DE102008022378A1 - Verfahren für die Herstellung von schwefelarmem Dieselkraftstoff und hochoktanigem Rohbenzin - Google Patents

Verfahren für die Herstellung von schwefelarmem Dieselkraftstoff und hochoktanigem Rohbenzin Download PDF

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Abstract

Verfahren für die Herstellung von schwefelarmem Dieselkraftstoff und hochoktanigem Rohbenzin. Distillatablauf aus einer Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone und Ablauf aus einer Hydrokrackungs-Reaktionszone, die mit dealkyliertem, hocharomatischem Einsatzmaterial gespeist wird, werden vermischt und getrennt, um einen Wasserstoffgasstrom, schwefelarmen Dieselkraftstoff und hochoktaniges Rohbenzin herzustellen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung von schwefelarmem Dieselkraftstoff und hochoktanigem Rohbenzin. Insbesondere ist die Erfindung ein integriertes Verfahren für die Hydrodesulfurierung (HDS) von Mitteldestillat-Kohlenwasserstoffströmen und das Hydrokracken von hocharomatischen Kohlenwasserstoffströmen.
  • Erdölraffineriegesellschaften produzieren erwünschte Produkte, wie zum Beispiel Turbinentreibstoff, Dieselkraftstoff und Mitteldestillate, sowie Rohbenzin und Schwerbenzin, durch Hydrokracken eines Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterials, das zum Beispiel aus Rohöl abgeleitet wird. Einsatzmaterialien, die in den meisten Fällen einem Hydrokracken unterworfen werden, sind Gasöle, die durch Destillation aus Rohöl wiedergewonnen werden. Raffineriegesellschaften unterwerfen Mitteldestillat-Kohlenwasserstoffströme weiterhin der Hydrodesulfurierung (HDS). Wenngleich eine breite Vielfalt von Verfahrensfließschemata, Betriebsbedingungen und Katalysatoren in wirtschaftlichen Tätigkeiten eingesetzt worden sind, besteht nach wie vor ein Bedarf an neuen Hydroverarbeitungsverfahren, die geringere Kosten verursachen, wertvollere Produktausbeuten und verbesserte Betriebsfähigkeit ergeben.
  • OFFENBARUNG
  • US 4,943,366 (Fischer et al.) legt ein Hydrokrackungsverfahren für die Umwandlung von hocharomatischem, im Wesentlichen dealkyliertem Einsatzmaterial zu hochoktanigem Rohbenzin offen.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist ein integriertes Verfahren für die Herstellung von schwefelarmem Dieselkraftstoff und hochoktanigem Rohbenzin. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung nutzt einen Mitteldestillat-Kohlenwasserstoffstrom und einen hocharomatischen Kohlenwasserstoffstrom. Das Mitteldestillatkohlenwasserstoff-Einsatzmaterial wird mit frischem Zusatzwasserstoff in einer Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone zur Reaktion gebracht, und der hocharomatische Kohlenwasserstoffstrom wird in einer Hydrokrackungszone mit Kreislaufwasserstoff zur Reaktion gebracht. Die entstehenden Ableitungen aus den beiden Zonen werden in einen gemeinsamen Hochdruck-Dampfflüssigkeitsabscheider eingeleitet, um ein wasserstoffreiches Kreislaufgas und einen Flüssigkeitsstrom, der entschwefelten Dieselkraftstoff und hochoktaniges Rohbenzin enthält, herzustellen, die sodann nachfolgend abgeschieden werden.
  • Der Einsatz von Zusatzwasserstoff als Wasserstoffquelle für die Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone minimiert die Last des Kreislaufkompressors, und die Nutzung gemeinsamer Abscheidungs- und Fraktionierungszonen bewirkt die Vorteile des geringeren Kapitalaufwandes und geringerer Betriebskosten.
  • Andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfassen weitere Details, wie zum Beispiel ausführliche Beschreibungen der Einsatzmaterialien, der Hydrodesulfurierungs-Katalysatoren, der Hydrokrackungs-Katalysatoren und bevorzugter Betriebsbedingungen, die in der nachfolgenden Diskussion dieser einzelnen Aspekte der Erfindung offengelegt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Zeichnung ist ein vereinfachtes Verfahrensfließbild eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung. Die Zeichnung soll die vorliegende Erfindung schematisch veranschaulichen, diese jedoch nicht einschränken.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist ein integriertes Verfahren für die Hydrodesulfurierung von Mitteldestillat-Kohlenwasserstoffströmen und das Hydrokracken von hocharomatischen Kohlenwasserstoffströmen. Bevorzugte Einsatzmaterialien für die Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone sind unter anderem Destillatkohlenwasserstoffe mit einer Siedetemperatur von über 149°C (300°F) und insbesondere mit einer Siedetemperatur in dem Bereich von 149°C (300°F) bis 399°C (750°F). Destillatkohlenwasserstoff-Einsatzmaterial wird in den meisten Fällen durch Destillation aus Rohöl zurückgewonnen. Destillat-Kohlenwasserstoffe können jedoch aus beliebigen brauchbaren oder zweckdienlichen Quellen, wie zum Beispiel Teersandextrakt und Gas zu Flüssigkeiten, genutzt werden. Weiterhin können Destillatkohlenwasserstoff-Einsatzmaterialien von 0,1 bis 4 Gewichtsprozent Schwefel enthalten.
  • Die bevorzugten hocharomatischen Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialien weisen einen Siedepunkt in dem Bereich von 149°C (300°F) bis 343°C (650°F) auf. Hocharomatische, im Wesentlichen dealkylierte Kohlenwasserstoffe werden während des katalytischen Wirbelschichtkrackens (FCC) von Vakuumgasölen zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen in dem Siedebereich von hochoktanigem Rohbenzin hergestellt. Das FCC ist ein thermisch schweres Verfahren, das ohne die Anwesenheit von zugegebenem Wasserstoff betrieben wird, um Kohlenstoff zu Koks zu verwerfen und um Restfraktionen herzustellen. Während des katalytischen Krackens disproportioniert das Einsatzmaterial mit hoher relativer Molekülmasse zu relativ wasserstoffreichen Leichtflüssigkeiten und aromatischen schwereren Destillaten und Rückständen mit Wasserstoffunterschuss. Das katalytische Kracken in Abwesenheit von Wasserstoff stellt keine wesentliche Hydrodesulfurierung bereit, und der Stickstoffgehalt des Einsatzmaterials wird mit dem Koks auch nicht selektiv verworfen. Der Schwefel und der Stickstoff reichern sich daher in den schwereren Krackprodukten an und erzeugen wesentliche Mengen von hocharomatischen Mitteldestillaten und Schwerdestillaten mit Wasserstoffunterschuss und mit hohen Schwefel- und Stickstoffgehalten. Das Zurückführen dieser Flüssigkeiten in die katalytische Krackanlage ist keine interessante oder ansprechende Lösung. Ein typisches leichtes Kreislauföl (LCO) aus einem katalytischen Wirbelschichtkracken enthält drei Gewichtsprozent Schwefel, 700 wppm (Gewichts-ppm) Stickstoff und mehr als 80 Volumenprozent aromatische Kohlenwasserstoffe. Gegenwärtige Marktanforderungen bedingen, dass feuerfeste Produktströme, wie zum Beispiel leichtes Kreislauföl, als wirtschaftlich verwertbare Erzeugnisse besonders schwer zu veräußern sind.
  • In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein hocharomatisches und im Wesentlichen dealkyliertes Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial mit Wasserstoffunterschuss in eine Hydrokrackungszone eingeleitet. Die Hydrokrackungszone kann wenigstens ein Bett des gleichen Katalysators oder unterschiedlicher Katalysatoren enthalten. In einem Ausführungsbeispiel nutzen die bevorzugten Hydrokrackungs-Katalysatoren amorphe Basen oder niedere Zeolithbasen in Kombination mit wenigstens einer Metallhydrierungskomponente der Gruppe VIII oder der Gruppe VIB. In einem anderen Ausführungsbeispiel enthält die Hydrokrackungszone einen Katalysator, der im Allgemeinen eine beliebige kristalline Zeolith-Krackungsbase umfasst, auf der ein geringer Anteil einer Metallhydrierungskomponente der Gruppe VIII abgeschieden wird. Zusätzliche Hydrierungskomponenten können aus der Gruppe VIB zum Einbau in die Zeolithbase ausgewählt werden. Die Zeolith-Krackungsbasen werden nach dem Stand der Technik mitunter auch als Molekülsiebe bezeichnet und bestehen üblicherweise aus Siliziumdioxid, Tonerde und wenigstens einem austauschbaren Kation, wie zum Beispiel Natrium, Magnesium, Kalzium, Seltenerdmetalle u. s. w. Sie sind weiterhin gekennzeichnet durch Kristallporen eines relativ gleichmäßigen Durchmessers zwischen vier und 14 Angström (10–10 Meter). Bevorzugt werden Zeolithe mit einem Molverhältnis Siliziumdioxid/Tonerde zwischen drei und 12 verwendet. Geeignete Zeolithe, die in der Natur vorkommen, sind zum Beispiel Mordenit, Stilbit, Heulandit, Ferrierit, Dachiardit, Chabazit, Erionit und Faujasit. Geeignete synthetische Zeolithe sind unter anderem die Kristallarten B, X, Y und L, wie zum Beispiel synthetisches Faujasit und Modernit. Die bevorzugten Zeolithe sind diejenigen, die einen Kristallporendurchmesser zwischen acht und 12 Angström (10–10 Meter) aufweisen, wobei das Molverhältnis Siliziumdioxid/Tonerde von vier bis sechs beträgt. Ein wichtigstes Beispiel eines Zeoliths, das in die bevorzugte Gruppe fällt, ist ein synthetisches Y-Molekülsieb.
  • Die natürlich vorkommenden Zeolithe liegen normalerweise in einer Natriumform, einer alkalischen Erdmetallform oder in gemischten Formen vor. Die synthetischen Zeolithe werden fast immer zuerst in der Natriumform angesetzt. In jedem Fall werden fast alle der ursprünglichen zeolithischen einwertigen Metalle für den Einsatz als Krackungsbase vorzugsweise mit einem mehrwertigen Metall und/oder mit einem Ammoniumsalz innenausgetauscht, gefolgt von Erwärmen zum Zersetzen der mit dem Zeolith verbundenen Ammoniumionen, wobei an deren Stelle Wasserstoffionen und/oder Austauschstellen übrig bleiben, die durch weiteren Wasserentzug genau genommen kationisiert worden sind. Wasserstoff oder „entkationisierte” Y-Zeolithe dieser Art werden ausführlicher in US 3,130,006 beschrieben.
  • Gemischte mehrwertige Metall-Wasserstoff-Zeolithe können zubereitet werden, indem sie zuerst mit Ammoniumsalzionen ausgetauscht, danach teilweise mit einem mehrwertigen Metallsalz zurückausgetauscht werden und danach kalziniert werden. In einigen Fällen, wie zum Beispiel in dem Fall von synthetischem Mordenit, können die Wasserstoffformen durch direkte Säurebehandlung der alkalischen Metallzeolithe vorbereitet werden. Die bevorzugten Krackungsbasen sind diejenigen einer wenigstens zehnprozentigen Konzentration und vorzugsweise einer 20%-igen Konzentration, mit einem Metallkationen-Unterschuss, auf Basis der ursprünglichen Ionenaustauschkapazität. Eine insbesondere erwünschte und stabile Klasse von Zeolithen sind diejenigen, bei denen wenigstens 20 Prozent der Ionenaustauschkapazität durch Wasserstoffionen erfüllt werden.
  • Die in den bevorzugten Hydrokrackungs-Katalysatoren der vorliegenden Erfindung als Hydrierungskomponenten eingesetzten Aktivmetalle sind diejenigen der Gruppe VIII, wie zum Beispiel Eisen, Kobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin. Zusätzlich zu diesen Metallen können auch andere Beschleuniger in Verbindung mit denselben verwendet werden, einschließlich unter anderem der Metalle der Gruppe VIB, wie zum Beispiel Molybdän und Wolfram. Die Menge von Hydrierungsmetall in dem Katalysator kann in einem breiten Bereich schwanken. Grob gesagt kann eine beliebige Menge zwischen 0,05 Gewichtsprozent und 30 Gewichtsprozent eingesetzt werden. In dem Fall von Edelmetallen wird normalerweise 0,05 bis zwei Gewichtsprozent bevorzugt. Das bevorzugte Verfahren zum Einbau des Hydrierungsmetalls ist das Kontaktieren des Zeolithbasenmaterials mit einer wässrigen Lösung einer geeigneten Verbindung des gewünschten Metalls, wobei das Metall in einer kationischen Form vorliegt. Nach der Zugabe des ausgewählten Hydrierungsmetalls oder der ausgewählten Hydrierungsmetalle wird das entstehende Katalysatorpulver danach gefiltert, getrocknet, gegebenenfalls unter Zugabe von Schmierstoffen, Bindemitteln oder ähnlichem pelettiert und bei Lufttemperaturen von zum Beispiel 371°C bis 648°C (700°F bis 1.200°F) kalziniert, um den Katalysator zu aktivieren und Ammoniumionen abzubauen. Alternativ dazu kann die Zeolithkomponente zuerst pelettiert werden, gefolgt von der Zugabe der Hydrierungskomponente und von Aktivierung durch Kalzinieren. Die oben genannten Katalysatoren können in unverdünnter Form eingesetzt werden, oder aber der pulverisierte Zeolithkatalysator kann mit anderen relativ weniger aktiven Katalysatoren, Verdünnungsmitteln oder Bindemitteln, wie zum Beispiel Tonerde, Kieselsäuregel, Siliziumdioxid-Tonerde-Kogels, aktivierten Tonerden und ähnlichem in Anteilen zwischen fünf und 90 Gewichtsprozent gemischt und kopelettiert werden. Diese Verdünnungsmittel können unverändert eingesetzt werden oder sie können einen geringfügigen Anteil eines zugegebenen Hydrierungsmetalls, wie zum Beispiel eines Metalls der Gruppe VIB und/oder der Gruppe III, enthalten.
  • Durch Zusatzmetall beschleunigte Hydrokrackungs-Katalysatoren können ebenfalls in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, was zum Beispiel Alumophosphat-Molekülsiebe, kristalline Chromsilikate und andere kristalline Silikate betrifft. Kristalline Chromsilikate werden ausführlicher in US 4,363,718 (Klotz) beschrieben.
  • Das Hydrokracken des kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzmaterials in Kontakt mit einem Hydrokrackungs-Katalysator wird in Anwesenheit von Wasserstoff und vorzugsweise unter Hydrokrackungs-Reaktorbedingungen durchgeführt, die eine Temperatur von 260°C (500°F) bis 426°C (800°F), einen Druck von 7,0 MPa (1.000 psig) bis 10,5 MPa (1.500 psig), eine Flüssigkeits-Stundenraumgeschwindigkeit (LHSV) von 0,1 bis 30 h–1 und eine Wasserstoff-Umwälzgeschwindigkeit von 2.000 (337 Normkubikmeter/m3) bis 25.000 (4.200 Normkubikmeter/m3) Norm-Kubikfuß pro Barrel umfassen.
  • Der entstehende Ablauf aus der Hydrokrackungszone wird vorzugsweise mit einem wässrigen Strom in Kontakt gebracht, um etwaige Ammoniumsalze aufzulösen, und danach teilweise kondensiert und danach in einen Hochdruck-Dampf-Flüssigkeits-Abscheider eingeleitet, der bei einem Druck betrieben wird, der im Wesentlichen gleich dem der Hydrokrackungszone ist, und bei einer Temperatur in dem Bereich von 38°C (100°F) bis 71 °C (160°F). Ein wässriger Strom wird aus dem Dampfflüssigkeitsabscheider zurückgewonnen. Ein wasserstoffreicher gasförmiger Strom wird aus dem Dampfflüssigkeitsabscheider abgezogen, um wenigstens den größten Teil des Wasserstoffes und vorzugsweise den gesamten Wasserstoff, der in die Hydrokrackungszone eingeleitet wird, bereitzustellen.
  • In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Destillatkohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt von über 149°C (300°F) zusammen mit einem wasserstoffreichen Zusatzstrom unter Desulfurierungs-Reaktionsbedingungen in eine Desulfurierungs-Reaktionszone eingeleitet. Bevorzugte Desulfurierungs-Reaktionsbedingungen umfassen eine Temperatur von 260°C (500°F) bis 426°C (800°F), einen Druck von 7,0 MPa (1.000 psig) bis 10,5 MPa (1.500 psig) und eine Flüssigkeits-Stundenraumgeschwindigkeit von 0,1 h–1 bis 10 h–1.
  • Geeignete Desulfurierungs-Katalysatoren zum Einsatz in der vorliegenden Erfindung sind beliebige bekannte Desulfurierungs-Katalysatoren und umfassen solche, die aus wenigstens einem Metall der Gruppe VIII, vorzugsweise Eisen, Kobalt und Nickel, stärker vorzugsweise Kobalt und/oder Nickel, und wenigstens einem Metall der Gruppe VI, vorzugsweise Molybdän und Wolfram, auf einem großflächigen Trägermaterial, vorzugsweise Tonerde, bestehen. Andere geeignete Desulfurierungs-Katalysatoren umfassen zeolithische Katalysatoren sowie Edelmetall-Katalysatoren, wobei das Edelmetall aus Palladium und Platin ausgewählt wird. Innerhalb des Erfindungsbereiches der vorliegenden Erfindung kann wenigstens eine Art von Desulfurierungs-Katalysator in dem gleichen Reaktionsbehälter eingesetzt werden. Das Metall der Gruppe VIII liegt typischerweise in einer Menge von zwei bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise von vier bis 12 Gewichtsprozent, vor. Das Metall der Gruppe VI liegt typischerweise in einer Menge von einem bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise von zwei bis 25 Gewichtsprozent, vor.
  • Der entstehende Ablauf aus der Desulfurierungs-Reaktionszone wird mit einem wässrigen Strom in Kontakt gebracht und teilweise kondensiert und danach in den weiter oben bereits beschriebenen Hochdruck-Dampfflüssigkeitsabscheider eingeleitet.
  • Frischer Zusatzwasserstoff wird direkt in die Desulfurierungs-Reaktionszone eingeleitet, um hochreinen Wasserstoff zuzuführen, um die Aktivität des Desulfurierungs- Katalysators zu maximieren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird wenigstens ein größter Teil des wasserstoffreichen Kreislaufgases, das in dem Hochdruck-Dampfflüssigkeitsabscheider zurückgewonnen wird, in die Hydrokrackungszone zurückgeführt, und stärker vorzugsweise wird im Wesentlichen das gesamte wasserstoffreiche Kreislaufgas in die Hydrokrackungszone zurückgeführt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • In der Zeichnung wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung mittels eines vereinfachten Verfahrensfließbildes veranschaulicht, in dem Details, wie zum Beispiel Pumpen, Geräteausstattungen, Wärmeaustausch- und Wärmerückführungskreisläufe, Kompressoren und ähnliche Aggregate, weggelassen worden sind, da sie für das Verständnis der beteiligten Verfahren nicht erheblich sind. Die Nutzung der genannten verschiedenen Aggregate liegt hineichend innerhalb des Kenntnisbereiches des Durchschnittsfachmannes.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird Destillatkohlenwasserstoff-Einsatzmaterial über die Leitung 3 in das Verfahren eingeleitet und mit einem frischen Zusatzwasserstoffstrom vermischt, der über die Leitung 1 eingeleitet wird. Das entstehende Gemisch wird durch die Leitung 4 transportiert und in die Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone 5 eingeleitet. Ein entstehender Ablauf aus der Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone 5 wird über die Leitungen 6 und 8 transportiert und in einen Hochdruck-Kaltabscheider 9 eingeleitet. Ein wasserstoffreicher gasförmiger Strom wird über die Leitung 10 aus dem Hochdruck-Kaltabscheider 9 abgezogen und in den Verdichter 11 eingeleitet. Ein entstehender verdichteter wasserstoffreicher gasförmiger Strom wird durch die Leitungen 12 und 14 transportiert und mit einem leichten Kreislauföl-Einsatzmaterial vermischt, das durch die Leitung 16 zugeführt wird, und das entstehende Gemisch wird durch die Leitung 2 transportiert und in die Hydrokrackungszone 17 eingeleitet. Ein entstehender Ablauf aus der Hydrokrackungszone 17 wird durch die Leitungen 7 und 8 transportiert und in den Hochdruck-Kaltabscheider 9 eingeleitet. Ein weiterer wasserstoffreicher gasförmiger Strom wird durch die Leitung 15 in die Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone 5 eingeleitet. Noch ein weiterer wasserstoffreicher gasförmiger Strom wird durch die Leitung 13 in die Hydrokrackungszone 17 eingeleitet, um Ablöschen bereitzustellen. Ein kohlenwasserstoffhaltiger Flüssigkeitsstrom wird durch die Leitung 18 aus dem Hochdruck-Kaltabscheider 9 abgezogen und in die Niederdruck-Entspannungstrommel 19 eingeleitet. Ein gasförmiger Strom, der Wasserstoff und niedrigsiedende gasförmige Kohlenwasserstoffe enthält, wird durch die Leitung 20 aus der Niederdruck-Entspannungstrommel 19 abgezogen und zurückgewonnen. Ein flüssiger kohlenwasserstoffhaltiger Strom wird über die Leitung 21 aus der Niederdruck-Entspannungstrommel 19 abgezogen und in die Fraktionierungszone 22 eingeleitet. Ein normalerweise gasförmiger kohlenwasserstoffhaltiger Strom wird über die Leitung 23 aus der Fraktionierungszone abgezogen und zurückgeführt. Ein hochoktaniger Rohbenzinstrom wird über die Leitung 24 aus der Fraktionierungszone 22 abgezogen und zurückgewonnen. Der hochoktanige Rohbenzinstrom kann auf eine beliebige zweckdienliche Art und Weise aus der Fraktionierungszone 22 abgezogen werden und ist vorzugsweise eine Seitenfraktion, wie gezeigt wird. Ein schwefelarmer Dieselkraftstoffstrom wird über die Leitung 25 aus der Fraktionierungszone 22 abgezogen und zurückgewonnen.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird anhand des folgenden veranschaulichenden Ausführungsbeispieles weiter veranschaulicht werden. Das veranschaulichende Ausführungsbeispiel soll jedoch das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht übermäßig einschränken, sondern die Vorteile des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles weiter veranschaulichen. Die folgenden Daten wurden nicht aus faktischem Betrieb der vorliegenden Erfindung gewonnen, sondern sind für die zu erwartende Ausführung der Erfindung als prospektiv und angemessen veranschaulichend zu betrachten.
  • VERANSCHAULICHENDES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Eine Mischung aus Destillat-Dieselkraftstoff und leichtem Kokereigasöl (LCGO) in eine Menge von 4.372 m3/Tag (27.500 Barrel pro Tag) und mit den in der Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften wird zusammen mit einem hochreinen Zusatzwasserstoffstrom in eine Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone eingeleitet, die unter Hydrodesulfurierungs-Reaktionsbedingungen, die in der Tabelle 2 zusammengefasst und dargestellt werden, betrieben wird.
  • Ein Strom aus leichtem FCC-Kreislauföl (LCO) in einer Menge von 3.657 m3/Tag (23.000 Barrel pro Tag) mit den in der Tabelle 1 dargestellten Eigenschaften wird in eine Hydrokrackungszone eingeleitet, die unter Hydrokrackungsbedingungen, die in der Tabelle 2 zusammengefasst und dargestellt werden, betrieben wird.
  • Der entstehende Ablauf aus der Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone und der Hydrokrackungszone wird gekühlt, teilweise kondensiert und in einen Kalt-Hochdruck-Dampfflüssigkeitsabscheider eingeleitet, der bei einem Druck von 9,7 MPa (1.400 psig) und bei einer Temperatur von 43°C (110°F) betrieben wird, um einen wasserstoffeichen Kreislaufgasstrom und einen flüssigen kohlenwasserstoffhaltigen Strom zu erzeugen. Der wasserstoffreiche Kreislaufgasstrom wird in die Hydrokrackungszone zurückgeführt und der flüssige kohlenwasserstoffhaltige Strom wird fraktioniert, um einen hochoktanigen Rohbenzinstrom mit einem Siedepunkt in dem Bereich von 88°C (185°F) bis 193°C (380°F) in einer Menge von 5.500 m3/Tag (34.500 Barrel pro Tag) und mit einem Schwefelgehalt von < 10 ppm und einer Oktanzahl von 46 herzustellen. TABELLE 1 – ANALYSE DES EINSATZMATERIALS
    Diesel/LCGO Leichtes Kreislauföl
    Relative Dichte 0,87 0,96
    Gesamtschwefel, 2 1
    Gewichtsprozent Gesamtstickstoff, Gewichts-ppm Destillation °C (°F) 725 900
    Anfangssiedepunkt (IBP) 146 (295) 215 (420)
    10% 222 (432) 263 (506)
    50% 278 (543) 304 (580)
    90% 336 (638) 349 (660)
    EP 390 (735) 371 (700)
    TABELLE 2 – BETRIEBSBEDINGUNGEN
    Hydrodesulfurierung Hydrokrackung
    Druck, MPa (psig) 9,7 (1.400) 9,7 (1.400)
    Temperatur, °C (°F) 371 (700) 3 (700)
  • Die vorstehende Beschreibung, die Zeichnung und das veranschaulichende Ausführungsbeispiel veranschaulichen deutlich die Vorteile des Verfahrens der vorliegenden Erfindung und den Nutzen, der aus der Anwendung derselben abgeleitet werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 4943366 [0003]
    • - US 3130006 [0011]
    • - US 4363718 [0014]

Claims (10)

  1. Integriertes Verfahren für die Herstellung von schwefelarmem Dieselkraftstoff und hochoktanigem Rohbenzin, wobei das Verfahren umfasst: a) Reagieren eines Destillatkohlenwasserstoff-Einsatzmaterials, das einen Siedebereich von größer als 149°C (300°F) aufweist, und eines wasserstoffreichen, gasförmigen Zusatzstromes in einer Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone, die Desulfurierungs-Katalysator enthält, um einen Hydrodesulfurierungs-Reaktionszonen-Ablaufstrom, der Kohlenwasserstoffe enthält, zu erzeugen, der eine reduzierte Schwefelkonzentration aufweist; b) Reagieren eines hocharomatischen, im Wesentlichen dealkylierten Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterials in einer Hydrokrackungszone, die Hydrokrackungs-Katalysator enthält, um einen Hydrokrackungszonen-Ablaufstrom zu erzeugen, der monozyklische aromatische Verbindungen, die in dem Rohbenzinbereich sieden, herzustellen; c) Vermischen des Hydrodesulfurierungs-Reaktionszonen-Ablaufstromes und des Hydrokrackungszonen-Ablaufstromes, um einen resultierenden Mischungsstrom bereitzustellen, und d) Abscheiden des resultierenden Mischungsstromes aus dem Schritt c), um einen wasserstoffreichen, gasförmigen Strom, einen schwefelarmen Dieselkraftstoffstrom und einen hochoktanigen Rohbenzinstrom zu erzeugen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der resultierende Mischungsstrom des Hydrodesulfurierungs-Reaktionszonen-Ablaufstromes und des Hydrokrackungszonen-Ablaufstromes in einen Hochdruck-Dampfflüssigkeitsabscheider eingeleitet wird, um den wasserstoffreichen, gasförmigen Strom und eine Beimischung, die die flüssigen Kohlenwasserstoffe aus dem Hydrodesulfurierungs-Reaktionszonen-Ablaufstrom und dem Hydrokrackungszonen-Ablaufstrom enthält, zu erzeugen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der größte Teil des wasserstoffreichen, gasförmigen Stromes aus dem Schritt d) zu der Hydrokrackungszone zurückgeführt wird, wobei der wasserstoffreiche, gasförmige Strom Wasserstoff sowohl aus dem Hydrodesulfurierungszonen-Ablaufstrom als auch aus dem Hydrokrackungszonen-Ablaufstrom enthält.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das hocharomatische, im Wesentlichen dealkylierte Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial Kohlenwasserstoffe umfasst, die in dem Bereich von 149°C (300°F) bis 343°C (650°F) sieden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Destillatkohlenwasserstoff-Einsatzmaterial in dem Bereich von 149°C (300°F) bis 399°C (750°F) siedet und reduzierte Kohlenwasserstoffe in dem Rohbenzinbereich aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Hydrodesulfurierungs-Reaktionszone unter Bedingungen betrieben wird, die einen Druck von 7,0 MPa (1.000 psig) bis 10,5 MPa (1.500 psig) und eine Temperatur von 260°C (500°F) bis 426°C (800°F) umfassen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das hocharomatische, im Wesentlichen dealkylierte Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial leichtes Kreislauföl umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Hydrokrackungszone unter Bedingungen betrieben wird, die einen Druck von 7,0 MPa (1.000 psig) bis 10,5 MPa (1.500 psig) und eine Temperatur von 260°C (500°F) bis 426°C (800°F) umfassen.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (d) in wenigstens einer Fraktionierungszone durchgeführt wird, wobei der hochoktanige Rohbenzinstrom von dem kohlenwasserstoffhaltigen Gehalt des beigemischten Hydrodesulfurierungs-Reaktionszonen-Ablaufstromes und des Hydrokrackungszonen-Ablaufstromes abgetrennt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Wesentlichen der gesamte wasserstoffreiche gasförmige Strom aus dem Schritt (d) in die Hydrokrackungszone zurückgeführt wird.
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