Способ гидроочистки нефтяных фракций

Изобретение относится к способам гидроочистки дистиллятных нефтяных фракцийи может быть использовано.в нефтеперерабатывающей промышленности,Целью настоящего изобретения является улучшение качества продукта и снижениейерепада давления в реакторе,Указанная цель достигается способомгидроочистки нефтяных фракций путем контактирования на первой ступени исходного 10сырья с катализатором, содержащим оксидметалла, оксид молибдена, оксид алюминия, и на второй ступени продуктов первойступени с катализатором, содержащим ок, сид никеля, оксид молибдена, оксид алюминия, при повышенных температурах идавлении, в котором согласно настоящемуизобретению, на первой ступени используют катализатор в виде полых цилиндрических гранул с внешним диаметром 10 - 15 мм 20и внутренним 3-5 мм, содержащий в качестве оксида металла оксид никеля при следующем соотношении компонентов, мас,0 ;Оксид никеля 2,0-3,0Оксид молибдена 30-4 О 25Оксид алюминия Остальноена второй ступени используют катализаторсостава, мас,0 :Оксид никеля 5,0-6,0Осид молибдена 10,0-15,0 ЗООксид алюминия Остальноепри соотношении массовых частей эагруэоккатализаторов первой и второй ступеней,равном 1-5:95-99.Процесс проводят при давлении 4,0-6,0 35МПа, обьемной скорости подачи сырья 3 - 5ч, соотношении водородсодержащий газ:сырье 250-500 нл/л сырья, температуре вначале процесса 430-360 С.Отличие предлагаемого способа эаключается в том, что на первой ступени используют катализатор в виде полыхцилиндрических гранул с внешним диаметром 10 - 15 мм и внутренним 3-5 мм, содержащий в качестве оксида металла оксид 45никеля при следующем соотношении компонентов, мас,%:Оксид никеля 2,0-3,0Оксид молибдена 3,0-4,0Оксид алюминия Остальное 50на второй ступени используют катализаторсостава, мас. :Оксид никеля 4,0-6,0Оксид молибдена 10,0-15,0Оксид алюминия Остальное 55при соотношении массовых частей эагрузоккатализаторов первой и второй ступеней,равном 1 - 5:95 - 99.Известные технические решения, в которых процесс гидроочистки нефтяных фракций проводят в две ступени с использованием двух катализатором, технологически оформляются либо в двух-трех реакторах гидроочистки, либо в одном реакторе в виде двух стационарных слоев. Основным недостатком известных решений является необходимость частой регенерации используемых катализаторов.Известный способ позволяет увеличить межрегенерационный период за счет использования двух катализаторов и соотношения из загруэок на первой и второй ступени. Однако, качество получаемого продукта невысокое, предлагаемые услрвия загрузки не позволяют снизить перепад давления в реакторе гидроочистки, которые для данной системы составляют 0,2 - 0,5 МПа,Предлагаемый способ гидроочистки нефтяных фракций по сравнению с прототипом позволяет снизить перепад давления в реакторе гидроочистки до 0,03-0,07 МПа. Это связано с тем, что вместо фарфоровых шаров в реактор загружают специально сформованный катализатор, имеющий форму полых цилиндрических гранул гидрооксида алюминия с определенным размером частиц (внешний диаметр гранулы 10-15 мм, внутренний - 3,5 мм) и с небольшим количеством гидрирующих металлов(5 - 7%), что уменьшает количество катализаторной пыли и крошки и предохраняет от образования поверхностей корки, снижает перепад давления в реакторе; увеличить срок службы катализатора до регенерации до 24-28 месяцев (15 месяцев - у прототипа); увеличить степень удаления сернистых соединений до 98% для дизельных фракций при Р=4-6 МПа, Чс=Зчас, температуре 340- 360 С,П р и м е р 1. Исходное сырье - прямогонную дизельную фракцию, выкипающую в интервале температур 180-360 С и содержащую 0,8% сернистых соединений, смешивают с водородсодержащим газом и нагревают до температуры 340 С. Нагретую гаэосырьевую смесь направляют в реактор гидроочистки со стационарным слоем катализатора, Гидроочистку ведут в реакторе, в который сначала загружают катализатор, состава: К 0=4.0, МоОз=10%, А 120 з - остальное, сформованный в виде зкструдатов, диаметром 2,0-2,5 мм, Катализатор загружают на сетку нижней решетки реактора, а сверху загружают алюмоникельмолибденовый катализатор, состава: й 10 2,0;ь, МоОз=3,0%; А 20 з остальное, сформованный в виде полых цилиндрических гранул с внешним диаметром 10 мм, внутренним - 3 мм, Соотношение эагрузок катализаторови 11 ступеней 1:99. Верхний слой специально сформованного катализатора используют вместо фарфоровых шаров, Он является одновременно и защитным слоем для более активного основного катализатора и служит для выравнивания гидравлических потоков перерабатываемого сырья.Гидрооблагораживание осуществляют-1 в следующих условиях: Р=4,0 МПа, Ч=З ч Чн 2=250 нл/л сырья и температуре 340 С.П р и м е р 2. Гидроочистке подвергают дизельную фракцию 190 - 370" С, содержащую 0,9% серы. Исходное сырье после смешения с водородсодержащим газом направляют в реактор гидроочистки, в который сначала загружают катализатор,.состава: 80=6%, МоОз. - .15%, А 120 э - остальное. Сверху помещают катализатор, состава: 810-3,0%, МоОз=4,0%, сформованный в виде полых цилиндрических гранул с внешним диаметром 15 мм, внутренним - 5 мм, фарфоровые шары не загружают. Соотношение загрузок катализаторов 5:95. Процесс гидроочистки проводят в следующих условиях: Р=6,0 МПа, Чн 2=-500 мл/л сырья; Чс=5 час и температуре 360 С.П р и м е р 3. Исходное сырье - прямогонную фракцию 180-360 С, с содержанием серы 1.0%, смешивают с водородсодержащим газом. Смесь подают в реактор гидро- очистки, в котором загружены 2 катализатора. На сетку нижней решетки реактора загружен катализатор, состава; Й 0=5,0%, МоОэ=12,5%, А 120 э остальное, сформованный в виде гранул диаметром 2,5 мм, Сверху помещен катализатор, состава; И 0=2,5%, МоОэ=3,5%, А 120 з остальное, сформованный в виде полых цилиндров с внешним диаметром 12,5 мм, внутренним - 4 мм, Соотношение эагрузок катализаторов 1 и 1 ступеней 3:97. Гидрооблагораживание ведут при Р=5,0 МПа, ЧС=4,0 час . Чн 2=375 нл/л сырья и температуре в начале цикла 350 С,П р и м е р 4 (для сравнения). Процесс гидроочистки проводят по примеру 1, но на первой ступени используют алюмоникельмолибденовый катализатор в виде полых цилиндрических гранул с внешним диаметром 10 мм, а внутренним 3 мм,П р и м е р 5 (для сравнения), Процесс гидроочистки проводят по примеру 1, только на первой ступени используют алюмоникельмолибденовый катализатор с внешним диаметром гранул 10 мм, внутренним 3 мм,П р и м е р 6 (для сравнения). Процесс гидроочистки проводят по примеру 1, талька соотношение загрузок катализаторов 1 иступеней составляет 0,5:99,5.10 П р и м е р 7 (для сравнения), Процессгидроочистки проводят по примеру 1, только соотношение эагруэок катализаторов 1 и 1 ступеней составляет 6:94.П р и м е р 8 (для сравнения), Процесс гидроочистки проводят по примеру 3, только на первой ступени используют алюмоникельмолибденовый катализатор, состава й 0=1,0%, МоОэ=2,0%, А 20 з - остальное, ана второй ступени используют кЗтализатор, состава, й 0=3.0%, МоОз=9,0%, А 20 з остальное П р и м е р 9 (для сравнения), Процесс гидроочистки проводят по примеру 3, толь 15 ко на первой ступени используют катализатор состава: %0=4,0%, МоОз=5%, А 120 з -остальное, а на второй ступени используют катализатор состава %0=7,0%, МоОз=16%, А 120 з остальное.20 П р и м е р 10(для сравнений). Гидрооблагораживание исходного сырья проводятпо,примеру 3, причем процесс ведут при Р=3,5 МПа, ЧС=2,5 час, Чн 2 200 нл/л итемпературе в начале цикла 330 С, П р и м е р 11 (для сравнения). Гидроаблагораживание исходного сырья проводятпа примеру 3, причем процесс ведут Р,5МПа, Чс=6,0 час ", Чн 2 "60) нл/л сырья. итемпературе в начале цикла 370 С,П р и м е р 12 (для сравнения). Процессгидроочистки проводят по примеру 1, только гидрооблагораживание ведут в одну ступень.П р и м е р 13 (для сравнения). Исходное35 сырье - прямагонную фракцию дизельноготоплива, выкипающую в интервале температур 180-360 С и содержащую 1,0% серы,смешивают с водородсодержащим газом инагревают до температуры реакции 385 ОС,40 Нагретую газосырьевую смесь направляютв реактор гидроочистки со стационарнымслоем катализатора.Гидроочистку осуществляют в реакторе,в котором два слоя катализатора распбло.45 жены последовательно на разных уровнях.На первой ступени сырье контактирует салюмокобальтмолибденовым катализатаром следующего состава: СоЗ%;Мой=28%: А 1 гОз=64%, на второй продукты50 первой ступени контактируют с алюмоникельмолибденовым цеолитсодержащим катализатором, промотированйымредкоземельными элементами, состава:й 3=8,0%, Мо 32=20%, РЗО 0,5%5102=3,5%, А 120 з 68%. При этом используютцеолит со степенью обмена на редкоземельные элементы 75%.Катализаторы в реактор загружены в отношении 1:30. Гидрооблагораживание осу1815993 одолжение таблиц ществляют в следующих условиях: температура процесса 385 С, общее давление 32 атм, кратность циркуляции водородсодержащего газа ЗОД м /м, содержание водоро- У зда в циркуляционном газе - 75-80 ь, 5 объемная скорость подачи сырья - 4,3 ч . Степень удаления сернистых соединений: после 1000 ч 95, после 500 ч 94, срок службы катализатора 15 месяцев.Способ гидроочистки.нефтяных фрак ций, описанный в примерах 1-13, был опробован на пилотных. установках. Результаты представлены в таблице,Из таблицы видно, что предлагаемый способ (пр. 1-3) позволяет снизить перепад давления в реакторе гидроочистки до 0,03-0,07 МПа, в то время, как в способе по прототипу (пр. 13) перепад давления в реакторе растет от 0,2-0,5 МПа. При давлении в реакторе Р=4,0- 6,0 МПа, объемной скорости подачи сырья Чс=3,0-5,0 ч, температуре т=340-360 С описываемый способ позволяет получить гидрогенизат со степенью удаления сернистых соединений 98 - 98,55, а срок службы катализатора до регенерации возрастает до 24-28 месяцев по сравнению с 15 мес. (пр, 13),10 Составитель Л,ТуровскаяТехред М.Моргентал Корректор А Обручар Редактор Л. Волкова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 1621 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Формула изобретения1. СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ путем контактирования на первой ступени исходного сырья с катализатором, содержащим оксид металла, оксид молибдена, оксид алюминия, и на второй ступени продуктов первой ступени с катализатором, содержащим оксид никеля, оксид молибдена, оксид алюминия, при повышенных температурах и давлении, опоичающийся тем, что, с целью улучшения качества продукта и снижения перепада давления в реакторе, на первой ступени используют катализатор в виде полых цилиндрических гранул с внешним диаметром 10 - 15 мм и внутренним 3 - 5 мм, содержащий в качестве оксида металла оксид никеля при следующем соотношении компонентов, мас.; Оксид никеля 2,0 - 3,0 Оксид молибдена 3,04,0 Оксид алюминия Остальное на второй ступени используют катэ 5 лизатор состава, мас.%: Оксид никеля 4,0 - 6,0 Оксид молибдена 10,0 - 15,0 Оксид алюминия Остальное при соотношении массовых частей 10 эагруэок катализаторов первой и второй ступеней, равном 1 - 5; 95 - 99. 2, Способ по и, 1, опивиающийся тем, что процесс проводят при давле 15 нии 4,0 - 6.0 МПа, объемной скорости подачи сырья 3 - 5 час 1, соотношении водородсодержащей газ, сырье 250 500 нл/л сырья, температуре в начале процесса 340 - 360 С. 20