RU2729791C1 - Diesel fuel hydroskimming method - Google Patents

Diesel fuel hydroskimming method Download PDF

Info

Publication number
RU2729791C1
RU2729791C1 RU2019140821A RU2019140821A RU2729791C1 RU 2729791 C1 RU2729791 C1 RU 2729791C1 RU 2019140821 A RU2019140821 A RU 2019140821A RU 2019140821 A RU2019140821 A RU 2019140821A RU 2729791 C1 RU2729791 C1 RU 2729791C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
series
hydrogen
reactors
diesel fuel
containing gas
Prior art date
Application number
RU2019140821A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Мнушкин
Дмитрий Иванович Мальцев
Original Assignee
Игорь Анатольевич Мнушкин
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 Игорь Анатольевич Мнушкин filed Critical Игорь Анатольевич Мнушкин
Priority to RU2019140821A priority Critical patent/RU2729791C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729791C1 publication Critical patent/RU2729791C1/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
    • 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
    • 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
    • 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
    • C10G65/14Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only
    • C10G65/16Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only including only refining steps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention describes a method for hydroskimming diesel fuel, involving heating raw material in form of a straight-run fraction of diesel fuel and / or corresponding fractions of secondary processes and / or mixture thereof in a tubular furnace, mixing it with hydrogen-containing gas, catalytic hydrodesulphurisation of obtained mixture in two series-connected reactors to obtain purified hydrogenated product and subsequent fractionation of purified hydrogenated in rectification column, purifying hydrogen-containing gas in an absorption column from hydrogen sulphide, characterized in that the feedstock is mixed with a hydrogen-containing gas and hydrogen, are subjected to preliminary heating in recuperative heat exchangers and preliminary catalytic hydrogenation in additional reactor, wherein in the second of two series-connected reactors there is provided catalytic hydrodearomatisation of hydrogenated product coming from the first of two series-connected reactors.
EFFECT: disclosed is a method for hydroskimming diesel fuel, which provides longer service life of catalysts and purification of initial diesel fuel from organosulphur compounds.
11 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу гидроочистки дизельного топлива и может быть использовано при переработке нефти или газового конденсата.The present invention relates to a method for hydrotreating diesel fuel and can be used in the processing of oil or gas condensate.

Гидрооблагораживание дизельного топлива от сераорганических и ароматических примесей, препятствующих эффективной работе двигателей внутреннего сгорания и приводящих к загрязнению окружающей среды, относится к наиболее крупнотоннажным процессам нефтепереработки. Пока требования к качеству дизельного топлива были низкими, снижение содержания общей серы в 5-10 раз обеспечивалось в результате каталитической гидродесульфуризации в единичном реакторе (Ахметов С.А.Hydrorefining of diesel fuel from organosulfur and aromatic impurities that impede the efficient operation of internal combustion engines and lead to environmental pollution is one of the largest-tonnage oil refining processes. While the requirements for the quality of diesel fuel were low, a 5-10-fold decrease in the total sulfur content was achieved as a result of catalytic hydrodesulfurization in a single reactor (Akhmetov S.A.

Технология глубокой переработки нефти и газа. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.).Deep processing technology of oil and gas. - Ufa: Gilem, 2002 .-- 672 p.).

По мере ужесточения требований и снижения уровня допустимого содержания серы стандартами от Евро-3 (350 ppm) к Евро-5 (10 ppm) схемы реакторных блоков установок гидроочистки стали совершенствоваться, переходя от единичных реакторов к более сложным системам.As the requirements became more stringent and the level of permissible sulfur content decreased by standards from Euro-3 (350 ppm) to Euro-5 (10 ppm), the schemes of reactor blocks for hydrotreaters began to improve, moving from single reactors to more complex systems.

Известен способ конверсии углеводородного сырья, включающий контактирование исходного сырья с водородом в условиях проведения гидроочистки с получением гидроочищенного продукта, причем условия гидроочистки включают температуру 250-480°C, давление 10-150 бар и среднечасовую скорость подачи сырья 0,1-10 час-1, обработку гидроочищенного продукта путем отделения по меньшей мере водорода от гидроочищенного продукта с получением жидкого потока гидроочищенного продукта, имеющего температуру 150-280°C, обработку по меньшей мере части жидкого потока гидроочищенного продукта отпариванием, осуществляемым при температуре 130-240°C и давлении 1,5-10 бар, для отделения легких продуктов от жидкого потока гидроочищенного продукта, в котором остается тяжелый гидроочищенный продукт, разделение тяжелого гидроочищенного продукта в зоне разделения при пониженном давлении 0,005-1 бар и температуре 120-250°C по меньшей мере на одну газообразную отпаренную фракцию и по меньшей мере жидкую отпаренную фракцию, при этом по меньшей мере часть жидкого отпаренного продукта повторно нагревают и возвращают обратно в зону разделения, причем по меньшей мере часть указанной жидкой отпаренной фракции повторно нагревают за счет теплообмена между по меньшей мере частью жидкого потока гидроочищенного продукта и/или по меньшей мере частью тяжелого гидроочищенного продукта (патент на изобретение RU 2543719 C2, МПК C10G 49/22, C10G 67/14, заявл. 15.07.2010 г., опубл. 10.03.2015 г.).There is a known method for the conversion of hydrocarbon feedstock, including contacting the feedstock with hydrogen under the conditions of hydrotreating to obtain a hydrotreated product, and the hydrotreating conditions include a temperature of 250-480 ° C, a pressure of 10-150 bar and an average hourly feed rate of the feedstock 0.1-10 h -1 , treating the hydrotreated product by separating at least hydrogen from the hydrotreated product to obtain a hydrotreated product liquid stream having a temperature of 150-280 ° C, treating at least part of the hydrotreated product liquid stream by stripping at a temperature of 130-240 ° C and a pressure of 1 , 5-10 bar, to separate light products from the liquid stream of the hydrotreated product, in which the heavy hydrotreated product remains, separation of the heavy hydrotreated product in the separation zone at a reduced pressure of 0.005-1 bar and a temperature of 120-250 ° C into at least one gaseous a stripped fraction and at least a liquid stripped fraction , wherein at least part of the liquid stripped product is reheated and returned back to the separation zone, wherein at least part of said liquid stripped fraction is reheated by heat exchange between at least part of the liquid stream of the hydrotreated product and / or at least part of the heavy hydrotreated product (patent for invention RU 2543719 C2, IPC C10G 49/22, C10G 67/14, Appl. July 15, 2010, publ. 03/10/2015).

Недостатком изобретения является низкая степень гидрообессеривания исходного углеводородного сырья, которая достигается посредством одной ступени гидроочистки.The disadvantage of the invention is the low degree of hydrodesulfurization of the feedstock hydrocarbon, which is achieved by means of one stage of hydrotreating.

Известен способ гидроочистки дизельного топлива путем его каталитической обработки в присутствии водородсодержащего газа при повышенных температуре и давлении с получением гидрогенизата,A known method for hydrotreating diesel fuel by catalytic treatment in the presence of a hydrogen-containing gas at elevated temperatures and pressures to obtain a hydrogenated product,

сепарации гидрогенизата с получением водородсодержащего газа и жидкой фазы и стабилизации жидкой фазы, при этом с целью увеличения степени обессеривания 15-25% жидкой фазы рециркулируют на смешение с исходным дизельным топливом (патент на изобретение RU 2323958 C1, МПК C10G 65/00, заявл. 26.02.2007 г., опубл. 10.05.2008 г.). Недостатками изобретения являются:separation of hydrogenated product to obtain a hydrogen-containing gas and a liquid phase and stabilization of the liquid phase, while in order to increase the degree of desulfurization, 15-25% of the liquid phase is recycled for mixing with the original diesel fuel (patent for invention RU 2323958 C1, IPC C10G 65/00, App. February 26, 2007, published May 10, 2008). The disadvantages of the invention are:

- снижение производительности установки из-за увеличения- decrease in the productivity of the installation due to the increase

нагрузки за счет рецикла жидкой фазы на смешение с исходным дизельным топливом;loads due to recycling of the liquid phase for mixing with the original diesel fuel;

- увеличивающий материалоемкость способа большой расход катализатора из-за рецикла жидкой фазы.- increasing the material consumption of the method, a large consumption of the catalyst due to the recycle of the liquid phase.

Известен также способ гидроочистки дизельного топлива,There is also known a method for hydrotreating diesel fuel,

включающий фракционирование прямогонного дизельного топлива с получением легкой и тяжелой фракций дизельного топлива, выкипающих в пределах 180-300°C и 300-360°C, последующую раздельную каталитическую гидроочистку полученных легкой и тяжелой фракций дизельного топлива параллельно в двух реакторах в присутствии водородсодержащего газа, сепарацию водородсодержащего газа от гидрогенезата и компаундирование гидрогенизатов (Логинов С.А. Разработка новой технологии процесса гидрообессеривания дизельных топлив / С.А. Логинов, Б.Л. Лебедев, В.М. Капустин и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2001. – № 11. – С. 67-74). Недостатком способа является двукратное фракционирование дизельного топлива на установке первичной переработки нефти и на установке гидроочистки, приводящее к увеличению энергозатрат на подготовку сырья гидроочистки.including fractionation of straight-run diesel fuel to obtain light and heavy fractions of diesel fuel, boiling within 180-300 ° C and 300-360 ° C, subsequent separate catalytic hydrotreating of the obtained light and heavy fractions of diesel fuel in parallel in two reactors in the presence of hydrogen-containing gas, separation of hydrogen-containing gas from hydrogenates and compounding of hydrogenates (Loginov S.A. Development of a new technology for the process of hydrodesulfurization of diesel fuels / S.A. Loginov, B.L. Lebedev, V.M.Kapustin et al. // Oil refining and petrochemistry. - 2001. - No. 11. - P. 67-74). The disadvantage of this method is the double fractionation of diesel fuel at the primary oil refining unit and at the hydrotreating unit, leading to an increase in energy consumption for the preparation of hydrotreating feedstock.

Известен также наиболее близкий к заявляемому изобретению способ гидроочистки нефтяных фракций при повышенных температуре и давлении и циркуляции водородсодержащего газа в две стадии в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов, включая защитный слой, при этом процесс осуществляют при температуре 330-390°C, давлении 40-50 атм, циркуляции водородсодержащего газа 250-400 нм33 сырья, объемной скорости подачи сырья 0,8-1,3 ч-1 в присутствии пакета катализаторов, который включает на первой стадии катализатор защитного слоя в качестве верхнего удерживающего слоя и алюмоникельмолибденовый катализатор в качестве нижнего слоя при следующем соотношении компонентов, мас.%: катализатор защитного слоя – 3,0-10,0; алюмоникельмолибденовый катализатор – остальное; на второй стадии каталитический пакет включает алюмокобальтмолибденовый катализатор либо алюмоникельмолибденовый катализатор в качестве верхнего слоя и алюмокобальтмолибденовый катализатор в качестве нижнего слоя при следующем соотношении компонентов, мас.%:Also known is the closest to the claimed invention method of hydrotreating petroleum fractions at elevated temperature and pressure and circulation of hydrogen-containing gas in two stages in the presence of a package of alumina catalysts, including a protective layer, while the process is carried out at a temperature of 330-390 ° C, a pressure of 40-50 atm , the circulation of a hydrogen-containing gas 250-400 nm 3 / m 3 of the feedstock, the space velocity of the feedstock feed 0.8-1.3 h -1 in the presence of a catalyst package, which includes in the first stage a catalyst of the protective layer as an upper retaining layer and an aluminum-nickel-molybdenum catalyst in as the lower layer with the following ratio of components, wt.%: catalyst of the protective layer - 3.0-10.0; alumina-nickel-molybdenum catalyst - the rest; at the second stage, the catalytic package includes an aluminum-cobalt-molybdenum catalyst or an aluminum-nickel-molybdenum catalyst as an upper layer and an aluminum-cobalt-molybdenum catalyst as a lower layer with the following ratio of components, wt%:

алюмокобальтмолибденовый катализатор – 20,0-30,0;alumo-cobalt-molybdenum catalyst - 20.0-30.0;

алюмокобальтмолибденовый катализатор – остальное (патент на изобретение RU 2353644 С1, МПК C10G 65/04, C10G 45/08, заявл. 14.11.2007 г., опубл. 27.04.2009 г.). Недостатками изобретения являются:aluminum-cobalt-molybdenum catalyst - the rest (patent for the invention RU 2353644 C1, IPC C10G 65/04, C10G 45/08, filed on November 14, 2007, published on April 27, 2009). The disadvantages of the invention are:

- низкая степень гидроочистки дизельного топлива;- low degree of diesel fuel hydrotreating;

- нарушение однородности потока реакционной смеси и появление возможности образования застойных зон по жидкой фазе и каналообразования по газовой фазе из-за подачи сырья в реакторы снизу-вверх, что ухудшает структуру потоков в слое катализатора и осложняет протекание реакций.- violation of the homogeneity of the flow of the reaction mixture and the emergence of the possibility of the formation of stagnant zones in the liquid phase and channeling in the gas phase due to the supply of raw materials to the reactors from the bottom up, which worsens the structure of flows in the catalyst bed and complicates the course of reactions.

При создании изобретения была поставлена задача разработки способа гидрооблагораживания дизельного топлива, обеспечивающего глубокую очистку исходного дизельного топлива от сераорганических, ароматических и других нежелательных компонентов, а также увеличение срока эксплуатации катализаторов.When creating the invention, the task was to develop a method for hydrotreating diesel fuel, providing deep purification of the original diesel fuel from organosulfur, aromatic and other undesirable components, as well as increasing the service life of catalysts.

Поставленная задача решается за счет того, что способ гидрооблагораживания дизельного топлива включает нагрев исходного сырья в виде прямогонной фракции дизельного топлива и/или соответствующих фракций вторичных процессов и/или их смеси в трубчатой печи, смешение его с водородсодержащим газом, каталитическую гидродесульфуризацию полученной смеси в двух последовательно соединенных реакторах с получением очищенного гидрогенизата и последующее фракционирование очищенного гидрогенизата в ректификационной колонне, очистку водородсодержащего газа в абсорбционной колонне от сероводорода, при этом исходное сырье смешивают с водородсодержащим газом и водородом, подвергают предварительному нагреву в рекуперативных теплообменниках и предварительному каталитическому гидрированию в дополнительном реакторе, причем во втором из двух последовательно соединенных реакторов обеспечивают каталитическую гидродеароматизацию гидрогенизата, поступающего из первого из двух последовательно соединенных реакторов.The problem is solved due to the fact that the method for hydrofining diesel fuel includes heating the feedstock in the form of a straight-run fraction of diesel fuel and / or the corresponding fractions of secondary processes and / or their mixture in a tube furnace, mixing it with a hydrogen-containing gas, catalytic hydrodesulfurization of the resulting mixture in two reactors connected in series to obtain a purified hydrogenated product and subsequent fractionation of the purified hydrogenated product in a rectification column, purification of a hydrogen-containing gas in an absorption column from hydrogen sulfide, while the feedstock is mixed with hydrogen-containing gas and hydrogen, subjected to preheating in recuperative heat exchangers and preliminary catalytic hydrogenation in a catalytic reactor moreover, in the second of two series-connected reactors, catalytic hydrodearomatization of the hydrogenate coming from the first of two series-connected reactors is provided ...

Таким образом, использование дополнительного реактора повышает глубину очистки дизельного топлива при расширении ассортимента используемых катализаторов для наиболее эффективного удаления конкретных видов примесей.Thus, the use of an additional reactor increases the depth of diesel fuel purification while expanding the range of catalysts used for the most efficient removal of specific types of impurities.

Полезно дополнительный реактор и первый из двух последовательно соединенных реакторов выполнять по слою катализатора двухсекционными, причем в каждую секцию дополнительного реактора (верхнюю секцию А и нижнюю секцию В) и первого из двух последовательно соединенных реакторов (верхнюю секцию С и нижнюю секцию D) загружать катализаторы гидрирования различных марок с индивидуальными каталитическими свойствами.It is useful to make an additional reactor and the first of the two series-connected reactors to be made two-section along the catalyst bed, and hydrogenation catalysts are loaded into each section of the additional reactor (upper section A and lower section B) and the first of two reactors connected in series (upper section C and lower section D) various brands with individual catalytic properties.

Целесообразно, чтобы катализатор в верхней секции А дополнительного реактора обеспечивал очистку исходного сырья от различных металлоорганических примесей, в частности соединений мышьяка, натрия, никеля, ванадия и других, что предохраняет катализаторы последующих двух последовательно соединенных реакторов от отравления каталитическими ядами и увеличивает срок их эксплуатации.It is advisable that the catalyst in the upper section A of the additional reactor ensures the purification of the feedstock from various organometallic impurities, in particular compounds of arsenic, sodium, nickel, vanadium and others, which protects the catalysts of the subsequent two series-connected reactors from poisoning with catalytic poisons and increases their service life.

Целесообразно, чтобы катализатор в нижней секции В дополнительного реактора обеспечивал очистку сырья от примесей диолефиновых и ацетиленовых углеводородов, что обеспечит целенаправленную реализацию реакций гидродесульфуризации и гидродеароматизации в последующих двух последовательно соединенных реакторах.It is advisable that the catalyst in the lower section B of the additional reactor ensures the purification of the feed from impurities of diolefin and acetylenic hydrocarbons, which will ensure the targeted implementation of hydrodesulfurization and hydrodearomatization reactions in the subsequent two reactors connected in series.

Целесообразно также, чтобы катализатор в верхней секции С первого из двух последовательно соединенных реакторов обеспечивал гидрокарбоксилирование, гидродеоксигенирование и гидродесульфуризацию легкоудаляемых сернистых соединений.It is also advisable that the catalyst in the upper section C of the first of the two reactors connected in series provides hydrocarboxylation, hydrodeoxygenation and hydrodesulfurization of easily removable sulfur compounds.

Полезно также, чтобы катализатор в нижней секции D первого из двух последовательно соединенных реакторов обеспечивал гидронасыщение бициклических, трициклических и частично моноциклических ароматических углеводородов с частичной гидродеароматизацией исходного сырья.It is also advantageous that the catalyst in the lower section D of the first of the two reactors connected in series provides hydro-saturation of bicyclic, tricyclic and partially monocyclic aromatic hydrocarbons with partial hydrodearomatization of the feedstock.

Целесообразно во втором из двух последовательно соединенных реакторов использовать катализатор с функцией глубокого гидронасыщения полициклических ароматических углеводородов, гидроденитрификации и гидродесульфуризацию трудноудаляемых сернистых соединений.It is expedient to use a catalyst with the function of deep hydro-saturation of polycyclic aromatic hydrocarbons, hydrodenitrification and hydrodesulfurization of hard-to-remove sulfur compounds in the second of two series-connected reactors.

Таким образом, в трех реакторах формируется пять индивидуальных каталитических зон со своим индивидуальным катализатором, обеспечивающим протекание определенных реакций гидрооблагораживания дизельного топлива.Thus, in three reactors, five individual catalytic zones are formed with their own individual catalyst, which ensures the course of certain reactions of diesel fuel hydrotreating.

Полезно подавать в качестве квенчинга водородсодержащий газ в первый из двух последовательно соединенных реакторов в пространство между секциями С и D и/или на вход второго из двух последовательно соединенных реакторов, что позволит снизить температуру процесса, не допустив перегрева катализатора и увеличив срок его службы.It is useful to supply hydrogen-containing gas as quenching to the first of two series-connected reactors in the space between sections C and D and / or to the inlet of the second of two series-connected reactors, which will reduce the process temperature, preventing overheating of the catalyst and increasing its service life.

Целесообразно в рекуперативные теплообменники в качестве теплоносителя подавать очищенный гидрогенизат после второго из двух последовательно соединенных реакторов и остаток из ректификационной колонны системы фракционирования как наиболее энергоемкие технологические потоки.It is expedient to supply the purified hydrogenated product as a heat carrier to the recuperative heat exchangers after the second of two series-connected reactors and the residue from the fractionation column of the fractionation system as the most energy-intensive process streams.

На фигуре представлена принципиальная схема установки гидрооблагораживания дизельного топлива для реализации заявляемого способа с использованием следующих обозначений:The figure shows a schematic diagram of a diesel fuel hydrofining unit for implementing the proposed method using the following designations:

1-9, 11-19, 21-29, 31-32 – трубопроводы;1-9, 11-19, 21-29, 31-32 - pipelines;

10 – дополнительный реактор;10 - additional reactor;

20 – трубчатая печь;20 - tubular furnace;

30 – первый реактор;30 - the first reactor;

40 – второй реактор;40 - second reactor;

50, 60, 120 – рекуперативный теплообменник;50, 60, 120 - recuperative heat exchanger;

70 – горячий сепаратор;70 - hot separator;

80 – аппарат воздушного охлаждения;80 - air cooler;

90 – холодный сепаратор;90 - cold separator;

100 – компрессор;100 - compressor;

110 – абсорбционная колонна;110 - absorption column;

130 – ректификационная колонна;130 - rectification column;

140 – водяной холодильник.140 - water cooler.

Исходное сырье, например, в виде прямогонной фракции дизельного топлива совместно со свежим водородом, подаваемым по трубопроводу 2, и рециркулирующим водородсодержащим газом (далее ВСГ), подаваемым по трубопроводу 3, при давлении 60 бар, температуре 160°C, кратности циркуляции ВСГ 360 нм3/м3 направляется последовательно по трубопроводам 1 и 4 в рекуперативные теплообменники 120 и 60, соответственно, где нагревается до температуры 316°C за счет тепла отходящих продуктов: гидроочищенного дизельного топлива, отводимого в виде остатка по трубопроводу 15 из нижней части ректификационной колонны 130, и очищенного гидрогенизата, отводимого по трубопроводу 9 из нижней части второго реактора 40, соответственно.Feedstock, for example, in the form of straight-run diesel fuel together with fresh hydrogen supplied through pipeline 2 and recycle hydrogen-containing gas (hereinafter HSG) supplied through pipeline 3, at a pressure of 60 bar, a temperature of 160 ° C, a circulation ratio of HSG 360 nm3 / m3 is sent sequentially through pipelines 1 and 4 to recuperative heat exchangers 120 and 60, respectively, where it is heated to a temperature of 316 ° C due to the heat of the waste products: hydrotreated diesel fuel removed as a residue through pipeline 15 from the bottom of the rectification column 130, and purified hydrogenate withdrawn through line 9 from the bottom of the second reactor 40, respectively.

По трубопроводу 5 нагретая реакционная смесь поступает в дополнительный реактор 10 и нисходящим потоком проходит через катализатор в секциях А и В. В верхней секции А происходит очистка от примесей твердых частиц (пыли) и металлоорганических соединений, в частности соединений мышьяка, натрия, никеля, ванадия и других, в нижней секции В за счет каталитического гидрирования обеспечивается очистка от примесей диолефиновых и ацетиленовых углеводородов. После дополнительного реактора 10 продукты реакции по трубопроводу 6 нагревают в трубчатой печи 20 до температуры до 370°C и по трубопроводу 7 подают в первый реактор 30. Реакционная смесь в первом реакторе 30 проходит нисходящим потоком через катализатор в верхней секции С, где за счет протекания экзотермических реакций гидрокарбоксилирования, гидродеоксигенирования и гидродесульфуризации легкоудаляемых сернистых соединений нагревается до температуры 400°C и охлаждается до 375°C путем вспрыска ВСГ в количестве до 37 нм33 по трубопроводу 27.Through pipeline 5, the heated reaction mixture enters an additional reactor 10 and flows downward through the catalyst in sections A and B. In the upper section A, solid particles (dust) and organometallic compounds are removed from impurities, in particular compounds of arsenic, sodium, nickel, vanadium and others, in the lower section B, due to catalytic hydrogenation, purification from impurities of diolefin and acetylenic hydrocarbons is provided. After the additional reactor 10, the reaction products are heated through line 6 in a tube furnace 20 to a temperature of up to 370 ° C and through line 7 are fed to the first reactor 30. The reaction mixture in the first reactor 30 passes downwardly through the catalyst in the upper section C, where, due to the flow exothermic reactions of hydrocarboxylation, hydrodeoxygenation and hydrodesulfurization of easily removable sulfur compounds is heated to a temperature of 400 ° C and cooled to 375 ° C by injecting HSG in an amount of up to 37 nm 3 / m 3 through pipeline 27.

Затем на катализаторе нижней секции D первого реактора 30 реакционная смесь нагревается до температуры 403°C за счет экзотермических реакций гидронасыщения бициклических, трициклических и частично моноциклических ароматических углеводородов.Then, on the catalyst in the lower section D of the first reactor 30, the reaction mixture is heated to a temperature of 403 ° C due to exothermic reactions of hydrosaturation of bicyclic, tricyclic and partially monocyclic aromatic hydrocarbons.

Гидрогенизат после выхода из нижней части первого реактора 30, охлаждается в трансферной трубе между реакторами 30 и 40 за счет впрыска рециркулирующего ВСГ по трубопроводу 26 в количестве до 37 нм33 до температуры 38°C и поступает по трубопроводу 8 во второй реактор 40.The hydrogenated product, after leaving the bottom of the first reactor 30, is cooled in a transfer pipe between reactors 30 and 40 due to the injection of recirculating HSG through pipeline 26 in an amount of up to 37 nm 3 / m 3 to a temperature of 38 ° C and enters through pipeline 8 into the second reactor 40 ...

Реакционная смесь во втором реакторе 40 проходит нисходящим потоком через катализатор, нагреваясь до температуры 410°C за счет протекания экзотермических реакций глубокого гидронасыщения полициклических ароматических углеводородов, гидроденитрификации и гидродесульфуризации трудноудаляемых сернистых соединений.The reaction mixture in the second reactor 40 passes in a downward flow through the catalyst, heating to a temperature of 410 ° C due to the occurrence of exothermic reactions of deep hydrosaturation of polycyclic aromatic hydrocarbons, hydrodenitrification and hydrodesulfurization of difficult-to-remove sulfur compounds.

Очищенный гидрогенизат из нижней части второго реактора 40 охлаждается, проходя трубопроводы 9 и 11, в рекуперативных теплообменниках 50 и 60, соответственно, до температуры 204°C и поступает по трубопроводу 12 в горячий сепаратор 70, где разделяется на газовую и жидкую фазы. Газовая фаза из горячего сепаратора 70 поступает по трубопроводу 18 в аппарат воздушного охлаждения 80 для охлаждения до температуры 50°C и по трубопроводу 19 в холодный сепаратор 90 для разделения на газовый поток и конденсат.The purified hydrogenated product from the bottom of the second reactor 40 is cooled, passing through lines 9 and 11, in recuperative heat exchangers 50 and 60, respectively, to a temperature of 204 ° C and enters through line 12 into a hot separator 70, where it is separated into gas and liquid phases. The gas phase from the hot separator 70 flows through the pipeline 18 to the air cooler 80 for cooling to a temperature of 50 ° C and through the pipeline 19 to the cold separator 90 for separation into a gas stream and condensate.

Газовый поток с высоким содержанием сероводорода после холодного сепаратора 90 по трубопроводу 21 поступает в абсорбционную колонну 110 для очистки ВСГ от сероводорода при помощи регенерированного водного раствора моноэтаноламина, подаваемого по трубопроводу 29. С верха абсорбционной колонны 110 ВСГ с низким содержанием сероводорода (не более 100 ppm) по трубопроводу 24 направляется в компрессор 100 и после сжатия возвращается в рецикл по трубопроводам 25, 26, 27 и 3. Насыщенный сероводородом абсорбент – водный раствор моноэтаноламина – из нижней части абсорбционной колонны 110 по трубопроводу 28 направляется на установку регенерации моноэтаноламина (на фигуре не показана).The gas stream with a high content of hydrogen sulfide after the cold separator 90 through the pipeline 21 enters the absorption column 110 for cleaning the HSG from hydrogen sulfide using a regenerated aqueous solution of monoethanolamine supplied through the pipeline 29. From the top of the absorption tower 110 HSG with a low content of hydrogen sulfide (not more than 100 ppm ) through the pipeline 24 is sent to the compressor 100 and, after compression, is recycled through the pipelines 25, 26, 27 and 3. The absorbent saturated with hydrogen sulfide - an aqueous solution of monoethanolamine - from the lower part of the absorption column 110 through the pipeline 28 is sent to the monoethanolamine recovery unit (in the figure not shown).

Конденсат из холодного сепаратора 90 по трубопроводу 22 поступает в верхнюю часть ректификационной колонны 130 в качестве орошения.Condensate from the cold separator 90 through line 22 enters the top of the distillation column 130 as reflux.

Жидкая фаза после горячего сепаратора 70 по трубопроводу 13 поступает в теплообменник 50 для нагрева до температуры 250°C за счет тепла очищенного гидрогенизата, выходящего из второго реактора 40 по трубопроводу 9, и направляется по трубопроводу 14 на стабилизацию в среднюю часть ректификационной колонны 130. С верха ректификационной колонны 130 по трубопроводу 23 отбираются газы стабилизации.The liquid phase after the hot separator 70 through the pipeline 13 enters the heat exchanger 50 for heating to a temperature of 250 ° C due to the heat of the purified hydrogenate leaving the second reactor 40 through the pipeline 9, and is sent through the pipeline 14 for stabilization in the middle part of the distillation column 130. C from the top of the rectification column 130 through the pipeline 23, stabilization gases are taken.

Жидкий продукт – остаток ректификационной колонны 130 – направляется для охлаждения по трубопроводу 15 в теплообменник 120 и по трубопроводу 16 в водяной холодильник 140, куда охлаждающая вода подается и отводится по трубопроводам 31 и 32, соответственно, до температуры 40°C и отправляется в резервуарный парк товарной продукции по трубопроводу 17 в виде гидроочищенного дизельного топлива.The liquid product - the remainder of the distillation column 130 - is sent for cooling through pipeline 15 to heat exchanger 120 and through pipeline 16 to water cooler 140, where cooling water is supplied and removed through pipelines 31 and 32, respectively, to a temperature of 40 ° C and is sent to the tank farm marketable product through pipeline 17 in the form of hydrotreated diesel fuel.

Таким образом, заявляемое изобретение решает задачу разработки способа гидрооблагораживания дизельного топлива, обеспечивающего глубокую очистку исходного дизельного топлива от сераорганических, ароматических и других нежелательных компонентов, а также увеличение срока эксплуатации катализаторов.Thus, the claimed invention solves the problem of developing a method for hydrotreating diesel fuel, providing deep cleaning of the original diesel fuel from organosulfur, aromatic and other undesirable components, as well as increasing the service life of catalysts.

Claims (11)

1. Способ гидрооблагораживания дизельного топлива, включающий нагрев исходного сырья в виде прямогонной фракции дизельного топлива и/или соответствующих фракций вторичных процессов и/или их смеси в трубчатой печи, смешение его с водородсодержащим газом, каталитическую гидродесульфуризацию полученной смеси в двух последовательно соединенных реакторах с получением очищенного гидрогенизата и последующее фракционирование очищенного гидрогенизата в ректификационной колонне, очистку водородсодержащего газа в абсорбционной колонне от сероводорода, отличающийся тем, что исходное сырье смешивают с водородсодержащим газом и водородом, подвергают предварительному нагреву в рекуперативных теплообменниках и предварительному каталитическому гидрированию в дополнительном реакторе, при этом во втором из двух последовательно соединенных реакторов обеспечивают каталитическую гидродеароматизацию гидрогенизата, поступающего из первого из двух последовательно соединенных реакторов.1. A method for hydrofining diesel fuel, including heating the feedstock in the form of a straight-run fraction of diesel fuel and / or the corresponding fractions of secondary processes and / or their mixture in a tube furnace, mixing it with a hydrogen-containing gas, catalytic hydrodesulfurization of the resulting mixture in two series-connected reactors to obtain purified hydrogenated product and subsequent fractionation of the purified hydrogenated product in a rectification column, purification of a hydrogen-containing gas in an absorption column from hydrogen sulfide, characterized in that the feedstock is mixed with hydrogen-containing gas and hydrogen, subjected to preheating in recuperative heat exchangers and preliminary catalytic hydrogenation in this additional the second of the two series-connected reactors provide catalytic hydrodearomatization of the hydrogenate coming from the first of the two series-connected reactors. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный реактор и первый из двух последовательно соединенных реакторов выполняют по слою катализатора двухсекционными.2. The method according to claim 1, characterized in that the additional reactor and the first of the two reactors connected in series are made two-section along the catalyst bed. 3. Способ п. 2, отличающийся тем, что в каждую секцию дополнительного реактора (верхнюю секцию А и нижнюю секцию В) и первого из двух последовательно соединенных реакторов (верхнюю секцию С и нижнюю секцию D) загружают катализаторы гидрирования различных марок с индивидуальными каталитическими свойствами.3. The method of claim 2, characterized in that each section of the additional reactor (upper section A and lower section B) and the first of two reactors connected in series (upper section C and lower section D) are loaded with hydrogenation catalysts of various brands with individual catalytic properties ... 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что катализатор в верхней секции А дополнительного реактора обеспечивает очистку исходного сырья от различных металлоорганических примесей, в частности соединений мышьяка, натрия, никеля, ванадия и других.4. The method according to claim 3, characterized in that the catalyst in the upper section A of the additional reactor provides purification of the feedstock from various organometallic impurities, in particular compounds of arsenic, sodium, nickel, vanadium and others. 5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что катализатор в нижней секции В дополнительного реактора обеспечивает очистку сырья от примесей диолефиновых и ацетиленовых углеводородов.5. The method according to claim 3, characterized in that the catalyst in the lower section B of the additional reactor provides for the purification of the feed from impurities of diolefinic and acetylenic hydrocarbons. 6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что катализатор в верхней секции С первого из двух последовательно соединенных реакторов обеспечивает гидрокарбоксилирование, гидродеоксигенирование и гидродесульфуризацию легкоудаляемых сернистых соединений.6. The method according to claim 3, characterized in that the catalyst in the upper section C of the first of the two reactors connected in series provides hydrocarboxylation, hydrodeoxygenation and hydrodesulfurization of easily removable sulfur compounds. 7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что катализатор в нижней секции D первого из двух последовательно соединенных реакторов обеспечивает гидронасыщение бициклических, трициклических и частично моноциклических ароматических углеводородов с частичной гидродеароматизацией исходного сырья.7. The method according to claim 3, characterized in that the catalyst in the lower section D of the first of the two series-connected reactors provides for the hydro-saturation of bicyclic, tricyclic and partially monocyclic aromatic hydrocarbons with partial hydrodearomatization of the feedstock. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во втором из двух последовательно соединенных реакторов используют катализатор с функцией глубокого гидронасыщения полициклических ароматических углеводородов, гидроденитрификации и гидродесульфуризацию трудноудаляемых сернистых соединений.8. The method according to claim 1, characterized in that the second of the two reactors connected in series uses a catalyst with the function of deep hydrosaturation of polycyclic aromatic hydrocarbons, hydrodenitrification and hydrodesulfurization of hard-to-remove sulfur compounds. 9. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в первый из двух последовательно соединенных реакторов в пространство между секциями С и D подают в качестве квенчинга водородсодержащий газ.9. The method according to claim. 3, characterized in that in the first of the two series-connected reactors in the space between sections C and D, hydrogen-containing gas is fed as quenching. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на вход второго из двух последовательно соединенных реакторов подают в качестве квенчинга водородсодержащий газ.10. A method according to claim 1, characterized in that a hydrogen-containing gas is fed as quenching to the inlet of the second of the two reactors connected in series. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в рекуперативные теплообменники в качестве теплоносителя подают очищенный гидрогенизат после второго из двух последовательно соединенных реакторов и остаток из ректификационной колонны.11. The method according to claim 1, characterized in that the purified hydrogenated product is fed into the recuperative heat exchangers as a heat carrier after the second of the two reactors connected in series and the residue from the rectification column.
RU2019140821A 2019-12-11 2019-12-11 Diesel fuel hydroskimming method RU2729791C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140821A RU2729791C1 (en) 2019-12-11 2019-12-11 Diesel fuel hydroskimming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140821A RU2729791C1 (en) 2019-12-11 2019-12-11 Diesel fuel hydroskimming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729791C1 true RU2729791C1 (en) 2020-08-12

Family

ID=72086376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019140821A RU2729791C1 (en) 2019-12-11 2019-12-11 Diesel fuel hydroskimming method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729791C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793029C1 (en) * 2022-07-06 2023-03-28 Мнушкин Игорь Анатольевич Method for producing diesel fuel with low-temperature properties

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1680761A1 (en) * 1989-06-22 1991-09-30 Грозненский Нефтяной Институт Им.Акад.М.Д.Миллионщикова Method for preparing hydraulically refined diesel fuel of wide-ranging cut composition
RU2129139C1 (en) * 1997-07-01 1999-04-20 Акционерное общество открытого типа "Нижегороднефтеоргсинтез" Motor fuels production method
CN101942331A (en) * 2009-07-09 2011-01-12 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 Gasoline and diesel oil combined hydrogenation method
US9725661B2 (en) * 2013-02-01 2017-08-08 Lummus Technology Inc. Upgrading raw shale-derived crude oils to hydrocarbon distillate fuels
RU2707965C1 (en) * 2017-12-29 2019-12-03 Чайна Петролиум энд Кемикал Корпорейшн Method and installation of hydrocracking of paraffin oil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1680761A1 (en) * 1989-06-22 1991-09-30 Грозненский Нефтяной Институт Им.Акад.М.Д.Миллионщикова Method for preparing hydraulically refined diesel fuel of wide-ranging cut composition
RU2129139C1 (en) * 1997-07-01 1999-04-20 Акционерное общество открытого типа "Нижегороднефтеоргсинтез" Motor fuels production method
CN101942331A (en) * 2009-07-09 2011-01-12 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 Gasoline and diesel oil combined hydrogenation method
US9725661B2 (en) * 2013-02-01 2017-08-08 Lummus Technology Inc. Upgrading raw shale-derived crude oils to hydrocarbon distillate fuels
RU2707965C1 (en) * 2017-12-29 2019-12-03 Чайна Петролиум энд Кемикал Корпорейшн Method and installation of hydrocracking of paraffin oil

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798566C1 (en) * 2022-04-06 2023-06-23 Игорь Анатольевич Мнушкин Diesel fuel hydrotreatment method
RU2793029C1 (en) * 2022-07-06 2023-03-28 Мнушкин Игорь Анатольевич Method for producing diesel fuel with low-temperature properties
RU2813983C1 (en) * 2023-10-20 2024-02-20 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Diesel fuel hydrotreating unit (variants)
RU2819189C1 (en) * 2023-10-20 2024-05-15 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Middle distillate hydrotreating unit
RU2819606C1 (en) * 2023-10-20 2024-05-21 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Hydrogen-bearing gas separation system (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170283734A1 (en) Method for Producing Base Lubricating Oil from Waste Oil
KR20220106135A (en) How to treat plastic pyrolysis oil in terms of use in steam cracking units
EP2855638B1 (en) Method for revamping a conventional mineral oils refinery to a biorefinery
KR20220143003A (en) Optimized method of processing plastic pyrolysis oil for improved application
RU2666589C1 (en) Method for hydrotreating gas oil in reactors in series with hydrogen recirculation
CN103305271B (en) The combined technical method of a kind of residual oil/middle coalite tar lighting
TW202235595A (en) Process for treating plastics pyrolysis oils including a hydrogenation step
CN105518107A (en) Hydrotreating process and apparatus
AU2010236301B2 (en) High pressure revamp of low pressure distillate hydrotreating process units
CN101294108B (en) Combination method of catalytic cracking production separation and hydrogen refining
CN109790474B (en) Method for treating pyrolysis gasoline
US9574141B2 (en) Wet start-up method for hydrogenation unit, energy-saving hydrogenation process and hydrogenation apparatus
RU2729791C1 (en) Diesel fuel hydroskimming method
CN102041068B (en) Hydrofining method of secondarily processed gasoline fractions
RU2726633C2 (en) Desulphurization method of cracked-naphtha
CN103805253B (en) Inferior patrol hydroprocessing process
CN103805243A (en) Method for prolonging running period of inferior gasoline hydrogenation device
RU2323958C1 (en) Process for hydrotreatment of diesel oil
CN111849552B (en) Coal tar full-fraction hydrogenation upgrading method and system
CN103805265B (en) A kind of method extending inferior patrol operation period of hydrogenation device
TW202336219A (en) Process for the treatment of plastics pyrolysis oils including a hydrogenation stage and a hot separation
CN103805267A (en) Hydrorefining method of inferior gasoline
TW202407084A (en) Process for the treatment of plastics pyrolysis oil including an h2s recycling stage
CN101760238A (en) Method for performing combining hydro-conversion on coal tar distillate having different boiling ranges
CN103805246A (en) Hydroprocessing method of inferior gasoline