СПОСОБ ГИДРОГЕНИЗАЦИОННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВАКУУМНОГО ДИСТИЛЛАТА

Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу переработки вакуумного дистиллата.

Известен способ мягкого гидрокрекинга вакуумного дистиллата (фр. 350-525°C), содержащего 1,25-1,60% масс серы и 0,07-0,09% масс общего азота, 0,5 млн^-1 тяжелых металлов, характеризующегося коксуемостью 0,08-0,15% масс.

(Чаговец А.Н и др. «Нефтепереработка и нефтехимия» №1, 1999 г., стр. 28).

Процесс гидрокрекинга осуществляют при давлении 5,5-5,6 МПа, температуре 385-425°C, объемной скорости подачи сырья 0,55-0,68 ч^-1, соотношении водородсодержащий газ (ВСГ)/сырье 500-1000 нм³/м³ и концентрации водорода в ВСГ>90% об.

Способ осуществляют в две стадии, включающие предварительную гидроочистку и собственно гидрокрекинг исходного сырья. В результате получают дизельный дистиллат с выходом 34-40% масс, и облагороженный остаток с выходом 55-59% масс.

Содержание серы в дизельном дистиллате составляет 0,04-0,05% масс. и в облагороженном остатке 0,09-0,12% масс.

Недостатком способа является то, что указанные продукты нуждаются в дополнительном облагораживании.

Наиболее близким к заявляемому является способ гидрогенизационной переработки вакуумного дистиллата, включающий мягкий гидрокрекинг вакуумного дистиллата при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора гидрокрекинга, с последующим выделением дизельного дистиллата. При этом также получают углеводородный газ, бензин и непревращенный остаток (Патент РФ №2430144, 2011 г.).

Способ отличается тем, что выделенный после мягкого гидрокрекинга дизельный дистиллат разделяют на два потока, один из которых в количестве 10-30% масс. направляют на смешение с исходным вакуумным дистиллатом, а другой - в количестве 90-70% масс. направляют на дополнительную гидроочистку с получением целевого дизельного топлива.

Причем мягкий гидрокрекинг вакуумного дистиллата осуществляют при давлении 4-7 МПа, температуре 360-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5-1,5 ч^-1 в присутствии алюмо-никель-молибденового и/или алюмо-кобальт-молибденового катализатора.

Основным недостатком известных способов является невозможность получения дизельного топлива стандарта ЕВРО-5 (содержание серы менее 0,001% масс.) с выходом на сырье более 40% масс.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа гидрогенизационной переработки вакуумного дистиллата, позволяющего при использовании сырья с повышенным концом кипения (до 560°C) получить выход на уровне 50-60% масс. дизельного топлива, соответствующего требованиям ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН590:2004), вид 3 на дизельное топливо ЕВРО-5 для умеренного климата.

Для решения поставленной задачи предлагается способ гидрогенизационной переработки вакуумного дистиллата, включающий мягкий гидрокрекинг вакуумного дистиллата при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора гидрокрекинга, с последующим выделением целевого дизельного дистиллата и непревращенного остатка.

Способ отличается тем, что выделенный после мягкого гидрокрекинга непревращенный остаток разделяют на два потока, один из которых в количестве 30-70% масс. направляют на стадию дополнительной гидроочистки и затем на смешение с исходным вакуумным дистиллатом, а второй поток в количестве 70-30% масс. выводят из системы в качестве сырья для каталитического крекинга или производства масел.

Причем мягкий гидрокрекинг вакуумного дистиллата осуществляют при давлении 4,0-10,0 МПа, температуре 360-420°C, объемной скорости подачи сырья 0.5-1,5 ч^-1 в присутствии алюмо-никель-молибденового (АНМ) или алюмо-кобальт-молибденового катализатора (АКМ).

Стадию дополнительной гидроочистки непревращенного остатка осуществляют при давлении 4,0-10,0 МПа, температуре 340-410°C, объемной скорости подачи сырья 0,5-3,0 ч^-1 в присутствии алюмо-никель-молибденового или алюмо-кобальт-молибденового катализатора.

В результате того, что часть непревращенного остатка возвращают в исходное сырье, подвергнув дополнительной гидроочистке, выход дизельного дистиллата увеличивается до 50-60% масс. на сырье.

В дизельном дистиллате содержание серы составляет менее 0,001% масс., цетановое число - более 51, что соответствует требованиям ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН590:2004), вид 3 на дизельное топливо ЕВРО-5 для умеренного климата.

Непревращенный остаток, выводимый из системы, содержит 0,03% масс. серы и является качественным сырьем для процесса каталитического крекинга или производства масел.

Выход непревращенного остатка составляет 30-40% масс., остальное - сероводород, углеводородные газы и бензиновая фракция.

Ниже приведены конкретные примеры заявляемого способа.

Пример 1.

Вакуумный дистиллат сернистой нефти (пределы кипения 360-560°C, плотность 935 кг/м³, содержание серы 2,6% масс.) подвергают мягкому гидрокрекингу.

Процесс осуществляют при давлении 10 МПа, температуре 360°C, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч^-1, соотношении ВСГ/сырье 1000 нм³/м³ в присутствии АНМ катализатора. Гидрогенизат подвергают сепарации газов и ректификации жидких продуктов.

В результате получают 50% масс. целевого дизельного дистиллата фр. 160-360°C и 40% масс. непревращенного остатка фр. 360-560°C, остальное - сероводород, углеводородные газы и бензиновая фракция.

Непревращенный остаток разделяют на два потока - 70% масс. направляют на дополнительную гидроочистку, а затем - на смешение с исходным сырьем. Оставшиеся 30% масс. выводят из системы.

Условия дополнительной гидроочистки: давление - 10 МПа, температура 340°C, объемная скорость подачи сырья - 3,0 ч^-1, соотношение ВСГ/сырье 1000 нм³/м³, АКМ катализатор.

Целевой дизельный дистиллат содержит менее 0,001% масс. серы и характеризуется цетановым числом 51. Непревращенный остаток содержит 0,03% масс. серы и 40% масс. ароматических углеводородов.

Пример 2.

Вакуумный дистиллат малосернистой нефти (пределы кипения 360-520°C, плотность 915 кг/м³, содержание серы 1,3% масс.) подвергают мягкому гидрокрекингу.

Процесс осуществляют при давлении 4 МПа, температуре 420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч^-1, соотношении ВСГ/сырье 600 нм³/м³ в присутствии АКМ катализатора. Гидрогенизат подвергают сепарации газов и ректификации жидких продуктов.

В результате получают 60% масс. целевого дизельного дистиллата фр. 160-360°C и 33% масс. непревращенного остатка фр. 360-520°C, остальное - сероводород, углеводородные газы и бензиновая фракция.

Непревращенный остаток разделяют на два потока - 30% масс. направляют на дополнительную гидроочистку, а затем - на смешение с исходным сырьем. Оставшиеся 70% масс. выводят из системы.

Условия дополнительной гидроочистки: давление – 4 МПа, температура 410°C, объемная скорость подачи сырья - 0,5 ч^-1, соотношение ВСГ/сырье 600 нм³/м³, АНМ катализатор.

Целевой дизельный дистиллат содержит менее 0,001% масс. серы и характеризуется цетановым числом 52. Непревращенный остаток содержит 0,02% масс. серы и 35% масс. ароматических углеводородов.

Пример 3.

Вакуумный дистиллат высокосернистой нефти (пределы кипения 360-540°C, плотность 930 кг/м³, содержание серы 3,2% масс.) подвергают мягкому гидрокрекингу.

Процесс осуществляют при давлении 7 МПа, температуре 390°C, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч^-1, соотношении ВСГ/сырье 800 нм³/м³ в присутствии АНМ катализатора. Гидрогенизат подвергают сепарации газов и ректификации жидких продуктов.

В результате получают 55% масс. целевого дизельного дистиллата фр. 160-360°C и 35% масс. непревращенного остатка фр. 360-540°C, остальное - сероводород, углеводородные газы и бензиновая фракция.

Непревращенный остаток разделяют на два потока - 50% масс. направляют на дополнительную гидроочистку, а затем - на смешение с исходным сырьем. Оставшиеся 50% масс. выводят из системы.

Условия дополнительной гидроочистки: давление - 7 МПа, температура 380°C, объемная скорость подачи сырья - 1,5 ч^-1, соотношение ВСГ/сырье 800 нм³/м³ АКМ катализатор.

Целевой дизельный дистиллат содержит менее 0,001% масс. серы и характеризуется цетановым числом 51. Непревращенный остаток содержит 0,025% масс. серы и 38% масс. ароматических углеводородов.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ обеспечивает при использовании сырья с повышенным концом кипения (до 560°C) высокий выход - до 60% масс. дизельного топлива ЕВРО-5 (содержание серы менее 0,001% масс.) и малосернистого сырья для процесса каталитического крекинга и производства масел.