DE69102214T2 - Aromatensättigungsverfahren für Dieselsiedebereich-Kohlenwasserstoffe. - Google Patents

Aromatensättigungsverfahren für Dieselsiedebereich-Kohlenwasserstoffe.

Info

Publication number
DE69102214T2
DE69102214T2 DE69102214T DE69102214T DE69102214T2 DE 69102214 T2 DE69102214 T2 DE 69102214T2 DE 69102214 T DE69102214 T DE 69102214T DE 69102214 T DE69102214 T DE 69102214T DE 69102214 T2 DE69102214 T2 DE 69102214T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
content
calculated
range
metal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69102214T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69102214D1 (de
Inventor
Opinder Kishen Bhan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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 BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Application granted granted Critical
Publication of DE69102214D1 publication Critical patent/DE69102214D1/de
Publication of DE69102214T2 publication Critical patent/DE69102214T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/04Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps
    • C10G65/08Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps at least one step being a hydrogenation of the aromatic hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hydrotreating-Verfahren zur Sättigung von Aromaten in Kohlenwasserstoff- Einsatzmaterialien im Diesel-Siedebereich.
  • Umweltschutzvorschriften machen es erforderlich, daß der Gehalt an Aromaten und Schwefel von Dieselkraftstoffen vermindert wird. Eine Verringerung des Aromaten- und Schwefelgehaltes wird zu weniger Teilchen- und Schwefeldioxidemissionen aus dem Verbrennen von Dieselkraftstoffen führen. Leider wird ein Hydrotreating-Katalysator, der für eine Hydrodesulfurierung optimiert ist, nicht hinsichtlich einer Aromatensättigung optimiert sein, und umgekehrt. Es wurde ein "Stapel-" oder Mehrfachbett- Hydrotreatingsystem entwickelt, das einen Ni-W/Aluminiumoxid- Katalysator, "gestapelt" über einem Co und/oder Ni-Mo/Aluminiumoxidkatalysator umfaßt, welches System sowohl Kosten- als auch Aktivitätsvorteile gegenüber den einzelnen Katalysatoren für eine kombinierte Hydrodesulfurierung und Aromatensättigung erbringt.
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren für die gleichzeitige Hydrierung von Aromaten und Schwefel enthaltenden Kohlenwasserstoffen in einem Aromaten und Schwefel enthaltenden Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial im Diesel-Siedebereich (mit der Maßgabe, daß das Einsatzmaterial nicht ein Einsatzmaterial ist, das ausschließlich aus Kohlenwasserstoffen besteht, die bis zu 204ºC sieden), wobei im wesentlichen alle Komponenten des Einsatzmterials im Bereich von 93 bis 482ºC sieden, welches Verfahren umfaßt:
  • (a) Inberührungbringen des genannten Einsatzmaterials bei einer Temperatur zwischen 315 und 399ºC und bei einem Druck zwischen 40 und 168 bar in Gegenwart von zugesetztem Wasserstoff mit einem ersten Katalysatorbett, das einen Hydrotreating-Katalysator enthält, der Nickel, Wolfram und gegebenenfalls Phosphor, aufgebracht auf einen Aluminiumoxidträger, umfaßt, und
  • (b) Leiten des Wasserstoffs und des Einsatzmaterials, ohne Modifizierung, von dem ersten Katalysatorbett zu einem zweiten Katalysatorbett, wo der Strom bei einer Temperatur zwischen 315 und 399ºC und bei einem Druck zwischen 40 und 168 bar mit einem Hydrotreating-Katalysator in Berührung gebracht wird, der Kobalt und/oder Nickel, Molybdän und gegebenenfalls Phosphor, aufgebracht auf einen Aluminiumoxidträger, umfaßt.
  • Das vorliegende Verfahren eignet sich ganz besonders für ein Hydrotreating von Einsatzmaterialien, die 0,01 bis 2 Gew.-% Schwefel enthalten. Für schwefelfreie oder schwefelarme Einsatzmaterialien können dem Einsatzmaterial schwefelhältige Verbindungen zugesetzt werden, um einen Schwefelgehalt von 0,01 bis 2 Gew.-% zu ergeben.
  • Das Doppel-Katalysatorbett-Verfahren der vorliegenden Erfindung führt zu einer besseren Aromatensättigung bei niedrigeren Wasserstoffpartialdrücken als ein Verfahren, das nur einen der Katalysatoren anwendet, die im Doppel-Bett-System zum Einsatz gelangen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verringerung des Schwefel- und Aromatengehalts eines Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterials im Diesel-Siedebereich durch Inkontaktbringen des Einsatzmaterials in Anwesenheit von zugesetztem Wasserstoff mit einem Zweibett-Katalysatorsystem unter Hydrotreating-Bedingungen, d.h. bei solchen Bedingungen hinsichtlich Temperatur, Druck und Anteilen an zugesetztem Wasserstoff, daß erhebliche Mengen an Aromaten gesättigt werden und erhebliche Mengen an Schwefel aus dem Einsatzmaterial entfernt werden. Sticksttofhältige Verunreinigungen, soferne zugegen, werden ebenfalls deutlich vermindert.
  • Das zu verwendende Einsatzmaterial ist ein Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial im Diesel-Siedebereich, bei dem im wesentlichen alle, d.h. mehr als 90 Gew.-% seiner Komponenten zwischen 93 und 482ºC sieden, vorzugsweise zwischen 121 und 427ºC und stärker bevorzugt zwischen 149 und 399ºC,und das zweckmäßig von 0,01 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 bis 1,5 Gew.-% Schwefel enthält, der in Form von Organoschwefelverbindungen vorliegt. Einsatzmaterialien mit sehr niedrigen oder sehr hohen Schwefelgehalten sind im allgemeinen für eine Verarbeitung im vorliegenden Verfahren nicht geeignet. Einsatzmaterialien mit sehr hohen Schwefelgehalten können einem getrennten Hydrodesulfurierungsverfahren unterworfen werden, um ihren Schwefelgehalt auf 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-% herabzusetzen, bevor sie nach dem vorliegenden Verfahren verarbeitet werden. Einsatzmaterialien mit sehr niedrigen Schwefelgehalten können durch Zugabe geeigneter Mengen von schwefelhältigen Verbindungen auf Schwefelgehalte von 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-% eingestellt werden. Geeignete Verbindungen umfassen beispielsweise die Mercaptane, insbesondere die Alkylmercaptane; Sulfide und Disulfide, wie z.B. Schwefelkohlenstoff, Dimethylsulfid und Dimethyldisulfid; Thiophenverbindungen, wie Methylthiophen und Benzothiophen, und Polysulfide mit der allgemeinen Formel R-S(n)-R'. Es gibt zahlreiche weitere schwefelhältige Materialien, die zum Einstellen des Schwefelgehaltes des Einsatzmaterials verwendet werden können. Das US-Patent 3 366 684 listet eine Anzahl geeigneter schwefelhältiger Verbindungen auf.
  • Das vorliegende Verfahren wendet zwei, in Serie angeordnete Katalysatorbetten an. Das erste Katalysatorbett besteht aus einem Hydrotreating-Katalysator, der Nickel, Wolfram und gegebenenfalls Phosphor, aufgebracht auf einen Aluminiumoxidträger, umfaßt, und das zweite Katalysatorbett besteht aus einem Hydrotreating-Katalysator, der eine hydrierende Metallkomponente, ausgewählt unter Kobalt, Nickel und Gemischen hievon, Molybdän und gegebenenfalls Phosphor, aufgebracht auf einen Aluminiumoxidträger, umfaßt. Der hier verwendete Ausdruck "erster" bzw. "erstes" bezieht sich auf das erste Bett, mit welchem das Einsatzamterial in Berührung kommt, und "zweite" bezieht sich auf jenes Bett, mit welchem das Einsatzmaterial, nachdem es das erste Bett passiert hat, als nächstes in Kontakt kommt. Die beiden Katalysatorbetten können über zwei oder mehrere Reaktoren verteilt sein, oder, gemäß der bevorzugten Ausführungsform, sind sie in einem Reaktor enthalten. Im allgemeinen wird der Reaktor bzw. werden die Reaktoren im vorliegenden Verfahren in der Tropfphasen-Betriebsweise verwendet, d.h., daß das Einsatzmaterial und Wasserstoff am Kopf des Reaktors zugeführt werden und das Einsatzmaterial durch das Katalysatorbett vorwiegend unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten tropft. Unabhängig davon,ob ein oder mehrere Reaktoren zur Anwendung gelangen, wird das Einsatzmaterial mit zugesetztem Wasserstoff dem ersten Katalysatorbett zugespeist, und das aus dem ersten Katalysatorbett austretende Einsatzmaterial wird direkt ohne Modifikation dem zweiten Katalysatorbett zugeführt. "Ohne Modifikation" bedeutet, daß keine Seitenströme aus Kohlenwasserstoffmaterialien dem zwischen den beiden Katalysatorbetten passierenden Strom entnommen oder zugesetzt werden. Wasserstoff kann an mehr als einer Stelle in den Reaktor bzw. in die Reaktoren eingeführt werden, um die Temperaturkontrolle aufrecht zu erhalten. Wenn beide Betten in einem Reaktor enthalten sind, wird das erste Bett auch als das "obere" Bett bezeichnet.
  • Das Volumenverhältnis des ersten Katalysatorbettes zum zweiten Katalysatorbett ist vorwiegend durch eine Kosten-Effizienz-Analyse und durch den Schwefelgehalt des zu verarbeitenden Einsatzmaterials bestimmt. Die Kosten des Katalysators für das erste Bett, der das teurere Wolfram enthält, betragen annähernd das 2- bis 3-fache der Kosten des Katalysators für das zweite Bett, der weniger teures Molybdän enthält. Das optimale Volumenverhältnis wird vom speziellen Schwefelgehalt des Einsatzmaterials abhängen und wird dahingehend optimiert werden, um minimale Gesamtkatalysatorkosten und maximale Aromatensättigung zu ergeben. Allgemein gesprochen wird das Volumenverhältnis des ersten Katalysatorbettes zum zweiten Katalysatorbett von 1:4 bis 4:1 betragen, stärker bevorzugt von 1:3 bis 3:1 und am meisten bevorzugt von 1:2 bis 2:1.
  • Der im ersten Bett eingesetzte Katalysator umfaßt Nickel, Wolfram und 0 bis 5 Gew.-% Phosphor (berechnet als Element), aufgebracht auf einen porösen Aluminiumoxidträger, der vorzugsweise gamma-Aluminiumoxid umfaßt. Der Katalysator enthält 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% Nickel (berechnet als Metall) 15 bis 35, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-% Wolfram (berechnet als Metall) und, soferne vorhanden, vorzugsweise 1 bis 5, stärker bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% Phosphor (berechnet als Element), wobei alle Angaben auf das Gesamtgewicht des Katalysators bezogen sind. Der Katalysator wird eine spezifische Oberfläche, bestimmt nach der B.E.T.-Methode (Brunauer et al, J. Am. Chem. Soc., 60, 309 - 16 (1938)), von größer als 100 m²/g und ein Wasserporenvolumen zwischen 0,2 und 0,6 cm³/g, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 aufweisen.
  • Der im zweiten Bett eingesetzte Katalysator umfaßt eine hydrierende Metallkomponente, ausgewählt unter Kobalt, Nickel und Gemischen hievon, Molybdän und 0 bis 5 Gew.-% Phosphor (berechnet als Element), aufgebracht auf einen porösen Aluminiumoxidträger, der vorzugsweise gamma-Aluminiumoxid umfaßt. Der Katalysator enthält 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% einer hydrierenden Metallkomponente (berechnet als Metall); 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 16 Gew.-% Molybdän (berechnet als Metall) und, soferne zugegen, vorzugsweise 1 bis 5, stärker bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% Phosphor (berechnet als Element), wobei alle Angaben auf das Gesamtgewicht des Katalysators bezogen sind. Der Katalysator wird eine spezifische Oberfläche, gemessen nach der B.E.T.-Methode (Brunauer et al, J. Am. Chem. Soc., 60, 309 - 16 (1938)),von größer als 120 m²/g und ein Wasserporenvolumen zwischen 0,2 und 0,6 cm³/g, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 aufweisen. In der Technik ist es bekannt, daß Kobalt und Nickel substantielle Äquivalente in Molybdän-hältigen Hydrotreating- Katalysatoren darstellen.
  • Die in beiden Betten des vorliegenden Verfahrens eingesetzten Katalysatoren sind in der Hydroprocessing-Technik von Kohlenwasserstoffen bekannte Katalysatoren. Diese Katalysatoren werden in üblicher Weise hergestellt, wie im Stand der Technik beschrieben. Beispielsweise können poröse Aluminiumoxidpellets mit einer oder mit mehreren, Kobalt-, Nickel-, Wolfram- oder Molybdän- und Phosphorverbindungen enthaltenden Lösungen imprägniert werden, worauf die Pellets getrocknet und bei erhöhten Temperaturen calciniert werden. In alternativer Weise können eine oder mehrere Komponenten durch gemeinsames Vermahlen in ein Aluminiumoxidpulver aufgenommen werden, das vermahlene Pulver kann zu Pellets verformt und bei erhöhter Temperatur calciniert werden. Es können Kombinationen aus Imprägnierung und Vermahlen angewendet werden. Weitere geeignete Methoden können im Stand der Technik aufgefunden werden. Nicht beschränkende Beispiele für Katalysator-Präparationstechniken können in den US-Patentschriften 4 530 911 und 4 520 128 gefunden werden. In typischer Weise werden die Katalysatoren zu verschiedenen Größen und Formen gebildet. Sie können zweckmäßig zu Teilchen, Klumpen, Stücken, Pellets, Ringen, Kugeln, Wagenrädern und zu mehrlappigen Gebilden verformt werden, wie zweilappige, dreilappige und vierlappige Gebilde.
  • Die beiden vorstehend beschriebenen Katalysatoren werden üblicherweise vor ihrer Verwendung vorsulfidiert. In typischer Weise werden die Katalysatoren durch Erhitzen in einer H&sub2;S/H&sub2;- Atmosphäre auf erhöhte Temperaturen vorsulfidiert. Beispielsweise umfaßt ein geeignetes Vorsulfidierungsschema ein Erhitzen der Katalysatoren in einer Schwefelwasserstoff-/Wasserstoff-Atmosphäre (5 Volums-% H&sub2;S/95 Volums-% H&sub2;) während etwa 2 Stunden auf 371ºC. Andere Methoden sind ebenfalls zum Vorsulfidieren geeignet und umfassen üblicherweise ein Erhitzen der Katalysatoren auf erhöhte Temperaturen (beispielsweise 204 bis 399ºC) in Gegenwart von Wasserstoff und einem schwefelhältigen Material.
  • Das Hydrierverfahren der vorliegenden Erfindung wird bei einer Temperatur zwischen 315 und 399ºC, vorzugsweise zwischen 327 und 399ºC unter Drücken von über 39 bar ausgeführt. Der Gesamtdruck wird in typischer Weise im Bereich von 41 bis 169 bar liegen. Das Verhältnis von dem dem Reaktor zugeführten Wasserstoff zu dem dem Reaktor zugeführten Einsatzmaterial wird typischerweise von 178 bis 891 Volumina/Volumen betragen. Die Einsatzmaterial-Zufuhr wird typischerweise eine flüssigkeitsbezogene Raumgeschwindigkeit je Stunde (liquid hourly space velocity "LHSV") im Bereich von 0,1 bis 5, vorzugsweise von 0,2 bis 3 aufweisen.
  • Die Erfindung wird in den anschließenden Beispielen beschrieben, die zu Illustrationszwecken angeführt sind und nicht als Begrenzung der Erfindung konstruiert werden sollen.
  • Die zur Illustrierung der vorliegenden Erfindung eingesetzten Katalysatoren sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angeführt. TABELLE 1: HYDRIERKATALYSATOREN Metalle, Gew.-% KATALYSATOR spezifische Oberfläche,m²/g Wasser-Porenvolumen,ml/g gamma-Aluminiumoxid
  • Das zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung verwendete Einsatzmaterial ist in der nachfolgenden Tabelle 2 detailliert. TABELLE 2: EIGENSCHAFTEN DES EINSATZMATERIALS Physikalische Eigenschaften Dichte, 15ºC Brechungsindex, 20ºC Pourpoint Flashpoint Cetanindex (ASTM 976 - 80) Elementaranalyse Wasserstoff Kohlenstoff Sauerstoff Stickstoff Schwefel Aromatengehalt Siedepunktsverteilung Siedebeginn Siedeende
  • Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung und zur Vornahme von Vergleichsversuchen wurde ein vertikaler Mikroreaktor verwendet, worin die Wasserstoffbehandlung des in Tabelle 2 angeführten Einsatzmaterials vorgenommen wurde. Es wurden 3 Arten von Katalysatorkonfigurationen unter Anwendung der in Tabelle 1 angeführten Katalysatoren getestet:
  • a) 40 cm³ Katalysator A, verdünnt mit 40 cm³ Siliziumcarbidteilchen (60/80 mesh),
  • b) 40 cm³ Katalysator B, verdünnt mit 40 cm³ Siliziumcarbidteilchen (60/80 mesh) und
  • c) 20 cm³ Katalysator A, verdünnt mit 20 cm³ Siliziumcarbidteilchen (60/80 mesh), oberhalb von 20 cm³ Katalysator B, verdünnt mit 20 cm³ Siliziumcarbidteilchen (60/80 mesh), angeordnet.
  • Die Katalysatoren wurden im Reaktor durch Erhitzen auf etwa 371ºC und Halten auf dieser Temepratur während etwa 2 Stunden in einer Atmosphäre aus 95 Volums-% Wasserstoff und 5 Volums-% Schwefelwasserstoff, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 60 l/h strömte, vorsulfidiert.
  • Nach der Katalysatorvorsulfidierung wurden die Katalysatorbetten stabilisiert, indem das Einsatzmaterial gemäß Tabelle 2, dessen Schwefelgehalt durch Zugabe von Benzothiophen auf 1.600 ppm eingestellt worden war, über das Katalysatorbett während etwa 48 Stunden bei etwa 316ºC bei einem Systemdruck von etwa 102 bar und einer Raumgeschwindigkeit (LHSV) von etwa 1.h&supmin; geführt wurde. Das Wasserstoffgas wurde auf der Basis eines einmaligen Durchgangs im Ausmaß von etwa 535 Volumina/Volumen zugeführt. Die Reaktortemperatur wurde nach und nach auf etwa 332ºC gesteigert und stabilisieren gelassen. Während dieser Periode wurden täglich Proben genommen und auf ihren Brechungsindex analysiert. Der Katalysator bzw. die Katalysatoren wurden als stabilisiert angesehen, sobald der Brechungsindex des Produktes stabil blieb.
  • Im Laufe dieser Überprüfung wurden die Schwefelgehalte des Einsatzmaterials durch Zusetzen geeigneter Mengen von Benzothiophen eingestellt, und die Reaktortemperatur, der Systemdruck, die Raumgeschwindigkeit und die Wasserstoffgasmenge wurden auf die in den Tabellen 3, 4 und 5 angegebenen Bedingungen eingestellt. Bei jeder Verfahrensbedingung wurden Flüssigproduktproben genommen und auf Schwefel-, Stickstoff- und Aromatengehalt analysiert (nach der Fluoreszenzindikatorabsorptionstechnik ("FIA"; ASTM D-1319-84). Diese Ergebnisse sind in den Tabellen 3, 4 und 5 wiedergegeben. TABELLE 3: KATALYSATOR A ENTHALTENDES KATALYSATORBETT Versuch Nr. S im Einsatzmaterial, ppm Katalysatoralter1) h Versuchstemp., ºC Gesamtdruck, bar Gasdurchsatz, Vol/Vol N im Produkt, ppm S im Produkt, ppm FIA2) - Aromatenumwandlung 1) Katalysatoralter stellt jene Zeit dar, während welcher das Katalysatorbett seit Erreichen einer Temperatur von 204ºC betrieben wurde. 2) Prozentuelle Aromatenumwandlung gemäß FIA (ASTM D-1319-84). Umwandlung definiert als Vol.-% FIA-Gehalt d. Einsatzmaterials - Vol.-% FIA Gehalt d.Produktes Vol.-% FIA-Gehalt des Einsatzmaterials TABELLE 4: KATALYSATOR B ENTHALTENDES KATALYSATORBETT Versuch Nr. S im Einsatzmaterial, ppm Katalysatoralter1) h Versuchstemp., ºC Gesamtdruck, bar Gasdurchsatz, Vol/Vol N im Produkt, ppm S im Produkt, ppm FIA2) - Aromatenumwandlung 1) Katalysatoralter stellt jene Zeit dar, während welcher das Katalysatorbett seit Erreichen einer Temperatur von 204ºC betrieben wurde. 2) Prozentuelle Aromatenumwandlung gemäß FIA (ASTM D-1319-84). Umwandlung definiert als Vol.-% FIA-Gehalt d. Einsatzmaterials - Vol.-% FIA Gehalt d.Produktes Vol.-% FIA-Gehalt des Einsatzmaterials TABELLE 5: KATALYSATOR A OBERHALB KATALYSATOR B ENTHALTENDES KATALYSATORBETT Versuch Nr. S im Einsatzmaterial, ppm Katalysatoralter1) h Versuchstemp., ºC Gesamtdruck, bar Gasdurchsatz, Vol/Vol N im Produkt, ppm S im Produkt, ppm FIA2) Aromatenumwandlung 1) Katalysatoralter stellt jene Zeit dar, während welcher das Katalysatorbett seit Erreichen einer Temperatur von 204ºC betrieben wurde. 2) Prozentuelle Aromatenumwandlung gemäß FIA (ASTM D-1319-84). Umwandlung definiert als Vol.-% FIA-Gehalt d. Einsatzmaterials - Vol.-% FIA Gehalt d.Produktes Vol.-% FIA-Gehalt des Einsatzmaterials
  • Aus den vorstehenden Daten ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung zu einer gesteigerten Aromatensättigung über dem Katalysator A bei hohen Schwefelgehalten und über dem Katalysator B bei niedrigen Schwefelgehalten führt.

Claims (10)

1. Verfahren zur gleichzeitigen Hydrierung von Aromaten und Schwefel enthaltenden Kohlenwasserstoffen in einem Aromaten und Schwefel enthaltenden Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial im Diesel-Siedebereich, wobei im wesentlichen alle Komponenten des Einsatzmaterials im Bereich von 93 bis 482ºC sieden, welches Verfahren umfaßt:
(a) Inberührungbringen des genannten Einsatzmaterials mit einem ersten Katalysatorbett, das einen Hydrotreating- Katalysator enthält, der Nickel und Wolfram, aufgebracht auf einen Aluminiumoxidträger, umfaßt, bei einer Temperatur zwischen 315 und 399ºC und bei einem Druck zwischen 40 und 168 bar in Gegenwart von zugesetztem Wasserstoff,
(b) Überführen des Wasserstoffs und des Einsatzmaterials, ohne Modifikation, aus dem ersten Katalysatorbett zu einem zweiten Katalysatorbett, wo ein Kontakt mit einem Hydrotreating-Katalysator bei einer Temperatur zwischen 315 und 399ºC und bei einem Druck zwischen 40 und 168 bar erfolgt, welcher Hydrotreating-Katalysator eine unter Kobalt, Nikkel und Gemischen hievon ausgewählte hydrierende Metallkomponente und Molybdän umfaßt, aufgebracht auf einen Aluminiumoxid-Träger, mit der Maßgabe, daß das Einsatzmaterial nicht ein ausschließlich aus Kohlenwasserstoffen mit Siedepunkten bis zu 204ºC bestehendes Einsatzmaterial ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Träger für den Katalysator im ersten Katalysatorbett eine spezifische Oberfläche von über 100 m²/g und ein Wasserporenvolumen im Bereich von 0,2 bis 0,6 cm³/g aufweist und der Träger für den Katalysator im zweiten Katalysatorbett eine spezifische Oberfläche von über 120 m²/g und ein Wasserporenvolumen im Bereich von 0,2 bis 0,6 cm³/g aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, worin im Katalysator im ersten Bett der Nickelgehalt von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtkatalysator beträgt, berechnet als Metall, und der Wolframgehalt von 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, beträgt, berechnet als Metall, und worin im Katalysator im zweiten Bett der Gehalt an hydrierendem Metall von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, beträgt, berechnet als Metall, und der Molybdängehalt von 8 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator beträgt, berechnet als Metall.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Schwefelgehalt des Einsatzmaterials von 0,01 bis 2 Gew.-% beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, worin der Schwefelgehalt des Einsatzmaterials von 0,05 bis 1,5 Gew.-% beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, worin im Katalysator im ersten Bett der Nickelgehalt von 2 bis 4 Gew.- %, bezogen auf Gesamtkatalysator, beträgt, berechnet als Metall, und der Wolframgehalt von 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, beträgt, berechnet als Metall, und worin im Katalysator im zweiten Bett der Gehalt an hydrierender Metallkomponente von 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator beträgt, berechnet als Metall, und der Molybdängehalt von 12 bis 16 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, beträgt, berechnet als Metall.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Hydrierung des Einsatzmaterials bei einem Wasserstoffpartialdruck im Bereich von 35 bis 149 bar erfolgt, das Einsatzmaterial mit einer auf Flüssigkeit bezogenen Raumgeschwindigkeit im Bereich von 0,1 bis 5 . h&supmin;¹ zugeführt wird und der zugesetzte Wasserstoff in einem Verhältnis von zugesetztem Wasserstoff zu zugesetztem Einsatzmaterial im Bereich von 178 bis 891 Volumina/Volumen zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Katalysator des ersten Katalysatorbettes und/oder des zweiten Katalysatorbettes zusätzlich Phosphor enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin im Katalysator im ersten Bett der Nickelgehalt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall, der Wolframgehalt im Bereich von 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall, und der Phosphorgehalt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator liegt, berechnet als Element, und worin im Katalysator im zweiten Bett der Gehalt an hydrierender Metallkomponente im Bereich von 1 bis 5 Gew.- %, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall; der Molybdängehalt im Bereich von 8 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall, und der Phosphorgehalt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Element.
10. Verfahren nach Anspruch 9, worin im Katalysator im ersten Bett der Nickelgehalt im Bereich von 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall; der Wolframgehalt im Bereich von 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, gemessen als Metall; und der Phosphorgehalt im Bereich von 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, gemessen als Element, und worin im Katalysator im zweiten Bett der Gehalt an hydrierender Metallkomponente im Bereich von 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall; der Molybdängehalt im Bereich von 12 bis 16 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Metall, und der Phosphorgehalt im Bereich von 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf Gesamtkatalysator, liegt, berechnet als Element.
DE69102214T 1990-06-27 1991-06-26 Aromatensättigungsverfahren für Dieselsiedebereich-Kohlenwasserstoffe. Expired - Fee Related DE69102214T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/544,445 US5068025A (en) 1990-06-27 1990-06-27 Aromatics saturation process for diesel boiling-range hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69102214D1 DE69102214D1 (de) 1994-07-07
DE69102214T2 true DE69102214T2 (de) 1994-09-15

Family

ID=24172236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69102214T Expired - Fee Related DE69102214T2 (de) 1990-06-27 1991-06-26 Aromatensättigungsverfahren für Dieselsiedebereich-Kohlenwasserstoffe.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5068025A (de)
EP (1) EP0464931B1 (de)
JP (1) JP2987602B2 (de)
KR (1) KR0183394B1 (de)
AT (1) ATE106436T1 (de)
AU (1) AU645575B2 (de)
CA (1) CA2045447C (de)
DE (1) DE69102214T2 (de)
DK (1) DK0464931T3 (de)
ES (1) ES2054432T3 (de)
NZ (1) NZ238484A (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8901239A (nl) * 1989-05-18 1990-12-17 Meern Bv Engelhard De Katalysator voor hydrogenering en/of dehydrogenering.
US5393408A (en) * 1992-04-30 1995-02-28 Chevron Research And Technology Company Process for the stabilization of lubricating oil base stocks
US5403470A (en) * 1993-01-28 1995-04-04 Union Oil Company Of California Color removal with post-hydrotreating
CN1064988C (zh) * 1995-11-22 2001-04-25 中国石油化工总公司 一种柴油馏分加氢转化方法
CN1054150C (zh) * 1996-09-27 2000-07-05 中国石油化工总公司 一种柴油加氢转化催化剂
CN1049679C (zh) * 1996-12-10 2000-02-23 中国石油化工总公司 柴油加氢转化催化剂
CN1060097C (zh) * 1996-12-11 2001-01-03 中国石油化工总公司 一种馏分油加氢处理催化剂及其制备方法
US5865985A (en) * 1997-02-14 1999-02-02 Akzo Nobel Nv Process for the production of diesel
EP0870817A1 (de) 1997-04-11 1998-10-14 Akzo Nobel N.V. Verfahren zur Feinentschwefelung von Kohlenwassestoff-Einsätzen
CA2294456C (en) * 1997-06-24 2009-04-28 Process Dynamics, Inc. Two phase hydroprocessing
US7569136B2 (en) 1997-06-24 2009-08-04 Ackerson Michael D Control system method and apparatus for two phase hydroprocessing
US7291257B2 (en) * 1997-06-24 2007-11-06 Process Dynamics, Inc. Two phase hydroprocessing
US6635715B1 (en) 1997-08-12 2003-10-21 Sudhin Datta Thermoplastic polymer blends of isotactic polypropylene and alpha-olefin/propylene copolymers
DE69935815T2 (de) 1998-07-01 2007-12-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc., Baytown Elastische Mischung mit Kristallpolymeren und kristallisierbaren Polymeren des Propens
CA2302969A1 (en) * 1999-04-02 2000-10-02 Akzo Nobel Nv Process for effecting ultra-deep hds of hydrocarbon feedstocks
EP1041133A1 (de) * 1999-04-02 2000-10-04 Akzo Nobel N.V. Verfahren zur Tiefhydroentschwefelung von Kohlenwasserstoffeinsätzen
US6923904B1 (en) 1999-04-02 2005-08-02 Akso Nobel N.V. Process for effecting ultra-deep HDS of hydrocarbon feedstocks
CA2391272A1 (en) * 1999-07-28 2001-02-08 Dinah C. Huang Hydrogenation catalysts
US7598426B2 (en) * 2001-09-07 2009-10-06 Shell Oil Company Self-lubricating diesel fuel and method of making and using same
US7816299B2 (en) * 2003-11-10 2010-10-19 Exxonmobil Research And Engineering Company Hydrotreating catalyst system suitable for use in hydrotreating hydrocarbonaceous feedstreams
US7597795B2 (en) * 2003-11-10 2009-10-06 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for making lube oil basestocks
US20050109679A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-26 Schleicher Gary P. Process for making lube oil basestocks
US7682502B2 (en) * 2004-09-08 2010-03-23 Exxonmobil Research And Engineering Company Process to hydrogenate aromatics present in lube oil boiling range feedstreams
US20060070916A1 (en) * 2004-09-08 2006-04-06 Mccarthy Stephen J Aromatics saturation process for lube oil boiling range feedstreams
CN1986748B (zh) * 2005-12-23 2010-04-14 中国石油化工股份有限公司 一种柴油馏分深度加氢改质的方法
US20100240522A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-23 Tomoyuki Inui Catalyst exhibiting hydrogen spillover effect
US9096804B2 (en) 2011-01-19 2015-08-04 P.D. Technology Development, Llc Process for hydroprocessing of non-petroleum feedstocks
JP5841480B2 (ja) * 2012-03-30 2016-01-13 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 重質残油の水素化精製方法
RU2583788C1 (ru) * 2015-04-20 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Катализатор высокотемпературного гидрофинишинга гидроочищенных низкозастывающих дизельных фракций для получения дизельных топлив для холодного и арктического климата и способ его получения
FI128115B (en) * 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FR3111827B1 (fr) * 2020-06-29 2022-08-19 Ifp Energies Now Catalyseur trimetallique a base de nickel, molybdene et tungstene et son utilisation dans un procede d'hydrotraitement et/ou d'hydrocraquage
FR3119624B1 (fr) 2021-02-09 2024-04-26 Ifp Energies Now Procede d’hydrotraitement mettant en œuvre un enchainement de catalyseurs avec un catalyseur a base de nickel, molybdene et tungstene
FR3138143A1 (fr) 2022-07-20 2024-01-26 IFP Energies Nouvelles Procede d’hydrotraitement mettant en œuvre un enchainement de catalyseurs avec un catalyseur a base de nickel et tungstene sur un support silice-alumine

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB897238A (en) * 1960-01-08 1962-05-23 British Petroleum Co Improvements relating to the removal of aromatics and sulphur from hydrocarbon feedstocks
US3147210A (en) * 1962-03-19 1964-09-01 Union Oil Co Two stage hydrogenation process
US3366684A (en) * 1965-01-18 1968-01-30 Goodyear Tire & Rubber Reductive alkylation catalyst
US3392112A (en) * 1965-03-11 1968-07-09 Gulf Research Development Co Two stage process for sulfur and aromatic removal
US3798156A (en) * 1971-09-22 1974-03-19 Standard Oil Co Hydroprocessing catalyst and process
US3876530A (en) * 1973-08-22 1975-04-08 Gulf Research Development Co Multiple stage hydrodesulfurization with greater sulfur and metal removal in initial stage
FR2268860B1 (de) * 1974-04-24 1977-06-24 Inst Francais Du Petrole
US4016067A (en) * 1975-02-21 1977-04-05 Mobil Oil Corporation Process for demetalation and desulfurization of petroleum oils
US4021330A (en) * 1975-09-08 1977-05-03 Continental Oil Company Hydrotreating a high sulfur, aromatic liquid hydrocarbon
US4016070A (en) * 1975-11-17 1977-04-05 Gulf Research & Development Company Multiple stage hydrodesulfurization process with extended downstream catalyst life
US4016069A (en) * 1975-11-17 1977-04-05 Gulf Research & Development Company Multiple stage hydrodesulfurization process including partial feed oil by-pass of first stage
US4048060A (en) * 1975-12-29 1977-09-13 Exxon Research And Engineering Company Two-stage hydrodesulfurization of oil utilizing a narrow pore size distribution catalyst
JPS5850636B2 (ja) * 1977-07-15 1983-11-11 千代田化工建設株式会社 重質炭化水素油の脱硫処理方法
US4329945A (en) * 1980-08-11 1982-05-18 Beech Harvey E Apparatus for metering fuel additives to internal combustion engines
US4421633A (en) * 1981-03-13 1983-12-20 Mobil Oil Corporation Low pressure cyclic hydrocracking process using multi-catalyst bed reactor for heavy liquids
US4406779A (en) * 1981-11-13 1983-09-27 Standard Oil Company (Indiana) Multiple catalyst system for hydrodenitrogenation of high nitrogen feeds
US4392945A (en) * 1982-02-05 1983-07-12 Exxon Research And Engineering Co. Two-stage hydrorefining process
US4447314A (en) * 1982-05-05 1984-05-08 Mobil Oil Corporation Demetalation, desulfurization, and decarbonization of petroleum oils by hydrotreatment in a dual bed system prior to cracking
US4431526A (en) * 1982-07-06 1984-02-14 Union Oil Company Of California Multiple-stage hydroprocessing of hydrocarbon oil
US4520128A (en) * 1983-12-19 1985-05-28 Intevep, S.A. Catalyst having high metal retention capacity and good stability for use in the demetallization of heavy crudes and method of preparation of same
US4530911A (en) * 1984-05-18 1985-07-23 Shell Oil Company Hydrodenitrification catalyst
US4776945A (en) * 1984-11-30 1988-10-11 Shell Oil Company Single-stage hydrotreating process
US4534852A (en) * 1984-11-30 1985-08-13 Shell Oil Company Single-stage hydrotreating process for converting pitch to conversion process feedstock
US4632747A (en) * 1984-12-28 1986-12-30 Exxon Research And Engineering Company Hydrotreating process employing catalysts comprising a supported, mixed metal sulfide iron promoted Mo and W
US4619759A (en) * 1985-04-24 1986-10-28 Phillips Petroleum Company Two-stage hydrotreating of a mixture of resid and light cycle oil
US4657664A (en) * 1985-12-20 1987-04-14 Amoco Corporation Process for demetallation and desulfurization of heavy hydrocarbons
US4902404A (en) * 1988-07-05 1990-02-20 Exxon Research And Engineering Company Hydrotreating process with catalyst staging

Also Published As

Publication number Publication date
KR0183394B1 (ko) 1999-04-01
ATE106436T1 (de) 1994-06-15
CA2045447A1 (en) 1991-12-28
EP0464931A1 (de) 1992-01-08
DK0464931T3 (da) 1994-06-20
CA2045447C (en) 2005-04-26
JP2987602B2 (ja) 1999-12-06
JPH04226191A (ja) 1992-08-14
NZ238484A (en) 1992-03-26
ES2054432T3 (es) 1994-08-01
EP0464931B1 (de) 1994-06-01
AU645575B2 (en) 1994-01-20
AU7919791A (en) 1992-01-02
US5068025A (en) 1991-11-26
DE69102214D1 (de) 1994-07-07
KR920000674A (ko) 1992-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69102214T2 (de) Aromatensättigungsverfahren für Dieselsiedebereich-Kohlenwasserstoffe.
DE3872402T2 (de) Vorschwefelungszusammensetzung fuer wasserstoffbehandlungskatalysatoren.
DE3019216C2 (de)
DE69202527T3 (de) Verfahren zur Erzeugung von Diesel-Gasöl mit niedrigem Schwefelgehalt.
DE2709098A1 (de) Verfahren zur selektiven entschwefelung von gecrackten naphthas
DE69002941T2 (de) Verfahren zur entfernung von quecksilber und gegebenenfalls arsen aus kohlenwasserstoffen.
DE1246148B (de) Verfahren zur raffinierenden Hydrierung von Kohlenwasserstoffen
DE68921025T2 (de) Hydrierungskatalysator, seine Herstellung und seine Verwendung.
DE69609640T2 (de) Verfahren zur Entschwefelung von Benzin von katalytischen Kracken
DE3047826C2 (de)
DE69902275T2 (de) Integriertes verfahren zur umwandlung von erdgas und erdgaskondensat zu hochwertigen produkten
DE69504657T2 (de) Mehrschicht katalysatorbed anordnung für tiefhydroentschwefelung
DE69205096T2 (de) Entfernung von Arsenverbindungen aus leichten Kohlenwasserstoffströmen.
DE69209351T2 (de) Hydrocrackverfahren
DE69604407T2 (de) Hydrierung von thiofenische schwefel enthaltenden kohlenwasserstoffeinsätzen
DE69117433T2 (de) Hydrodenitrifizierungsverfahren
DE69514786T2 (de) Entschwefelungsverfahren für katalytisches Krackbenzin
DE2511202C2 (de) Katalysator für die hydrierende Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen
DE69801810T2 (de) Katalysator und verfahren zur hydrierung, hydroisomerisierung oder hydroentschwefelung von schwefel enthaltenden einsätzen
DE2016774A1 (de) Katalytische Zusammensetzung, die Nickel, Wolfram und ein Trägermaterial aus Aluminosilicatmaterial und ein anorganisches Oxyd umfasst, und ein Verfahren zur Verwendung dieser Zusammensetzung
DE2741263A1 (de) Verfahren zur herstellung von entschwefelungskatalysatoren und ihre verwendung bei der hydrokatalytischen entschwefelung
DE2240258B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren, die ausNickel- und/oder Kobaltsulfid sowie Molybdän- und/oder Wolframsulfid auf einem porösen Trägermaterial bestehen, sowie deren Verwendung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen
DE2515919C2 (de) Verfahren zur katalytischen hydrierenden Entschwefelung von Vanadium und Nickel enthaltenden Kohlenwasserstoff- Rückstandsölen ohne Katalysatornachbeschickung
DE69505278T2 (de) Katalysator, seine verwendung und verfahren für seine herstellung
DE3635428A1 (de) Verfahren zur katalytischen wasserstoffbehandlung von kohlenwasserstoffchargen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee