×
16.01.2020
220.017.f600

СПОСОБ КРЕКИНГА НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к способам получения легких олефинов. Предлагаемый способ крекинга нефтяных фракций включает подачу нефтяных фракций в реактор с псевдоожиженным слоем катализатора при температуре 540-640°С и причем используемый катализатор содержит модифицированный фосфором цеолит ZSM-5 с отношением Si/Al от 40 до 150 и содержанием фосфора от 1,0 до 4,0 мас.%, в качестве компонентов матрицы - оксид алюминия и бентонитовую глину или оксид алюминия, бентонитовую глину и аморфный алюмосиликат при следующем соотношении компонентов в катализаторе, мас.%: модифицированный фосфором цеолит ZSM-5 40-50; оксид алюминия 15-25; бентонитовая глина 20-35 и аморфный алюмосиликат 0-10. Технический результат - создание способа крекинга нефтяных фракций, обеспечивающего повышение выхода легких олефинов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 9 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к способу получения легких олефинов.

Легкие олефины - этилен, пропилен, бутилены - в настоящее время находят применение в качестве сырья как для нефтехимии, так и при производстве высокооктановых компонентов моторных топлив. Одним из способов получения олефинов является каталитический крекинг углеводородных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Сырьем данного процесса могут выступать низкосортные бензиновые фракции, не находящие рационального применения в структуре современных нефтеперерабатывающих предприятий. Процесс может осуществляться как на специализированной установке для переработки только легких бензиновых фракций, так и на существующих установках каталитического крекинга вакуумного газойля.

Известен способ крекинга широкой углеводородной фракции С412, который включает контактирование углеводородов при температуре 300-1000° и 10-1000 час.-1 с катализатором, состоящим из модифицированного фосфором цеолита ZSM-5 с отношением Si/Al, равным 20-60, а также оксида кремния, бентонитовой и каолиновой глины (патент US 5171921). Содержание фосфора в цеолите варьируется от 0,1 до 10% масс.Недостатками данного способа является необходимость паровой активации катализатора при температуре 500-700°С и давлении 1-5 атм. в течение 1-48 ч, низкий модуль исходного цеолита ZSM-5, а также использование неактивной матрицы, уменьшающей общую активность катализатора.

Известен способ крекинга углеводородов, в котором контакт углеводородов и катализатора осуществляют в реакторе с неподвижным слоем, реакторе с кипящим слоем или реакторе с движущимся слоем при температуре реакции 400-650°С, массовом соотношении катализатор/сырье, равном 1:25, и массовой часовой объемной скорости 10-120 ч-1 (патент RU 2397811). Используемый катализатор крекинга содержит 20-50 мас. % цеолита ZSM-5, 10-45 мас. % глины, 10-45 мас. % неорганического оксида, 1-10 мас. % одного или нескольких металлов и 5-15 мас. % фосфора, в котором модификацию фосфором проводят для цеолита ZSM-5. Недостатком является низкая активность катализатора.

Известен способ получения легких олефинов путем каталитического крекинга фракции углеводородов с пределами температур кипения 30-200°С, с применением катализатора на основе цеолита типа ZSM-5, природной глины, неорганического оксида с внесением оксида марганца и фосфора в катализатор (патент RU 2494809). Внесение предшественника фосфора осуществляют на композицию катализатора или его составляющие. Недостатком также является низкая активность катализатора.

Наиболее близким к предлагаемому способу крекинга нефтяных фракций является способ крекирования углеводородов, который включает введение углеводородного исходного материала в условиях каталитического крекинга в контакт с катализатором, который представляет собой композицию с использованием кислотного цеолита с малыми и средними порами (патент US 6080303, прототип, аналог заявка RU 2000125817). Способ получения катализатора включает стадии обработки кислотного цеолита с малыми или средними порами 0,5-10 мас. % соединения фосфора с получением обработанного фосфором цеолита и совмещения этого обработанного фосфором цеолита с 1-50 мас. % AlPO4 в пересчете на массу цеолита. Крекингу подвергаются бензиновые и бензино-лигроиновые фракции. Недостатком данного способа является низкий выход легких олефинов.

Изобретение решает задачу создания способа крекинга нефтяных фракций, обеспечивающего повышение выхода легких олефинов.

Предлагаемый способ крекинга нефтяных фракций включает подачу нефтяных фракций в реактор с псевдоожиженным слоем катализатора при температуре 540-640°С и отличается тем, что используемый катализатор содержит модифицированный фосфором цеолит ZSM-5 с отношением Si/Al от 40 до 150 и содержанием фосфора от 1,0 до 4,0 мас. %, в качестве компонентов матрицы оксид алюминия и бентонитовую глину или оксид алюминия, бентонитовую глину и аморфный алюмосиликат при следующем соотношении компонентов в катализаторе, мас. %: модифицированный фосфором цеолит ZSM-5 40-50; оксид алюминия 15-25; бентонитовая глина 20-35 и аморфный алюмосиликат 0-10.

В качестве нефтяных фракций используют следующие: прямогонная бензиновая фракция 62-85°С, фракция с началом кипения - 70°С, бензин-рафинат, смеси указанных фракций.

Показатели качества используемых фракций приведены в таблице 1.

Технический эффект предлагаемого способа крекинга нефтяных фракций обусловлен применением катализатора, который включает модифицированный фосфором цеолит ZSM-5 с отношением Si/Al от 40 до 150 и содержанием фосфора от 1,0 до 4,0 мас. %, в качестве компонентов матрицы оксид алюминия и бентонитовую глину или оксид алюминия, бентонитовую глину и аморфный алюмосиликат.

Приготовление катализаторной композиции выполняют путем последовательного смешения суспензий составляющих ее компонентов. Последовательность смешения компонентов при приготовлении следующая:

1) приготовление алюминийсодержащего компонента в результате смешения суспензий бентонитовой глины и переосажденного гидроксида алюминия в необходимом соотношении;

2) ввод в суспензию алюминийсодержащего компонента суспензии цеолита;

3) добавление (если требуется) к полученной суспензии рассчитанного количества суспензии аморфного алюмосиликата.

Основным требованием к осуществлению всех стадий приготовления катализаторной композиции является гомогенное смешение суспензий компонентов. Полученную композицию катализаторов формуют.Далее катализатор сушат сначала на воздухе при комнатной температуре, затем при 100°С, прокаливают при 600°С. Для оценки стабильной активности катализаторов образцы обрабатывают в среде 100% водяного пара при 788°С в течение 5 ч в соответствии с ASTM D 4463.

Каталитические испытания выполнены на лабораторной проточной установке с неподвижным слоем катализатора. Испытания катализаторов выполнены для стабилизированных в среде водяного пара (100% H2O, 788°С, 5 ч) образцов.

Анализ газообразных продуктов осуществляли на хроматографе «ГХ-1000» с капиллярной колонкой (SiO2, 30 м * 0.32 мм) и пламенно-ионизационным детектором для определения состава углеводородных газов. Содержание кокса на катализаторе определяли по убыли массы при прокаливании образца катализатора до 650°С.

Конверсию сырья рассчитывали по формуле:

где X - конверсия сырья, Еж - массовая доля жидких продуктов.

Состав катализаторов и результаты испытаний приведены в таблице 2.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. (сравнительный по прототипу).

Катализатор готовят путем смешения цеолита P/ZSM-5 (1,0 мас. % Р), оксида кремния из его золя и раствора AlPO4 с последующей формовкой, сушкой и прокалкой в соответствии с примерами 2 и 3 по прототипу. Катализатор содержит 40% цеолита, 55% оксида кремния и 5% AlPO4.

Прямогонную бензиновую фракцию 62-85°С подают в реактор с неподвижным слоем катализатора. Температура реактора равна 590°С.

Пример 2.

Получение цеолита P-ZSM-5 осуществляют путем пропитки цеолита HZSM-5 раствором (NН4)2НРO4. Пропитанный цеолит отделяют от маточного раствора, сушат сутки на воздухе при комнатной температуре, затем при 100°С в течение 10 ч, прокаливают при 600°С в течение 5 ч. Катализатор готовят путем смешения цеолита P-ZSM-5 с суспензиями бентонитовой глины, переосажденного гидроксида алюминия и аморфного алюмосиликата, с последующей формовкой, сушкой катализатора при 100°С в течение 12 ч и прокалкой в атмосфере воздуха при температуре 600°С в течение 5 ч.

Катализатор содержит 40% цеолита с отношением Si/Al равным 150, 25% бентонитовой глины, 25% оксида алюминия и 10% аморфного алюмосиликата. Содержание фосфора в цеолите 1,0 мас. %.

Прямогонную бензиновую фракцию 62-85°С подают в реактор с неподвижным слоем катализатора. Температура реактора равна 590°С.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, отличается тем, что крекингу подвергают бензиновую фракцию н.к. -70°С.

Пример 4. Аналогичен примеру 2, отличается тем, что крекингу подвергают бензин - рафинат.

Пример 5. Катализатор содержит 50 мас. % цеолита P/ZSM-5 с отношением Si/Al равным 40, 25 мас. % бентонитовой глины и 25 мас. % оксида алюминия. Содержание фосфора в цеолите 4%. Крекингу подвергают смесь бензиновых фракций н.к. -70°С, 62-85°С и бензина рафината с массовым соотношением 1:1:2. Температура реактора 590°С.

Пример 6. Катализатор содержит 50 мас. % цеолита P/ZSM-5 с отношением Si/Al равным 40, 20% бентонитовой глины, 25 мас. % оксида алюминия и 5% аморфного алюмосиликата. Содержание фосфора в цеолите 1%. Крекингу подвергают прямогонную бензиновую фракцию 62-85°. Температура реактора 540°С.

Пример 7. Аналогичен примеру 6, но катализатор содержит 35% бентонитовой глины и 15% оксида алюминия. Температура реактора составляет 570°С.

Пример 8. Аналогичен примеру 2, но содержание фосфора в цеолите 2,0 мас. %.

Пример 9. Аналогичен примеру 2, но температура крекинга составляет 640°С.

Повышение температуры от 540°С до 640°С при одинаковых условиях процесса приводит к существенному увеличению выхода более низкомолекулярных углеводородов. В результате наблюдается резкое увеличение выхода этилена в диапазоне 590-640°С.

Таким образом, как следует из примеров и таблицы 2, использование предлагаемого нового способа крекинга нефтяных фракций обеспечивает высокие выходы легких олефиновых углеводородов (этилен, пропилен и бутилены).

Кроме того, техническим результатом изобретения является расширение сырьевой базы за счет привлечения низкосортных бензиновых фракций для получения легких олефинов и качественных товарных бензинов.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
05.07.2018
№218.016.6b0c

Способ получения игольчатого кокса замедленным коксованием

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к производству высококачественного игольчатого кокса для электродной промышленности. Способ включает смешивание в промежуточной емкости в качестве исходного сырья тяжелого газойля каталитического крекинга с рециркулятом с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660008
Дата охранного документа: 04.07.2018
26.07.2018
№218.016.74cf

Способ очистки углеводородных фракций от сернистых соединений

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности и может быть использовано на нефтеперерабатывающих и нефтегазохимических производствах для очистки легких углеводородных фракций от сернистых соединений - сероводорода и меркаптанов. Способ очистки углеводородных фракций от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662154
Дата охранного документа: 24.07.2018
02.08.2018
№218.016.77eb

Катализатор изодепарафинизации и способ получения низкозастывающих дизельных топлив с его использованием

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к разработке катализатора изодепарафинизации и способа получения низкозастывающих дизельных топлив зимних и арктического сортов с использованием разработанного катализатора. Заявлен катализатор изодепарафинизации дизельных дистиллятов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662934
Дата охранного документа: 31.07.2018
09.09.2018
№218.016.8524

Установка очистки аммиаксодержащего газа и получения аммиачной воды

Изобретение относится к химической и нефтехимической промышленности, а именно к установке очистки аммиаксодержащего газа и получения аммиачной воды. Установка состоит из абсорбера, первого и второго холодильников, трубопроводов подачи аммиаксодержащего газа, воды и аммиачной воды, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666450
Дата охранного документа: 07.09.2018
21.10.2018
№218.016.94c1

Способ очистки аммиаксодержащего газа и получения аммиачной воды

Изобретение относится к химической и нефтехимической промышленности, а именно к способу очистки аммиаксодержащего газа и получения аммиачной воды. Способ включает в себя взаимодействие аммиаксодержащего газа с водой и возврат части аммиачной воды в процесс очистки аммиаксодержащего газа. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670250
Дата охранного документа: 19.10.2018
02.12.2018
№218.016.a29e

Способ приготовления микросферического катализатора для крекинга нефтяных фракций

Предложен способ приготовления микросферического катализатора для крекинга нефтяных фракций, включающий проведение ионных обменов на катионы редкоземельных элементов и аммония на цеолите NaY, двухстадийную ультрастабилизацию цеолита, смешение цеолита с матрицей, в качестве компонентов которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673813
Дата охранного документа: 30.11.2018
02.12.2018
№218.016.a2ae

Микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций

Предложен микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций, включающий ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме и матрицу, в качестве компонентов которой используют аморфный алюмосиликат, оксид алюминия и природную глину. В качестве компонента матрица содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673811
Дата охранного документа: 30.11.2018
09.06.2019
№219.017.7646

Способ восстановления активности цеолитсодержащего катализатора

Изобретение относится к способу восстановления активности цеолитсодержащего катализатора процесса изодепарафинизации дизельного топлива в присутствии водородсодержащего газа и может быть использовано в нефтепереработке. Предлагается способ восстановления активности цеолитсодержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690947
Дата охранного документа: 07.06.2019
21.12.2019
№219.017.f003

Катализатор совместного крекинга нефтяных фракций

Предложен катализатор совместного крекинга нефтяных фракций, включающий цеолит ZSM-5, ультрастабильный цеолит НРЗЭY и матрицу, состоящую из аморфного алюмосиликата, оксида алюминия и бентонитовой глины, где цеолит ZSM-5 имеет отношение Si/Al от 30 до 80, содержит от 2,0 до 4,0 мас. % фосфора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709522
Дата охранного документа: 18.12.2019
21.12.2019
№219.017.f06d

Катализатор крекинга нефтяных фракций

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к катализаторам для получения легких олефинов. Предлагаемый катализатор крекинга нефтяных фракций включает модифицированный фосфором цеолит ZSM-5 и матрицу и отличается тем, что цеолит ZSM-5 имеет отношение Si/Al от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709521
Дата охранного документа: 18.12.2019
Показаны записи 1-10 из 57.
20.07.2014
№216.012.de7f

Способ деасфальтизации мазута

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа деасфальтизации мазута путем контактирования пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга. Способ осуществляют в барабанной вращающейся печи при температуре 200-250°С, времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522745
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.06.2015
№216.013.5b2f

Способ приготовления катализатора крекинга вакуумного газойля с регулируемым выходом олефинов с3 и с4

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к способу приготовления микросферических катализаторов крекинга вакуумного газойля для получения регулируемого выхода легких олефинов C-C. Предлагаемый способ приготовления катализатора крекинга вакуумного газойля с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554884
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.02.2016
№216.014.e90a

Способ получения водорода и серы путем плазмохимической диссоциации сероводорода

Изобретение относится к химической промышленности. Процесс диссоциации сероводорода на водород и серу проводят в плазме безэлектродного разряда при удельных энерговкладах в диапазоне 0,5-1,0 эВ/мол. сероводорода. Из полученной парогазовой смеси, состоящей из непродиссоциировавшего сероводорода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575722
Дата охранного документа: 20.02.2016
13.01.2017
№217.015.7702

Способ каталитического облагораживания бензинов термических процессов

Изобретение относится к способу облагораживания бензинов термических процессов, включающий смешение их с нефтяными фракциями - донорами водорода при температуре менее 100°C с последующей переработкой в условиях каталитического крекинга при температуре 420-480°С в системе реактор-регенератор, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599721
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7765

Катализатор для осуществления реакций межмолекулярного переноса водорода и способ его приготовления

Настоящее изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к катализатору и способу его приготовления для осуществления реакций межмолекулярного переноса водорода. Предлагаемый катализатор включает цеолит Y в редкоземельной форме, цеолит HZSM-5, матрицу, содержащую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599720
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b3a

Топливная композиция авиационного неэтилированного бензина

Изобретение относится к топливной композиции авиационного неэтилированного бензина с октановым числом не менее 93,0 ед., определенным по моторному методу, которая содержит алкилбензин, ароматические углеводороды и монометиланилин, при этом в качестве алкилбензина используется алкилбензин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600112
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8391

Комбинированный способ получения судовых высоковязких топлив и нефтяного кокса

Изобретение раскрывает комбинированный способ получения судовых высоковязких топлив и нефтяного кокса, включающий использование легкого и тяжелого газойлей коксования, характеризующийся тем, что при перегонке нефти выделяют фракцию вакуумного газойля, 95% которого выкипает в пределах от 350 до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601744
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.83f4

Способ подготовки тяжелой нефти к переработке

Изобретение относится к способу подготовки тяжелой нефти к переработке, включающему эмульгирование нефтепродукта путем интенсивного кавитационного воздействия. Причем до эмульгирования тяжелую нефть обрабатывают в магнитном поле с помощью неодимовых магнитов до снижения вязкости, а затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601747
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8fa1

Способ восстановления разветвленных кетонов

Изобретение относится к способу восстановления разветвленных кетонов до предельных углеводородов путем каталитического гидрирования кетона. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора используют композит, состоящий из механической смеси катализатора гидрирования из ряда металлов:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605427
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.9898

Способ получения высокооктановых компонентов из олефинов каталитического крекинга

Настоящее изобретение относится к вариантам способа получения высокооктанового компонента моторных топлив из олефинсодержащих смесей. Один из вариантов способа заключается в том, что олефинсодержащую смесь подвергают окислению закисью азота с последующим выделением смеси продуктов в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609264
Дата охранного документа: 31.01.2017
+ добавить свой РИД