CZ20014062A3 - Způsob konverze uhlovodíku - Google Patents

Způsob konverze uhlovodíku Download PDF

Info

Publication number
CZ20014062A3
CZ20014062A3 CZ20014062A CZ20014062A CZ20014062A3 CZ 20014062 A3 CZ20014062 A3 CZ 20014062A3 CZ 20014062 A CZ20014062 A CZ 20014062A CZ 20014062 A CZ20014062 A CZ 20014062A CZ 20014062 A3 CZ20014062 A3 CZ 20014062A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hydrogen
feedstock
hydrocracked
process according
catalytic
Prior art date
Application number
CZ20014062A
Other languages
English (en)
Inventor
Johan Willem Gosselink
Michiel Jan Groeneveld
Andreas Karl Nowak
Antonius Adrianus Maria Roovers
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij B. V.
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 Shell Internationale Research Maatschappij B. V. filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij B. V.
Publication of CZ20014062A3 publication Critical patent/CZ20014062A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • C10G47/16Crystalline alumino-silicate carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/007Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 in the presence of hydrogen from a special source or of a special composition or having been purified by a special treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Způsob konverze uhlovodíku
Oblast techniky
Terno vynález se týká flexibilního způsobu konverze uhlovodíkové suroviny.
Dosavadní stav techniky
Ξ; mnoho '.et se rafinerie zaměřovaly, a do určité nory se stale zaměřuji, jak je oo jen možné na maximalizaci kapacity nebo na optimalizací infrastruktury existujících, rafinerií za účelem minimalizace nákladů, nebe ještě lépe na nalezení nejpragmatičtšjšíhc řešení jak maximalizace tak i optimalizace infrastruktury. Při tomto přístupu a dokonce při navrhování rafinerií na zelené louce je důraz kladen na veliké rafinerie, neboť uvažované obrovské náklady mohou být ospravedlněny pouze zpracováním velkých množství zpracovávaných surovin, zvláště proto, že száva;ící trhy jsou mezinárodní a produkt vyrobený v jednom místě může být prodán na jiných místech. Tyto rafinerie, někdy označované jako exportní rafinerie, prokázaly během let opodstatněnost své existence.
souvislosti s existujícími rafineriemi je pochopitelné, že z důvodu fixní logisniky jsou adaptace navrhovaný takovým způsobem, že vyhovují stávající infrastruktuře, což znamená, že zatímco určité adaptace mohou býz optimální pro určitou část rafinerie, nemusí být optimální pro jinou nebo dokonce pro žádnou jinou část la účelem udrženi .nákladů rafinerii v přijatelných mezích je možno uvažovat o snížení škály operací, ale je snadno pochopitelné, že výhody získané zvýšením objemu produkce a jdou na úkor ztráty optimalizace vnitřní • · • · · · · · ·· ··· ·· ···· infrastruktury, pokud ne úplné, tak alespoň ve značné míře.
Kromě toho stálé operaci, jako jsou ty, které jsou prováděny v obřích rafineriích, nejsou příliš flexibilní a těžko se přizpůsobení změnám na trzích, zvláště kdyby tyto změny byly radikální, časté a nesnadno předvídatelné.
Příklad rafinerie, která byla vytvořena k zjednodušení s tím, že může být vystavěna v kompaktní formě a oravděpodobně s nízkými kapitálovými investičním přihlášce E?-a-635555. v podstatě je schéma rafinerie, jak je popsáno v EP-A-635555, zaměřeno na práci jedné hydrogenačně zpracující jednotky následovanou destilací na množství frakcí.
Rozdíl mezi schématem rafinerie navrženým v EP-a635555 a v tomto dokumentu uvedeným stavem techniky spočívá v tom, že při obvyklé rafinaci je surová ropa rozdělena na několik frakcí, které jsou potom (hydrogenačně)zpracovány individuálně. Výsledky popsané při užirí suroviny obsahující C5-360 °C materiál (celkové množství čtyř frakcí za normálních okolností získaných, pokud se zpracovávané suroviny nejprve podrobí destilaci) budí dojem, že rafinerie může být do značné míry zjednodušena bez snížení hydrorafinačního účinku získaného podle dosavadního stavu techniky. Je však jasné, že když je použita navíc v jednoduché hydrorafinační jednotce frakce obsahující C4 a nižší uhlovodíky (C4-frakce) také tvořící část vstupujícího surového oleje, ale netvořící součást hydrorafinačního procesu C5-360 °C materiálu, výsledky jsou méně povzbudivé. V EP-A-635555 je dále uvedeno, že část jednoho z produktů získaných po destilace může být zaveden do katalytického reformátoru za účelem produkce vodíku, který může být použit v jednoduchém hydrorafinačním kroku.
V US 3463611 byl popsán způsob, který byl zaměřen na opětné získání síry ze vstupních proudů obsahujících síru poměrně komplexním systémem zaměřeným na koncentrací sirovodíku v dostatečně vysoké koncentraci v recyklovaném proudu, kde je zaváděn proud plynu do zóny parciální oxidace, načež je sirovodík a oxid uhličitý odstraňován z této zóny a podstupuje Clausův proces pro výrobu síry. Způsob je popsány v US 3463611 je v podstatě způsob, který spotřebovává vodík, který může potřebovat další výrobu vodíku, který může být veden do vodíkového potrubí
V US 3224958 byl popsán způsob, ve kterém je uhlovodíkový vstup rozdělen na lehkou a těžkou frakci, které jsou odděleně podrobeny hydrokonverznímu kroku následovanému kombinovaným zpracováním přeměněných surovin zahrnujícím katalytickou hydrogenační jednotku, generátor plynu a reaktor za účelem produkce recyklovaného vodíku přijatelné kvality. Určitá část vodíku nižší kvality je odváděna jako čistící plyn před generátorem plynu a konverzními kroky. V podstatě je proces popsaný v US 3224955 zaměřen spíše než na produkcí uhlovodíků na p rodu ku z vodíku.
V US 3189538 byl popsán způsob, ve kterém je vodík produkován nejen z přeměňované zpracovávané suroviny, ale také z krakovacího/regeneračního systému zaměřeného na produkci vodíku z přídavného zdroje jako integrované částí krakovací/regenerační jednotky se zdrojem vodíku pro proces, který spotřebovává vodík. V podstatě je proces popsaný v US 3189538 nepružný v tom, že požaduje dvě neintegrované jednotky produkující vodík, přičemž jedna z nich je fluidní krakovací jednotka, která představuje velmi nákladné zařízení, které není běžně používaná jako zařízení pro výrobu vodíku. Kromě toho k provedení tohoto způsobu je potřeba použít ne méně než tři různé uhlovodíkové vsázky k zásobení hlavního konverzního procesu.
Nyní bylo zjištěno, že flexibilita může být zvýšena další integrací procesu to toho rozsahu, aby část produktu získaná v hydrokrakovací operaci mohla být použita jako zpracovávaná surovina pro produkci vodíku, který je použit v hydrokrakovací operaci k výrobě požadovaných rafinerních produktů. Hydrokrakovací operace požadované škále produktů, byla produkována frakce, která může být použita optimálně při výrobě vodíku. To znamená, že způsob podle tohoto vynálezu dociluje rekonstituci zpracovávané suroviny zpracováním v hydrokrakovací jednotce a současně produkci nebo zvýšení množství frakce, která je zvolena k tomu, aby sloužila jako celek nebo jako část jako surovina pro zařízení pro produkci vodíku, který má být použit pro hydrokrakovací operaci.
Podstata vynálezu
Tento vynález se proto týká způsobu výroby vodíku a hydrozpracovaného produktu z uhlovodíkové suroviny podrobením této suroviny katalytickému hydrokrakovacímu zpracování za použití vodíku, který byl alespoň částečně vyprodukován z hydrokrakované suroviny a podrobením alespoň části hydrokrakované suroviny po podrobení separačnímu zpracování v případě, že má být získán hydrozpracovaný produkt, zpracování k získání vodíku v jedné operací, přičemž vodík je alespoň částečně získán jako produkt.
Způsob podle tohoto vynálezu proto zahrnuje v podstatě hydrokrakovací operaci, případně separační operaci a operaci pro získání vodíku spolu s vhodnou dopravní cestou/dopravními cestami vodíku vstupem surovin a výstupy produktů.
Způsob podle tohoto vynálezu může být proveden řadou cest v závislosti na povaze zpracovávané suroviny, druhu zamýšlených hydrokrakovacícn operací a typu a množství specifických hydrokrakovaných frakcí zpracovávané suroviny k užití jako surovina pro zařízení pro produkci vodíku.
Uhlovodíkové suroviny, které mohou být vhodně použity oři zoiscou podle tohoto vvnálezu jsou tv, které spadají teplocy do těch, mající konečný bod varu od asi 650 °C, měřeno za standardních podmínek teploty a tlaku '20 °C a 1 atmosféra). Je jasné, že suroviny, které mohou být použity ve způsobu podle tohoto vynálezu, nepotřebují mít profil bodů varu zahrnující celý výše uvedený rozsah. Výhodně mohou být použity suroviny mající rozmezí bodu varu takové, že jejich bod varu z 90 % (tj. teplota, při které 90 % suroviny bude v destilačním procesu oddestiiováno) leží v rozmezí 400 až 600 °C. Zvláště výhodné jsou zpracovávané suroviny mající bod varu z 90 % v rozmezí mezi 450 a 60 °C. Dobrých výsledků lze dosáhnout u zpracovávaných surovin majících bodu varu z 90 % v rozmezí od 475 do 550 °C.
Příklady zpracovávaných surovin, které je možno výhodně použít představuje nafta, petrolej a různé typy plynových olejů, jak je atmosférický plynový olej a vakuový plynový olej. Také je možno použít recyklované oleje. Může být použit nejen surovin minerálního původu, ale také syntetického původu. Syntetické nebo semisvntetické suroviny jsou preferovány z hlediska nízkého obsahu síry a/nebo dusíku, neboť tyto suroviny snižují potřebu procesů odstraňujících síru a/nebo dusík, pro vylepšení produktů. Uhlovodíkové látky vytvořené ze syntetických suroviny prostřednictvím tzv. Fischer6
Tropschova způsobu tvoří velmi vhodnou surovinu pro způsob podle tohoto vynálezu, neboť tyto suroviny by mohly odstranit potřebu zařízení pro zpracování a odstranění síry a/nebo dusíku.
Je možno, aby uhlovodíkové suroviny k použití při způsobu podle tohoto vynálezu obsahovaly také látky vroucí pod pokojovou teplotou. Tyto látky mohou být přítomné ve zpracovávané surovině nebo mohou být přidány k této surovině. Výhodná je přítomnost nižších uhlovodíků nebo
Je výhodně použít surovinu, která obsahuje mezi 5 a 40 % hmotn. materiálu majícího rozmezí bodu varu, který je vyšší, než je rozmezí teploty varu hydrozpracovaného produktu.
Suroviny obsahující látky obsahující síru mohou být také zpracovávány. Z normálních okolnosti nebude množství síry přesahovat 5 % hmotn. a výhodně nebude přesahovat 3 % hmotn. Výhodné je použití surovin obsahující co nejnižší množství síry nebo dokonce žádnou síru.
Pro odborníka v oboru je jasné, že bude třeba zavádět z vnějšku vodík alespoň při rozběhu způsobu podle tohoto vynálezu, část nebo všechen vodíku ke spotřebováno oěhem hydrokrakovacího kroku způsobu podle tohoto vynálezu bude generován v jednotce vyrábějící vodík, která tvoří část linky.
Zpracování katalytickým hydrogenačním krakováním podle tohoto vynálezu může být výhodně prováděno při teplotě v rozmezí mezi 200 a 550 °C, výhodně mezi 250 a 450 °C. Vhodně může být použito tlaku až 400 bar, výhodně jsou rozmezí tlaků mezi 10 a 200 atmosférami.
Při způsobu podle tohoto vynález bude alespoň část vodíku k použití při zpracování hydrokrakováním vyrobena z hydrokrakované suroviny. Proto jsou výhodně používány • · ·· · · · ·· · · • ·· « · ··· · · · • ••v · · ·· · · · ♦ » · ♦ · · katalyzátory, které jsou schopné nejen převést část suroviny, která představuje hydrozpracovávaný produkt, ale také převést jiné části suroviny do takové míry, že zbývající hydrokrakovaná surovina bude dobrým zdrojem pro výrobu vodíku. Jinými slovy, přednost je dána katalyzátorům, které také produkují velká množství látek o nízkém bodu varu (kromě hydrokrakovaného produktu).
Příklady katalyzátorů, které mohou být použity při zpracování hydrokrakováním v souladu se způsobem podle tohoto wnálezu ořsdstavují zeoiitické katalyzátory mající tendenci oproti běžnému hledisku přeštěpit uhlovodíkový materiál (ve kterém jak je to jen možné pouze ty frakce suroviny jsou krakované, které poskytují hydrogenačně krakované produkty při zachování co možná nejvíce původní suroviny nebo alespoň do míry, že kapalný materiál zůstane proto je minimalizována produkce plynné látky. Při způsobu podle tohoto vynálezu je výhodné použití katalyzátoru pro hydrokrakování, které jsou schopné vedle požadovaných produktů také produkovat dostatečné množství nízkovroucích látek, které nejsou z pohledu konvenčního hydrokrakování vůbec výhodné. Tyto katalyzátory mohou být založeny například na zeolitu beta, zeolitu Y, ZSM-5, erionitu a chabazita. Pro odborníka v oboru bude zřejmé, který specifický zeolitový materiál a které specifický kov/kovy mající schopnost hydrogenačního krakování má použít s přihlédnutím k tomu, že výhodné jsou katalyzátory poskytující vysoké výtěžnosti u relativně lehkých produktů, neboť tyto produkty snižují náročnost části způsobu, který je zaměřen na výrobu vodíku. Příklady vhodných katalyzátorů zahrnují zeolity beta obsahující jeden nebo více kovů skupiny VI a/nebo jeden nebo více kovů skupiny VIII. Příklady kovů skupiny VI zahrnují Mo a W. Příklady kovů skupiny obsahují mezi 2 a 40 % hmotn. kovů skupiny VI a/nebo mezi 0,1 a 10 % hmotn. kovů skupiny *··· · · ·· · · · ·· · · ··
VIII. Vhodně jsou katalyzátory na nosičích. Příklady vhodných nosičů představují oxid hlinitý (alumina), oxid křemičitý (siíika), silika-alumina, oxid hořečnatý (magnesia), oxid zirkoničitý (zirkonia) a směsi dvou nebo více těchto nosičů. Výhodný nosičový materiál je alumina, případně v kombinaci se silika-aluminou.
Výhodně může být použito kombinace dvou nebo více katalyzátorů. Příklady kombinací katalyzátorů zahrnují tzv. „stacked-oed katalyzátory, které zahrnují použili různých loži naplněných (různým) katalytickým materiálem. Výběr specifzcrych kombinací katalyzátorů bude záviset na požadovaném způsobu a je zřejmý odborníkovi v oboru.
Důležité provedení způsobu podle vynálezu je to, kde hydrozpracovaným produktem/produkty k získání z procesu jsou petrolej a/nebo plynový olej, přičemž vodík je vyráběn v množství přesahujícím potřeby způsobu..
Zbývající hydrokrakovaná surovina, případně v kombinaci s částí nebo dokonce s veškerým hydrozpracovaným produktem v případech, když není přímý výstup produknu, bude poté podrobena zpracování směřujícímu k produkci vodíku v jedné operaci, přičemž alespoň část je získávána jako produkt (kromě množství použitého k uspokojení požadavků na vodík (spotřeby) způsobu podle tohoto vynálezu). Přebytek vodíku může být použit pro export vodíku, který jako takový může být použit k různým účelům, jako je chemické činidlo nebo jako zdroj pro výrobu elektřiny.
Způsob podle tohoto vynálezu dovoluje produkci vodíku dobré kvality, tj. vodíku majícího čistotu alespoň 80 %, výhodně alespoň 90 %, což rozšiřuje spektrum operací.
Je zřejmé, že během rozběhu způsobu bude používán vnější zdroj vodíku, dokud nebude způsob alespoň částečně • · «· · · · · · · · • · · · ♦ ··· · · * · soběstačný co do spotřeby vodíku, například může být použit vodík ze zásobních nádrží.
Protože určité množství vodíku může být již přítomno v surovině jdoucí do zařízení na výrobu vodíku, může být užitečné oddělit ho a použít ho jako část vodíku potřebného k pokrytí požadavků způsobu na vodík. Toho může být dosaženo obvyklým podrobením hydrokrakované suroviny separačnímu procesu s využitím membrány, která dovolí průchod vodíku, zatímco zadrží těžší molekuly. Odborník v oberu vi, kterou membránu má použít a jak s ní pracovat.
Ze stavu techniky je známo mnoho způsobů výroby vodíku z uhlovodíkových zdrojů. Odborníkovi v oboru jsou tyto způsoby známé a umí je použít. Výroba vodíku v jedné operaci může být provedena v jedné nádobě, ale optimálně ve dvou nebo více nádobách, jako je v jednotce, která je projektována pro krok katalytické parciální oxidace a jeden nebo více kroků konverze vodního plynu. Vhodný způsob je katalytická (parciální) oxidace. Jiné vhodné způsoby jsou paro-methanové reformování a katalytická dehydrogenace nižších alkanů, jako je propan nebo butan.
Výhodné systémy k produkci vodíku mohou být nalezeny kombinací katalytické parciální oxidace a konverze vodního plynu, přičemž posledně uvedená reakce v podstatě převádí oxid uhelnatý produkovaný spolu s vodíkem při katalytické parciální oxidaci v přítomnosti vody (pára za podmínek způsobu) na vodík a oxid uhličitý. Konečným výsledkem zkombinované katalytické parciální oxidace/konverze vodním plynem je to, že uhlovodíkový materiál je převeden na vodík a oxid uhličitý.
Za normálních okolností způsoby kombinované katalytické parciální oxidace/konverze vodního plynu mohou být prováděny s účinnosti alespoň 5Ó %, vztaženo na produkovaný vodík, výhodně s účinnosti alespoň 65 % na
0 ·· 0 0 0 ·· • 0 · · 0 · W · · ··
000 0 00 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 produkovaný vodík (bez započtení vodíku přítomného v hydrokrakované surovině).
Vhodné katalyzátory pro proces katalytické parciální oxidace podle tohoto vynálezu zahrnují jeden nebo více kovů skupiny VIII periodické tabulky prvků nesený na nosiči. Příklady vhodných kovů zahrnují rhodium, iridium a ruthenium stejně jako kombinace jednoho nebo více těchto kovů. Výhodně mohou být použity zvláště nosiče mající vysokou rortuositu. Vhodné podmínky způsobu zahrnují použití molárních poměrů kyslíku : uhlíku v rozmezí mezi 0,30 a 0,30, výhodně mezi 0,45 a 0,75, a nejvýhodněji mezi 0,45 a 0,65; teploty mezi 800 °C a 1200 °C , zvláště mezi 900 °C a 1100 °C za použití rychlosti průtoku plynu v rozmezí mezi 100 000 a 10 000 000 1/kg/h, výhodně v rozmezí mezi 250 000 až 2 000 000 1/kg/h.
Výhoda způsobu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že když se jako hlavní produkt vyrábí vodík, současně se vyrábí oxid uhličitý ve značných množstvích, která mohou být užitečná pro komerční operace, jako pro zvýšení výtěžnosti oleje nebo pro účely zahřívání v případě, že je dostupná vhodná infrastruktura (jako jsou urbanistické celky a/nebo skleníkové zemědělství).
Protože při způsobu podle tohoto vynálezu mohou být použity suroviny obsahující až asi 5 % hmotn. síry, zpracování vodíkem povede k produkci sirovodíku. Je jasné, že v těchto případech budou nutné další kroky způsobu k odstranění sirovodíky z hydrokrakované suroviny a jeho převedení na síru. Pokud se zruší před oddělením hydrozpracovaného produktu tlak, bude se přednostně uvolňovat sirovodík a může být odveden do další jednotky, jako je SCOT-jednotka nebo pokud je koncentrace sirovodíku dost vysoká, může být přiváděn přímo do CLAUS-jednotky. Odborníkům v oboru jsou tato výrobní zařízení známá a vědí, jak je použít.
• · ···· ·· ·· · · · ·· · · · ·
Různá provedení způsobu podle tohoto vynálezu mohou být schematicky ilustrována prostřednictvím obrázku 1.
Na obrázku 1 je uvedeno provedení způsobu, ve kterém je surovina obsahující síru zpracována takovým způsobem, aby byl získán alespoň jeden hydrozpracovaný produkt jako komerčně využitelný produkt spolu s vodíkem pro použití při způsobu podle tohoto vynálezu i pro export.
Surovina je zaváděna potrubím 1 do hydrokrakovací jednotky 10, ve které se surovina podrobuje katalytickému zpracováni vodíkem za hydrokrakovacích podmínek. Vodík je zaváděn do potrubí !_ potrubím 9. Z hydrokrakovací jednotky 10 se hydrokrakovaná surovina odvádí potrubím 2_ do separační jednotky 20, ze které se získává hydrozpracovaný produkt, který se odvádí potrubím 3 a proud hydrokrakovaného materiálu obsahujícího sirovodík, který se posílá potrubím 4_ do jednotky 30 k odstranění sirovodíku. Z jednotky 30 se získává proud obsahující sirovodík, který se posílá potrubím 5. do jednotky pro získání síry (neznázorněna) a proud hydrokrakované lánky zbavené sirovodíku, která může být poslána potrubím ža do jednotky 35 na odstranění vodíku (nebo v případě, že vodík není oddělován v této části způsobu, přímo potrubím 6 (6a. + 6b) do jednotky 40 na výrobu vodíku), ze které je odseparovaný vodík veden zpět potrubím 36 do potrubí jako část vodíku potřebného v hydrokrakovací jednotce 10 a zbývající proud hydrokrakované suroviny zbavené sirovodíku (a případně vodíku) je poslán potrubím 6b do jednotky £0 na výrobu vodíku. V případě, že tato jednotka zahrnuje krok katalytické parciální oxidace a krok konverze vodního plynu, bude přiváděna voda (nebo pára) do části k provedení konverze vodního plynu potrubím 11b. Potrubím
8_ bude získáván oxid uhličitý a produkovaný vodík bude vracen do hydrokrakovací jednotky 10 potrubím 7_ a 9_ • · (případně spolu s vodíkem potrubím 36), přičemž přebytek vodíku může býz získán z potrubí 10.
Na obrázku 1 může být ilustrováno další provedení způsobu, ve kterém se surovina obsahující síru zpracovává tak, že všechna hydrokrakovaná surovina (včetně frakce, které je získazelná jako hydrozpracovaný produkt) je použita k výrobě přebytku vodíku, což představuje způsob, ve které je kromě síry a oxidu uhličitého konečným produktem pouze vodík. V tomto provedení se hyorozcracovezz.'· orodukt, který se má za normálních oúzlnoszz oovaiěz potrubím 3_, nyní posílá spolu s hydrokrakovanou surovinou potrubím 4. do jednotky 30 na odstranění sirovodíku, přičemž další následné kroky jsou stejné, jako jsou uvedeny na obrázku 1.
Dalším provedením způsobu podle tohoto vynálezu je to, kde se používá surovina bez obsahu síry (tj. surovina syntetického nebo semisyntetického původu nebo surovina, která již byla podrobena hydrodesulfurizačnímu zpracování). ί tomto provedení již není nutno odseparovávat sirovodík, který obsahuje hydrokrakovaná surovina (nebo posílat všechnu hydrokrakovanou surovinu do (případné) jednotky na odstranění vodíku), což znamená, že způsob, jak je schematicky uveden na obrázku 1, se nyní provádí bez použití jednotky 30 na odstranění sirovodíku.
Příklady provedení vynálezu
Způsob podle tohoto vynálezu může být ilustrován následujícími příklady.
• · • · ·· · · · ·· • · · · · ····
Příklad 1
Uhlovodíková surovina mající IBP 121 °C a bod varu z 90 % 533 °C a obsahující 0,02 % hmotn. síry může být prohnána (v množství 10 tun/den spolu s 1,5 tunami/den vodíku) přes katalyzátor na beta-zeolitovém typu aluminy v hydrokrakovací jednotce 10 za takových podmínek, aby se převedlo jedním průchodem 90 % hmotn. suroviny na níževrcucí materiál. Jako produkt může být získáno 45 % materiál, hydrozpracovaného produktu (obsahujícím petrolej a plynový olej), zatímco zbývající hydrokrakovaná surovina může být uvedena do jednotky k odstranění sirovodíku. Po oddělení vodíku přítomného v hydrokrakované surovině (a jeho navrácení do suroviny k použití jako část vodíku potřebného v hydrogenační jednotce) po opuštění jednotky na odstranění sirovodíku, může být přivedeno 55 % hmotn., vztaženo na uhlovodíkovou zpracovávanou surovinu, do jednotky na výrobu vodíku 4Q (obsahující katalytickou oxidační jednotku ve spojení s reaktorem na konverzi vodního plynu; do které může být přiváděna pára v množství 7 tun/den. Za těchto podmínek může být vyrobeno 1,1 tuny/den vodíku (spolu s tvorbu 17 tun/den oxidu uhličitého). Z vodíku vyrobeného jednotkou na výrobu vodíku může být 200 kg/den použito k zajištění rovnováhy po spotřebovaném vodíku v hydrokrakovací jednotce 10, zatímco 900 kg/den může být exportováno.
Příklad 2
Uhlovodíková surovina definovaná v příkladu 1 může být podrobena zpracování zaměřeném na výrobu vodíku jako hlavního produktu (jednak k uspokojení vnitřních potřeb způsobu a pro účely exportu). Za spotřeby vodíku 400 • ft · * · · · ·· ·· ···· · · · · ftftftft ···· ·· ·· ··· ·· ···· kg/den a při úrovni konverze 90 % během jednoho průchodu, se vyrábí za použití beta zeolitového typu katalyzátoru, jak je popsáno v příkladu 1 se vyrábí hydrokrakovaná surovina, která po odstranění sirovodíku a oddělení vodíku může být převedena všechna do jednotky na výrobu vodíku, která také potřebuje být zásobována 13,3 tunami/den páry. Jednotka může produkovat 2,05 tuny/den vodíku, z čehož množství k uspokojení vnitřních potřeb způsobu může být odeslána dc hydrokrakovací jednotky 'se započtením mr.cžstrí vodíku již uvolněného při separaci probíhající wse spolu vyprodukováno 32 tun/den oxidu uhličitého a 1,65 tun/den vodíku je možno exportovat.

Claims (18)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby vodíku a hydrozpracovaného produktu z uhlovodíkové suroviny jejím podrobením katalytickému hydrokrakovacímu zpracování za použití vodíku, který byl alespoň částečně vyroben z hydrokrakované suroviny a podrobením alespoň části hydrokrakované suroviny poté, co byla podrobena separačnímu zpracování v případě, že má být získán hydrozpracovaný produkt, zpracování k produkci vodíku ' jedné operaci, přičemž vodík je alespoň částečně získán jako produkt.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, ve kterém se používá surovin v rozmezí od těch, které mají počáteční bod varu asi teplotu okolí až po ty, které mají konečný bod varu asi 650 °2.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, ve kterém se používá surovin majících rozsah bodu varu takový, že jejich teplota varu leží z 90 % v rozmezí mezi 400 °C a 600 °C.
  4. 4. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 3, ve kterém se používá surovin majících obsah síry nepřesahující 5 % hmotn., výhodně pod 3 % hmotn.
  5. 5. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 4, ve kterém se používá uhlovodíkové suroviny obsahující mezi 5 a 40 % hmotn. materiálu majícího rozmezí bodu varu, které je stejné nebo vyšší než rozmezí bodu varu hydrokrakovaného produktu, který má být získán.
    • · · · t. · • · * »· · ► ····
  6. 6. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 5, ve kterém se získávají z hydrokrakované suroviny jako hydrokrakované produkty petrolej a/nebo plynový olej.
  7. 7. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 6, ve kterém část nebo všechen materiál, který nemá být získán ze zpracoání vodíkem, se podrobuje katalytickému oxidačnímu orocesu, který produkuje vodík a oxid
  8. 8. Způsob podle nároku 7, ve kterém katalytický oxidační proces zahrnuje katalytickou parciální oxidaci a konverzi vodního plynu.
  9. 9. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 8, ve kterém se petrolej a/nebo plynový olej a vodík nevyrábí z jiných surovin, než je uhlovodíková surovina a voda použitá v kroku konverze vodního plynu.
  10. 10. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 9, ve kterém se převádí běžnými způsoby sirovodík generovaný při zpracování s vodíkem na elementární síru.
  11. 11. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 10, ve kterém se používá katalytického systému schopného konverze alespoň 50 % hmotn., výhodně alespoň 65 % hmotn., materiálu majícího rozmezí bodu varu, které je vyšší než je rozmezí bodu varu hydrozpracovaného produktu.
    • * *· * * « »· 1« ···« · · · » - · τ <
    • ·« b » * « « · • * · · -» # · · * ···· M «» »«· «4 ··««
  12. 12. Způsob podle nároku 11, ve kterém se používá hydrokrakovací katalyzátor obsahující jako aktivní složku zeolit beta.
  13. 13. Způsob podle nároku 12, ve kterém katalyzátor na bázi zeolitu beta je schopen konverze alespoň 90 % hmotn. frakce, která se má zpracovat k získání hydrozpracovaného produktu.
  14. 14. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 11 až 13, ve kterém se provádí hydrokrakovací zpracování při teplotě mezi 200 °C a 550 °C, výhodně při teplotě mezi 250 °C a 450 °C.
  15. 15. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 11 až 14, ve kterém se provádí hydrokrakování při tlaku až 400 atmosfér, výhodně při tlaku mezi 10 a 200 atmosférami.
  16. 16. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 7 až 15, ve kterém vodík vytvořený v kroku katalytické parciální oxidace byl vyprodukován alespoň částečně z uhlovodíků obsahujících nejvíce 4 atomy uhlíku přítomných v uhlovodíkové surovině, nebo jak byly vyprodukovány během zpracování hydrokrakováním.
  17. 17. Způsob podle nároku 16, ve kterém surovina pro krok katalytické parciální oxidace sestává z uhlovodíků majících 4 nebo méně atomů uhlíku.
    ί · · # · # « 9 « < · • · · · · φ · · ··· • · ··· « · 9 » » ···· ·· ·♦ ··· ·· ····
  18. 18. Způsob podle jednoho nebo více z nároků 1 až 17, ve kterém se vodík odděluje z hydrokrakované suroviny a z hydrozpracovaného produktu, pokud se posledně jmenovaný nemá získávat před krokem výroby vodíku.
CZ20014062A 1999-05-13 2000-05-09 Způsob konverze uhlovodíku CZ20014062A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99303733 1999-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20014062A3 true CZ20014062A3 (cs) 2002-05-15

Family

ID=8241386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20014062A CZ20014062A3 (cs) 1999-05-13 2000-05-09 Způsob konverze uhlovodíku

Country Status (22)

Country Link
US (1) US6908602B1 (cs)
EP (1) EP1194507B1 (cs)
JP (1) JP2002544367A (cs)
KR (1) KR20020010655A (cs)
CN (1) CN1198903C (cs)
AR (1) AR023952A1 (cs)
AT (1) ATE233307T1 (cs)
AU (1) AU754601B2 (cs)
BR (1) BR0010544A (cs)
CA (1) CA2372180A1 (cs)
CZ (1) CZ20014062A3 (cs)
DE (1) DE60001504T2 (cs)
ES (1) ES2193081T3 (cs)
HU (1) HUP0201160A3 (cs)
ID (1) ID30551A (cs)
MX (1) MXPA01011497A (cs)
PL (1) PL351757A1 (cs)
RU (1) RU2224784C2 (cs)
SK (1) SK16152001A3 (cs)
TR (1) TR200103247T2 (cs)
WO (1) WO2000069990A1 (cs)
ZA (1) ZA200109301B (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002544366A (ja) 1999-05-13 2002-12-24 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 水素、水素化処理炭化水素及び電気の製造用炭化水素水素化変換処理方法
JP2002544367A (ja) 1999-05-13 2002-12-24 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 炭化水素変換法
JP2005060182A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Shikoku Electric Power Co Inc 水素の製造方法及びそれに用いる水素製造装置
US6890962B1 (en) 2003-11-25 2005-05-10 Chevron U.S.A. Inc. Gas-to-liquid CO2 reduction by use of H2 as a fuel
FR2879213B1 (fr) * 2004-12-15 2007-11-09 Inst Francais Du Petrole Enchainement de procedes d'hydroconversion et de reformage a la vapeur en vue d'optimiser la production d'hydrogene sur sur des champs de production
JP5006775B2 (ja) * 2007-12-10 2012-08-22 本田技研工業株式会社 燃料改質装置
US10689587B2 (en) * 2017-04-26 2020-06-23 Saudi Arabian Oil Company Systems and processes for conversion of crude oil
CN115231520B (zh) * 2021-04-25 2023-07-28 中国石油大学(北京) 一种钢铁冶炼方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3189538A (en) 1960-11-07 1965-06-15 Universal Oil Prod Co Combination of hydrogen producing and hydrogen consuming units
US3224958A (en) * 1962-08-07 1965-12-21 Texaco Inc Hydroconversion of light and heavy hydrocarbon fractions in separate reaction zones and contacting of the liquid portion of the heavy fraction hydroconversion product with the light fraction hydroconversion product
US3463611A (en) 1967-05-01 1969-08-26 Chevron Res Sulfur recovery
NL159135B (nl) 1967-12-27 1979-01-15 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van lager kokende koolwaterstoffen of fracties, die deze bevatten, uit residuale olien door deze te ontasfalteren en de ontasfalteerde olie te hydrokraken in aanwezigheid van waterstof, die is verkregen door partiele verbranding van de bij de ontasfaltering afgescheiden asfaltenen.
US4225418A (en) * 1979-06-07 1980-09-30 Uop Inc. Hydroprocessing of hydrocarbons
ZA864029B (en) 1985-06-21 1988-01-27 Mobil Oil Corp Hydrocracking process using zeolite beta
US5152976A (en) * 1990-11-16 1992-10-06 Texaco Inc. Process for producing high purity hydrogen
RU2059688C1 (ru) * 1993-04-05 1996-05-10 Акционерное общество "Ачинский нефтеперерабатывающий завод" Способ переработки нефтяных фракций
JPH0782573A (ja) 1993-07-23 1995-03-28 Jgc Corp 石油の処理方法及び装置
US5853566A (en) * 1995-11-28 1998-12-29 Shell Oil Company Zeolite-beta containing catalyst compositions and their use in hydrocarbon conversion processes for producing low boiling point materials
DE19809649A1 (de) 1998-03-06 1999-09-09 Hoechst Marion Roussel De Gmbh Verfahren zur enzymatischen Enantiomeren-Trennung von 3(R)- und 3(S)-Hydroxy-1-methyl-4-(2,4,6-trimethoxyphenyl)-1,2,3,6-tetrahydro-pyridin bzw. der Carbonsäureester
JP2002544367A (ja) 1999-05-13 2002-12-24 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 炭化水素変換法

Also Published As

Publication number Publication date
US6908602B1 (en) 2005-06-21
BR0010544A (pt) 2002-02-19
ZA200109301B (en) 2002-06-18
AU754601B2 (en) 2002-11-21
ID30551A (id) 2001-12-20
AU4922700A (en) 2000-12-05
CN1198903C (zh) 2005-04-27
ES2193081T3 (es) 2003-11-01
DE60001504T2 (de) 2004-02-19
HUP0201160A3 (en) 2004-03-29
SK16152001A3 (sk) 2002-08-06
DE60001504D1 (de) 2003-04-03
AR023952A1 (es) 2002-09-04
RU2224784C2 (ru) 2004-02-27
CN1355836A (zh) 2002-06-26
JP2002544367A (ja) 2002-12-24
WO2000069990A1 (en) 2000-11-23
EP1194507A1 (en) 2002-04-10
PL351757A1 (en) 2003-06-16
EP1194507B1 (en) 2003-02-26
HUP0201160A2 (hu) 2002-07-29
ATE233307T1 (de) 2003-03-15
MXPA01011497A (es) 2002-07-30
TR200103247T2 (tr) 2002-04-22
CA2372180A1 (en) 2000-11-23
KR20020010655A (ko) 2002-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7839152B2 (ja) 炭化水素生成物の製造のための方法における不純物の除去
KR20010034022A (ko) 다단의 반응구역을 갖는 수소화처리 반응기 및 공정
AU2002211877B2 (en) Two stage diesel fuel hydrotreating and stripping in a single reaction vessel
CZ20014062A3 (cs) Způsob konverze uhlovodíku
RU2257399C2 (ru) Способ получения водорода, электроэнергии и гидроочищенного продукта из углеводородного сырья
EP1157081B1 (en) Staged upflow and downflow hydroprocessing with noncatalytic removal of upflow stage vapor impurities
CA2346226C (en) Staged upflow hydroprocessing with noncatalytic impurity removal from the first stage vapor effluent
US3445379A (en) Method for converting hydrocarbons