×
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

Показаны записи 1-10 из 141.
10.02.2013
№216.012.2309

Коллоидный раствор наночастиц серебра, металл-полимерный нанокомпозитный пленочный материал, способы их получения, бактерицидный состав на основе коллоидного раствора и бактерицидная пленка из металл-полимерного материала

Изобретение может найти применение в качестве стерилизующей среды или антибактериального компонента, в частности, при создании бактерицидных жидких пластырей, компонента при создании материалов для восстановления костных и других тканей организма в репаративной медицине, пленочный материал как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474471
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.3256

Катализатор, способ его получения и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием

Изобретение относится к катализаторам трансалкилирования. Описан катализатор трансалкилирования бензола диэтилбензолами в виде цилиндрических гранул правильной формы, включающий цеолит типа Y в кислотной Н-форме, который содержит 100 мас.% цеолита со степенью замещения ионов Na на H не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478429
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.43bc

Способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов

Изобретение относится к способам получения катализаторов. Описан способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNHY при остаточном содержании оксида натрия не более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482917
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49cf

Способ получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ

Настоящее изобретение относится к области медицины и описывает способ получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ путем радикальной полимеризации при комнатной температуре под действием окислительно-восстановительного катализатора полимеризации водного раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484475
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b74

Способ повышения времени стабильной работы катализатора в реакции гидроалкилирования бензола ацетоном с получением кумола и способ получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном

Изобретение относится к каталитическим процессам получения кумола. Описан способ повышения времени стабильной работы катализатора, содержащего гидрирующий и алкилирующий компоненты, в реакции получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном, включающим послойное размещение гидрирующего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484898
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5369

Способ получения модифицированного титан-магниевого нанокатализатора

Изобретение относится к производству полимеров, а именно: к металлокомплексным катализаторам полимеризации, и может быть использовано для получения транс-1,4-полиизопрена. Описан способ получения модифицированного титан-магниевого нанокатализатора для полимеризации изопренат путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486956
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.56ea

Способ трансалкилирования бензола полиалкилбензолами

Изобретение относится к способу трансалкилирования бензола полиалкилбензолами на цеолитсодержащем катализаторе с получением этилбензола или изопропилбензола. Способ характеризуется тем, что в качестве полиалкилбензолов используют диэтилбензолы или диизопропилбензолы, процесс проводят в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487858
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5c22

Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные частицы железа и сформированный in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489207
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b82

Способ получения полиакриламидного гидрогеля

Настоящее изобретение относится к способу получения полиакриламидного гидрогеля, который применяется в качестве разделяющей среды в жидкостной хроматографии, в качестве носителя иммобилизованных биологически активных веществ, а также для изготовления эндопротезов мягких тканей. Данный способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493173
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.11.2013
№216.012.7caa

Способ получения мембранного катализатора и способ дегидрирования углеводородов с использованием полученного катализатора

Изобретение относится к области создания и использования катализаторов дегидрирования углеводородов, представляющего собой пористую подложку из нержавеющей стали, никеля или меди, на одну сторону которой нанесен слой пиролизованного инфракрасным излучением полиакрилонитрила (ИК-ПАН), а на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497587
Дата охранного документа: 10.11.2013
Показаны записи 1-10 из 54.
10.04.2013
№216.012.3256

Катализатор, способ его получения и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием

Изобретение относится к катализаторам трансалкилирования. Описан катализатор трансалкилирования бензола диэтилбензолами в виде цилиндрических гранул правильной формы, включающий цеолит типа Y в кислотной Н-форме, который содержит 100 мас.% цеолита со степенью замещения ионов Na на H не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478429
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.43bc

Способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов

Изобретение относится к способам получения катализаторов. Описан способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNHY при остаточном содержании оксида натрия не более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482917
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4b74

Способ повышения времени стабильной работы катализатора в реакции гидроалкилирования бензола ацетоном с получением кумола и способ получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном

Изобретение относится к каталитическим процессам получения кумола. Описан способ повышения времени стабильной работы катализатора, содержащего гидрирующий и алкилирующий компоненты, в реакции получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном, включающим послойное размещение гидрирующего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484898
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.56ea

Способ трансалкилирования бензола полиалкилбензолами

Изобретение относится к способу трансалкилирования бензола полиалкилбензолами на цеолитсодержащем катализаторе с получением этилбензола или изопропилбензола. Способ характеризуется тем, что в качестве полиалкилбензолов используют диэтилбензолы или диизопропилбензолы, процесс проводят в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487858
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5c22

Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные частицы железа и сформированный in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489207
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6a88

Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода и их использованию. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные каталитически активные частицы металлического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492923
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.01.2014
№216.012.9ae2

Способ получения катализатора и способ синтеза олефинов c-c в присутствии катализатора, полученного этим способом

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и, более конкретно к катализатору и к способу синтеза олефинов С2-С4. Способ получения катализатора включает модифицирование катализатора на основе силикоалюмофосфатов методом пропитки по влагоемкости из раствора источника кремния или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505356
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9ae3

Разработка технологии производства катализаторов алкилирования

Изобретение относится к технологии производства катализаторов и может быть использовано для процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Предложен способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505357
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9ddb

Пористый керамический каталитический модуль и способ переработки отходящих продуктов процесса фишера-тропша с его использованием

Настоящее изобретение относится к получению водородсодержащего газа и может быть использовано в промышленности при переработке отходящих продуктов процесса Фишера-Тропша в присутствии пористой мембранно-каталитической системы. Пористая каталитическая мембрана представляет собой продукт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506119
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.06.2014
№216.012.cc60

Катализатор и способ синтеза олефинов из диметилового эфира в его присутствии

Предлагаемое изобретение относится к области получения катализаторов синтеза низших олефинов, а именно этилена и пропилена, из сырья, не являющегося нефтяным. Катализатор синтеза низших олефинов из диметилового эфира на основе цеолита типа пентасила с мольным отношением SiO/AlO=37, содержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518091
Дата охранного документа: 10.06.2014
+ добавить свой РИД