SU476752A3 - Способ переработки углеводородного сырь ,содержащего серу,золу и асфальтены - Google Patents

Description

пользовать сульфиды титана, ванади , хрома, циркони , ниоби , молибдена, гафни , тантала и вольфрама, предпочтительно сульфиды вольфрама , титана и ванади , особенно нестехиометрический сульфид ванади . Дл  активации катализатора можно использовать 2- 30 мол. % сероводорода.

Примером растворителей, используемых на стадии обеззоливани , могут служить легкие нефт ные углеводородные фракции, в частности нафта, газовый бензин, легкие нефт ные фракции, содержащие пропан, н-бутан, изобутан , некоторые спирты, серный эфир и их смеси .

В качестве растворител  можно также ис .пользовать . жидкую в нормальных услови х фракцию нефти, включающую Cs-Си-углеводороды , предпочтительно фракцию нефти с температурой конца кипени  не выше 93,33°С.

Кроме того, к их числу можно отнести углеводороды , в частности метан, пропан, н-бутан, изобутан, этан, этилен, пропилен, н-бутилен, нзобутилен, пентан, изопентан, неопентан, гексан , изогексан, гептан, изогептан и их смеси.

Обычно исходное сырье, содержащее золу и асфальтены, ввод т в верхнюю часть экстракционной зоны, в которую противотоком подают селективный растворитель и поддерживают температуру 10-260, предпочтительно 37,78- 148,39°С, и давление 7,,310, нредпочтительно 14-42 атм.

По окончании конверсии продукты реакции раздел ют на металлсодержащий щлам и серусодержащий углеводородный продукт, который полностью или частично смещивают с катализатором, содержащил металлы У1в и/или VIII групл периодической системы на носителе .

Полученную коллоидную суспензию обрабатывают водородом при температуре 107,22- 260°С, давлении 35,155-351,55 атм и концентрации водорода 190-6000 сырь . Присутствие 2-30 мол. % сероводорода в атмосфере водорода повышает активность катализатора .

Процесс проводить по периодической или непрерывной схеме, подава  реагенты снизу вверх. От полученных жидких углеводородов отдел ют металлсодержащий шлам, .представл ющий собой в зкую жидкость, содержащую катализатор и практически все металлические примеси, присутствующие в исходном сырье ( вес. %), а некоторые растворимые углеводороды и т желые углеродсодержащие вещества. Металлсодержащий щлам смещивают со свежей порцией исходного сырь  и вновь используют. Дл  предотвращени  накоплени  кокса, непрореагировавших асфальтенов и других углеводородов часть щлама направл ют на рекуперацию металла.

В качестве нористого носител  дл  катализатора используют искусственные и природные материалы, например окиси алюмини , кремни , циркони , магни , бора, стронци , графни , двуокись титана, их смеси, глинозем, содержащий 10-90 вес. % двуокиси кремни , систему из 80 вес. % глинозема и 12 вес. % кремнезема.

Предпочтительно в качестве носител  используют смесь окиси алюмини  с двуокисью кремни , котора  содержит 5,0-30,0 вес. % фосфата бора.

Из катализаторов, содержащих металлы У1в и/или VIII групп периодической системы, могут быть использованы катализаторы, в состав которых вход т молибден, вольфрам, хром, железо, кобальт, никель, платина, палладий, иридий, осмий, родий и их смеси. Количество металла ViB группы чаще всего не превыщает 4-35 вес. %, количество металлов группы железа 0,2-10,0 вес. %, а количество металлов группы платииы 0,1-5,0 вес. %.

Дл  увеличени  активности катализатора, особенно и жестких услови х, в каталитическую систему ввод т 0,1 -10,0 вес. % серы.

Процесс провод т при температуре 315,56- 482,22°С, давлении 35,155-351,55 атм, часовой объемной скорости смеси (определ ема  как объемное количество свежей порции исходного сырь , пропускаемого в течение 1 час на 1 объем катализатора) 0,1-5,0 и соотношении между водородом и сырьем, равном 180- 9000 . Тепло, выдел ющеес  при обработке сырь  водородом в присутствии катализатора (экзотермическа  реакци ), используют дл  нагревани  промежуточных продуктов. Часть продуктов реакции можно рециркулировать и смешать со свежей порцией исходного сырь . В этом случае соотношение между исходным сырьем и отводимым продуктом реакции обычно равно 1,1-6,0.

На чертеже изображена схема переработки углеводородного сырь  предлагаемым способом .

Исходное сырье - экстракт битумных песков , (уд. вес 1,0224 г/см, 1,8 вес. % сульфатированной золы) но линии 1 ввод т в зону 2 обеззоливани , в которую по трубопроводу 3 подают н-гептан. Температура в зоне обеззоливани  176,67°С, давление 17,578 атм, объемное соотношение между растворителем и исходным сырьем 3,0-1,0. Из зоны 2 по трубопроводу 4 в виде золусодержащего рафината отвод т 6,0 вес. % исходного сырь . Обогащенный растворителем асфальтенсодержащий экстракт отвод т по трубопроводу 5, смешивают с водородом, подаваемым по трубопроводу 6 в количестве 26,70 сырь , и подают в реактор 7, в который по трубопроводу 8 ввод т 20,0 вес. % нестехиометрического сульфида ванади . Давление в реакторе 140,62 атм, температура на входе и на выходе из него 380°С и 420°С соответственно. Продукт реакции по трубопроводу 9 направл ют в зону 10 каталитической рекуперации.

Металлсодержащий шлам после удалени  из него растворимых в углеводородах продуктов по линии 11 рециркулируют в реактор 7 по трубопроводу 8. Дл  предотвращени  накоплени  в исходном сырье металлических

компонентов, образующихс  в результате гидрогенизационной деструкции металлических парафинов, по линии И в систему рекуперации металлов отвод т 5,0-20,0 вес. % металлсодержащего шлама.

Продукт реакции из зоны 10 по трубопроводу 12 в смеси с циркулирующим по трубопроводу 13 газом, обогащенным водородом, подают в реактор 14 с неподвижным слоем катализатора , содержащего 2,0 вес. % никел , 16,0 вес. % молибдена, 8,8 вес. % двуокиси кремни  и 73,2 вес. % окиси алюмини . Давление в реакторе 14 140,62 атм, максимальна  температура в слое катализатора ,89°С, часова  объемна  скорость подаваемых -продуктов -1,0. После использовани  в качестве теплоносител  и дальнейшего охлаждени  до ,67°С продукты реакции по трубопроводу 15 ввод т в холодный сепаратор 16, а обогащенный водородом газ отвод т по трубопроводу 6, смешивают с обеззоленным рафинатом и направл ют в реактор 7. От продуктов реакции , движущихс  по трубопроводу 6, отдел ют 1850 сырь  и остаток по трубопроводу 13 направл ют в реактор 14. Из холодного сепаратора 16 по трубопроводу 17 удал ют целевой жидкий продукт, содержащий углеводороды , в том числе пентаны и ,1 вес. % серы.

Пример 1. Экстракт битумных песков (уд. вес 1,0224 г/см, 5,23 вес. % серы, 0,45 вес. % азота, 0,0238 вес. % металлов, 1,8 вес. % сульфатированной золы) обеззоливают и деасфальтируют при давлении 17,578 атм и температуре 121,11°С с использованием в качестве селективного растворител  н-пентана при объемном соотношении между растворителем и исходным сырьем, равном 5,0-1,0. Удельный вес деасфальтированного продукта 0,9806 г/см он содержит 4,62 вес. % серы, 2,26 вес. % нерастворимых асфальтенов и ,0195 вес. % металлов.

Деасфальтированный продукт перерабатывают над неподвижным слоем катализатора, состо щего из 64,7 вес. % окиси алюмини , 8,8 вес. % двуокиси кремни , 16,0 вес. % молибдена и 2,0 вес. % никел , при часовой объемной скорости жидкого продукта 1,0, максимальной температуре сло  катализатора 426,67°С, давлении 175,78 атм и соотношении между водородом и сырьем, равном 1850 . Продукт переработки с удельным весом 0,9165 г/см содержит 0,25 вес. % серы и 0,4 вес. % асфальтенов.

Пример 2. Экстракт битумных песков (см. пример 1) обеззоливают с использованием н-гептана при давлении 17,578 атм, температуре 176,67°С и объемном соотношении между растворителем и исходным сырьем, равном 3,0-1,0. Удельный вес обеззоленного продукта 1,0107 г/см, он содерлсит 4,94 вес. % серы и 9,0 вес. % нерастворимых асфальтенов.

Обезволенный продукт обрабатывают при давлении 140,62 атм и соотношении между водородом и сырьем 2670 . Процесс провод т по шламовому способу с использованием 10,0 вес. % нестехиометрического сульфида ванади . Удельный вес отводимого продукта 0,9600 г/см, он содержит 2,78 вес. % серы,

0,45 вес. % асфальтенов и вес. % металлов .

Продукт, который в нормальных услови х находитс  в л :идком состо нии, отвод т, смещивают с водородом в соотношении

1850 , направл ют в реактор с неподвижным слоем катализатора, представл ющего собой смесь 6,97 вес. % двуокисн кремни , 8,18 вес. % фосфата бора, 1,89 вес. % никел , 16,0 вес. % молибдена и 66,96 вес. %

окиси алюмини . Давление в реакторе 140,62 атм, максимальна  техмпература в слое катализатора 398,89°С, часова  объемна  скорость жидкого продукта 1.0. Удельный вес пентана и более т желой фракции отводимого

продукта 0,90477 г/см содержание асфальтенов ничтожно мало, содержание серы 0,03 вес. %.

При обеззоливании и деасфальтизации удал ют 15 вес. % поступающего сырь , причем при обеззоливании удал ют 5,5 вес. % сырь , оставл   большую часть асфальтенов в экстракте. Во всех случа х удельный вес дан как

d 15,5 15,5

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. I- Способ переработки углеводородного сырь , содержащего серу, золу и асфальтены, включающий стадию конверсии асфальтенов в серусодержащий углеводородный продукт в присутствии водорода и сульфида металла

   IVB, VB или ViB группы периодической системы , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса, сырье обеззоливают путем экстракции селективным растворителем с получением золусодержащего

   рафината и асфальтенсодержащего экстракта, направл емого на стадию конверсии асфальтенов , с последующей обработкой серусодержащего углеводородного продукта конверсии водородом в присутствии катализатора, содержащего металлы У1в и/или Vlll групп периодической системы на пористом носителе.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что предпочтительно в качестве сульфида металла используют сульфид титана, ванади 

   или вольфрама.