×
14.12.2018
218.016.a76b

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных фракций, включающему предварительное введение в сырье - тяжелые нефтяные фракции - водного раствора соли аммония и переходного металла, взаимодействие указанной соли с серосодержащим агентом, получение микроэмульсии серосодержащей соли переходного металла в сырье, крекинг сырья при повышенной температуре в присутствии катализатора и разделение продуктов реакции. Способ характеризуется тем, что в качестве указанной соли используют парамолибдат или паравольфрамат аммония, введение водного раствора указанной соли осуществляют в смеси с водным раствором серосодержащего агента - сульфида аммония - при мольном отношении сера : переходный металл, равном 4:1, после указанного введения добавляют стабилизатор - смесь оксиэтилированного алкилфенола и моноолеата сорбита - в массовом соотношении 1:2,3 в количестве 3% масс. по отношению к сырью и осуществляют диспергирование ультразвуком частотой 20,35-23,65 кГц до получения микроэмульсии с размером частиц дисперсной фазы 60-140 нм, содержащей 0,05-0,15% масс. переходного металла, крекинг проводят при температуре 500-560°C, давлении 0,1 МПа и массовой скорости подачи сырья 3,5-4,0 ч, катализатор крекинга содержит цеолит Y, который in situ модифицируется переходным металлом из указанной эмульсии, а продукты реакции разделяют на жидкие и газообразные. Технический результат - увеличение конверсии сырья, увеличение выхода газообразных фракций, в том числе пропилена и бутиленов, и бензиновой фракции. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 9 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к каталитическим процессам крекинга тяжелых фракций нефти, и относится к созданию способу переработки тяжелого и высокосернистого сырья с получением ценных для нефтехимии продуктов.

Актуальность изобретения обусловлена имеющейся в настоящее время тенденцией к непрерывному сокращению запасов легкой нефти, в связи с чем все более актуальной задачей является разработка технологий переработки тяжелого сырья. Вместе с тем необходимо получать продукты (в частности, моторные топлива), которые будут соответствовать ужесточающимся экологическим стандартам.

Переработка тяжелых фракций нефти (например, вакуумных газойлей), с целью получения бензина и дизельного топлива, в настоящее время в основном осуществляется на микросферических цеолитсодержащих катализаторах в процессе каталитического крекинга. Однако традиционно применяемые катализаторы крекинга обладают невысокой селективностью по целевым продуктам и склонны к быстрой дезактивации, когда речь идет о конверсии утяжеленного (мазута, гудрона) и высокосернистого сырья. Для переработки такого сырья существуют процессы гидрокрекинга, недостатком которых является высокая стоимость и технологическая сложность аппаратов.

Известные на данный момент подходы повышения конверсии в процессах переработки тяжелых нефтяных фракций, ориентированы в большинстве своем на получение более эффективных катализаторов для проведения процессов гидрирования и гидрообессеривания, следовательно, испытания приведенных каталитических систем проводились в несоответствующих современному каталитическому крекингу условиях: низкой скорости подачи сырья, а также под давлением водорода. Практически во всех известных способах применяется метод пропитки цеолита водным раствором соли модифицирующего металла (в случае молибдена чаще всего использовался парамолибдат аммония) с последующей прокалкой катализатора с получением фазы оксида молибдена, которую затем можно перевести в сульфидную форму, выдерживая в токе сульфирующего агента (например, сероводорода) (патент US 4297243, кл. МПК B01J 29/076, B01J 29/16, B01J 29/64, B01J 29/78, С01В 39/02, опубл. 27.10.1981), или в форму карбида, выдерживая в токе смеси углеводорода (чаще всего метана) с водородом (патент US 6372125, кл. МПК B01J 23/85, B01J 27/188, B01J 27/22, B01J 37/08, C10G 45/04, C10G 45/08, опубл. 16.04.2002).

Недостатками таких методов в основном является трудоемкость приготовления каталитической системы, а также необходимость наличия повышенного давления водорода в реакционной системе для обеспечения активности в гидрогенизационных процессах.

Более близкий к данной заявке подход включает предварительную подготовку цеолита - перевод в замещенную форму с помощью ионного обмена на катион металла (никель, железо, алюминий, редкоземельные элементы, хром или их смесь). После этого в цеолит вводится гидрирующий компонент (один или несколько металлов: никель, кобальт, молибден, вольфрам) также методом пропитки (патент РФ 2183503, кл. МПК B01J 29/24, B01J 29/26, C10G 11/05, C10G 47/16, опубл. 20.06.2002). Испытания полученных таким способом катализаторов в прямой переработке нефти позволили увеличить выход продуктов, выкипающих до 300°С до 33%об. Однако, наилучшие показатели превращения тяжелого сырья достигаются при проведении процесса при температуре 340-450°С, давлении водорода 0,1-10 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-3 ч-1.

Недостатком такого способа, помимо трудоемкости приготовления катализатора, также является жесткость процесса крекинга тяжелых фракций нефти (в частности, повышенное давление), в котором предполагается использовать полученный катализатор, а также низкий выход дистиллятных фракций.

Наиболее близким аналогом изобретения по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ переработки тяжелых фракций нефти, включающий предварительное модифицирование сырья путем диспергирования в тяжелых фракциях нефти прекурсора катализатора - водного раствора солей Мо или солей Мо и Ni с последующим термолизом полученной эмульсии (Патент РФ 2556997, кл. МПК C10G 47/02, C10G 47/36, B82Y 40/00, опубл. 20.07.2015). Далее осуществляют процесс гидроконверсии при температуре 420-450°С и давлении 4-9 МПа с применением полученного суспендированного катализатора.

Недостатком такого способа является высокое давление водорода, низкое качество получаемых продуктов и малый выход бензиновой фракции и газа, содержащего пропилен и бутилены - сырья для нефтехимии.

Задача изобретения заключалась в разработке комбинированного способа переработки тяжелых нефтяных фракций, характеризующегося высоким выходом бензиновой фракции и газа, содержащего пропилен и бутилены - сырья для нефтехимии

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе переработки тяжелых нефтяных фракций, включающем предварительное введение в сырье - тяжелые нефтяные фракции - водного раствора соли аммония и переходного металла, взаимодействие указанной соли с серосодержащим агентом, получение микроэмульсии серосодержащей соли переходного металла в сырье, крекинг сырья при повышенной температуре в присутствии катализатора, и разделение продуктов реакции, В качестве указанной соли используют парамолибдат или паравольфрамат аммония, введение водного раствора указанной соли осуществляют в смеси с водным раствором серосодержащего агента - сульфида аммония при мольном отношении сера:переходный металл, равном 4:1, после указанного введения добавляют стабилизатор - смесь оксиэтилированного алкилфенола и моноолеата сорбита в массовом соотношении 1:2,3 в количестве 3%масс.по отношению к сырью и осуществляют диспергирование ультразвуком частотой 20,35-23,65 кГц до получения микроэмульсии с размером частиц дисперсной фазы 60-140 нм, содержащей 0,05-0,15% масс. переходного металла, крекинг проводят при температуре 500-560°С, давлении 0,1 МПа и массовой скорости подачи сырья 3,5-4,0 ч-1, катализатор крекинга содержит цеолит Y, который in situ модифицируется переходным металлом из указанной эмульсии, а продукты реакции разделяют на жидкие и газообразные.

В качестве переходного металла используют молибден или вольфрам.

Серосодержащая соль представляет собой тиосоль молибдена или вольфрама.

Техническим результатом изобретения является повышение конверсии исходной тяжелой нефтяной фракции, а также повышение выхода бензиновой фракции и пропилена и бутиленов - сырья для нефтехимии.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Пример 1 (сравнительный). В качестве сырья используют негидроочищенный утяжеленный вакуумный дистиллят (содержание серы 3,2 масс. %, плотность 905 кг/м3, содержание ароматических соединений 44,5 масс.%, конец кипения - 570°С), в качестве катализатора, содержащего цеолит Y, используют промышленный катализатор REDUXION DMS PRO в равновесной форме (свойства - см. табл. 1). Сырье подают на катализатор при температуре 560°С, давлении 0,1 МПа в атмосфере азота при массовой скорости подачи сырья 3,7 ч-1. В результате получают газ, содержащий пропилен и бутилены - сырье для нефтехимии, а также жидкие фракции, содержащие бензиновую фракцию. Конверсию сырья рассчитывали как сумму выхода бензина и газа.

Пример 2. В качестве сырья используют ваккумный дистиллят, свойства которого аналогичны описанному в примере 1. В него вводят раствор, полученный смешением водного раствора парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24 с 20% водным раствором сульфида аммония в соотношении, необходимом для достижения мольного отношения сера/молибден 4:1. Микроэмульсию готовят смешением указанного раствора и вакуумного дистиллята с последующей стабилизацией и диспергированием (обработкой) ультразвуком. В качестве стабилизатора используют смесь оксиэтилированного алкилфенола (марка ОП-7) и моноолеата сорбита (марка SPAN-80) в массовом соотношении 1:2,3, для диспергирования эмульсии применяют ультразвуковую обработку при частоте 22 кГц. Полученная микроэмульсия характеризуется следующими параметрами: содержание молибдена 0,05%масс.; содержание дисперсной фазы 4,5%масс.; общая доля стабилизатора в эмульсии - 3%масс. Размер частиц дисперсной фазы микроэмульсии составляет 80 нм. Микроэмульсию подают на катализатор крекинга, содержащий цеолит Y, как описано в примере 1. Осуществляют крекинг в реакторе каталитического крекинга, как в примере 1. При этом в условиях реакции происходит модификация цеолита молибденом из эмульсии. Полученные продукты реакции выводят и разделяют на газообразные - газ, содержащий пропилен и бутилены и жидкие - бензиновую фракцию и легкий газойль.

Пример 3. То же, как и в примере 2, с тем отличием, что в качестве соли аммония используют паравольфрамат аммония (NH4)10W12O41. Размер частиц дисперсной фазы микроэмульсии составляет 140 нм.

Пример 4. То же, как и в примере 1, с тем отличием, что в качестве сырья используют мазут якутской нефти (начало кипения 320°С, плотность 935 кг/м3, содержание серы 2,4 масс. %).

Пример 5. То же, что и в примере 2, с тем отличием, что в качестве исходной нефтяной фракции используют мазут якутской нефти. Размер частиц дисперсной фазы микроэмульсии составляет 60 нм.

Пример 6. То же, что и в примере 3, с тем отличием, что в качестве исходной нефтяной фракции используют мазут якутской нефти. Размер частиц дисперсной фазы микроэмульсии составляет 85 нм.

Пример 7. То же, как и в примере 1, с тем отличием, что в качестве сырья используют гидроочищенный вакуумный дистиллят (начало кипения 340°С, плотность 895 кг/м3, содержание серы 0,06 масс. %).

Пример 8. То же, как и в примере 2, с тем отличием, что в качестве сырья используют гидроочищенный вакуумный дистиллят (начало кипения 340°С, плотность 895 кг/м3, содержание серы 0,06 масс. %). Размер частиц дисперсной фазы микроэмульсии составил 80 нм.

Пример 9. То же, как и в примере 8, с тем отличием, что содержание металла в микроэмульсии составляет 0,15%масс. Размер частиц дисперсной фазы микроэмульсии составляет 130 нм.

Результаты вышеуказанных примеров представлены в табл. 2. Как видно из полученных данных, наибольший выход компонентов моторных топлив достигается при модификации цеолитного катализатора сульфидом молибдена в условиях in situ. Также газ крекинга на таком катализаторе значительно обогащен пропиленом. Выход молекулярного водорода при этом самый низкий по сравнению с другими катализаторами.

Как видно из полученных данных, предварительная модификация нефтяной фракции водным раствором солей вольфрама или молибдена с последующим крекингом модифицированного сырья на стандартном катализаторе, содержащем цеолит Y, приводит к увеличению конверсии сырья на 6,9-7,6%, причем увеличивается выход газа на 2,1-2,5% и бензиновой фракции на 5,6-6,1%. Газообразные продукты при этом обогащаются пропиленом и бутиленами - ценным сырьем для нефтехимии.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 141 items.
27.09.2014
№216.012.f9d0

Способ выбора лечения акне у женщин

Изобретение относится к медицине, а именно дерматологии, и может быть использовано для выбора лечения акне у женщин путем исследования биологических жидкостей и назначения препаратов в зависимости от результатов обследования. При этом в качестве биологических жидкостей используют кровь и мочу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529789
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.091a

Способ получения синтез-газа

Изобретение относится к области нефтехимии и может быть использовано для синтеза метанола, диметилового эфира, углеводородов по методу Фишера-Тропша. Метансодержащее сырьё подвергают окислительной конверсии при температуре 650-1100°C в лифт-реакторе. В качестве окислителя используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533731
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.12.2014
№216.013.0ed2

Способ скоростной деструкции остаточных нефтяных продуктов

Изобретение относится к способу скоростной деструкции остаточных нефтяных продуктов. Способ включает адсорбцию остаточных нефтяных продуктов в порах углеродного сорбента и обработку сверхвысокочастотным излучением при индуцированной температуре до 600°C в потоке аргона или диоксида углерода....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535211
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.01.2015
№216.013.21b7

Дифосфины, катализатор синтеза сложных эфиров на их основе и способ синтеза сложных эфиров в его присутствии

Группа изобретений относится к дифосфинам, палладиевому катализатору на их основе и способу синтеза сложных эфиров с использованием указанного катализатора, которые могут использоваться в химической промышленности, причем дифосфин имеет формулу: где R,R=H, Alk, Ar, OR, исключая случай R,R=H....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540079
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.02.2015
№216.013.2720

Способ получения раствора сополимера на основе акрилонитрила в n-метилморфолин-n-оксиде

Изобретение относится к способу получения раствора сополимера на основе акрилонитрила (ПАН), пригодного для получения полиакрилонитрильных волокон - прекурсоров углеродных волокон. Способ получения раствора сополимера заключается в том, что проводят твердофазное смешение сополимера на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541473
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3fde

Способ получения олефинов c-c из диметилового эфира

Изобретение относится к способу получения олефинов C-C из диметилового эфира при повышенной температуре в присутствии катализатора. При этом катализатор предварительно измельчают механически, затем суспендируют в углеводородах, выкипающих при температуре выше 320°C, и диспергируют полученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547838
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3fe5

Катализатор, способ его получения и способ получения синтез-газа

Изобретение относится к катализатору получения синтез-газа в процессе парциального окисления метана, представляющему собой микросферический носитель с нанесенным активным компонентом на основе оксидов металлов, при этом в качестве микросферического носителя используют частицы диаметром от 50 до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547845
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.44a9

Способ выделения полимера из раствора при формовании пан-прекурсора для получения углеродных волокон

Изобретение относится к технологии получения волокон из полимеров на основе полиакрилонитрила-полиакрилонитрила (ПАН) и сополимеров акрилонитрила (АН), а именно к стадии выделения полимера из раствора, и может быть использовано в производстве материалов для текстильной промышленности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549075
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.4693

Способ получения алкановых и ароматических углеводородов

Изобретение относится к каталитическому превращению возобновляемого сырья - продуктов ферментации биомассы (этанол, сивушные масла) и их смесей с растительным маслом в алкан-ароматическую фракцию C-C, которая может быть использована для получения компонентов топлив. Способ получения алкановых и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549571
Дата охранного документа: 27.04.2015
20.07.2015
№216.013.62e1

Способ получения жидких углеводородных смесей путем гидроконверсии лигноцеллюлозной биомассы

Изобретение относится к получению жидких углеводородных смесей из растительной лигноцеллюлозной биомассы, предназначенных для дальнейшей переработки в моторные топлива и химические продукты. Способ получения жидких углеводородных смесей осуществляют путем гидроконверсии лигноцеллюлозной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556860
Дата охранного документа: 20.07.2015
Showing 21-30 of 54 items.
20.07.2015
№216.013.6332

Способ получения синтез-газа

Изобретение относится к области нефтехимии и более конкретно к способу получения синтез-газа, который используется как исходное сырье, например, для синтеза метанола, диметилового эфира, углеводородов по методу Фишера-Тропша. Способ получения синтез-газа включает окислительную конверсию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556941
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.636a

Способ гидроконверсии тяжелых фракций нефти

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки тяжелых нефтяных фракций. Изобретение касается способа гидроконверсии тяжелых фракций нефти - исходного сырья, состоит из нулевой стадии и последующих N стадий. Нулевая стадия включает подачу в реактор сырья, прекурсора катализатора -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556997
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.12.2015
№216.013.9d0e

Катализатор получения алкадиенов (варианты) и способ получения алкадиенов с его применением (варианты)

Изобретение относится к синтезу основных мономеров синтетического каучука, в частности бутадиена-1,3 и изопрена каталитическим превращением низших спиртов. Описан катализатор получения алкадиенов из низших спиртов состава, мас.%: NaO - 0,1÷0,3, MgO - 30÷40, SiO - остальное и другой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571831
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.08.2016
№216.015.4af2

Катализатор и способ конверсии этанола, метанола или их смеси

Изобретение относится к области получения ароматических углеводородов из спиртов, а именно к катализатору конверсии этанола, метанола или их смеси в ароматические углеводороды. Катализатор содержит цеолит HZSM-5, ZnO и дополнительно содержит FeO и MgO при следующем составе в расчете на оксиды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594564
Дата охранного документа: 20.08.2016
25.08.2017
№217.015.a701

Способ получения катализатора, катализатор и способ алкилирования бензола этиленом с его применением

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для нефтехимических процессов, а именно к способу приготовления цеолитсодержащих катализаторов для процесса алкилирования бензола этиленом и способу алкилирования бензола этиленом с применением таких катализаторов, и может быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608037
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a715

Способ гидроконверсии тяжёлого углеводородного сырья (варианты)

Изобретение относится к способам гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья (ТУС) в присутствии дисперсных, ультрадисперсных или наноразмерных катализаторов. Указанный способ может быть использован при гидроконверсии тяжелых битуминозных нефтей, природных битумов, высококипящих остатков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608035
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a7fa

Способ подготовки нефтяного шлама для гидрогенизационной переработки (варианты) и способ гидрогенизационной переработки нефтяного шлама с его применением (варианты)

Группа изобретений относится к области переработки нефтяных отходов, а именно нефтяных шламов, в нефтепродукты, и может быть использовано для утилизации нефтяных шламов и получения дистиллятных фракций с температурой не выше 520°C. По первому варианту реализации способа нефтяной шлам,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611163
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.ab82

Способ окислительной конверсии этана в этилен

Изобретение относится к способу окислительной конверсии этана в этилен. Способ включает подачу этана в реактор дегидрирования, где он контактирует с катализатором дегидрирования на основе оксидов металлов, каталитическое дегидрирование этана при повышенной температуре, отделение продуктов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612305
Дата охранного документа: 06.03.2017
25.08.2017
№217.015.b49f

Способ гидроконверсии тяжелой части матричной нефти

Изобретение относится к способу гидроконверсии тяжелой части матричной нефти с получением жидких углеводородных смесей в присутствии распределенного в сырье молибденсодержащего катализатора при повышенной температуре и давлении водорода. Способ характеризуется тем, что в сырье - тяжелую часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614140
Дата охранного документа: 23.03.2017
25.08.2017
№217.015.b5ff

Способ гидроконверсии тяжёлого углеводородного сырья (варианты)

Настоящее изобретение относится к способам переработки углеводородных масел в атмосфере водорода в присутствии дисперсных катализаторов и может быть использовано при переработке тяжелого углеводородного сырья (ТУС) в жидкие углеводородные продукты с более низкой температурой кипения, чем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614755
Дата охранного документа: 29.03.2017
+ добавить свой РИД