Способ гидроочистки
Номер патента: 485
Опубликовано: 26.08.1999
Авторы: Ван Ден Берг Йоханнес Петрус, Барр Ги, Грандвалле Пьер
Формула / Реферат
1. Способ гидроочистки углеводородной дистиллятной фракции в одну стадию, который включает пропускание углеводородной дистиллятной фракции сверху вниз через наборный слой из двух катализаторов гидроочистки в присутствии водорода, в котором этот наборный слой включает:
a) верхний каталитический слой, содержащий катализатор гидроочистки, включающий от 0,1 до 15 вес.%, по меньшей мере, одного благородного металла, выбранного из платины, палладия и иридия, и от 2 до 40 вес.%, по меньшей мере, одного металла, выбранного из вольфрама, хрома, металла VII В группы, и металла из группы актинидов, нанесенных на тугоплавкий кислотный оксидный носитель, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес носителя, и
b) нижний каталитический слой, содержащий катализатор гидроочистки, включающий от 1 до 15 вес.% неблагородного металла VIII группы и от 1 до 25 вес.% металла группы VI В на аморфном тугоплавком неорганическом оксидном носителе, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес катализатора, и
выделение жидкого углеводородного масляного продукта, имеющего пониженное содержание ароматических соединений и пониженное содержание гетероатомов.
2. Способ по п.1, в котором углеводородная дистиллятная фракция имеет точку кипения 10 вес.% равную, по меньшей мере, 100шС, и точку кипения 90 вес.% не более 520шС.
3. Способ по п.1 или 2, в котором верхний слой катализатора гидроочистки содержит палладий и либо рений, либо уран.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором тугоплавкий кислотный оксидный носитель катализатора верхнего слоя содержит цеолит, оксид алюминия, аморфный алюмосиликат, фторированный оксид алюминия, филосиликат или смеси из двух или более таких носителей.
5. Способ по п.4, в котором тугоплавкий оксидный носитель содержит модифицированный цеолит Y с оксидом алюминия в качестве связующего.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором катализатор гидроочистки для нижнего слоя содержит никель и/или кобальт в качестве металла VIII группы и молибден и/или вольфрам в качестве металла VI В группы, нанесенные на алюминийоксидный носитель.
7. Способ по п.6, в котором катализатор для нижнего слоя дополнительно содержит от 0,1 до 5 вес.% фосфора.
Текст
1 Настоящее изобретение относится к одностадийному способу гидроочистки углеводородных дистиллятных фракций с использованием наборного слоя катализаторов гидроочистки специального назначения. Выражение "гидроочистка", используемое в этом описании, относится к гидрированию,гидрообессериванию и гидродеазотированию. Из уровня техники известны способы гидроочистки в наборном слое. Например, в опубликованной заявке на Европейский патент 0203228 описан одностадийный способ гидроочистки, в котором определенные углеводородные масла, обладающие способностью деактивировать катализаторы гидроочистки за счет образования кокса, пропускают через наборный слой из двух катализаторов гидроочистки в присутствии водорода. Наборный слой включает верхнюю зону с катализатором гидроочистки,содержащим компонент металла VI В группы,компонент (неблагородного) металла VIII группы и фосфор, нанесенные на неорганический оксидный носитель, и нижнюю зону, содержащую аналогичный катализатор гидроочистки,но без фосфора или с очень малой добавкой фосфора. В опубликованной заявке на патент Великобритании 2073770 раскрыт способ гидроочистки тяжелого углеводородного сырья, в котором сырье контактирует с двумя катализаторами гидроочистки, которые соответствующим образом размещены в конфигурации наборного слоя, в котором катализаторы имеют различное распределение пор по размерам. Каждый катализатор включает оксидный носитель из тугоплавкой керамики, а в качестве гидрирующего компонента - один или несколько компонентов из металлов VI В группы и (неблагородных) металлов VIII группы. Также могут присутствовать промоторы, такие как фосфор и оксид титана. Подходящими видами тяжелого нефтяного сырья являются, например такие, как атмосферные и вакуумные остатки после деасфальтизации, вакуумные газойли и их смеси. Удобно осуществлять способ в условиях гидрокрекинга с носителем катализатора верхней зоны (например оксида алюминия), кислотность которого ниже, чем у катализатора нижней зоны(например алюмосиликата). Способ с наборным слоем также описан в патенте США 4913797. В описанном способе углеводородное сырье, содержащее парафинистые компоненты и вещества, содержащие серу и азот, сначала подвергают гидроочистке и затем депарафинизации. На стадии гидроочистки используют традиционный катализатор гидроочистки, в то время как для депарафинизации используют катализатор, который содержит подходящий благородный металл, нанесенный на бета-цеолитный носитель. Между этими двумя стадиями может быть проведена очищающая обработка для удаления сернистых и азотистых 2 соединений из потока, выходящего после гидроочистки. Этот процесс может быть осуществлен в варианте наборного слоя, причем слой катализатора гидроочистки размещается сверху катализатора депарафинизации. Способы гидрокрекинга специального назначения, которые можно осуществлять в наборном слое, также хорошо известны в этой области техники. Примеры таких способов описаны в опубликованных заявках на Европейский патент 0310164, 0310165, 0428224 и 0671457 и в патенте США 5112472. Все катализаторы,использованные в этих процессах гидрокрекинга, содержат, по меньшей мере, один гидрирующий компонент - металлы VI В группы и/или VIII группы, нанесенные на различные носители. Однако обычно в этих процессах не предусмотрено применение катализаторов на основе благородного металла, хотя во всех процессах значительная часть углеводородов, кипящих выше 370 С, превращается в материал с пониженной температурой кипения. Хотя многие способы гидроочистки уровня техники с использованием конфигурации наборного слоя осуществляются удовлетворительно с точки зрения снижения содержания сернистых и азотистых соединений в сырье, еще существует возможность их улучшения и, в частности, с точки зрения снижения содержания ароматических соединений, присутствующих в сырье. С точки зрения экологии особенно желательным является максимально возможное снижение содержания ароматических соединений. Более того, снижение содержания ароматических соединений также может быть желательным для достижения некоторых показателей качества по техническим условиям, таких как цетановое число в случае автомобильных газойлей и высота некоптящего пламени в случае реактивных топлив. Поэтому целью настоящего изобретения является разработка способа, в котором углеводородные дистиллятные фракции в диапазоне от нафты до газойлей подвергаются эффективной гидроочистке в одну стадию, при использовании конфигурации наборного слоя; в результате гидроочистки значительно снижается содержание ароматических соединений, а также содержание сернистых и азотистых соединений, присутствующих в сырье, практически без протекания гидрокрекинга. В соответствии с изложенным, настоящее изобретение относится к одностадийному способу гидроочистки углеводородной дистиллятной фракции, который включает пропускание углеводородной дистиллятной фракции сверху вниз через наборный слой из двух катализаторов гидроочистки в присутствии водорода, в котором этот наборный слой включает:a) верхний каталитический слой, содержащий катализатор гидроочистки, включающий от 0,1 до 15 вес.%, по меньшей мере, одного благородного металла, выбранного из платины, пал 3 ладия и иридия, и от 2 до 40 вес.%, по меньшей мере, одного металла, выбранного из вольфрама, хрома, металла VIIB группы и металла из группы актинидов, нанесенных на тугоплавкий кислотный оксидный носитель, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес носителя, иb) нижний каталитический слой, содержащий катализатор гидроочистки, включающий от 1 до 15 вес.% неблагородного металла VIII группы и от 1 до 25 вес.% металла группы VIB на аморфном тугоплавком неорганическом оксидном носителе, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес катализатора, и выделение жидкого углеводородного масляного продукта,имеющего пониженное содержание ароматических соединений и пониженное содержание гетероатомов. Углеводородная дистиллятная фракция,которую используют в качестве сырья в способе изобретения, может быть любой дистиллятной фракцией в диапазоне от нафты до газойля, полученной в результате перегонки или фракционирования углеводородного потока. Таким углеводородным потоком может быть сырая нефть, а также углеводородный поток, полученный в результате превращения, такого как превращение при крекинге. Соответственно, подходящие виды сырья включают фракции нафты,керосиновые фракции и газойлевые фракции,причем эти фракции могут быть получены либо в виде прямогонной фракции при атмосферной перегонке сырой нефти, либо в виде фракции вакуумного дистиллята при вакуумной перегонке остатка атмосферной перегонки. Дистиллятные фракции, полученные при фракционировании или перегонке крекированного продукта, в частности продукта термического крекинга,также можно использовать в качестве сырья в способе согласно настоящему изобретению. Примером такого сырья является крекированный газойль. Кроме того, можно использовать смеси двух или более фракций из различных источников. Вообще было установлено, что этот способ является эффективным для гидроочистки углеводородных дистиллятных фракций,имеющих точку выкипания 10 вес.% (т. е., температуру, ниже которой выкипают 10 вес.% углеводородной фракции) равную, по меньшей мере, 30 С, предпочтительно, по меньшей мере,100 С, и точку выкипания 90 вес.% не более 520 С. Еще более предпочтительными видами сырья являются такие углеводородные фракции,которые имеют точку выкипания 10 вес.%, по меньшей мере, 175 С, и точку выкипания 90 вес.% не более 450 С. Соответственно, примерами сырья, которое можно наиболее удобно применять, являются прямогонные газойли, легкий газойли, крекированные газойли, легкие рециркулирующие продукты крекинга и смеси из двух или более таких компонентов. 4 Способ гидроочистки согласно настоящему изобретению является одностадийным процессом, в котором предусмотрено использование наборного слоя из двух различных катализаторов гидроочистки. При этом предполагается, что между обоими каталитическими слоями,составляющими этот наборный слой, отсутствует промежуточная очищающая обработка, такая как стадия отпаривания для удаления любых образовавшихся газообразных соединений, содержащих серу и азот. Следовательно, поток,покидающий первый каталитический слой, непосредственно и полностью проходит во второй каталитический слой. Следует пояснить, что это является преимуществом с точки зрения эффективности процесса; однако, также предполагается, что катализатор нижнего слоя должен обладать стойкостью по отношению к сернистым и азотистым соединениям, образовавшимся в верхнем слое, главным образом, к сероводороду и аммиаку, и соответственно не должен отравляться указанными соединениями. С другой стороны, катализатор верхнего слоя должен обладать достаточно высокой стойкостью к органическим соединениям серы и азота, присутствующим в сырье. Было установлено, что применение катализатора гидроочистки, содержащего платину, и/или палладий, и/или иридий и, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы, состоящей из вольфрама, хрома и металла из группы актинидов, нанесенных на тугоплавкий кислотный оксидный носитель, в качестве катализатора верхнего слоя, и катализатора гидроочистки, содержащего неблагородный металл VIII группы и металл VIB на аморфном тугоплавком неорганическом оксидном носителе, в качестве катализатора нижнего слоя, может точно соответствовать указанным требованиям в отношении стойкости к отравлению сернистыми и азотистыми соединениями. Катализатор верхнего слоя представляет собой катализатор гидроочистки, содержащий от 0,1 до 15 вес.%, предпочтительно от 1 до 10 вес.%, по меньшей мере, одного благородного металла, выбранного из платины и иридия, и от 2 до 40 вес.%, предпочтительно от 2 или 5% до 30 вес.%, по меньшей мере, одного металла,выбранного из вольфрама, хрома, металла VII В группы и металла из группы актинидов, нанесенных на тугоплавкий кислотный оксидный носитель, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес носителя. Некоторые из этих катализаторов известны, и они были описаны в опубликованной заявке на Европейский патент 0653242; и в опубликованных заявках на международный патентWO 96/03208 иWO 97/05948. Подходящими металлами VII В группы являются марганец и рений, из которых предпочтительным является рений. Ряд актинидов относится к тем элементам Периодической таблицы элементов, которые имеют атомные(лоуренсий, Lr). Иногда эти элементы также называют актиноидами. В целях настоящего изобретения маловероятно использование обогащенных форм актинидов, т.е. радиоактивных изотопов. Предпочтительными катализаторами являются те, которые содержат палладий в качестве благородного металла и вольфрам, хром,рений или уран в качестве второго металла, хотя еще более предпочтительными катализаторами являются те, которые содержат палладий и либо рений, либо уран. Тугоплавкий кислотный оксидный носитель верхнего слоя предпочтительно содержит цеолит, оксид алюминия, аморфный алюмосиликат, фторированный оксид алюминия, филосиликат или смеси из двух или более таких носителей. Подходящие цеолиты включают алюмосиликаты, такие как ферриерит, ZSM-5, ZSM23, SSZ-32, морденит, бета-цеолиты фоязитного типа, такие как фоязит и синтетический цеолитY. Особенно предпочтительным алюмосиликатным цеолитом является цеолит Y, который обычно используется в модифицированной, то есть деалюминированной форме. Особенно эффективным модифицированным цеолитом Y является цеолит, имеющий размер элементарной ячейки менее 24,6 Ангстрем (А), предпочтительно от 24,2 до 24,45 А, и еще более предпочтительно от 24,2 до 24,35 А, и молярное отношение диоксида кремния к оксиду алюминия в интервале от 5 или 10 до 150, например от 5,10 или 15 до 110, или от 5,10,15 или 30 до 90. Такие носители известны из уровня техники, и примерами являются, например те, что описаны в опубликованных заявках на Европейский патент 0247678; 0303332 и 0512652. Также удобно можно использовать модифицированный цеолит Y, имеющий повышенное содержание щелочного металла, обычно натрия, такой,что описан в опубликованной заявке на Европейский патент 0519573. В дополнение к любым из упомянутых выше материалов носителей, носитель также может содержать связующий материал. Использование связующих в носителях катализаторов хорошо известно из уровня техники, и в таком случае подходящие связующие включают неорганические оксиды, такие как диоксид кремния,оксид алюминия, алюмосиликат, оксид бора,диоксид циркония, диоксид титана и глины. Использование диоксида кремния и/или оксида алюминия является предпочтительным в целях настоящего изобретения. Если связующее присутствует, его содержание в носителе может изменяться от 5 до 95 вес.% в расчете на общий вес носителя. В предпочтительном варианте воплощения носитель включает от 10 до 60 вес.% связующего. Было установлено, что особенно предпочтительным является содержание связующего от 10 до 40 вес.%. Соответственно было найдено, что для целей настоящего изо 000485 6 бретения особенно выгодным является использование тугоплавкого оксидного носителя,включающего модифицированный цеолит Y,описанный выше, с оксидом алюминия в качестве связующего. Нижний слой катализатора гидроочистки содержит от 1 до 15 вес.% неблагородного металла VIII группы и от 1 до 25 вес.% металла группы VI В на аморфном тугоплавком неорганическом оксидном носителе, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес катализатора. В качестве катализаторов нижнего слоя можно использовать традиционные промышленно доступные катализаторы гидроочистки. Предпочтительные катализаторы гидроочистки для нижнего слоя содержат никель (Ni) и/или кобальт (Со) в качестве металла VIII группы и молибден (Мо) и/или вольфрам (W) в качестве металла VI В группы, нанесенные на алюминийоксидный носитель, который может содержать от 0 до 70 вес.% диоксида кремния. Однако предпочтительным является использование алюминийоксидного носителя, преимущественно гамма-оксида алюминия, который практически не содержит диоксида кремния. Катализатор нижнего слоя преимущественно может дополнительно содержать фосфор (Р) в качестве промотора в количестве от 0,1 до 5 вес.%. Поэтому конкретные примеры подходящих катализаторов нижнего слоя предпочтительно включают никель-молибден(фосфор) на оксиде алюминия,кобальт-молибден(фосфор) на оксиде алюминия и никель-вольфрам на оксиде алюминия. Отношение объема верхнего слоя катализатора к объему нижнего слоя катализатора может изменяться в широких пределах, предпочтительно изменяется от 10:90 до 95:5, более предпочтительно 20:80 до 90:10. Каталитически активные металлы, присутствующие в катализаторах верхнего и нижнего слоя, могут находиться в форме элементов, оксидов, сульфидов или в виде смеси одной или нескольких из этих форм. Поскольку вообще подходящие способы получения катализаторов гидроочистки включают окончательную стадию прокаливания на воздухе, каталитически активные металлы будут, по меньшей мере, частично присутствовать в виде оксидов, непосредственно после их приготовления. Обычно такая окончательная стадия прокаливания будет приводить к превращению практически всех активных металлов в их оксиды. Для того, чтобы катализатор был пригоден для переработки сырья, содержащего серу, по меньшей мере, часть присутствующих в катализаторе металлических компонентов - обычно оксиды металлов - необходимо превратить в сульфиды. Это можно осуществить с помощью способов предварительного сульфидирования, известных из уровня техники. Можно выделить две основные группы способов предварительного сульфиди 7 рования, а именно, способы сульфидирования в системе и вне системы. Способы сульфидирования в системе включают сульфидирование катализатора после его загрузки в реактор, удобно путем контактирования катализатора с сырьем,содержащим серу, в менее жестких условиях,чем обычные условия эксплуатации. Предварительное сульфидирование в реакторе может быть проведено при температуре, которую постепенно повышают от комнатной до температуры между 150 и 250 С. При этой температуре катализатор следует выдерживать в течение времени между 10 и 20 ч. В последующем необходимо постепенно повышать температуру до рабочей температуры реального процесса. В общем, предварительное сульфидирование в реакторе может происходить, если углеводородное сырье имеет содержание серы, по меньшей мере, 0,5 вес.%, причем этот весовой процент указывает количество элементарной серы относительно общего количества сырья. Следует понимать, что предварительное сульфидирование в реакторе может быть выгодным, как с точки зрения эффективности процесса, так и по экономическим соображениям. С другой стороны, способы предварительного сульфидирования вне реактора включают сульфидирование катализатора до его загрузки в реактор, обычно путем контактирования катализатора с подходящим агентом предварительного сульфидирования. В этой области техники известны такие способы предварительного сульфидирования вне реактора, как, например, из опубликованных заявок на Европейский патент 0181254; 0329499; 0448435 и 564317 и опубликованных заявок на международный патентWO 93/02793 иWO 94/25157. В способах согласно настоящему изобретению предпочтительно,чтобы каталитически активные металлы присутствовали в катализаторе, по меньшей мере, частично, в виде сульфидов, как в верхнем, так и в нижнем слое катализатора. Степень сульфидирования оксидов металлов можно регулировать соответствующими параметрами, такими как температура и парциальное давление водорода,сероводорода, воды и/или кислорода. В зависимости от природы металла в катализаторе, оксиды металла можно полностью превратить в соответствующий сульфид, но также возможно установление равновесного состояния между оксидом и сульфидом каталитически активного металла. Можно признать, что в последнем случае каталитически активный металл присутствует как в виде оксида, так и в виде сульфида. Катализаторы гидроочистки могут быть получены традиционными способами, известными из уровня техники. Общепринятые и хорошо известные способы включают пропитку носителя одним или несколькими растворами,содержащими растворенные соли каталитически активных металлов, с последующей сушкой и прокаливанием. 8 Рабочие условия, которые используются в процессе согласно настоящему изобретению,такие, что гидрокрекинг не протекает в значительной степени. Это означает, что количество материала, образовавшегося в результате крекинга и выраженного как весовой процент материала в продукте гидроочистки, имеющего температуру кипения ниже начальной температуры кипения сырья, будет менее 15 вес.%, более предпочтительно менее 10 вес.%, и наиболее предпочтительно менее 6 вес.%. В соответствии с этим условия гидроочистки включают подходящие рабочие температуры в интервале от 200 до 420 С, предпочтительно от 210 до 380 или 400 С, и общее давление в диапазоне от 1 до 20 МПа, предпочтительно от 2,5 до 10 МПа. Кроме того, весовая скорость подачи сырья может быть в диапазоне от 0,1 до 10 кг углеводородной фракции на 1 литр катализатора в час(кг/л.ч),предпочтительно от 0,5 до 5 кг/л.ч, в то время как соотношение водород/углеводород предпочтительно находится в интервале от 100 до 2000 л водорода на 1 л углеводородов. В этих условиях, в сочетании с использованием катализаторов получают продукт с существенно пониженным содержанием ароматических соединений, серы и азота, хотя в то же время глубина происходящего крекинга является минимальной. Поток продукта, покидающий нижний слой катализатора, включает как жидкий углеводородный продукт, так и газообразный продукт, обогащенный водородом, но также содержит газообразные соединения серы и азота, такие как сероводород и аммиак, образующиеся в ходе реакции гидроочистки. Следовательно,выделение жидкого углеводородного масляного продукта, имеющего пониженное содержание ароматических соединений и гетероатомов,удобно осуществлять путем удаления газообразных компонентов из потока продуктов, покидающего нижний слой катализатора, с помощью известных методов разделения фаз, таких как отпаривание. Примером очень удобного метода разделения фаз является четырехсепараторная система, которая описана в опубликованной заявке на Европейский патент 0336484. Жидкий углеводородный продукт, выделенный окончательно, имеет существенно пониженное содержание ароматических соединений, а также значительно пониженное содержание гетероатомов. Выделенная газообразная фракция может быть обработана, для того чтобы удалить, среди прочих, аммиак и сероводород,например, с использованием скруббера, после которого очищенный, обогащенный водородом газ может рециркулировать полностью или частично на вход в реактор. Хорошо известными способами промывки потока в скруббере являются те, в которых в качестве поглотителей используются водные растворы алканоламинов,такие как моноэтаноламин, диэтаноламин, дии 9 зопропаноламин или смеси одного из них с сульфоланом. Теперь это изобретение будет дополнительно проиллюстрировано следующими примерами, без ограничения объема изобретения этими конкретными вариантами воплощения. Пример 1. Используют кислотный носитель, содержащий 80 вес.% деалюминированного цеолита Y (размер элементарной ячейки 24,25 и молярное отношение диоксида кремния к оксиду алюминия равно 80) и 20 вес.% алюминийоксидного связующего. Образец этого носителя пропитывают водным раствором нитрата уранила(UO2(NО 3)26 Н 2O), чтобы получить 20 вес.% оксида урана U3O8 (соответствует 17 вес.% урана; эти весовые проценты даны в расчете на вес носителя). Затем частично приготовленный катализатор сушат и прокаливают 2 ч при 400 С, и после этого пропитывают его водным растворомH2PdCl4, чтобы получить содержание PdO 5 вес.% (соответствует 4,3 вес.% палладия). Окончательно приготовленный катализатор сушат и прокаливают в течение 2 ч при 350 С на воздухе. В последующем этот катализатор называется как PdU/Y. Слой из 20 см 3 катализатора никельмолибден/оксид алюминия (3,0 вес.% никеля,13,0% молибдена), смешанного с 80 см 3 частиц карбида кремния (SiC, диаметром 0,21 мм), помещают в реактор. Поверх слоя этого катализатора загружают слой, состоящий из смеси 20 см 3 указанного выше катализатора PdU/Y и 80 см 3 тех же самых частиц карбида кремния. Полученный таким образом наборный слой подвергают предварительному сульфидированию по способу, описанному в заявке на Европейский патент 0181254. Этот способ включает пропитку разбавленным раствором ди-третичного нонилполисульфида в н-гептане с последующим высушиванием при 150 С в течение 2 ч в атмосфере азота при атмосферном давлении. В последующем катализаторы активируют, доводя общее давление в реакторе до 5,0 МПа, подавая газообразный водород в количестве 500 нормальных литров (нл) на 1 кг. Температуру от комнатной до 250 С повышают за 2 ч, затем вводят сырье и повышают температуру от 250 до 310 С со скоростью 10 градусов в час. Температуру, равную 310 С, поддерживают в течение 100 ч. После завершения активации через блочный слой пропускают сырье, имеющее приведенные в табл. 1 характеристики (Т.к. - это температура кипения, НТК и КТК означают соответственно начальную и конечную точку кипения). Это сырье является смесью 75 вес.% прямогонного газойля и 25 вес.% легкого рециркулирующего продукта крекинга. Рабочие условия включают средневзвешенную температуру верхнего слоя катализатора, равную 350 С, общее давление 5,0 МПа, подачу газа 500 нл/кг и 10 весовую скорость подачи сырья 1,0 кг/л.ч. По техническим условиям весовое содержание серы в продукте установлено на уровне 10 частей на миллион (ч./млн). Таблица 1 Характеристики сырья Содержание серы, 1,37 Распределение Т.к.,С вес.% Содержание азота,228 НТК 150 ч/млн Содержание ароматических 10 вес.% 229 соединений (ммоль/100 г) Моно 77,3 50 вес.% 287 Ди 55,3 90 вес.% 357 Поли 20,4 КТК 424 Значение средневзвешенной температуры нижнего слоя (СТНС) определяется необходимостью соблюдения технических условий по сере; определяют глубину крекинга, выраженную количеством образовавшегося материала (в вес.%), имеющего температуру кипения ниже значения НТК сырья (т.е.150 С), содержание азота (в ч./млн) и конверсию (в вес.%) моно-,ди- и полиароматических (три- и более) соединений. При определении конверсии различных ароматических соединений принято, что ароматические соединения гидрируются по последовательной схеме механизма, то есть принято,что полиароматические соединения превращаются в диароматические соединения, диароматические соединения - в моноароматические соединения и последние - в нафтеновые соединения. Такое предположение является обоснованным, так как известно, что гидрирование ароматического кольца, входящего в полициклическую структуру, обычно становится менее предпочтительным кинетически по мере уменьшения числа ароматических колец в полициклической структуре. Таким образом, содержащиеся в продукте моноароматические соединения могут образоваться из трех источников: 1) из непревращенных моноароматических соединений, изначально присутствовавших в сырье, 2) из превратившихся диароматических соединений, изначально присутствовавших в сырье, 3) из превратившихся диароматических соединений, которые, в свою очередь, образовались из превращенных полиароматических соединений катализатора, присутствовавших в сырье. Результаты приведены в табл.2. Пример 2. Были приготовлены еще три катализатора таким же образом, как в примере 1, и использованием того же самого носителя, за исключением того, что вместо водного раствора нитрата уранила, используют три других пропитывающих раствора, содержащих ионы вольфрама, рения или хрома соответственно. Все три катализатора имеют то же самое содержание палладия (4,3 вес.%), что и палладий-урановый катализатор примера 1. Были приготовлены катализаторы:PdW/Y - с использованием пропитывающего водного раствора метавольфрамата аммония, чтобы получить 20 вес.% триоксида вольфрама (соответствует 15,9 вес.% вольфрама),PdRe/Y - с использованием пропитывающего водного раствора перрениевой кислотыPdCr/Y - с использованием пропитывающего водного раствора нитрата хрома (III) (Сr(NО 3)39 Н 2 О), чтобы получить 20 вес.% оксида хрома (III) (соответствует 13,7 вес.% хрома). После размещения каждого из трех катализаторов в наборном слое с нижним слоем катализатора никель-молибден/оксид алюминия,таким же образом, как в примере 1, для каждого блочного слоя проводят испытание по методике,описанной в примере 1, с использованием сырья, имеющего характеристики, приведенные в табл. 1. Результаты приведены в табл. 2. Таблица 2 Рабочие условия и характеристики Блочный слой с: Содержание серы,ч./млн СТНС, С Содержание азота,ч./млн Глубина крекинга,вес.% (до 150 С) Конверсия ароматических соединений, %: МоноДиПоли Из табл. 2 можно видеть, что наборный слой способа гидроочистки в соответствии с настоящим изобретением имеет прекрасные показатели работы в смысле конверсии ароматических соединений, деазотирования и десульфуризации, и в то же время глубина протекающего крекинга снижается до минимума. Однако между различными блочными слоями существуют некоторые различия в показателях работы. Ясно, что наиболее предпочтительные блочные слои с катализаторами PdU/Y или PdRe/Y в качестве верхнего слоя демонстрируют наилучшие результаты: значение средневзвешенной температуры нижнего слоя, необходимое для выполнения технических условий по сере (10 ч/млн), ниже, чем для блочных слоев с катализаторами PdW/Y или PdCr/Y в качестве верхнего слоя, в то же время активность деазотирования и конверсия моноароматических соединений также повышены. Однако блочные слои, содержащие PdW/Y и PdCr/Y,имеют весьма удовлетворительные общие показатели работы. 12 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ гидроочистки углеводородной дистиллятной фракции в одну стадию, который включает пропускание углеводородной дистиллятной фракции сверху вниз через наборный слой из двух катализаторов гидроочистки в присутствии водорода, в котором этот наборный слой включает:a) верхний каталитический слой, содержащий катализатор гидроочистки, включающий от 0,1 до 15 вес.%, по меньшей мере, одного благородного металла, выбранного из платины, палладия и иридия, и от 2 до 40 вес.%, по меньшей мере, одного металла, выбранного из вольфрама, хрома, металла VII В группы, и металла из группы актинидов, нанесенных на тугоплавкий кислотный оксидный носитель, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес носителя, иb) нижний каталитический слой, содержащий катализатор гидроочистки, включающий от 1 до 15 вес.% неблагородного металла VIII группы и от 1 до 25 вес.% металла группы VI В на аморфном тугоплавком неорганическом оксидном носителе, причем указанные весовые проценты характеризуют количество металла в расчете на общий вес катализатора, и выделение жидкого углеводородного масляного продукта,имеющего пониженное содержание ароматических соединений и пониженное содержание гетероатомов. 2. Способ по п.1, в котором углеводородная дистиллятная фракция имеет точку кипения 10 вес.%, равную, по меньшей мере, 100 С, и точку кипения 90 вес.% не более 520 С. 3. Способ по п.1 или 2, в котором верхний слой катализатора гидроочистки содержит палладий и либо рений, либо уран. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором тугоплавкий кислотный оксидный носитель катализатора верхнего слоя содержит цеолит, оксид алюминия, аморфный алюмосиликат, фторированный оксид алюминия, филосиликат или смеси из двух или более таких носителей. 5. Способ по п.4, в котором тугоплавкий оксидный носитель содержит модифицированный цеолит Y с оксидом алюминия в качестве связующего. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором катализатор гидроочистки для нижнего слоя содержит никель и/или кобальт в качестве металла VIII группы и молибден и/или вольфрам в качестве металла VI В группы, нанесенные на алюминийоксидный носитель. 7. Способ по п.6, в котором катализатор для нижнего слоя дополнительно содержит от 0,1 до 5 вес.% фосфора.
МПК / Метки
МПК: C10G 65/08
Метки: способ, гидроочистки
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/7-485-sposob-gidroochistki.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ гидроочистки</a>
Предыдущий патент: Система управления газлифтной добычей нефти из нефтяной скважины
Следующий патент: Способ экструдирования, экструдер и изделие, изготовленное этим сособом
Случайный патент: Макролидные соединения, обладающие противовоспалительной активностью