JP5396084B2 - 高温メルカプタン分解を伴う選択的ナフサ水素化脱硫 - Google Patents
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Description
a)オレフィン質ナフサ原料ストリームを、第一の反応段において、水素含有処理ガスおよび水素化脱硫触媒の存在下に、温度約450゜F(232℃)〜約800゜F(427℃)、圧力約60〜約800psig、および水素含有処理ガス比約1000〜約6000標準立法フィート/バレルを含む第一の水素化脱硫反応条件で水素化脱硫して、オレフィン質ナフサ原料ストリーム中の有機的に結合された元素硫黄の一部が、硫化水素へ転化され、低減された全硫黄含有量を有する第一の反応器の流出物ストリームが製造される工程、
b)第一の反応器の流出物ストリームを、H2S除去域へ導き、そこでスチームまたはアミン溶液などのストリッピング剤が用いられて、H2Sの実質的に全量が、第一の反応器の流出物ストリームから除去され、ストリッピングされた流出物ストリームが製造される工程、
c)ストリッピングされた流出物ストリームを、第二の反応段へ、水素含有処理ガスおよび水素化脱硫触媒の存在下に、温度約450゜F(232℃)〜約800゜F(427℃)、圧力約60〜約800psig、および水素含有処理ガス比約1000〜約6000標準立法フィート/バレルを含む第二の水素化脱硫反応条件で導いて、ストリッピングされた流出物ストリーム中に残留する有機的に結合された元素硫黄の少なくとも一部が、硫化水素へ転化され、低減された全硫黄含有量を有する第二の反応器の流出物ストリームが製造される工程、および
d)第二の反応器の流出物ストリームを、メルカプタン分解反応段へ、メルカプタン分解触媒の存在下に、温度約500゜F(260℃)〜約800゜F(427℃)、および圧力約60〜約800psigを含む反応条件で導いて、メルカプタンの少なくとも一部が分解され、第二の反応器の流出物ストリームのそれより低いメルカプタン硫黄含有量を有するメルカプタン分解反応器の生成物が製造される工程
を含む。
a)オレフィン質ナフサ原料ストリームを、第一の反応段において、水素含有処理ガスおよび水素化脱硫触媒の存在下に、温度約450゜F(232℃)〜約800゜F(427℃)、圧力約60〜約800psig、および水素含有処理ガス比約1000〜約6000標準立法フィート/バレルを含む第一の水素化脱硫反応条件で水素化脱硫して、有機的に結合された硫黄の一部が、硫化水素へ転化され、低減された全硫黄含有量を有する第一の反応器の流出物ストリームが製造される工程、
b)第一の反応器の流出物ストリームを、H2S除去域へ導き、そこでスチームまたはアミン溶液などのストリッピング剤が用いられて、H2Sの実質的に全量が、第一の反応器の流出物ストリームから除去され、ストリッピングされた流出物ストリームが製造される工程、および
c)ストリッピングされた流出物ストリームを、メルカプタン分解反応段へ、水素含有処理ガスおよびメルカプタン分解触媒の存在下に、温度約500゜F(260℃)〜約800゜F(427℃)、および圧力約60〜約80psig、および水素含有処理ガス比約1000〜約6000標準立法フィート/バレルを含む反応条件で導いて、非メルカプタン有機および元素硫黄化合物の少なくとも一部が転化され、かつメルカプタンの少なくとも一部が分解され、第一の反応器の流出物ストリームのそれより低いメルカプタン硫黄含有量を有するメルカプタン分解反応器の生成物が製造される工程
を含む。
この実施例においては、用いられたプロセス形態を、図1に示す。水素処理ガス比(図1において、ストリーム(2)および(9)として示される)は、2,000標準立法フィート/バレル(scf/b)である。H2S反応域(6)におけるH2S除去の量は、遊離または溶解H2Sを、プロセスストリームから第一の水素化脱硫反応圧(327psig)で除去するH2S除去工程を用いてモデル化される。H2S除去を促進するのに技術的に用いられるいかなるストリッピング剤(スチームまたはアミン溶液など)も、用いられることができる。これを、ストリーム(5)として示す。H2SまたはH2Sリッチ化合物は、次いで、ストリーム(7)を経てプロセスから除去される。条件および得られる生成物の品質は、パイロットプラントのデータベースから展開される動力学モデルに基づいて予測される。これを、次の表1および2に示す。
この実施例においては、用いられたプロセス形態を、図2に示す。水素処理ガス比(図2において、ストリーム(2)および(9)として示される)は、2,000標準立法フィート/バレル(scf/b)である。H2S反応域(6)におけるH2S除去の量は、遊離または溶解H2Sを、プロセスストリームから水素化脱硫反応圧(327psig)で除去するH2S除去工程を用いてモデル化される。H2S除去を促進するのに技術的に用いられるいかなるストリッピング剤(スチームまたはアミン溶液など)も、用いられることができる。これを、ストリーム(5)として示す。H2SまたはH2Sリッチ化合物は、次いで、ストリーム(7)を経てプロセスから除去される。条件および得られる生成物の品質は、パイロットプラントのデータベースから展開される動力学モデルに基づいて予測される。これを、次の表3および4に示す。
Claims (14)
- 50゜F(10℃)〜450゜F(232℃)の範囲で沸騰し、有機的に結合された硫黄を含み、オレフィン含有量が少なくとも5重量%であるオレフィン質ナフサ原料ストリームを、実質量のオレフィンを保持して水素化脱硫する方法であって、
a)前記オレフィン質ナフサ原料ストリームを、第一の反応段において、水素含有処理ガスおよび水素化脱硫触媒の存在下に、温度450゜F(232℃)〜800゜F(427℃)、圧力60〜800psig(413〜5512kPa)および水素含有処理ガス比1000〜6000標準立法フィート/バレル(178〜1068m3/m3)を含む第一の水素化脱硫反応条件で水素化脱硫して、前記オレフィン質ナフサ原料ストリーム中の、元素硫黄および有機的に結合された硫黄の一部を硫化水素に転化し、前記オレフィン質ナフサ原料ストリームのそれより低い全硫黄含有量を有する第一の反応器の流出物ストリームを製造する工程;
b)前記第一の反応器の流出物ストリームをH2S除去域へ導き、そこでストリッピング剤を用いて、前記第一の反応器の流出物ストリームから実質的に全量のH2Sを除去し、ストリッピングされた流出物ストリームを製造する工程;
c)前記ストリッピングされた流出物ストリームを第二の反応段へ導き、水素含有処理ガスおよび水素化脱硫触媒の存在下に、温度450゜F(232℃)〜800゜F(427℃)、圧力60〜800psig(413〜5512kPa)および水素含有処理ガス比1000〜6000標準立法フィート/バレル(178〜1068m3/m3)を含む第二の水素化脱硫反応条件で、前記オレフィン質ナフサ原料ストリーム中の、元素硫黄および有機的に結合された硫黄の少なくとも一部を硫化水素に転化し、前記ストリッピングされた流出物ストリームのそれより低い全硫黄含有量および多少量のメルカプタン硫黄を有する第二の反応器の流出物ストリームを製造する工程;および
d)前記第二の反応器の流出物ストリームをメルカプタン分解反応段へ導き、メルカプタン分解触媒の存在下に、温度550゜F(288℃)〜700゜F(371℃)および圧力150〜500psig(1033〜3445kPa)を含むメルカプタン分解反応条件で、メルカプタン硫黄の少なくとも一部を分解して、前記第二の反応器の流出物ストリームのそれより低いメルカプタン硫黄含有量を有するメルカプタン分解反応器の生成物ストリームを製造する工程
を含み、
前記メルカプタン分解反応器の生成物ストリームの全硫黄含有量は、前記オレフィン質ナフサ原料ストリームの全硫黄含有量の1重量%未満であり、かつ、
前記メルカプタン分解反応器の生成物ストリームのメルカプタン硫黄含有量は、前記第一の反応器の流出物ストリームのメルカプタン硫黄含有量の10重量%未満である、
ことを特徴とする方法。 - 前記オレフィン質ナフサ原料ストリームおよび前記ストリッピングされた流出物ストリームは、前記第一および第二の反応段に接触する前には蒸気相であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第二の反応器の流出物ストリームは、前記メルカプタン分解反応段に接触する前には蒸気相であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記ストリッピング剤は、スチームおよびアミン溶液からなる群から選択されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記第一および第二の反応段で用いられる前記水素化脱硫触媒は、少なくとも一種の第VIII族金属酸化物および少なくとも一種の第VI族金属酸化物からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第一および第二の反応段で用いられる前記水素化脱硫触媒は、Fe、CoおよびNiよりなる群から選択される少なくとも一種の第VIII族金属酸化物、並びにMoおよびWよりなる群から選択される少なくとも一種の第VI族金属酸化物からなることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記金属酸化物は、高表面積の担体物質上に析出されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記高表面積の担体物質は、アルミナであることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記メルカプタン分解触媒は、前記メルカプタン硫黄の分解に、H2Sに抗して触媒作用を及ぼすのに効果的な量の耐火性金属酸化物からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記メルカプタン分解触媒は、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、リン酸アルミニウム、チタニア、酸化マグネシウム、アルカリまたはアルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、酸化マグネシウム、ナトリウムでイオン交換して酸性度を除いたフォージャサイトおよびアンモニウムイオン処理したリン酸アルミニウムよりなる群から選択される物質から構成されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記メルカプタン分解触媒は、アルミナ、シリカおよびシリカ−アルミナよりなる群から選択される物質からなることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記メルカプタン分解触媒は、実質的に、水素添加活性を有さないことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記第一および第二の水素化脱硫反応条件は、温度500゜F(260℃)〜675゜F(375℃)、圧力200〜500psig(1378〜3445kPa)および水素含有処理ガス比1000〜3000標準立法フィート/バレル(178〜534m3/m3)を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第一および第二の水素化脱硫反応条件は、圧力250〜400psig(1722〜2756kPa)を含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
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