Способи обробки рідкої вуглеводневої сировини та вилучення з неї азоторганічних сполук
Номер патенту: 81763
Опубліковано: 11.02.2008
Автори: Ходжес Майкл Грехем, Нокс Томас, Бьорнетт Птошіа Ейвон
Формула / Реферат
1. Спосіб обробки рідкої вуглеводневої сировини, яка містить алкілувальний агент та азоторганічні сполуки, за яким рідку вуглеводневу сировину, що є однією або декількома нафтовими фракціями з інтервалом кипіння 10-450 °С, вибраними з нафти каталітичного крекінгу, нафти коксування і нафти висбрекінгу, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента та містить азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння.
2. Спосіб за п. 1, у якому рідку вуглеводневу сировину вибирають з бензину, гасу, дизельного або реактивного палива.
3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому азоторганічні сполуки вибирають з алкіламінів, анілінів, піролів і/або піридинів.
4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому рідка вуглеводнева сировина, яка містить азоторганічні сполуки, звичайно має сумарний вміст азоту, у розрахунку на елементарний азот, від 5 до 3000 част/млн N.
5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому азоторганічні сполуки мають температуру кипіння від 50 до 450 °С.
6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому кислотним каталізатором є тверда речовина.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 2-6, у якому в першій реакційній зоні підтримують температуру від 50 до 300 °С і тиск від 0,1 до 10,2 мПа.
8. Спосіб вилучення з рідкої вуглеводневої сировини азоторганічних сполук, за яким
а) рідку вуглеводневу сировину, що містить алкілувальний агент і азоторганічні сполуки, причому зазначена рідка вуглеводнева сировина є однією або декількома нафтовими фракціями з інтервалом кипіння 10-450 °С, вибраними з нафти каталітичного крекінгу, нафти коксування і нафти висбрекінгу, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента та містить азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння,
б) вилучають азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння.
9. Спосіб за п. 8, у якому азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння вилучають шляхом фракціонування.
10. Спосіб за пп. 8 або 9, у якому додатково з рідкої вуглеводневої сировини вилучають сіркоорганічні сполуки, за яким
а) рідку вуглеводневу сировину, яка містить алкілувальний агент та азоторганічні сполуки і додатково сіркоорганічні сполуки, причому зазначена рідка вуглеводнева сировина є однією або декількома нафтовими фракціями з інтервалом кипіння 10-450 °С, вибраними з нафти каталітичного крекінгу, нафти коксування і нафти висбрекінгу, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента та містить сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння,
б) рідку вуглеводневу сировину, яка має знижений вміст алкілувального агента, що містить сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в другій реакційній зоні, з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента, і містить сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння,
в) рідку вуглеводневу сировину, яка має знижений вміст алкілувального агента, що містить сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння, фракціонують з вилученням азоторганічних та сіркоорганічних сполук з підвищеною температурою кипіння та одержанням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента і знижений вміст азоту та сірки.
11. Спосіб за пп. 8 або 9, у якому додатково з рідкої вуглеводневої сировини вилучають сіркоорганічні сполуки, за яким
а) рідку вуглеводневу сировину, яка містить алкілувальний агент та азоторганічні сполуки і додатково сіркоорганічні сполуки, причому зазначена рідка вуглеводнева сировина є однією або декількома нафтовими фракціями з інтервалом кипіння 10-450 °С, вибраними з нафти каталітичного крекінгу, нафти коксування і нафти висбрекінгу, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента та містить сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння,
б) рідку вуглеводневу сировину, яка має знижений вміст алкілувального агента та містить сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння, фракціонують з вилученням азоторганічних сполук з підвищеною температурою кипіння та одержанням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента, сіркоорганічні сполуки та знижений вміст азоту,
в) рідку вуглеводневу сировину, що має знижений вміст алкілувального агента, сіркоорганічні сполуки та знижений вміст азоту, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в другій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента, сіркоорганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння і знижений вміст азоту,
г) рідку вуглеводневу сировину, що має знижений вміст алкілувального агента, сіркоорганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння і знижений вміст азоту, фракціонують з вилученням сіркоорганічних сполук з підвищеною температурою кипіння та з одержанням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента і знижений вміст азоту та сірки.
12. Спосіб за будь-яким з пп. 8-11, у якому рідку вуглеводневу сировину вибирають з бензину, гасу, дизельного або реактивного палива.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 8-12, у якому азоторганічні сполуки вибирають з алкіламінів, анілінів, піролів і/або піридинів.
14. Спосіб за будь-яким з пп. 8-13, у якому рідка вуглеводнева сировина, яка містить азоторганічні сполуки, звичайно має сумарний вміст азоту, у розрахунку на елементарний азот, від 5 до 3000 част/млн N.
15. Спосіб за будь-яким з пп. 8-14, у якому азоторганічні сполуки мають температуру кипіння від 50 до 450 °С.
16. Спосіб за будь-яким з пп. 10-15, у якому органічні сполуки сірки вибирають з меркаптанів, тіофенів і бензотіофенів, дибензотіофенів і/або просторово утруднених алкілзаміщених дибензотіофенів.
17. Спосіб за будь-яким з пп. 10-16, у якому рідка вуглеводнева сировина, яка містить алкілувальний агент і органічні сполуки азоту і сірки, має сумарний вміст сірки, у розрахунку на елементарну сірку, 10-50000 част/млн S.
18. Спосіб за будь-яким з пп. 8-17, у якому кислотним каталізатором є тверда речовина.
19. Спосіб за будь-яким з пп. 8-18, у якому в першій реакційній зоні підтримують температуру від 50 до 300 °С і тиск від 0,1 до 10,2 мПа.
20. Спосіб за будь-яким з пп. 10-19, у якому в другій реакційній зоні підтримують температуру від 100 до 300 °С і тиск від 0,1 до 10,2 мПа.
Текст
1. Спосіб обробки рідкої вуглеводневої сировини, яка містить алкілувальний агент та азоторганічні сполуки, за яким рідку вуглеводневу сировину, що є однією або декількома нафтовими фракціями з інтервалом кипіння 10-450 °С, вибраними з нафти каталітичного крекінгу, нафти коксування і нафти висбрекінгу, вводять у контакт з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента та містить азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння. 2. Спосіб за п. 1, у якому рідку вуглеводневу сировину вибирають з бензину, гасу, дизельного або реактивного палива. 3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому азоторганічні сполуки вибирають з алкіламінів, анілінів, піролів і/або піридинів. 4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому рідка вуглеводнева сировина, яка містить азоторганічні сполуки, звичайно має сумарний вміст азоту, у розрахунку на елементарний азот, від 5 до 3000 част/млн N. 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому азоторганічні сполуки мають температуру кипіння від 50 до 450 °С. 6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому кислотним каталізатором є тверда речовина. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 2-6, у якому в першій реакційній зоні підтримують температуру від 50 до 300 °С і тиск від 0,1 до 10,2 мПа. 8. Спосіб вилучення з рідкої вуглеводневої сировини азоторганічних сполук, за яким ТА (11) 1 СИРОВИНИ UA РІДКОЇ (19) (54) СПОСОБИ ОБРОБКИ АЗОТОРГАНІЧНИХ СПОЛУК ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД 3 81763 4 підвищеною температурою кипіння, фракціонують г) рідку вуглеводневу сировину, що має знижений з вилученням азоторганічних та сіркоорганічних вміст алкілувального агента, сіркоорганічні сполук з підвищеною температурою кипіння та сполуки з підвищеною температурою кипіння і одержанням рідкої вуглеводневої сировини, яка знижений вміст азоту, фракціонують з вилученням має знижений вміст алкілувального агента і сіркоорганічних сполук з підвищеною знижений вміст азоту та сірки. температурою кипіння та з одержанням рідкої 11. Спосіб за пп. 8 або 9, у якому додатково з вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст рідкої вуглеводневої сировини вилучають алкілувального агента і знижений вміст азоту та сіркоорганічні сполуки, за яким сірки. а) рідку вуглеводневу сировину, яка містить 12. Спосіб за будь-яким з пп. 8-11, у якому рідку алкілувальний агент та азоторганічні сполуки і вуглеводневу сировину вибирають з бензину, гасу, додатково сіркоорганічні сполуки, причому дизельного або реактивного палива. зазначена рідка вуглеводнева сировина є однією 13. Спосіб за будь-яким з пп. 8-12, у якому або декількома нафтовими фракціями з азоторганічні сполуки вибирають з алкіламінів, інтервалом кипіння 10-450 °С, вибраними з нафти анілінів, піролів і/або піридинів. каталітичного крекінгу, нафти коксування і нафти 14. Спосіб за будь-яким з пп. 8-13, у якому рідка висбрекінгу, вводять у контакт з кислотним вуглеводнева сировина, яка містить азоторганічні каталізатором при підвищеній температурі в сполуки, звичайно має сумарний вміст азоту, у першій реакційній зоні з утворенням рідкої розрахунку на елементарний азот, від 5 до 3000 вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст част/млн N. алкілувального агента та містить сіркоорганічні та 15. Спосіб за будь-яким з пп. 8-14, у якому азоторганічні сполуки з підвищеною температурою азоторганічні сполуки мають температуру кипіння кипіння, від 50 до 450 °С. б) рідку вуглеводневу сировину, яка має знижений 16. Спосіб за будь-яким з пп. 10-15, у якому вміст алкілувального агента та містить органічні сполуки сірки вибирають з меркаптанів, сіркоорганічні та азоторганічні сполуки з тіофенів і бензотіофенів, дибензотіофенів і/або підвищеною температурою кипіння, фракціонують просторово утруднених алкілзаміщених з вилученням азоторганічних сполук з підвищеною дибензотіофенів. температурою кипіння та одержанням рідкої 17. Спосіб за будь-яким з пп. 10-16, у якому рідка вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст вуглеводнева сировина, яка містить алкілувальний алкілувального агента, сіркоорганічні сполуки та агент і органічні сполуки азоту і сірки, має знижений вміст азоту, сумарний вміст сірки, у розрахунку на в) рідку вуглеводневу сировину, що має знижений елементарну сірку, 10-50000 част/млн S. вміст алкілувального агента, сіркоорганічні 18. Спосіб за будь-яким з пп. 8-17, у якому сполуки та знижений вміст азоту, вводять у кислотним каталізатором є тверда речовина. контакт з кислотним каталізатором при підвищеній 19. Спосіб за будь-яким з пп. 8-18, у якому в температурі в другій реакційній зоні з утворенням першій реакційній зоні підтримують температуру рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений від 50 до 300 °С і тиск від 0,1 до 10,2 мПа. вміст алкілувального агента, сіркоорганічні 20. Спосіб за будь-яким з пп. 10-19, у якому в сполуки з підвищеною температурою кипіння і другій реакційній зоні підтримують температуру від знижений вміст азоту, 100 до 300 °С і тиск від 0,1 до 10,2 мПа. Даний винахід відноситься до способу очищення, зокрема, до способу видлучення сполук азоту з вуглеводневої сировини. Сполуки азоту бажано видлучати з вуглеводневої сировини з причин захисту навколишнього середовища. Крім того, вуглеводнева сировина часто піддається вторинній переробці з метою одержання продуктів підвищеної якості. Ці процеси вторинної переробки можуть включати каталітичний риформінг, каталітичне гідроочищення, каталітичне знесірчення та адсорбцію. Такі каталізатори й адсорбенти звичайно дезактивуються за рахунок наявності сполук азоту, і тому сполуки азоту бажано видлучати з вуглеводневої сировини до облагороджування сировини для того, щоб уникнути дезактивації каталізатора або адсорбенту. Таким чином, даний винахід пропонує спосіб підвищення температури кипіння азоторганічних сполук, що є присутніми у рідкій вуглеводневій сировині, у якому згаданий спосіб полягає у тому, що рідка вуглеводнева сировина, що містить азоторганічні сполуки, контактує з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, що містить азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння. Азоторганічні сполуки з підвищеною температурою кипіння можуть утворитися в результаті процесу конденсації між азоторганічними сполуками або можуть утворитися в результаті взаємодії азоторганічних сполук з ароматичними сполуками, які є присутніми у рідкій вуглеводневій сировині. 5 81763 6 Переважно азоторганічні сполуки з містить азоторганічні сполуки з підвищеною підвищеною температурою кипіння утворюються в температурою кипіння, результаті взаємодії азоторганічних сполук з б) рідку вуглеводневу сировину, що має алкілувальним агентом. знижений вміст алкілувального агента та яка Таким чином, даний винахід також стосується містить азоторганічні сполуки з підвищеною способу підвищення температури кипіння температурою кипіння, фракціонують для того, азоторганічних сполук, що знаходяться в рідкій щоб видалити азоторганічні сполуки з підвищеною вуглеводневій сировині, в якому зазначений спосіб температурою кипіння, одержуючи рідку полягає у тому, що рідка вуглеводнева сировина, вуглеводневу сировину, що має знижений вміст яка містить алкілувальний агент і азоторганічні алкілувального агента і знижений вміст азоту. сполуки, контактує з кислотним каталізатором при Крім того, способи заданим винаходом можуть підвищеній температурі в першій реакційній зоні, бути використані в сполученні із способом для того щоб одержати рідку вуглеводневу видалення сірки. У багатьох країнах світу сировину, що має знижений вміст алкілувального законодавство для вуглеводневого палива, такого агента та яка містить азоторганічні сполуки з як бензин і середні дистиляти, наприклад, підвищеною температурою кипіння. дизельне паливо і бензин, обмежує верхню межу Крім того, даний винахід стосується способу вмісту сірчистих сполук у паливі для захисту зниження вмісту азоту в рідкій вуглеводневій навколишнього середовища. Існує безперервна сировині, у якому зазначений спосіб полягає у потреба в удосконаленні способів знесірчення з тому, що: метою одержання вуглеводневого палива із а) рідка вуглеводнева сировина, що містить зниженим вмістом сірки. азоторганічні сполуки, контактує з кислотним Таким чином, даний винахід також стосується каталізатором при підвищеній температурі в способу зниження вмісту сірки та азоту в рідкій першій реакційній зоні з утворенням рідкої вуглеводневій сировині, причому згаданий спосіб вуглеводневої сировини, що містить азоторганічні полягає у тому, що: сполуки з підвищеною температурою кипіння, а) рідка вуглеводнева сировина, що містить б) видаляють азоторганічні сполуки з алкілувальний агент і азоторганічні та підвищеною температурою кипіння для того, щоб сіркоорганічні сполуки, контактує з кислотним одержати рідку вуглеводневу сировину, яка має каталізатором при підвищеній температурі в знижений вміст азоту. першій реакційній зоні з утвореннямрідкої У відношенні рідкої вуглеводневої сировини, вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст яка містить алкілувальний агент і азоторганічні алкілувального агента і включає в себе сполуки, даний винахід стосується способу сіркоорганічні сполуки та азоторганічні сполуки з зниження вмісту азоту в рідкій вуглеводневій підвищеною температурою кипіння, сировині, причому зазначений спосіб полягає у б) рідка вуглеводнева сировина, що має тому, що: знижений вміст алкілувального агента, і включає в а) рідка вуглеводнева сировина, що містить себе сіркоорганічні сполуки та азоторганічні алкілувальний агент і азоторганічні сполуки, сполуки з підвищеною температурою кипіння, контактує з кислотним каталізатором при контактує з кислотним каталізатором при підвищеній температурі в першій реакційній зоні, з підвищеній температурі в другій реакційній зоні, з утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст алкілувального агента та яка має знижений вміст алкілувального агента, і містить азоторганічні сполуки з підвищеною включає в себе сіркоорганічні сполуки з температурою кипіння, підвищеною температурою кипіння та б) видаляють азоторганічні сполуки з азоторганічні сполуки з підвищеною температурою підвищеною температурою кипіння для того, щоб кипіння, одержати рідку вуглеводневу сировину, що має в) рідку вуглеводневу сировину, що має знижений вміст алкілувального агента і знижений знижений вміст алкілувального агента, що вміст азоту. включає в себе сіркоорганічні сполуки з Азоторганічні сполуки з підвищеною підвищеною температурою кипіння та температурою кипіння можуть бути видалені з азоторганічні сполуки з підвищеною температурою використанням пастки для сполук азоту, що може кипіння, фракціонують для того, щоб видалити містити адсорбент або молекулярне сито для азоторганічні сполуки з підвищеною температурою сполук азоту. Переважно азоторганічні сполуки з кипіння і сіркоорганічні сполуки з підвищеною підвищеною температурою кипіння видаляються температурою кипіння та одержати рідку шляхом фракціонування. вуглеводневу сировину, яка має знижений вміст Таким чином, у кращому варіанті здійснення алкілувального агента і знижений вміст азоту і даний винахід стосується способу зниження вмісту сірки. азоту в рідкій вуглеводневій сировині, причому Альтернативно, рідка вуглеводнева сировина, зазначений спосіб полягає у тому, що: що має знижений вміст алкілувального агента, яка а) рідка вуглеводнева сировина, що містить включає в себе сіркоорганічні сполуки та алкілувальний агент і азоторганічні сполуки, азоторганічні сполуки з підвищеною температурою контактує з кислотним каталізатором при кипіння, що утворилася на стадії (а), може підвищеній температурі в першій реакційній зоні з піддаватися фракціонуванню до приведення в утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка контакт з кислотним каталізатором у другій має знижений вміст алкілувального агента і реакційній зоні. 7 81763 8 Таким чином, додатково даний винахід Рідка вуглеводнева сировина містить стосується способу зниження вмісту сірки та азоту азоторганічні сполуки. Звичайно азоторганічні в рідкій вуглеводневій сировині, причому згаданий сполуки містять у собі алкіламіни, аніліни, піроли спосіб полягає у тому, що: та піридини. Звичайно рідка вуглеводнева а) рідка вуглеводнева сировина, що містить сировина, що містить азоторганічні сполуки, має алкілувальний агент та органічні сполуки азоту і сумарний вміст азоту (у розрахунку на сірки, контактує з кислотним каталізатором при елементарний азот N) 5-3000част/млн (за масою) підвищеній температурі в першій реакційній зоні з N, переважно 10-500част/млн N, наприклад, утворенням рідкої вуглеводневої сировини зі 100част/млн N. У випадку, коли рідкий зниженим вмістом алкілувального агента, та яка вуглеводень, що містить азоторганічні сполуки, містить сіркоорганічні сполуки та азоторганічні являє собою дизельне паливо, воно може містити сполуки з підвищеною температурою кипіння, забруднюючі сірчисті речовини в кількості 10б) рідку вуглеводневу сировину, що має 100част/млн (у розрахунку на елементарну сірку знижений вміст алкілувального агента, яка S). Звичайно сполуки азоту мають температуру включає в себе сіркоорганічні сполуки та кипіння від 50 до 450°С. азоторганічні сполуки з підвищеною температурою У випадку, коли спосіб за даним винаходом кипіння, фракціонують з метою видалення використовується в сполученні з способомазоторганічних сполук з підвищеною видалення сірки, рідка вуглеводнева сировина температурою кипіння, і одержання рідкої звичайно містить органічні сполуки сірки. вуглеводневої сировини, яка має знижений вміст Звичайно ці органічні сполуки сірки містять у алкілувального агента, сіркоорганічні сполуки і собі меркаптани, тіофени та бензотіофени (БТ), знижений вміст азоту, наприклад, дибензотіофени (ДБТ) і просторово в) рідка вуглеводнева сировина, що має утруднені алкілзаміщені дибензотіофени знижений вміст алкілувального агента, (утруднені ДБТ). Звичайно рідка вуглеводнева сіркоорганічні сполуки і знижений вміст азоту, сировина, що містить алкілувальний агент і контактує з кислотним каталізатором при органічні сполуки азоту і сірки, має сумарний вміст підвищеній температурі в другій реакційній зоні з сірки (у розрахунку на елементарну S) 10утворенням рідкої вуглеводневої сировини, яка 50000част/млн S, переважно 50-20000част/млн S, має знижений вміст алкілувального агента, наприклад, 500част/млн S. сіркоорганічних сполуки з підвищеною Крім того, рідка вуглеводнева сировина може температурою кипіння і знижений вміст азоту, містити алкілувальний агент. г) рідку вуглеводневу сировину, яка має Алкілувальний агент може являти собою спирт знижений вміст алкілувального агента, і/або олефін, і звичайно він присутній у рідкій сіркоорганічні сполуки з підвищеною вуглеводневій сировині, що містить азоторганічні температурою кипіння і знижений вміст азоту, сполуки. Альтернативно, алкілувальний агент фракціонують з метою видалення сіркоорганічних може бути доданий у рідку вуглеводневу сировину, сполук з підвищеною температурою кипіння, з що містить азоторганічні сполуки, до одержанням рідкої вуглеводневої сировини, яка контактування з кислотним каталізатором. має знижений вміст алкілувального агента і Звичайно алкілувальним агентом є олефін, і знижений вміст азоту і сірки. придатні олефіни включають циклічні олефіни, Рідка вуглеводнева сировина звичайно являє заміщені циклічні олефіни та олефіни формули (І), собою рідину при температурі 25°С і тиску 102кПа у якій R1 означає вуглеводневу групу, і кожен (надл.), і її в основному одержують при прямій або радикал R2 незалежно вибирають із групи, яка непрямій перегонці сирої нафти. Звичайно рідка складається з водню та вуглеводневих груп. вуглеводнева сировина містить ненасичені Переважно, R1 являє собою алкільну групу, і кожен вуглеводні, наприклад, розгалужені і радикал R2 незалежно вибирають із групи, яка нерозгалужені алкани та аліциклічні вуглеводні, а складається з водню та алкільних груп. також різні кількості ароматичних і/або ненасичених сполук, таких як олефіни. Рідка вуглеводнева сировина може бути легким або середнім дистилятом, що може являти собою одну або кілька нафтових фракцій, з Приклади придатних циклічних олефінів і інтервалом кипіння 10-450°С, переважно 190заміщених циклічних олефінів включають 390°С. Доцільно, потік середнього дистиляту циклопентен, 1-метилциклопентен, циклогексен, 1являє собою комбінацію зазначених нафтових метилциклогексен, 3-метилциклогексен, 4фракцій. Приклади придатних нафтових фракцій метилциклогексен, циклогептен, циклооктен і 4включають нафту каталітичного крекінгу (НКК), метилциклооктен. нафту процесу коксування (НК), нафту висбрекінга Приклади придатних олефінів формули (І) (НВБ), легкий газойль (ЛГО), важкий газойль включають пропілен, 2-метилпропілен, 1-бутен, 2(ВГО), легке рециркуляційне масло (ЛРМ), газойль бутен, 2-метил-1-бутен, 3-метил-1-бутен, 2-метилкоксування (ГОК) і газойль процесу висбрекінга 2-бутен, 2,3-диметил-1-бутен, 3,3-диметил-1(ГОВБ). Переважно, рідка вуглеводнева сировина бутен, 2,3-диметил-2-бутен, 2-етил-1-бутен, 2являє собою дизельне паливо, бензин, гас або етил-3-метил-1-бутен, 2,3,3-триметил-1-бутен, 1реактивне паливо і зокрема являє собою дизельне пентен, 2-пентен, 2-метил-1-пентен, 3-метил-1або реактивне паливо. пентен, 3-метил-1-пентен, 2,4-диметил-1-пентен, 9 81763 10 1-гексен, 2-гексен, 3-гексен, 1,3-гексадієн, 1,4Краще щоб кислотний каталізатор був, гексадієн, 1,5-гексадієн, 2,4-гексадієн, 1-гептен, 2щонайменше, частково дезактивованим у гептен, 3-гептен, 1-октен, 2-октен, 3-октен та 4відношенні утворення органічних сполук сірки з октен. Вторинні і третинні спирти є кращими в підвищеною температурою кипіння, і доцільно в порівнянні з первинними спиртами, оскільки першій реакційній зоні застосовувати кислотний звичайно вони мають більш високу реакційну каталізатор, що раніше був використаний у другій здатність, ніж первинні спирти, і вони можуть бути реакційній зоні, як описано нижче. використані в більш м'яких умовах реакції. Краще щоб рідка вуглеводнева сировина, яка Кращі алкілувальні агенти можуть містити від 3 містить алкілувальний агент і азоторганічні до 20 атомів вуглецю, краще від 5 до 10 атомів сполуки, контактувала з кислотним каталізатором вуглецю. Оптимальне число атомів вуглецю в у першій реакційній зоні при температурі від 50 до алкілувальному агенті звичайно буде визначатися 300°С, переважно, від 100 до 200°С, наприклад, по необхідній величині підвищення температури при 150°С і під тиском від 0,1 до 10,2мПа, кипіння. переважно, від 1,02 до 4,08мПа, наприклад, Рідка вуглеводнева сировина звичайно 2,05мПа. містить, щонайменше, 1мас.% алкілувального Звичайно в першій реакційній зоні знаходиться агента, краще, щонайменше, 3мас.% нерухомий шар каталізатора. алкілувального агента і найкраще, щонайменше, У першій реакційній зоні утворюється рідка 5мас.% алкілувального агента. вуглеводнева сировина, що має знижений вміст Коли рідка вуглеводнева сировина, що містить алкілувального агента та яка містить азоторганічні алкілувальний агент і азоторганічні сполуки, сполуки з підвищеною температурою кипіння. контактує з кислотним каталізатором при Вміст алкілувального агента в рідкій вуглеводневій підвищеній температурі в першій реакційній зоні, сировині знижується, тому що цей агент реагує з одержується рідка вуглеводнева сировина, що має азоторганічними сполуками з утворенням знижений вміст алкілувального агента та що алкілованих азоторганічних сполук, що звичайно містить азоторганічні сполуки з підвищеною мають температуру кипіння вище, ніж 200°С. температурою кипіння. Звичайно температура кипіння азоторганічних Може бути застосований будь-який придатний сполук зміщається вверх, щонайменше, на 50°С, кислотний каталізатор, що здатний прискорювати краще, щонайменше, на 100°С і найкраще, алкілування азоторганічних сполук олефінами або щонайменше, на 150°С. спиртами в першій реакційній зоні. Цей кислотний Звичайно алкілуються, щонайменше, 50мас.% каталізатор може бути рідиною, наприклад, азоторганічних сполук, що знаходяться у сірчаною кислотою, однак кращий кислотний вуглеводневій сировині, краще, щонайменше, каталізатор являє собою тверду речовину. 60мас.% і найкраще алкілуються, щонайменше, Тверді кислотні матеріали можуть містити в 70мас.% цих сполук. собі кислотні полімерні смоли, нанесені кислоти, і У першій реакційній зоні утворюється рідка кислотні неорганічні оксиди. Придатні кислотні вуглеводнева сировина, що має знижений вміст полімерні смоли включають полімерні алкілувального агента та що містить азоторганічні сульфокислотні смоли. Нанесені кислоти звичайно сполуки з підвищеною температурою кипіння, є кислотами Бренстеда, наприклад, фосфорна причому доцільно цю сировину подавати у першу кислота, сірчана кислота, борна кислота, установку фракціонування для того щоб одержати фтористий водень, фторсульфонова кислота, рідку вуглеводневу сировину, що має знижений трифторметансульфоновая кислота і вміст алкілувального агента і знижений вміст дигідроксифторборна кислота, однак вони також азоту. можуть бути кислотами Льюїса, наприклад, BF3, Звичайно при фракціонуванні утворюються, BСl3, AlСl3, AlBr3, FeCl2, FeCl3, ZnCl2, SbF5, SbCl5 і щонайменше, два потоки вуглеводневої сировини, композиції AlСl3 та НСl, які нанесені на тверді причому один потік вуглеводневої сировини має речовини, такі як діоксид кремнію, оксид алюмінію, підвищений інтервал кипіння і підвищений вміст алюмосилікати, оксид цирконію або глини. азоту, а інший потік вуглеводневої сировини має Крім того, кислотні неорганічні оксиди знижений інтервал кипіння і знижений вміст азоту. включають оксиди алюмінію, алюмосилікати, Фракціонування звичайно проводиться природні і синтетичні шаруваті глини, та природні і шляхом дистиляції, для того щоб відокремити синтетичні цеоліти, такі як фожазити, морденіти, Lвуглеводневі та азотисті сполуки з підвищеною цеоліти, омега-, Χ-, Υ-, бета-, і ZSM-цеоліти. Кращі температурою кипіння, і звичайно вони цеоліти такі як бета-цеоліти, Y, ZSM-3, ZSM-4, видаляються при температурах вище 150°С, ZSM-5, ZSM-18 і ZSM-20. Доцільно, щоб цеоліти краще, вище 180°С. були включені в матрицю неорганічного оксидного Першою установкою фракціонування може матеріалу, такого як алюмосилікат. бути дистиляційна колона, сконструйована для Кислотний каталізатор може містити в собі спеціальних цілей, наприклад, колона суміші різних матеріалів, таких як кислоти Льюїса, фракціонованої дистиляції, однак переважно, наприклад, BF3, BСl3, SbF5 та AlСl3, нецеолітні фракціонування проводиться в наявній установці тверді неорганічні оксиди, наприклад, діоксид дистиляції сирої нафти (УДН) або в основній кремнію, оксид алюмінію та алюмосилікати, і ректифікаційній колоні установки каталітичного крупнопористі кристалічні молекулярні сита, флюїд-крекінгу (КФК). наприклад, цеоліти, шаруваті глини й Доцільно щоб перша реакційна зона була алюмофосфати. розташована в першій установці фракціонування. 11 81763 12 Спосіб даного винаходу забезпечує рідку температурою кипіння та органічні сполуки сірки з вуглеводневу сировину, що має інтервал кипіння підвищеною температурою кипіння й одержати від 10 до 450°С, наприклад, 10-200°С або 200рідку вуглеводневу сировину зі зниженим вмістом 350°С з вмістом азоту менше ніж 50част/млн N, алкілувального агента і зниженим вмістом азоту і наприклад, 20-40част/млн N, краще, менш ніж сірки. 10част/млн N, наприклад 5-10част/млн N, і краще Звичайно при фракціонуванні утворюються, менше ніж 5част/млн N, наприклад, 2-4част/млн N щонайменше, два потоки вуглеводневої сировини, або менш ніж 1част/млн N, наприклад, 0,01причому перший потік вуглеводневої сировини має 0,5част/млн (за масою, у розрахунку на підвищений інтервал кипіння і підвищений вміст елементарний азот). азоту і сірки, а другий потік вуглеводневої Коли рідка вуглеводнева сировина містить сировини має знижений інтервал кипіння і алкілувальний агент і органічні сполуки азоту і знижений вміст азоту і сірки. сірки, ця рідка вуглеводнева сировина може бути Фракціонування звичайне проводиться приведена в контакт із кислотним каталізатором шляхом дистиляції, як описано вище, для того щоб при підвищеній температурі в першій реакційній відокремити вуглеводні, сірчисті й азотисті сполуки зоні, як описано вище, з утворенням рідкої з підвищеною температурою кипіння, і звичайно вуглеводневої сировини зі зниженим вмістом вони видаляються при температурах вище 150°С, алкілувального агента, що містить у собі органічні краще, вище 180°С. сполуки сірки та азоторганічні сполуки з Доцільно щоб перша і друга реакційні зони підвищеною температурою кипіння. Потім ця були розташовані в першій установці одержана вуглеводнева сировина може фракціонування. контактувати з кислотним каталізатором у другій Альтернативно, рідка вуглеводнева сировина реакційній зоні, щоб одержати рідку вуглеводневу зі зниженим вмістом алкілувального агента, і яка сировину зі зниженим вмістом алкілувального містить органічні сполуки сірки та азоторганічні агента, яка містить органічні сполуки сірки з сполуки з підвищеною температурою кипіння, підвищеною температурою кипіння та може піддаватися фракціонуванню в першій азоторганічні сполуки з підвищеною температурою установці фракціонування, до контактування з кипіння. кислотним каталізатором у другій реакційній зоні. В другій реакційній зоні звичайно Звичайно при фракціонуванні (яке описано вище) підтримується температура від 100 до 300°С, утворяться, щонайменше, два потоки переважно від 160 до 220°С , наприклад 190°С, і вуглеводневої сировини, причому перший потік тиск від 0,1 до 10,2мПа, переважно від 1,0 до вуглеводневої сировини має підвищений інтервал 6,1мПа, наприклад 2,0-4,1мПа, і звичайно вона кипіння і підвищений вміст азоту, а другий потік містить у собі нерухомий шар кислотного вуглеводневої сировини має знижений інтервал каталізатора. кипіння і знижений вміст азоту. Потім потік Кислотний каталізатор у другій реакційній зоні вуглеводневої сировини зі зниженим інтервалом може бути кислотним каталізатором, що вже кипіння і зниженим вмістом азоту (який, крім того, описаний вище. містить алкілувальний агент і органічні сполуки В другій реакційній зоні виробляється рідка сірки) подають у другу реакційну зону, у якій вуглеводнева сировина, що має ще менший вміст утворюється рідка вуглеводнева сировина, яка алкілувального агента, і що містить азоторганічні містить органічні сполуки сірки з підвищеною сполуки з підвищеною температурою кипіння і температурою кипіння, які далі видаляються в сіркоорганічні сполуки з підвищеною другій установці фракціонування. температурою кипіння. Вміст алкілувального Доцільно щоб друга реакційна зона могла бути агента в рідкій вуглеводневій сировині додатково розташована в другій установці фракціонування. знижується, тому що цей агент взаємодіє з Крім того, спосіб за даним винаходу пропонує органічними сполуками сірки, з утворенням рідку вуглеводневу сировину, що має інтервал алкілованих органічних сполук сірки, які звичайно кипіння від 10 до 450°С, наприклад, 10-200°С або мають температуру кипіння від 100 до 250°С. 200-350°С, яка містить менш ніж 50част/млн азоту, Звичайно температура кипіння органічних наприклад, 20-40част/млн N, переважно менше сполук сірки зміщається вверх, щонайменше, на ніж 10част/млн N, наприклад 5-10част/млн N, і 50°С, краще, щонайменше, на 100°С і найкраще, краще менше ніж 5част/млн N, наприклад 2щонайменше, на 150°С. 4част/млн N або менше, ніж 1част/млн N, Звичайно алкілуються, щонайменше, 50мас.% наприклад, 0,01-0,5част/млн N (за масою, у органічних сполук сірки, що містяться в рідкій розрахунку на елементарний азот) і вміст сірки вуглеводневій сировині, краще, алкілуються, менше ніж 500част/млн S, наприклад, 200щонайменше, 60мас.% і найкраще, алкілуються, 400част/млн S, краще, менше ніж 200част/млн S, щонайменше, 70мас.%. наприклад 50-100част/млн S, і найкраще менш ніж У першій і другий реакційних зонах 50част/млн S, наприклад, 20-40част/млн S або утворюється рідка вуглеводнева сировина, що має менш ніж 10част/млн S, наприклад, 0,1-5част/млн знижений вміст алкілувального агента, що містить (за масою, у розрахунку на елементарну сірку). органічні сполуки сірки з підвищеною Способи даного винаходу можуть доцільно температурою кипіння та азоторганічні сполуки з забезпечити сировину для будь-якої технологічної підвищеною температурою кипіння, і цю сировину стадії, на якій небажана присутність азоту і доцільно направляти в установку фракціонування, необов'язково сірки. Зокрема, способи даного щоб видалити азоторганічні сполуки з підвищеною винаходу можуть доцільно забезпечити сировину 13 81763 14 для процесів каталітичного риформінгу, алкілуються з утворенням азоторганічних сполук з каталітичного гідроочищення і каталітичного підвищеною температурою кипіння. гідрознесірчення. Потім рідка вуглеводнева сировина по лінії (6) Спосіб зниження вмісту азоту в рідкій надходить у перший блок фракціонування (3), у вуглеводневій сировині, що описана вище, може якому вона розділяється з утворенням потоку забезпечити сировину для процесів видалення вуглеводневої сировини з більш низьким сірки, які розкриті в [документах US 6024865, US інтервалом кипіння і зниженим вмістом азоту, який 6048451, US 6059962, WO 01/53432A1 і WO залишає перший блок фракціонування (3) по лінії 01/53433], опис яких введено в цей винахід як (7), і потоку вуглеводневої сировини з більш посилання. високим інтервалом кипіння і підвищеним вмістом Цей спосіб може бути використаний для азоту, який залишає блок фракціонування (3) по видалення азоту до процесу адсорбції сірки, для лінії (8). того щоб запобігти кращій адсорбції сполук азоту Потім потік вуглеводневої сировини, що на адсорбенті в порівнянні з сполуками сірки. виходить з першого блоку фракціонування (3) по Тепер цей винахід буде описано з посиланням лінії (7) надходить у другу реакційну зону (2), у якій на наступні нижче креслення. він контактує з кислотним каталізатором, і На Фіг.1 зображена перша реакційна зона (1) і органічні сполуки сірки алкілуються з утворенням блок фракціонування (2). Рідка вуглеводнева органічних сполук сірки з підвищеною сировина, що містить алкілувальний агент і температурою кипіння. азоторганічні сполуки, надходить у першу Потім рідка вуглеводнева сировина по лінії (9) реакційну зону (1) по лінії (3), у якій вона контактує надходить у другий блок фракціонування (4), у з кислотним каталізатором, і азоторганічні сполуки якому вона розділяється з утворенням потоку алкілуються з утворенням азоторганічних сполук з вуглеводневої сировини з більш низьким підвищеною температурою кипіння. інтервалом кипіння і зниженим вмістом сірки, що Потім рідка вуглеводнева сировина по лінії (4) залишає другий блок фракціонування (4) по лінії надходить у блок фракціонування (2), у якому вона (10), і потоку вуглеводневої сировини з більш розділяється з утворенням потоку вуглеводневої високим інтервалом кипіння і підвищеним вмістом сировини з більш низьким інтервалом кипіння і сірки, що залишає другий блок фракціонування (4) зниженим вмістом азоту, який залишає блок по лінії (11). фракціонування (2) по лінії (5), і потоку вуглеводневої сировини з більш високим інтервалом кипіння і підвищеним вмістом азоту, який залишає блок фракціонування (2) по лінії (6). На Фіг.2 зображена перша реакційна зона (1), друга реакційна зона (2) і блок фракціонування (3). Рідка вуглеводнева сировина, що містить алкілувальний агент, органічні сполуки азоту та органічні сполуки сірки, надходить по лінії (4) у першу реакційну зону (1), у якій вона контактує з кислотним каталізатором, і азоторганічні сполуки алкілуються з утворенням азоторганічних сполук з підвищеною температурою кипіння. Потім потік вуглеводневої сировини по лінії (5) надходить у другу реакційну зону (2), у якій він контактує з кислотним каталізатором, і органічні сполуки сірки алкілуються з утворенням органічних сполук сірки з підвищеною температурою кипіння. Потім рідка вуглеводнева сировина по лінії (6) надходить у блок фракціонування (3), у якому вона розділяється з утворенням потоку вуглеводневої сировини з більш низьким інтервалом кипіння і зниженим вмістом азоту і сірки, який залишає блок фракціонування (3) по лінії (7), і потоку вуглеводневої сировини з більш високим інтервалом кипіння і підвищеним вмістом азоту і сірки, який залишає блок фракціонування (3) по лінії (8). На Фіг.3 зображена перша реакційна зона (1), друга реакційна зона (2), перший блок фракціонування (3) і другий блок фракціонування (4). Рідка вуглеводнева сировина, що містить алкілувальний агент, органічні сполуки азоту та органічні сполуки сірки, надходить по лінії (5) у першу реакційну зону (1), у якій вона контактує з кислотним каталізатором, і азоторганічні сполуки 15 81763 16
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюProcesses for processing of liquid hydrocarbon feed and extraction of organic nitrogen species from it
Автори англійськоюBurnett Ptoshia Avon, Hodges Michael Graham, KNOX THOMAS
Назва патенту російськоюСпособы обработки жидкого углеводородного сырья и извлечение из него азоторганических соединений
Автори російськоюБёрнетт Птошиа Эйвон, Ходжес Майкл Грэхэм, Нокс Томас
МПК / Мітки
МПК: C10G 29/00
Мітки: обробки, сполук, неї, способи, вилучення, рідкої, вуглеводневої, сировини, азоторганічних
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-81763-sposobi-obrobki-ridko-vuglevodnevo-sirovini-ta-viluchennya-z-ne-azotorganichnikh-spoluk.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Способи обробки рідкої вуглеводневої сировини та вилучення з неї азоторганічних сполук</a>
Попередній патент: Спосіб кумуляції енергії звукових хвиль електрогідравлічного впливу на об’єкти в рідині
Наступний патент: Колесо турбомашини, оснащене лопатками
Випадковий патент: Вагон зчленований для перевезення великотоннажних контейнерів