Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Фросин Сергей Борисович

Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов
<
Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Фросин Сергей Борисович. Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.07 / Фросин Сергей Борисович; [Место защиты: Ин-т горючих ископаемых]. - Москва, 2008. - 142 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/241

Содержание к диссертации

Введение

1. Современное состояние проблемы переработки высококипящих нефтепродуктов и коксохимической смолы (литература вопроса) 8

1.1 .Гидрооблагораживание высококипящего и остаточного нефтяного сырья 11

1.1.1 .Термические процессы 13

1.1.2.Каталитйческие процессы 15

1.1.3. Применяемые катализаторы 18

1.2.Переработка и применение каменноугольной смолы 22

1.2.1 .Основные закономерности гидрирования ароматических углеводородов коксохимического сырья 24

1.2.2.Получение игольчатого пекового кокса 38:

2. Характеристика сырья, аппаратура, методика работы и анализа продуктов 44

2.1.Характеристика сырья и катализаторов 44

2.2. Аппаратура и методика работы 49

2.3.Анализ сырья и получаемых продуктов 5Б

3. Переработка высококипящих нефтепродуктов в присутствии суспензированных катализаторов 53

3.1.Активность катализаторов при каталитическом

крекинге вакуум-газойлевых фракций нефти 53

3.2. Условия крекинга и качество получаемых моторных топлив 58

3.3.Применение водяного пара 63

3.4.Материальный баланс и принципиальная схема процесса 69

3.5.Экономические показатели каталитического крекинга вакуумного газойля 73

4. Переработка коксохимической смолы с применением высокодисперсных суспензированных катализаторов 75

4.1.Химический состав дистиллятных фракций коксохимической смолы 75

4.2.Гидрооблагораживание смолы в присутствии Мо и Ni-содержащих катализаторов 87

4.2.1. Механизм формирования суспензированных катализаторов 88

4.2.2.Применение донора водорода 91

4.2.3.Получение электродного кокса из гидрогенизатов смолы 92

4.3.Принципиальная схема и качество получаемых продуктов 95

4.4.Получение водорода для гидрогенизационных процессов 96

5. Высокотемпературная гидрогенизация коксохимического сырья 101

5.1.Гидродеалкилирование смеси сырого коксохимического бензола и дистиллятных фракций смолы 101

5.2.Применение водяного пара в процессах гидроочистки и гидродеалкилирования 111

5.3.Основные экономические показатели переработки смеси сырого бензола и смолы 117

Выводы 123

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность проблемы. Постоянно растущий спрос на легкие нефтепродукты, в меньшей степени загрязняющие окружающие среду, и высококачественные химические продукты обуславливает дальнейшее развитие процессов глубокой переработки высокомолекулярного углеводородного сырья нефтяного (т.кип. 360-520°С и выше 520°С) и угольного (коксохимическая смола) происхождения. Ужесточение требований к качеству получаемых продуктов приводит к значительным изменениям технологических схем и разработке новых процессов переработки указанных видов сырья.

Несмотря на многочисленные работы в этой области, до настоящего времени не разработано простой и эффективной технологии, позволяющей квалифицированно использовать остаточные фракции (т.кип. 360-520°С и выше 520°С) нефтепереработки, являющиеся трудноперерабатываемым сырьем. В результате сотни млн.т высококипящих нефтепродуктов продолжают использоваться не для увеличения производства моторных топлив, а в качестве котельных топлив или сырья для производства битума и кокса.

Коксохимическая смола, состоящая в основном из конденсированных ароматических углеводородов и др. высокомолекулярных соединений, также относится к трудноперерабатываемому сырью. В промышленности смолу подвергают обезвоживанию и дистилляции на отдельные фракции, из которых методами щелочной и кислотной экстракции, кристаллизации, гидроочистки получают бензол, нафталин, фенолы, пиридиновые основания и др. химические продукты. Каждая стадия выделения химических продуктов со провождается применением повторных дистилляций, большим расходом тепла и реагентов, потерей ценных продуктов, например, нафталина.

Поэтому, разработка новых эффективных каталитических процессов, соответственно, для переработки вакуум-газойлевых фракций нефти в компоненты моторных топлив и коксохимической смолы для увеличения выхода и повышения качества получаемых химических продуктов является актуальной задачей, имеющей большую практическую значимость.

Работа выполнялась в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 27п-П28 от 21.07.96 г. о приоритетных направлениях химико-технологической переработки углей и ФНТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения".

Цель работы: разработка эффективных процессов переработки высокомолекулярного углеводородного сырья (вакуум-газойлевых фракций нефти и коксохимической смолы) с применением новых высокодисперсных суспензированных катализаторов, соответственно, для увеличения выхода компонентов моторных топлив, а также химических продуктов и кокса улучшенного качества.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи; осуществление крекинга вакуум-газойлевых фракций-нефти1 в присутствии каталитических композиций на основе суспензии цеолита NaY, а также водных растворов силикатов калия (K2Si03) и натрия (Si02-nNa20) различной концентрации; разработка новой технологии каталитического кре кинга вакуум-газойлевых фракций нефти в присутствии указанных катализаторов и определение физико-химических свойств полученных моторных топ-лив; осуществление гидрооблагораживания коксохимической смолы под невысоким давлением водорода в присутствии микроколичеств суспензированных Мо и Ni-содержащих катализаторов (соответственно, 0,05 и 0,1% в рас-чете на металл) и Н-донора (тетралина), а также высокотемпературнойt гидрогенизации (гидродеалкилирования) смеси дистиллятных фракций смолы и сырого коксохимического бензола в присутствии водяного пара. Научная новизна:

- определен и обоснован механизм формирования суспензированных катализаторов в процессе нагрева их водных растворов в исходном вакуум-газойле и необезвоженной смоле;

- впервые при гидрооблагораживании коксохимической смолы в присутствии суспензированных молибден-[(МН4)бМо7024] и никельсодержащих [Ni(N03)2] катализаторов, а также Н-донора (тетралина), стабилизирующего соединения радикального характера продуктов деструкции смолы, установлено изменение химического состава получаемых дистиллятных фракций;

- установлен химизм процесса высокотемпературной (475-500°С) гидрогенизации предварительно гидроочищенной смеси фракций смолы с т.кип. 180-230°С и сырого коксохимического бензола в присутствии водяного пара.

Практическая значимость:

- установлены технологические параметры осуществления каталитического крекинга вакуум-газойлевых фракций нефти при применении эффективного суспензированного катализатора на основе силиката Ва, в том числе с рециркуляцией остатка;

- разработаны принципиальная схема и аппаратурное оформление технологии каталитического крекинга вакуум-газойлевых фракций нефти в присутствии суспензированных катализаторов (КСК) для получения компонентов моторных топлив в составе действующего НПЗ; показана экономическая эффективность разработанной технологии при переработке 2,4 млн. т вакуум-газойля / год;

- предложена новая концепция переработки коксохимической смолы, заключающаяся в ее гидрооблагораживании в присутствии суспензированных катализаторов под невысоким давлением водорода (до 5,0 МПа) с последующим получением химических продуктов и кокса улучшенного качества;

- разработана технологическая схема процесса высокотемпературной гидрогенизации (гидродеалкилирования) предварительно гидроочищенной смеси фракций смолы с т. кип. 180-230°С и сырого бензола для производства высокочистых сортов бензола и нафталина при переработке 95 тыс. т сырья в год;

- экспериментально определено положительное влияние добавок 20% водяного пара от сырья на снижение коксообразования в процессе гидродеалкилирования смеси фракций смолы с т.кип.180-230°С и сырого коксохимического бензола.

Получены 2 патента РФ на способ крекинга углеводородов и способ переработки коксохимической (каменноугольной) смолы.

Применяемые катализаторы

В последние годы проведен комплекс исследовательских и опытно-промышленных работ, направленных на разработку новых катализаторов и условий их эксплуатации при гидроочистке и гидрокрекинге дистиллятных нефтепродуктов первичного и вторичного происхождения с целью повышения качества продукции и улучшения показателей эксплуатации [26]. Создание в институте ВНИИНП новых катализаторов - цеолитсодержащего ГК-8 и никельмолибденового ГК-60 - на основе гидросиликата никеля позволило осуществить процесс гидрокрекинга в одну ступень. При гидрокрекинге вакуумного газойля на этих катализаторах при 15 МПа и 405-410С получают дизельное топливо с выходом за один пропуск сырья 50-53%, а с рециркуляцией остатка - от 70 до 72% при выходе бензина 16-20 и 27-30%, соответственно. Подтверждена эффективность применения цеолитсодержащих катализаторов (КД-ЗП, КЦ-31 и др.) для гидрооблагораживания и гидрокрекинга нефтяных бензинов из высококипящих дистиллятов вторичного происхождения [27,28].

Научно-технические основы синтеза и применения новых катализаторов подробно освещены в монографиях [29,30].

Компанией "Катахим" разработаны новые катализаторы гидроочистки (легкого гидрокрекинга) вакуум-дистиллятов нефти под давлением до 5,0 МПа при температуре до 400С и объемной скорости подачи сырья 0,7-1,0 ч"1 [31]. Катализаторы содержат 4,5-5,3% закиси никеля и 12-14%) триоксида молибдена (РК-42, РК-440). В их присутствии содержание серы в дизельных фракциях процесса (выход фракций около 45% от сырья) при 360С снижено было до 0,04%. Катализаторы применены на промышленной установке.

Во ВНИИНП разработаны новые катализаторы на основе цеолитов (ГКД-205МЦ) и промышленная технологическая схема их применения в двухступенчатом однопоточном процессе переработки вакуум-газойля (содержание серы 1,8 %, азота - 0,7%) для получения малосернистого дизельного топлива (содержание серы 0,01-0,03 %) в количестве до 60-70% от сырья [32]. Катализатор содержал 3,9% закиси никеля, 13,6% триоксида молибдена, 20% цеолита и 0,3 Na20, средний радиус пор 0,3 мм, насыпная плотность 650 кг/м .

За рубежом разработаны и реализуются в промышленности новые катализаторы глубокой гидроочистки нефтяного сырья до остаточного содержания серы в бензинах 0,003%) и 0,05% в дизельном топливе (США, Кали форния). Такие низкосернистые виды топлив получают в присутствии новых Ni-Mo катализаторов [33,34].

Что касается сырья угольного происхождения, то исследования по его гидрооблагораживанию проводились с применением отечественных и зарубежных стационарных катализаторов на примере продуктов ожижения бурых углей Канско-Ачинского бассейна [35]. Для этих целей применяли промышленные отечественные катализаторы (А1-Со-Мо и Al-Ni-Mo, ТУ-38-101194-77), опытные образцы широкопористых катализаторов, синтезированные в Институте катализа СО РАН, и катализаторы фирмы "Халдор Топсе" (Дания).

Жидкие продукты гидрогенизации угля содержат в своем составе по-мимо гетероциклических соединений значительное количество ароматических углеводородов. Если удаление первых и получение углеводородных топлив с улучшенными экологическими характеристиками на существующих в нефтепереработке промышленных катализаторах гидроочистки не вызывает трудностей [1], то для уменьшения содержания ароматических углеводородов с 45-50% до 20% и менее в составе дизельных топлив, как это требуется по перспективным стандартам, принятым во многих европейских странах, необходимо применение на стадии гидрооблагораживания угольных дистиллятов новых каталитических систем. Одним из таких катализаторов является вольфрамникельсульфидный (НВС-30), разработанный в институте ВНИ-ИНП и позволяющий при невысоком давлении достигать 92%-ное обессери-вание сырья и 75%-ное гидрирование ароматических углеводородов [36] по сравнению с 75 и 35% для существующих промышленных катализаторов, соответственно.

Несмотря на несомненные успехи применения гетерогенных катализаторов, им присущи определенные недостатки, связанные с их дезактивацией, потерей механической прочности и др.

Аппаратура и методика работы

Изучение активности суспензированных катализаторов при крекинге вакуумного газойля проводили в автоклаве объемом 0,5 л и в условиях стендовой проточной установки ИГИ под давлением азота. При работе на стендовой проточной установке сырье из бюретки насосом подавали в систему, которое после смешения с азотом, поступающим через регулятор давления из буфера, попадало в пустотелый реактор объемом 80 см без механического перемешивания (сырье подавали снизу реактора). Жидкие продукты крекинга после охлаждения собирали в приемниках высокого давления, а затем из нижнего приемника периодически после сброса давления выводили из системы. Отходящий газ через холодильник, дроссельный вентиль и газовые часы направляли в атмосферу. В процессе работы отбирали средние пробы газа для анализа. Реактор обогревали съемной электропечью. Температуру заме-ряли по высоте реактора в трех точках и автоматически поддерживали с точностью ± 2С от заданной. Экспериментальные исследования по крекингу вакуумного газойля проводили в интервале температур 400-450С, объемной скорости подачи сырья 2,0 ч" , при применении 3,0 и 5,0 %-ных водных растворов катализаторов в расчете на сырье.

Для одноступенчатой гидроочистки полученных светлых нефтепродуктов применяли гетерогенный вольфрамникельсульфидный катализатор НВС-30 (NiS:WS2= 1:2) без предварительного сульфидирования, разработанный в институте ВНИИНП [36]. При гидроочистке применяли электролитический водород чистотой 99,0-99,5 об. % (остальное - азот с примесью кислорода).

Гидрооблагораживание коксохимической смолы проводили в условиях стендовой проточной установки с пустотелым реактором (отношение диаметра к высоте 1:10) без перемешивания в присутствии суспензированных Мо или Ni-содержащих катализаторов и Н-донора (тетралина).

В смолу с содержанием воды 3,0 % добавляли 20,0% технического тетралина и катализаторы в виде водорастворимых солей в количестве 0,05 % Мо или 0,1 % Ni. Смесь диспергировали в пластинчатом диспергаторе Пушкина-Хотунцева при температуре 50С. Процесс осуществляли под давлением 4,0 МПа, при температуре 425С, объемной скорости подачи сырья 0,9 л/л реактора и водорода 700 л/л сырья.

Сырье для производства кокса получали фильтрованием гидрогениза-тов смолы при 180С, 1,0 МПа через ткань бельтинг с двумя слоями фильт-ровальной бумаги при скорости фильтрования 14-15 кг/мин.-м .

Фильтраты подвергали дистилляции. Фракции с т. кип. до 280С направляли на получение донора водорода и химических продуктов [65], а остаток с т. кип. выше 280С подвергали коксованию в лабораторном реакторе при конечной температуре 625С для получения электродного кокса. 2.3.Анализ сырья и получаемых продуктов

По окончании автоклавных опытов и опытов на проточных установках полученные газообразные продукты дросселировали, замеряли их объем и определяли состав газа на хроматографе ЛХМ-8МД по ГОСТ 133379-82. Расчет хроматограмм проводили методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, являющихся постоянными величинами для данного детектора и газа носителя — гелия.

В исходном сырье и жидких продуктах определяли йодное число по ГОСТ 2070-82; содержание ароматических углеводородов адсорбционной хроматографией на силикагеле АСМ фракции 100-200 меш с охлаждением (в дистиллятах с т.кип. до 200С) и на силикагеле АСК фракции 30 меш с испарителем ( в дистиллятах с т.кип. выше 200С) [66-68]. Плотность исходного сырья определяли при 20С по ГОСТ 3900-78, коксуемость по Конрадсону -по ГОСТ 19932-80. Элементный состав полученных гидрогенизатов определяли по методике [69].Образцы кокса были прокалены при 1300С с выдержкой 5 ч для последующего определения показателей качества в соответствии с ГОСТ 22898-78: истинной плотности, микроструктуры по ГОСТ 26132-84, термического коэффициента линейного расширения (ТКЛР) и удельного электрического сопротивления (УЭС). После термической обработки до 2000 ±30С был также определен параметр sin а, характеризующий способность кокса к графитации.

Условия крекинга и качество получаемых моторных топлив

Процессы, протекающие в присутствии водяного пара, широко применяются в технологии переработки топлив (твердых, жидких, газообразных). При газификации топлив, пароуглекислотном синтезе, деалкилировании аро матических углеводородов и в ряде других процессов водяной пар вступает в реакции с исходным углеводородным сырьем. При пиролизе углеводородно го сырья водяной пар выступает в роли разбавителя и препятствует протеканию реакций конденсации и образованию углистых отложений (кокса).

Так, например, при пиролизе (800С) сырой нефти добавление водяного пара оказывало существенное влияние на уменьшение коксообразования. Выход кокса уменьшался с 9,7 до 2,0% [76]. Аналогичные результаты наблюдались при пиролизе (730-740С) легкого газойля с т.кип. 200-350С [77].

Водяной пар оказывает влияние не только на глубину и характер превращений углеводородов при высокой температуре (700-800С), но и при более низкой температуре. Так, при термической деструкции (430С, 50% Н20) горючего сланца, торфа или угля выход жидких продуктов возрастал в 2 раза, а содержание в них легкокипящих фракций возрастало в 1,5 раза [78] .При нагревании водонефтяной эмульсии, содержавшей 30-50% воды, под давлением 5,0 МПа начало коксообразования соответствовало температуре 570С, для сырой Туймазинской нефти - 500С [79]. Плотность, вязкость и средний молекулярный вес остатка после нагревания эмульсии (30%) воды) были ни-же, чем для сырой нефти, составляя соответственно, 0,8788 и 0,9586 г/см ; 12,7 и 99,2 Сет; 163 и 287 единиц. Существенно изменялся фракционный состав нефти в сторону увеличения содержания легкокипящих фракций.

Применение водяного пара при гидрогенизационной переработке углеводородного сырья (гидрооблагораживание, гидродеалкилирование) оказывает существенное влияние на получаемые, результаты. При гидроочистке углеводородного сырья с добавлением водяного пара (10-20%) глубина обессе-ривания практически не изменяется, ароматические углеводороды не подвергаются гидрированию, а расход водорода на процесс сокращается в 2 раза [80]. Так, при гидроочистке (4,0 МПа, 360С, промышленный А1-Со-Мо катализатор) прямогонной нефтяной фракции с т.кип. 180-356С содержание серы уменьшалось с 0,74 до 0,06% при расходе водорода 0,15% с добавлением воды в количестве 10% от сырья, а без нее расход водорода составлял 0,35%). Аналогичные результаты получены при гидрообессеривании вакуум-газойля ( т.кип. 360-520С) нефти. Степень обессеривания сырья составляла 92-94%, а расход водорода снижался с 0,7%) при обычной гидроочистке до 0,4% в присутствии 15% водяного пара.

Термодинамический- анализ [81], а также прямые эксперименты показали, что, например, в условиях гидрогенизации высокомолекулярного углеводородного сырья углистые отложения на катализаторе взаимодействуют с водяным паром, подвергаясь частично конверсии в оксид углерода, который обнаружен в газах процесса. В результате величина коксообразования сокращается примерно на 25% в сопоставимых опытах. При гидрогенизации (650-700С) без катализатора (гомогенный процесс) водяной пар также оказывает влияние на процесс, сокращая образование высокомолекулярных продуктов и углистых отложений в реакторе. Без водяного пара при гидрогенизации экстрактов ароматических углеводородов с т.кип. 200-300С из нефтепродуктов реактор за 3-4 ч заполняется коксом, а с 15-20% водяного пара процесс продолжается 500-600 ч без образования кокса, что косвенно свидетельствует о локализующей роли водяного пара в отношении протекания вторичных реакций углеводородных радикалов, которые являются источником коксообразования.

На основании отмеченного нами было проведено изучение термического крекинга высококипящего нефтяного сырья в присутствии водяного пара, что может оказаться перспективным направлением в переработке высококи-пящих нефтяных фракций и нефтяных остатков в светлые нефтепродукты.

Опыты по крекингу высококипящих нефтепродуктов проводили в виде водонефтяной эмульсии при температуре 450С в течение 0-60 мин. (0 мин. — нагрев и охлаждение автоклава без изотермической выдержки) без добавления воды и в присутствии 5, 20 и 30% воды. Полученные результаты приведены в табл.19.В опытах без добавления воды степень превращения фракций с т.кип. выше 400С составила 54,2% при нагреве в течение 60 мин. автоклава до температуры 450С и охлаждении; 61,9% - при нагреве и выдержке 60 мин. автоклава при температуре 450С.

Механизм формирования суспензированных катализаторов

Для большинства каталитических композиций значения "с" соответствуют 0,01-0,08 г/см , а р - 2-4 г/см . Поэтому диаметры глобул в 3-8 раз меньше диаметра исходных капель эмульсии. В процессе нагрева сырья в среде водорода и сероводорода исходное соединение восстанавливается и сульфидируется с образованием каталитически активной фазы — сульфида металла. Размер частиц при сульфидировании изменяется незначительно. Повышению каталитической активности суспензированного катализатора, синтезируемого из эмульсии, способствует образующаяся форма его частиц близкая к сферической (радиус 0,02-1 мкм), что делает поверхность катализатора стерически доступной для гидрирования высокомолекулярных компонентов углеводородородного сырья. Особенности строения глобул M0S2 позволяют проводить процесс гидрогенизации высокомолекулярного углеводородного сырья в присутствии микроколичеств катализатора, составляющих от 0,02 до 0,05 % металла в расчете на исходное сырье. Кроме того, следует отметить, что каталитически активная фаза суспензированных катализаторов имеет низкую кристалличность и, как следствие, обладает высокой поверхностной концентрацией активных центров.

Таким образом, Мо и Ni-содержащие катализаторы с размерами частиц менее 0,1 мкм при гидрооблагораживании высокомолекулярного сырья будут иметь каталитическую активность в несколько раз выше, чем гетерогенные катализаторы на различных носителях. Следует отметить, что в отличие от традиционных гетерогенных катализаторов при использовании суспензированных катализаторов практически не происходит отложение на их поверхности кокса и соединений металлов, приводящих к быстрой дезактивации.

В табл.22 приведены результаты гидрооблагораживания коксохимической смолы ОАО "Алтай-Кокс" в присутствии суспензированных Мо и Ni-содержащих катализаторов и 20% типичного донора-переносчика водорода — тетралина в виде технической смеси, содержавшей собственно тетралина 94%, полученной при гидрировании фракции с т.кип. 180-230С смоляных продуктов. Видны близкие между собой значения характеристик жидких продуктов гидрирования при применении указанных катализаторов. Концентрация тетралина во фракции с т. кип. 180-230С составила 27,1 %, т.е. содержание его в продуктах реакции уменьшилось с 18,8 до 7,2 %, т.е." 11,6 % тетралина подверглось дегидрированию в нафталин, а выделившийся водород (0,35 %) вступил в реакции с сырьем.

Таким образом, фактический расход водорода на процесс составил около 1,2 % от сырья, что способствовало глубоким преобразованиям исходного сырья в лучшую сторону с точки зрения получения сырья для электродного кокса и химических продуктов. Образовавшийся газ имел следующий состав (мае. %): метан 36,2 %, этилен 2,6 %, этан 23,7 %, пропилен 2,0 %, пропан 12,4 %, диоксид углерода 22,4 %, оксид углерода - следы.

При гидрооблагораживании смолы в смеси с тетралином в присутствии Ni катализатора в аналогичных условиях выход газа составил 0,7 %, рас-расход молекулярного водорода - 0,9 %, а с учетом превращенного тетралина в нафталин — 1,3 %.

Для производства электродного кокса гидрогенизаты смолы подвергали фильтрованию при температуре 180С, под давлением 1,0 МПа через ткань бельтинг с двумя слоями фильтровальной бумаги при скорости фильтрования 14-15 кг в мин./м2. Выходы фильтратов составили для гидрогенизата с молибденовым катализатором 90,0 %, никелевым — 94,5 %, содержание в них, соответственно, твердых веществ составляло 1,7 % и 1,3 %, а в осадке - 34, % и 50,9 %, т.е. в присутствии Ni-содержащего катализатора получается гид-рогенизат, более пригодный для фильтрования.

Содержание Мо в фильтрате составило 0,0003 %, в остатке 1,3 %, Ni 0,0013 % и 0,8 % соответственно. Таким образом, основная масса катализаторов концентрируется в твердом остатке и может быть возвращена в процесс добавлением к сырью.

Фильтраты подвергали дистилляции на фракции с т. кип. до 280С, направляемые на получение донора водорода и химических продуктов, и остаток -для получения электродного кокса. Остатки дистиллятов с т. кип. выше 280С подвергали коксованию в лабораторном реакторе при конечной температуре 625С для сырья с молибденовым и 620С — никелевым катализатором. Результаты коксования дистиллятов в лабораторном реакторе представлены в табл.23. Установлено, что полученные жидкие продукты содержат 80-85 % фракций с т. кип. выше 280С и могут быть возвращены на коксование. Дистиллятные фракции с т. кип. до 280С состоят, в основном, из моно- и бициклических ароматических углеводородов, в т.ч. нафталина до 15,0 %, монометилнафталинов - до 7,0 %, и должны направляться на переработку совместно с продуктами гидрооблагораживания смолы ( см. рис.16).

Похожие диссертации на Переработка высокомолекулярного углеводородного сырья с применением суспензированных катализаторов