UA77013C2 - Method for producing the product with reduced sulfur content from liquid hydrocarbon feedstock (variants ) - Google Patents
Method for producing the product with reduced sulfur content from liquid hydrocarbon feedstock (variants ) Download PDFInfo
- Publication number
- UA77013C2 UA77013C2 UA20040403045A UA20040403045A UA77013C2 UA 77013 C2 UA77013 C2 UA 77013C2 UA 20040403045 A UA20040403045 A UA 20040403045A UA 20040403045 A UA20040403045 A UA 20040403045A UA 77013 C2 UA77013 C2 UA 77013C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- sulfur
- fraction
- raw material
- product
- olefin
- Prior art date
Links
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 173
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 171
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 170
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 58
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 56
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 37
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title abstract description 26
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims abstract description 189
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 139
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 118
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 106
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 57
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 131
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 116
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 65
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 51
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 50
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 claims description 42
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 31
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 28
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 20
- -1 olefins Chemical class 0.000 claims description 17
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 9
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 103
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 abstract description 5
- 235000001508 sulfur Nutrition 0.000 description 144
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 31
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 22
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 17
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 17
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 17
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical class C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 15
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 9
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 9
- 229940059867 sulfur containing product ectoparasiticides Drugs 0.000 description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 8
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 4
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N Methylthiophene Natural products CC=1C=CSC=1 QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 3
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- GWQOOADXMVQEFT-UHFFFAOYSA-N 2,5-Dimethylthiophene Chemical compound CC1=CC=C(C)S1 GWQOOADXMVQEFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLZKSRBAQDZAIX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-benzothiophene Chemical compound C1=CC=C2SC(C)=CC2=C1 BLZKSRBAQDZAIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- 241000282346 Meles meles Species 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 2
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940048102 triphosphoric acid Drugs 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ACHMHHCOSAKQSS-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethyl-1-benzothiophene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=C(C)SC2=C1 ACHMHHCOSAKQSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZYUMXXOAYSFOW-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylthiophene Chemical compound CC=1C=CSC=1C BZYUMXXOAYSFOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCCCMAAJYSNBPR-UHFFFAOYSA-N 2-ethylthiophene Chemical compound CCC1=CC=CS1 JCCCMAAJYSNBPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQQBUAPQHNYYRS-UHFFFAOYSA-N 2-methylthiophene Chemical compound CC1=CC=CS1 XQQBUAPQHNYYRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIFWAJGKWIDXMY-UHFFFAOYSA-N 2-octylthiophene Chemical compound CCCCCCCCC1=CC=CS1 GIFWAJGKWIDXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOXBELRNKUFSRD-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-ylthiophene Chemical compound CC(C)C1=CC=CS1 LOXBELRNKUFSRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLDBAXYJAIRQMX-UHFFFAOYSA-N 3-ethylthiophene Chemical compound CCC=1C=CSC=1 SLDBAXYJAIRQMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJPDBPCGTFTUDE-UHFFFAOYSA-N 3-propan-2-ylthiophene Chemical compound CC(C)C=1C=CSC=1 LJPDBPCGTFTUDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000408923 Appia Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010062717 Increased upper airway secretion Diseases 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037386 Typhoid Diseases 0.000 description 1
- QCJQWJKKTGJDCM-UHFFFAOYSA-N [P].[S] Chemical compound [P].[S] QCJQWJKKTGJDCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQRGREQWCRSUCI-UHFFFAOYSA-N [S].C=1C=CSC=1 Chemical class [S].C=1C=CSC=1 ZQRGREQWCRSUCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical class O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N cobalt molybdenum Chemical compound [Co].[Co].[Mo] WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000311 lanthanide oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 208000026435 phlegm Diseases 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- XLUBVTJUEUUZMR-UHFFFAOYSA-B silicon(4+);tetraphosphate Chemical class [Si+4].[Si+4].[Si+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XLUBVTJUEUUZMR-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 201000008297 typhoid fever Diseases 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 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
- C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
- C10G69/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
- C10G69/12—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step
- C10G69/126—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step polymerisation, e.g. oligomerisation
-
- 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
- C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
- C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
- C10G29/205—Organic compounds not containing metal atoms by reaction with hydrocarbons added to the hydrocarbon oil
-
- 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
- C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
- C10G69/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
- C10G69/12—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step
-
- 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
- C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
- C10G69/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
- C10G69/12—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step
- C10G69/123—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step alkylation
-
- 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/02—Gasoline
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується способу видалення сірковмісних домішок із олефінвмісних вуглеводневих сумішей. 2 Зокрема, запропонований спосіб передбачає перетворення сировини на проміжний продукт зі зниженим бромним числом, де цей проміжний продукт розділяють на фракції з різними температурами кипіння, серед яких фракцію з високою температурою кипіння гідродесульфурують, а фракцію з проміжною температурою кипіння селективно гідрують.The invention relates to a method of removing sulfur-containing impurities from olefin-containing hydrocarbon mixtures. 2 In particular, the proposed method involves the conversion of raw materials into an intermediate product with a reduced bromine number, where this intermediate product is divided into fractions with different boiling points, among which the fraction with a high boiling point is hydrodesulfurized, and the fraction with an intermediate boiling point is selectively hydrogenated.
Процес каталітичного крекінгу із завислим каталізатором є одним зі способів рафінування, що сьогодні 710 використовуються для перетворення нафти на бажані палива, такі, як бензин і дизельне паливо. У цьому процесі високомолекулярна вуглеводнева сировина перетворюється на низькомолекулярні продукти шляхом приведення її в контакт з гарячими, тонкозернистими твердими частками каталізатора у зрідженому або дисперсному стані. Вуглеводнева сировина, що при цьому використовується, звичайно, кипить у температурному діапазоні приблизно від 2052 до 6502 і контактує з каталізатором при температурах у межах приблизно від 4502С до 6502С. Підходящими для цього процесу видами сировини є різноманітні фракції нафти, такі, як легкі газойлі, важкі газойлі, газойлі з широкими межами кипіння, вакуумні газойлі, керосини, декантовані газойлі, залишкові фракції, відновлені сирі газойлі та рециклові газойлі, що отримуються з будь-якого із перелічених вище матеріалів, а також фракцій, одержаних із горючих сланців, продуктів переробки бітумінозного піску і зрідження вугілля. Продукти процесу каталітичного крекінгу із завислим каталізатором, звичайно, розділяються за їхніми температурами кипіння і включають до свого числа легкий лігроїн (з температурами кипіння приблизно від 102 до 2212С), важкий лігроїн (з температурами кипіння приблизно від 1092 до 2492), керосин (з температурами кипіння приблизно від 1802С до 3002С), легкий рецикловий газойль (з температурами кипіння приблизно від 2212 до 3452С) і важкий рецикловий газойль (з температурами кипіння сч г Вище, ніж приблизно 3452).The suspended catalytic cracking process is one of the refining methods that 710 is used today to convert petroleum into desirable fuels such as gasoline and diesel. In this process, high-molecular hydrocarbon raw materials are converted into low-molecular products by bringing them into contact with hot, fine-grained solid particles of a catalyst in a liquefied or dispersed state. The hydrocarbon feedstock used here naturally boils in the temperature range of about 2052 to 6502 and contacts the catalyst at temperatures in the range of about 4502C to 6502C. Suitable feedstocks for this process are various petroleum fractions such as light gas oils, heavy gas oils, wide boiling gas oils, vacuum gas oils, kerosenes, decanted gas oils, residual fractions, reduced crude gas oils, and recycled gas oils obtained from any from the materials listed above, as well as fractions obtained from oil shale, products of bituminous sand processing and coal liquefaction. The products of the suspended catalytic cracking process are, of course, divided by their boiling points and include light naphtha (with boiling points of about 102 to 2212C), heavy naphtha (with boiling points of about 1092 to 2492), kerosene (with temperatures of boiling from about 1802C to 3002C), light recycled gas oil (with boiling points from about 2212 to 3452C) and heavy recycled gas oil (with boiling points higher than about 3452).
Лігроїновий продукт процесу каталітичного крекінгу являє собою комплексну суміш вуглеводнів, включаючи о парафіни (відомі також як алкани), циклопарафіни (відомі також як циклоалкани або нафтенові вуглеводні), олефіни (використаний тут термін "олефін" означає будь-який ациклічний або циклічний вуглеводень, що має, принаймні, один подвійний зв'язок і не є ароматичним) й ароматичні сполуки. Такий матеріал, звичайно, має «З зо Відносно високий вміст олефінів і включає у себе значні кількості сірковмісних ароматичних сполук, таких, як тіофенові і бензотіофенові сполуки, що є домішками. Наприклад, легкий лігроїн, одержаний шляхом - каталітичного крекінгу із завислим каталізатором отриманого із нафти газойлю, може містити приблизно до (3 бОбо(мас.) олефінів і приблизно до 0,790о(мас.) сірки, більша частина якої має форму тіофенових і бензотіофенових сполук. Проте, типовий лігроїн, що є продуктом такого процесу каталітичного крекінгу, -The naphtha product of the catalytic cracking process is a complex mixture of hydrocarbons, including paraffins (also known as alkanes), cycloparaffins (also known as cycloalkanes or naphthenic hydrocarbons), olefins (as used here, the term "olefin" means any acyclic or cyclic hydrocarbon that has at least one double bond and is not aromatic) and aromatic compounds. Such material, of course, has a relatively high olefin content and includes significant amounts of sulfur-containing aromatic compounds, such as thiophene and benzothiophene compounds, which are impurities. For example, light naphtha obtained by catalytic cracking with a suspended catalyst of gas oil obtained from petroleum can contain up to about 3 bObo (wt.) of olefins and up to about 0.790 o (wt.) of sulfur, most of which is in the form of thiophene and benzothiophene compounds However, typical naphtha, which is a product of such a catalytic cracking process, -
Зз5 Звичайно містить приблизно від 595(мас.) до 4095(мас.) олефінів і приблизно від 0,0795(мас.) до 0,575(мас.) сірки. ї-335 Typically contains from about 595 (wt.) to 4095 (wt.) olefins and from about 0.0795 (wt.) to 0.575 (wt.) sulfur. uh-
У США процес каталітичного крекінгу із завислим каталізатором не тільки забезпечує значну частину загальної кількості бензину, що виробляється, але також наділяє цю кількість бензину значною порцією сірки.In the United States, the suspended catalytic cracking process not only provides a significant portion of the total gasoline produced, but also imparts a significant amount of sulfur to that gasoline.
Сірка в рідких продуктах цього процесу перебуває у формі органічних сірковмісних сполук і являє собою небажаний домішок, котрий при використанні цих продуктів у паливах перетворюється на оксиди сірки. Оксиди « Сірки є досить неприємними забруднювачами повітря. Крім того, вони здатні знижувати активність багатьох 0 с каталізаторів, що застосовуються в каталітичних конвертерах автомобілів для каталітичного перетворення й шкідливих забруднювальних речових у відпрацьованих газах їх двигунів на гази, що є менш шкідливими. У «» зв'язку з цим, бажано зменшувати вміст сірки в продуктах процесу каталітичного крекінгу до якомога нижчих рівнів.Sulfur in the liquid products of this process is in the form of organic sulfur-containing compounds and is an undesirable admixture that turns into sulfur oxides when these products are used in fuels. Oxides « Sulfurs are quite unpleasant air pollutants. In addition, they are able to reduce the activity of many 0s catalysts used in catalytic converters of cars to catalytically convert harmful pollutants in the exhaust gases of their engines into gases that are less harmful. In this connection, it is desirable to reduce the sulfur content in the products of the catalytic cracking process to the lowest possible levels.
Низького вмісту сірки в продуктах процесу каталітичного крекінгу досягають шляхом гідрування чи то -і сировини, що використовується в цьому процесі, чи то самих його продуктів. Гідрування являє собою обробку сировини воднем у присутності каталізатора, в результаті чого сірка в сірковмісних домішках перетворюється наA low sulfur content in the products of the catalytic cracking process is achieved by hydrogenation of either the raw materials used in this process or the products themselves. Hydrogenation is the treatment of raw materials with hydrogen in the presence of a catalyst, as a result of which sulfur in sulfur-containing impurities is transformed into
Ше сірководень, який можна відокремлювати і перетворювати на чисту сірку. Така обробка може спричиняти о розкладання олефінів у сировині з перетворенням їх на насичені вуглеводні внаслідок гідрогенізації. Таке 5р зумовлене гідрогенізацією розкладання олефінів звичайно є небажаним, оскільки, по-перше, воно поглинає - значні кількості дорогого водню і, по-друге, олефіни є звичайно цінними високооктановими компонентами се» бензину. Наприклад, типовий лігроїн діапазону кипіння бензинів, що отримують шляхом каталітичного крекінгу, має порівняно високе октанове число, зумовлене високим вмістом у ньому олефінів. Гідрування такої сировини призводить, як побічний ефект процесу десульфурації, до зменшення вмісту олефінів, а отже до зниження октанового числа гідрованого продукту в міру зростання ступеню десульфурації.It is hydrogen sulfide, which can be separated and converted into pure sulfur. Such processing can cause the decomposition of olefins in the raw material with their transformation into saturated hydrocarbons as a result of hydrogenation. Such hydrogenation-induced decomposition of olefins is usually undesirable, since, firstly, it absorbs significant amounts of expensive hydrogen and, secondly, olefins are usually valuable high-octane components of se» gasoline. For example, a typical catalytic cracked gasoline boiling range naphtha has a relatively high octane number due to its high olefin content. Hydrogenation of such raw materials leads, as a side effect of the desulfurization process, to a decrease in the content of olefins, and therefore to a decrease in the octane number of the hydrogenated product as the degree of desulfurization increases.
ЇУ патенті США Мо5,865,988 (Соїїпз еї аІ.)| розкритий двостадійний спосіб вироблення бензину з низькимU.S. Patent No. 5,865,988 (Soyipz ei aI.)| a two-stage method of producing gasoline with a low
Ф) вмістом сірки із підданого крекінгу олефінового сірковмісного лігроїну. Цей спосіб включає у себе: (а) ко перепускання лігроїну над формоселективним кислотним каталізатором, наприклад, цеолітом 25М-5, для селективного крекінгу низькооктанових парафінів і перетворення деяких олефінів і нафтенових вуглеводнів на бо ароматичні сполуки й ароматичні бічні ланцюги; і (2) гідродесульфурацію утвореного продукту над каталізатором гідрування при наявності водню. У патенті зазначається, що початкова обробка формоселективним кислотним каталізатором призводить до видалення олефінів, якими в інший спосіб можна було б насичувати продукт на стадії гідродесульфурації.F) sulfur content from cracked olefinic sulfur-containing naphtha. This method includes: (a) passing naphtha over a form-selective acid catalyst, such as zeolite 25M-5, for selective cracking of low-octane paraffins and conversion of some olefins and naphthenic hydrocarbons to aromatic compounds and aromatic side chains; and (2) hydrodesulfurization of the product formed over a hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen. The patent states that initial treatment with a form-selective acid catalyst results in the removal of olefins that would otherwise saturate the product at the hydrodesulfurization stage.
ЇУ міжнародній патентній заявці УУО 98/30655 (Нитй еї а/І.)), опублікованій згідно з Договором про патентну бБ Кооперацію, описано спосіб одержання продукту зі зниженим вмістом сірки із сировини, що являє собою суміш вуглеводнів і як небажані домішки містить органічні сполуки сірки. Цей спосіб передбачає перетворення принаймні частини сірковмісних домішок на висококиплячі сірковмісні продукти шляхом обробки алкілувальним агентом при наявності кислотного каталізатора і видалення принаймні частини цих висококиплячих продуктів шляхом розділу їх по фракціях за температурою кипіння.According to the international patent application UUO 98/30655 (Nyty ei a/I.)), published in accordance with the Agreement on Patent BB Cooperation, a method of obtaining a product with a reduced sulfur content from raw materials, which is a mixture of hydrocarbons and contains organic compounds as undesirable impurities, is described sulfur This method involves converting at least part of the sulfur-containing impurities into high-boiling sulfur-containing products by treatment with an alkylating agent in the presence of an acid catalyst and removing at least part of these high-boiling products by dividing them into fractions by boiling point.
ЇУ патентах США МоМо5,298,150 (Ріеїспег еї аї!.), 5,346,609 (Ріеіспег еї аї.), 5,391,288 (Соїпв еї аї.) і 5,409,596 (Ріеіспег еї аІ)| описані двостадійні способи вироблення бензину з низьким умістом сірки, де лігроїнову сировину піддають гідродесульфурації з наступною обробкою формоселективним каталізатором для відновлення октанового числа, втраченого на стадії гідродесульфурації.U.S. Patent Nos. 5,298,150 (Reispeg et al.), 5,346,609 (Reispeg ei al.), 5,391,288 (Soipv ei ai.) and 5,409,596 (Reispeg ei alI)| described two-stage methods for the production of gasoline with a low sulfur content, where naphtha raw materials are subjected to hydrodesulfurization, followed by treatment with a form-selective catalyst to restore the octane number lost at the stage of hydrodesulfurization.
ЇУ патенті США Мо5,171,916 (І е еї аіІ.)) описаний спосіб збагачення легкого рециклового газойлю шляхом (1) /о алкілування гетероциклічних ароматичних сполук легкого рециклового газойлю аліфатичним вуглеводнем, що містить принаймні один олефіновий подвійний зв'язок, при застосуванні кристалічного металосилікатного каталізатора, і (2) відокремлення висококиплячого продукту алкілування шляхом дробної перегонки. У цьому патенті відзначено, що неперетворений легкий рецикловий газойль має знижений вміст сірки й азоту, а висококиплячий продукт алкілування може використовуватися як синтетична алкілована ароматична 7/5 функціональна рідка вихідна суміш.U.S. Patent No. 5,171,916 (I e ei ai I.)) describes a method of enriching light recycled gas oil by (1) alkylation of heterocyclic aromatic compounds of light recycled gas oil with an aliphatic hydrocarbon containing at least one olefinic double bond, using crystalline metallosilicate catalyst, and (2) separation of the high-boiling alkylation product by fractional distillation. This patent notes that the unconverted light recycle gas oil has reduced sulfur and nitrogen content, and the high boiling alkylation product can be used as a synthetic alkylated aromatic 7/5 functional liquid feedstock.
ЇУ патенті США Мо5,599,441 (Сов еї аїЇ.)| розкритий спосіб видалення тіофенових сполук сірки із підданого крекінгу лігроїну шляхом: (1) приведення в контакт лігроїну з кислотним каталізатором у зоні алкілування для алкілування тіофенових сполук за допомогою присутніх у лігроїні олефінів як агента алкілування; (2) видалення вихідного потоку із зони алкілування; і (3) відокремлення алкілованих тіофенових сполук від вихідного потоку зони алкілування шляхом дробної перегонки. Відзначається також, що збагачену на сірку висококиплячу фракцію продуктів дробної перегонки можна десульфурувати за допомогою звичайного гідрування або інших способів видалення сірки.US Patent No. 5,599,441 (Soviet Union)| disclosed a method of removing thiophene sulfur compounds from cracked naphtha by: (1) contacting naphtha with an acid catalyst in the alkylation zone for alkylation of thiophene compounds using olefins present in naphtha as an alkylating agent; (2) removal of the effluent from the alkylation zone; and (3) separating the alkylated thiophene compounds from the alkylation zone effluent by fractional distillation. It is also noted that the sulfur-enriched high-boiling fraction of fractional distillation products can be desulfurized using conventional hydrogenation or other sulfur removal methods.
ЇУ патенті США Мо5,863,419 (Ний, Ог. еї а) описано спосіб каталітичної перегонки для вироблення продукту зі зниженим вмістом сірки із сировини, яка являє собою суміш вуглеводнів, що містять органічні сч ов сполуки сірки як небажані домішки. Цей спосіб передбачає одночасне проведення таких стадій процесу в реакторі на ректифікаційній колоні: (1) перетворення принаймні частини сірковмісних домішок на сірковмісні і) продукти з вищою температурою кипіння шляхом обробки алкілувальним агентом при наявності кислотного каталізатора; і (2) видалення принаймні частини цих продуктів з вищою температурою кипіння шляхом дробної перегонки. Зазначається також, що збагачену на сірку висококиплячу фракцію можна ефективно гідрувати за со зо відносно низькі кошти завдяки її зменшеному обсягу відносно того, що вона мала у вихідній сировині.U.S. Patent No. 5,863,419 (Niy, Og. ei a) describes a method of catalytic distillation to produce a product with a reduced sulfur content from a raw material that is a mixture of hydrocarbons containing organic compounds of sulfur as undesirable impurities. This method involves simultaneous carrying out of the following process stages in a reactor on a rectification column: (1) conversion of at least part of sulfur-containing impurities into sulfur-containing and) products with a higher boiling point by treatment with an alkylating agent in the presence of an acid catalyst; and (2) removing at least some of these higher boiling products by fractional distillation. It is also noted that the sulfur-enriched high-boiling fraction can be efficiently hydrogenated at relatively low costs due to its reduced volume relative to what it had in the raw material.
Трохи пізніше |в патенті США Моб,024,865 (Вгисе О. АІехапаег, Сеогде А. Ний, Мімек К. Ргадпап, УМІат .. --A little later |in the US patent Mob,024,865 (Vhyse O. AIehapaeg, Seogde A. Nyi, Mimek K. Rgadpap, UMIat .. --
Кеадап, Кодег Н. СіІауюп)| був описаний продукт зі зниженим вмістом сірки, отриманий із сировини, що являє о собою суміш вуглеводнів і включає сірковмісні ароматичні сполуки як небажані домішки. Цей спосіб передбачав розділ сировини шляхом дробної перегонки на низькокиплячу фракцію, що містить більш леткі сірковмісні ї- ароматичні домішки, і принаймні одну висококиплячу фракцію, що містить менш леткі сірковмісні ароматичні ї- домішки. Після цього всі ці фракції відокремлено відновлювали, в результаті чого відбувалося ефективне перетворення принаймні частини її вмісту сірковмісних ароматичних домішок на більш висококиплячі сірковмісні продукти шляхом алкілування алкілувальним агентом при наявності кислотного каталізатора. Сірковмісні продукти з вищими температурами кипіння видаляли шляхом дробної перегонки. У патенті зазначалося також, « що алкілування може здійснюватися по стадіях, якщо умови алкілування будуть менш жорсткими на початковій в с стадії, ніж на другій стадії, наприклад, Через застосування нижчої температури на першій стадії і вищої температури на другій стадії. з ЇУ патенті США Моб,059,962 (Вгисе ОЮ. АІехапаег, Сеогде А. Ний, Мімек К. Ргадпап, УМ/іПШат 9. Кеадап, КодегKeadap, Codeg N. SiIauyup)| described a low-sulfur product obtained from a feedstock that is a mixture of hydrocarbons and includes sulfur-containing aromatic compounds as undesirable impurities. This method provided for the separation of raw materials by fractional distillation into a low-boiling fraction containing more volatile sulfur-containing aromatic impurities and at least one high-boiling fraction containing less volatile sulfur-containing aromatic impurities. After that, all these fractions were separately reduced, as a result of which there was an effective conversion of at least part of its content of sulfur-containing aromatic impurities into higher-boiling sulfur-containing products by alkylation with an alkylating agent in the presence of an acid catalyst. Sulfur-containing products with higher boiling points were removed by fractional distillation. The patent also stated "that alkylation can be carried out in stages if the alkylation conditions are less severe in the initial stage than in the second stage, for example, due to the use of a lower temperature in the first stage and a higher temperature in the second stage." from US patent Mob,059,962 (Vhyse OYU. AIehapaeg, Seogde A. Nyi, Mimek K. Rgadpap, UM/iPShat 9. Keadap, Codeg
Н. Сіауюп)) описаний продукт зі зниженим вмістом сірки, отриманий у багатостадійному процесі із сировини, щоN. Siauyup)) described a product with a reduced sulfur content, obtained in a multistage process from raw materials that
ЯВЛЯЄ собою суміш вуглеводнів і включає в себе сірковмісні ароматичні сполуки як небажані домішки. На першій -І стадії цього процесу: (1) сировину алкілували з ефективним перетворенням частини домішок на висококиплячі сірковмісні продукти і (2) отримані продукти розділяли шляхом дробної перегонки на низькокиплячу фракцію іIS a mixture of hydrocarbons and includes sulfur-containing aromatic compounds as undesirable impurities. At the first-I stage of this process: (1) raw materials were alkylated with effective conversion of a part of impurities into high-boiling sulfur-containing products and (2) the obtained products were separated by fractional distillation into a low-boiling fraction and
Ш- висококиплячу фракцію. Низькокипляча фракція складалася із вуглеводнів і мала порівняно із сировиною о знижений вміст сірки. Висококипляча фракція складалася із вуглеводнів і містила неперетворені сірковмісні 5о ароматичні домішки, а також висококиплячі сірковмісні продукти. Усі наступні стадії включали у себе: (1) - алкілуванню висококиплячої фракції з попередньої стадії з ефективним перетворенням принаймні частини її 4) вмісту сірковмісних ароматичних сполук на висококиплячі сірковмісні продукти і (2) розділ отриманих продуктів шляхом дробної перегонки на фракцію низькокиплячих вуглеводнів і висококиплячу фракцію, що містила висококиплячі сірковмісні продукти алкілування. Загальний вуглеводневий продукт зі зниженим вмістом сірки, одержаний у цей спосіб, складався із низькокиплячих фракцій від різних стадій процесу.Sh- high-boiling fraction. The low-boiling fraction consisted of hydrocarbons and had a reduced sulfur content compared to the raw material. The high-boiling fraction consisted of hydrocarbons and contained unconverted sulfur-containing aromatic impurities, as well as high-boiling sulfur-containing products. All subsequent stages included: (1) - alkylation of the high-boiling fraction from the previous stage with effective conversion of at least part of its 4) content of sulfur-containing aromatic compounds into high-boiling sulfur-containing products and (2) separation of the obtained products by fractional distillation into a fraction of low-boiling hydrocarbons and a high-boiling fraction , which contained high-boiling sulfur-containing alkylation products. The total low-sulfur hydrocarbon product obtained in this way consisted of low-boiling fractions from various stages of the process.
Інший спосіб зниження вмісту сірковмісних органічних домішок у сировині, що являє собою звичайну рідкуAnother method of reducing the content of sulfur-containing organic impurities in the raw material, which is an ordinary liquid
Ф) суміш вуглеводнів, включаючи олефіни, був описаний (У міжнародній заявці УМО 01/53432, Ат). Цей спосіб ка передбачав такі операції: (а) приведення сировини в контакт з олефін-модифікаційним каталізатором у зоні олефін-модифікаційних реакцій в умовах, що дозволяють ефективно виробляти продукт з бромним числом, бо меншим, ніж бромне число сировини; (Б) розділ продукту зони олефін-модифікаційних реакцій на фракції і, зокрема, (І) першу фракцію, що містить сірковмісні органічні домішки і має кінцеву температуру перегонки в межах приблизно від 1259С до 2212С, і (і) другу фракцію, що має більш високу температуру кипіння, ніж перша фракція, і містить сірковмісні органічні домішки; і (с) приведення в контакт першої фракції з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в зоні реакції десульфурації в умовах ефективного 65 перетворення, принаймні, частини сірки у сірковмісних домішках першої фракції на сірководень.F) a mixture of hydrocarbons, including olefins, was described (In international application UMO 01/53432, At). This method involved the following operations: (a) bringing the raw material into contact with an olefin modification catalyst in the zone of olefin modification reactions under conditions that allow for the effective production of a product with a bromine number that is lower than the bromine number of the raw material; (B) separation of the product zone of olefin modification reactions into fractions and, in particular, (I) a first fraction containing sulfur-containing organic impurities and having a final distillation temperature in the range of approximately 1259C to 2212C, and (i) a second fraction having more higher boiling point than the first fraction, and contains sulfur-containing organic impurities; and (c) bringing the first fraction into contact with the hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen in the desulfurization reaction zone under conditions of effective conversion of at least part of the sulfur in the sulfur-containing impurities of the first fraction to hydrogen sulfide.
Авторами даного винаходу було знайдено, що сірковмісні органічні домішки в процесі реакції в олефін-модифікаційній зоні утворюють тугоплавкі сполуки сірки. Утворення цих тугоплавких сполук є небажаним, оскільки їх можна обробляти лише за допомогою звичайних засобів гідродесульфурації, що призводять до небажаних супутніх втрат октанового числа. Ці тугоплавкі сполуки сірки можуть бути видалені у спосіб селективного гідрування. Було також встановлено, що ці тугоплавкі сполуки сірки концентруються у фракції продукту зони олефін-модифікаційних реакцій з температурами кипіння вище 2002С. Видалення цих сполук може здійснюватися лише шляхом звичайної гідродесульфурації, що призводить до насичення олефінами і втрати октанового числа. Крім того, із каталізатора в зоні олефін-модифікаційних реакцій вилужуються слідові кількості олефін-модифікаційного каталізатора і переходять у продукт цієї зони. Ці сполуки або компоненти, що 7/0 Містять вилужений олефін-модифікаційний каталізатор, можуть викликати як зниження активності каталізатора, так і падіння тиску на будь-якій розташованій нижче за потоком ділянці технологічного процесу, наприклад, у нижніх за потоком гідрогенізаторах. Крім того, було встановлено, що сполуки, подібні тугоплавким сполукам сірки, є схильними до концентрування у фракцію з температурою кипіння вище 200960.The authors of this invention found that sulfur-containing organic impurities in the reaction process in the olefin modification zone form refractory sulfur compounds. The formation of these refractory compounds is undesirable because they can only be treated by conventional hydrodesulfurization means, resulting in undesirable concomitant losses of octane number. These refractory sulfur compounds can be removed by selective hydrogenation. It was also established that these refractory sulfur compounds are concentrated in the product fraction of the zone of olefin modification reactions with boiling points above 2002С. Removal of these compounds can be carried out only by conventional hydrodesulfurization, which leads to saturation with olefins and loss of octane number. In addition, trace amounts of the olefin modification catalyst are leached from the catalyst in the zone of olefin modification reactions and pass into the product of this zone. These compounds or components that 7/0 Contain leached olefin modification catalyst can cause both a decrease in catalyst activity and a pressure drop in any downstream part of the process, for example, in downstream hydrogenators. In addition, it was found that compounds similar to refractory sulfur compounds tend to concentrate in the fraction with a boiling point above 200960.
За допомогою способу, запропонованого даним винаходом, певною мірою можуть бути вирішені проблеми, 75 пов'язані з тугоплавкими сполуками сірки і сполуками або компонентами, що містять олефін-модифікаційний каталізатор, шляхом розділяння продукту із олефін-модифікаційної зони, принаймні, на три фракції. Розділ продукту олефін-модифікаційної зони, принаймні, на три фракції має ту перевагу, що тугоплавкі сполуки і сполуки або компоненти, які містять вилужений каталізатор, можуть регенеруватися у потоці порівняно малого об'єму найбільш висококиплячої фракції продукту олефін-модифікаційної зони. Решту продукту 2о олефін-модифікаційної зони розділяють, принаймні, на дві фракції, із яких найбільш низькокипляча фракція є відносно знесірченою і може надсилатися далі на вихід, безпосередньо у бензиновий приймальний резервуар, а фракція проміжного кипіння може спрямовуватися в зону селективного гідрування, де підтримується октанове число продукту шляхом перетворення сірковмісних органічних домішок на сірководень. Для підйому її октанового числа проміжна фракція може також надсилатися і на звичайний гідрогенізатор і далі на реформер. Згідно зі Га способом за даним винаходом об'єм вихідного потоку олефін-модифікаційної зони, наприклад, від 9095(06.) до 9890(06.), може розділятися на дві фракції, що містять малі кількості тугоплавкої сірки і вилуженого і) олефін-модифікаційного каталізатора і не піддаються октан-відновлювальній гідродесульфурації.With the method proposed by the present invention, the problems associated with refractory sulfur compounds and compounds or components containing an olefin modification catalyst can be solved to some extent by separating the product from the olefin modification zone into at least three fractions. Separation of the product of the olefin modification zone into at least three fractions has the advantage that refractory compounds and compounds or components containing leached catalyst can be regenerated in a relatively small volume stream of the highest boiling fraction of the product of the olefin modification zone. The remaining product 20 of the olefin modification zone is divided into at least two fractions, of which the lowest-boiling fraction is relatively desulfurized and can be sent further to the outlet, directly to the gasoline receiving tank, and the intermediate-boiling fraction can be directed to the selective hydrogenation zone, where octane is maintained product number by converting sulfur-containing organic impurities into hydrogen sulfide. To raise its octane number, the intermediate fraction can also be sent to a conventional hydrogenator and then to a reformer. According to the method according to the present invention, the volume of the output stream of the olefin modification zone, for example, from 9095(06.) to 9890(06.), can be divided into two fractions containing small amounts of refractory sulfur and leached i) olefin- modification catalyst and do not undergo octane-reducing hydrodesulfurization.
Найбільш висококипляча фракція в ідеальному варіанті може спрямовуватися на звичайний гідрогенізатор дизельного палива або лігроїну, або ж повернена до установки каталітичного крекінгу із завислим каталізатором «о для видалення як тугоплавких, так і нетугоплавких сполук сірки. Вилужені олефін-модифікаційні сполуки або компоненти можуть бути видалені за допомогою активованого алюмінію звичайними засобами, відомими - фахівцям у даній галузі, перед тим, як бути переданими на гідрогенізатор. о "Вуглеводневими рідинами" тут звуться такі рідини, що при стандартному тиску киплять у широкому або вузькому діапазоні температур у межах приблизно від 109С до 3459С. Такі рідини часто зустрічаються в - процесах рафінування нафти, а також рафінування продуктів зрідження вугілля та обробки горючих сланців або ї- бітумінозних пісків і являють собою, як правило, складні суміші вуглеводнів, до яких можуть входити олефіни, циклопарафіни й ароматичні сполуки. Наприклад, вуглеводневими рідинами є легкий лігроїн, важкий лігроїн, бензин, керосин і легкий рецикловий газойль. «The highest-boiling fraction can ideally be directed to a conventional diesel or naphtha hydrogenator, or returned to a catalytic cracking unit with a suspended catalyst to remove both refractory and non-refractory sulfur compounds. Leached olefin-modifying compounds or components can be removed with activated aluminum by conventional means known to those skilled in the art before being transferred to the hydrogenator. o "Hydrocarbon liquids" here are such liquids that boil at standard pressure in a wide or narrow range of temperatures ranging from approximately 109C to 3459C. Such liquids are often found in oil refining processes, as well as in the refining of coal liquefaction products and the processing of oil shale or tar sands, and are, as a rule, complex mixtures of hydrocarbons, which may include olefins, cycloparaffins and aromatic compounds. For example, hydrocarbon liquids are light naphtha, heavy naphtha, gasoline, kerosene, and light recycled gas oil. "
Вуглеводневі рідини, що зустрічаються в процесах рафінування, часто містять небажані сірковмісні домішки,Hydrocarbon liquids encountered in refining processes often contain undesirable sulfur-containing impurities,
КОотрі повинні, принаймні, частково видалятися. Для видалення сірковмісних домішок із вуглеводневих рідин - с ефективними і загальнозастосовуваними є способи гідрування. Але, нажаль, звичайні способи гідрування, як ц правило, є недостатніми для обробки високоолефінових вуглеводневих рідин, оскільки такі процеси призводять "» до значного перетворення олефінів на парафіни, які, зазвичай, є менш октановими. Крім того, гідрування олефінів потребує значних витрат дорогого водню.Kootri should be at least partially removed. Hydrogenation methods are effective and generally applicable for removing sulfur-containing impurities from hydrocarbon liquids. But, unfortunately, conventional hydrogenation methods are usually insufficient for the treatment of high-olefin hydrocarbon liquids, because such processes lead to a significant conversion of olefins to paraffins, which are usually lower in octane. In addition, hydrogenation of olefins requires significant expenditure of expensive hydrogen
Згідно |з міжнародною публікацією МУО 01/53432, Ат), органічні сполуки сірки можна видаляти із -і вуглеводневих рідин за допомогою багатостадійного способу, який включає у себе: (а) приведення сировини в -1 контакт із зоною олефін-модифікаційних реакцій в умовах, що забезпечують ефективне вироблення продукту з бромним числом, меншим за бромне число сировини; (Б) розділяння продукту на дві фракції - першу, що має (ав) кінцеву температуру перегонки в межах від 13592С до 2212С, і висококиплячу фракцію; і (с) проведення реакції -л 20 гідродесульфурації низькокиплячої фракції.According to international publication MUO 01/53432, At), organic sulfur compounds can be removed from -i hydrocarbon liquids using a multistage method, which includes: (a) bringing the raw material into -1 contact with the zone of olefin modification reactions under conditions , which ensure effective production of a product with a bromine number lower than the bromine number of the raw material; (B) separation of the product into two fractions - the first, which has (а) a final distillation temperature in the range from 13592С to 2212С, and a high-boiling fraction; and (c) carrying out the -l 20 hydrodesulfurization reaction of the low-boiling fraction.
Але, нажаль, такий процес призводить до небажаної втрати октанового числа через те, що першу фракцію сб» гідрують звичайним способом, що зменшує октанове число внаслідок олефінового насичення. Крім того, такий процес не є спрямованим на вирішення проблем, пов'язаних із перетворенням тугоплавких сполук сірки на сірководень при одночасному утриманні в припустимих межах октанового числа. | ще до того ж, такий процес не є спрямованим на подолання труднощів, створюваних внизу за потоком від олефін-модифікаційної зони о вилуженими сполуками або компонентами каталізатора, таких, як збільшення перепаду тиску і деактивація каталізатора на нижніх за потоком технологічних ділянках. ко Отже, у світлі вищевикладеного очевидною стає потреба у способі, який би забезпечував практично повне видалення сірковмісних домішок із олефінвмісних вуглеводневих рідин і (1) був порівняно дешевим у його бо реалізації, (2) викликав малі або взагалі не викликав втрат октанового числа і (3) враховував можливість вирішення проблем, пов'язаних із тугоплавкими сполуками сірки і вилуженими сполуками або компонентами каталізатора. Такий спосіб міг би використовуватися, наприклад, для видалення сірковмісних домішок із вуглеводневих рідин на зразок продуктів каталітичного крекінгу із завислим каталізатором, які є високоолефінними і містять порівняно великі кількості сірковмісних органічних матеріалів, таких, як 65 меркаптани, тіофенові і бензотіофенові сполуки, що є небажаними домішками.But, unfortunately, this process leads to an undesirable loss of octane number due to the fact that the first fraction of sb" is hydrogenated in the usual way, which reduces the octane number due to olefin saturation. In addition, such a process is not aimed at solving the problems associated with the conversion of refractory sulfur compounds into hydrogen sulfide while keeping the octane number within acceptable limits. | moreover, such a process is not designed to overcome the difficulties created downstream from the olefin modification zone by leached compounds or catalyst components, such as increased pressure drop and catalyst deactivation in the downstream process sections. Therefore, in the light of the above, the need for a method that would ensure almost complete removal of sulfur-containing impurities from olefin-containing hydrocarbon liquids and (1) was relatively cheap in its implementation, (2) caused little or no loss of octane number and ( 3) took into account the possibility of solving problems related to refractory sulfur compounds and leached compounds or catalyst components. Such a method could be used, for example, to remove sulfur-containing impurities from hydrocarbon liquids such as suspended catalytic cracking products that are highly olefinic and contain relatively large amounts of sulfur-containing organic materials such as 65 mercaptans, thiophene and benzothiophene compounds, which are undesirable impurities
У пошуках відповідного рішення авторами винаходу був створений поліпшений спосіб, що передбачає модифікування олефінової частини сировини на олефін-модифікаційному каталізаторі на олефін-модифікаційній стадії, розділяння продуктів олефін-модифікаційної стадії на три фракції за їхніми температурами кипіння, селективне гідрування фракції з проміжною температурою кипіння і гідродесульфурацію вихідних фракцій з найвищими температурами кипіння. Олефін-модифікаційна стадія дозволяє зменшити олефінову ненасиченість сировини, вимірювану бромним числом. Завдяки олефін-модифікаційній стадії продукт, що отримується на наступній за нею стадії селективного гідрування, є збіднілим за вмістом сірки і характеризується новою втратою октанового числа порівняно із сировиною олефін-модифікаційної стадії. Крім того, зменшення рівня олефінової ненасиченості на олефін-модифікаційній стадії має наслідком відповідне зменшення витрат водню на 7/о Відповідних стадіях селективного гідрування і гідродесульфурації, оскільки оброблюваний продукт має тепер зменшену кількість подвійних олефінових зв'язків, на які витрачається водень у реакціях гідрування. В одному з варіантів здійснення даного винаходу пропонується спосіб вироблення продукту зі зниженим вмістом сірки із сировини, що містить сірковмісні органічні домішки і являє собою звичайну рідку суміш вуглеводнів, включаючи олефіни, причому зазначений спосіб включає у себе: (а) приведення в контакт сировини з олефін-модифікаційним каталізатором в зоні олефін-модифікаційних реакцій в умовах, що дозволяють ефективно виробляти продукт зі зниженим бромним числом, меншим, ніж бромне число сировини; (5) розділ продукту із зазначеної зони олефін-модифікаційних реакцій з одержанням: () першої фракції, що містить сірковмісні органічні домішки і має кінцеву температуру перегонки нижче, ніж приблизно 1402; (ії) другої фракції, що є більш висококиплячою, ніж перша фракція, містить сірковмісні органічні домішки і має кінцеву температуру перегонки нижче, ніж приблизно 2402С; (її) третьої фракції що є більш висококиплячою, ніж друга фракція і містить сірковмісні органічні домішки і тугоплавкі сполуки сірки; Га (с) приведення в контакт другої фракції з каталізатором селективного гідрування при наявності водню в зоні реакції селективного гідрування в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину і) сірки в зазначених сірковмісних домішках другої фракції на сірководень; і (4) приведення в контакт третьої фракції з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в зоні реакції гідродесульфурації в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірки в со зазначених сірковмісних домішках третьої фракції на сірководень.In search of a suitable solution, the authors of the invention created an improved method, which involves modifying the olefin part of the raw material on an olefin modification catalyst at the olefin modification stage, dividing the products of the olefin modification stage into three fractions according to their boiling points, selective hydrogenation of the fraction with an intermediate boiling point and hydrodesulfurization of initial fractions with the highest boiling temperatures. The olefin modification stage allows to reduce the olefinic unsaturation of the raw material, measured by the bromine number. Thanks to the olefin modification stage, the product obtained at the subsequent stage of selective hydrogenation is depleted in sulfur content and characterized by a new loss of octane number compared to the raw material of the olefin modification stage. In addition, the reduction in the level of olefinic unsaturation at the olefin modification stage results in a corresponding reduction in hydrogen consumption at the 7/o Corresponding stages of selective hydrogenation and hydrodesulfurization, since the processed product now has a reduced number of double olefinic bonds that consume hydrogen in hydrogenation reactions. In one of the variants of the implementation of this invention, a method of producing a product with a reduced sulfur content from raw materials containing sulfur-containing organic impurities and representing a conventional liquid mixture of hydrocarbons, including olefins, is proposed, and the specified method includes: (a) bringing the raw materials into contact with olefins - a modification catalyst in the zone of olefin-modification reactions under conditions that enable the effective production of a product with a reduced bromine number, lower than the bromine number of the raw material; (5) separation of the product from the specified zone of olefin modification reactions to obtain: () a first fraction containing sulfur-containing organic impurities and having a final distillation temperature lower than about 1402; (iii) the second fraction, which is higher boiling than the first fraction, contains sulfur-containing organic impurities and has a final distillation temperature lower than about 2402C; (its) third fraction, which is more high-boiling than the second fraction and contains sulfur-containing organic impurities and refractory sulfur compounds; Ha (c) bringing the second fraction into contact with the selective hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen in the selective hydrogenation reaction zone under conditions that enable effective conversion of at least part of i) sulfur in the indicated sulfur-containing impurities of the second fraction into hydrogen sulfide; and (4) bringing the third fraction into contact with the hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen in the hydrodesulfurization reaction zone under conditions that enable effective conversion of at least part of the sulfur in the specified sulfur-containing impurities of the third fraction into hydrogen sulfide.
Іншим варіантом здійснення винаходу є спосіб виготовлення продуктів зі зниженим вмістом сірки із -- сировини, що містить сірковмісні органічні домішки і являє собою звичайну рідку суміш вуглеводнів, включаючи о олефіни, де зазначений спосіб включає у себе: (а) приведення в контакт сировини з олефін-модифікаційним каталізатором в зоні олефін-модифікаційних - 3з5 реакцій в умовах, що дозволяють ефективно виробляти продукт зі зниженим бромним числом, меншим, ніж рч- бромне число сировини, де зазначеним олефін-модифікаційним каталізатором є кислотний каталізатор; (5) розділ продукту із зазначеної зони олефін-модифікаційних реакцій з одержанням: () першої фракції, що містить сірковмісні органічні домішки і має кінцеву температуру перегонки нижче, « ніж приблизно 1209; (ії) другої фракції, що є більш висококиплячою, ніж перша фракція, містить сірковмісні органічні домішки - с і має кінцеву температуру перегонки нижче, ніж приблизно 2002; и (її) третьої фракції що є більш висококиплячою, ніж друга фракція, і містить сірковмісні органічні є» домішки і тугоплавкі сполуки сірки; (с) приведення в контакт другої фракції з каталізатором селективного гідрування при наявності водню в зоні реакції селективного гідрування в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину -і сірки в зазначених сірковмісних домішках другої фракції на сірководень; і -1 (4) приведення в контакт третьої фракції з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в зоні реакції гідродесульфурації в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірки в («в) зазначених сірковмісних домішках третьої фракції на сірководень. -л 20 В іншому, хоча і не кращому, варіанті здійснення винаходу другу фракцію передбачається спрямовувати у зону гідродесульфурації, а після неї - у зону перетворення для збільшення октанового числа даної фракції, яке сб» було зменшене в зоні гідродесульфурації.Another variant of the invention is a method of manufacturing products with a reduced sulfur content from raw materials containing sulfur-containing organic impurities and is a conventional liquid mixture of hydrocarbons, including olefins, where the specified method includes: (a) bringing the raw materials into contact with olefins - a modification catalyst in the zone of olefin-modification - 3z5 reactions under conditions that allow to effectively produce a product with a reduced bromine number, lower than the bromine number of the raw material, where the indicated olefin-modification catalyst is an acid catalyst; (5) separation of the product from the specified zone of olefin modification reactions to obtain: () a first fraction containing sulfur-containing organic impurities and having a final distillation temperature lower than about 1209; (ii) the second fraction, which is more high-boiling than the first fraction, contains sulfur-containing organic impurities - c and has a final distillation temperature lower than about 2002; and (its) third fraction, which is more high-boiling than the second fraction, and contains sulfur-containing organic impurities and refractory sulfur compounds; (c) bringing the second fraction into contact with the selective hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen in the selective hydrogenation reaction zone under conditions that allow effective conversion of at least part of the sulfur in the indicated sulfur-containing impurities of the second fraction into hydrogen sulfide; and -1 (4) bringing the third fraction into contact with the hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen in the hydrodesulfurization reaction zone under conditions that enable effective conversion of at least part of the sulfur in (c) specified sulfur-containing impurities of the third fraction into hydrogen sulfide. -l 20 In another, although not the best, version of the invention, the second fraction is supposed to be sent to the hydrodesulfurization zone, and after it - to the conversion zone to increase the octane number of this fraction, which was reduced in the hydrodesulfurization zone.
Метою даного винаходу є створення поліпшеного способу видалення сірковмісних домішок із вуглеводневої рідини, що містить значну кількість олефінів.The purpose of this invention is to create an improved method of removing sulfur-containing impurities from a hydrocarbon liquid containing a significant amount of olefins.
Іншою метою винаходу є створення поліпшеного способу ефективного видалення сірковмісних домішок із о підданого крекінгу олефінового лігроїну.Another goal of the invention is to create an improved method of effective removal of sulfur-containing impurities from cracked olefin naphtha.
Метою даного винаходу є також створення поліпшеного способу десульфурації підданого крекінгу їмо) олефінового лігроїну з одержанням продукту з практично незміненим октановим числом.The purpose of this invention is also to create an improved method of desulfurization of cracked olefin naphtha to obtain a product with a practically unchanged octane number.
Ще однією метою даного винаходу є створення поліпшеного способу подолання проблем, пов'язаних із бо тугоплавкими сполуками сірки і вилуженими сполуками або компонентами каталізатора у процесі видалення сірковмісних домішок із вуглеводневої рідини.Another object of this invention is to create an improved method of overcoming the problems associated with refractory sulfur compounds and leached compounds or catalyst components in the process of removing sulfur-containing impurities from a hydrocarbon liquid.
На доданому кресленні зображена схема, що відповідає одному з варіантів здійснення даного винаходу.The attached drawing shows a diagram corresponding to one of the variants of the implementation of this invention.
Винаходом створений спосіб виготовлення продукту зі зниженим вмістом сірки із олефінвмісного вуглеводневого рідкого дистиляту, що містить сірковмісні домішки. Цей спосіб може застосовуватися у б5 виготовленні продукту, що практично не містить сірковмісних домішок, має знижений вміст олефінів і характеризується октановим числом, близьким до октанового числа сировини.The invention creates a method of manufacturing a product with reduced sulfur content from olefin-containing hydrocarbon liquid distillate containing sulfur-containing impurities. This method can be used in the production of a product that practically does not contain sulfur-containing impurities, has a reduced content of olefins and is characterized by an octane number close to the octane number of the raw material.
Винахід передбачає приведення в контакт сировини з олефін-модифікаційним каталізатором у зоні реакції в умовах, що дозволяють ефективно виробляти проміжний продукт зі зниженою величиною олефінової ненасиченості порівняно з величиною олефінової ненасиченості сировини, виміряної за бромним числом. Після цього проміжний продукт розділяють, принаймні, на три фракції різної летючості. Фракція найвищої летючості (тобто з найнижчою температурою кипіння) містить порівняно малу кількість сірковмісних органічних домішок, тобто в загальному випадку менше 20х107З масових частин сірки, і отже може спрямовуватися безпосередньо у вихідний бензиновий резервуар. Другу фракцію, що є фракцією проміжного діапазону кипіння, приводять у контакт із каталізатором селективного гідрування при наявності водню в умовах, що дозволяють ефективно 70 перетворювати, принаймні, частину її сірковмісних органічних домішок на сірководень. Сірководень може бути легко видалений у звичайні способи з одержанням продукту із суттєво зниженим вмістом сірки порівняно із сировиною. Третю фракцію, що є найбільш висококиплячою, приводять у контакт із каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірковмісних органічних домішок і тугоплавких сполук сірки на сірководень. Сірководень може бути 75 легко видалений у звичайні способи з одержанням продукту із суттєво зниженим умістом сірки порівняно із сировиною.The invention provides for bringing the raw material into contact with the olefin modification catalyst in the reaction zone under conditions that allow the efficient production of an intermediate product with a reduced amount of olefinic unsaturation compared to the amount of olefinic unsaturation of the raw material measured by the bromine number. After that, the intermediate product is divided into at least three fractions of different volatility. The fraction of the highest volatility (that is, with the lowest boiling point) contains a relatively small amount of sulfur-containing organic impurities, that is, in general, less than 20x1073 parts by mass of sulfur, and therefore can be directed directly to the original gasoline tank. The second fraction, which is a fraction of the intermediate boiling range, is brought into contact with a catalyst of selective hydrogenation in the presence of hydrogen under conditions that allow to effectively convert at least part of its sulfur-containing organic impurities into hydrogen sulfide. Hydrogen sulfide can be easily removed in conventional ways to obtain a product with a significantly reduced sulfur content compared to the raw material. The third fraction, which is the most high-boiling, is brought into contact with the hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen under conditions that allow for the effective conversion of at least part of the sulfur-containing organic impurities and refractory sulfur compounds into hydrogen sulfide. Hydrogen sulfide can be easily removed by conventional methods to give a product with a significantly reduced sulfur content compared to the raw material.
Ароматичні сірковмісні домішки в сировині, такі, як тіофенові та бензотіофенові сполуки, зазнають, принаймні частково, перетворення в зоні олефін-модифікаційних реакцій на більш висококиплячі сірковмісні продукти, деякі з яких можуть бути визнані як тугоплавкі сполуки сірки, про що більш докладно мова піде нижче. Це перетворення є, очевидно, результатом алкілування ароматичних сірковмісних домішок олефінами при наявності олефін-модифікаційного каталізатора. Після розділення на фракції вихідної рідини із зони олефін-модифікаційних реакцій більша частина цих висококиплячих сірковмісних матеріалів, включаючи тугоплавкі сполуки сірки, з'являються у третій або висококиплячій фракції, в той час як перша фракція найнижчого кипіння і фракція середнього кипіння мають знижений вміст сірки порівняно з тим, що має сировина, Га яка надходить в олефін-модифікаційну зону.Aromatic sulfur-containing impurities in the feedstock, such as thiophene and benzothiophene compounds, undergo at least partial conversion in the olefin modification reaction zone to higher-boiling sulfur-containing products, some of which may be recognized as refractory sulfur compounds, as discussed in more detail below. . This transformation is obviously the result of alkylation of aromatic sulfur-containing impurities with olefins in the presence of an olefin-modifying catalyst. After fractionation of the feed liquor from the olefin modification reaction zone, most of these high-boiling sulfur-containing materials, including refractory sulfur compounds, appear in the third or high-boiling fraction, while the first lowest-boiling fraction and the intermediate-boiling fraction have relatively low sulfur content. with that of the raw material, which enters the olefin modification zone.
У кращому варіанті здійснення винаходу другу фракцію приводять у контакт з каталізатором селективного і9) гідрування при наявності водню в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірковмісних домішок цієї фракції на сірководень. Ця операція може здійснюватися за допомогою одного із ліцензованих на сьогоднішній день способів селективного гідрування, такого, як спосіб ЗСАМІнпіпа, со ліцензований компанією ЕххопМорі! Кевзеагсп апа Епдіпеегіпд Сотрапу, і спосіб РКІМЕ-СтЖ, ліцензований корпорацією ІБР Могій Атегіса Іпс., або ж застосовуючи загальноприйнятий спосіб гідрування в умовах -- селективного гідрування, що є менш жорсткими і дозволяють процесу десульфурації відбуватися з обмеженням ав! олефінового насичення. Такі способи селективного гідрування описані також (у патентах США Моб,007,704 (Спариз ега!.), Мо5,821,397 (доїу еї а.) і Моб,255,548 (Ріайоп еї а/!.)|. -In the best embodiment of the invention, the second fraction is brought into contact with the catalyst of selective i9) hydrogenation in the presence of hydrogen under conditions that allow to effectively convert at least part of the sulfur-containing impurities of this fraction into hydrogen sulfide. This operation can be carried out using one of the currently licensed selective hydrogenation methods, such as the ZSAMInpip method, co-licensed by EhhopMori! Kevzeagsp apa Epdipeegipd Sotrapu, and the RKIME-StJ method, licensed by IBR corporation Mogii Ategisa Ips., or using the generally accepted method of hydrogenation under conditions -- selective hydrogenation, which are less rigid and allow the desulphurization process to occur with the limitation of av! olefin saturation. Such methods of selective hydrogenation are also described (in US patents Mob,007,704 (Spariz ega!.), Mob,821,397 (doiu ei a.) and Mob,255,548 (Riyaop ei a/!.)|. -
Третю фракцію приводять у контакт з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в умовах, що - дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину її сірковмісних домішок, включаючи тугоплавкі сполуки сірки, на сірководень. Велика частина сірковмісних домішок висококиплячої фракції або фракцій часто складається із ароматичних сірковмісних сполук, таких, як тіофенові і бензотіофенові сполуки, а також « тугоплавкі сполуки сірки, які набагато важче видаляються гідродесульфурацією, ніж меркаптани і тіофенові сполуки. Відповідно до цього, кращий варіант даного винаходу включає в себе застосування більш жорстких й с умов гідродесульфурації. й Сировини, що можна обробляти згідно з даним винаходом, складаються зі звичайних сумішей рідких "» вуглеводнів, що містять олефіни і киплять у діапазоні температур приблизно від 102 до 3452С, виміряних за методикою АЗІМ О 2887 - 97а, описаною, наприклад, у (1999 Аппиаі! ВоокК ої АБТМ 8(апаагаз, бесіоп 5, Рейїгоїешт Ргодисів, І цбгісапів, апа РовзвіЇ ЕРцеів, МоІ. 05.02, раде 200), включеною тут в усій її повноті -І шляхом посилання, або за іншими широко відомими відповідними методиками. Крім того, підходящими є -1 сировини, які включають у себе суміш вуглеводнів, що киплять у бензиновому діапазоні. У разі потреби такі сировини можуть також містити значні кількості низьколетких вуглеводневих компонентів з температурами (ав) кипіння вище температури кипіння зазначеної високолеткої фракції. Отже підходяща сировина являє собою шу 20 звичайну рідку суміш вуглеводнів з кінневою температурою перегонки приблизно до 3459С і краще, якщо приблизно до 24920. У кращому варіанті температура початку кипіння сировини становить приблизно до 792С, а со кінцева температура перегонки її не перевищує приблизно 345922. До числа підходящих сировин належать будь-які складні суміші вуглеводнів, що звичайно зустрічаються в процесах рафінування нафти, такі, як природні газові бензини, лігроїні, легкі газойлі, важкі газойлі та газойлі з широким фракційним складом, а також вуглеводневі фракції, що отримують за допомогою процесів зрідження вугілля і процесів обробки горючихThe third fraction is brought into contact with the hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen under conditions that allow to effectively convert at least part of its sulfur-containing impurities, including refractory sulfur compounds, into hydrogen sulfide. A large part of the sulfur-containing impurities of the high-boiling fraction or fractions often consists of aromatic sulfur-containing compounds, such as thiophene and benzothiophene compounds, as well as "refractory sulfur compounds, which are much more difficult to remove by hydrodesulfurization than mercaptans and thiophene compounds. According to this, the best version of this invention includes the use of more stringent hydrodesulfurization conditions. and Raw materials that can be processed according to this invention consist of conventional mixtures of liquid "" hydrocarbons containing olefins and boiling in the temperature range from approximately 102 to 3452С, measured according to the AZIM O 2887 - 97a method, described, for example, in (1999 Appiai! VookK oi ABTM 8(apaagaz, besiop 5, Reyigoyesht Rgodisiv, I tsbgisapiv, apa RovzviI ERtseiv, MoI. 05.02, rade 200), incorporated here in its entirety -I by reference, or by other widely known relevant methods. In addition In addition, suitable feedstocks are -1 feedstocks that include a mixture of hydrocarbons boiling in the gasoline range. If necessary, such feedstocks may also contain significant amounts of low-volatile hydrocarbon components with boiling points (α) above that of the specified high-volatile fraction. Hence, a suitable feedstock is a Shu 20 conventional liquid mixture of hydrocarbons with a horse distillation temperature of up to about 3459C and better if up to about 24920. In the best version, the starting temperature the boiling point of the raw material is about 792C, and its final distillation temperature does not exceed about 345922. Suitable raw materials include any complex mixtures of hydrocarbons that are usually found in oil refining processes, such as natural gas gasoline, lignin, light gas oil, heavy gas oils and gas oils with a wide fractional composition, as well as hydrocarbon fractions obtained by means of coal liquefaction processes and fuel processing processes
ГФ! сланців або бітумінозних пісків. Кращі сировини складаються із олефінвмісних вуглеводневих сумішей від процесів каталітичного крекінгу або коксування вуглеводневої сировини. о Особливо кращими як сировинне джерело вуглеводнів для використання в даному винаходу є продукти каталітичного крекінгу. До матеріалів цього типу належать рідини, що киплять при температурах нижче, ніж 60 приблизно 3459, тобто такі, як легкий лігроїн, важкий лігроїн і легкий рецикловий газойль. Проте зрозуміло, що на практиці як джерело сировинних вуглеводнів для застосування в даному винаходу можуть використовуватися всі вихідні леткі продукти процесу каталітичного крекінгу. Продукти каталітичного крекінгу є бажаним джерелом сировинним вуглеводнів, оскільки вони, зазвичай, мають порівняно високий вміст олефінів і, звичайно, як домішки містять суттєві кількості органічних сполук сірки. Наприклад, легкий лігроїн із бо газойлю, що отримують при каталітичному крекінгу нафти із завислим каталізатором, може містити приблизно до бОдо(мас.) олефінів і приблизно до 0,795(мас.) сірки, причому більша частина сірки в ньому є у формі тіофенових і бензотіофенових сполук. Крім того, сірковмісні домішки звичайно можуть включати до свого числа меркаптани й органічні сульфіди. Краща для використання в даному винаходу сировина складається із продуктів каталітичного крекінгу, що містять, принаймні, 190(мас.) олефінів. Краща сировина складається із вуглеводнів процесу каталітичного крекінгу і містить, принаймні, 1095(мас.) олефінів. Особливо кращою є сировина, що складається із вуглеводнів процесу каталітичного крекінгу і містить, принаймні, 1595(мас.) або 2095(мас.) олефінів.GF! shale or bituminous sands. The best raw materials consist of olefin-containing hydrocarbon mixtures from the processes of catalytic cracking or coking of hydrocarbon raw materials. Catalytic cracking products are especially preferred as a raw source of hydrocarbons for use in this invention. Materials of this type include liquids that boil at temperatures below 60 approximately 3459, such as light naphtha, heavy naphtha, and light recycle gas oil. However, it is clear that in practice, all the initial volatile products of the catalytic cracking process can be used as a source of raw hydrocarbons for use in this invention. Catalytic cracked products are a desirable source of raw hydrocarbons because they usually have a relatively high olefin content and, of course, contain significant amounts of organic sulfur compounds as impurities. For example, light naphtha from bo gas oil, obtained by catalytic cracking of petroleum with a suspended catalyst, may contain up to about b00 (wt) olefins and up to about 0.795 (wt) sulfur, with most of the sulfur in it being in the form of thiophene and benzothiophene compounds In addition, sulfur-containing impurities can usually include mercaptans and organic sulfides. The preferred feedstock for use in this invention consists of catalytic cracking products containing at least 190 (w/w) olefins. The best feedstock consists of catalytic cracking hydrocarbons and contains at least 1095 (wt) olefins. Particularly preferred is a feedstock consisting of catalytic cracking hydrocarbons and containing at least 1595 (wt) or 2095 (wt) olefins.
В одному з варіантів здійснення винаходу сировина для використання в ньому являє собою суміш низькомолекулярних олефінів з вуглеводнями з виходу процесу каталітичного крекінгу. Така сировина може бути 7/0 приготована, наприклад, шляхом додавання олефінів, що містять від З до 5 атомів вуглецю, до лігроїну з процесу каталітичного крекінгу.In one of the variants of implementation of the invention, the raw material for use in it is a mixture of low molecular weight olefins with hydrocarbons from the output of the catalytic cracking process. Such raw materials can be 7/0 prepared, for example, by adding olefins containing from 3 to 5 carbon atoms to naphtha from the catalytic cracking process.
В іншому варіанті здійснення винаходу сировина являє собою суміш лігроїну від процесу каталітичного крекінгу з джерелом летких ароматичних сполук, таких, як бензол і толуол. Така сировина може бути приготована, наприклад, шляхом змішування легкого продукту перетворення з лігроїном від процесу /5 Каталітичного крекінгу. Типовий легкий продукт перетворення містить приблизно від О до 295(06.) олефінів, приблизно, від 20 до 4595(06.) ароматичних сполук і має температуру 1095 перегонки ("710") не вище, ніж приблизно 1609 (7122), температуру 5095 перегонки ("750") не вище, ніж приблизно 2009 (932С), і температуру 9095 перегонки ("Т90") не вище, ніж приблизно 2509 (12122). Зрозуміло, що наведені тут температури перегонки відповідають методиці вимірювань АЗТМ О 86-97, описаної в (1999 Аппиа! Воок ої АЗТМ 2о ЗМапаагаз, Зесіоп 5, РеїгоЇїеит Ргодисів, І цБгісапів, апа РозвіїЇ Ецеі5, МоЇ. 05.01, раде 16), включеної тут в усій її повноті шляхом посилання, або за іншими широко відомими відповідними методиками вимірювань.In another embodiment of the invention, the raw material is a mixture of naphtha from the catalytic cracking process with a source of volatile aromatic compounds, such as benzene and toluene. Such raw materials can be prepared, for example, by mixing the light conversion product with naphtha from the /5 Catalytic Cracking process. A typical light conversion product contains from about 0 to 295(06.) of olefins, from about 20 to 4595(06.) of aromatic compounds and has a distillation temperature of 1095 ("710") no higher than about 1609 (7122), a temperature of 5095 distillation ("750") not higher than about 2009 (932C), and the temperature of 9095 distillation ("T90") not higher than about 2509 (12122). It is clear that the distillation temperatures given here correspond to the method of measuring AZTM О 86-97, described in (1999 Appia! Vook oi AZTM 2o ZMapagaz, Zesiop 5, ReigoYieit Rgodisiv, I tsBhisapiv, apa RozviiYi Etsei5, MoY. 05.01, rad 16), included herein in its entirety by reference, or by other widely known relevant measurement techniques.
Типовий легкий продукт перетворення містить приблизно від 5 до 1595(06.) бензолу.A typical light conversion product contains about 5 to 1595(06.) of benzene.
В іншому варіанті здійснення винаходу передбачається використання сировини, що являє собою суміш (1) вуглеводнів від процесу каталітичного крекінгу, (2) джерела летких ароматичних сполук і (3) джерела олефінів, су що містять від З до 5 атомів вуглецю.In another embodiment of the invention, the use of raw materials is provided, which is a mixture of (1) hydrocarbons from the catalytic cracking process, (2) sources of volatile aromatic compounds and (3) sources of olefins containing from 3 to 5 carbon atoms.
Підходяща для використання в даному винаходу сировина містить принаймні 195(мас.) олефінів, краще, якщо о принаймні 1095(мас.) олефінів, ще краще, якщо принаймні 1595(мас.) чи 2095(мас.) олефінів. У разі потреби вміст у ній олефінів може складати 5О090б(мас.) і більше. Крім того, така сировина може містити приблизно від 0,00590(мас.) до 2,0 сірки у формі її органічних сполук. Проте, типова сировина в загальному випадку містить «З приблизно від 0,0595(мас.) до 0,795(мас.) сірки у формі її органічних сполук.Suitable feedstocks for use in this invention contain at least 195(wt) olefins, preferably at least 1095(wt) olefins, even more preferably at least 1595(wt) or 2095(wt) olefins. If necessary, the content of olefins in it can be 5O090b (wt.) or more. In addition, such raw materials can contain from about 0.00590 (wt.) to 2.0 sulfur in the form of its organic compounds. However, a typical raw material generally contains from about 0.0595 (wt) to 0.795 (wt) sulfur in the form of its organic compounds.
Сировина, підходяща для застосування в даному винаходу, наприклад, лігроїн від процесу каталітичного -- крекінгу, може, окрім сірковмісних домішок, містити як домішки азотовмісні органічні сполуки. Багато типових о азотовмісних домішок є органічними основами і в деяких випадках можуть викликати відносно швидку деактивацію олефін-модифікаційного каталізатора за даним винаходом. У тому випадку, якщо така деактивація -The raw material suitable for use in this invention, for example, naphtha from the process of catalytic cracking, may, in addition to sulfur-containing impurities, contain nitrogen-containing organic compounds as impurities. Many typical nitrogen-containing impurities are organic bases and in some cases can cause relatively rapid deactivation of the olefin modification catalyst of this invention. In the event that such deactivation -
Зз5 має місце, їй можна запобігти шляхом видалення основних азотовмісних домішок до їх можливого контакту з ч- олефін-модифікаційним каталізатором. Отже, в тому випадку, коли сировина містить основні азотовмісні домішки, кращий варіант здійснення даного винаходу включає в себе видалення цих основних азотовмісних домішок із сировини перед тим, як вона приводиться в контакт з олефін-модифікаційним каталізатором. В іншому « варіанті здійснення винаходу використовувана сировина практично не містить основних азотовмісних домішок (така сировина може містити, наприклад, менше, ніж приблизно 50х1079 масових частин основного азоту). При - с цьому особливо кращою є сировина, що являє собою оброблений лігроїн, приготований шляхом видалення и основних азотовмісних домішок із лігроїну, виробленого шляхом каталітичного крекінгу. ,» Основні азотовмісні домішки можуть бути видалені із сировини або з матеріалу, призначеного для використання як сировинний компонент, у будь-який підходящий спосіб. Такі способи, як правило, передбачають обробку кислотним матеріалом, а широко розповсюджені способи включають у себе такі операції, як промивання -і водним розчином кислоти або перепускання матеріалу крізь захисний шар. Крім того, можна застосовувати - комбінацію цих способів. Захисний шар може складатися з таких матеріалів, як А-цеоліт, У-цеоліт, І -цеоліт, морденіт, фторований оксид алюмінію, свіжий крекінг-каталізатор, зрівноважений крекінг-каталізатор і кислотні («в) полімерні смоли. При застосуванні методу захисного шару часто виникає потреба у використанні двох захисних шу 20 шарів таким чином, щоб під час роботи одного захисного шару інший захисний шар міг регенеруватися. Якщо для видалення основних азотовмісних домішок використовується крекінг-каталізатор, то такий матеріал може сю регенеруватися у регенераторі установки каталітичного крекінгу, коли він стає деактивованим, тобто втрачає свою здатність видаляти такі домішки. Якщо для видалення основних азотовмісних сполук використовується промивання кислотою, то таку обробку проводять водним розчином відповідної кислоти. Підходящими для цього кислотами можуть бути, наприклад, соляна кислота, сірчана кислота й оцтова кислота. Концентрація кислоти у о водному розчині не є критичною, але звичайно лежить в діапазоні, приблизно, від 0,190(мас.) до ЗО9б(мас).335 occurs, it can be prevented by removing the main nitrogen-containing impurities before they come into contact with the olefin modification catalyst. Therefore, in the case where the raw material contains major nitrogen-containing impurities, a preferred embodiment of the present invention includes removing these major nitrogen-containing impurities from the raw material before it is brought into contact with the olefin modification catalyst. In another embodiment of the invention, the raw material used practically does not contain basic nitrogen-containing impurities (such raw material may contain, for example, less than approximately 50x1079 parts by mass of basic nitrogen). At the same time, the raw material, which is processed naphtha, prepared by removing the main nitrogen-containing impurities from naphtha produced by catalytic cracking, is particularly preferable. ,» Major nitrogen-containing impurities may be removed from the raw material or from the material intended for use as a raw material component by any suitable method. Such methods, as a rule, involve treatment with an acidic material, and widespread methods include such operations as washing with an aqueous acid solution or passing the material through a protective layer. In addition, a combination of these methods can be used. The protective layer can consist of such materials as A-zeolite, B-zeolite, I-zeolite, mordenite, fluorinated aluminum oxide, fresh cracking catalyst, balanced cracking catalyst, and acidic (in) polymer resins. When applying the protective layer method, there is often a need to use two protective 20 layers in such a way that during the operation of one protective layer, the other protective layer can be regenerated. If a cracking catalyst is used to remove the main nitrogen-containing impurities, then such material can be regenerated in the regenerator of the catalytic cracking unit when it becomes deactivated, that is, it loses its ability to remove such impurities. If acid washing is used to remove the main nitrogen-containing compounds, then such treatment is carried out with an aqueous solution of the corresponding acid. Suitable acids for this may be, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid and acetic acid. The concentration of the acid in the aqueous solution is not critical, but usually lies in the range, approximately, from 0.190 (wt.) to 309b (wt.).
Наприклад, для видалення основних азотовмісних домішок із важкого лігроїну, отриманого шляхом їмо) каталітичного крекінгу, може використовуватися 590(мас.) водний розчин сірчаної кислоти.For example, to remove the main nitrogen-containing impurities from heavy naphtha obtained by i) catalytic cracking, 590 (wt.) aqueous solution of sulfuric acid can be used.
Спосіб за даним винаходом дозволяє з високою ефективністю видаляти із сировини сірковмісні органічні 60 домішки всіх типів. Такими домішками, як правило, є ароматичні, сірковмісні органічні сполуки, до числа яких належать усі ароматичні органічні сполуки, що містять, принаймні, один атом сірки. Такими матеріалами є тіофенові та бензотіофенові сполуки, такі, як тіофен, 2-метилтіофен, З-метилтіофен, 2,3-диметилтіофен, 2,5-диметилтіофен, 2-етилтіофен, З-етилтіофен, бензотіофен, 2-метилбензотіофен, 2,3-диметилбензотіофен іThe method according to the present invention makes it possible to remove sulfur-containing organic 60 impurities of all types from raw materials with high efficiency. Such impurities, as a rule, are aromatic, sulfur-containing organic compounds, which include all aromatic organic compounds containing at least one sulfur atom. Such materials are thiophene and benzothiophene compounds such as thiophene, 2-methylthiophene, 3-methylthiophene, 2,3-dimethylthiophene, 2,5-dimethylthiophene, 2-ethylthiophene, 3-ethylthiophene, benzothiophene, 2-methylbenzothiophene, 2,3 -dimethylbenzothiophene and
З-етилбензотіофен. Іншими типовими сірковмісними домішками є меркаптани й органічні сульфіди та 65 дисульфіди.Z-ethylbenzothiophene. Other typical sulfur-containing impurities are mercaptans and organic sulfides and 65 disulfides.
Олефін-модифікаційним каталізатором за даним винаходом може служити будь-який матеріал, здатний каталізувати олігомеризацію олефінів. При цьому бажано, щоб олефін-модифікаційний каталізатор був також здатним каталізувати алкілування ароматичних органічних сполук олефінами. Для використання як олефін-модифікаційні каталізатори за даним винаходом дуже підходять звичайні каталізатори алкілування, оскільки вони, як правило, є здатними каталізувати як олігомеризацію олефінів, так і алкілування ароматичних органічних сполук олефінами. Для використання як олефін-модифікаційні каталізатори особливо підходять звичайні алкілувальні каталізатори, оскільки вони, як правило, є здатними каталізувати як олігомеризацію олефінів, так і алкілування ароматичних органічних сполук олефінами. Поряд з рідкими кислотами, такими, як сірчана кислота, використовуватися можуть тверді кислотні каталізатори, що є більш підходящими. Такими 7/0 твердими кислотними каталізаторами можуть служити також рідкі кислоти, нанесені на тверду основу. Тверді каталізатори в загальному випадку є більш підходящими, ніж рідкі, оскільки сировину легше приводити в контакт з твердими матеріалами. Наприклад, сировину можна просто перепускати через один або більше нерухомих шарів каталізатора у формі твердих часток при відповідній температурі. В альтернативному варіанті сировину можна перепускати через киплячий шар каталізатора у формі твердих часток.Any material capable of catalyzing the oligomerization of olefins can serve as an olefin modification catalyst according to the present invention. At the same time, it is desirable that the olefin modification catalyst is also capable of catalyzing the alkylation of aromatic organic compounds with olefins. Conventional alkylation catalysts are very suitable for use as olefin modification catalysts according to the present invention, since they are, as a rule, capable of catalyzing both the oligomerization of olefins and the alkylation of aromatic organic compounds with olefins. Conventional alkylation catalysts are particularly suitable for use as olefin modification catalysts, as they are generally capable of catalyzing both the oligomerization of olefins and the alkylation of aromatic organic compounds with olefins. Along with liquid acids, such as sulfuric acid, solid acid catalysts can be used, which are more suitable. Such 7/0 solid acid catalysts can also serve as liquid acids applied to a solid base. Solid catalysts are generally more suitable than liquid catalysts because the raw materials are easier to contact with solid materials. For example, the raw material can simply be passed through one or more fixed catalyst beds in the form of solid particles at the appropriate temperature. Alternatively, the raw material can be passed through a fluidized bed of catalyst in the form of solid particles.
Підходящими для застосування згідно з даним винаходом олефін-модифікаційними каталізаторами можуть бути такі матеріали, як кислотні полімерні смоли, кислоти на твердих основах і кислотні неорганічні оксиди.Suitable olefin modification catalysts for use in accordance with the present invention may be materials such as acidic polymer resins, acids on solid bases, and acidic inorganic oxides.
Серед підходящих кислотних полімерних смол можна назвати добре відомі в даній галузі і, що виробляються промисловістю сульфокислотні полімерні смоли. Типовим прикладом таких матеріалів є Атрегувзі? 35 виробництва фірми Копт апа Нааз Со.Among the suitable acidic polymer resins, well-known in this field and produced by the industry are sulfonic acid polymer resins. A typical example of such materials is Atreguvzi? 35 produced by the company Kopt apa Naaz So.
Кислотами на твердих основах, підходящими для застосування як олефін-модифікаційні каталізатори, є, наприклад, кислоти Бренстеда (фосфорна кислота, сірчана кислота, борна кислота, фтористоводнева кислотаAcids on solid bases suitable for use as olefin modification catalysts are, for example, Brønsted acids (phosphoric acid, sulfuric acid, boric acid, hydrofluoric acid
НЕ, фторсульфонова кислота, трифторметансульфонова кислота, діоксифторборна кислота) і кислоти Льюїса (наприклад, ВЕ», ВСІ», АІСіз, АІВгз, РеСі», РесСіз, 7пСі», ЗЬЕв, ЗБЬСІв і комбінації АЇІСіз і НС), нанесені на тверді тіла, наприклад, на оксид кремнію, оксид алюмінію, алюмосилікат, оксид цирконію або глини. При застосуванні Га рідких кислот, нанесених на тверду основу, каталізатори на основах, звичайно, одержують шляхом комбінування бажаних рідких кислот з потрібною основою і просушування. Особливо прийнятними для застосування як тверді і) фосфорнокислотні каталізатори є каталізатори на основах, що отримують шляхом сполучення фосфорної кислоти з твердою основою. Перевага цих каталізаторів зумовлена тим, що вони є водночас високоефективними і дешевими. (У патенті США Мо2,921,081 (7іттегвснпієй еї аІ.)), включеному тут в усій його повноті шляхом со посилання, описаний спосіб одержання твердих фосфорнокислотних каталізаторів шляхом сполучення цирконієвої сполуки, вибраної серед оксиду цирконію і галогенідів цирконію, з кислотою, вибраною серед -- ортофосфорної кислоти, пірофосфорної кислоти і трифосфорної кислоти. (У патенті США Мо2,120,702 (Ірайейеї «3 а!-), включеному тут в усій його повноті шляхом посилання, описаний спосіб одержання твердих фосфорнокислотних каталізаторів шляхом сполучення фосфорної кислоти з таким кремнійвмісним матеріалом, - як діатоміт або кізельгур. -NE, fluorosulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, dioxyfluoroboric acid) and Lewis acids (for example, ВЕ», ВСИ», AIСиз, АИВгз, РеСи», РесСиз, 7пСи», ЗЕв, ЗББСИв and combinations of АИИСиз and НС) applied to solids, for example, on silicon oxide, aluminum oxide, aluminosilicate, zirconium oxide or clay. In the application of Ha liquid acids applied to a solid base, catalysts on bases are, of course, obtained by combining the desired liquid acids with the desired base and drying. Catalysts based on bases obtained by combining phosphoric acid with a solid base are particularly suitable for use as solid i) phosphoric acid catalysts. The advantage of these catalysts is due to the fact that they are both highly effective and cheap. (U.S. Patent No. 2,921,081, incorporated herein by reference in its entirety, describes a method of preparing solid phosphoric acid catalysts by combining a zirconium compound selected from zirconium oxide and zirconium halides with an acid selected from - - orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid and triphosphoric acid. (U.S. Patent No. 2,120,702 (Irayeiyi "3 a!-"), incorporated herein in its entirety by reference, describes a method of preparing solid phosphoric acid catalysts by combining phosphoric acid with a silicon-containing material such as diatomite or kieselguhr.
Стосовно твердої фосфорної кислоти, що отримують шляхом осадження фосфорної кислоти на кізельгур, вважається, що цей каталізатор містить: (1) одну чи більше вільних фосфорних кислот (таких, як ортофосфорна кислота, пірофосфорна кислота і трифосфорна кислота), які несе кізельгур; і (2) фосфати кремнію, утворені « внаслідок хімічної реакції цієї кислоти або кислот з кізельгуром. У той час як безводні фосфати кремнію, очевидно, не мають активність олефін-модифікаційного каталізатора, вони можуть внаслідок гідролізу -й с утворювати суміш ортофосфорної і поліфосфорної кислот, що діє як олефін-модифікаційний каталізатор. Точний ц склад цієї суміші залежить від кількості води, дії якої піддається цей каталізатор. Для підтримання твердого "» фосфорнокислотного каталізатора алкілування на задовільному рівні активності при його використанні як олефін-модифікаційного каталізатора з практично безводною сировиною на практиці, звичайно, до сировини 5 додають невелику кількість спирту, наприклад ізопропілового, з метою підтримання каталізатора на прийнятному -І рівні гідратації. Вважається, що спирт при контакті з каталізатором дегідратується, і що утворювана внаслідок цього вода гідратує каталізатор. Якщо кількість води в каталізаторі є занадто малою, то каталізаторWith respect to solid phosphoric acid obtained by precipitation of phosphoric acid on kieselguhr, the catalyst is believed to contain: (1) one or more free phosphoric acids (such as orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid) carried by the kieselguhr; and (2) phosphates of silicon formed « by the chemical reaction of this acid or acids with kieselguhr. While anhydrous silicon phosphates obviously do not have the activity of an olefin modification catalyst, they can, due to hydrolysis, form a mixture of orthophosphoric and polyphosphoric acids, which acts as an olefin modification catalyst. The exact composition of this mixture depends on the amount of water to which this catalyst is exposed. To maintain the solid "" phosphoric acid alkylation catalyst at a satisfactory level of activity when it is used as an olefin modification catalyst with practically anhydrous raw materials in practice, of course, a small amount of alcohol, for example isopropyl, is added to raw material 5 in order to maintain the catalyst at an acceptable hydration level . It is believed that the alcohol on contact with the catalyst dehydrates, and that the resulting water hydrates the catalyst. If the amount of water in the catalyst is too small, then the catalyst
Ше намагається набути дуже високої кислотності що може призвести до швидкої деактивації його внаслідок ав! коксування і, крім того, каталізатор при цьому втрачає задовільну фізичну цілісність. Подальша гідратація каталізатора сприяє зниженню його кислотності і зменшує його схильність до швидкої деактивації через - коксування. Проте, надлишкова гідратація такого каталізатора може викликати його пом'якшення, фізичне с» агломерування і створювати великі перепади тиску в реакторах зі стаціонарним шаром. У зв'язку з цим, існує оптимальний рівень гідратації твердого фосфорнокислотного каталізатора в залежності від умов реакції. Хоча даний винахід не обмежується застосуванням у ньому лише твердих фосфорнокислотних каталізаторів, все ж було встановлено, що концентрація води у сировині в межах приблизно від 50х10'? до 1000х109 масових частин у загальному випадку дозволяє підтримувати задовільний рівень гідратації каталізатора. В разі потреби ця вода о може постачатися у формі спирту, наприклад ізопропілового, який, очевидно, при контакті з каталізатором іме) дегідратується.She tries to acquire a very high acidity, which can lead to its rapid deactivation due to av! coking and, in addition, the catalyst thereby loses satisfactory physical integrity. Further hydration of the catalyst helps to reduce its acidity and reduces its tendency to rapid deactivation due to coking. However, excessive hydration of such a catalyst can cause its softening, physical agglomeration and create large pressure drops in reactors with a stationary bed. In this regard, there is an optimal level of hydration of the solid phosphoric acid catalyst depending on the reaction conditions. Although the present invention is not limited to the use of only solid phosphoric acid catalysts, it has been found that the concentration of water in the raw material in the range of approximately 50x10'? up to 1000x109 parts by mass in the general case allows maintaining a satisfactory level of catalyst hydration. If necessary, this water can be supplied in the form of alcohol, for example, isopropyl, which, obviously, is dehydrated when in contact with the catalyst.
Серед кислотних неорганічних оксидів, підходящих для застосування як олефін-модифікаційні каталізатори, 60 можна назвати, не обмежуючись лише ними, оксид алюмінію, алюмосилікати, природні і штучні гранульовані глини і природні та штучні цеоліти, такі як фоязити, морденіти, І, омега, Х, У, бета і 75М-цеоліти. Особливо підходящими серед цеолітів є У, бета, 75М-3, 75М-4, 75М-5, 75М-18 і 75М4М-20. У разі потреби цеоліти можуть вбудовуватися в неорганічну оксидну матрицю, наприклад, із алюмосилікату.Acidic inorganic oxides suitable for use as olefin modification catalysts 60 include, but are not limited to, alumina, aluminosilicates, natural and artificial granular clays, and natural and artificial zeolites such as foyasites, mordenites, I, omega, X , U, beta and 75M-zeolites. Particularly suitable among zeolites are U, beta, 75M-3, 75M-4, 75M-5, 75M-18 and 75M4M-20. If necessary, zeolites can be embedded in an inorganic oxide matrix, for example, from aluminosilicate.
Як олефін-модифікаційні каталізатори можуть використовуватися суміші різноманітних матеріалів, наприклад, 65 кислоти Льюїса (ВЕз, ВСіз, ЗБЕ, АІСіз), нецеолітного твердого органічного оксиду (оксиду алюмінію, оксиду кремнію й алюмосилікату) і грубопоруватого кристалічного молекулярного сита (наприклад, цеолітів,Mixtures of various materials can be used as olefin modification catalysts, for example, 65 Lewis acids (BEz, VSiz, ZBE, AISiz), non-zeolitic solid organic oxide (aluminum oxide, silicon oxide, and aluminosilicate) and coarse-pored crystalline molecular sieves (for example, zeolites,
гранульованих глин і алюмофосфатів).granular clays and aluminum phosphates).
У разі застосування твердого олефін-модифікаційного каталізатора його фізична форма повинна бути такою, щоб забезпечувати швидкий й ефективний контакт із сировиною в зоні олефін-модифікаційних реакцій. При цьому бажано, щоб твердий каталізатор мав форму часток, максимальний розмір яких складав у середньому, приблизно, від О,їмм до 2см. Наприклад, можуть використовуватися практично сферичні кульки середнього діаметра, приблизно, від О0,їмм до 2см. В альтернативному варіанті каталізатор може мати форму стрижнів діаметром, приблизно, від О,1мм до 1см і завдовжки, приблизно, від О0,2мм до 2см.In the case of using a solid olefin modification catalyst, its physical form should be such as to ensure quick and effective contact with raw materials in the zone of olefin modification reactions. At the same time, it is desirable that the solid catalyst has the form of particles, the maximum size of which was on average, approximately, from 0.1 mm to 2 cm. For example, practically spherical balls of medium diameter can be used, approximately from 0.0 mm to 2 cm. Alternatively, the catalyst may be in the form of rods with a diameter of approximately 0.1 mm to 1 cm and a length of approximately 0.2 mm to 2 cm.
У практичному застосуванні даного винаходу сировину приводять у контакт з олефін-модифікаційним 7/о каталізатором у зоні олефін-модифікаційних реакцій в умовах, що дозволяють ефективно виробляти продукт з бромним числом, нижчим, ніж бромне число сировини, не викликаючи при цьому значного крекінгу парафінів у сировині. При цьому "бромне число" визначають згідно з методикою АЗТМ О 1159-98, описаною в (1999 АппиаїIn the practical application of this invention, the raw material is brought into contact with an olefin-modifying 7/0 catalyst in the olefin-modifying reaction zone under conditions that allow the efficient production of a product with a bromine number lower than the bromine number of the raw material without causing significant cracking of the paraffins in raw materials At the same time, the "bromine number" is determined according to the AZTM O 1159-98 method described in (1999 Appiai
ВоокК ої АБТМ 5іапаагаз, Зесіоп 5, Реїгоїеит Ргодисів, І иргісапів, апа РозвіїЇ Рцеїв, Мої. 05.01, раде 407), включеною тут в усій її повноті шляхом посилання. Проте, можуть використовуватися також інші відомі /5 аналітичні методики для визначення бромного числа. Бромне число продукту зони олефін-модифікаційних реакцій у кращому варіанті здійснення складає не більше 8095, краще, якщо не більше 70905, і ще краще, якщо не більше 6595, від бромного числа сировини, що подається в цю реакційну зону.VookK oi ABTM 5iapaagaz, Zesiop 5, Reigoieit Rgodisiv, I irgisapiv, apa RozviiYi Rtseiv, Moi. 05.01, Rule 407), incorporated herein in its entirety by reference. However, other known /5 analytical methods for determining the bromine number can also be used. The bromine number of the product of the olefin modification reaction zone in a preferred embodiment is no more than 8095, better if no more than 70905, and even better if no more than 6595, of the bromine number of the feedstock fed to this reaction zone.
Зона реакції може складатися з одного чи більше реакторів зі стаціонарним шаром каталізатора, де каталізатори можуть бути однаковими або різними. Реактор зі стаціонарним шаром може також містити множину 2о каталітичних шарів. Каталітичні шари в одному такому реакторі можуть також бути з однакових або різних каталізаторів.The reaction zone may consist of one or more reactors with a stationary catalyst bed, where the catalysts may be the same or different. A fixed bed reactor may also contain a plurality of 20 catalytic beds. Catalytic layers in one such reactor can also be of the same or different catalysts.
Умови в зоні олефін-модифікаціних реакцій вибирають таким чином, щоб принаймні частина олефінів у сировині перетворювалася на продукти відповідної летючості, прийнятні для застосування як компоненти таких палив, як бензин і дизельне паливо. сThe conditions in the olefin modification reaction zone are chosen so that at least some of the olefins in the feedstock are converted to products of appropriate volatility, acceptable for use as components of fuels such as gasoline and diesel. with
Не вносячи цим будь-яких обмежень у даний винахід, передбачається, що олефіни сировини в зоні олефін-модифікаціних реакцій, принаймні, частково витрачаються в різноманітних хімічних реакціях при контакті і) сировини з олефін-модифікаціним каталізатором у цій зоні. Припускається, що ці специфічні хімічні реакції залежать від складу сировини. Дані хімічні процеси, очевидно, включають у себе полімеризацію олефінів і алкілування ароматичних сполук олефінами. с зо Реакція конденсації олефіну або суміші олефінів на олефін-модифікаціному каталізаторі з утворенням продуктів більшої молекулярної маси називається тут процесом полімеризації, а продуктами цього процесу -- можуть бути низькомолекулярні олігомери або високомолекулярні полімери. Олігомери утворюються внаслідок о конденсації двох, трьох або чотирьох молекул олефінів між собою, у той час як полімери утворюються конденсацією п'яти і більше молекул олефінів між собою. Використаний тут термін "полімеризація" у більш ї- зв Широкому сенсі означає процес утворення олігомерів і/або полімерів. Внаслідок полімеризації олефінів ї- відбувається зменшення олефінової ненасиченості. Наприклад, у результаті простої конденсації двох молекул пропену утворюється шестивуглецевий олефін, який має лише один олефіновий подвійний зв'язок (2 подвійні зв'язки у вихідних матеріалах заміщуються одним подвійним зв'язком у продукті). Подібним чином, результатом простої конденсації трьох молекул пропену є утворення дев'ятивуглецевого олефіну, який має лише один « олефіновий подвійний зв'язок (З подвійних зв'язки у вихідних матеріалах заміщуються одним подвійним зв'язком пл») с у продукті). . Хоча полімеризація олефінів являє собою спрощену модель, що дозволяє зрозуміти механізм зменшення и?» бромного числа в зоні олефін-модифікаційних реакцій, вважається, що ці процеси також відіграють велику роль.Without imposing any limitations on the present invention, it is assumed that the olefins of raw materials in the zone of olefin-modification reactions are at least partially consumed in various chemical reactions upon contact of i) raw materials with the olefin-modification catalyst in this zone. It is assumed that these specific chemical reactions depend on the composition of the raw materials. These chemical processes obviously include polymerization of olefins and alkylation of aromatic compounds with olefins. The condensation reaction of an olefin or a mixture of olefins on an olefin modification catalyst with the formation of products of higher molecular weight is called a polymerization process, and the products of this process can be low-molecular oligomers or high-molecular polymers. Oligomers are formed as a result of the condensation of two, three or four olefin molecules with each other, while polymers are formed by the condensation of five or more olefin molecules with each other. The term "polymerization" used here in a broader sense means the process of formation of oligomers and/or polymers. As a result of polymerization of olefins, olefinic unsaturation decreases. For example, as a result of simple condensation of two propene molecules, a six-carbon olefin is formed, which has only one olefinic double bond (2 double bonds in the starting materials are replaced by one double bond in the product). Similarly, the result of a simple condensation of three propene molecules is the formation of a nine-carbon olefin, which has only one "olefinic double bond (Z double bonds in the starting materials are replaced by one pl" double bond in the product). . Although the polymerization of olefins is a simplified model that allows us to understand the mechanism of reduction of bromine number in the zone of olefin modification reactions, it is believed that these processes also play a large role.
Наприклад, початкові продукти простої конденсації олефінів можуть зазнавати ізомеризації при наявності олефін-модифікаційного каталізатора з утворенням сильно розгалужених мононенасичених олефінів. Крім того, -І внаслідок реакцій полімеризації можуть утворюватися полімери, що послідовно зазнають фрагментації при наявності олефін-модифікаційного каталізатора з утворенням сильно розгалужених продуктів нижчоїFor example, the initial products of a simple condensation of olefins can undergo isomerization in the presence of an olefin-modifying catalyst with the formation of highly branched monounsaturated olefins. In addition, as a result of polymerization reactions, polymers can be formed, which successively undergo fragmentation in the presence of an olefin modification catalyst with the formation of highly branched products of lower
Ш- молекулярної маси, ніж початковий продукт полімеризації. Хоча це не вносить будь-яких обмежень у даний о винахід, все ж вважається, що в зоні олефін-модифікаційних реакцій відбуваються такі перетворення: (1) наявні 5р В сировині олефіни, що мають низьку молекулярну масу, перетворюються на олефіни більшої молекулярної - маси, які як є сильно розгалуженими, так і входять у бензиновий діапазон кипіння; і (2) нерозгалужені або 4) помірно розгалужені олефіни сировини ізомеризуються у сильно розгалужені олефіни, що належать до бензинового діапазону кипіння.Sh- molecular weight than the initial product of polymerization. Although this does not impose any limitations on the present invention, it is believed that the following transformations occur in the zone of olefin modification reactions: (1) low molecular weight olefins present in the feedstock are converted to higher molecular weight olefins , which are both highly branched and are included in the gasoline boiling range; and (2) unbranched or 4) moderately branched feedstock olefins are isomerized to highly branched olefins belonging to the gasoline boiling range.
Алкілування ароматичних сполук є також важливим хімічним процесом, що може відбуватися в зоні олефін-модифікаційних реакцій і діяти в напрямку зменшення бромного числа сировини. Алкілування ароматичної органічної сполуки олефіном, що містить один подвійний зв'язок, приводить до розірвання цьогоAlkylation of aromatic compounds is also an important chemical process that can occur in the zone of olefin modification reactions and act in the direction of reducing the bromine number of raw materials. Alkylation of an aromatic organic compound with an olefin containing one double bond leads to the breaking of this
Ф) подвійного зв'язку олефіну і до заміщення алкільною групою атому водню в ароматичній кільцевій структурі ка основи. Це розривання подвійного зв'язку олефіну робить внесок в утворення продукту в зоні олефін-модифікаційних реакцій, який має знижене бромне число порівняно з бромним числом сировини. Проте, бо ароматичні органічні сполуки є дуже різними за своєю хімічною активністю як основи алкілування. У Табл. | як приклад наведені величини сталої швидкості реакції, що характеризують хімічну активність деяких типових ароматичних сполук щодо алкілування 1-нсафтеном при 20492С; на твердому фосфорнокислотному каталізаторі, де всі величини сталої швидкості були одержані за крутизною побудованого за експериментальними даними графіка функції Іп(1-х) від часу, де х є концентрація основи. 65 Використані тут терміни "сірковмісна ароматична сполука" і "сірковмісні ароматичні домішки" означають будь-яку ароматичну органічну сполуку, що містить, принаймні, один атом сірки в її ароматичній кільцевій структурі. До числа таких матеріалів належать тіофенові і бензотіофенові сполуки.F) of the double bond of the olefin and to the replacement of the hydrogen atom in the aromatic ring structure of the base by an alkyl group. This breaking of the double bond of the olefin contributes to the formation of a product in the zone of olefin modification reactions, which has a reduced bromine number compared to the bromine number of the raw material. However, because aromatic organic compounds are very different in their chemical activity as alkylating bases. In Tab. | as an example, values of constant reaction rate characterizing the chemical activity of some typical aromatic compounds in relation to alkylation with 1-nnaphthene at 20492С are given; on a solid phosphoric acid catalyst, where all values of the constant rate were obtained from the steepness of the graph of the function Ip(1-x) versus time, where x is the concentration of the base, constructed from experimental data. 65 As used herein, the terms "sulfur-containing aromatic compound" and "sulfur-containing aromatic impurities" mean any aromatic organic compound containing at least one sulfur atom in its aromatic ring structure. Such materials include thiophene and benzothiophene compounds.
Алкілування сірковмісних ароматичних сполук, звичайно, відбувається швидше, ніж ароматичних вуглеводнів.Alkylation of sulfur-containing aromatic compounds, of course, occurs faster than aromatic hydrocarbons.
У зв'язку з цим сірковмісні ароматичні домішки можуть в обмеженому ступеню селективно алкілуватися в зоні олефін-модифікаційних реакцій. Проте, в разі потреби умови реакцій в цій зоні можуть вибиратися так, щоб значного алкілування ароматичних вуглеводнів не відбувалося. Такий варіант здійснення винаходу може бути дуже корисним у тому випадку, коли сировина містить леткі ароматичні вуглеводні, такі, як бензол, і потребується перетворити такий матеріал на продукти алкілування більшої молекулярної маси. Цей варіант здійснення винаходу є особливо корисним, коли сировина містить значні кількості низькомолекулярних олефінів, 70 тобто таких олефінів, що містять від З до 5 атомів вуглецю. Продукти із моно- або діалкілування бензолу з такими низькомолекулярними олефінами містять від 9 до 16 атомів вуглецю і, отже, є достатньо леткими для того, щоб застосовуватися як компоненти бензинових або дизельних палив. : каталізаторі ю . . . . . . . Де не с ря Внаслідок алкілування сірковмісних ароматичних домішок у сировині зони олефін-модифікаційних реакцій утворюються сірковмісні продукти з більш високими точками кипіння. Такі матеріали можуть видалятися шляхом (о) розділу вихідного потоку реакційної зони по фракціях за температурами кипіння. У грубому наближенні кожний атом вуглецю у бічному ланцюзі моноалкілованого тіофену додає, приблизно, 259 до температури кипіння тіофену, що складає 842. Так, наприклад, 2-октилтіофен має точку кипіння 2592С, що відповідає підвищенню на со зо 232С над точкою кипіння тіофену від кожного атома вуглецю у восьмивуглецевій алкільній групі. Відповідно до цього, моноалкілування тіофену С 7-Сі5 олефіном у зоні олефін-модифікаційних реакцій, звичайно, дає (77 сірковмісний продукт алкілування, який має достатньо високу точку кипіння для того, щоб легко видалятися о шляхом дробної перегонки як компонент висококиплячої фракції, що має температуру початку кипіння приблизно 2105С. -In this regard, sulfur-containing aromatic impurities can be selectively alkylated to a limited extent in the zone of olefin modification reactions. However, if necessary, the reaction conditions in this zone can be chosen so that significant alkylation of aromatic hydrocarbons does not occur. This embodiment of the invention can be very useful when the raw material contains volatile aromatic hydrocarbons, such as benzene, and it is necessary to convert such material into higher molecular weight alkylation products. This embodiment of the invention is particularly useful when the raw material contains significant amounts of low molecular weight olefins, 70 that is, such olefins containing from 3 to 5 carbon atoms. The products of mono- or dialkylation of benzene with such low molecular weight olefins contain from 9 to 16 carbon atoms and are therefore sufficiently volatile to be used as components of gasoline or diesel fuels. : catalysts. . . . . . . As a result of alkylation of sulfur-containing aromatic impurities in the raw material zone of olefin modification reactions, sulfur-containing products with higher boiling points are formed. Such materials can be removed by (o) dividing the output stream of the reaction zone into fractions based on boiling temperatures. As a rough approximation, each carbon atom in the monoalkylated thiophene side chain adds approximately 259 to the boiling point of thiophene, which is 842. So, for example, 2-octylthiophene has a boiling point of 2592C, which corresponds to an increase of 232C above the boiling point of thiophene from each carbon atom in the eight-carbon alkyl group. Accordingly, monoalkylation of thiophene C 7 -C 5 with an olefin in the olefin modification reaction zone naturally gives (77) a sulfur-containing alkylation product that has a sufficiently high boiling point to be easily removed by fractional distillation as a component of the high-boiling fraction having the temperature of the beginning of boiling is approximately 2105 C. -
Алкілування сірковмісної ароматичної сполуки олефіном ілюструється моноалкілуванням тіофену пропіленом - з одержанням 2-ізопропілтіофену або З-ізопропілтіофену. Більша молекулярна маса такого продукту алкілування відповідає його більш високій точці кипіння порівняно з вихідним матеріалом. В одному з варіантів здійснення винаходу умови реакції в олефін-модифікаційній зоні вибираються таким чином, щоб основна частина « сірковмісних ароматичних домішок у сировині перетворювалася на більш висококиплячі сірковмісні продукти.Alkylation of a sulfur-containing aromatic compound with an olefin is illustrated by the monoalkylation of thiophene with propylene to give 2-isopropylthiophene or 3-isopropylthiophene. The higher molecular weight of such an alkylation product corresponds to its higher boiling point compared to the starting material. In one of the variants of implementation of the invention, the reaction conditions in the olefin modification zone are selected in such a way that the main part of "sulfur-containing aromatic impurities in the raw material is converted into higher-boiling sulfur-containing products.
Меркаптани являють собою клас органічних сірковмісних сполук, які часто з'являються у значних кількостях - с як домішки у вуглеводневих рідинах, що звичайно зустрічаються в процесах рафінування нафти. Наприклад, ц бензини прямої гонки, що отримують шляхом простої перегонки сирої нафти, часто містять, як домішки, значні "» кількості меркаптанів і сульфідів. Крім того, відносно неактивними під дією умов, що використовуються в зоні олефін-модифікаційних реакцій, стають бензотіофенові сполуки і деякі багатозаміщені тіофени, такі, як деякі 2,9-діалкілтіофени. У зв'язку з цим, велика частина меркаптанів у сировині і значні кількості деяких відносно -І неактивних сірковмісних ароматичних сполук можуть витримувати умови реакції в олефін-модифікаційній зоні.Mercaptans are a class of organic sulfur-containing compounds that often appear in significant quantities as impurities in hydrocarbon liquids commonly found in oil refining processes. For example, straight race gasolines obtained by simple distillation of crude oil often contain, as impurities, significant amounts of mercaptans and sulfides. In addition, benzothiophene compounds become relatively inactive under the influence of conditions used in the zone of olefin modification reactions and some polysubstituted thiophenes, such as some 2,9-dialkylthiophenes.In this regard, most of the mercaptans in the feedstock and significant amounts of some relatively -I inactive sulfur-containing aromatic compounds can withstand the reaction conditions in the olefin modification zone.
При практичному здійсненні даного винаходу сировину приводять у контакт з олефін-модифікаційним 7 каталізатором у зоні олефін-модифікаційних реакцій при температурі і протягом часу, що відповідають ав! ефективному зниженню олефінової ненасиченості сировини, оцінюваної за бромним числом. Температура Контактування при цьому в кращому варіанті становить вище 502С, ще краще - вище 1002С, і ще краще вище що 12520. Контактування в загальному випадку здійснюють при температурі в діапазоні, приблизно, від 509С до (45) 3502С, краще, якщо в діапазоні, приблизно, від 1002 до 3502С, і ще краще, якщо в діапазоні, приблизно, від 1259С0 до 2502С. Зрозуміло, що оптимальна температура контактування залежить від використовуваного олефін-модифікаційного каталізатора, концентрації олефінів у сировині, типу наявних у сировині олефінів і го типу наявних у сировині ароматичних сполук, що підлягають алкілуванню.In the practical implementation of this invention, the raw materials are brought into contact with the olefin-modification 7 catalyst in the zone of olefin-modification reactions at a temperature and for a time corresponding to av! effective reduction of olefinic unsaturation of raw materials, estimated by bromine number. Contacting temperature in this case is preferably above 502C, even better - above 1002C, and even better above 12520. Contacting is generally carried out at a temperature in the range, approximately, from 509C to (45) 3502C, better if in the range, from about 1002 to 3502C, and even better if in the range from about 1259C0 to 2502C. It is clear that the optimal contacting temperature depends on the olefin modification catalyst used, the concentration of olefins in the feedstock, the type of olefins present in the feedstock, and the type of aromatic compounds to be alkylated in the feedstock.
ГФ! Сировина може приводитися в контакт з олефін-модифікаційним каталізатором у зоні олефін-модифікаційних реакцій при будь-якому підходящому тиску. При цьому бажаним є діапазон тиску в межах, приблизно, від 0,01 до о 200 атмосфер, кращими в якому є величини тиску, приблизно, від 1 до 100 атмосфер. У загальному випадку, коли сировину перепускають через шар каталізатора вільним потоком, тиск слід вибирати таким, щоб сировина 60 перебувала при цьому в рідкому стані.GF! The feedstock can be brought into contact with the olefin modification catalyst in the olefin modification reaction zone at any suitable pressure. At the same time, a pressure range of approximately 0.01 to 200 atmospheres is desirable, with pressure values of approximately 1 to 100 atmospheres being preferable. In the general case, when the raw material is passed through the catalyst bed in a free flow, the pressure should be selected so that the raw material 60 is in a liquid state.
В особливо кращому варіанті здійснення винаходу умови, що використовують в зоні олефін-модифікаційних реакцій, вибирають так, щоб запобігти значному крекінгу парафінів у сировині. Так, наприклад, бажано, щоб крекінгу піддавалося не більше 1095 парафінів, краще, якщо не більше 595 парафінів, і ще краще, якщо не більше 195 парафінів. Зумовлено це тим, що, як вважається, значний крекінг парафінів призводить до створення бо небажаних побічних продуктів, наприклад, низькомолекулярних сполук, наслідком чого є втрати об'єму виробленого бензину.In a particularly preferred embodiment of the invention, the conditions used in the zone of olefin modification reactions are chosen so as to prevent significant cracking of paraffins in the raw material. So, for example, it is desirable that no more than 1095 paraffins were subjected to cracking, better if not more than 595 paraffins, and even better if not more than 195 paraffins. This is due to the fact that, as it is believed, significant cracking of paraffins leads to the creation of undesirable by-products, for example, low-molecular compounds, the consequence of which is the loss of the volume of produced gasoline.
У практичному здійсненні даного винаходу потік продукту із зони олефін-модифікаційних реакцій розділяють, принаймні, на три фракції за їхньою летючістю.In the practical implementation of this invention, the product stream from the zone of olefin modification reactions is divided into at least three fractions according to their volatility.
При цьому бажано, щоб температура початку перегоночного кипіння третьої, найбільш висококиплячої фракції була вище, ніж приблизно 20020.At the same time, it is desirable that the temperature of the beginning of distillation boiling of the third, most high-boiling fraction is higher than approximately 20020.
Ця фракція буде мати таку концентрацію різноманітних сполук, що буде викликати швидку деактивацію каталізатора в розташованих нижче за потоком селективних і звичайних гідрогенізаторах. Зокрема, в зоні олефін-модифікаційних реакцій утворюються тугоплавкі сполуки сірки. Ці сполуки при температурах вище 2002 концентрують фракцію продукту зони олефін-модифікаційних реакцій. Видалення цих сполук може 70 здійснюватися лише за допомогою звичайних процесів гідрування або гідродесульфурації, які згубно впливають на олефінову насиченість, викликаючи втрату октанового числа. Вищезгадані тугоплавкі сполуки сірки мають таку структуру: ранок НИ АЕН то аввя шу ЕВ її Бе ет т сшнщя сна ва ж снThis fraction will have such a concentration of various compounds that it will cause rapid deactivation of the catalyst in downstream selective and conventional hydrogenators. In particular, refractory sulfur compounds are formed in the zone of olefin modification reactions. These compounds at temperatures above 2002 concentrate the product fraction of the zone of olefin modification reactions. Removal of these compounds can only be accomplished by conventional hydrogenation or hydrodesulfurization processes, which adversely affect olefinic saturation, causing loss of octane number. The above-mentioned refractory sulfur compounds have the following structure: morning NI AEN to avvya shu ЕВ her Be et t sshnschya sna va zh sn
ДОА в Я ях и: ВЕ Ше сей що че :DOA in Ya yah i: VE She sei che che:
Бош де ! Ой ре 5 - б ТМ Де й ; де. че де: Я х. я се жа я сажі: СА: Ва сік, Р я. Бе нн -ійBosh where! Oy re 5-b TM Where and ; where. che de: I h. I'm here, I'm sooty: SA: Wa sik, R i. Be nn -iy
Б си се бака,If you are a tank,
ОКУOKU
Ге св с де К2 і К1 мають два і більше атомів вуглецю, наприклад, СоНбв, СзіН7, і т. д., а один ланцюг має більше о п'яти атомів вуглецю, наприклад, С5Н.4, СеН з, і т.д. "Отже, тугоплавкими сполуками сірки є, наприклад: ШИ й Щ ПИ . га й Її о ся А Б тра. Пейн нку і;He sv c where K2 and K1 have two or more carbon atoms, for example, СоНбв, СзиН7, etc., and one chain has more than five carbon atoms, for example, С5Н.4, СеН с, etc. d. "Therefore, refractory compounds of sulfur are, for example: ШЙ and ШЩ ПИ . га Іё о ся А Б тра. Пейн нку і;
ЗЕ ак, «4 ще щей; й г ев: й я. В щи у Я чж: : Б Ви ж с: Й Шо сш в се: ОВК от др: З. З Кв Не М: ЖОВ си: ке оо: ТВ ЗZE ak, "4 more; and g ev: and I. В щи у Я чж: : Б You are s: Х Sho ssh v se: ОВК от др: Z. Z Kv Ne M: ХОВ sy: ke oo: TV Z
Б шо: с їх пе і м й. с зн Таж: нен щи Я: ЗB sho: with their pe and m y. s zn Taz: nen shchi I: Z
Так, тугоплавкою сполукою сірки є тіофен, що містить сім і більше алкільних атомів вуглецю. «Thus, a refractory sulfur compound is thiophene containing seven or more alkyl carbon atoms. "
Крім того, із олефін-модифікаційної зони можуть вилуговуватися слідові кількості олефін-модифікаційного каталізатора, які можуть потрапляти в продукт цієї зони. Такий вилужений каталізатор може викликати шщ с деактивацію каталізатора і/або утруднення, пов'язані з падінням тиску у будь-якому розташованому внизу за й потоком селективному гідрогенізаторі або реакторі гідродесульфурації. Такий вилужений каталізатор є схильним «» до концентрації фракції, що кипить при температурах 2002С і вище.In addition, trace amounts of olefin modification catalyst may leach from the olefin modification zone, which may enter the product of this zone. Such leached catalyst can cause significant catalyst deactivation and/or pressure drop difficulties in any downstream selective hydrogenator or hydrodesulfurization reactor. Such a leached catalyst is prone "" to the concentration of the fraction that boils at temperatures of 2002С and higher.
Іншими небажаними сполуками, що концентруються у фракцію з температурами кипіння вище 200 2С, є азотовмісні сполуки і дієни. -і Перевага способу за даним винаходом полягає також в тому, що ці сполуки можуть бути відновлені у -1 фракцію порівняно малого об'єму, що кипить при температурах 200 9С і вище. Об'єм цієї фракції може становити від 295(06.) до 1095(06.) продукту олефін-модифікаційної зони. У кращому варіанті цей об'єм може («в) складати від 2905(06.) до боб(об.). -л 20 Таким чином, об'єм, наприклад, 90-9895(06.) олефін-модифікаційного продукту може бути розділений на дві фракції. Перша з них, фракція з найнижчою температурою кипіння 140 2С і нижче, або краще - 12092 і нижче, с» може спрямовуватися безпосередньо у вихідний бензиновий резервуар. Перша, найбільш низькокипляча фракція, як правило, практично не містить сірки, а вміст останньої в ній складає менше, ніж приблизно 50 х1075 масових частин, у кращому варіанті - менше, ніж приблизно 30х107? масових частин, а в найкращому - менше, 59 ніж приблизно 20Х1075 масових частин, і отже може безпосередньо використовуватися як вихідний компонентOther undesirable compounds concentrated in the fraction with boiling points above 200 2C are nitrogen-containing compounds and dienes. - and the advantage of the method according to the present invention is also that these compounds can be reduced to -1 fraction of a relatively small volume boiling at temperatures of 200 9С and higher. The volume of this fraction can be from 295(06.) to 1095(06.) of the product of the olefin modification zone. In the best version, this volume can be (in) from 2905 (06.) to bob (vol.). -l 20 Thus, the volume of, for example, 90-9895(06.) of the olefin modification product can be divided into two fractions. The first of them, the fraction with the lowest boiling point of 140 2C and below, or better - 12092 and below, can be sent directly to the original gasoline tank. The first, most low-boiling fraction, as a rule, contains almost no sulfur, and the content of the latter in it is less than approximately 50x1075 mass parts, in the best version - less than approximately 30x107? parts by mass, and at best less, 59 than about 20X1075 parts by mass, and therefore can be directly used as a starting component
ГФ) бензинової суміші. т Фракція проміжного кипіння або друга фракція в кращому варіанті має кінцеву температуру перегонки нижче, ніж приблизно 2402С, і в найкращому - нижче, ніж приблизно 2002. Другу фракцію надсилають у зону во селективного гідрування, де з неї видаляються сполуки сірки, зберігаючи, таким чином, октанове число.HF) gasoline mixture. t The intermediate boiling fraction or the second fraction preferably has a final distillation temperature lower than about 240°C and most preferably lower than about 2002. The second fraction is sent to a selective hydrogenation zone where sulfur compounds are removed from it, thus keeping , octane number.
Найбільш висококиплячу фракцію, діапазон температур кипіння якої є вищим, ніж у проміжної фракції, що отримується внаслідок розділу продукту зони олефін-модифікаційних реакцій, приводять у контакт з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірки в її сірковмісних органічних домішках, включаючи тугоплавкі сполуки сірки, на в сірководень. В особливо кращому варіанті здійснення винаходу, принаймні, частину фракції або фракцій з найвищими температурами кипіння також приводять у контакт з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірки в їхніх сірковмісних органічних домішках, на сірководень. В альтернативному варіанті найбільш висококипляча фракція може спрямовуватися на рециркуляцію до установки каталітичного крекінгу із завислим каталізатором.The highest-boiling fraction, the range of boiling temperatures of which is higher than that of the intermediate fraction obtained as a result of product separation of the zone of olefin modification reactions, is brought into contact with a hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen under conditions that allow for the effective conversion of at least part of the sulfur into its sulfur-containing organic impurities, including refractory sulfur compounds, into hydrogen sulfide. In a particularly preferred embodiment of the invention, at least part of the fraction or fractions with the highest boiling points are also brought into contact with a hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen under conditions that allow for the effective conversion of at least part of the sulfur in their sulfur-containing organic impurities into hydrogen sulfide. Alternatively, the highest-boiling fraction can be sent for recirculation to a catalytic cracking unit with a suspended catalyst.
Каталізатором гідродесульфурації може бути будь-який звичайний каталізатор, наприклад, такий, що містить метал МІ групи і/або МІ групи, нанесений на підходящу основу. При цьому металом МІ групи, як правило, є молібден або вольфрам, а металом МІ групи - нікель або кобальт. Типовими комбінаціями їх є нікель-молібден і кобальт-молібден. Підходящими основами для каталізатора можуть бути, наприклад, оксид алюмінію, оксид кремнію, оксид титану, оксид кальцію, оксид магнію, оксид стронцію, оксид барію, вугілля, оксид цирконію, 70 діатомітова земля і оксиди лантанідів. Кращими основами для каталізатора є поруваті основи, виготовлені, наприклад, із оксиду алюмінію, оксиду кремнію або алюмосилікату.The hydrodesulfurization catalyst can be any conventional catalyst, for example, one containing a metal of the MI group and/or the MI group applied to a suitable base. At the same time, the metal of the MI group is, as a rule, molybdenum or tungsten, and the metal of the MI group is nickel or cobalt. Their typical combinations are nickel-molybdenum and cobalt-molybdenum. Suitable bases for the catalyst may be, for example, aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, strontium oxide, barium oxide, coal, zirconium oxide, 70 diatomaceous earth and lanthanide oxides. The best bases for the catalyst are porous bases made of, for example, aluminum oxide, silicon oxide, or aluminosilicate.
Розмір часток і форма каталізатора гідродесульфурації, звичайно, визначається тим, як реагенти приводяться в контакт з каталізатором. Наприклад, каталізатор може мати форму стаціонарного шару або киплячого шару.The particle size and shape of the hydrodesulfurization catalyst is, of course, determined by how the reagents are brought into contact with the catalyst. For example, the catalyst can be in the form of a fixed bed or a fluidized bed.
Умови реакції гідродесульфурації, які використовують при здійсненні даного винаходу, є за своїм характером цілком звичайними. Наприклад, тиск реакції може складати, приблизно, від 15 до 1500 фунтів/кв. дюйм (приблизно, від 1,02 до 102,1 атмосфер), температура - приблизно від 5023 до 4502С, а годинна об'ємна витрата рідини - приблизно від 0,5 до 15. Співвідношення між кількостями водню і вуглеводню, що постачаються в зону реакції гідродесульфурації, звичайно, становить приблизно від 200 до 500 стандартних кубічних футів на барель. Ступінь гідродесульфурації залежить від застосованого каталізатора гідродесульфурації і вибраних умов реакції, а також від точної природи сірковмісних органічних домішок у сировини, що постачається в зону реакції гідродесульфурації. Проте, бажано, щоб умови процесу гідродесульфурації вибиралися так, щоб, принаймні, 5095 вмісту сірки в сірковмісних органічних домішках перетворювалися на сірководень, і краще, якщо таке перетворення на сірководень складало, принаймні, 75905. сThe conditions of the hydrodesulfurization reaction, which are used in the implementation of this invention, are quite ordinary in nature. For example, the reaction pressure may be from about 15 to 1500 psi. inch (approximately 1.02 to 102.1 atmospheres), the temperature is approximately 5023 to 4502C, and the hourly fluid flow rate is approximately 0.5 to 15. The ratio between the amounts of hydrogen and hydrocarbon supplied to the zone hydrodesulfurization reactions, of course, is about 200 to 500 standard cubic feet per barrel. The degree of hydrodesulfurization depends on the applied hydrodesulfurization catalyst and selected reaction conditions, as well as on the exact nature of sulfur-containing organic impurities in the raw materials supplied to the hydrodesulfurization reaction zone. However, it is desirable that the conditions of the hydrodesulfurization process are chosen so that at least 5095 of the sulfur content in the sulfur-containing organic impurities is converted to hydrogen sulfide, and it is better if such conversion to hydrogen sulfide is at least 75905.
Після видалення сірководню продукт процесу гідродесульфурації найбільш висококиплячої фракції із зони олефін-модифікаційних реакцій має вміст сірки менше, ніж 50х1079 масових частин, у кращому варіанті - менше, о ніж ЗО0х1079 масових частин, і в ще кращому варіанті - менше, ніж 10х1079 масових частин. Октанове число цього продукту гідродесульфурації складає принаймні 9095, у кращому варіанті - принаймні 9595, і в ще кращому - принаймні 9795 від октанового числа сировини зони олефін-модифікаційних реакцій. Якщо не зазначено іншого, ФО то вживаний тут термін "октанове число" означає величину, що отримується згідно з формулою (К-М)/2, де К - «- дорожнє октанове число, а М - моторне октанове число.After removal of hydrogen sulfide, the product of the hydrodesulfurization process of the highest-boiling fraction from the zone of olefin modification reactions has a sulfur content of less than 50x1079 parts by mass, in the best version - less than 00x1079 parts by mass, and in an even better version - less than 10x1079 parts by mass. The octane number of this hydrodesulfurization product is at least 9095, preferably at least 9595, and more preferably at least 9795 from the octane number of the raw material of the olefin modification reaction zone. Unless otherwise specified, the term "octane number" used here means the value obtained according to the formula (K-M)/2, where K is the road octane number and M is the motor octane number.
Другий продукт фракціонування з проміжними температурами кипіння із зони олефін-модифікаційних реакцій о приводять у контакт із селективним каталізатором гідрування при наявності водню в умовах, що дозволяють їч- ефективно здійснювати селективне перетворення, принаймні, частини сірки в його сірковмісних органічнихThe second product of fractionation with intermediate boiling temperatures from the zone of olefin modification reactions is brought into contact with a selective hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen under conditions that allow it to efficiently carry out the selective conversion of at least part of the sulfur into its sulfur-containing organic compounds
Зо домішках на сірководень при мінімальному гідруванні олефінів. в.From impurities on hydrogen sulfide with minimal hydrogenation of olefins. in.
Один з таких способів селективного гідрування під назвою ЗСАМІїпіпд? ліцензований компанією ЕххопМоріїOne of these methods of selective hydrogenation called ZSAMIipipd? licensed by ExhopMoria
Кезеагсп апа Епдіпеегіпд Сотрапу. Цей спосіб являє собою процес каталітичної десульфурації, в якому використовується каталізатор під назвою КТ 225, що дозволяє селективно видаляти сірку із лігроїну, підданого « каталітичному крекінгу із завислим каталізатором при мінімальному гідруванню олефінів і, тим самим, збереженню октанового числа. Відомий також інший спосіб селективного гідрування під назвою РКІМЕ-О м, в) с ліцензований корпорацією ІРР Мой Атегіса. Іпс. Цей спосіб дозволяє видаляти 9895 сірки із лігроїну, з» підданого каталітичному крекінгу із завислим каталізатором, зберігаючи октанову частину, шляхом обмеження олефінової насиченості. Спосіб селективного гідрування згідно з даним винаходом полягає у приведенні в контакт другої фракції, тобто фракції проміжного кипіння, зі звичайним каталізатором гідрування в умовах зони селективного гідрування, що у загальному випадку є менш жорсткими або більш м'якими, ніж звичайні умови і гідрування. Умовами зони селективного гідрування є: температура в межах, приблизно, від 100 С до З3009С, -І тиск у межах, приблизно, від ЗООфунтів/кв. дюйм до бООфунтів/кв. дюйм і годинна об'ємна витрата рідини в межах від З до 10. Співвідношення водню до вуглеводню, що постачаються в зону селективного гідрування, о лежить у межах, приблизно, від 700 до 2000 стандартних кубічних футів на барель сировини. - 70 По закінченні стадії селективного гідрування і видаленню сірководню фракція проміжного кипіння має вміст сю» сірки менше, ніж приблизно 50Х107З масових частин, у кращому варіанті - менше 30х107? масових частин, і в ще кращому варіанті - менше 10х109 масових частин. Октанове число цієї проміжної фракції після селективного гідрування складає, принаймні, 9595, у кращому варіанті - принаймні 9795, а в найкращому варіанті - 9895 від дв октанового числа сировини, що постачається в олефін-модифікаційну зону.Kezeagsp apa Epdipeegipd Sotrapu. This method is a catalytic desulphurization process that uses a catalyst called KT 225, which allows to selectively remove sulfur from naphtha subjected to catalytic cracking with a suspended catalyst with minimal hydrogenation of olefins and, thus, preservation of the octane number. Another method of selective hydrogenation is also known, called RKIME-O m, c) licensed by IRR corporation Moi Ategisa. Ips. This method makes it possible to remove 9895 sulfur from naphtha subjected to catalytic cracking with a suspended catalyst, preserving the octane part, by limiting the olefinic saturation. The method of selective hydrogenation according to the present invention consists in contacting the second fraction, i.e., the intermediate boiling fraction, with a conventional hydrogenation catalyst under the conditions of the selective hydrogenation zone, which are generally less harsh or milder than the conventional conditions and hydrogenation. The conditions of the selective hydrogenation zone are: temperature in the range of approximately 100 C to 3009 C, and pressure in the range of approximately ZOO pounds/sq. inch to bOOlbs/sq. inch and an hourly liquid flow rate in the range of 3 to 10. The ratio of hydrogen to hydrocarbon supplied to the selective hydrogenation zone is in the range of approximately 700 to 2000 standard cubic feet per barrel of feedstock. - 70 At the end of the stage of selective hydrogenation and removal of hydrogen sulfide, the intermediate boiling fraction has a sulfur content of less than approximately 50x1073 parts by mass, preferably less than 30x107? mass parts, and in an even better version - less than 10x109 mass parts. The octane number of this intermediate fraction after selective hydrogenation is at least 9595, preferably at least 9795, and most preferably 9895 from two octane numbers of the raw material supplied to the olefin modification zone.
Один з варіантів здійснення винаходу ілюстрований на доданому кресленні. Тут показано, що загальний (Ф) лігроїн, продукт каталітичного крекінгу із завислим каталізатором, надходить по лінії 1 до посудини 2 ка попередньої обробки. Лігроїнова сировина являє собою суміш вуглеводнів, що складається з олефінів, парафінів, нафтенових вуглеводнів та ароматичних сполук, де вміст олефінів становить, приблизно, від 6о ЛОбо(мас.) до бОбо(мас). Крім того, вхідний лігроїн містить, приблизно, від 0,290(мас.) до 0,590(мас.) сірки у формі сірковмісних органічних домішок, включаючи тіофен, похідні тіофену, бензотіофен і похідні бензотіофену, меркаптани, сульфіди і дисульфіди. Ця сировина також містить, приблизно, від 5х1076 до 200х1075 масових частин домішок, що містять основний азот.One of the variants of implementation of the invention is illustrated in the attached drawing. It is shown here that total (F) naphtha, a product of suspended catalytic cracking, flows through line 1 to pretreatment vessel 2. Ligroin raw materials are a mixture of hydrocarbons, consisting of olefins, paraffins, naphthenic hydrocarbons and aromatic compounds, where the content of olefins is approximately from 60 ООбо(wt.) to бОбо(wt). In addition, the input naphtha contains approximately 0.290 (wt) to 0.590 (wt) sulfur in the form of sulfur-containing organic impurities, including thiophene, thiophene derivatives, benzothiophene and benzothiophene derivatives, mercaptans, sulfides, and disulfides. This raw material also contains, approximately, from 5x1076 to 200x1075 mass parts of impurities containing basic nitrogen.
Домішки, що містять основний азот, видаляються із сировини в посудині 2 попередньої обробки шляхом 65 приведення сировини в контакт з таким кислотним матеріалом, як водний розчин сірчаної кислоти, у м'яких умовах контактування, що не викликають значних хімічних модифікацій вуглеводневих компонентів сировини.Impurities containing basic nitrogen are removed from the feedstock in the pretreatment vessel 2 by contacting the feedstock with an acidic material such as aqueous sulfuric acid under mild contact conditions that do not cause significant chemical modification of the hydrocarbon components of the feedstock.
Вихідний потік із посудини 2 попередньої обробки по лінії З подається до олефін-модифікаційного реактора 4 з олефін-модифікаційним каталізатором. При проходженні через реактор 4 сировина приводиться в контакт з олефін-модифікаційним каталізатором в умовах реакції що дозволяють ефективно виробляти продукт з бромним числом, меншим за бромне число сировини, що надходить по лінії 3. Крім того, значна частина тіофенових і бензотіофенових домішок перетворюється тут на сірковмісний матеріал з більш високою температурою кипіння, включаючи тугоплавкі сполуки сірки, шляхом алкілування олефінами, присутніми в сировині.The output stream from the pretreatment vessel 2 along line C is fed to the olefin modification reactor 4 with an olefin modification catalyst. When passing through reactor 4, the raw material is brought into contact with an olefin modification catalyst under reaction conditions that allow for the efficient production of a product with a bromine number lower than the bromine number of the raw material coming through line 3. In addition, a significant part of thiophene and benzothiophene impurities is converted here into sulfur-containing material with a higher boiling point, including refractory sulfur compounds, by alkylation with olefins present in the feedstock.
Продукти олефін-модифікаційного реактора 4 виходять по лінії 5 і подаються в ректифікаційну колону 6, де 7/0 Вони шляхом перегонки розділяються по фракціях. Висококипляча фракція, котра являє собою вуглеводневу суміш, яка містить алкіловані сірковмісні домішки, включаючи тугоплавкі сполуки сірки і вилужені сполуки або компоненти каталізатора, відводиться з ректифікаційної колони 6 по лінії 7. Фракція проміжного кипіння, яка має знижений вміст сірки порівняно із вмістом сірки вихідного важкого лігроїну і кінцеву температуру перегонки менше, ніж приблизно 2402С, відводиться із ректифікаційної колони б по лінії 8. Найбільш 7/5 низькокипляча фракція відводиться із ректифікаційної колони 6 по лінії 9.The products of the olefin modification reactor 4 leave through line 5 and are fed into the rectification column 6, where 7/0 They are separated into fractions by distillation. The high-boiling fraction, which is a hydrocarbon mixture that contains alkylated sulfur-containing impurities, including refractory sulfur compounds and leached compounds or catalyst components, is withdrawn from the rectification column 6 through line 7. The intermediate boiling fraction, which has a reduced sulfur content compared to the sulfur content of the original heavy naphtha and the final distillation temperature is less than approximately 2402С, is removed from the rectification column b on line 8. The most 7/5 low-boiling fraction is removed from the rectification column 6 on line 9.
Найбільш висококипляча третя фракція із ректифікаційної колони б виходить по лінії 7 і подається до реактора 11 гідродесульфурації, до якого по лінії 10 подається водень. У реакторі 11 третя фракція приводиться в контакт з каталізатором гідродесульфурації при наявності водню в умовах, що дозволяють здійснювати ефективне перетворення, принаймні, частини сірки в сірковмісних домішках сировини із лінії 7 на 20 сірководень. Продукт цього перетворення відбирається із реактора 11 по лінії 12 і після видалення сірководню має знижений вміст сірки порівняно з вмістом сірки в сировині, що постачається по лінії 7. Вміст сірки в цьому продукті складає, як правило, менше, ніж приблизно 30х10 5 масових частин.The highest-boiling third fraction from the rectification column b exits through line 7 and is fed to the hydrodesulfurization reactor 11, to which hydrogen is fed through line 10. In reactor 11, the third fraction is brought into contact with the hydrodesulfurization catalyst in the presence of hydrogen under conditions that allow effective conversion of at least part of the sulfur in the sulfur-containing impurities of raw materials from line 7 to 20 hydrogen sulfide. The product of this conversion is withdrawn from reactor 11 through line 12 and, after removal of hydrogen sulfide, has a reduced sulfur content compared to the sulfur content of the feedstock supplied through line 7. The sulfur content of this product is typically less than about 30x10 5 parts by mass.
Фракція проміжного кипіння із ректифікаційної колони б виходить по лінії 8 і надходить до реактора 14 селективного гідрування, до якого також подається водень по лінії 13. Проміжна фракція приводиться в контакт Ге 25 з каталізатором селективного гідрування в реакторі 14 при наявності водню в умовах, що дозволяють ефективно перетворювати, принаймні, частину сірки в сірковмісних домішках сировини із лінії 8 на сірководень. Продукт о із реактора 14 виходить по лінії 15 і після видалення з нього сірководню має знижений вміст сірки порівняно як з вихідною сировиною, важким лігроїном, так і з сировиною, що постачається по лінії 8. У цьому продукті вміст сірки складає, як правило, менше, ніж приблизно 30х10 масових частин. со 30 Перша, найбільш низькокипляча фракція відбирається із ректифікаційної колони 6 по лінії 9. Вміст сірки в «- цій фракції складає, як правило, 10х1079 масових частин.The intermediate boiling fraction from the rectification column b leaves via line 8 and enters the selective hydrogenation reactor 14, to which hydrogen is also supplied via line 13. The intermediate fraction is brought into contact with He 25 with the selective hydrogenation catalyst in reactor 14 in the presence of hydrogen under conditions that allow efficiently convert at least part of the sulfur in sulfur-containing impurities of raw materials from line 8 into hydrogen sulfide. Product o from reactor 14 comes out through line 15 and, after removing hydrogen sulfide from it, has a reduced sulfur content compared to both the raw material, heavy naphtha, and the raw material supplied through line 8. In this product, the sulfur content is, as a rule, less , than approximately 30x10 mass parts. со 30 The first, lowest-boiling fraction is selected from the rectification column 6 along line 9. The sulfur content in this fraction is, as a rule, 10x1079 parts by mass.
Наведені нижче приклади мають ціллю лише ілюстрацію даного винаходу і не вносять у нього будь-яких о обмежень. їмThe following examples are intended only to illustrate this invention and are not intended to limit it in any way. them
Приклад 1Example 1
Зо Сировинний лігроїн з поданими нижче характеристиками був приведений у контакт в олефін-модифікаційній в. зоні згідно з даним винаходом. « з з с г» -2 Raw naphtha with the following characteristics was brought into contact in the olefin modification in zone according to the present invention. "z z s g" -
В, Перегонка за методикою ВТМ ОВЄ 1 о ще пнел нсту довшою 210 масових сн оB, Distillation according to the method of VTM ОВЕ 1 o.
ГФ) Олефін-модифікаційна зона складалася з двох ступенів стаціонарного шару твердої фосфорної кислоти (виробництва фірми 5ца Спетіе, торгова назва С84-5-01) і мала такі параметри робочого режиму: температура ді 1729С на першому ступеню і 1222 на другому ступеню; тиск 500фунтів/кв. дюйм; погодинна об'ємна витрата рідини 1,5. 60 Вихідний продукт олефін-модифікаційної зони шляхом перегонки розділяли на три фракції у відповідності зі способом за даним винаходом і дві фракції для порівняння.GF) The olefin modification zone consisted of two stages of a stationary layer of solid phosphoric acid (manufactured by the company 5tsa Spetie, trade name С84-5-01) and had the following operating mode parameters: the temperature was 1729С at the first stage and 1222 at the second stage; pressure 500 pounds/sq. inch; hourly volume flow of liquid 1.5. 60 The starting product of the olefin-modification zone by distillation was divided into three fractions in accordance with the method according to the present invention and two fractions for comparison.
Перегонку продуктів олефін-модифікаційної зони проводили на напівавтоматичній ректифікаційній установціDistillation of the products of the olefin modification zone was carried out on a semi-automatic rectification unit
Еіїзнег 800 Вепсі-зсаіе за методикою АЗТМ 02892.Eizneg 800 Vepsi-zsaie according to the method of AZTM 02892.
Зразок нагрівали у Зл колбі з магнітною мішалкою в атмосфері азоту. бо Розділення на фракції проводили в колоні діаметром 18мм з 4мм сітчастою набивкою Рго-рак, що забезпечувала ефективність 15 теоретичних тарілок.The sample was heated in a Zl flask with a magnetic stirrer in a nitrogen atmosphere. Because the separation into fractions was carried out in a column with a diameter of 18 mm with a 4 mm mesh packing Rgo-rak, which ensured the efficiency of 15 theoretical plates.
Отриману пару зріджували на конденсаторі, охолодженому до -202С, а дистилят відбирали у співвідношенні 20:4 через синхронізований роздільник зворотного потоку в охолоджений приймальний резервуар.The resulting vapor was liquefied in a condenser cooled to -202C, and the distillate was withdrawn in a ratio of 20:4 through a synchronized backflow separator into a cooled receiving tank.
Температуру розділення фракцій визначали шляхом вимірювання температури пари за допомогою резистивного термометра та електронного вимірювального приладу.The fraction separation temperature was determined by measuring the steam temperature using a resistance thermometer and an electronic measuring device.
Використана установка давала змогу здійснювати перегонку у вакуумі, але в даному експерименті зразки переганяли при атмосферному тиску і температурах, скоригованих на тиск 7бОмм.The equipment used made it possible to carry out distillation in a vacuum, but in this experiment the samples were distilled at atmospheric pressure and temperatures adjusted to a pressure of 7 bOmm.
Продукти перегонки продували азотом і до подальшого тестування зберігали в охолодженому стані. 70 У Таблиці І наведені величини відносних кількостей олефін-модифікаційного ("фосфористого") каталізатора, загальної кількості сірки у порівнюваних фракціях з різними температурами кипіння, в тому числі, при температурах нижче 1002, вище 1002 і трьох фракцій з температурами кипіння згідно з даним винаходом: нижче 1002, 10020-2009С і вище 20020. ів сірки, х10-бм.ч. |сірки сірки фосфору 10 -бм ч. азоту число У(мас.) х10бм ч, х1076 мч. х10бм ч, ово | ово | 07717712 10 ве оо гм НИМ НН Пол ни пий їйDistillation products were purged with nitrogen and kept refrigerated until further testing. 70 Table I shows the values of the relative amounts of the olefin-modifying ("phosphorus") catalyst, the total amount of sulfur in the compared fractions with different boiling points, including at temperatures below 1002, above 1002 and three fractions with boiling points according to this invention : below 1002, 10020-2009С and above 20020. iv of sulfur, x10-bm.ch. |sulphur sulfur phosphorus 10 -bm part nitrogen number U (mass) x10bm h, x1076 mch. x10bm h, ovo | this | 07717712 10 ve oo gm NYM NN Let's drink to her
Верхній погон: (ІВРИОО»С) (1002Сівище) се і ?Upper epaulet: (IVRYOO»S) (1002Sivishche) se and ?
Верхній погон: (ІВРИОО»С) (1002Сс/2002С) со зо м «в)Upper shoulder strap: (IVRYOO»S) (1002Сс/2002С) so z o m "in)
Як можна бачити із наведеної вище таблиці, фосфор і тугоплавка сірка концентруються, головним чином, у найбільш висококиплячій фракції, коли вихідний потік олефін-модифікаційної зони розділяється на три фракції - відповідно до даного винаходу. Вихід найбільш висококиплячих фракцій є відносно малим і складає 1195(мас), че дозволяючи, таким чином, обробляти значно менші фракції продукту олефін-модифікаційної зони у процесах відновлення октанового числа і гідродесульфурації. Слід зауважити, що у порівнюваній кубовій фракції вихід складає 50,195(мас.) і свідчить про те, що половина вихідного потоку олефін-модифікаційної зони, очевидно, гідрогенізується для видалення тугоплавкої сірки неселективно, призводячи до небажаної втрати октанового « числа вдвічі, тобто набагато більше порівняно з 1195 потоку, що дає спосіб за даним винаходом. шщ с Приклад 2As can be seen from the above table, phosphorus and refractory sulfur are concentrated mainly in the highest boiling fraction, when the output stream of the olefin modification zone is divided into three fractions - according to this invention. The yield of the highest-boiling fractions is relatively small and amounts to 1195 (wt), thus allowing to process much smaller product fractions of the olefin modification zone in the processes of octane number recovery and hydrodesulfurization. It should be noted that in the compared cubic fraction the yield is 50.195 (wt.) and indicates that half of the output stream of the olefin modification zone is obviously hydrogenated to remove refractory sulfur indiscriminately, leading to an undesirable loss of octane number twice, that is, much more compared to the 1195 flow yielding the method of the present invention. ssh s Example 2
Сировинний лігроїн з описаними нижче характеристиками був приведений у контакт в олефін-модифікаційній з зоні відповідно до даного винаходу. в - й о -5 з «Raw naphtha with the characteristics described below was brought into contact in the olefin modification zone in accordance with this invention. in - and o -5 with "
Переюнка за методиою дяТМ вв й о ю нал умкту домішок 10 масових части воPre-casting according to the DyaTM method of 10 mass fractions of impurities
Вищеописана сировина була приведена в контакт із олефін-модифікаційною зоною, що містила стаціонарний шар твердої фосфорної кислоти (виробництва фірми Зций Спетіє, торгова назва С84-5-01). Процес обробки в 65 олефін-модифікаційній зоні відбувався при температурі 1932С, тиску 250фунтів/кв. дюйм і погодинною об'ємною витратою рідини 1,5.The above-described raw material was brought into contact with the olefin-modification zone, which contained a stationary layer of solid phosphoric acid (manufactured by Zcii Spetiye, trade name C84-5-01). The processing process in the 65 olefin modification zone took place at a temperature of 1932C and a pressure of 250 pounds per square meter. inch and an hourly volumetric flow rate of 1.5.
Продукт зони реакції розділявся на три фракції відповідно до даного винаходу і дві фракції для порівняння в установці з такими характеристиками: - об'єм реактора: «1500 галонів; - висота колони: 34 фути 6 дюймів; - діаметр колони: 12 дюймів зі структурованою набивкою; - кількість теоретичних тарілок: 33The product of the reaction zone was divided into three fractions according to the present invention and two fractions for comparison in the installation with the following characteristics: - reactor volume: "1500 gallons; - column height: 34 feet 6 inches; - column diameter: 12 inches with structured padding; - number of theoretical plates: 33
Розділення на три фракції проводили шляхом перегонки продукту в атмосферних умовах до температури головної частини колони 1002С. Продукти перегонки, відібрані до досягнення температури 80 9С головної 7/0 частини колони, складали 3375, до досягнення температури 90 С головної частини колони - 1495, і до досягнення температури 100 «С головної частини колони - 895. Після цього проводили зрошування колони загальним потоком флегми. Приймальний резервуар, що містив фракцію з початковою температурою кипіння 1002С, від'єднували. Далі в установці встановлювали режим зниженого тиску 55мм рт.ст. і починали наступний відбір продукту. Частина продукту, відібраного в температурному діапазоні 100-2002С, складала від 595 до 8905.Separation into three fractions was carried out by distilling the product under atmospheric conditions to a temperature of the main part of the column of 1002С. Distillation products, selected before reaching a temperature of 80 9C of the main 7/0 part of the column, amounted to 3375, before reaching a temperature of 90 C of the main part of the column - 1495, and before reaching a temperature of 100 "C of the main part of the column - 895. After that, the column was irrigated with a general flow phlegm The receiving tank, which contained the fraction with an initial boiling point of 1002C, was disconnected. Next, a reduced pressure mode of 55 mm Hg was set in the installation. and began the next product selection. Part of the product selected in the temperature range of 100-2002C was from 595 to 8905.
Коли температура головної частини колони досягала 106292 при тиску 155мм рт.ст., установку відключали.When the temperature of the main part of the column reached 106292 at a pressure of 155 mm Hg, the installation was turned off.
Фракцію 1000-2002, фракцію котла з кінцевою температурою кипіння 2002 і фракцію вакуумного захоплювача від установки відсікали.The 1000-2002 fraction, the boiler fraction with a final boiling point of 2002, and the vacuum trap fraction were cut off from the installation.
Розділення двох фракцій для порівняння проводили аналогічним чином, отримуючи в результаті фракцію з початковою температурою кипіння до 1002С і фракцію з початковою температурою кипіння вище 100290.The separation of two fractions for comparison was carried out in a similar way, resulting in a fraction with an initial boiling point of up to 1002C and a fraction with an initial boiling point above 100290.
У наведений нижче таблиці показаний розподіл сірки у відповідних трьох фракціях, отриманих згідно з даним винаходом. Можна помітити, що проведене розділення по фракціях було далеким від ідеального, оскільки фракція з початковою температурою кипіння до 100 С виказувала наявність тіофенів ССЗ, які звичайно в цій фракції є відсутні. сч о веThe table below shows the distribution of sulfur in the corresponding three fractions obtained according to the present invention. It can be seen that the carried out separation into fractions was far from ideal, since the fraction with an initial boiling point of up to 100 C showed the presence of thiophenes SSZ, which are usually absent in this fraction. sch o ve
Меркатаниєї сумісно зимивний невідомий 1781 101010 о з булфди 000000000000000звя0 -Merkataniei is compatible with winter unknown 1781 101010 o from the bulfda 000000000000000zvya0 -
Дюуюфди 00009100 оDuyuyufdy 00009100 Fr
Сульфоксидиісульвони 1110016 т 0111011111111100п610019 м зв Тетрапдротофені Мелюфені 20000045 00610 щі бітедно 0000000111100000вв0мав 00 сх ЕН Сх ННЯ ч 4 З с . » стен 11111101111000002910 веж смлофено 77777111 статофено 77777111 1омо1м - Невдомі 11100012 змо - («в) . й й й - :Sulfoxydisulfones 1110016 t 0111011111111100p610019 m zv Tetradrotophene Melufene 20000045 00610 schi bitedno 0000000111100000vv0mav 00 сх ЕН Сх ННЯ h 4 З с . » wall 11111101111000002910 tower smlofeno 77777111 statofeno 77777111 1omo1m - Homeless 11100012 zmo - («in) . y y y - :
Порівнювану фракцію з температурою кипіння вище 1002 піддавали звичайному гідруванню в таких умовах: - - температура 3182С; сю - тиск 450 фунт./кв. дюйм; - погодинна об'ємна витрата рідини 3.The compared fraction with a boiling point above 1002 was subjected to conventional hydrogenation under the following conditions: - - temperature 3182C; syu - pressure 450 lb./sq. inch; - hourly volume flow of liquid 3.
Бічну фракцію або фракцію від 100 до 2002С, отриману згідно з даним винаходом, селективно гідрували в умовах: - температура 3072С; іФ) - тиск 450 фунт./кв. дюйм; ко - погодинна об'ємна витрата рідини 3.The side fraction or the fraction from 100 to 2002C, obtained according to this invention, was selectively hydrogenated under the following conditions: - temperature 3072C; iF) - pressure 450 lb./sq. inch; ko - hourly volume flow of liquid 3.
За допомогою експериментальної установки низхідного потоку для гідрування в одностадійному процесі, бо проводилася обробка лігроїну і дистиляту при тиску водню до 200Офунт./кв. дюйм, витраті водню до 5 стандартних кубічних футів за годину, витраті рідкої сировини б00смЗ/год. і температурах до 8002Е (-4272С).With the help of an experimental installation of a downward flow for hydrogenation in a one-stage process, because the treatment of ligroin and distillate was carried out at a hydrogen pressure of up to 200Olbs./sq. inch, hydrogen consumption up to 5 standard cubic feet per hour, liquid raw material consumption b00cmZ/hr. and temperatures up to 8002E (-4272С).
Реактор мав внутрішній діаметр, приблизно, 0,96 дюйма і довжину 18 дюймів, міг утримувати до 120смЗ каталізатора і нагрівався соляною банею. Температура всередині шару каталізатора контролювалася за допомогою програмованої одноточкової термопари. Прецизійний насос ОС СопзвіаМеїйіс 3200 закачував бо сировину і потік водню в реактор через масовий витратомір Вгоок5. Об'єднані потоки рідини і газу перепускалися через реактор низхідного потоку і розділялися на оглядовому мірному склі Штрамена (5ігайтап).The reactor had an internal diameter of approximately 0.96 inches and a length of 18 inches, could hold up to 120 cm3 of catalyst, and was heated by a salt bath. The temperature inside the catalyst bed was controlled using a programmable single-point thermocouple. The precision pump OS Sopzvia Meiyis 3200 pumped the raw materials and the flow of hydrogen into the reactor through the Vgook5 mass flow meter. The combined streams of liquid and gas were passed through the downflow reactor and separated on a Stramen sight glass (5igaytap).
Тиск відхідного газу контролювали за допомогою датчика тиску Розмаунта (Козетоцпі) і регулювального клапана Беджера (Ваддег), де потік відхідного газу проходив через каустичний очищувач і вимірявся за потоком при атмосферному тиску за допомогою мокрого тестометра А. Райта (АІехапаег М/гідні). Контроль рівня рідкого продукту в сепараторі проводили за допомогою диференційного датчика Розмаунта і регулювального клапанаThe off-gas pressure was monitored using a Rosemount pressure sensor (Cozetocpi) and a Badger control valve (Waddeg) where the off-gas flow was passed through a caustic scrubber and measured at atmospheric pressure flow using an A. Wright wet testometer (AIehapaeg M/gd). Control of the level of the liquid product in the separator was carried out using a Rosemount differential sensor and a control valve
Беджера. Продукт охолоджували за допомогою теплообмінника типу труба-в-трубі і збирали у холодильнику, перепускаючи його Через трубопровід з автоматичним клапаном, програмно керованим за допомогою комп'ютера, в один з трьох резервуарів прийому продукту. Комп'ютерне керування і збір даних здійснювалися за допомогою аналогових приладів Мас 600 фірми Апасд ЮОемісез, а автоматичне захисне відключення 7/о забезпечувалося системою ТІ505 РІ-С фірми зЗіетепз Зітаїс.Badger. The product was cooled using a tube-in-tube type heat exchanger and collected in a cooler, passing it through a pipeline with an automatic valve controlled by computer software to one of three product receiving tanks. Computer control and data collection were carried out with the help of analog devices Mas 600 of the company Apasd UOemisez, and the automatic protective shutdown of 7/o was provided by the system TI505 RI-S of the company zZietepz Zitais.
Нижче в Таблиці МІ подані результати зберігання октанового числа за допомогою даного винаходу при ефективній глибокій десульфурації. Тут можна бачити, що рівень сірки в об'єднаному верхньому погоні і проміжній фракції (бічний витяг) був би значно нижчим, якщо б фракціонування було проведене ідеальним чином. Зокрема, об'єднані перша і друга фракції (верхній погон і бічний витяг) показують втрату октанового 75 числа від 87,3 до 84,5 при десульфурації до БОх109 масових частин, у той час як порівнюваний спосіб забезпечував видалення сірки лише до 60 х109 масових частин при аналогічній втраті октанового числа. Ці результати були б більш значними, якщо б розділення по фракціях було ідеальним. Крім того, для досягнення рівня сірки в продукти порівнюваної об'єднаної фракції умови гідродесульфурації повинні бути значно жорсткішими і становити: - температура 33220; - тиск 450 фунт./кв. дюйм; - погодинна об'ємна витрата рідини 1,5.Table MI below shows the results of octane retention using this invention with effective deep desulfurization. It can be seen here that the sulfur level in the combined overhead and intermediate fraction (side draw) would be much lower if the fractionation had been carried out in an ideal manner. In particular, the combined first and second fractions (upper shoulder and side extraction) show a loss of octane number 75 from 87.3 to 84.5 during desulfurization to BOx109 mass parts, while the compared method provided sulfur removal only up to 60x109 mass parts parts with a similar loss of octane number. These results would be more significant if the fractionation was perfect. In addition, in order to achieve the level of sulfur in the products of the compared combined fraction, the conditions of hydrodesulfurization should be much stricter and be: - temperature 33220; - pressure 450 lb/sq. inch; - hourly volume flow of liquid 1.5.
Такі жорсткіші умови десульфурації привели б до подальшої втрати октанового числа на 33,395 потоку. с щі двфаші ФоSuch harsher desulfurization conditions would result in a further loss of octane at 33.395 stream. with schi dvfashi Fo
Верхній пон вРиооосу 168601вви 1669 -Upper Mon in Riooos 168601vvy 1669 -
Обеднаний педжі 01111189 ве010000 о тифі м зв Верхній пен (ВРИОФЄЇ С 1116в11111вви вве Кк осот НИ ННЯ НО ННЯ НОLunched peji 01111189 ve010000 about typhoid m zv Verkhniy pen (VRYOFEI S 1116v11111vvy vve Kk osot NI NNYA NO NNYA NO
Кубовий ою бос 1186Cubic oyu boss 1186
Об'єднаний продукт: БО 84,5 91,5 ср В НН ПО ПО « ю з сCombined product: BO 84.5 91.5 sr V NN PO PO « yu z s
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US33464001P | 2001-10-25 | 2001-10-25 | |
PCT/US2002/033888 WO2003035800A2 (en) | 2001-10-25 | 2002-10-23 | Sulfur removal process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA77013C2 true UA77013C2 (en) | 2006-10-16 |
Family
ID=23308114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA20040403045A UA77013C2 (en) | 2001-10-25 | 2002-10-23 | Method for producing the product with reduced sulfur content from liquid hydrocarbon feedstock (variants ) |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20030136706A1 (en) |
EP (1) | EP1438372B1 (en) |
AT (1) | ATE314447T1 (en) |
DE (1) | DE60208420T2 (en) |
ES (1) | ES2254765T3 (en) |
RU (1) | RU2287554C2 (en) |
UA (1) | UA77013C2 (en) |
WO (1) | WO2003035800A2 (en) |
ZA (1) | ZA200402152B (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6824676B1 (en) * | 2002-03-08 | 2004-11-30 | Catalytic Distillation Technologies | Process for the selective desulfurization of a mid range gasoline cut |
US6881324B2 (en) * | 2002-03-16 | 2005-04-19 | Catalytic Distillation Technologies | Process for the simultaneous hydrotreating and fractionation of light naphtha hydrocarbon streams |
US6855853B2 (en) * | 2002-09-18 | 2005-02-15 | Catalytic Distillation Technologies | Process for the production of low benzene gasoline |
US6984312B2 (en) | 2002-11-22 | 2006-01-10 | Catalytic Distillation Technologies | Process for the desulfurization of light FCC naphtha |
WO2008025002A2 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Intelligent Energy, Inc. | Liquid phase desulfurization of fuels at mild operating conditions |
FI119772B (en) * | 2007-06-11 | 2009-03-13 | Neste Oil Oyj | Process for the preparation of branched hydrocarbons |
FI121308B (en) * | 2007-06-11 | 2010-09-30 | Neste Oil Oyj | Process for the production of branched hydrocarbons |
ITMI20071610A1 (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-04 | Eni Spa | INTEGRATED PROCESS OF CATALYTIC FLUID CRACKING TO OBTAIN HYDROCARBURIC MIXTURES WITH HIGH QUALITY AS FUEL |
EP2250129A2 (en) * | 2008-02-21 | 2010-11-17 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst to attain low sulfur gasoline |
US9296960B2 (en) | 2010-03-15 | 2016-03-29 | Saudi Arabian Oil Company | Targeted desulfurization process and apparatus integrating oxidative desulfurization and hydrodesulfurization to produce diesel fuel having an ultra-low level of organosulfur compounds |
FR2975103B1 (en) * | 2011-05-12 | 2014-08-29 | IFP Energies Nouvelles | PROCESS FOR PRODUCING KEROSENE OR GASOLINE CUT FROM AN OLEFINIC CHARGE HAVING A MAJORITY OF 4 TO 6 CARBON ATOMS |
US8906227B2 (en) | 2012-02-02 | 2014-12-09 | Suadi Arabian Oil Company | Mild hydrodesulfurization integrating gas phase catalytic oxidation to produce fuels having an ultra-low level of organosulfur compounds |
US8920635B2 (en) | 2013-01-14 | 2014-12-30 | Saudi Arabian Oil Company | Targeted desulfurization process and apparatus integrating gas phase oxidative desulfurization and hydrodesulfurization to produce diesel fuel having an ultra-low level of organosulfur compounds |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5599441A (en) * | 1995-05-31 | 1997-02-04 | Mobil Oil Corporation | Alkylation process for desulfurization of gasoline |
WO1998014535A1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Mobil Oil Corporation | Alkylation process for desulfurization of gasoline |
US6059962A (en) * | 1998-09-09 | 2000-05-09 | Bp Amoco Corporation | Multiple stage sulfur removal process |
US6599417B2 (en) * | 2000-01-21 | 2003-07-29 | Bp Corporation North America Inc. | Sulfur removal process |
US6602405B2 (en) * | 2000-01-21 | 2003-08-05 | Bp Corporation North America Inc. | Sulfur removal process |
US20020175108A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-11-28 | Institut Francais Du Petrole | Process for the production of a desulfurized gasoline from a gasoline fraction that contains conversion gasoline |
-
2002
- 2002-10-23 US US10/278,680 patent/US20030136706A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-23 WO PCT/US2002/033888 patent/WO2003035800A2/en not_active Application Discontinuation
- 2002-10-23 DE DE60208420T patent/DE60208420T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-23 AT AT02786478T patent/ATE314447T1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-10-23 EP EP02786478A patent/EP1438372B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-23 UA UA20040403045A patent/UA77013C2/en unknown
- 2002-10-23 ES ES02786478T patent/ES2254765T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-23 RU RU2004113113/04A patent/RU2287554C2/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-03-17 ZA ZA2004/02152A patent/ZA200402152B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60208420T2 (en) | 2006-09-07 |
ES2254765T3 (en) | 2006-06-16 |
ZA200402152B (en) | 2005-06-29 |
RU2004113113A (en) | 2005-10-27 |
DE60208420D1 (en) | 2006-02-02 |
WO2003035800A2 (en) | 2003-05-01 |
ATE314447T1 (en) | 2006-01-15 |
EP1438372B1 (en) | 2005-12-28 |
EP1438372A2 (en) | 2004-07-21 |
WO2003035800A3 (en) | 2003-10-23 |
US20030136706A1 (en) | 2003-07-24 |
RU2287554C2 (en) | 2006-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008527089A (en) | Method for removing sulfur from ingredients in transportation fuels | |
UA77013C2 (en) | Method for producing the product with reduced sulfur content from liquid hydrocarbon feedstock (variants ) | |
JP4417105B2 (en) | Multistage process for sulfur removal from transportation fuel blending components | |
JP2004537613A5 (en) | ||
AU2002310232A1 (en) | Multiple stage process for removal of sulfur from components for blending of transportation fuels | |
RU2312888C2 (en) | Components for preparing transportable blended fuels | |
JP4417104B2 (en) | Multistage process for sulfur removal from transportation fuel blending components | |
US6599417B2 (en) | Sulfur removal process | |
US6602405B2 (en) | Sulfur removal process | |
JP2004536951A5 (en) | ||
AU2002303921A1 (en) | Multistage process for removal of sulfur from components for blending of transportation fuels | |
AU2002349893B2 (en) | Sulfur removal process | |
CA2581692C (en) | Sulfur removal process | |
AU2002349893A1 (en) | Sulfur removal process |