material MCM-41. 5. Катализатор по п.1 или 2, где каталитический материал-носитель включает β-цеолит.5. The catalyst according to claim 1 or 2, where the catalytic carrier material comprises β-zeolite. 6. Катализатор по п.1 или 2, где каталитический материал-носитель включает аморфный алюмосиликат.6. The catalyst according to claim 1 or 2, where the catalytic carrier material includes amorphous aluminosilicate. 7. Катализатор по п.1 или 2, где каталитический материал-носитель дополнительно включает материал-носитель, выбранный из группы, состоящей из ультрастабильного Y-цеолита, β-цеолита, аморфного алюмосиликата и их комбинаций.7. The catalyst according to claim 1 or 2, where the catalytic carrier material further includes a carrier material selected from the group consisting of ultra-stable Y-zeolite, β-zeolite, amorphous aluminosilicate and combinations thereof. 8. Катализатор по п.2, где, по крайней мере, часть никеля присутствует в форме сульфида никеля.8. The catalyst of claim 2, wherein at least a portion of the nickel is present in the form of nickel sulfide. 9. Катализатор по п.1, где каталитический металл выбран из группы, состоящей из молибдена, вольфрама и их комбинаций, и где металл-промотор выбран из группы, состоящей из никеля, кобальта и их комбинаций.9. The catalyst according to claim 1, where the catalytic metal is selected from the group consisting of molybdenum, tungsten and combinations thereof, and where the promoter metal is selected from the group consisting of nickel, cobalt and combinations thereof. 10. Катализатор по п.9, где, по крайней мере, часть никеля присутствует в форме сульфида никеля.10. The catalyst of claim 9, wherein at least a portion of the nickel is present in the form of nickel sulfide. 11. Катализатор по п.9, где, по крайней мере, часть кобальта присутствует в форме сульфида кобальта.11. The catalyst according to claim 9, where at least part of the cobalt is present in the form of cobalt sulfide. 12. Катализатор по любому из пп.1, 2, 8-11, где углеводородная смесь VGO/DMO содержит, по крайней мере, 15% DMO по объему.12. The catalyst according to any one of claims 1, 2, 8-11, where the VGO / DMO hydrocarbon mixture contains at least 15% DMO by volume. 13. Катализатор по любому из пп.1, 2, 8-11, где каталитический носитель пропитан каталитическим металлом и металлом-промотором посредством совместной пропитки.13. The catalyst according to any one of claims 1, 2, 8-11, where the catalytic support is impregnated with a catalytic metal and a promoter metal by co-impregnation. 14. Катализатор по любому из пп.1, 2, 8-11, где каталитический носитель пропитан каталитическим металлом и металлом-промотором посредством последовательной пропитки.14. The catalyst according to any one of claims 1, 2, 8-11, where the catalytic support is impregnated with a catalytic metal and a promoter metal by sequential impregnation. 15. Способ каталитического превращения тяжелых углеводородов, содержащих деметаллизированную нефть (DMO), причем тяжелые углеводороды представляют собой углеводородную смесь вакуумного газойля/деметаллизированной нефти (VGO/DMO), содержащую по меньшей мере 10% DMO по объему, включающий стадии:
введения содержащей тяжелые углеводороды деметаллизированной нефти в ступень реактора, введения катализатора в ступень реактора, причем катализатор включает: каталитический материал-носитель, включающий мезопористый материал МСМ-41, где большая часть пор внутри каталитического материала-носителя имеет диаметры от 20 до 50 Å, каталитический металл, пропитывающий каталитический материал-носитель, и металл-промотор на каталитическом материале-носителе, служащий для повышения каталитической конверсии, где каталитический материал-носитель с каталитическим металлом и металлом-промотором является работоспособным для того, чтобы каталитически превратить, по крайней мере, часть деметаллизированной нефти в углеводородные продукты, имеющие более короткие углеродные цепи.
15. A method for the catalytic conversion of heavy hydrocarbons containing demetallized oil (DMO), wherein the heavy hydrocarbons are a vacuum gas oil / demetallized oil (VGO / DMO) hydrocarbon mixture containing at least 10% DMO by volume, comprising the steps of:
introducing heavy hydrocarbon-containing demetallized oil into the reactor stage, introducing the catalyst into the reactor stage, the catalyst comprising: a catalytic carrier material including mesoporous material MCM-41, where most of the pores inside the catalytic carrier material have diameters of 20 to 50 Å, the catalytic the metal impregnating the catalytic support material and the promoter metal on the catalytic support material, which serves to enhance the catalytic conversion, where the catalytic support material with the catalytic metal and promoter metal it is operable to catalytically convert at least a portion of demetallized oil into hydrocarbon products having shorter carbon chains.
16. Способ по п.15, где каталитический компонент-металл представляет собой молибден, а металл-промотор представляет собой никель.16. The method of claim 15, wherein the catalytic metal component is molybdenum and the promoter metal is nickel. 17. Способ по п.15 или 16, где каталитический материал-носитель включает ультрастабильный Y-цеолит.17. The method according to clause 15 or 16, where the catalytic carrier material includes ultra-stable Y-zeolite. 18. Способ по п.15 или 16, где каталитический материал-носитель представляет собой только мезопористый материал МСМ-41.18. The method according to clause 15 or 16, where the catalytic carrier material is only a mesoporous material MCM-41. 19. Способ по п.15 или 16, где каталитический материал-носитель включает β-цеолит.19. The method according to clause 15 or 16, where the catalytic carrier material comprises β-zeolite. 20. Способ по п.15, или 16, где каталитический материал-носитель включает аморфный алюмосиликат.20. The method according to clause 15, or 16, where the catalytic carrier material includes amorphous aluminosilicate. 21. Способ по п.15 или 16, где каталитический материал-носитель дополнительно включает материал-носитель, выбранный из группы, состоящей из ультрастабильного Y-цеолита, β-цеолита, аморфного алюмосиликата и их комбинаций.21. The method according to clause 15 or 16, where the catalytic carrier material further comprises a carrier material selected from the group consisting of ultra-stable Y-zeolite, β-zeolite, amorphous aluminosilicate and combinations thereof. 22. Способ по п.15 или 16, где каталитический компонент-металл выбран из группы, состоящей из никеля, кобальта и их комбинаций, и где металл-промотор выбран из группы, состоящей из молибдена, вольфрама и их комбинаций.22. The method according to clause 15 or 16, where the catalytic component is a metal selected from the group consisting of nickel, cobalt and combinations thereof, and where the metal promoter is selected from the group consisting of molybdenum, tungsten and combinations thereof. 23. Способ по п.15 или 16, где углеводородная смесь VGO/DMO содержит, по крайней мере, 15% DMO по объему.23. The method according to clause 15 or 16, where the VGO / DMO hydrocarbon mixture contains at least 15% DMO by volume. 24. Способ по п.22, где, по крайней мере, часть никеля присутствует в форме сульфида никеля.24. The method of claim 22, wherein at least a portion of the nickel is present in the form of nickel sulfide. 25. Способ по п.22, где, по крайней мере, часть кобальта присутствует в форме сульфида кобальта.25. The method according to item 22, where at least part of the cobalt is present in the form of cobalt sulfide. 26. Способ по любому из пп.15, 16 или 25, где каталитический носитель пропитан каталитическим металлом и металлом-промотором посредством совместной пропитки.26. The method according to any one of paragraphs.15, 16 or 25, where the catalytic support is impregnated with a catalytic metal and a promoter metal by co-impregnation. 27. Способ по любому из пп.15, 16 или 25, где каталитический носитель пропитан каталитическим металлом и металлом-промотором посредством последовательной пропитки.27. The method according to any one of claims 15, 16 or 25, wherein the catalytic support is impregnated with a catalytic metal and a promoter metal by sequential impregnation. 28. Способ по любому из пп.15, 16 или 25, дополнительно включающий стадию поддержания в реакторе заранее заданной температуры.28. The method according to any one of paragraphs.15, 16 or 25, further comprising the step of maintaining a predetermined temperature in the reactor. 29. Способ по п.28, где заранее заданная температура равна, по крайней мере, 390°С.29. The method of claim 28, wherein the predetermined temperature is at least 390 ° C. 30. Способ по п.28, где заранее заданная температура равна, по крайней мере, 400°С. 30. The method according to p, where a predetermined temperature is equal to at least 400 ° C.
RU2007128968/04A 2004-12-29 2005-12-29 Hydrocracking catalysts for vacuum gas-oil and demetallised mix RU2416462C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63990904P 2004-12-29 2004-12-29
US60/639,909 2004-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007128968A RU2007128968A (en) 2009-02-10
RU2416462C2 true RU2416462C2 (en) 2011-04-20

Family

ID=36129933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007128968/04A RU2416462C2 (en) 2004-12-29 2005-12-29 Hydrocracking catalysts for vacuum gas-oil and demetallised mix

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060157386A1 (en)
EP (1) EP1835993A1 (en)
JP (1) JP5260059B2 (en)
CN (1) CN101094720B (en)
BR (1) BRPI0519581A2 (en)
RU (1) RU2416462C2 (en)
WO (1) WO2006071963A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672269C1 (en) * 2017-08-08 2018-11-13 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Catalyst for hydrogenation of olefins at producing synthetic oil and method for synthesis thereof (options)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7455762B2 (en) * 2004-08-31 2008-11-25 Exxonmobil Research And Engineering Company Selective hydrodesulfurization process
AU2008318836B2 (en) 2007-10-31 2013-04-04 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion processes employing multi-metallic catalysts and method for making thereof
US20090271306A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Iovation Inc. System and Method to Facilitate Secure Payment of Digital Transactions
US8173009B2 (en) * 2009-02-06 2012-05-08 Uop Llc Process for improving a hydrotreated stream
US7964526B2 (en) * 2009-04-29 2011-06-21 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
US7931799B2 (en) * 2009-04-29 2011-04-26 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
US7964525B2 (en) * 2009-04-29 2011-06-21 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
US7964524B2 (en) * 2009-04-29 2011-06-21 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
US8383543B2 (en) * 2009-04-29 2013-02-26 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
US8080492B2 (en) * 2009-04-29 2011-12-20 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
US8058203B2 (en) * 2009-04-29 2011-11-15 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof
WO2014039735A2 (en) 2012-09-05 2014-03-13 Chevron U.S.A. Inc. Hydroconversion multi-metallic catalyst and method for making thereof

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853742A (en) * 1971-10-20 1974-12-10 Union Oil Co Selective midbarrel hydrocracking
US3928176A (en) * 1974-04-01 1975-12-23 Exxon Research Engineering Co Heavy crude conversion
US4141860A (en) * 1977-09-30 1979-02-27 Uop Inc. Hydrocracking catalyst
US4179356A (en) * 1977-09-30 1979-12-18 Uop Inc. Hydrocracking with catalyst modified by Group IIA
US4198286A (en) * 1978-06-29 1980-04-15 Uop Inc. Hydrocracking catalyst selective to middle distillate
US4210522A (en) * 1978-10-25 1980-07-01 Uop Inc. Hydrocracking catalyst
US4672048A (en) * 1979-10-15 1987-06-09 Union Oil Company Of California Hydrocracking catalyst
US4683050A (en) * 1979-10-15 1987-07-28 Union Oil Company Of California Mild hydrocracking with a catalyst containing an intermediate pore molecular sieve
US4513097A (en) * 1982-08-16 1985-04-23 Union Oil Company Of California Hydrotreating catalyst and a method for preparing the catalyst
US4576709A (en) * 1982-09-02 1986-03-18 Ashland Oil, Inc. Catalytic upgrading of reduced crudes and residual oils with a coke selective catalyst
US4440629A (en) * 1982-09-13 1984-04-03 Uop Inc. Hydrocarbon hydrocracking process
US4447315A (en) * 1983-04-22 1984-05-08 Uop Inc. Hydrocracking process
JPS62199687A (en) * 1986-04-28 1987-09-03 ユニオン・オイル・コンパニ−・オブ・カリフオルニア Hydrogenation using catalyst having large pores
US5009768A (en) * 1989-12-19 1991-04-23 Intevep, S.A. Hydrocracking high residual contained in vacuum gas oil
US5183561A (en) * 1990-01-25 1993-02-02 Mobil Oil Corp. Demetallation of hydrocarbon feedstocks with a synthetic mesoporous crystalline material
SG77099A1 (en) * 1991-07-24 2000-12-19 Mobil Oil Corp Hydroprocessing catalyst
DE69229500T2 (en) * 1991-07-24 1999-10-28 Mobil Oil Corp HYDROCRACKING USING A CATALYST WITH ULTRA LARGE PORE DIMENSION
US5288395A (en) * 1991-07-24 1994-02-22 Mobil Oil Corporation Production of high viscosity index lubricants
SG43938A1 (en) * 1991-07-24 1997-11-14 Mobil Oil Corp Production of hydrocracked lubricants
US5320743A (en) * 1992-05-29 1994-06-14 Texaco Inc. Mild hydrocracking of heavy hydrocarbon feedstocks employing silica-alumina catalysts
US5851378A (en) * 1994-06-03 1998-12-22 Akzo Nobel Nv Hydrocracking catalyst comprising coated cracking component particles
US5755955A (en) * 1995-12-21 1998-05-26 Petro-Canada Hydrocracking of heavy hydrocarbon oils with conversion facilitated by control of polar aromatics
JPH11561A (en) * 1997-06-13 1999-01-06 Tonen Corp Additive catalyst for catalytic cracking of heavy oil
US6635599B1 (en) * 1997-07-15 2003-10-21 Exxonmobil Research & Engineering Company Mixed metal catalyst, its preparation by co-precipitation, and its use
US6696258B1 (en) * 1998-01-20 2004-02-24 Drexel University Mesoporous materials and methods of making the same
DE69930362T2 (en) * 1998-06-25 2006-12-14 Institut Français du Pétrole, Rueil-Malmaison A hydrocleavage catalyst containing a beta zeolite and a Group VB element
US6534437B2 (en) * 1999-01-15 2003-03-18 Akzo Nobel N.V. Process for preparing a mixed metal catalyst composition
JP3824464B2 (en) * 1999-04-28 2006-09-20 財団法人石油産業活性化センター Method for hydrocracking heavy oils
US6930219B2 (en) 1999-09-07 2005-08-16 Abb Lummus Global Inc. Mesoporous material with active metals
US6926882B2 (en) * 2000-01-05 2005-08-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Porous inorganic macrostructure materials and process for their preparation
WO2003104148A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 科学技術振興事業団 Method for synthesizing mesoporous zeolite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672269C1 (en) * 2017-08-08 2018-11-13 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Catalyst for hydrogenation of olefins at producing synthetic oil and method for synthesis thereof (options)

Also Published As

Publication number Publication date
EP1835993A1 (en) 2007-09-26
RU2007128968A (en) 2009-02-10
BRPI0519581A2 (en) 2009-02-17
CN101094720A (en) 2007-12-26
WO2006071963A1 (en) 2006-07-06
JP2008525194A (en) 2008-07-17
CN101094720B (en) 2013-04-24
JP5260059B2 (en) 2013-08-14
US20060157386A1 (en) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416462C2 (en) Hydrocracking catalysts for vacuum gas-oil and demetallised mix
US10030202B2 (en) Mesoporous composite of molecular sieves for hydrocracking of heavy crude oils and residues
Corma et al. Hydrocracking of vacuum gasoil on the novel mesoporous MCM-41 aluminosilicate catalyst
Song An overview of new approaches to deep desulfurization for ultra-clean gasoline, diesel fuel and jet fuel
US20090314683A1 (en) Method for producing hydrocarbon fractions
CN109196077A (en) Upgrade the system and method for heavy oil
JP2023093493A (en) Middle distillate hydrocracking catalyst highly containing stabilized y zeolite with enhanced acid site distribution
JPH11156198A (en) Hydrogenation cracking catalyst for medium duty distilled oil production
JP2022141714A (en) Middle distillate hydrocracking catalyst containing highly nanoporous stabilized y zeolite
CN1331991C (en) Hydrogenation and quality improvement method for reducing sulfur and olefin content of inferior gasoline
US7381321B2 (en) Process for improving aromatic and naphtheno-aromatic gas oil fractions
JP4658491B2 (en) Production method of environment-friendly diesel oil
US6641714B2 (en) Hydrocarbon upgrading process
EP2055760B1 (en) Fluid catalytic cracking process for maximisation of light olefins in operations of low severity
CN109988631A (en) A kind of method of the catalyst grade with technology production gasoline and base oil
JP2010265384A (en) Heavy oil composition
Ng et al. Catalytic cracking of Canadian nonconventional feedstocks. 1. Cracking characteristics of gas oils derived from coprocessing distillate and shale oil
KR20210044226A (en) Heavy base oil and manufacturing method without haze at 0℃
Marín et al. NiMo Supported on Faujasite‐modified Al2O3 as Catalysts for the Hydrotreatment of a Light Cycle Oil/Straight Run Gas Oil Mixture
Esener et al. Improved hydrocracking performance by combining conventional hydrotreating and zeolitic catalysts in stacked bed reactors
CN116987527B (en) Lubricating oil isomerism raw material with high viscosity index and preparation method thereof
RU2803809C1 (en) Method and system for processing fractionated petroleum product with a high content of aromatic compounds
RU2727189C1 (en) Method of producing low-sulphur diesel fuel
CN116023992A (en) Hydrocracking method for producing low-aromatic high-paraffin content diesel oil from heavy distillate oil
CN116023991A (en) Hydrocracking method for producing diesel oil and tail oil by low hydrogen consumption of heavy distillate oil

Legal Events

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

Effective date: 20181230