[go: up one dir, main page]

RU2005766C1 - Method of processing petroleum bottom products - Google Patents

Method of processing petroleum bottom products Download PDF

Info

Publication number
RU2005766C1
RU2005766C1 SU4947776A RU2005766C1 RU 2005766 C1 RU2005766 C1 RU 2005766C1 SU 4947776 A SU4947776 A SU 4947776A RU 2005766 C1 RU2005766 C1 RU 2005766C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
hydrogen
emulsion
contacting
hydrogenation
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Хаджиев
М.Б. Басин
А.А. Кричко
Ю.П. Суворов
В.И. Гречко
В.В. Заманов
Т.В. Москалева
А.К. Имаров
С.С. Макарьев
М.К. Юлин
Original Assignee
Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт
Институт горючих ископаемых
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт, Институт горючих ископаемых filed Critical Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт
Priority to SU4947776 priority Critical patent/RU2005766C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2005766C1 publication Critical patent/RU2005766C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: chemical oil processing. SUBSTANCE: 5-15 % of petroleum bottom products are mixed together with aqueous solution containing a molybdenum, nickel, cobalt, tungsten or ferrous salt or their combinations. The resulting emulsion is treated by contacting it with hydrogen-containing gaseous mixture and hydrogenated. The remaining portion of the starting raw material is heated to a temperature of 220- 380 C, mixed together with the emulsion, and partitioned between vapor phase and liquid water-free phase which are passed through contacting them with hydrogen-containing gas. EFFECT: high efficiency.

Description

Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано при переработке остаточных нефтепродуктов. The invention relates to oil refining and can be used in the processing of residual oil products.

Известен способ гидрокрекинга углеводородов путем диспергирования разлагающегося в термических условиях металлического соединения в нефти и образования из этого соединения путем нагрева твердого неколлоидного катализатора. A known method of hydrocracking hydrocarbons by dispersing a thermally decomposable metal compound in oil and forming from this compound by heating a solid non-colloidal catalyst.

Процесс осуществляется в присутствии 25 - 950 ppm металла IVB, VB, VIB, VIIIгрупп, а также их смесей. Металлы вводятся в нефтепродукты в виде маслорастворимых соединений (нефтенаты, соли алициклических или ациклических карбоновых кислот) при температуре 371 - 537оС и давлении 3,5 - 35,1 МПа с последующим образованием из них катализатора при контакте с сырьем в среде водорода.The process is carried out in the presence of 25 - 950 ppm of metal of IVB, VB, VIB, VIII groups, as well as their mixtures. Metals are introduced into the oil as oil-soluble compounds (neftenaty salts of acyclic or alicyclic carboxylic acids) at a temperature of 371 - 537 C and a pressure of 3.5 - 35.1 MPa, followed by formation of the catalyst are in contact with the feedstock in a hydrogen environment.

Недостатком известного способа является использование в качестве основы катализаторов дорогих соединений и необходимость предварительной специальной подготовки смеси для образования катализатора. The disadvantage of this method is the use of expensive compounds as the basis of the catalysts and the need for preliminary special preparation of the mixture for the formation of the catalyst.

Известен также способ гидрирования тяжелых нефтепродуктов, согласно которому сырьевой нефтепродукт, водород, сероводород и некоторое количество воды для приготовления катализатора вводят в зону гидрирования. При этом массовое отношение воды к сырьевому нефтепродукту составляет 0,005 - 0,25, парциальное давление сероводорода 0,4406 - 2,312 МПа, парциальное давление водорода 2,46 - 31,64 МПа, температура 343 - 587оС. Катализатор гидрирования содержит сульфид молибдена. Массовое отношение металлического молибдена к нефтепродукту 0,0005 - 0,25% . Для приготовления суспензии катализатора используется специальный блок, в котором водный раствор молибдата металла взаимодействует с сероводородом. Полученную суспензию смешивают с сырьевым нефтепродуктом и далее осуществляют нагрев всей полученной смеси в три стадии с выдержкой между стадиями при определенной температуре в течение 0,05 - 0,5 и 0,05 - 2 ч соответственно.There is also known a method for the hydrogenation of heavy oil products, according to which the crude oil product, hydrogen, hydrogen sulfide and some water for the preparation of the catalyst is introduced into the hydrogenation zone. Wherein the weight ratio of water to the raw oil product is 0.005 - 0.25, the hydrogen sulfide partial pressure of 0.4406 - 2.312 MPa hydrogen partial pressure of 2.46 - 31.64 MPa, temperature 343 - 587 ° C. The hydrogenation catalyst contains molybdenum sulfide. The mass ratio of metallic molybdenum to oil 0.0005 - 0.25%. To prepare a catalyst suspension, a special block is used in which an aqueous solution of metal molybdate interacts with hydrogen sulfide. The resulting suspension is mixed with a crude oil product and then the whole mixture is heated in three stages with exposure between stages at a certain temperature for 0.05 - 0.5 and 0.05 - 2 hours, respectively.

Недостатком известного способа является необходимость использования для приготовления суспензии катализатора специального блока, многостадийность нагрева смеси сырьевого нефтепродукта с водным раствором катализатора. Кроме того образующаяся суспензия катализатора в известном способе имеет низкую дисперсность. The disadvantage of this method is the need to use a special block for preparing a catalyst suspension, multi-stage heating of a mixture of a crude oil product with an aqueous catalyst solution. In addition, the resulting suspension of the catalyst in the known method has a low dispersion.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ каталитического гидрирования с использованием металлического катализатора с большой степенью дисперсности распределенного в реакционной смеси, принятый за прототип. Closest to the proposed method is a method of catalytic hydrogenation using a metal catalyst with a high degree of dispersion distributed in the reaction mixture, adopted as a prototype.

В качестве катализатора используются водные растворы солей Mo, Ni, Co, Fe, Q в количестве 0,01 - 1,0 мас. % в расчете на металл. Процесс осуществляется при температуре 400 - 500оС.As a catalyst, aqueous solutions of salts of Mo, Ni, Co, Fe, Q in an amount of 0.01 - 1.0 wt. % per metal. The process is carried out at a temperature of 400 - 500 about C.

В аналогах и прототипе дисперсность катализатора каталитической системы в зоне гидрогенизации регулируется дисперсностью эмульсии соли металла в нефтепродукте. Причем в прототипе для повышения дисперсности соли металла в эмульсии используется маловязкая углеводородная фракция или маслорастворимые соединения для образования молекулярной дисперсии. Данные операции в аналогах и прототипе осуществляются в специальном блоке с многоступенчатым длительным подогревом всей реакционной массы. In the analogues and prototype, the dispersion of the catalyst of the catalytic system in the hydrogenation zone is controlled by the dispersion of the emulsion of the metal salt in the oil product. Moreover, in the prototype, to increase the dispersion of the metal salt in the emulsion, a low-viscosity hydrocarbon fraction or oil-soluble compounds are used to form a molecular dispersion. These operations in analogues and prototype are carried out in a special unit with multi-stage long-term heating of the entire reaction mass.

Недостатком известного способа является то, что он предназначен для гидрирования угля, необходимость использования для приготовлении эмульсии катализатора маловязкого нефтепродукта. Смешение предварительно приготовленной эмульсии в дальнейшем с основным сырьем приводит при данных размерах оборудования к необходимости снижении производительности по основному сырью. Дополнительным недостатком данного способа является попадание в зону гидрогенизации паров воды, которые снижают парциальное давление водорода, активность гидрогениации и способствуют образованию кокса. The disadvantage of this method is that it is intended for hydrogenation of coal, the need to use for the preparation of emulsion catalyst low viscosity oil. Mixing the pre-prepared emulsion in the future with the main raw material, with given equipment sizes, leads to the need to reduce the performance of the main raw material. An additional disadvantage of this method is getting into the hydrogenation zone of water vapor, which reduce the partial pressure of hydrogen, the activity of hydrogenation and contribute to the formation of coke.

Цель изобретения - повышение парциального давления водорода в системе и, как следствие, увеличение эффективности гидрогенизации. The purpose of the invention is to increase the partial pressure of hydrogen in the system and, as a consequence, increase the efficiency of hydrogenation.

Поставленная цель достигается за счет предварительной сепарации парожидкой смеси перед контактированием с водородсодержащим газом. Эмульсию катализатора готовят в части 5 - 15% остаточного нефтепродукта. Выбранный предел обусловлен тепловым режимом и технологическими соображениями. Далее полученную эмульсию смешивают с остальным потоком сырья (остаточного нефтепродукта), нагретым до 220 - 380оС, после чего осуществляют сепарацию парожидкостной смеси с выводом паровой фазы, содержащей основное количество водяных паров. Безводная жидкая фаза, содержащая высокодисперсный катализатор, направляется на контактирование с водородсодержащим газом и далее в зону гидрогенизации, где осуществляется окончательное образование каталитической системы.This goal is achieved by preliminary separation of the vapor-liquid mixture before contacting with a hydrogen-containing gas. The emulsion of the catalyst is prepared in part 5 to 15% of the residual oil product. The selected limit is due to thermal conditions and technological considerations. Next, the resulting emulsion was mixed with the rest of the feed stream (residual oil) heated to 220 - 380 ° C, after which the vapor-liquid separation is carried out with a mixture of vapor outlet, comprising a major amount of water vapor. An anhydrous liquid phase containing a highly dispersed catalyst is sent to contact with a hydrogen-containing gas and then to the hydrogenation zone, where the final formation of the catalytic system takes place.

Эффективность гидрогенизационных процессов, проводящихся в присутствии эмульгированных катализаторов, определяется дисперсность образующегося катализатора. Чем выше дисперсность катализатора, тем эффективнее происходит контактирование молекул остаточного сырья с катализатором. В данном способе дисперсность катализатора регулируется скоростью испарения капель эмульсии водного раствора соли металла. Используемый технический прием позволит вывести воду из зоны гидрогенизации, что повышает парциальное давление водорода, снижает выход кокса и увеличивает эффективность гидрогенизации. The efficiency of hydrogenation processes carried out in the presence of emulsified catalysts is determined by the dispersion of the resulting catalyst. The higher the dispersion of the catalyst, the more effective is the contacting of the residual feed molecules with the catalyst. In this method, the dispersion of the catalyst is controlled by the rate of evaporation of the droplets of the emulsion of an aqueous solution of a metal salt. The technique used will allow water to be removed from the hydrogenation zone, which increases the partial pressure of hydrogen, reduces the yield of coke and increases the efficiency of hydrogenation.

П р и м е р ы 1, 2 и 3. Гудрон в количестве 10 мас. % , полученный вакуумной перегонкой мазута западно-сибирской нефти, содержащий 3% фракций, выкипающих до 500оС, асфальтенов 10 мас. % , коксуемостью 17,1 мас. % , смешивают с 2,3 мас. % , парамолибдата аммония. Полученную эмульсию смешивают с основной частью гудрона, нагретого до 120, 220 и 380оС соответственно, и парожидкостную смесь подвергают сепарации.PRI me R s 1, 2 and 3. Tar in the amount of 10 wt. % obtained by vacuum distillation of fuel oil of West Siberian oil, containing 3% of the fractions boiling up to 500 about C, asphaltenes 10 wt. %, coking ability of 17.1 wt. %, mixed with 2.3 wt. %, ammonium paramolybdate. The resulting emulsion is mixed with the main part of the tar, heated to 120, 220 and 380 about With, respectively, and the vapor-liquid mixture is subjected to separation.

В результате отделяют паровую фазу, а жидкую часть, содержащую высокодиспергированный катализатор, контактируют с водородсодержащим газом и подвергают гидрогенизации при температуре 450о и давлении 7,0 МПа.As a result, the vapor phase is separated, and the liquid part containing the highly dispersed catalyst is contacted with a hydrogen-containing gas and subjected to hydrogenation at a temperature of 450 about and a pressure of 7.0 MPa.

Конверсия 90% . Выход кокса 1,3; 1,2; 0,55 мас. % соответственно. Conversion 90%. Coke yield 1.3; 1,2; 0.55 wt. % respectively.

П р и м е р 4 - 5. Гудрон из предыдущих примеров подвергают гидрогенизации в условиях примера 2. Количество гудрона, подаваемого на смешение с катализатором, составляет 5 и 15 мас. % . PRI me R 4 - 5. Tar from the previous examples is subjected to hydrogenation under the conditions of example 2. The amount of tar supplied for mixing with the catalyst is 5 and 15 wt. %

Конверсия 86 и 93% . Выход кокса 1,4 и 1,22 мас. % соответственно. Conversion 86 and 93%. The coke yield of 1.4 and 1.22 wt. % respectively.

Влияние температуры гудрона, подаваемого на смешение с эмульсией катализатора, начинает сказываться с 220оС. Нагрев гудрона выше 380оС не целесообразен, так как при промышленной реализации процесса потребуется дополнительный огневой подогреватель. Оптимальным является интервал температур 220 - 380оС.Effect of temperature sludge supplied to mixing with the catalyst emulsion begins to affect with 220 ° C heating sludge above 380 ° C is not advisable, since the industrial realization of the process require additional combustion heater. The optimum temperature range is 220 - 380 ° C.

Использование гудрона в количестве менее 5% для приготовления эмульсии приводит к снижению глубины конверсии. При подаче гудрона более 10% для образования эмульсии глубина конверсии изменяется незначительно. The use of tar in an amount of less than 5% for the preparation of an emulsion leads to a decrease in the depth of conversion. When applying tar over 10% for the formation of an emulsion, the conversion depth varies slightly.

Исходя из энергетических соображений, для приготовления эмульсии целесообразно использовать 5 - 15 мас. % гудрона. Based on energy considerations, it is advisable to use 5 to 15 wt. % tar.

Таким образом реализация способа позволит повысить мощность оборудования по основному сырью, а также отказаться от разработки диспергатора специальной конструкции, что значительно снизит капитальные затраты. (56) Патент США N 4192735, кл. 208-114, 1980. Thus, the implementation of the method will increase the capacity of the equipment for the main raw materials, as well as abandon the development of a dispersant of a special design, which will significantly reduce capital costs. (56) U.S. Patent No. 4,192,735, cl. 208-114, 1980.

Патент США N 4557821, кл. 208-108, 1986. U.S. Patent No. 4,557,821, cl. 208-108, 1986.

Патент США N 4172814, кл. 208-108, 1979.  US patent N 4172814, CL. 208-108, 1979.

Claims (1)

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОСТАТОЧНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ путем смешения их с катализатором - водным раствором солей молибдена, никеля, кобальта, вольфрама, железа или их смесью с образованием эмульсии, контактирования последней с водородсодержащим газом и гидрогенизации полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения парциального давления водорода, смешению с катализатором подвергают 5 - 15 мас. % исходного сырья, оставшееся сырье предварительно нагревают до 220 - 380oС и смешивают его с эмульсией, полученный продукт подвергают сепарации с образованием паровой фазы и жидкой безводной фазы, которую направляют на контактирование с водородсодержащим газом. METHOD FOR PROCESSING RESIDUAL OIL PRODUCTS by mixing them with a catalyst - an aqueous solution of molybdenum, nickel, cobalt, tungsten, iron salts or their mixture with the formation of an emulsion, contacting the latter with a hydrogen-containing gas and hydrogenating the resulting product, characterized in that, in order to increase the partial pressure , mixing with the catalyst is subjected to 5 to 15 wt. % of the feedstock, the remaining feedstock is preheated to 220 - 380 o C and mixed with emulsion, the resulting product is subjected to separation with the formation of a vapor phase and a liquid anhydrous phase, which is sent to contact with a hydrogen-containing gas.
SU4947776 1991-03-29 1991-03-29 Method of processing petroleum bottom products RU2005766C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4947776 RU2005766C1 (en) 1991-03-29 1991-03-29 Method of processing petroleum bottom products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4947776 RU2005766C1 (en) 1991-03-29 1991-03-29 Method of processing petroleum bottom products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005766C1 true RU2005766C1 (en) 1994-01-15

Family

ID=21580498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4947776 RU2005766C1 (en) 1991-03-29 1991-03-29 Method of processing petroleum bottom products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2005766C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112012C1 (en) * 1997-07-30 1998-05-27 Институт нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева РАН Method of heavy oil residue processing
RU2146274C1 (en) * 1998-12-18 2000-03-10 Скибицкая Наталья Александровна Method of processing high-molecular hydrocarbon stock
RU2181751C2 (en) * 1996-02-14 2002-04-27 Тексако Дивелопмент Корпорейшн Low-pressure heavy hydrocarbon hydroconversion process (options)
RU2208625C2 (en) * 2001-05-31 2003-07-20 Королева Наталия Владиславовна Heavy oil residue processing method
RU2219220C2 (en) * 1996-04-01 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт" Method for hydrogenation processing of residual petroleum derivatives

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2181751C2 (en) * 1996-02-14 2002-04-27 Тексако Дивелопмент Корпорейшн Low-pressure heavy hydrocarbon hydroconversion process (options)
RU2219220C2 (en) * 1996-04-01 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт" Method for hydrogenation processing of residual petroleum derivatives
RU2112012C1 (en) * 1997-07-30 1998-05-27 Институт нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева РАН Method of heavy oil residue processing
RU2146274C1 (en) * 1998-12-18 2000-03-10 Скибицкая Наталья Александровна Method of processing high-molecular hydrocarbon stock
RU2208625C2 (en) * 2001-05-31 2003-07-20 Королева Наталия Владиславовна Heavy oil residue processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8691079B2 (en) Compression reactor and process for hydroprocessing
US4495060A (en) Quenching hydrocarbon effluent from catalytic reactor to avoid precipitation of asphaltene compounds
US4543177A (en) Production of light hydrocarbons by treatment of heavy hydrocarbons with water
US4840725A (en) Conversion of high boiling liquid organic materials to lower boiling materials
CA1097245A (en) Thermal hydrocracking of heavy hydrocarbon oils with heavy oil recycle
US3622498A (en) Slurry processing for black oil conversion
US4294686A (en) Process for upgrading heavy hydrocarbonaceous oils
RU2137806C1 (en) Method and catalyst for conversion of heavy hydrocarbon stock
US3019180A (en) Conversion of high boiling hydrocarbons
CN102071053A (en) Hydroconversion process for heavy and extra heavy oils and residues
JPS5898387A (en) Method for producing gaseous olefin and monocyclic aromatic hydrocarbon
US4324935A (en) Special conditions for the hydrogenation of heavy hydrocarbons
NL8204253A (en) PROCESS FOR CATALYTIC HYDROGENATING CONVERSION OF AN ASPHALTENE-CONTAINING PETROLEUM SUPPLY.
CA1259581A (en) Use of ethers to upgrade hydrocarbons
US3238118A (en) Conversion of hydrocarbons in the presence of a hydrogenated donor diluent
US4102775A (en) Conversion process for solid, hydrocarbonaceous materials
US2692226A (en) Shale oil refining process
US3224959A (en) Hydroconversion of hydrocarbons with the use of a tubular reactor in the presence of hydrogen and the recycling of a portion of the tar-like viscous residue
RU2005766C1 (en) Method of processing petroleum bottom products
EP0035864B1 (en) Process for upgrading heavy hydrocarbonaceous oils
US3238117A (en) Crude oil conversion process with coking in the first stage and the subsequent hydrocracking and reforming of the products
US3313859A (en) Process for hydrogenating aromatic hydrocarbons
US4419225A (en) Demetallization of heavy oils
WO2011087877A2 (en) Compression reactor and process for hydroprocessing
US4675097A (en) Process for production of hydrogenated light hydrocarbons by treatment of heavy hydrocarbons with water and carbon monoxide