168328. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aszfaltén tartalmú szénhidrogén-nyersanyag konvertálására
11 168328 12 A vanádium-szulfid katalizátort kétszer keringettük vissza, a katalizátor koncentráció az első kísérletben (7.) 3,5 s%, a két vissazkeringetéses kísérletben (8. és 9.) 2,8 s% volt. Az eredményeket a 3. táblázatban adjuk meg. 3. táblázat Vákuum fenéktermék feldolgozása — termékjellemzők Kísérlet szám Fajsúly Aszfaltének, s% Kén, s% 7. 0,958 0,05 2,07 8. 0,940 0,17 2,48 9. 0,940 0,09 2,12 Az eredmények világosan mutatják a találmány szerinti kombinált eljárás alkalmazásának előnyeit, és teljesen váratlanok voltak, tekintettel arra, hogy a katalizátor koncentrációját 7,9-ről 2,8 s%-ra csökkentettük. Ebben a példában az eljárás folyamatábráját a találmány szerinti eljárás egy másik megvalósítási módjának megfelelően módosítottuk. A nyersanyagot először aszfaltmentesítettük, és csak az oldószerben szegény aszfalténes frakciót vezettük a konverziós zónába. A konverziós zónából kilépő terméket hidrogénelválasztó rendszerbe vezettük. A kilépő folyékony terméket visszakeringettük a nyersanyagot kezelő aszfaltmentesítő zóna betáplálásához. így az aszfaltmentesítő zónában a nyersanyagot is, és a reaktorból kilépő folyadékot is aszfaltmentesítettük. A konverziós zónában átalakult aszfalténeket termékként -az aszfaltmentesítőből elvett, oldószerben dús fázisból nyertük ki. 3. példa Az előzőkben leírt vákuumtorony-fenéktermék nyersanyagot a nem reagált aszfalténekkel és a nem sztöchiometrikus vanádium-szulfiddal összekevertük, és kb. 70 °C hőmérsékleten és folyadékfázisú művelet fenntartásához szükséges nyomáson n-butánnal aszfaltmentesítettük. Az eredeti nyersanyag mintegy 70 tf%-át az oldószerben dús fázisban vettük el, és megfelelő oldószer-visszanyerő rendszerbe vezettük. A maradék nehézolaj-összetevőket, a kivált aszfalténeket és az elemi vanádiumra számítva kb. 3,0 s% nem sztöchiometrikus vanádium-szulfidot a kb. 425 C° maximális hőmérsékleten és kb. 205 att. nyomáson tartott reakciózóna alsó részébe vezettük. A nyersanyaghoz hidrogénben dús gázt kevertünk kb. 3000 tf/tf arányban. Ez a gáz kb. 15,0 mól% kénhidrogént tartalmazott. A kilépő reakciótermékből a hidrogént a reakciózónába való visszakeringetéshez kinyertük, a folyadékot a friss szénhidrogén nyersanyaghoz kevertük, és ezt az oldószeres aszfaltmentesítő zónába vezettük. Mintegy 100 órás üzemeltetés után a reaktorból kilépő folyadéktermék kb. Í0 tf%-át mellékáramként elvettük és a szénhidrogénben oldódó termékek elvátolítása után a fémvisszanyerő rendszerbe vezettük. Az aszfaltmentesítő zónából kapott aszfalténmentes fázis és adott esetben a mellékáramból kinyert szénhidrogéneket tartalmazó folyékony termék elemzése azt mutatta, hogy a katalizátor visszanyerte kezdeti aktivitását. Mintegy 50 órás üzemeltetés után a maradék aszfaltén koncentrációja kb. 1,25 s% volt, ez 142 óra után kb. 0,50 s%-ra, 175 óra után kb. 0,25 s%-ra és 200 óra után kb7 0,10 s%-ra csökkent. A fentiekből világosan kitűnik, a találmány szerinti eljárás megvalósításának módja és alkalmazásának előnyei. A találmány szerinti eljárással kapott folyékony termék lényegében aszfaltmentes, fémtartalma jelentősen csökkent, és ideális nyersanyag állóágyas hidrogénező kéntelenítő vagy hidrogénező krakkoló egységekben való további feldolgozásra. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás aszfalténtartalmú szénhidrogén nyersanyagok, úgynevezett feketeolajok átalakítására a feketeolajoknál alacsonyabb hőmérsékleten forró, lényegében aszfalténmentes szénhidrogéntermékké azzal jellemezve, hogy előnyösen az aszfalténmentesítő zónából elvett, nem sztöchiometrikus vanádiumszulfidból és aszfalténekből álló, oldószerben szegény recirkulált keveréket bevezetjük egy reakciózónába, ahol a keveréket az aszfaltének 25-85%-ának alacsonyabb hőmérsékleten forró szénhidrogénekké való átalakítására beállított körülmények között hidrogénezzük, majd a hidrogéntartalmú áramot elválasztjuk a reakciózónából kilépő terméktől, és a kilépő áram fennmaradó, vanádium-szulfidot és az átalakulatlan aszfalténeket tartalmazó, szobahőmérsékleten folyékony részét bevezetjük az aszfalténmentesítő zónába, ahol oldószerrel extrahálva aszfalténmentesítjük, és az aszfalténmentesített, oldószerben dús végterméket kinyerjük a rendszerből, és az oldószerben szegény nem sztöchiometrikus vanádiumszulfidból és aszfalténekből álló keveréket és/vagy a reakciózónából kilépő vanádium-szulfidot tartalmazó folyékony terméket a betáplált asztalténtartalmú feketeolajjal keverve bevezetjük a cirkuláló rendszerbe. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a reakciózónából kilépő terméktől elválasztott hidrogéntartalmú áramát legalább részben a reakciózónába recirkuláltatjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a reakciózónába egy térfogat 15 C°-u szénhidrogénre számítva 350-10 000, előnyösen 1000-2000 térfogat 15 C°-u 1 atm nyomású hidrogénnek megfelelő mennyiségű hidrogént vezetünk, és a reakciózónában 5-75 att, előnyösen 15-40 att nyomást és 300-350 °C hőmérsékletet tartunk. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a konverziós zónába a belépő folyadékáram mennyisége elemi vanádiumban számítva 0,5-25 s%-ának megfelelő mennyiségű nem sztöchiometrikus vanádium-szulfidot vezetünk. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a konverziós zónába belépő gázáram kénhidrogén tartalmát 2,5-25 mól%-ra állítjuk be. 6. Az 1.-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás 6