SU421198A3 - Способ пуска установок гидрообессеривания нефтяных остатков - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам нуска установок гидрообессеривани  нефтепродуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ пуска установок гидрообработки , например гидрокрекинга т желых остатков, при котором дл  предотвращени  отравлени  катализатора и засмолени  аппаратуры начинают подачу сырь  в реакционную зону с меньшей объемной скоростью, чем при нормальном технологическом режиме, при температуре от 390 до 432° С, что примерно на 50° С ниже температуры процесса. Затем производ т постепенное повышение объемной скорости и температуры процесса до величин, необходимых по технологическому режиму дл  обеспечени  нужной степени конверсии .

Однако проведение начальной стадии процесса при довольно высокой температуре (примерно 390-432° С) может вызвать увеличение коксоотложени , отложение смолистых веществ и привести к быстрой дезактивации катализатора.

Предлагаетс  способ пуска установок гидрообессеривани  нефт ных остатков, отличающийс  тем, что, с целью снижени  дезактивации катализатора, через слой катализатора обессеривани  производ т циркул цию водорода при подъеме давлени  от 69 до 340 атм

и повышении температуры от 90 до 204° С с последующим добавлением серусодержащих углеводородов при повышении температуры до 260° С и после достижени  равновесной концентрации сероводорода ввод т нефт ные остатки при повышении темиературы от 371 до 482° С.

Используют катализатор, содержащий, по крайней мере, один металлический компонент

из групп VI В и VIII в сочетании с пористым материалом-носителем, который может быть либо аморфным, либо иметь характер цеолита . Так в соответствии с периодической системой элементов Д. И. Менделеева катализатор состоит из одного или нескольких металлов , вз тых из группы, в которую вход т вольфрам, молибден, хром, железо, кобальт, никель, иридий, осмий, рутений, родий, платина и палладий. Пористый материал-носитель обычно представл ет собой композицию из глинозема и кремнезема, причем концентраци  последнего 10 - прилгерно 90,0 вес. %. Независимо от точного состава этих катализаторов конверсии нефт ных остатков или

от способа, с помощью которого их получают , они должны быть восстановлены и сульфидированы .

Дальше предполагаетс , что каталитический состав не был восстановлен и подвергнут предварительной сульфидизадии в процессе производства . Восстановление и сульфидизацию катализатора провод т в услови х реакции, использу  рециркул ционный ток водорода, содержащий сероводород.

Недавно предпочтение начали оказывать использованию смеси углеводородов с высоким содержанием серы, например нефт ных остатков, предназначенных дл  конверсии, при температурах несколько более низких, чем те, что используют в самом способе. Таким образом, после того как систему высушивают , использу  циркулирующий водород или некоторые газы, например азот или воздух, водород циркулирует при возрастающей температуре до 288-371° С. Используют смесь углеводородов с высоким содержанием серы, т. е. вакуумный газойль, свободный от неперегон ющегос  остатка, и подвергают обработке в смеси с циркулирующим водородом. Поток из реактора отдел ют дл  получени  жидкой фазы и паровой фазы с высоким содержанием водорода. Когда концентраци  сероводорода достигает равновесного уровн , загружают нефт ные остатки, температуру поднимают до требуемого рабочего уровн  и ток смеси углеводородов с высоким содержанием серы прекращают.

Предлагаемый технологический процесс пуска в ход протекает в аналогичных установках с некоторым значительным отличием.

Пока давление возрастает до рабочего уровн  (69-341 атм) циркулирует в основном чистый водород. Дл  предварительного смачивани  катализатора перед осуществлением предварительной сульфидизации циркул цию водорода продолжают и ввод т смесь углеводородов с высоким содержанием серы с часовой объемной скоростью жидкости, меньшей примерно 1,5, но не меньше 0,5. Хот  дл  этой цели могут быть использованы нефт ные остатки, лучшие результаты можно получить , по видимому, тогда, когда примен ют различпые смеси углеводородов. Предпочтительна смесь, свободна  от неперегоп ющихс  углеводородов. Смачивание катализатора, таким образом, облегчает распределение жидкости в пределах реакционной зоны во врем  предварительной сульфидизации и конверсии нефт ных остатков. Предварительное смачивание быть осуществлено следующим образом: заполнением реакционной зоны смесью углеводородов с высоким содержанием серы восход щим потоком, пока все газовые компоненты не будут удалены; закачкой сверху вниз, пока все газовые компоненты также не будут удалены; загрузкой смеси легких углеводородов за период от примерно 2 до примерно 24 час (эта технологи  предпочтительна ).

После того, как катализатор подвергс  основательному предварительному смачиванию, температуру поднимают до 204-260° С дл  проведени  сульфидизации. Дл  определени  времени, когда достигаетс  равновесное содержание сероводорода, регулируют концентрацию сероводорода в газовой фазе, богатой водородом. На этой ступени ввод т нефт ные остатки, подачу сернистого нефтепродукта прекращают, а температуру поднимают до рабочего уровн  371-482 С. При несколько ином выполнении способа ток сернистого нефтепродукта не прекращают в то врем , когда температуру поднимают до 260-316° С, в это врем  ввод т нефт ные остатки, а температуру далее повышают, как уже упоминалось .

Пример. Сравнение описываемой технологии и известных методов, когда воссановление и предварительную сульфидизацию провод т при температурах выше 260° С.

Свойства загружаемого сырь  - нефт ных остатков.

Удельный вес по шкале Американского

нефт ного института (в знаменателе удельный вес при 60° по

Фаренгейту)17/0,953

Перегонка 100 мл сырь , °С

Начальна  температура кипени 288

5,0%324

10,0%346

30,0%398

50,0%466

70,0%555

Конечна  температура

кипени  (73,0% по объему перегон етс  при 560° С)560

Сера, вес. %4,04

Азот, промилль2,030

Нерастворимые в гептане,

вес. %2,38

Металлы, промилль80

Используемый катализатор представл ет собой композиции из 2,0 вес. % кобальта и 16,0 вес. 7о молибдена в пересчете на элементарные металлы в сочетании с глиноземистокремиеземистым носителем, содержащим 12,0 вес. % кремнезема. Этот катализатор не подвергают восстановлению или предварительной сульфидизации в процессе его приготовлени . В первой технологической операцип (процесс I) катализатор подвергают предварительному смачиванию при температуре 149° С и часовой объемной скорости жидкости 2,0 путем затоплени  зоны реакции по схеме с верхним выводом катализата. Смесь углеводородов с высоким содержанием серы, используема  в технике предварительного смачивани , представл ет собой легкую нефть, идущую на повторный крекинг, со следующими свойствами:

Удельный вес по шкале Американского нефт ного института (в знаменателе удельный вес при 60° С по Фарепгейту)22,6/0,918

100 мл сырь , температура

213 230 237 248 265 284 318 емпература

355

1,59 % лль

200

В соответствии с технологическим процессом предварительного смачивани  температуру поднимают до 288° С, давление 137 атм, а концентраци  водорода 890 объемов водорода на 1 объем подаваемой жидкости. Спуст  примерно 14 час концентраци  сероводорода газовой фазы достигаетс  равновесного уровн  (приблизительно 14400 ч. на миллион ч. по объему). В этот момент ввод т концентрированное перегонкой сырье при часовой объемной скорости 0,8, а ток сульфилирующей среды - легкой нефти, идущей на повторный крекинг, - прекращают. Давление поддерживают около 137 атм, а циркул цию водорода около 890 объемов на объем. Дл  поддержани  содержани  серы примерно 10 вес. % температуру периодически мен ют.

Вторую технологическую операцию (процесс II) осуществл ют с использованием загрузки того же кобальтмолибденового катализатора . Предварительное смачивание катализатора осуществл ют с помощью легкой нефти, идущей на повторный крекинг, под давлением 137 атм при 149° С, часова  объемна  скорость жидкости составл ет 0,8 при циркул ции водорода 890 объемов на объем.

При прочих равных услови х за 18 час, в течение которых было закончено предварительное смачивание, температура возрастала лишь до 230° С. Спуст  около 32 час концентраци  сероводорода газовой фазы достигла равновесного уровн  12000 ч. на миллион ч. по объему. Ввод т концентрированную перегонкой сырую нефть и прекращают ток легкой нефти, идущей на повторный крекинг. Температуру снова периодически мен ют, что6

бы поддержать нормальный уровень серы жидкого продукта до 1 вес. %. Прочие услови  остаютс  неизменными.

В приводимой таблице рабоча  температура , требуема  дл  поддержани  содержани  серы 1 вес. %, представлена в коррел ции с ростом долговечности катализатора дл  обоих технологических процессов (I и II). Долговечность катализатора выражаетс  в м жидкой загрузки на 1 кг катализатора, расположенного внутри реакционной зоны.

Сравнение стабильности катализатора

При долговечности катализатора 0,56- 1,4 м%г прежн   методика предварительного сульфидировани  приводила к катализатору, который требовал подъема температуры в 14° С на 0,84 , в то врем  как катализатор, предварительно сульфидировзнный по предлагаемому способу, требует повышени  температуры только на 3° С за тот же срок. Фактор стабильности по предлагаемому способу составл ет 3,5° , тогда как по прежнему технологическому процессу 16,7° С/МУкг.

11 р с л .м е т и 3 о б р е т е и и  

Способ пуска установок гидрообессеривани  нефт ных остатков, отличающийс  тем, что, с целью снижени  дезактивации катализатора , через последний пропускают водород при повышении температуры от 90 до 204° С и давлени  от 69 до 340 атм с последующими добавлением серусодержащих углеводородов и повышением температуры до 260° С и после достижени  равновесной концентрации сероводорода ввод т нефт ные остатки при повышении температуры от 371 до 482° С.