RU2013134377A

RU2013134377A - METHOD FOR CONVERSION OF HYDROCARBON RAW MATERIAL CONTAINING SHALE OIL, BY HYDROCONVERSION IN A BOILING LAYER, FRACTION USING ATMOSPHERIC DISTILLATION AND HYDROCRINE

Info

Publication number: RU2013134377A
Application number: RU2013134377/04A
Authority: RU
Inventors: Кристоф АЛЕС; Элен ЛЕРУА; Фредерик МОРЕЛЬ; Сесиль ПЛЕН
Original assignee: Тоталь Раффинаж Маркетинг; Аксенс
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2015-01-27
Also published as: FR2969648A1; RU2592688C2; EE201300024A; CA2816666A1; AU2011347042B2; EE05782B1; CN103328613B; CA2816666C; IL226641A; WO2012085407A8; US20130319908A1; MA34752B1; CN103328613A; BR112013015358A2; WO2012085407A1; FR2969648B1; AU2011347042A1

Abstract

1. Способ конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0,1%, часто по меньшей мере 1% и очень часто по меньшей мере 2 мас.%, отличающийся тем, что он содержит следующие стадии:a) сырье вводится в часть для гидроконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере реактор с кипящем слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке,b) выходящий поток, полученный на стадии a), вводится, по меньшей мере частично и часто полностью, в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем фракция газойля,c) указанная фракция лигроина обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в первой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки,d) указанная фракция газойля обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, во второй части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки,e) фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидрокрекинга в присутствии водорода.2. Способ по п.1, в котором выходящие потоки гидрокрекинга, полученные в конце стадии e), фракционируются на вторую газ�1. A process for converting shale oil or a mixture of shale oils having a nitrogen content of at least 0.1%, often at least 1% and very often at least 2% by weight, characterized in that it comprises the following steps: a) the feedstock is introduced into the hydroconversion part in the presence of hydrogen, said part comprising at least a fluidized bed reactor operating in gaseous and liquid upflow mode and containing at least one supported hydroconversion catalyst, b) the effluent stream obtained in step a ), is introduced, at least partially and often completely, into the fractionation zone, from which, by means of atmospheric distillation, a gaseous fraction, a naphtha fraction, a gas oil fraction and a fraction heavier than the gas oil fraction, c) said naphtha fraction is processed, according to at least partially and often completely, in the first part for hydroprocessing in the presence of hydrogen, and the specified part contains at least one reactor with fi d) said gas oil fraction is treated, at least partially and often completely, in a second part for hydroprocessing in the presence of hydrogen, said part containing at least one fixed bed reactor containing at least one hydrotreating catalyst, e) the fraction heavier than the gas oil fraction is treated at least partially and often completely in the hydrocracking part in the presence of hydrogen. Process according to claim 1, wherein the hydrocracking effluents obtained at the end of step e) are fractionated into a second gas�

Claims

1. Способ конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0,1%, часто по меньшей мере 1% и очень часто по меньшей мере 2 мас.%, отличающийся тем, что он содержит следующие стадии:1. The method of conversion of shale oil or a mixture of shale oils having a nitrogen content of at least 0.1%, often at least 1% and very often at least 2 wt.%, Characterized in that it contains the following stages:

a) сырье вводится в часть для гидроконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере реактор с кипящем слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке,a) the feed is introduced into the hydroconversion part in the presence of hydrogen, said part comprising at least a fluidized bed reactor operating in a gaseous and liquid ascending mode and containing at least one hydroconversion catalyst on a support,

b) выходящий поток, полученный на стадии a), вводится, по меньшей мере частично и часто полностью, в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем фракция газойля,b) the effluent obtained in stage a) is introduced, at least partially and often completely, into the fractionation zone, from which, through atmospheric distillation, a gaseous fraction, a ligroin fraction, a gas oil fraction and a heavier fraction than the gas oil fraction exit ,

c) указанная фракция лигроина обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в первой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки,c) said ligroin fraction is treated, at least partially and often completely, in a first hydrotreatment part in the presence of hydrogen, said part comprising at least one fixed bed reactor containing at least one hydrotreatment catalyst,

d) указанная фракция газойля обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, во второй части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки,d) said gas oil fraction is treated, at least partially and often completely, in a second hydrotreatment part in the presence of hydrogen, said part comprising at least one fixed-bed reactor containing at least one hydrotreatment catalyst,

e) фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидрокрекинга в присутствии водорода.e) a fraction heavier than the gas oil fraction is processed, at least partially and often completely, in the hydrocracking portion in the presence of hydrogen.

2. Способ по п.1, в котором выходящие потоки гидрокрекинга, полученные в конце стадии e), фракционируются на вторую газообразную фракцию, вторую фракцию лигроина, вторую фракцию газойля и вторую фракцию, более тяжелую, чем газойль.2. The method according to claim 1, in which the hydrocracking effluent obtained at the end of step e) is fractionated into a second gaseous fraction, a second ligroin fraction, a second gas oil fraction and a second heavier than gas oil.

3. Способ по п.2, в котором вторая фракция лигроина обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидрообработки на стадии c).3. The method according to claim 2, in which the second fraction of ligroin is processed, at least partially and often completely, in part for hydroprocessing in stage c).

4. Способ по п.2, в котором вторая фракция газойля обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидрообработки на стадии d).4. The method according to claim 2, in which the second fraction of gas oil is processed, at least partially and often completely, in part for hydroprocessing in stage d).

5. Способ по п.2, в котором вторая фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидроконверсии на стадии а).5. The method according to claim 2, in which the second fraction, heavier than the gas oil fraction, is processed, at least partially and often completely, in part for hydroconversion in stage a).

6. Способ по п.1, в котором выходящие потоки гидрокрекинга, полученные в конце стадии е), разделяются на фракцию газойля и фракцию, более легкую, чем газойль, и фракцию, более тяжелую, чем газойль.6. The method according to claim 1, wherein the hydrocracking effluents obtained at the end of step e) are separated into a gas oil fraction and a fraction lighter than gas oil and a fraction heavier than gas oil.

7. Способ по п.6, в котором вторая фракция, более тяжелая, чем газойль, обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидроконверсии на стадии a).7. The method according to claim 6, in which the second fraction, heavier than gas oil, is processed, at least partially and often completely, in part for hydroconversion in stage a).

8. Способ по п.6, в котором фракция газойля и фракция, более легкая, чем газойль, вводятся, по меньшей мере частично и часто полностью, в зону фракционирования на стадии b).8. The method according to claim 6, in which the gas oil fraction and the fraction lighter than gas oil are introduced, at least partially and often completely, into the fractionation zone in step b).

9. Способ по п.2, в котором вторая фракция, более тяжелая, чем газойль, обрабатывается, по меньшей мере частично и часто полностью, в части для гидрокрекинга на стадии e).9. The method according to claim 2, in which the second fraction, heavier than gas oil, is processed, at least partially and often completely, in part for hydrocracking in stage e).

10. Способ по п.1, в котором выходящий поток, полученный на стадии а), фракционируется с помощью атмосферной дистилляции на газообразную фракцию, имеющую точку кипения менее 50°C, фракцию лигроина, кипящую при температуре от около 50°C до около 150°C, фракцию газойля, кипящую при температуре от около 150°C до около 370°C, и фракцию, которая является более тяжелой, чем фракция газойля, и которая кипит при температуре выше 340°C, предпочтительно выше 370°C.10. The method according to claim 1, in which the effluent obtained in stage a) is fractionated by atmospheric distillation into a gaseous fraction having a boiling point of less than 50 ° C, a naphtha fraction boiling at a temperature of from about 50 ° C to about 150 ° C, a gas oil fraction boiling at a temperature of from about 150 ° C to about 370 ° C, and a fraction that is heavier than the gas oil fraction and which boils at a temperature above 340 ° C, preferably above 370 ° C.

11. Способ по п.1, в котором части для гидрообработки с фиксированным слоем на стадии c) и/или d) содержит, выше по ходу потока каталитических слоев гидрообработки, по меньшей мере один специфический защитный слой для соединений мышьяка и соединений кремния.11. The method according to claim 1, in which the parts for hydroprocessing with a fixed layer in stage c) and / or d) contains, upstream of the catalytic layers of the hydroprocessing, at least one specific protective layer for arsenic compounds and silicon compounds.

12. Способ по п.1, в котором стадия гидроконверсии a) осуществляется при температуре от 300°C до 550°C, предпочтительно от 400°C до 450°C, при общем давлении от 2 до 35 МПа, предпочтительно от 10 до 20 МПа, при массовом ежечасном расходе ((время сырья/час)/время катализатора), равном от 0,2 до 1,5 ч^-1, и при отношении водород/сырье от 50 до 5000 Нм³/м³, предпочтительно от 100 до 1000 Нм³/м³.12. The method according to claim 1, in which the hydroconversion stage a) is carried out at a temperature of from 300 ° C to 550 ° C, preferably from 400 ° C to 450 ° C, with a total pressure of from 2 to 35 MPa, preferably from 10 to 20 MPa, with a mass hourly flow rate ((feed time / hour) / catalyst time) of 0.2 to 1.5 h ^-1 , and with a hydrogen / feed ratio of 50 to 5000 Nm ³ / m ³ , preferably 100 up to 1000 Nm ³ / m ³ .

13. Способ по п.1, в котором стадия гидрообработки фракции лигроина c) осуществляется при температуре от 280°C до 380°C, предпочтительно от 300°C до 350°C, при общем давлении от 4 до 15 МПа, предпочтительно от 10 до 13 МПа, при массовом ежечасном расходе ((время сырья/час)/время катализатора), равном от 0,1 до 5 ч^-1, предпочтительно от 0,5 до 1 ч^-1, и при отношении водород/сырье от 100 до 5000 Нм³/м³, предпочтительно от 100 до 1000 Нм³/м³.13. The method according to claim 1, in which the step of hydrotreating the ligroin fraction c) is carried out at a temperature of from 280 ° C to 380 ° C, preferably from 300 ° C to 350 ° C, with a total pressure of 4 to 15 MPa, preferably from 10 up to 13 MPa, with a mass hourly flow rate ((feed time / hour) / catalyst time) of 0.1 to 5 h ^-1 , preferably 0.5 to 1 h ^-1 , and with a hydrogen / feed ratio of 100 up to 5000 Nm ³ / m ³ , preferably from 100 to 1000 Nm ³ / m ³ .

14. Способ по п.1, в котором стадия гидрообработки фракции газойля d) осуществляется при температуре от 320°C до 450°C, предпочтительно от 340°C до 400°C, при общем давлении от 7 до 20 МПа, предпочтительно от 10 до 15 МПа, при массовом ежечасном расходе ((время сырья/час)/время катализатора), равном от 0,1 до 1 ч^-1, предпочтительно от 0,3 до 0,8 ч^-1, и при отношении водород/сырье от 100 до 5000 Нм³/м³, предпочтительно от 200 до 1000 Нм³/м³.14. The method according to claim 1, wherein the hydroprocessing step of the gas oil fraction d) is carried out at a temperature of from 320 ° C to 450 ° C, preferably from 340 ° C to 400 ° C, with a total pressure of from 7 to 20 MPa, preferably from 10 up to 15 MPa, with a mass hourly flow rate ((feed time / hour) / catalyst time) equal to from 0.1 to 1 h ^-1 , preferably from 0.3 to 0.8 h ^-1 , and with a hydrogen / feed ratio from 100 to 5000 Nm ³ / m ³ , preferably from 200 to 1000 Nm ³ / m ³ .

15. Способ по п.1, в котором стадия гидрокрекинга фракции, более тяжелой, чем газойль, e) осуществляется при температуре от 350°C до 450°C, предпочтительно от 370°C до 425°C, при общем давлении от 10 до 20 МПа, предпочтительно от 15 до 18 МПа, при массовом ежечасном расходе ((время сырья/час)/время катализатора), равном от 0,3 до 7 ч^-1, предпочтительно от 0,5 ч^-1 до 1,5 ч^-1, и при отношении водород/сырье от 100 до 5000 Нм³/м³, предпочтительно от 1000 до 2000 Нм³/м³.15. The method according to claim 1, in which the stage of hydrocracking of a fraction heavier than gas oil, e) is carried out at a temperature of from 350 ° C to 450 ° C, preferably from 370 ° C to 425 ° C, with a total pressure of 10 to 20 MPa, preferably from 15 to 18 MPa, with a mass hourly flow rate ((feed time / hour) / catalyst time) of 0.3 to 7 h ^-1 , preferably 0.5 h ^-1 to 1.5 h ^-1 , and with a hydrogen / feed ratio of from 100 to 5000 Nm ³ / m ³ , preferably from 1000 to 2000 Nm ³ / m ³ .

16. Способ по п.1, в котором катализаторы на стадии гидроконверсии a) и стадиях гидрообработки c) и d), стадии гидрокрекинга e) независимо выбираются из группы катализаторов, содержащих металл группы VIII, выбранный из группы, состоящей из Ni и/или Co, при необходимости металл группы VIB, выбранный из группы, состоящей из Mo и/или W, на аморфной подложке, выбранной из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида кремния, алюмосиликатов, оксида магния, глин и их смесей, или на подложке, содержащей, по меньшей мере частично, цеолитный материал.16. The method according to claim 1, in which the catalysts in the hydroconversion stage a) and the hydroprocessing stages c) and d), the hydrocracking stages e) are independently selected from the group of catalysts containing a metal of group VIII selected from the group consisting of Ni and / or Co, optionally a metal of group VIB selected from the group consisting of Mo and / or W, on an amorphous substrate selected from the group consisting of alumina, silica, aluminosilicates, magnesium oxide, clays and mixtures thereof, or on a substrate, containing at least partially zeolite material.

17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором сланцевое масло или смесь сланцевых масел обеспечивается из углеводородного сырья, выбранного из группы, состоящей из масел, полученных из угля, масел, полученных из тяжелых смол и битуминозного песка, вакуумных дистиллятов и остатков прямой дистилляции, вакуумных дистиллятов и непревращенных остатков, полученных из процесса переработки мазута, масел, деасфальтированных с помощью растворителей, легких циклических масел, тяжелых циклических масел, фракций газойля, происходящих из каталитического крекинга и имеющих, как правило, температурный интервал кипения фракции от около 150°C до около 650°C, ароматических экстрактов, полученных при производстве смазочных масел, пиролитических масел древесных остатков, таких как древесные отходы, сырой нефти, полученной из биомассы ("биосырье"), растительных масел и животных жиров, или смесей такого сырья.17. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which shale oil or a mixture of shale oils is provided from hydrocarbon raw materials selected from the group consisting of oils derived from coal, oils derived from heavy resins and tar sand, vacuum distillates and direct distillation residues , vacuum distillates and unconverted residues obtained from the processing of fuel oil, oils deasphalted with solvents, light cyclic oils, heavy cyclic oils, gas oil fractions originating from atalytic cracking and typically having a boiling range of a fraction from about 150 ° C to about 650 ° C, aromatic extracts obtained in the manufacture of lubricating oils, pyrolytic oils of wood residues such as wood residues, crude oil derived from biomass (" bio-raw materials "), vegetable oils and animal fats, or mixtures of such raw materials.

18. Синтетическое нефтяное сырье, полученное способом по любому из предшествующих пунктов.18. Synthetic petroleum feedstock obtained by the method according to any of the preceding paragraphs.

19. Установка для обработки сланцевого масла, содержащая:19. Installation for processing shale oil, containing:

- часть для гидроконверсии в присутствии водорода, содержащую реактор кипящего слоя, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке,- part for hydroconversion in the presence of hydrogen, containing a fluidized bed reactor operating in a gaseous and liquid upward flow mode and containing at least one hydroconversion catalyst on a substrate,

- зону фракционирования посредством атмосферной дистилляции,- fractionation zone through atmospheric distillation,

- первую часть для гидрообработки в присутствии водорода, содержащую реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки,- the first part for hydroprocessing in the presence of hydrogen, containing a fixed-bed reactor containing at least one hydroprocessing catalyst,

- вторую часть для гидрообработки в присутствии водорода, содержащую по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки,- the second part for hydroprocessing in the presence of hydrogen, containing at least one fixed-bed reactor containing at least one hydroprocessing catalyst,

- часть для гидрокрекинга в присутствии водорода,- part for hydrocracking in the presence of hydrogen,

где эти элементы расположены для осуществления способа по любому из пп.1-17. where these elements are located to implement the method according to any one of claims 1 to 17.