LT4489B

ANGLIAVANDENILINĖS ŽALIAVOS HIDROVALYMO BŪDAS

HYDROTREATMENT PROCESS FOR HYDROCARBON RAW MATERIALS

Referatas

[LT] Išradimas priskiriamas naftos perdirbimo sričiai ir gali būti panaudotas angliavandenilinės žaliavos, tokios kaip visbrekingo arba krekingo benzinas, hidrovalymui.@Siūlomas būdas apima benzino sumaišymą su dyzeliniu kuru arba vakuuminiu gazoliu ir kontaktavimą su vandenilinėmis dujomis, naudojant aliuminio- nikelio (kobalto) - molibdeno katalizatorių. Prieš sumaišymą benziną, kurio kiekis 2-50 % bendro mišinio kiekio, pakaitina iki 150-200 °C temperatūros, o dyzelinį kurą arba vakuuminį gazolį - iki 340-400 °C temperatūros. Siūlomas būdas leidžia gauti benziną, atitinkantį ekologines normas ir turintį ne daugiau 0,04 masės % sieros, ekologiškai švarų dyzelinį kurą, turintį ne daugiau kaip 0,04 masės % sieros arba vakuuminį gazolį, turintį ne daugiau kaip 0,35 masės % sieros. Siūlomas būdas leidžia pašalinti kaitinimo aparatūros ir katalizatoriaus paviršių užsikoksavimą.

[EN] The process claimed includes the steps of mixing together petrol and diesel fuel or vacuum gas oil and contacting the mixture with hydrogen gas and aluminium-nickel (cobalt) - molybdenum catalyst. Prior to mixing the petrol (which amount is 2-50 % on total mixture amount) is heated up to 150-200 °C and diesel fuel or gas oil is heated up to 340-400 °C. The process claimed enables to produce ecological petrol comprising sulphur less than 0,04 mass % or ecological diesel fuel comprising sulphur less than 0,035 mass %. The process claimed enables to avoid coke deposits onto the heating devices and catalyst.

Aprašymas

[0001] Išradimas priskiriamas naftos perdirbimo sričiai ir gali būti panaudotas angliavandenilinės žaliavos, tokios kaip visbrekingo arba krekingo benzino hidrovalymui.

[0002] Žinomas krekingo benzino hidrovalymo būdas sumaišant ji, su dyzeliniu kuru arba vakuuminiu distiliatu naudojant aliuminio-kobalto-molibdeno katalizatorių 360-400°C temperatūroje, bendrame 30-50 atm. slėgyje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 1-3 vai"1, vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui - 500 nm3/m3. Benzino išskyrimą iš hidrovalyto produkto atlieka žinomu būdu. Sieros kiekis hidrovalytame benzine sudaro 0,1-0,2 masės % (žiūr. TSRS aut. liud. Nr. 336994).

[0003] Žinomo būdo trūkumas - kokso nuosėdos ant katalizatoriaus ir kaitinimo aparatūros paviršių. Tai sumažina hidrovalymo proceso efektyvumą, padidina šilumokaičių ir kaitintuvo užsikoksavimo galimybę.

[0004] Sieros kiekis išvalytame benzine sudaro >0,1 masės %. Tai viršija leistiną normą ekologiškai švariai produkcijai (0,05 masės %).

[0005] Artimiausias siūlomam išradimui yra krekingo benzino valymo nuo sieros ir neprisotintų junginių būdas, kai krekingo benziną sumaišo su dyzeliniu kuru, po to atlieka katalizini, hidrovalymą naudojant aliuminio-nikelio-molibdeno katalizatorius 360-410°C temperatūroje, 30-50 atm. slėgyje. Katalizatorių užsikoksavimui sumažinti i krekingo benzino ir dyzelinio kuro mišini prideda katalizinio krekingo arba sulėtinto koksavimo (170-360°C frakcija) lengvųjų gazolių, sudarančių 5-15% žaliavos kiekio. Tuo būdu gauna benziną, turinti 0,02-0,05 masės % sieros (NK - 180°C frakcija) ir jodo skaičių 2-4 g J2/100 g, ir dyzelini kurą, turinti 0,05-0,23 masės %' sieros (žiūr. TSRS aut. liud. Nr. 1549986) .

[0006] Šio būdo trūkumas - kaitintuvo ir šilumokaičių paviršių užsikoksavimas dėl vykstančių polimerizacijos reakcijų ir neprisotintųjų angliavandenilių, esančių žaliavoje, kondensacijos.

[0007] Dėl šių priežasčių hidrovalymas susijęs su didelėmis kapitalinėmis ir eksploatacinėmis sąnaudomis, kurios didina proceso savikainą, mažina jo efektyvumą, trumpina katalizatorių ir įrangos naudingo veikimo laiką, didina tarpremontinį ciklą ir energetinių resursų išeigą. Siūlomo išradimo tikslas yra pagerinti produkto kokybę, geriau išvalant žaliavą, ir pašalinti kaitinimo aparatūros bei katalizatoriaus paviršių užsikoksavimą.

[0008] Tikslas pasiekiamas dėka to, kad siūlomame angliavandeni-linės žaliavos hidrovalymo būde, kuriame benziną sumaišo su dyzeliniu kuru arba vakuuminiu distiliatu ir mišinį kontaktuoja su vandenilinėmis dujomis naudojant aliuminio-nikelio (kobalto)-molibdeno katalizatorius padidintoje temperatūroje ir slėgyje, prieš sumaišymą visbrekingo arba krekingo benziną kaitina iki 150-200°C temperatūros, dyzelinį kurą arba vakuuminį distiliatą - iki 340-410°C temperatūros, ir benzino kiekis sudaro 2-50 % bendro mišinio kiekio. Benzino kaitinimą atlieka sumaišydami jį su karštomis vandenilinėmis dujomis. Mišinio hidrovalymą atlieka 300-400°C temperatūroje, bendrame 2,5-4,5 MPa slėgyje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 0,5-4,0 vai-1, vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui - 200-500 nm3/m3. Katalizatoriumi naudoja aliuminio-nikelio-molibdeno arba aliumlnio-kobalto-molibdeno kompozicijas.

[0009] Iš pirminės žaliavos gauna hidrovalytą benziną, turintį ne daugiau 0,02-0,04 masės % sieros, jodo sk. 1-2 g J2/100 g ir dyzelinį kurą, turintį ne daugiau 0,04 masės % sieros arba vakuuminį gazolį, turintį ne daugiau

[0010] Benzino frakcijos gali būti panaudotos kaip žaliava katalizinio riformingo (naftos rafinavimo) įrenginiuose arba kaip prekinio automobilių benzino komponentas. Dyzelini, kurą naudoja kaip prekini, produktą, o vakuuminį gazolį - kaip žaliavą kataliziniam krekingui.

[0011] Toliau pateikiami konkretūs siūlomo išradimo pavyzdžiai, kurie paaiškina jį, bet jokiu būdu neriboja jo apimties.

[0012] Vakarų Sibiro naftos gudrono visbrekingo benziną (50-180°C frakcija), turintį 0,8 masės % sieros ir jodo skaičių 73 g J2/100 g produkto, pakaitina iki 200°C temperatūros ir sumaišo su vakuuminiu gazoliu, pakaitintu iki 360°C (350-560°C frakcija, sieros kiekis 1,5 masės %) . Benzino kiekis mišinyje sudaro 2,0% bendro mišinio kiekio.

[0013] Atlieka mišinio, turinčio 1,4 masės % sieros ir jodo skaičių 16,3 g J2/100 g produkto, hidrovalymą naudojant aliuminio-nikelio-molibdeno katalizatorių 370°C temperatū-roje, 4,5 MPa slėgyje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 1,0 vai1, vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui - 500 nm 3 /m 3. Gauna hidrovalytą produktą, iš kurio žinomu būdu išskiria benziną, turintį 0,03 masės % sieros, jodo skaičių 2 g J2/100 g produkto dyzelinį kurą, turintį 0,04 masės % sieros ;ir vakuuminį gazolį, turintį 0,35 masės % sieros.

[0014] 2 pavyzdys

[0015] Terminio krekingo benziną (NK - 200°C frakcija), turintį 1,1 masės % sieros ir jodo skaičių 90 g J2/100 g produkto pakaitina iki 170°C temperatūros ir sumaišo su dyzeliniu kuru, turinčiu 0,7 masės % sieros ir pakaitintu iki 340°C temperatūros. Benzino kiekis mišinyje sudaro 50% bendro kiekio.

[0016] Atlieka mišinio, turinčio 0,9 masės % sieros ir jodo skaičių 50 g J2/100 g produkto, hidrovalymą naudojant aliuminio-kobalto-molibdeno katalizatorių 300°C temperatū-roje, 3,5 MPa slėgyje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 3,0 vai"1, vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui - 300 nm 3 /m 3.

[0017] Gauna hidrovalytą produktą iš kurio žinomu būdu išskiria benziną, turinti, 0,02 masės % sieros ir jodo skaičių 1,0 g J2/100 g produkto ir dyzelini kurą, turinti 0,04 masės % sieros.

[0018] Visbrekingo benziną, turinti 0,8 masės % sieros ir jodo skaičių 73 g J2/100 g produkto, pakaitina iki 150°C tem-peratūros ir sumaišo su dyzeliniu kuru, turinčiu 0,7 ma-sės % sieros ir pakaitintu iki 355°C temperatūros. Benzino kiekis mišinyje sudaro 25% bendro kiekio.

[0019] Atlieka mišinio, turinčio 0,7 masės % sieros ir jodo skaičių 20 g J2/100 g produkto, hidrovalymą naudojant aliuminio-kobalto-nikelio katalizatorių 390°C temperatūroje ir 2,5 MPa slėgyje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 4,0 vai"1 ir vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui - 200 nm3/m3.

[0020] Gauna hidrovalytą produktą, iš kurio žinomu būdu išskiria benziną, turinti 0,04 masės % sieros ir jodo skaičių 1,0 g J2/100 g produkto, ir dyzelini kurą, turinti 0,04 masės % sieros.

[0021] Visbrekingo benziną, turintį 0,8 masės % sieros ir jodo skaičių 73 g J2/100 g produkto, pakaitina iki 175°C temperatūros ir sumaišo su vakuuminiu gazoliu, turinčiu 1,5 masės % sieros ir pakaitintu iki 380°C temperatūros (virimo ribos 350-560°C) . Benzino kiekis mišinyje sudaro 15% bendro kiekio.

[0022] Atlieka mišinio, turinčio 1,4 masės % sieros ir jodo skaičių 24 g J2/100 g produkto hidrovalymą bendrame 4 MPa slėgyje, 400°C temperatūroje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 0,5 vai 1, vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui - 400 nm3/m3.

[0023] Gauna hidrovalytą produktą, iš kurio žinomu būdu išskiria benziną, turinti, 0,02 masės % sieros ir jodo skaičių 1,0 g J2/100 g produkto, dyzelini, kurą, turinti, 0,04 masės % sieros ir vakuumini, gazoli,, turinti, 0,2 masės % sieros.

[0024] Termino krekingo benziną (NK- 200°C frakcija) turinti 1,1 masės % sieros ir jodo skaičių 90 g produkto pakaitina iki 160°C temperatūros ir sumaišo su dyzeliniu kuru, turinčiu 0,7 masės % sieros ir pakaitintu iki 410°C temperatūros. Benzino kiekis mišinyje sudaro 10 % bendro kiekio.

[0025] Atlieka mišinio, turinčio 0,7 masės % sieros ir jodo skaičių 10 g J2/100 g produkto, hidrovalymą naudojant aliuminio-kobalto-molibdeno katalizatorių 385°C temperatūroje, 3,8 MPa slėgyje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 3,5 vai-1, ir vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui 350 nm3/m3.

[0026] Gauna hidrovalytą produktą iš kurio žinomu būdu išskiria benziną, turintį 0,02 masės % sieros ir jodo skaičių 1,0 g J2/100 g produkto ir dyzelini, kurą, turinti 0,04 masės % sieros.

[0027] Siūlomas būdas leidžia gauti benziną, atitinkanti ekologines normas ir turinti ne daugiau 0,04 masės % sieros, ekologiškai švarų dyzelini, kurą, turinti, 0,04 masės % sieros arba vakuumini, gazoli, turinti, 0,35 masės % sieros, kuris, panaudotas kaip žaliava katalizinio krekingo įrenginiuose, leidžia pagaminti automobilių benzino komponentus, turinčius ne daugiau kaip 0,04 masės % sieros.

[0028] Dar vienas siūlomo angliavandenilinės žaliavos hidrovalymo būdo privalumas yra tas, kad pašalinamas kaitinimo aparatūros sienelių bei katalizatoriaus sluoksnio užsikoksavimas.

Apibrėžtis

1. Angliavandenilinės žaliavos hidrovalymo būdas, kai benziną sumaišo su dyzeliniu kuru arba vakuuminiu gazoliu ir kontaktuoja su vandenilinėmis dujomis, naudojant aliuminio-nikelio(kobalto)-molibdeno katalizatorių padidintoje temperatūroje ir slėgyje, besiskiriantis tuo, kad prieš sumaišymą benziną pakaitina iki 150-200°C temperatūros, dyzelini kurą arba vakuumini, gazoli, - iki 340-410°C temperatūros, ir benzino kiekis mišinyje sudaro 2-50% bendro mišinio kiekio.

2. Būdas pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad naudoja visbrekingo arba krekingo benziną.

3. Būdas pagal 1 arba 2 punktą besiskiriantis tuo, kad angliavandenilinės žaliavos hidrovalymą atlieka bendrame 2,5-4,5 MPa slėgyje, 330-400°C temperatūroje, esant tūriniam žaliavos padavimo greičiui 0,5-4,0 vai"1, vandenilinių dujų ir žaliavos santykiui 200-500 nm3/m3.

Brėžiniai