Способ получения светлых нефтепродуктов

ОПИСАНИЕИЗО 5 РЕ 1 ЕПИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 18.11. 77 (21) 2542164/23-04 Соаз Советскмх Соцмалистннескмх Республик(51)М. Кл.С 10 Я 47/02 С 10 С. 47/12. с присоединением заявим Ио -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 301280, Бюллетень Мо 48 Дата опубликования описания 30.12. 80(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ Изобретение относится к способам получения светлых нефтепродуктов пу. - тем гидрокрекинга нефти и других асФалтенсодержащих продуктов и может быть использовано в нефтеперерабаты вающей промышленности.Известны способы получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга нефти асфальтенсодержащего нефтяного сырья, проводимого в токе во О дорода в присутствии катализаторов Щ . Процесс проводят при температурах 399-483 С и давлении 70-350 ати.Недостатком подобных способов является быстрое и необратимое отрав ление дорогостоящих катализаторов эа счет присутствующих в нефти асфальтосмолистых веществ.Известен способ получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга 20 асфальтенсодержащего нефтяного сырья, проводимого в две ступени 2. При этом, на первой ступени, предназначенной для частичного удаления асфальтенов, используют дешевые катализа торы или инертные носители, на вто- рой ступени используют обычные катализаторы гидрокрекинга.Известен также способ получения светлых нефтепродуктов путем гидро крекинга асфальтенсодержащего сырья с периодической подачей сырья 1,3 . Сырье с водородом пропускают через катализатор гидрирования при температурениже температуры разложения асфальтенов. Асфальтены адсорбируются на катализаторе и когда вес его превысит первоначальный вес катализатора на 20-50, подачу сырья прекращают. Адсорбированные асфальтены гидрируют при более высокой температуре, после чего возобновляют подачу сырья.Технология таких способов сложна, кроме того, используемые приемы лишь частично устраняют отмеченный выше недостаток - быстрое и необратимое отравление гидрокрекирующих катализаторов. Потеря активности катализатора не позволяет получить достаточно глубокое разложение тяжелых Фракций нефти, в результате в известных способах выход светлых нефтепродуктов незначителен.Наиболее близким к изобретению является способ получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга асфальтенсодержащего сырья с использованием катализатора-металла губчатой структуры, предварительно насыщенного водопроводом 14.).В качестве такихметаллов используются губчатые титан,цирконий, ванадий, вольфрам и никель..В некоторых случаях в реакционнуюсмесь вводят катализатор гидроочисткнПредполагается, что адсорбированный губчатыми металлами водород облегчает условия работы металлическихкатализаторов.рПроцесс проводят при 175-350 С и,давлении выше 35 кг/см . Продукты гид 2рокрекинга ректифицируют и остаточную Фракцию рециркулируют на стадию Огидрокрекинга.После расхода адсорбированного водорода процесс в целом приобретаетнедостатки, присущие другим процессам гидрокрекинга асфальтенсодержащего сырья: быстрое отравление катализатора, низкую глубину разложениясырья и как следствие, недостаточновысокий выход светлых нефтепродуктов.Целью предлагаемого изобретения 20является повышение выхода светлых.нефтепродуктов (бенэина и дизельноготоплива),Поставленная цель достигается описываемым способом получения светлых 25нефтепродуктов путем гидрокрекингаасфальтенсодержащего сырья в присутствии катализатора - гидридов металла 1 У группы или гидридов сплаваметалла 1 У с металлом И илн У 8 групппериодической системы с последующейректификацией продуктов гидрокрекинга с получением целевых продуктов иостаточной Фракции и рециркуляцией последней на стадию гидрокрекинга.Предпочтительно используют катализатор на пористом носителе.Отличительным признаком способа является использование в процессе гидрокрекинга вышеуказанных катализаторов. 40Процесс гидрокрекинга проводят при150-480 фС, предпочтительно 280-420 С,Одавлении водорода 30-300 атм, преДпочтительно 50-100 атм, количествокатализатора 0,1-50,0 мас.Ъ на сырье, 4предпочтительно 1-10 мас.Ъ, Гидридыметаллов и сплавов могут применятьсякак в виде суспензии в сырье, так ина пористых носителях. Активацию иРегенерацию катализатоРов проводятв токе водорода при температуре,равной или ниже температуры гидрокрекинга и давлении, равном или вышедавления гидрокрекинга. Тяжелые фракции, выкипающие выше конца кипенияпоследней целевой фракции для увеличения глубины гидрокрекинга могутбыть направлены на циркуляцию.В гидридах металлов и сплавов водород входит в кристаллическую решетку в виде атомов. В процессе гидрокрекинга атсмарный водород вступаетв реакцию с адсорбированными на катализаторе молекулами сырья. В то жевремя водород из газовой фазы входитв кристаллическую решетку, при этом бя происходит активацич водорода - переход молекулярного водорода в атомарный . Таким образом, в процессе гидрокрекинга, проводимом на гидридах металлов и сплавов, происходит активныйобмен водорода между кристаллическойрешеткой и газовой фазой, в результате чего катализатор является постоянным переносчиком водорода от газовойфазы к сырью, причем в реакцию с сырьем вступает уже активированныйатомарный водород,П р и м е р 1, Ромашкинскую нефтьс содержанием бензиновых фракций 22,дизельных Фракций 24 и остаточныхфракций (мазута) 54 подвергают гидрокрекингу при 380 С, давлении 90 атм,в присутствии 1 мас,ь гидрида т нт,распределенного в виде суспензии всырье.В результате получают 5 масЪ газа,в том числе 3,5 масЪ Фракций Сд -С35,0 мас.Ъ бензина; 36,8 мас.Ъ дизельного топлива и 23,2 мас.Ъ фракций,выкипающих выше 350 С. Глубина разложения остаточных фракций нефти за одинпроход составляет 57 мас,Ъ.П р и м е р 2. Ромашкинскую нефтьпо примеру 1 подвергают гидрокрекингупри температуре 400 С, давленииО100 атм в присутствии 1 мас. гидридаЕгйН, распределенного в виде суспензии в сырье. Соотношения компонентовв катализаторе Ег; М: Н:1:3,В результате гидрокрекинга получают8 мас.Ъ газа,в том числе 4,5 мас,Ъуглеводородов С 3 -Су 48 мас. бензина; 32,5 мас,Ъ дизельного топлива и11,5 мас.Ъ фракций, выкипающих выше350 ОС. Глубина разложения остаточныхфракций нефти за один проход составляет 78, 7 мас .Ъ, причем преимущественно образуются бензиновые фракции .П р и м е р 3. Ромашкинскую нефтьпо примеру 1 подвергают гидрокрекингу в смеси с рециркулирующим остатком гидрокрекинга, Температура процесса 380 С, давление 100 атм, катализатор гидрид ЕгСОН, взятый в количестве 5 мас.Ъ на исходную нефть . Соотношение компонентов в катализаторе,7 г:СО:Н 1:1:3. Полученный гидрогениэат после отделения газовых компонентов подвергают ректификации с выделением бензина, дизельных фракций иостатка, выкипающего выше 350 С, Оста 0ток в количестве 20 смешивают с исходной нефтью и направляют на повторный гидрокрекинг. В результате получают 10 масЪ газа, в том числе 7,5мас.Ъ компонентов С -С, 34,0 мас.Ъбензина и 56,0 мас.Ъ дизельного топлива (проценты на исходную нефть) .П р и и е р 4. Ромашкинскую нефтьпо примеру 1 подвергают гидрокрекингу в присутствии гидрида ТМоН наокиси алюминия . Соотношение компонентов в гидриде Т гМо:Н 3:1;4. Режимгидрокрекинга: температура 400О791768 Формула изобретения Составитель Н. КоролеваРедактор Л, Герасимова Техред М. Рейвес Корректор И. Муска Заказ 9399/25 Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", гУжгород, ул . Проектная, 4 давление 70 атм, количество катализатора 5 мас.Ъ в расчете на ТМоН.Предварительно катализатор активируютв токе водорода при 360 С и давлении100 атм. В результате гидрокрекингаполучают гидрогениэат с содержаниембензина 46 Ъ, дизельных Фракций 38 Ъи остатка, выкипающего выше 350 ОС,16 мас.Ъ. После отделения от гидрогенизата, катализатор промывают бенэолом, регенерируют при указанном вышережиме активации и используют повторно, Баланс гидрокрекинга при работена регенерированном катализаторе тотже, что и при работе на свежем катализаторе.П р и м е р 5. Гудрон ромашкинской 15нефти, не содержащий фракций, выкипающих до 500 ОС, подвергают гидрокрекингу при температуре 380 ОС и давлении 70 атм в присутствии 1 мас.Ъ гидрида (,Ц, распределенного в видесуспензии в сырье. В результате получают 7,5 мас,Ъ газа С -С; 7,0 мас.Ъбензина; 40,5 мас.Ъ дизельных фракций и 45 мас.Ъ Фракций, выкипающихвыше 350 С,О25П р и м е р 6. Гудрон, по примеру5, подвергают гидрокрекингу при температуре 380 ОС, давлении 70 атм вприсутствии 1 мас,Ъ гидрида ТИоН.Соотношение компонентов в гидридеТ:Мо:Н 3:1:4. В результате гидрокрекинга получают 7,5 мас.Ъ газа С -С;7,2 мас.Ъ бензина; 37,3 мас.Ъ дизельного топлива и 48 мас.Ъ фракций, выкипающих выше 350 ОС,таким образом, предлагаемый способ Ипозволяет значительно углубить переработку нефтл и снизить выход остаточных фракций, выкипающих выше 350 С,с 54 мас.Ъ в исходной нефти до 20-11 Ъпри проведении гидрокрекинга беэ 40рециркуляции остаточных фракций иполностью конвертировать Фракции, выкипающие выше 350 С, в легкие нефте 0продукты при работе с рециркуляцией .Тяжелые Фракции нефти превращаются 45в ценные продукты - бензин и дизельное топливо, причем соотношение ихможно регулировать режимом гидрокрекинга: повышение температуры до 400 Си выше увеличивает выход бензина(пример 2), при температуре порядка 380 фС (примеры 1, 3) образуются преимущественно дизельные фракции . Последнее делает процесс особенНо гибким, позволяющим удовлетворить любые сезонные колебаний протребности на нефтепродукты, Рециркуляция остаточных Фракций позволяет дополнительно углубить переработку нефти и увеличить выход ценных продуктов. Способ позволяет также перерабатывать тяжелые гудроны, причем, глубина гидрокрекинга за один проход превышает 50 Ъ,Катализатор легко активируется водородом и может быть использован повторно, активный обмен водорода между кристаллической решеткой катализатора и газовой фазой обеспечивает" постоянную гидроочистку поверхности, предотвращает угле - и смолообразование, а. также спекание частиц катализатора, сохраняя постоянной высокую его активность. 1. Способ получения светлых нефтепродуктов путем гидрокрекинга асфальтенсодержацего нефтяного сырья в присутствии катализатора с последующейректификацией продуктов гидрокрекинга с получением целевых продуктови остаточной фракции и рециркуляциейпоследней на стадию гидрокрекинга,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют гидрид металла 1 У группы илигидриды сплава металла ХУ с металломУ 1 или УЮ групп периодической систе 2. Способ по и . 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что используют катализатор на пористом носителе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ 9 1770904,кл. 23 в 1/04, опублик. 1972.2. Патент США Р 3362901,кл .208-86,опублик . 1968.3. Патент ФРГ Р 1545416,кл . 23 в 1/05, опублик. 1974.4. Патент США Р 3622503,кл. 208-215, опублик. 208-215 (прототип ).