192753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magas forráspontú kőolaj-szénhidrogének kéntelenítésére és fémtelenítésére
11 192753 12 Kísérlet A B C D Ni 0,30 0,18 0,20 0,15 0,25 V 0,50 0,08 0,10 0,05 0,38 Az a kísérleti idő, amely után a hőmérsékletet 10 °K-kal emelni kell, hogy az aktivitás megmaradjon (órában) 1400 1000 1500 1700 800 Nyersanyagként egy széles forrásponttartományú és viszonylag csekély nikkel- és vanádiumtartalmú vákuumdesztillátumot alkalmazunk. A cél az, hogy a szénhidrogén- 15 -nyersanyag nehézfémtartalmát és kéntartalmát, amennyire csak lehet, lecsökkentsük. A reakciót három katalizátorágyon végezzük, amelyeknek a kémiai összetétele nagyon hasonló, a pórusszerkezetet tekintve azonban 20 különbözőek. Az 1. katalizátor pórussugármaximuma 3,25 és 3,75 nm között van és a 25 nm-nél nagyobb sugarú pórusok részesedése a pórustérfogatból csak az összes pórustérfogat 3,32%-a. A 2. katalizátor pórussugár- 25 maximuma 4,75 és 5,25 nm között van és a 25 nm-nél nagyobb sugarú pórusok részesedése a pórustérfogatból csak az összes pórustérfogat 2,6%-a. A 3. katalizátornak két pórussugármaximuma van 4,75 és 5,25 nm, valamint 30 5,75 és 6,25 nm között és ezenkívül nagyon széles a pórussugár tartománya, továbbá a 25 nm-nél nagyobb sugarú pórusok részesedése a pórustérfogatból az összes pórustérfogat 7,2%-a. 35 Az A és B kísérletben az 1. és 2. katalizátort mindig egyedül helyeztük be a reaktorba. A C kísérletben az 1. és 2. katalizátort mindig azonos térfogatban, térben elválasztva, de egymás felett két rétegben 40 (2. katalizátor felül, 1. katalizátor alul) alkalmaztuk, a D kísérletben az 1. és a 2. katalizátor mindig azonos térfogatait összekevertük és a keveréket helyeztük a reaktorba. A D kísérlet a találmány szerinti el- 45 járásnak felel meg. Az E kísérletben, amely egy összehasonlító kísérlet, az 1. és a 3. katalizátort helyeztük el, mindig azonos térfogatban, a reaktorban (3. katalizátor felül, 1. katalizátor 50 alul). Az eredményeket egy 30 ram átmérőjű reaktorral, felülről alulra történő átcsurgatásos eljárással, egyenes átvezetéssel kaptuk. Amint a 3. táblázat eredményeiből kitű- 55 nik, az 1. katalizátorral egyedül (A kísérlet) jó kénmentesitést (89,5%), azonban relatíve rossz fémmentesítést (55,6%) érünk el. A 2. katalizátorral egyedül a kénmentesítés roszszabb (84,2%) a fémmentesités azonban jobb 60 (85,6%). A Kl + K2 kombináció a C kísérletben, amelyben a katalizátorokat térben elválasztva helyeztük el, jó kénmentesítést (87,9%) és jó fémmentesitést (83,3%) eredményez. Még jobb eredményeket kapunk a D kísérletben a Kl + K2-nek a találmány szerint, keverékágyként történő elhelyezésével; a kénmentesítés 90,4%-os, a fémmentesítés 88,9%-os. A nem a találmány szerinti megoldással elhelyezett 3 és 1 katalizátorral, az E kísérletben lényegesen rosszabb kénmentesítési és fémmentesítési értékeket észleltünk a raffinátumban. Ezenkívül, azok a kísérleti idők, amelyek után az aktivitáscsőkkenés kiegyenlítésére mintegy 10 °K-os hőmérsékletemelés szükséges, a találmány szerinti módszerrel végzett D kísérletben jelentősen hosszabbak, mint az összehasonlitó kísérleteknél. Ez igazolja, hogy a kétkomponensű katalízátorágyban, amelyben a katalizátortipusok a katalizátortestek mechanikus keverékeként vannak jelen, egyidejűleg lehetséges hatékony kénmentesités és fémmentesítés anélkül, hogy a katalizátorok gyorsan dezaktiválódnának. 2. példa A 2. példában egy, a 4. táblázatban jellemzett kőolajmaradékfrakció hidrogénező finomításának vizsgálati eredményei vannak összehasonlítva, amelyet az 1. példában már jellemzett Kl, K2 és K3 katalizátorokon, illetve keverékeiken végeztek. A vizsgálati feltételek és az eredmények az 5. táblázatban varinak összeállítva. 4. táblázat A nyersanyag tulajdonságai (2. példa) Romaschkino-kőolaj desztillációs maradéka sűi'üség 293 °K-ben 0,935 g/cm3 ASTM-desztilláció 10% 747 °K 50% 808 °K 90% nem meghatározható kéntartalom, tömeg-% 2,2 nitrogén, tömeg-ppm 2600 Conradson-teszt, tömeg-% 6,2 férntartalom, tömeg-ppm Ni 25 V 65 7