Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДЕМЕРКАПТАНИЗАЦИИ КЕРОСИНОВЫХ ФРАКЦИЙ

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для очистки керосиновых фракций от меркаптанов.

Известен способ демеркаптанизации керосиновых фракций (патент RU №2381257), который осуществляют путем контактирования сырья и водорода в присутствии катализатора в режиме противотока при температуре 220-230°С, объемной скорости подачи сырья 5-7 час^-1, кратности водородсырье - (30-50):1 с последующим удалением легких углеводородов и сероводорода, при этом указанные операции осуществляются в одном реакторе.

Однако данный способ обладает рядом существенных недостатков, таких как сложное аппаратурное исполнение проводимого процесса, которое объединяет в одном аппарате два процесса с различными технологическими режимами: демеркаптанизацию керосиновых фракций и отпарку легких углеводородов и сероводорода. Это приводит к значительным потерям материальных потоков из-за уноса керосиновой фракции восходящим потоком водорода, диапазон производительности аппарата значительно снижен из-за необходимости ведения процесса при объемной скорости подачи сырья в пределах 5-7 час^-1 и, кроме того, требует значительного расхода водорода на проведение процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ демеркаптанизации керосиновых фракций (сырья) путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения при температуре верха колонны 149-179°С, низа колонны 268-275°С и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракции в основной ректификационной колонне, при температуре верха 109-144°С, которую регулируют количеством бензина, подаваемого острым орошением в шлемовую часть. Демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, снабженном распределителем газо-сырьевой смеси, и процесс ведут при температуре 220-240°С, при объемной скорости подачи газо-сырьевой смеси 3,5-7,0 час^-1 (патент RU №2436838).

Однако в данном способе демеркаптанизации происходит неполный отбор керосина, являющегося дефицитным авиационным топливом, часть керосиновой фракции уходит во фракции бензина и дизельного топлива, процесс демеркаптанизации не достаточно эффективен, а получаемый керосин имеет недостаточную термоокислительную стабильность.

Целью изобретения является повышение выхода керосина в процессе его демеркаптанизации, увеличение эффективности процесса демеркаптанизации и повышения термоокислительной стабильности керосина.

Поставленная цель достигается использованием способа демеркаптанизации керосиновых фракций путем контактирования сырья и водорода при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, с последующим удалением сероводорода, с предварительной ректификацией нефти на установках первичной переработки и выделением легкой бензиновой фракции в колонне предварительного испарения и отгонкой прямогонной бензиновой и керосиновой фракции в основной ректификационной колонне, температуру верха которой регулируют острым орошением в шлемовой части ректификационной колонны, демеркаптанизацию керосиновой фракции проводят путем контактирования нисходящего потока смеси сырья с водородом в реакторе, при этом ректификацию осуществляют при температуре верха колонны предварительного испарения 141-179°С, а при остром орошении шлемовой части основной ректификационной колонны часть бензина заменяют керосином в соотношении по объему бензин к керосину 0,95-0,65:0,05-0,35. Температуру верха колонны предварительного испарения предпочтительно поддерживать 141-148°С. Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяное сырье подают в колонну предварительного испарения установки первичной перегонки нефти. С верха колонны выделяют из нефтяного сырья бензиновую фракцию, содержащую меркаптаны. Далее частично отбензиненную нефть подают в основную ректификационную колонну, где идет дальнейший процесс разделения нефти на прямогонные фракции. С верха основной ректификационной колонны отделяют бензиновую фракцию, вместе с которой также удаляют часть меркаптанов, а боковым погоном выводят прямогонную керосиновую фракцию. Температуру верха колонны предварительного испарения поддерживают в пределах 141-179, предпочтительно 141-148°С, температуру низа колонны в пределах 268-275°С, а температуру верха основной ректификационной колонны 109-144°С регулируют подачей острого орошения в шлемовую часть основной ректификационной колонны, при этом часть бензина, используемого для острого орошения, заменяют керосином. Регулятор температуры верха основной ректификационной колонны, автоматически устанавливает расход бензина в зависимости от количества подаваемого керосина и требуемого выхода конечных продуктов. Далее, полученную вышеописанным способом прямогонную керосиновую фракцию, смешивают с водородсодержащим газом при объемном соотношении водородсодержащего газа к сырью не менее 4:1, подают в реактор аксиального типа, снабженный распределителем газо-сырьевой смеси и катализатором. Газо-сырьевую смесь контактируют в реакторе в условиях нисходящего потока в интервале температур 220-240°С, давлении 0,4-1,2 МПа и в интервале объемных скоростей подачи 3,5-7,0 час^-1 на катализаторе, в качестве которого используют традиционные, содержащие оксиды металлов 6 и 8 группы периодической системы элементов (такие, как алюмо-кобальт-молибденовые, алюмо-никель-молибденовые) катализаторы гидроочистки. После прохождения реактора полученную смесь направляют в отпарную колонну для удаления сероводорода.

Примеры исполнения способа демеркаптанизации керосиновых фракций приведены в Таблице 1.

Как видно из Таблицы 1 проведение процесса демеркаптанизации прямогонных керосиновых фракций по предлагаемому способу по сравнению с прототипом позволяет увеличить выход на 28-45% керосина -дефицитного реактивного топлива - при улучшении качества его очистки с повышением его термоокислительной стабильности.

Предлагаемый способ прост для осуществления и может быть легко реализован на стандартном оборудовании нефтеперерабатывающих заводов.