Способ получения топлив и масел

оц 651018 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет сударствениый комит СССР о делам изобретений и открытий1) Заявител ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВ И МАСЕЛ 5 п Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к процессам получения топливи масел из тяжелого нефтяного сырья.Известны способы получения мотор- оных, реактивных и дизельных топливпутем гидрокрекинга нефтяного сырья,например тяжелых вакуумных дистиллятов, проводимые в одну или две ступени,0По одноступенчатой схеме сырье всмеси с водородсодержащим газом нагревают и направляют в реактор, загруженный катализатором. Жидкие продукты реакции после сепарации и стабилизации направляют на разгонку с получением топливных фракций (бензина,реактивного топлива и т.д.) 1.По двухступенчатой схеме гидрогенизат первой ступени установки гидрокрекинга, где осуществляют очисткусырья от серы, азота, смол и другихконтактных ядов, направляют в реактор второй ступени, загруженный гидрокрекирующим катализатором.2Полученные жидкие продукты гидрокрекинга после сепарации и стабилизации подвергают разгонке для получения целевых продуктов: бензина,авиакеросина и других. Продукты,ыеН 5 ван(72) Авторы И.А. изобретения В.В,И.Я, выкипающие выше пределов отбора то - ливных фракций, возвращают в зону гидрокрекинга или используют в качестве компонентов котельного топлива 2.Известны также способы получения смазочных масел путем гидрокрекинга масляного сырья в одну или две ступени в присутствии гидрокрекирующих катализаторов, при которых получают термостабильные высокоиндексные масла 3 и 4,Однако получаемые попутно топливн фракции имеют низкое качество.аиболее близким к изобретению является способ получения топлив и масел путем контактирования тяжелого нефтяного сырья в присутствии водорода с катализатором на основе цеолита, содержащего металлы у иН групп при повышенных температуре и давлении с последующим выделением целевых продуктов 5.Гидрокрекинг прямогонного газойо ля, выкипающего в пределах 204-427 С проводят при температуре 382-399 С,. давлении водорода 56-175 ати.Применяемый катализатор предва рительно обрабатывают ароматизиро ным газойлем в условиях повышенного651коксообразования до определенного уровня деактивации, в результате чего образующийся в процессе гидрогенизат имеет температуру кипения выше, чем сырье.Исходное сырье предварительно подвергают гидроочистке в присутствии 5 гидрообессеривающего катализатора,018 4жание цеолита в катализаторе 20 вес.Степень замещения катионов водорода на никель и алюминий 50,Гидрокрекинг проводят при давлении 120 ати, температуре 400 С,объемной скорости подачи сырья 0,6 чи циркуляции водородсодержащего газа 1500 нм/мсырья.Известный способ обладает сложной технологической схемой. Масляные фракции, полученные при этом, имеют 0 низкий индекс вязкости. Кроме того, таким способом возможно получать ограниченный ассортимент целевых продуктов.Целью изобретения является повышение качества и выхода целевых про 15 дуктовПоставленная цель достигается путем получения топлив и масел с помощью контактирования тяжелого нефтяного сырья в присутствии водорода и катализатора, содержащего 10-30 вес. цеолита Мау со степенью замещения катионов водорода на никель и алюминий 50-95 и 70-90 вес. связующего,состоящего из окиси алюминия, 26 окиси никеля и окиси молибдена.Предпочтительно процесс проводить при температуре 370-450 С, давлении 100-300 атм, объемной скорости подачи сырья 0,5-1,5 ч 30По способу согласно изобретению вакуумный дистиллят в смеси с водородсодержащим газом, предварительно нагретые в теплообменниках и печи, направляют в реактор, загруженный цеолитсодержащим катализатором в стационарном слое.Продукты реакции и водородсодержащий газ разделяют в сепараторах высокого и низкого давления.Циркулирующий водородсодержащий газ после очистки от сероводорода раствором моноэтаноламина направляют на смешение с сырьем и свежим водородом.Жидкие продукты реакции подверга ют атмосферной перегонке с выделением легкого бензина (фракция С 85 С), тяжелого бензина (фракция 85-165 С), реактивного топлива для сверхзвуковой авиации (фракция 165-270 С). 50 Остаток выше 270 С направляют в вакуумную колонну для разгонки на масляные фракции (270-320 С, 320-360 С,360-400 С, 400 С).П р и м е р 1. ВакУумный газойльзападно-сибирской нефти, выкипающий в пределах 300-500 С, содержащий 1,8 вессеры, 1300 ррш азота, 60 ароматических углеводородов, подвергают гидрокрегингу на цеолитсодержащем катализаторе, полученном60 введением в цеолит Иау методом ионного обмена алюминия и никеля и формованием его со связующим, содержащим 9 окиси никеля, 20 окиси молибдена и 71 окиси алюминия. Содер12,1 20,0 20,3 37,0 18,4 24,3 Выход жидких продуктов гидрокрекинга составляет 98 вес Из нихдистилляцией при атмосферном давлении получено, вес:Высокооктановый компонент бензина (85 С) 16,1Тяжелый бензин85-165 СТопливо для сверхзвуковой авиации 165200 С 36,2Остаток от перегонки(масляные фракции) 35,6После вакуумной разгонки остаткана масляные фракции требуемой вязкости и их депарафинизации полученымасла, вес,Фракция 270-320 С 31,5Фракция 320-360 С 30,0Фракция 360-400 С 15,5фракция 400 С 23,0П р и м е р 2, Сырье по примеру 1подвергают гидрокрекингу при давлении 200 ати, температуре 415 С, объемной скорости подачи сырья 0,8 чи циркуляции водородсодержащего газа 2000 нмЗ/м З сырья.Гидрокрекинг проводят на катализаторе, полученном путем введенияв цеолит Бау методом ионного обменаникеля и алюминия и формированиемего со связующим, содержащим 15окиси никеля, 30 окиси молибдена и55 окиси алюминия.Соотношение в катализаторе матрицы и цеолита составляет 4:1.Степень замещения катионов водорода на никель и алюминий 95.При атмосферной перегонке жидкихпродуктов гидрокрекинга получено,вес.:Высокооктановый компонент бензина (85 С)Тяжелый бензин85 165 оС 13,3Топливо для сверхзвуковой авиации фракции 165-270 С 38,0Остаток от перегонки(масляные фракции) 28,7После вакуумной разгонки остаткана масляные фракции требуемой вязкости и их депарафинизации полученымасла (вес. в пересчете на фракцию6510 Таблица 1 Показатели 20 16,1 Выход 0,7082 0,7065 ПлотностьИодное число,0,4 0,5 г иода/100 г топливаОктановое число (моторный методбез добавления тэтраэтилсвинца) 83 82 61,0 63,2 Углеводородный состав, вес.Парафиновыеизостроениянормального строенияНафтеновыеАроматическиеНепредельные 40,0 41,9 21,3 21,0 38,0 36,0 0,7 0,5 0,2 0,2 Качество получаемых топлив и маселотражено в таблицах 1-3.Данные, приведенные в таблицах,показывают, что путем гидрокрекингатяжелого вакуумного дистиллята нацеолитсодержащем катализаторе можетбыть получено до 20 высокооктанового компонента бензина (о.ч. 82-83),36-38 топлива для сверхзвуковойавиации, характеризующегося низкимсодержанием серы, азота, суммарноароматических бициклических углеводородов, высокими показателями по плотности, высоте некоптящего пламении люминометрическому числу, низкойтемпературой кристаллизации (-63 С;-64 С) . 15Масляные фракции имеют вязкостьпри 100 С в пределах 15-5,4 сст,индекс вязкости 103-125 пунктов,Фракции стабильны при высокотемпературном окислении и на свету, обладают хорошей. вязкостно-температурнойхарактеристикой и являются высококачественной базой северных моторныхи трансформаторных масел, гидравлических жидкостей для систем самолетов.25 18 6В табл.1 приведена характеристика высокооктанового компонента фракции (85 С)В табл.2 приведена характеристика топлива для сверхзвуковой авиации,В табл.3 приведена характеристика масляных фракций, выделенных из гидрогенизата гидрокрекинга вакуумного дитистиллята западно-сибирских нефтей.Нарушение соотношения цеолита и связующего, а также использование цеолита со степенью замещения водорода на никель и алюминий ниже 50 приводит к получению целевых продуктов низкого качества.Предлагаемый способ позволяет получать индустриальное масло, северное моторное масло, трансформаторное, а также масло дгя гидросистем самолетовТаким образом, данный способ позволяет с высокой эффективностью и стабильностью перерабатывать тяжелое нефтяное сырье, содержащее сернистые и азотистые соединения, значительно расширить ассортимент целевых продуктов, повысить их выход и качество.,62 иода/100 г топлив Содержани углеводор клических более 1 ес.Ъ Высота некоптящег 2 Не менее 2 Не менее 6 амени, мм Люминометрическое числТермическая стабильносв статических условияхна аппарате ТСРТадка пр е более 6,0 Менее при50 ,г/100 Менее 2 ф более 0,1,0 с.Ъ одержа одержа серы, ве основног азот сталлизации Не выше -60углеводородов,Иодное число,Образованииспытаниитемператур Температура к Показ ате техничес условиям Таблица 2651018 Формула изобретения США Р 3671420, кл.208- США Р 3385781, кл. 208- США Р 3788972, кл. 208 СССР 9 440846,1974, США Р 3775297,кл. кл. 209 Составитель Н. КоролеваТехред И.Асталош Корректор О. Билак Редактор А.Мурадян Заказ 734/27 Тираж 608 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ получения топлив и масел путем контактирования тяжелого нефтяного сырья в присутствии водорода с катализатором на основе цеолита, содержащего металлы Ч и ЧИ( групп 5 при повышенных температуре и давлении с последующим выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и выхода целевых продуктов, используют катализатор, содержащий 10-30 вес.Ъ цеолита ЙаУ со степенью замещения катионов водорода на никель и алюминий 50-95 и 70-90 вес.З связующего, состоящего из окиси алюминия, окиси никеля и окиси молибдена. 122. Способ по п 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что процесс проводят при температуре 370-450 С, давлении 100-300 атм, объемной скорости подачи .сырья 0,5-1,5 ч Источники информации, принятыево внимание при экспертизе 1, Патент 61, 1972,2, Патент 59, 1968.3. Патент 59, 1974.4. Патент 10 С 13/02 ф5. Патент 111, 1973.