SA113340581B1 - عملية لحقن الهيدروجين مباشرة في مفاعلات المعالجة المائية الكاملة للسوائل - Google Patents
عملية لحقن الهيدروجين مباشرة في مفاعلات المعالجة المائية الكاملة للسوائل Download PDFInfo
- Publication number
- SA113340581B1 SA113340581B1 SA113340581A SA113340581A SA113340581B1 SA 113340581 B1 SA113340581 B1 SA 113340581B1 SA 113340581 A SA113340581 A SA 113340581A SA 113340581 A SA113340581 A SA 113340581A SA 113340581 B1 SA113340581 B1 SA 113340581B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- hydrogen
- catalyst
- liquid
- hydrotreating
- reactor
- Prior art date
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 160
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 126
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002347 injection Methods 0.000 title description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 title description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 181
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims description 3
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 claims description 2
- 241000948258 Gila Species 0.000 claims 2
- 101100150905 Caenorhabditis elegans ham-3 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 claims 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 98
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 20
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 12
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 7
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 7
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910003296 Ni-Mo Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 4
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 H2S sulfides Chemical class 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N nickel tungsten Chemical compound [Ni].[W] MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 1
- 241000512624 Morelia <snake> Species 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical group C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000711981 Sais Species 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000002038 chemiluminescence detection Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N cobalt molybdenum Chemical compound [Co].[Co].[Mo] WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000009615 deamination Effects 0.000 description 1
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010013932 dyslexia Diseases 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000769 gas chromatography-flame ionisation detection Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003027 oil sand Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
- C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/02—Refining 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/02—Refining 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
- C10G45/04—Refining 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/44—Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons
- C10G45/46—Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons characterised by the catalyst used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/58—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
- C10G45/60—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
- C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
- C10G47/10—Cracking 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
- C10G47/12—Inorganic carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
- C10G49/002—Apparatus for fixed bed hydrotreatment processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
- C10G65/14—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/202—Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
- C10G2300/802—Diluents
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)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
عملية معالجة هيدروجينية لهيدروكربون في مفاعل جريان سفلي متضمن على واحد أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية. وتخلط شحنة الهيدروكربون مع الهيدروجين واختياريًا مخفف لتكوين خليط شحنة سائل فيه يذاب الهيدروجين في الخليط، ويدخل خليط الشحنة السائل في المفاعل ذي الجريان السفلي تحت ظروف المعالجة الهيدروجينية. وتكون طبقة (طبقات) حفاز المعالجة الهيدروجينية ممتلئة بالسائل وتتفاعل الشحنة بالتلامس مع الحفاز. ويحقن غاز الهيدروجين في واحد على الأقل من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية بحيث يتم تعويض جزء على الأقل من الهيدروجين المستهلك في هذه الطبقة ويتم الحفاظ على حالة الامتلاء بالسائل. وفي مفاعل متعدد الطبقات، قد يحقن غاز الهيدروجين في أكثر من أو كل طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية. شكل 1.
Description
_— \ _ عملية لحقن الهيدروجين مباشرة في مفاعلات المعالجة المائية الكاملة للسوائل Process for direct hydrogen injection in liquid full hydroprocessing reactors الوصف الكامل
خلفية الاختراع
يتعلق الاختراع lad) بعملية معالجة هيدروجينية من طورين (ممتلئة بالسائل") لهيدروكربون في
مفاعل جريان سفلي به واحد أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية.
المعالجة الهيدروجينية ie نزع الكبريت المهدرج؛ نزع النيتروجين المهدرج؛ نزع الأكسجين المهدرج؛ © نزع المعادن المهدرج» نزع العطريات الأروماتية المهدرج. إزالة الشمع؛ الأيزومرة الهيدروجينية؛
والتكسير الهيدروجيني؛ تعتبر مهمة تجاريًا لتحديث شحنة مواد الهيدروكربون الخام. على سبيل
«JE تستخدم نزع الكبريت المهدرج (HDS) ونزع النيتروجين المهدرج ((HDN) لإزالة الكبريت
والنيتروجين» على الترتيب؛ وانتاج وقود نظيف.
تستخدم عمليات المعالجة الهيدروجينية التقليدية مفاعلات ذات طبقة مقطرة أو مرشحة فيها ينقل
سطح الحفاز الصلب. ولذلك؛ تتواجد ثلاثة أطوار (غازء سائل وصلب). والمفاعلات ذات الطبقة
المقطرة مكلفة في التشغيل وتتطلب كميات كبيرة من الهيدروجين؛ وكثير منه يجب أن يعاد دورانه
خلال مكابس الهيدروجين المكلفة. وتكون إزالة الحرارة من عمليات المعالجة الهيدروجينية الطاردة
للحرارة بشكل عالي غير فعالة. ويتكون فحم كوك ملحوظ على أسطح الحفاز في المفاعلات ذات
. الطبقة المقطرة؛ مما يسبب إزالة نشاط الحفاز Yo
تذكر البراءة الأمريكية رقم 11774705 جهاز معالجة هيدروجينية AUS الطور والذي لا يتطلب
دوران الهيدروجين خلال الحفاز. وفي جهاز المعالجة الهيدروجينية shall ALE يعمل مذيب أو
جزء معاد الدوران من المتدفق السائل المعالج هيدروجينيًا كمخفف ويخلط مع شحنة هيدروكربون.
ويذاب الهيدروجين في خليط الشحنة/ المخفف لإعطاء الهيدروجين في الطور السائل. ويكون كل
٠ - الهيدروجين المطلوب في تفاعل المعالجة الهيدروجينية متاحًا في المحلول.
ب تحتوي أجهزة المعالجة الهيدروجينية ثنائية الطور على تيار مفرد لإعادة دوران السائل لزيادة إتاحة الهيدروجين المذاب عبر المفاعل. وتيار إعادة الدوران لا يتطلب إعادة دوران غاز الهيدروجين خلال الحفاز ويحقق انخفاضًا حراريًا تدريجيًا من أجل توزيع متجانس لدرجة الحرارة. ومع ذلك فلإعادة الدوران بعض العيوب. يُدخل sale) الدوران Gala خلفيًا للجهازء وهذا يقلل التحويل» على © سبيل (JU) كفاءة إزالة الكبريت. والخلط الخلفي يقلل كفاءة الحفاز لأن نواتج التفاعل؛ Jie كبريتيد الهيدروجين والنشادر؛ التي تتواجد في تيار sale) الدوران تستحوذ على مواقع الحفاز النشطة. وهذا يسبب صعوبة في التنافس مع المفاعلات التقليدية ذات الطبقة المقطرة؛ والتي لا تمتلك إعادة دوران (Bila) في المناطق المحدودة (US a أي خفض الكبريت إلى أقل من ٠١ جزء لكل مليون ل 50الا. ويعني "بمنطقة محدودة حركيًا؛ أن تركيز الكبريت العضوي منخفض ٠ جدَا (على سبيل المثال حوالي eda 50-٠١ لكل مليون). ويكون معدل التفاعل لتحويل الكبريت العضوي منخفض؛ محدود حركيّا؛ عند تركيزات الكبريت المنخفضة المذكورة في وجود إعادة الدوران؛ والذي يشتمل على نواتج التفاعل. من المرغوب الحصول علىء والاختراع الحالي يهدف إلى إعداد؛ Seal معالجة هيدروجينية ثنائية الطور والتي تخفض أو تتخلص من الحاجة إلى تيار إعادة دوران وتسمح بتحويلات زائدة للكبريت Vo والنيتروجين. وتوضح البراءة الأمريكية رقم TEYATAT عملية معالجة هيدروجينية تتضمن دمج شحنة سائلة مع متدفق المفاعل وتعريضها للهيدروجين؛ وبعد ذلك فصل أي غاز من السائل عكس اتجاه المفاعل وبعد ذلك تلامس خليط الشحنة/المتدفق/الهيدروجين مع حفاز في المفاعل؛ وإزالة السائل المتلامس من المفاعل عند موضع وسطي؛ ودمج السائل المزال مع غاز الهيدروجين لإعادة التشبع ٠ بالهيدروجين؛ وفصل الغاز من السائل وإعادة إدخال السائل المزال مرة أخرى إلى المفاعل عند نقطة سحب السائل المزال. توضح البراءة الأمريكية رقم 1887777 عملية معالجة هيدروجينية تتضمن دمج شحنة سائلة مع متدفق المفاعل والهيدروجين بحيث يذاب الهيدروجين لتكوين تيار شحنة سائلة خالي تمامًا من غاز الهيدروجين وبعد ذلك يتم تلامس تيار الشحنة السائلة مع حفاز في المفاعل مع عدم وجود زيادة YO من غاز الهيدروجين مما يزيل السائل الملامس من المفاعل عند موضع وسطي مع دمج السائل
المزال مع الهيدروجين بحيث يذاب الهيدروجين داخل السائل المزال وإعادة إدخال السائل المزال Se أخرى إلى المفاعل. تذكر البراءة الأمريكية رقم 757191720 عملية معالجة هيدروجينية مستمرة ذات طور سائل. وفي أحد التجسيمات؛ يوصف lea من مفاعلين ذي جريان سفلي فيه يتم دمج الشحنة؛ الناتج المتفاعل 0 المعاد الدوران والهيدروجين في خلاط أول ويتدفق الخليط الأول إلى مفاعل أول؛ ويتم دمج الناتج من المفاعل الأول مع الهيدروجين في خلاط ثاني ويتدفق الخليط الثاني إلى مفاعل ثاني. وفي تجسيم آخر يوصف جهاز مفاعل متعدد الطبقات ذي جريان سفلي فيه يتم دمج الشحنة؛ الناتج المتفاعل المعاد الدوران والهيدروجين في خلاط أول ويتدفق الخليط الأول إلى المفاعل وخلال طبقة حفاز أولى؛ ويتم دمج الناتج من المفاعل الأول مع الهيدروجين في خلاط ثاني ويتدفق الخليط ٠ الثاني إلى طبقة حفاز ثانية. وبالرغم من العمليات المعروفة للمعالجة الهيدروجينية ذات الطور السائل» تظل هناك حاجة للتحسينات؛ على سبيل المثال؛ تحويلات ef مع خلط خلفي أقل. ويفي الاختراع الحالي بهذه الحاجة. الوصف العام للاختراع عد الاختراع الحالي عملية والتي تشتمل على خلط وإذابة الهيدروجين في Aad هيدروكربون عكس ٠ اتجاه المفاعل وأيضًا حقن غاز الهيدروجين في واحد أو أكثر من طبقات الحفاز لتعويض الهيدروجين المستهلك في تفاعل المعالجة الهيدروجينية وفي نفس الوقت الحفاظ على حالة الامتلاء Gls بالسائل في هذه/تلك الطبقة (الطبقات). وبصفة خاصة؛ الاختراع الحالي عبارة عن عملية معالجة هيدروجينية تتضمن على: (أ) إعداد مفاعل جريان سفلي متضمن على واحد أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية وعند تواجد اثنين أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة ٠ - الهيدروجينية توضع الطبقات المذكورة بالتتابع ومتصلة بالسائل؛ (ب) تلامس شحنة هيدروكربون مع الهيدروجين والتخفيف اختياريًا لتكوين خليط شحنة سائل فيه يذاب الهيدروجين في الخليط؛ (ج) إدخال خليط الشحنة السائل المذكور في المفاعل ذي الجريان السفلي تحت ظروف المعالجة الهيدروجينية؛ (د) تفاعل خليط الشحنة السائل بالتلامس مع الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية؛ حيث يكون كل من الواحد أو الأكثشر من طبقات حفاز المعالجة Yo الهيدروجينية المذكورة ممتلئ بالسائل تمامًا؛ و(ه) حقن Sle الهيدروجين في واحد على الأقل من
_ Qo _
الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية عند معدل محكم بحيث يتم تعويض جزء
على الأقل من الهيدروجين المستهلك في كل طبقة بتفاعل المعالجة الهيدروجينية ويتم الحفاظ على
حالة الامتلاء التام بالسائل في كل طبقة حفاز معالجة هيدروجينية.
عدد طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية في المفاعل ذي الجريان السفلي غير محدود ويشتمل؛
على سبيل المثال؛ على واحدء اثنين؛ ثلاثة أو أربع طبقات. ويجب حقن غاز الهيدروجين في واحد
على الأقل من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية لكن قد يتم حقنه في أكثر من واحد من أو كل
من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية عندما يتضمن المفاعل على مجموعة من الطبقات.
قد تتضمن شحنة الهيدروكربون المراد معالجتها هيدروجينيًا على مخفف والذي قد يكون متدفق
معاد الدوران من أحد طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية. وعند تواجد المخفف؛ قد تكون نسبة حجم المخفف إلى شحنة الهيدروكربون السائلة أقل من حوالي ©؛ وبشكل مفضل أقل من ١ وبشكل
أكثر تفضيلاً أقل من .٠.#
وفي أحد تجسيمات الاختراع الحالي؛ يتم تصريف الغاز الزائد من فراغ علوي أعلى واحد على
الأقل أو أكثر من واحد أو كل طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية التي تم فيها حقن غاز
الهيدروجين. قد توضع مخارج الغاز لتصريف الغاز الزائد في الفراغ العلوي أعلى أي من أو كل ١ طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية وقد تشتمل على واحد أو مجموعة من هذه المخارج في كل
فراغ علوي.
وفي تجسيم Al للاختراع الحالي يتم ضبط المعدل المحكم من غاز الهيدروجين المحقون داخل
واحد على الأقل من الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية بناءً على كمية غاز
الهيدروجين المحددة لتكون في فراغ علوي أعلى طبقة (طبقات) حفاز المعالجة الهيدروجينية التي ٠ فيها يتم حقن الهيدروجين.
قد يتم التحكم في معدل حقن الهيدروجين داخل طبقة لزيادة كمية الهيدروجين المتاحة في المحلول
للمعالجة الهيدروجينية وخفض أو التخلص من كمية الهيدروجين الزائدة عن حد الذوبانية والتي
تهرب داخل الفراغ العلوي كغاز. dey نحو مدهش؛ فإنه بحقن الهيدروجين بشكل مباشر daly
الطبقة يمكن تحقيق تحويل أعلى (على سبيل JE للكبريت النيتروجين المواد الأروماتية)
h —_ _ بالنسبة إلى الشحن الحصري للهيدروجين داخل الشحنة في مقدمة المفاعل. شرح مختصر للرسومات شكل ١ يوضح مفاعل جريان سفلي مناسب للاستخدام في أحد تجسيمات هذا الاختراع يتضمن اثنتين من طبقات lia المعالجة الهيدروجينية المُمتلئة تمامًا بالسائل. © شكل ١ يوضح مفاعل جريان سفلي مناسب للاستخد a في تجسيم Al لهذا الاختراع يتضمن ثلاثة طبقات حفاز معالجة هيدروجينية مُمتلئة تمامًا بالسائل. الوصف التفصيلى: المعالجة الهيدروجينية” كما استخدمت هنا تعني أي عملية والتي يتم إجراؤها في وجود الهيدروجين؛ مشتملة؛ دون تحديد؛ على الهدرجة؛ المعالجة الهيدروجينية؛ نزع الكبريت المهدرج؛ نزع النيتروجين ٠ المهدرج؛ نزع الأكسجين المهدرج؛ نزع المعادن المهدرج؛ نزع العطريات الأروماتية المهدرج: إزالة الشمع؛ الأيزومرة الهيدروجينية والتكسير الهيدروجيني. قد يكون المُفاعل الموصوف بالاختراع الحالي عبارة عن أي مفاعل مناسب معروف في المجال للمعالجة المستمرة بطريقة تدفق سفلي على سبيل (JE مفاعل مستمر التدفق أو أنبوبي ٠ ويجهز المفاعل بواحد أو أكثر من طبقات lia المعالجة الهيدروجينية. وفي المفاعلات متعددة الطبقات؛ VO توضع الطبقات بالتتابع ومتصلة بالسائل. وتتضمن طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية؛ كما يوضح الاسم؛ على حفاز المعالجة الهيدروجينية. ويثبت الحفاز في مكان في الطبقة؛ وبأسلوب آخر حفاز ذي طبقة مثبتة. وقد يكون عدد الطبقات في المفاعل مبنيًّا على اعتبارات عملية Jie التحكم في التكلفة والتعقد في منطقة المعالجة الهيدروجينية المذكورة. وقد يكون واحد أو أكثر من طبقات الحفاز الموصوفة cla على سبيل المثال؛ واحد A عشر طبقات أو اثنين إلى أربع ٠ طبقات. ويشتمل المفاعل الموصوف بالاختراع الحالي» على سبيل المثال؛ على مفاعلات ذات afi) can ثلاث وأربع طبقات حفاز معالجة هيدروجينية. Laie يتواجد أكثر من طبقة حفاز واحدة؛ إما داخل مفاعل مفرد؛ أو في مفاعلات متعددة. كل
ل
استهلاك هيدروجين متساوي في كل طبقة حفاز. وبذلك؛ يكون حجم الحفاز في طبقة الحفاز
الأولى؛ في هذا التجسيم أصغر من حجم الحفاز في طبقة lal) الثانية؛ وهكذاء إذا تواجدت أكثر
من طبقتي حفاز.
وقد يكون الحفاز عبارة عن حفاز معالجة هيدروجينية أو حفاز تكسير هيدروجيني. ويعني
0 ببالمعالجة الهيدروجينية"؛ هنا عملية فيها تتفاعل شحنة هيدروكربون مع الهيدروجين لإزالة الذرات
المخلطة؛ مثل الكبريت؛ النيتروجين؛ الأكسجين؛ المعادن؛ الأسفلتينات؛ وأمزجة منها؛ أو لهدرجة
الأولفينات و/أو العطريات الأروماتية؛ في وجود حفاز معالجة هيدروجينية. و'بالتكسير
الهيدروجيني"؛ يعني هنا عملية فيها تتفاعل شحنة هيدروكربون مع الهيدروكربون لكسر روابط
الكربون- كربون لتكوين هيدروكربونات ذات متوسط درجة غليان أقل و/أو متوسط وزن جزيئي أقل ٠ .من متوسط درجة الغليان البادئة ومتوسط الوزن الجزيئي لطبقة الهيدروكربون» في وجود حفاز
تكسير مائي. ويشتمل التكسير المائي أيضنًا على فتح الحلقة للحلقات النفثينية إلى هيدروكربونات
ذات سلسلة أكثر خطية.
ويتضمن حفاز المعالجة الهيدروجينية على معدن ودعامة أكسيد. والمعدن عبارة عن معدن غير
نفيس مختار من المجموعة المتكونة من نيكل؛ كوبالت؛ واتحادات منهاء متحد بشكل مفضل مع Vo موليبدينوم و/أو تنجستن. ودعامة حفاز المعالجة الهيدروجينية عبارة عن أكسيد معدن أحادي أو
مخلوط؛ مختار بشكل مفضل من المجموعة المتكونة من ألوميناء؛ سيليكا؛ تيتانياء زركونياء
كيسلجر؛ زيوليت سيليكا - ألومينا واتحادات من اثنين أو أكثر منها.
ويتضمن حفاز تكسير هيدروجيني أيضًا على معدن ودعامة أكسيد. والمعدن أيضًا عبارة عن معدن
غير نفيس مختار من المجموعة المتكونة من نيكل؛ كوبالت؛ واتحادات منها؛ متحدة بشكل مفضل Yo مع الموليبدينوم و/أو التنجستن. ودعامة حفاز التكسير الهيدروجيني عبارة عن زيوليت؛ سيليكا غير
بللورية؛ ألوميناء أو اتحاد منها.
وقد تتضمن حفازات الاختراع الحالي على اتحاد من المعادن المختارة من المجموعة المتكونة من
نيكل - موليبدينوم (111/0)؛ كوبالت - موليبدينوم (001/0)؛ نيكل - تنجستن (NW) وكوبالت -
تنجستن (COW) واتحادات منها.
A= مشتملة على gyal قد تتضمن أيضنًا الحفازات التي تُستخدم في الاختراع الحالي على مواد كربونات Wands الفحم المنشط؛» الجرافيت؛ والكربون الليفي الأنبوبي المتناهي الصغر؛ Jia الكربون؛ الكالسيوم؛ سيليكات الكالسيوم وكبريتات الباريوم. وتشتمل الحفازات التي تستخدم في الاختراع الحالي على حفازات معالجة هيدروجينية معروفة متاحة تجاريًا. وبالرغم من أن المعادن والدعامات قد تكون متشابهة أو متماثلة؛ يمتلك صناع © الحفاز المعرفة والخبرة بإعداد تكوينات لأي حفازات معالجة هيدروجينية أو حفازات تكسير هيدروجيني. وقد يستخدم أحد أنواع حفازات المعالجة الهيدروجينية في مفاعل المعالجة الهيدروجينية. وبشكل مفضل؛ يكون الحفاز في صورة جزيئات؛ وبشكل مفضل جزيئات مشكلة. ويعني 'بالجزيء المشكل" أن الحفاز يكون في صورة مقذوف. وتشتمل المقذوفات على أسطوانات؛ كريات؛ أو ٠ كرات. وقد تمتلك الأشكال الأسطوانية أجزاء داخلية مجوفة بواحد أو أكثر من الأضلاع الدعامية. وقد تستخدم الحفازات الثلاثية الفصوص» الرباعية الفصوص» الشبيهة بورقة البرسيم؛ ذات الأنابيب
JC والحفازات على شكل حرف (Jal والحفازات صليبية (Jal المستطيلة الشكل والمثلثة إلى ٠00٠ مم (حوالي ١١ إلى حوالي ٠.75 وبشكل مفضل يكون جزيء حفاز مشكل من حوالي يكون «ASH حوالي © بوصة) في القطر عند استخدام مفاعل ذي طبقة محشوة. وبشكل مفضل 5 جزيء حفاز من حوالي 0.74 إلى حوالي 1.4 مم (حوالي ١/7؟ إلى حوالي 0075 بوصة) في القطر. وتكون هذه الحفازات متاحة تجاريًا. وقد يضاف كبريتيد إلى الحفازات بتلامس حفاز مع مركب محتوي على كبريت عند درجة حرارة مرتفعة وفي وجود الهيدروجين. ويشتمل المركب المناسب المحتوي على كبريت على ثيولات؛ أو اتحادات من اثنين أو أكثر منها. ويعني "بدرجة حرارة (H2S كبريتيدات؛ ثاني كبريتيدات» ٠٠ فهرنهايت). وقد يضاف كبريتيد ”150( SVE فهرنهايت) إلى "45 0١( م77٠0 أكثر من Madina إلى الحفاز قبل الاستخدام سلفرة مسبقة") أو خلال العملية. وقد يضاف كبريتيد مسبق إلى الحفاز خارج الموضع أو في الموضع. ويضاف كبريتيد مسبقًا خارج الموضع إلى الحفاز بتلامس الحفاز مع مركب محتوي على الكبريت خارج طبقة الحفاز - أي؛
q —_ _ خارج وحدة المعالجة الهيدروجينية المتضمنة على مناطق المعالجة الهيدروجينية ثنائية الطور وثلاثية الطور. ويضاف كبريتيد مسبقًا إلى الحفاز في الموضع بتلامس الحفاز مع مركب محتوي على الكبريت في طبقة حفاز (أي؛ داخل وحدة المعالجة الهيدروجينية المتضمنة على مناطق المعالجة الهيدروجينية ذات الطورين والثلاثة أطوار). وبشكل مفضل؛ يضاف كبريتيد مسبق إلى © الحفازات في مناطق المعالجة الهيدروجينية ذات الطورين والثلاثة أطوار في الموضع. وقد يضاف كبريتيد إلى الحفاز خلال العملية بالتلامس الدوري للشحنة أو المخفف مع مركب محتوي على الكبريت قبل تلامس الشحنة السائلة مع الحفاز الأول. ويتم تلامس شحنة الهيدروكربون مع غاز الهيدروجين واختياريًا مخفف قبل الإدخال في المفاعل لإعطاء خليط شحنة/ هيدروجين أو خليط شحنة/ مخفف/ هيدروجين؛ والذي يكون عبارة عن خليط ٠ الشحنة السائل. وقد يتم إجراء عملية التلامس لعمل خليط الشحنة السائل في أي جهاز خلط وقد تكون شحنة الهيدروكربون عبارة عن أي تركيب هيدروكربون محتوي على كميات غير مرغوبة من الشوائب (كبريت؛ نيتروجين» معادن) و/أو مواد أروماتية عطرية. وقد تمتلك شحنة الهيدروكربون لزوجة 3.. CP كثافة Vou كجم/ Ya على الأقل عند درجة حرارة 5. ١م S10) ٠ فهرنهايت)؛ ودرجة غليان نهائية في المدى من حوالي 0١٠٠م TVA) فهرنهايت) إلى حوالي Yeo م ) ٠ فهرنهايت) . وقد تكون شحنة الهيدروكربون عبارة عن Cu معدني ‘ Cu مخلق ‘ أجزاء بترولية؛ أجزاء زيت- رمال؛ أو اتحادات من اثنين أو أكثر منها. وقد يتم تقسيم الأجزاء البترولية إللى ثلاث فئات رئيسية (أ) مقطرات خفيفة؛ مثل غاز البترول المسال (LPG) الجازولين» fas) ¢ (ب) مقطرات cada gia مثل الكيروسين الديزل؛ و(ج) مقطرات ثقيلة ورواسب»؛ Yo مثل Cu الوقود الثقيل + زيوت التشحيم الشمع » الأسفلت ٠ وتبنى هذه التصنيفات على عمليات عامة لتقطير الزيت الخام وفصله إلى shal (مقطرات). تختار شحنة هيدروكربون مفضلة من المجموعة المتكونة من وقود نفاث؛ ديزل مستقيم الجريان 3 زيت دوران خفيف؛ زيت غاز خفيف مكون للكوك؛ زيت Ole زيت دوران ثقيل؛ زيت غاز تقيل
-١- مكون للكوك؛ زيت غاز ثقيل؛ بقايا (زيت متبقي)؛ زيت منزوع الأسفلت؛ شموع؛ مواد تشحيم واتحادات من اثنين أو أكثر منها. وتكون شحنة هيدروكربون مفضلة أخرى عبارة عن خليط مقطر وسطيء والذي يكون عبارة عن خليط من اثنين أو أكثر من المقطرات الوسطية؛ على سبيل المثال؛ ديزل مستقيم الجريان وزيت دوران خفيف. ويعني 'بالمقطرات الوسطية”؛ جزء التقطير البترولي المجمع الذي يغلي أعلى من © (درجة الغليان أعلى من حوالي 218 أو 080" فهرنهايت) وأقل من الزيت المتبقي (درجة a) الغليان أعلى من حوالي 477؛"م أو 800" فهرنهايت). وقد تسوق المقطرات الوسطية في صورة كيروسين؛ وقود نفاث؛ وقود الديزل وزيوت الوقود (زيوت التسخين). المخفف؛ إذا استخدم؛ غالبًا يتضمن على؛ يتكون أساسيًا من؛ أو يتكون من تيار إعادة دوران sha الدوران عبار عن إعادة دوران سائل وهو sale) متدفق الناتج من أحد طبقات الحفاز. وتيار - ٠ من متدفق الناتج من طبقة حفاز والذي يعاد دورانه ودمجه مع شحنة الهيدروكربون قبل أو بعد تلامس شحنة الهيدروكربون مع الهيدروجين. وبشكل مفضل يتم تلامس شحنة الهيدروكربون مع المخفف قبل تلامس شحنة الهيدروكربون مع الهيدروجين. ويتم إدخال خليط الشحنة السائل في المفاعل تحت "ظروف المعالجة الهيدروجينية” التي تشير إلى ظروف درجات حرارة وضغوط مرتفعة ضرورية لتحقيق تفاعل المعالجة الهيدروجينية المرغوب في Vo وبشكل ton طبقة الحفاز. وتمتلك طبقة حفاز درجة حرارة من حوالي ١٠٠7م إلى حوالي إلى حوالي TY 75م إلى حوالي 500 "م؛ وبشكل مفضل من حوالي ٠ مفضل من حوالي ٠١ إلى حوالي 6.١ ومعدل شحنة سائلة لإعطاء سرعة فراغ سائل بالساعة من حوالي م٠ ٠.4 وبشكل مفضل من حوالي dele A إلى حوالي ١.4 وبشكل مفضل من حوالي ؛٠-ةعاس إلى حوالي + ساعة-١. وتمتلك كل طبقة حفاز في منطقة المعالجة الهيدروجينية ذات الطورين ٠ بار). ١73( ميجاباسكال ١7.73 بار) إلى حوالي YE.0) ضغط من حوالي 3.55 ميجاباسكال وكلما تتدفق الشحنة السائلة المستمرة أسفل المفاعل؛ تتلامس مع كل طبقة حفاز والتي فيها يحدث تفاعل المعالجة الهيدروجينية ("منطقة المعالجة الهيدروجينية" كما قد يشار لها هنا). وقد يغطى
Sais سطح طبقة الحفاز بطبق موزع للمساعدة في توزيع الشحنة السائلة عبر الطبقة الكلية.
-١١- الشحنة السائلة كل طبقة حفاز بحيث تكون كل طبقة حفاز سائلة تمامًا. ويعني بالامتلاء بالسائل في العملية؛ تكون طبقة الحفاز من طورين متضمنين على الشحنة السائلة والحفاز cash تمامًا الصلب بدون هيدروجين في طور الغاز. وللطبقات التي يحقن فيها غاز الهيدروجين؛ بدون 7٠١ وبشكل مفضل ليس أكثر من 75 ٠ هيدروجين في طور الغاز" يعني أنه يظل ليس أكثر من وبشكل مفضل ليس أكثر من 77 من غاز الهيدروجين المحقون داخل طبقة حفاز في طور الغاز 0 مدة طويلة كافية للهروب داخل فراغ علوي. يحقن غاز الهيدروجين داخل واحد على الأقل من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية. ويتم التحكم في معدل حقن الغاز بحيث يتم تعويض الهيدروجين المستهلك بتفاعل المعالجة الهيدروجينية وفي نفس الوقت يتم الحفاظ على حالة ذات طور سائل تمامًا في كل طبقة حفاز. وقد يحقن الهيدروجين غاز الهيدروجين من الطور الساثل cans إذا (oe داخل الطبقة بطريقة وعند معدل فيه؛ يهرب قليل ٠ في طبقة الحفاز. وبالرغم من حدوث تكوين لبعض الفقاعات اللحظية قبل الإذابة الكاملة لغاز الهيدروجين؛ يكون خليط الشحنة عبارة عن طور سائل تمامًا وتكون طبقة الحفاز ممتلئة بالسائل تمامًا. وتساعد جزيئات الحفاز المتراصة في خلط الهيدروجين كلما يرتفع بشكل عكسي في الشحنة السائلة. وقد يحقن الهيدروجين داخل الطبقة خلال مكون فقاعات؛ أنبوبة رشء حلقة حلقية مثقبة أو مناسبة معروفة في المجال. al أي وسيلة ١ يوجد أعلى كل من طبقات الحفاز فراغ علوي فيه قد يتجمع أي غاز هارب من طبقة الحفاز الممتلئة تمامًا بالسائل. ويتم تعريف النهاية العلوية من الفراغ العلوي لطبقة مفردة أو طبقة حفاز أولى بالتسلسل بأعلى المفاعل؛ لكن لا يتطلب وقد تكون أي صفة مفاعل مصممة لجمع الغاز. وفي حالة طبقة حفاز ثانية وطبقة حفاز أخرى لاحقة؛ يتم بصفة عامة تعريف النهاية العلوية من لكن مرة أخرى لا يتطلب أن يكون AB الفراغ العلوي لطبقة معطاة بقاع أو أسفل طبقة الحفاز ٠ وقد تكون أي صفة مفاعل مصممة لجمع الغاز. وقد يتم تجهيز الفراغ العلوي أعلى أي من أو كل من طبقات الحفاز بمخرج والذي يكون قادر على تصريف الغاز الزائد من الفراغ العلوي. وقد يجهز كل مخرج بصمام غاز والذي قد ينظم تدفق الغاز. وهنا يستخدم المصطلح 'مخرج” في المفرد للملائمة لكن من المفروض توضيح أنه يشتمل على موقف فيه قد يوجد أكثر من مخرج واحد في فراغ علوي معطى. وقد يتضمن الغاز المصرف YO
-١؟-
على أي واحد أو مجموعة من الهيدروجين الزائد؛ أجزاء الهيدروكربون الخفيفة؛ ومركبات الكبريت
والنيتروجين المتطايرة.
وقد يتم تعيين كمية الغاز الزائد في فراغ علوي؛ على سبيل JE بوضع مستوى الساثل في طبقة
الحفاز أسفل الفراغ العلوي» من الضغط في الفراغ العلوي؛ أو أي عمليات أخرى مناسبة معروفة
© في المجال وأي اتحاد منها. وقد تستخدم معلومات عن الغاز الزائد في فراغ علوي معطى مشتمل
على الكمية؛ معدل التقدم ونسبة الهيدروجين؛ لتعيين المعدل المحكم لحقن الهيدروجين في طبقة
الحفاز أسفل هذا الفراخ العلوي.
وبشكل مفضل؛ لا تكون الكمية الكلية من الهيدروجين المصرف أكثر من 7٠١0 وبشكل مفضل
ليس أكثر من 75؛ على أساس معياري؛ من غاز الهيدروجين الكلي المحقون Jabs طبقة (طبقات) YS حفاز المعالجة الهيدروجينية. وتشير الكمية الكلية من الهيدروجين المصرف إلى الكمية التراكمية
من كل الهيدروجين المصرف من كل مخارج الفراغ العلوي ويشير غاز الهيدروجين الكلي المحقون
إلى الكمية التراكمية من كل غاز الهيدروجين المحقون داخل كل طبقة (طبقات) حفاز المعالجة
الهيدروجينية.
قد تتضمن عملية هذا الاختراع اختياريًا على مشبعات غاز أو خلاطات غاز متصلة لإذابة Vo الهيدروجين في الشحنة السائلة قبل واحد أو أكثر من الطبقات.
ويوضح ذي الخبرة في المجال أن أشكال المفاعل العديدة ممكنة فيما يتعلق بعدد طبقات المعالجة
الهيدروجينية واختيار نقاط حقن الهيدروجين. على سبيل JE في أحد تجسيمات الاختراع
Jal) يتضمن المفاعل ذي الجريان السفلي على اثنين من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية
على التوالي؛ طبقة حفاز معالجة هيدروجينية أولى متبوعًا بطبقة حفاز معالجة هيدروجينية ثانية؛ ٠ ويحقن الهيدروجين داخل طبقة الحفاز الثانية.
وفي تجسيم آخر للاختراع الحالي؛ يتضمن المفاعل ذي الجريان السفلي على طبقات حفاز
للمعالجة الهيدروجينية على التوالي ويحقن غاز الهيدروجين داخل طبقة حفاز المعالجة
الهيدروجينية الأخيرة في التسلسل. وفي تجسيم AT للاختراع الحالي؛ يتضمن المفاعل ذي الجريان
السفلي على ثلاث طبقات حفاز للمعالجة الهيدروجينية على التوالي؛ طبقة حفاز معالجة
١س
هيدروجينية أولى متبوعة بطبقة حفاز معالجة هيدروجينية ثانية والتي تكون متبوعة بطبقة حفاز
معالجة هيدروجينية ثالثة؛ ويحقن Sle الهيدروجين داخل طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية الثانية
والثالثة.
وفي تجسيم AT للاختراع الحالي؛ يتضمن المفاعل ذي الجريان السفلي على اثنتين أو AS من
© طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية ويحقن غاز الهيدروجين في كل من الاثنتين أو الأكثر من
طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية.
وتوضح الصور الأخرى للاختراع الحالي في الأشكال.
شكل ١ يوضح وحدة مفاعل جريان سفلي ٠٠١ لأحد تجسيمات عملية هذا الاختراع. وصفات
تفصيلية معينة للعملية الحالية؛ Jie المضخات؛ المكابس؛ جهاز الفصل؛ أحواض an il) ٠ المستبدلات الحرارية؛ أوعية استخلاص الناتج وجهاز عملية آخر مساعد غير موضحة لغرض
التبسيط وذلك لتوضيح الصفات الأساسية للعملية. ويمكن بسهولة تصميم هذه الصفات المساعدة
واستخدامها بواسطة ذي الخبرة في المجال بدون أي صعوبة أو تجربة غير ضرورية.
ويشحن خليط شحنة سائل؛ متكون بتلامس شحنة الهيدروكربون مع الهيدروجين واختياريًا مخفف
في خلاط؛ إلى المدخل العلوي ٠7١ في وحدة مفاعل الجريان السفلي .٠٠١ وتتدفق الشحنة ١ السائلة لأسفل لتلامس طبقة الحفاز الأولى ١١١ وطبقة الحفاز الثانية VO ويتم ضبط مستوى
السائل ١١5 في الطبقة الأولى ١١ ومستوى السائل VEY في الطبقة الثانية Vo بحيث يتم
تعبئة السائل تمامًا في الطبقات ١١0 5 100 ويحقن الهيدروجين عند المدخل ١١ في الطبقة
الأولى ١١١ وعند المدخل YoY في الطبقة الثانية .5٠ ويتم التحكم في معدل حقن الهيدروجين
بالصمامات FT )5 2100 ويجمع الغازء بزيادة في ذوبانيته في خليط الشحنة السائل» في الفراغ ٠ العلوي YY أعلى طبقة الحفاز الأولى ١8١ وفي الفراغ العلوي VEY أعلى طبقة الحفاز الثانية
.٠ ويصرف الغاز في كل فراغ علوي VEY IVY خلال المخارج ١776 و1473 على
الترتيب؛ ويتم التحكم في تدفق الغاز خلال مخارج الفراغ العلوي ١76 و6١ بالصمامات VIA
و8؟٠؛ على الترتيب. ويخرج المتدفق من طبقة الحفاز الثانية Vou عند المخرج 159 في وحدة
.٠٠١ المفاعل
_ \ ¢ —_
شكل ١ يوضح وحدة مفاعل ذات تدفق سفلي Yoo لتجسيم آخر لعملية هذا ١ لاختراع. LS
بالشكل ١؛ لا توضح بعض المكونات المشتركة للتبسيط.
يشحن خليط شحنة سائل؛ متكون بتلامس شحنة الهيدروكربون مع الهيدروجين والمخفف (من
المفاعل الثاني You خلال الصمام (Yo في خلاط؛ خلال المدخل 7٠١ إلى أعلى وحدة
0 المفاعل ذي الجريان السفلي Yee وتتدفق الشحنة السائلة لأسفل لتلامس طبقة الحفاز الأولى
73١0 في الطبقة الأولى YY ويتم ضبط مستوى السائل YOu وطبقة الحفاز الثانية YY
ومستوى السائل yey في الطبقة الثانية YOu بحيث يتم Liat الطبقات You, YY. بالسائل
تمامًا. وقد يتم تجميع أي هيدروجين زائد في الطبقة الأولى 77٠ أو الطبقة الثانية You في الفراغ
العلوي 777 للطبقة الأولى 770 أو الفراغ العلوي YE) للطبقة الثانية YO ٠ وقد يتم تصريف ٠ الغاز في كل فراغ علوي 777 و١174 خلال المخارج 777 و57 7. ويتم التحكم في حجم الغاز
خلال المخارج 7776 و7؛؟ بالصمامات 7748 (YEA على الترتيب.
ويتم إزالة جزء من المتدفق من طبقة الحفاز الثانية Yoo خلال الصمام 54 كمخفف لخليط
الشحنة السائل. ويستمر الجزء المتبقي من المتدفق من الطبقة الثانية You كشحنة إلى طبقة
الحفاز الثالثة YY ومستوى الشحنة السائل 7764 في الطبقة الثالثة 77١0 يملا الطبقة تمامًا. Vo ويحقن الهيدروجين عند المدخل 777 في الطبقة الثالثة YY ويتم التحكم في معدل حقن
الهيدروجين بالصمام .7١764 ويجمع «Jl بصفة خاصة أي غاز هيدروجين بزيادة في ذوبانيته في
خليط الشحنة السائل؛ في الفراغ العلوي 777 أعلى طبقة الحفاز الثالثة 717١0 ويصرف خلال
المخرج © 7. ويتم التحكم في تدفق الغاز خلال مخرج الفراغ العلوي 765 بالصمام YY ويخرج
المتدفق من طبقة الحفاز الثانية You عند المخرج YAY في وحدة مفاعل المعالجة الهيدروجينية Y roe Y ٠ .
أمثلة
الطرق التحليلية والمصطلحات
كل معايير ASTM متاحة من .PA (West Conshohocken (ASTM International يتم
إعطاء كميات الكبريت؛ والنيتروجين بالأجزاء لكل مليون بالوزن.
_ \ اج تم قياس الكبريت الكلي باستخدام طريقتين؛ تسميا:
ASTM 04294 (2008), "Standard Test Method for Sulfur in Petroleum and
Petroleum Products by Energy Dispersive X-ray Fluorescence
Spectrometry,” DOI: 10.1520/D4294-08,
ASTM D7220 (2006), "Standard Test Method for Sulfur in Automotive ©
Fuels by Polarization X-ray Fluorescence Spectrometry,” DOI: 10.1520/D7220-06 « تم قياس النيتروجين الكلي باستخدام:
ASTM 04629 (2007), "Standard Test Method for Trace Nitrogen in Liquid
Petroleum Hydrocarbons by Syringe/Inlet Oxidative Combustion and ٠
Chemiluminescence Detection,” DOI: 10.1520/D4629-07 and ASTM
D5762 (2005), "Standard Test Method for Nitrogen in Petroleum and
Petroleum Products by Boat-Inlet Chemiluminescence,” DOI: 10.1520/D5762-05 .ثم تعيين النسبة الأروماتية باستخدام: 5
ASTM Standard 05186 - 03(2009), "Standard Test Method for
Determination of Aromatic Content and Polynuclear Aromatic Content of
Diesel Fuels and Aviation Turbine Fuels by Supercritical Fluid
Chromatography’, DOI: 10.1520/D5186-03R09 . تعيين توزيع مدى الغليان باستخدام: SY
ASTM 02887 (2008), "Standard Test Method for Boiling Range
Distribution of Petroleum Fractions by Gas Chromatography,” DOI: 10.1520/D2887-08 and ASTM D86 (2009) Standard Test Method for £Y 4
Distillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure,” DOI: 10.1520/D0086-09 وكانت درجات الغليان مبنية على منحنى التوزيع DBO المحسوب من بيانات D2887 كما ذكر .D2887 5 تم قياس الكثافة؛ Jal) النوعي وثقل APL باستخدام: ASTM Standard 04052 (2009), "Standard Test Method for Density, Relative Density, and API Gravity of Liquids by Digital Density Meter," DOI: 10.1520/D4052-09. يشير "ثقل APH إلى الثقل المتعلق بالمؤسسة الأمريكية eal والذي يكون عبارة عن قياس ٠ ا لمدى ثقل أو خفة سائل بترولي بالمقارنة بالماء. واذا كان ثقل APL لسائل بترولي أكبر من Nv يكون أخف من الماء ويطفو؛ واذا كان أقل من ١٠؛ يكون أثقل من الماء ويغطس. وبذلك ثقل API عبارة عن قياس عكسي للكثافة النسبية لسائل بترولي وكثافة الماء؛ ويستخدم لمقارنة الكثافات النسبية للسوائل البترولية. وتكون الصيغة للحصول على ثقل APE للسوائل البترولية من الثقل النوعي Ble (SG) عن: ٠ تقلاطم = ١7١.١ - (SG here) مؤشر البرومين عبارة عن قياس لعدم التشبع الأليفاتي في العينات البترولية. وتم تعيين مؤشر البرومين باستخدام: ASTM Standard 01159, 2007, "Standard Test Method for Bromine Numbers of Petroleum Distillates and Commercial Aliphatic Olefins by Electrometric Titration,” DOI: 10.1520/D1159-07. AR £Y 4
ل \ _ المؤشر السيتاني عبارة عن حساب مفيد لتقييم العدد سيتان (قياس جودة احتراق وقود ديزل) لوقود الديزل عندما لا يكون محرك الاختبار متاح أو إذا كان حجم All صغير a لتعيين هذه الخاصية بشكل مباشر. ويتم تعيين مؤشر سيتان باستخدام: ASTM Standard 04737 (2009a), "Standard Test Method for Calculated Cetane Index by Four Variable Equation,” DOI: 10.1520/D4737-09a. o ay "LHSV معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة؛ والتي هي المعدل الحجمي للشحنة السائلة مقسومة على حجم الحفاز 3 ووحدتها الساعة- a وتم تعيين معامل الانكسار: (ASTM Standard 01218 (2007), "Standard Test Method for باستخدام RI ) Refractive Index and Refractive Dispersion of Hydrocarbon Liquids," DOI: ٠٠ 10.1520/D1218-02R07 يعني متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة. تضمنت وحدة المعالجة الهيدروجينية في هذه الأمتلة على مجموعة من أربع مفاعلات؛ كل منها مكون من أنبوب من الصلب المقاوم للصداً بقطر داخلي ١9 مم (؟/؛") ١١؟ لتر وبطول £9 سم ae (MA ؛/١( ١ التقليل إلى قطر ١ مم (EY) عند كل نهاية. وتم تحميل حجم مرغوب من الحفاز في المقطع الوسطي من المفاعل وتم تغطية كلا من الطرفين بشاشة معدنية لمنع التسرب. وبعد الشبكة المعدنية؛ تم حشو المفاعلات بحبيبات زجاجية ١ مم عند SS من الطرفين لتعبئة الحجم المتبقي. ثم وضع كل مفاعل في حمام رمل مضبوط الحرارة متكون من ماسورة فولاذية طويلة ١١٠ سم Yo ممتثلئة بالرمل الدقيق ذات قطر داخلي 8.45 سم Nominal) "3 40 ا0ا50080). وتم مراقبة درجات الحرارة عند مدخل ومخرج كل مفاعل وضبطها باستخدام شرائط حرارية منفصلة ملفوفة حول حمام الرمل ذي القطر الداخلي 8.4 سم. تم توصيل مداخل ومخارج المفاعلات بأنبوب من الصلب المقاوم للصدأ سعة 7٠١76 لتر ذي قطر داخلي 6 مم خلاله يتم شحن المفاعلات. والمتدفق
A —_ \ _ من أحد المفاعلات يصبح الشحنة للمفاعل التالي في التسلسل. وتم مسبقًا تسخين الشحنة لكل مفاعل بشكل مباشر بالمرور خلال حمام الرمل في الطريق إلى مدخل المفاعل. ويكون التدفق خلال كل المفاعلات في كل العمليات التشغيلية.الأمثلة التالية واردة بهدف توضيح الاختراع Jal ولا يُقصد بها بأي حال من الأحوال أن تحد من نطاق استخدامات هذا الاختراع. © المجموعة الضابطة أ والمثال ١ في هذه المجموعة من الأمثلة؛ كانت الشحنة الجديدة عبارة عن خليط من مقطرات متوسطة (MD) والذي يتسم بالخصائص المبينة في الجدول 1. وقد تم تحضيره عن طريق خلط Ae من وقود الديزل الأولي الخفيف TA SRD) وزن 7) وعينة من مخلفات النفط الخفيفة YY (LCO) وزن %( والناتجين عن عملية التكرير التجاري. احتوت المفاعلات R1 و R2 و R3 و R4 على ١" ٠ مل و YE مل و YT مل و $A مل على الترتيب» من حفاز الهدرجة والذي كان KF-860~
Ni-Mo) 1.3Q على 203ل-7؛ من شركة ألبيمارلي؛ باتون za) لويزيانا) في صورة رباعية القصوص قطرها ٠١7 مم وطولها حوالي ٠١ مم.
الجدول .١ خصائص شحنة MD] yh — or oo or oo تم تجفيف حفاز الهدرجة في المفاعلات طوال الليل في درجة حرارة ١١١٠”مثوية وتحت إجمالي سنتيمتر مكعب قياسي لكل دقيقة من غاز الهيدروجين. تم تسخين المفاعلات إلى 4086 aly تدفق عبر طبقات الحفاز. وتم تمرير (CLF) درجة 776٠"مئوية مع تدفق سائل فحم الشاركول المخفف -١ وزن7 كبريت؛ يضاف على هيئة ملح ١( الشاركول المخفف المدعم بالكبريتيد and سائل «دوديكانيثيول) وغاز الهيدروجين عبر المفاعلات عند درجة 776١١٠”مثوية لسلفرة الحفاز مسبقًا. وكان © رطل لكل بوصة مربعة؛ 14 بار). ٠٠٠١( الضغط يساوي 6-9 ميجاباسكال vy.
تم زيادة درجة حرارة المفاعلات بشكل تدريجي إلى ١7؟"مئوية. وتمت مواصلة السلفرة المسبقة
عند درجة ٠١ ٠"مئوية حتى لوحظ خروج غاز كبريتيد الهيدروجين (H2S) عند مخرج المفاعل
4. وبعد السلفرة المسبقة؛ تم تثبيت العوامل الحفازة من خلال تدفق وقود الديزل الأولي الخفيف
(SRD) عبر العوامل الحفازة في المفاعلات عند درجة حرارة تتراوح بين ١7؟"مثوية إلى
0 505؟"مئوية وضغط يساوي 1.4 ميجاباسكال ٠٠٠١( رطل لكل بوصة مربعة؛ 79 بار) لمدة ٠١
ساعات تقريبًا.
ومع إتمام السلفرة المسبقة وتثبيت الحفازء تمت زيادة درجة حرارة المفاعلات لتصل إلى
4 ؟مئوية لإجراء تفاعل المعالجة الهيدروجينية.
تم تزويد المفاعل RT بشحنة جديد من خلال مضخة تعمل بالإزاحة الموجبة عند معدل تدفق 400 Vo مل/دقيقة؛ والذي يكافئ معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة (LHSV) ويساوي إجمالاً Y ساعة-
١ من خلال منطقة المعالجة الهيدروجينية. ومنطقة المعالجة الهيدروجينية هي مقدار المساحة التي
يشغلها حفاز في المفاعل (وفي هذه clad) تساوي ١7١ مل من إجمالي حفاز عبر المفاعلات
الأربعة).
في المجموعة الضابطة أ؛ تم فصل التدفق الخارج من المفاعل 44 إلى تيار إعادة دوران السائل Vo وتيار الناتج النهائي. وتدفق تيار إعادة دوران السائل عبر مضخة معايرة تعمل بكباس ثم خلطه
بشحنة جديد متجه إلى مدخل المفاعل RT تضمنت المجموعة الضابطة of معدل إعادة دوران
(حجم تيار إعادة دوران السائل بالنسبة إلى حجم الشحنة الجديد) يبلغ ؟. بينما لم يتضمن المثال ١
إعادة دوران؛ ولكنه استخدم نفس الظروف الخاصة بالمجموعة الضابطة أ.
تم حقن الهيدروجين إلى تيار الشحنة المتجه إلى كل من المفاعلات الأربعة. تم تلقيم شحنة ٠ الهيدروجين من أسطوانات الغاز المضغوط وتم قياس التدفق بالاستعانة بضوابط التدفق الكتلي
المخصصة لذلك. وكان إجمالي معدل شحنة الهيدروجين يساوي ٠٠١١7 لترًا معياريًا من غاز
الهيدروجين لكل لتر من الشحنة الجديد (NL/L) (600 50/051). وكان الضغط عند مدخل
المفاعل RT يبلغ ALYY ميجاباسكال VY) رطل لكل بوصة مربعة؛ 87.7 بار).
م
وقد تم اختيار مقادير العامل الحافز بحيث تكون كمية الهيدروجين المستهلكة في كل مفاعل
متماثلة تقريبًا؛ على الرغم من أن استهلاك الهيدروجين في المفاعل؛ حسب التصميم؛ ليس كاملاً
وبعض الهيدروجين يتسرب من المفاعلات في تيار السائل. تم حقن كمية مماثلة تقريبًا من
الهيدروجين في كل من المفاعلات ١7-؛ لتعويض الهيدروجين المستهلك. وكمية الهيدروجين الذي تم حقنه إلى المفاعل الأول تكون أكبر إلى حد ما من المفاعلات الثلاثة الأخرى حيث إن الشحنة
الجديدة في المفاعل 1+ لا يحتوي على A بقايا من الهيدروجين.
في المجموعة الضابطة dy of كل المجموعات الضابطة المطبقة هناء تكون كمية الهيدروجين
التي يتم حقنها عند كل نقطة كافية بالكاد لتشبع أو إعادة تشبع تيار شحنة الهيدروكربون بينما
يدخل التيار إلى كل مفاعل. وهذا يحفز الظروف القياسية للمعالجة الهيدروجينية الكاملة للسائل.
٠ وفي المقابل؛ في Ayo) JU جميع الأمثلة المطبقة هناء يتم استخدام نفس الكمية من الهيدروجين ككمية ضابطة في المجموعة؛ ولكن بدون sale] الدوران أو بإعادة دوران أقل؛ بحيث يتجاوز الهيدروجين نقطة التشبع ويدخل الهيدروجين الغازي المفاعلات جنبًا إلى جنب مع تيار السائل المشبع بالهيدروجين. وهذا يحفز حقن الهيدروجين الغازي في الطبقة كما هو مبين في الاختراع الحالي. يذوب الهيدروجين الغازي سريعًا في الهيدروكربون بينما يستمر تفاعل المعالجة
Vo الهيدروجينية ويكون التيار الخارج من المفاعل عبارة عن طور سائل بشكل فعلي كما هو مُحدد lia تم الحفاظ على ظروف التفاعل مستقرة sad لا تقل عن YE ساعة في جميع عمليات التشغيل لتحقيق الحالة المستقرة. وتم اختبار ناتج المفاعل النهائي بشكل دوري بالنسبة لإجمالي الكبريت والنيتروجين والكثافة ومعدل تدفق الغاز العادم.
٠ في الحالة iad) يتم تسخين الناتج النهائي ثم تبريده وفصله إلى تيارات ناتج الغاز والسائل. تم جمع عينة إجمالي ناتج السائل (TLP) وعينة الغاز العادم لكل عملية تشغيل. وتم قياس محتويات الكبريت والنيتروجين وكذلك الكثافة ومعامل الانكسار في كل عينة TLP والمادة بأكملها إلى جانب احتساب معدلات توازن الكبريت والنيتروجين بالاستعانة بتحليل GC-FID لحساب النواتج الخفيفة في الغاز العادم. تم احتساب استهلاك الهيدروجين من خلال حساب الفرق في إجمالي شحنة
Yo الهيدروجين والهيدروجين الموجود في الغاز العادم. وتصميم الجريان العلوي للمفاعل المستخدم في
_— \ \ _ الأمثلة كان أمرًا ملائمًا للتشغيل في ظروف المختبر. حيث قدم التصميم نتائج تمثيلية نموذجية والتي سيتم الحصول عليها من مفاعل الجريان السفلي الذي تم وصفه في الاختراع الحالي وهو المفضل للتشغيل التجاري. وتتآلف الشحنة الموجهة لجميع المفاعلات في المثال ١ من مزيج من الهيدروجين الغازي وشحنة الهيدروكربون السائل المشبعة بالهيدروجين والذي يحاكي الظروف 0 المنصوص عليها في الاختراع الحالي حيث يتم حقن الهيدروجين بمعدل Cull بصورة مباشرة في النتائج الخاصة بالمثال ١ والمجموعة الضابطة أ مبينة في الجدول XY الجدول ؟. نتائج المثال ١ والمجموعة الضابطة أ نتائج المجموعة ) نتائج مثال ١ | شحنة 1 MD الضابطة أ معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة ف ف (LHSV) ساعة-١ متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة 4 4 1 )35°( is )> 0 هنا LL] ees oe | | ْ Hi
_ \ Ad —_
ب" وكما Lai في الجدول ¢Y تتضمن النتائج المفيدة للمثال oo) عند حقن الهيدروجين مقارنة بالمجموعة الضابطة of عند ذوبان الهيدروجين بأكمله في الشحنة؛ تضمن ale) دوران أقل/معدوم؛ محتوى كبريت ونيتروجين أقل في عينة إجمالي ناتج السائل TLP كثافة أقل لعينة إجمالي ناتج السائل 110 مؤشر سيتاني lel واستهلاك أكبر لغاز الهيدروجين cons) 12]). وحقن
0 الهيدروجين وفقًا لما هو مبين في الاختراع الحالي يعمل على تحسين فعالية الهدرجة لنظام
المفاعل. المجموعة الضابطة ب والمثال ؟ تم إجراء عمليات التشغيل هذه وفقًا لما هو مبين للمجموعة الضابطة أ/المثال ١؛ فيما عدا ما هو محدد أدناه. كانت الشحنة الجديدة عبارة عن عينة وقود الديزل الأولي الخفيف (SRD1) والناتجة
أ عن تكرير تجاري يمتلك نفس الخصائص الموضحة في J saa) 3 احتوت المفاعلات SRI 2 و 3 و 4ج على ٠١ مل و 46 مل و ٠0 مل و ١١ مل على الترتيب» من حفاز الهدرجة sills كان Ni-Mo) KF-868-1.3Q على 1203/-7؛ من شركة ألبيمارلي؛ باتون روج» لويزيانا) في صورة رباعية الفقصوص قطرها ٠١7 مم وطولها حوالي ٠١ مم. تم تجفيف الحفاز وسلفرته وتثبيته كما هو مبين أعلاه.
VO وكان معدل تدفق الشحنة الجديدة لوقود الديزل الأولي الخفيف SRD يبلغ 400 مل/دقيقة؛ والذي؛ في هذه الحالة؛ يكافئ معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة (LHSV) ويساوي ٠٠١ ساعة-١. وكان معدل شحن الهيدروجين الإجمالي يساوي oF لتر معياري/لتر )300 |5661/55). وكان الضغط عند مدخل المفاعل 1+ مستقرًا عند Yoo ميجاباسكال )° ٠.١١ رطل لكل بوصةٌ day ye ٠ بار).
وتم تثبيت متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة WABT عند ١77"مئوية. وكان معدل sale)
الدوران 1.0 للمجموعة الضابطة ب؛ ولم يكن هناك sale) دوران في YJB ب ص I I EE
اج \ — تتألف الشحنة في المثال ١ من مزيج من الهيدروجين الغازي وشحنة الهيدروكربون السائل المشبع بالهيدروجين والذي يحاكي مرة أخرى الظروف المنصوص عليها في الاختراع الحالي حيث يتم حقن الهيدروجين بمعدل ثابت بصورة مباشرة في طبقات الحفازء والنتائج الخاصة بعمليات التشغيل هذه عند الحالة المستقرة مبينة في الجدول 4 . الجدول 4. نتائج المثال ١ والمجموعة الضابطة ب نتائج المجموعة CEN. نتائج المثال Y الضابطة ب SRD1 معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة ١ ot ١ ot (LHSV) ساعة-١ متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة 77 77 1 (مثوية)
_ أ \ _
is )> 0 هنا
EE oe ” >) اطي
ا
" oe عند حقن الهيدروجين مقارنة oF في الجدول ؛؛ تتضمن النتائج المفيدة للمثال Lai وكما دوران sale) بالمجموعة الضابطة ب» عند ذوبان الهيدروجين بأكمله في الشحنة؛ تضمن كثافة أقل لعينة (TLP أقل/معدوم؛ محتوى كبريت ونيتروجين أقل في عينة إجمالي ناتج السائل (H2 cons) مؤشر سيتاني أعلى؛ واستهلاك أكبر لغاز الهيدروجين TLP إجمالي ناتج السائل
© المجموعة الضابطة ج والمثال ؟ تم إجراء عمليات التشغيل هذه وفقًا لما هو مبين للمجموعة الضابطة أ/المثال ١؛ فيما عدا ما هو محدد أدناه. كانت الشحنة الجديدة عبارة عن عينة شحنة من مقطرات متوسطة (MD2) والتي تم الحصول عليها على هيئة سوائل من الغاز الطبيعي من عملية تشغيل تجارية تتسم بنفس الخصائص المبينة في الجدول 5. الجدول 0. خصائص شحنة MD2
"١
I I حسم حتت أ ا 8م ge. للبترول Mis ا سا الت I I اا ااا اا ال ل ا" ااا ل I I ا ااا
A — \ — في هذه المجموعة من عمليات التشغيل؛ تم استخدام مفاعلين فحسب من المفاعلات الأربعة. احتوت المفاعلات 1+ و R2 على ٠ مل و ٠٠ مل على الترتيب؛ من حفاز الهدرجة والذي كان Ni-Mo) KF-767-1.3Q على 203ل/-7؛ من شركة ألبيمارلي؛ باتون za لويزيانا) في صورة رباعية الفصوصض قطرها ١ . Y مم وطولها حوالي ١ ٠ مم . تم تجفيف الحفاز وسلفرته and, © كما هو مبين أعلاه.
وكان معدل تدفق الشحنة الجديدة للمقطرات المتوسطة SRD يبلغ Tor مل/دقيقة؛ والذي يكافئ معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة (LHSV) ويساوي ٠.١ ساعة-١. وكان معدل شحن الهيدروجين الإجمالي يساوي 79 لتر معياري/لتر (165 501/051). وكان الضغط عند مدخل المفاعل 1 مستقرًا عند £.Y7 ميجاباسكال (190 رطل لكل بوصة مربعة؛ 7.6؛ بار). وتم ٠ ثثبيت متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة WABT عند LA CTY) وكان معدل sale) الدوران
5 ولم يكن هناك إعادة دوران في المثال id للمجموعة الضابطة You وتتألف الشحنة في المثال ؟ من مزيج من الهيدروجين الغازي وشحنة الهيدروكربون السائل المشبع بالهيدروجين والذي يحاكي مرة أخرى الظروف المنصوص عليها في الاختراع الحالي حيث يتم حقن الهيدروجين بمعدل ثابت بصورة مباشرة في طبقة حفاز. والنتائج الخاصة بعمليات التشغيل
.6 هذه عند الحالة المستقرة مبينة في الجدول VO نتائج المثال ¥ والمجموعة الضابطة ج LT الجدول MD2 نتائج المثال ؟ | شحنة الضابطة ج
q —_ \ _ معدل كمية النفط المعالجة لكل ١٠. y.o ساعة (LHSV) ساعة-١ متوسط درجة حرارة ida 71 71 الموزونة WABT )325°( oe ” 7 oe EE or ” 7 _ rm . ض = ّ| إّ ّ استهلاك غاز 12 (لتم 71١ 1 معياري/لتر) وكما Lai في الجدول تتضمن النتائج المفيدة للمثال oF عند حقن الهيدروجين مقارنة بالمجموعة الضابطة ج؛ عند ذوبان الهيدروجين بأكمله في الشحنة؛ تضمن sale) دوران أقل/معدوم؛ محتوى كبريت ونيتروجين أقل في عينة إجمالي ناتج السائل (TLP كثافة أقل لعينة إجمالي ناتج السائل TLP مؤشر سيتاني أعلى؛ واستهلاك أكبر لغاز الهيدروجين cons) 12). © المجموعة الضابطة د والمثال ؛ .تم إجراء عمليات التشغيل هذه وفقًا لما هو مبين للمجموعة الضابطة أ/المثال ١؛ فيما عدا ما هو محدد أدناه. كانت الشحنة الجديد عبارة عن عينة شحنة
ل جديدة من وقود الديزل الأولي الخفيف (SRD2) والتي تمتلك نفس الخصائص الموضحة في الجدول 7. ا or
Ad \ —_ _ احتوت المفاعلات 1 و 2 و 83 و 4 على ١١ مل و YE مل و + مل و tA مل على الترتيب؛ من حفاز الهدرجة والذي كان Ni-Mo) KF-848-1.3Q على 7-1203؛ من شركة ألبيمارلي؛ باتون روج» لويزيانا) في صورة رباعية الفقصوص قطرها ٠١7 مم وطولها حوالي ٠١ مم. تم تجفيف الحفاز وسلفرته وتثبيته كما هو مبين أعلاه. ally, © الشحنة في الأمثلة ؛ أ-ج من مزيج من الهيدروجين الغازي وشحنة الهيدروكربون السائل
المشبع بالهيدروجين والذي (Slay مرة أخرى الظروف المنصوص عليها في الاختراع الحالي حيث يتم حقن الهيدروجين بمعدل ثابت بصورة مباشرة في طبقات حفاز. وكان معدل تدفق الشحنة الجديدة لوقود الديزل الأولي الخفيف aly SRD2 500 مل/دقيقة؛ والذي يكافئ معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة (LHSV) ويساوي ٠٠١ ساعة-١. وكان معدل شحنة
٠ الهيدروجين الإجمالي يساوي 7١ لتر معياري/لتر )400 50/551). وكان الضغط عند مدخل المفاعل 1+ مستقرًا عند Yoo ميجاباسكال ) Y.o ho رطل لكل lag مربعة؛ As . (Lb Yo تثبيت متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة WABT عند 4 75”"مثوية. وكان معدل sale) الدوران 1.0 للمجموعة الضابطة د؛ ومعدل sale) الدوران للمثال ؛أ يساوي 0.0 ومعدل sale) الدوران للمثال كب يساوي (Ean ولم يكن هناك إعادة دوران في المثال ¢ z
A والنتائج الخاصة بعمليات التشغيل هذه عند الحالة المستقرة مبينة في الجدول ١
Ad \ —_ _ اي ائج نتا = المجموعة انتا = Jad نتائج شحنة SRD2 | z¢ المثال wt | Te الضابطة د المثال معدل كمية النفط
Yo» Yo» Yo» Yoo del المعالجة لكل ١-ةعاس (LHSV)
Sha متوسط درجة 7 7 7 Voi | الطبقة الموزونة (”مثوية) WABT
La 00000 Yor Yor Yor VY.» (ميجاباسكال) الكبريت (جزء من vie 7 Ye ra qo المليون) النيتروجين (جزء من AT 8 ١٠.2 9 ١.0 المليون) ov الكثافة كجم/متر AYN AY'Y AYY AY ¢ ) عم 79٠ “مثوية) معامل VAVYE | LS) 771 1
الا استهلاك غاز H2 0dLA SAT الل .17 (لتر معياري/لتر)
LS نلاحظ في الجدول (A ثلاحظ النتائج المفيدة للأمثلة ؛أ-؛ or عند حقن الهيدروجين؛ مقارنة
بالمجموعة الضابطة د؛ عند ذوبان الهيدروجين بأكمله في الشحنة؛ تلاحظ في جميع مستويات
إعادة دوران في المثال ؛أ-ج ولكن على وجه الخصوص عند أقل مستوى من إعادة الدوران (في
© المجموعة الضابطة ه والمثال o
تم إجراء عمليات التشغيل هذه وفقًا لما هو مبين للمجموعة الضابطة أ/المثال ١؛ فيما عدا ما هو
محدد أدناه. كانت الشحنة الجديدة عبارة عن عينة وقود الديزل الأولي الخفيف (SRD2) والتي
تمتلك نفس الخصائص الموضحة في الجدول 7.
احتوت المفاعلات 1 و 42 و3 على 10 مل لكل؛ من حفاز الهدرجة والذي كان -7) Ni-Mo) 767-1.3© ٠ على 7-1203؛ من شركة «Dla باتون ize) لويزيانا) في صورة
رباعية الفقصوص قطرها ٠١١ مم وطولها حوالي ٠١ مم. تم تجفيف الحفاز وسلفرته وتثبيته كما هو
مبين أعلاه.
في المجموعة الضابطة هء تم فصل إعادة الدوران المأخوذ من التدفق الخارج من المفاعل 43 إلى
تيار إعادة دوران Bl) وتيار الناتج النهائي. في المثال co تم فصل تيار sale) الدوران المأخوذ من التدفق الخارج من المفاعل R2 إلى تيار إعادة دوران السائل وتيار التدفق. وبعد ذلك عمل
تيار التدفق الخارج من المفاعل 2 كشحنة (بدون إعادة دوران) للمفاعل R3 وأخذ إجمالي التدفق
الخارج من R3 Je lad) كتيار الناتج في المثال Ne)
وكان معدل تدفق الشحنة الجديدة لوقود الديزل الأولي الخفيف SRD يبلغ 500 مل/دقيقة؛ والذي؛
في هذه الحالة؛ يكافئ معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة (LHSV) ويساوي ٠١3 ساعة-١. 9ص وكان معدل شحنة الهيدروجين الإجمالي يساوي م لتر معياري/لتر )250 (scf/bbl . وكان
Ad ¢ —_ _ الضغط عند مدخل المفاعل 1+ مستقرًا عند Yoo ميجاباسكال )° ٠.١١ رطل لكل fag مربعة؛ ٠١ بار). وتم تثبيت متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة WABT عند 77/8”مثوية. وكان معدل إعادة الدوران 5.٠ للمجموعة الضابطة ه؛ ومعدل sale) الدوران للمفاعلين 41 و42 في المثال o يساوي ot 4 4[ ولم يكن هناك إعادة دوران (منعدم) RS Je all . © وتتألف الشحنة في المثال © من مزيج من الهيدروجين الغازي وشحنة الهيدروكربون السائل المشبع بالهيدروجين في المفاعل (and R3 والذي يحاكي الظروف المنصوصض عليها في الاختراع الحالي حيث يتم حقن الهيدروجين بمعدل ثابت بصورة مباشرة في إحدى طبقات الحفاز فحسب. والنتائج الخاصة بعمليات التشغيل هذه عند الحالة المستقرة مبينة في الجدول A نتائج المجموعة | نتائج المثال | شضحنة الضابطة 2 ° SRD2 معدل كمية النفط المعالجة لكل ساعة V.Y .9 (LHSV) ساعة-١ 6 معدل السائل a RR صفر متوسط درجة حرارة الطبقة الموزونة YYA YYA WABT ("منوية) or ” 7 - or ” >) _
وب - LS, نلاحظ في الجدول 9؛ تحققت النتائج المفيدة للمثال 5؛ عند حقن الهيدروجين؛ مقارنة بالمجموعة الضابطة ca عند ذوبان الهيدروجين بأكمله في الشحنة؛ ولكنها لم تكن أفضل مثلما تم حقن الهيدروجين في جميع الطبقات. £Y
Claims (1)
- ب عناصر الحماية ke) معالجة هيدروجينية تتضمن على: (أ) إعداد مفاعل جريان سفلي يتضمن واحد أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية وعندما يتواجد اثنين أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية يتم وضع الطبقات المذكورة على التوالي بالتسلسل ومتصلة بالسائل؛ © )@( تلامس شحنة هيدروكربون مع الهيدروجين واختياريًا مخفف لتكوين خليط شحنة سائل فيه يذاب الهيدروجين في الخليط؛ (ج) إدخال خليط الشحنة السائل المذكور في المفاعل ذي الجريان السفلي تحت ظروف المعالجة الهيدروجينية؛ )9( تفاعل خليط الشحنة السائل بالتلامس مع الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة ٠ الهيدروجينية؛ حيث يكون كل من الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية المذكورة ممتلئ بالسائل تمامًا؛ و )2( حقن Sle الهيدروجين في واحد على الأقل من الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية عند معدل مضبوط بحيث يتم تعويض على الأقل جزء من الهيدروجين المستهلك في كل طبقة بتفاعل المعالجة الهيدروجينية ويتم الحفاظ على حالة امتلاء Jil تمامًا في كل طبقة Vo حفاز معالجة هيدروجينية."- ._ العملية طبقًا للعنصر ١ تتضمن Unf على تصريف الغاز الزائد من فراغ علوي أعلى واحد على الأقل من الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية. *- _ العملية طبقًا للعنصر 7 فيها تكون الكمية الكلية من غاز الهيدروجين المصرف ليس أكثر من on على أساس معياري؛ من غاز الهيدروجين الكلي المحقون داخل الواحد أو الأكثر من ٠ طبقة (طبقات) حفاز المعالجة الهيدروجينية.؛- ._ العملية Gila للعنصر 7 فيها تكون الكمية الكلية من غاز الهيدروجين المصرف ليس أكثر من To على أساس معياري؛ من غاز الهيدروجين الكلي المحقون داخل طبقة (طبقات) حفاز المعالجة الهيدروجينية.الا 0 العملية طبقًا للعنصر ١ تتضمن Und على ضبط المعدل المحكم من غاز الهيدروجين المحقون في واحد على الأقل من الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية بناءً على كمية غاز الهيدروجين المحددة لتكون في فراغ علوي أعلى واحد على الأقل من الواحد أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية المذكورة.0 = العملية Gul للعنصر ١ فيها يتضمن المفاعل ذي الجريان السفلي على اثنين من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية على التوالي؛ طبقة حفاز معالجة هيدروجينية أولى متبوعًا بطبقة حفاز معالجة هيدروجينية ثانية؛ ويحقن الهيدروجين في طبقة الحفاز الثانية. "- _ العملية Ga للعنصر ١ فيها يتضمن مفاعل الجريان السفلي على ثلاث طبقات من حفاز المعالجة الهيدروجينية على التوالي ويحقن غاز الهيدروجين في طبقة حفاز المعالجة الهيدروجينية٠ الأخيرة في التسلسل.—A العملية Buda للعنصر led ١ يتضمن المفاعل ذي الجريان السفلي على ثلاث طبقات حفاز معالجة هيدروجينية على التوالي؛ طبقة حفاز معالجة هيدروجينية أولى متبوعًا بطبقة حفاز معالجة هيدروجينية ثانية والتي تتبع بطبقة حفاز معالجة هيدروجينية HE ويحقن غاز الهيدروجين في طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية الثانية والثالثة.١ +-_العملية Bde للعنصر ١ فيها يتضمن مفاعل الجريان السفلي على اثنين أو أكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية ويحقن غاز الهيدروجين داخل كل من الاثنين أو الأكثر من طبقات حفاز المعالجة الهيدروجينية. ٠-_العملية طبقًا للعنصر 4 فيها كل طبقة حفاز تمتلك حجم Glin ويزيد حجم الحفاز مع كل-١١ ٠ _العملية Bl للعنصر ١؛ فيها يتضمن خليط الشحنة السائل على المخفف وتكون نسبة الوزن من المخفف إلى الهيدروكربون السائل أقل من .١ . "١-_العملية Gil للعنصر ١ فيها يتضمن خليط الشحنة Jil) على المخفف ونسبة الحجم من المخفف إلى الهيدروكربون السائل أقل من cere Bl lel oY للعنصر ١١ أو ١“ فيها يتدفق المخفف من أحد طبقات حفاز المعالجةYo الهيدروجينية. V6 العملية Gila للعنصر ١؛ فيها تتضمن عملية المعالجة الهيدروجينية على الهدرجة؛ نزعالكبريت المهدرج؛ نزع النيتروجين المهدرج؛ نزع الأكسجين المهدرج؛ نزع المعادن المهدرج. إزالة المواد الأروماتية المهدرج؛ الأيزومرة الهيدروجينية؛ والتكسير الهيدروجيني.ً LN إل 4 ا 8: ٍ _ 8 سسا ماص رفس 1 xX 171 AN VE Ja 0 FERN ST بل ~~ NL Cod سد 5 نا LF Pry Hn بي BD — EES CoE ال > yd ل a م > ب“ رم لال م سا ل ّ CC] Sa ١ شكل_ «= YY 7 ا or : حم 3 ا 1 0 i a > abel ب : | ~~ ¥ x A Looe]TY. ْ الل صم ص “> ا وه [ 8 ل من 8 محارت | بي PN ran TYE EY yd ١ rs.” Xi XE dN 4 الل را الس cos 8د اال وب ا وول f متاح د ا اا سسسب" 0 / اهم > همTY. TV با : J Ce Pd = / \ Y y ig J ب Tyne nd TAY شكل ؟ £Yمدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب TAT الرياض 57؟؟١١ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: patents @kacst.edu.sa
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/480,574 US9365781B2 (en) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | Process for direct hydrogen injection in liquid full hydroprocessing reactors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA113340581B1 true SA113340581B1 (ar) | 2015-07-23 |
Family
ID=49620756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA113340581A SA113340581B1 (ar) | 2012-05-25 | 2013-05-25 | عملية لحقن الهيدروجين مباشرة في مفاعلات المعالجة المائية الكاملة للسوائل |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9365781B2 (ar) |
| KR (1) | KR102058958B1 (ar) |
| CN (1) | CN104321411B (ar) |
| BR (1) | BR112014029236B1 (ar) |
| CA (1) | CA2873940C (ar) |
| RU (1) | RU2637553C2 (ar) |
| SA (1) | SA113340581B1 (ar) |
| WO (1) | WO2013177095A1 (ar) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3014896B1 (fr) | 2013-12-18 | 2018-07-27 | IFP Energies Nouvelles | Procede d'hydrodesulfuration de coupes d'hydrocarbures |
| CN114958413A (zh) * | 2014-07-18 | 2022-08-30 | 精炼技术解决方案有限责任公司 | 全液氢化处理和选择性开环方法 |
| CN105602619B (zh) * | 2015-12-18 | 2017-10-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种液相加氢异构系统及其工艺和应用 |
| CN108779400B (zh) * | 2016-01-25 | 2021-08-24 | 精炼技术解决方案有限责任公司 | 用于生产具有低水平硫的柴油的方法 |
| US10450516B2 (en) * | 2016-03-08 | 2019-10-22 | Auterra, Inc. | Catalytic caustic desulfonylation |
| US10604709B2 (en) | 2017-02-12 | 2020-03-31 | Magēmā Technology LLC | Multi-stage device and process for production of a low sulfur heavy marine fuel oil from distressed heavy fuel oil materials |
| US11788017B2 (en) | 2017-02-12 | 2023-10-17 | Magëmã Technology LLC | Multi-stage process and device for reducing environmental contaminants in heavy marine fuel oil |
| US10655074B2 (en) | 2017-02-12 | 2020-05-19 | Mag{hacek over (e)}m{hacek over (a)} Technology LLC | Multi-stage process and device for reducing environmental contaminates in heavy marine fuel oil |
| CN111523194B (zh) * | 2019-02-04 | 2023-11-07 | 南京大学 | Miha纯气动操作条件下反应速率及转化率调控模型建模方法 |
| BR112021015453A2 (pt) * | 2019-02-05 | 2021-11-23 | Regen Iii Corp | Método e sistema para refinar novamente e melhorar óleo usado |
| US11208600B2 (en) | 2019-12-04 | 2021-12-28 | Saudi Arabian Oil Company | Mixed phase two-stage hydrotreating processes for enhanced desulfurization of distillates |
| US11549069B1 (en) | 2022-01-20 | 2023-01-10 | Saudi Arabian Oil Company | Two-phase hydroprocessing utilizing soluble hydrogen from the high pressure separator |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3652450A (en) | 1968-12-20 | 1972-03-28 | Universal Oil Prod Co | Fluid distribution for fluid-solids contacting chambers |
| US3652451A (en) | 1968-12-20 | 1972-03-28 | Universal Oil Prod Co | Fluid distribution for fluid-solids contacting chambers |
| US3617524A (en) | 1969-06-25 | 1971-11-02 | Standard Oil Co | Ebullated bed hydrocracking |
| US3697416A (en) | 1971-03-08 | 1972-10-10 | Universal Oil Prod Co | Fluid contacting method for fluid-solid contacting chambers |
| US4182741A (en) | 1978-05-09 | 1980-01-08 | Uop Inc. | Fluid distributor for fixed-bed catalytic reaction zones |
| ES2053190T3 (es) | 1989-05-10 | 1994-07-16 | Davy Mckee London | Proceso de hidrodesulfuracion en varias etapas. |
| AU2368795A (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-29 | Chevron U.S.A. Inc. | Catalyst, method and apparatus for a particle replacement system for countercurrent feed-packed bed contact |
| JP4174079B2 (ja) | 1997-06-24 | 2008-10-29 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ２相水素化処理 |
| US7569136B2 (en) * | 1997-06-24 | 2009-08-04 | Ackerson Michael D | Control system method and apparatus for two phase hydroprocessing |
| US6299759B1 (en) | 1998-02-13 | 2001-10-09 | Mobil Oil Corporation | Hydroprocessing reactor and process with gas and liquid quench |
| JP2009001823A (ja) | 1998-12-11 | 2009-01-08 | Cosmo Research Inst | 脱硫軽油の製造方法 |
| US6455015B1 (en) | 2000-02-16 | 2002-09-24 | Uop Llc | Fluid-solid contacting chambers having multi-conduit, multi-nozzle fluid distribution |
| US6517706B1 (en) | 2000-05-01 | 2003-02-11 | Petro-Canada | Hydrocracking of heavy hydrocarbon oils with improved gas and liquid distribution |
| CN1101451C (zh) | 2000-05-19 | 2003-02-12 | 中国石油化工集团公司 | 重、渣油加氢转化的方法 |
| FR2813023B1 (fr) | 2000-08-17 | 2003-10-24 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de distribution permettant de realiser un melange polyphasique et reacteur associe |
| FR2813024B1 (fr) | 2000-08-17 | 2004-02-13 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif d'injection d'un fluide place entre deux lits successifs permettant de realiser et de distribuer simultanement un melange polyphasique |
| US6623622B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-09-23 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Two stage diesel fuel hydrotreating and stripping in a single reaction vessel |
| CN1141364C (zh) | 2001-04-28 | 2004-03-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种轻质油品选择性脱硫醇的方法 |
| ATE368718T1 (de) | 2001-11-16 | 2007-08-15 | Shell Int Research | Gegenstrom-hydroprocessing |
| US20050035026A1 (en) | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Conocophillips Company | Catalytic distillation hydroprocessing |
| US20080023372A1 (en) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Leonard Laura E | Hydrocracking Process |
| US7794585B2 (en) * | 2007-10-15 | 2010-09-14 | Uop Llc | Hydrocarbon conversion process |
| US8008534B2 (en) * | 2008-06-30 | 2011-08-30 | Uop Llc | Liquid phase hydroprocessing with temperature management |
| US9279087B2 (en) * | 2008-06-30 | 2016-03-08 | Uop Llc | Multi-staged hydroprocessing process and system |
| CN101338220B (zh) | 2008-08-11 | 2016-08-03 | 中国石油化工集团公司 | 一种烃油加氢方法 |
| CN101338219A (zh) * | 2008-08-11 | 2009-01-07 | 中国石油化工集团公司 | 一种两相加氢方法 |
| CN101358146B (zh) | 2008-09-05 | 2012-07-04 | 中国石油化工集团公司 | 一种烃油加氢工艺 |
| CN101768468B (zh) | 2008-12-31 | 2013-11-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种渣油的加氢方法 |
| CN101992047A (zh) * | 2009-08-11 | 2011-03-30 | 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 | 一种反应器及其在烃油两相加氢中的应用 |
| EP2588431A2 (en) | 2010-06-30 | 2013-05-08 | ExxonMobil Research and Engineering Company | Gas and liquid phase hydroprocessing for biocomponent feedstocks |
| US8894838B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-11-25 | E I Du Pont De Nemours And Company | Hydroprocessing process using uneven catalyst volume distribution among catalyst beds in liquid-full reactors |
-
2012
- 2012-05-25 US US13/480,574 patent/US9365781B2/en active Active
-
2013
- 2013-05-21 BR BR112014029236-1A patent/BR112014029236B1/pt active IP Right Grant
- 2013-05-21 CN CN201380026891.1A patent/CN104321411B/zh active Active
- 2013-05-21 WO PCT/US2013/041921 patent/WO2013177095A1/en active Application Filing
- 2013-05-21 CA CA2873940A patent/CA2873940C/en active Active
- 2013-05-21 KR KR1020147035908A patent/KR102058958B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-21 RU RU2014152817A patent/RU2637553C2/ru active
- 2013-05-25 SA SA113340581A patent/SA113340581B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104321411A (zh) | 2015-01-28 |
| RU2014152817A (ru) | 2016-07-20 |
| US9365781B2 (en) | 2016-06-14 |
| KR102058958B1 (ko) | 2019-12-24 |
| KR20150021529A (ko) | 2015-03-02 |
| CA2873940A1 (en) | 2013-11-28 |
| BR112014029236A2 (pt) | 2017-06-27 |
| CA2873940C (en) | 2020-11-03 |
| US20130313161A1 (en) | 2013-11-28 |
| RU2637553C2 (ru) | 2017-12-05 |
| WO2013177095A1 (en) | 2013-11-28 |
| CN104321411B (zh) | 2016-08-24 |
| BR112014029236B1 (pt) | 2021-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA113340581B1 (ar) | عملية لحقن الهيدروجين مباشرة في مفاعلات المعالجة المائية الكاملة للسوائل | |
| RU2662434C2 (ru) | Гидрообработка легкого рециклового газойля в полностью жидкофазных реакторах | |
| KR101923752B1 (ko) | 전체-액상 반응기에서의 표적화 전처리 및 선택적 개환 | |
| RU2612218C2 (ru) | Способ гидрообработки с применением увеличения объема катализатора по направлению последовательных слоев катализатора в реакторах с полностью жидкой фазой | |
| CA2834302C (en) | Liquid-full hydroprocessing to improve sulfur removal using one or more liquid recycle streams | |
| CA2847798C (en) | Two phase hydroprocessing process as pretreatment for three-phase hydroprocessing process | |
| US10005971B2 (en) | Gas oil hydroprocess | |
| US9212323B2 (en) | Liquid-full hydrotreating and selective ring opening processes | |
| US10669490B2 (en) | Process for producing diesel with low levels of sulfur | |
| WO2016010743A1 (en) | Liquid-full hydrotreating and selective ring opening processes | |
| SA112330504B1 (ar) | المعالجة المائية السائلة تماماً لتحسين إزالة الكبريت |