[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2750728C1 - Method for producing aircraft fuel - Google Patents

Method for producing aircraft fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2750728C1
RU2750728C1 RU2020130832A RU2020130832A RU2750728C1 RU 2750728 C1 RU2750728 C1 RU 2750728C1 RU 2020130832 A RU2020130832 A RU 2020130832A RU 2020130832 A RU2020130832 A RU 2020130832A RU 2750728 C1 RU2750728 C1 RU 2750728C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
vol
nickel
gas
metal oxides
Prior art date
Application number
RU2020130832A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Яковлевна Виноградова
Людмила Алексеевна Гуляева
Ольга Ивановна Шмелькова
Георгий Владимирович Битиев
Роман Эдуардович Болдушевский
Алексей Вячеславович Юсовский
Людмила Николаевна Алексеенко
Алёна Игоревна Гусева
Павел Анатольевич Никульшин
Павел Петрович Минаев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть")
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 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") filed Critical Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть")
Priority to RU2020130832A priority Critical patent/RU2750728C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2750728C1 publication Critical patent/RU2750728C1/en

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
    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/02Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
    • C10G49/04Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used containing nickel, cobalt, chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof
    • 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

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)

Abstract

FIELD: fuels.SUBSTANCE: invention relates to a method for producing aircraft fuel by contacting a mixture of gas oils of secondary origin containing at least 60 wt.% aromatic hydrocarbons with a hydrogen-containing gas at elevated temperature and pressure in the presence of a catalyst loaded into a system of reactors with separate reaction areas, followed by rectification of the hydrogenate. A package of catalysts sulfided immediately before the process in the system of reactors is used as a catalyst, consisting of 85 to 90 vol.% of the main layer and 15 to 10 vol.% of the protective layer located above said layer. The main layer consists of two hydroprocessing catalysts. An alumina-nickel-molybdenum catalyst with a total content of active metal oxides per calcined catalyst from 22 to 34.5wt.% and phosphorus oxide from 1.6 to 2.8 wt.% is placed first in the direction of movement of the gas-feed mixture in the amount of 75 to 85 vol.% of the main layer. An alumina-nickel-molybdenum catalyst with a content of active metal oxides per calcined catalyst from 45 to 63 wt.% and no more than 10 wt.% silicon oxide is placed second in the direction of movement of the gas-feed mixture in the amount of 25 to 15 vol.% of the main layer. The protective layer constitutes a composite located in the direction of movement of the gas-feed mixture and consisting of 20 to 25 vol.% of a highly porous cellular active filtration material with an open porosity of at least 50% and a cellularity of 10 to 30 mesh, 20 to 25 vol.% of an aluminium-nickel-molybdenum diolefin hydrogenation catalyst based on a highly porous cellular material with a cellularity of 10 to 30 mesh, open porosity of at least 50% and a total content of active metal oxides per calcined catalyst of at least 2.5 wt.%, 40 to 45 vol.% of an aluminium-nickel-cobalt-molybdenum catalyst with a total content of active metal oxides per calcined catalyst no less than 6 wt.% and a content of silicon oxide no more than 15 wt.%, 10 to 15 vol.% of an aluminium-nickel-molybdenum catalyst with a total content of active metal oxides per calcined catalyst of 25 to 30 wt.% The method is executed at a pressure of 16 to 30 MPa, a temperature of 340 to 420°C, a volumetric feed supply rate of 0.3 to 1.0 h-1, a hydrogen-containing gas/feed ratio of 1500 to 3000 nm3/m3. 20 to 30 vol.% of the hydrogen-containing gas therein is supplied for mixing with the feed, and the rest of the hydrogen-containing gas is evenly distributed between the third and the twentieth reaction areas of the reactors. The target fraction isolated from the hydrogenated product, boiling within the temperature range of 195 to 280°C, can be used as aircraft fuel after introduction of an anti-wear and/or antioxidant additive.EFFECT: technical result of the invention is expansion of the lower limit of the pressure value and implementation of the process at a pressure of 16 to 30 MPa, wherein the operational life of the main catalyst is doubled and the yield of the target product is increased by up to 10 wt.% from the source material of the process.2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения топлива для летательных аппаратов, а именно к способам получения реактивного топлива Т-6 и горючего нафтил, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to methods for producing fuel for aircraft, namely to methods for producing jet fuel T-6 and fuel naphthyl, and can be used in the oil refining industry.

Известен способ получения высокоплотного реактивного топлива, в соответствии с которым сырье, содержащее 85-100% масс. конденсированных бициклических ароматических и прогидрированные бициклические ароматические углеводороды (в частности легкие каталитические, угольные, битуминозные или сланцевые дистилляты), подвергается на первой стадии гидроочистке и гидродеазотированию на катализаторе, содержащем один или несколько металлов VIB группы или VIII группы, или обе группы металлов до остаточного содержания серы не более 20 мг/кг и азота - не более 5 мг/кг.A known method of obtaining high-density jet fuel, in accordance with which the raw material containing 85-100% of the mass. condensed bicyclic aromatic and hydrogenated bicyclic aromatic hydrocarbons (in particular light catalytic, coal, bituminous or shale distillates), undergoes hydrotreating and hydrodenitrogenation at the first stage on a catalyst containing one or more metals of group VIB or group VIII, or both groups of metals to a residual content sulfur not more than 20 mg / kg and nitrogen - not more than 5 mg / kg.

Дистиллят, выделенный из продукта первой стадии, далее подвергается гидрогенизационной переработке в присутствии фторированного алюмооксидного катализатора, содержащего благородный металл VIII группы, с целью селективного гидрирования бициклических ароматических или гидроароматических углеводородов в нафтены без превращения в низкокипящие низкомолекулярные углеводороды жидкого продукта стадии гидроочистки.The distillate isolated from the product of the first stage is then subjected to hydrogenation processing in the presence of a fluorinated alumina catalyst containing a noble metal of group VIII in order to selectively hydrogenate bicyclic aromatic or hydroaromatic hydrocarbons to naphthenes without converting the liquid product of the hydrotreating stage into low-boiling low-molecular hydrocarbons.

Из продукта второй стадии посредством ректификации выделяют реактивное топливо с плотностью от 850 до 900 кг/м3 и содержанием ароматических углеводородов до 30% масс. (Патент US 4875992, 24.10.1989).Jet fuel with a density of 850 to 900 kg / m3 and an aromatic hydrocarbon content of up to 30% of the mass is isolated from the product of the second stage by rectification. (Patent US 4875992, 10.24.1989).

Недостатки способа заключаются в использовании на стадии гидрирования катализатора на основе драгметалла, что существенно удорожает процесс производства; а также то, что гидрирующая активность применяемых катализаторов не обеспечивает требуемую глубину гидрирования ароматических углеводородов, предъявляемую при производстве специальных реактивных топлив Т-6 и горючего нафтил.The disadvantages of this method are the use at the stage of hydrogenation of a catalyst based on a precious metal, which significantly increases the cost of the production process; and also the fact that the hydrogenating activity of the catalysts used does not provide the required depth of hydrogenation of aromatic hydrocarbons required in the production of special jet fuels T-6 and fuel naphthyl.

Отсутствие защитного каталитического слоя на стадии гидроочистки при переработке высоко ароматизированного вторичного сырья приведет к ускоренной дезактивации катализатора гидроочистки и, как следствие, к сокращению общего цикла работы установки.The absence of a protective catalytic layer at the hydrotreating stage during processing of highly aromatized secondary raw materials will lead to accelerated deactivation of the hydrotreating catalyst and, as a consequence, to a reduction in the overall cycle of the unit operation.

Известен также способ получения реактивного топлива для сверхзвуковой авиации путем гидрирования и последующей гидродепарафинизации нефтяного сырья вторичного происхождения в присутствии водородсодержащего газа и катализаторов, при повышенных температуре и давлении в двух реакторах гидрирования и в реакторе гидродепарафинизации.There is also known a method of producing jet fuel for supersonic aviation by hydrogenation and subsequent hydrodewaxing of secondary petroleum feedstock in the presence of a hydrogen-containing gas and catalysts, at elevated temperature and pressure in two hydrogenation reactors and in a hydrodewaxing reactor.

В качестве сырья вторичного происхождения используют смесь газойлей каталитического крекинга и замедленного коксования в соотношении от 90-10% до 70-30% и дополнительно вводят прямогонный газойль в количестве не более 30% масс. от суммарной загрузки сырья, причем прямогонный газойль подают в верхнюю часть первого или второго реактора гидрирования или в равных долях в верхнюю часть первого и второго реакторов гидрирования, при этом реакторы гидрирования загружают сульфидным никель-вольфрамовым катализатором, а реактор гидродепарафинизации на 70% загружают молибденовым катализатором на цеолитном носителе и на 30% - сульфидным никель-вольфрамовым катализатором.As a raw material of secondary origin, a mixture of catalytic cracking and delayed coking gas oils is used in a ratio of 90-10% to 70-30%, and straight-run gas oil is additionally introduced in an amount of not more than 30% of the mass. from the total feedstock loading, and straight-run gas oil is fed to the upper part of the first or second hydrogenation reactor or in equal proportions to the upper part of the first and second hydrogenation reactors, while the hydrogenation reactors are loaded with sulfide nickel-tungsten catalyst, and the hydrodewaxing reactor is loaded by 70% with molybdenum catalyst on a zeolite support and 30% - a sulfide nickel-tungsten catalyst.

Процесс гидрирования осуществляется при давлении 26-30 МПа, температуре 330-450°С, объемной скорости подачи сырья 0,2-1,0 ч-1, соотношении ВСГ/сырье 1500-3000 нм3/м3; процесс депарафинизации - при давлении 26-30 МПа, температуре 350-370°С, объемной скорости подачи сырья 1,0-2,0 ч-1, соотношении ВСГ/сырье 1500-2000 нм3/м3.The hydrogenation process is carried out at a pressure of 26-30 MPa, a temperature of 330-450 ° C, a volumetric feed rate of 0.2-1.0 h-1, a ratio of HSG / raw material of 1500-3000 nm3 / m3; dewaxing process - at a pressure of 26-30 MPa, a temperature of 350-370 ° C, a volumetric feed rate of 1.0-2.0 h-1, a WASH / raw material ratio of 1500-2000 nm3 / m3.

Плотность получаемого топлива составляет 840 кг/м3, содержание ароматических углеводородов 8-10% масс, при выходе топлива 75-80% масс.(Патент RU 2459859, 27.08.2012).The density of the resulting fuel is 840 kg / m3, the content of aromatic hydrocarbons is 8-10% by weight, with a fuel output of 75-80% by weight (Patent RU 2459859, 27.08.2012).

Недостатки заявленного способа заключаются в использовании катализаторов различных типов и сложной системе ввода дополнительно ко вторичному сырью процесса прямогонного газойля в количестве не более 30% масс. от суммарной загрузки сырья в верхнюю часть первого или второго реактора гидрирования или в равных долях в верхнюю часть первого и второго реакторов гидрирования.The disadvantages of the claimed method are the use of catalysts of various types and a complex input system in addition to the secondary feedstock of the straight-run gas oil process in an amount of not more than 30% of the mass. from the total loading of raw materials into the upper part of the first or second hydrogenation reactor or in equal proportions into the upper part of the first and second hydrogenation reactors.

Известен способ получения низкозастывающих термостабильных углеводородных фракций, включающий контактирование смеси вакуумного дистиллята и газойля каталитического крекинга (содержание ароматических углеводородов в сырьевой смеси от 50 до 80%) с водородсодержащим газом в присутствии цеолитсодержащего алюмоникельмолибденового или алюмоникельвольфрамового катализатора в сульфидированной форме с образованием нафтеновых углеводородов.There is a method of obtaining low-solidifying thermostable hydrocarbon fractions, including contacting a mixture of vacuum distillate and catalytic cracking gas oil (the content of aromatic hydrocarbons in the feed mixture is from 50 to 80%) with a hydrogen-containing gas in the presence of a zeolite-containing aluminum-nickel-molybdenum or aluminum-nickel-tungsten catalyst in sulfided form.

Процесс осуществляют при объемной скорости подачи исходного сырья 0,3-1,0 ч-1, давлении 23-32 МПа, температуре 350-420°С, соотношении водородсодержащий газ/исходное сырье 1000-3000 нм3/м3 (преимущественно 1500-2000 нм3/м3) с последующим выделением из продуктов реакций целевых фракций, выкипающих в диапазоне 150-270°С, 195-270°С и 230°С-КК.The process is carried out at a volumetric feed rate of 0.3-1.0 h-1, a pressure of 23-32 MPa, a temperature of 350-420 ° C, a hydrogen-containing gas / feedstock ratio of 1000-3000 nm3 / m3 (mainly 1500-2000 nm3 / m3) with the subsequent isolation of target fractions from the reaction products, boiling in the range of 150-270 ° С, 195-270 ° С and 230 ° С-KK.

В соответствии с заявленным способом выход целевых фракций составляет 46-58% масс. для топлива Т-6 и 16-52% масс. для горючего нафтил. Выделенные из гидрогенизатов топливные фракции, выкипающие в диапазоне 195-270°С, после введения антиокислительной присадки по всем показателям качества соответствовали требованиям ТУ 38.001244-81 на горючее нафтил и ГОСТ 12308-89 на топливо Т-6 (Патент RU 2561918, 25.12.2012).In accordance with the claimed method, the yield of the target fractions is 46-58% of the mass. for T-6 fuel and 16-52% of the mass. for fuel naphthyl. Fuel fractions isolated from hydrogenates, boiling out in the range of 195-270 ° C, after the introduction of an antioxidant additive in all quality indicators met the requirements of TU 38.001244-81 for naphthyl fuel and GOST 12308-89 for T-6 fuel (Patent RU 2561918, 25.12.2012 ).

Недостатком способа является отсутствие защитного каталитического слоя при переработке утяжеленного высоко ароматизированного сырья, что приведет к ускоренной дезактивации катализатора основного слоя и, как следствие, к быстрому росту перепада давления по реактору и необходимости остановки производства.The disadvantage of this method is the absence of a protective catalytic layer during processing of weighted highly aromatized raw materials, which will lead to accelerated deactivation of the catalyst in the main layer and, as a consequence, to a rapid increase in the pressure drop across the reactor and the need to stop production.

Известен также способ получения высокоэнергетических дистиллятных топлив, включающий контактирование исходного сырья (содержание ароматических углеводородов не менее 40% масс.), выкипающего в интервале температур 150-430°С с водородом в одностадийной реакторной системе, содержащей секцию гидроочистки и гидрокрекинга, в присутствии каталитической системы, состоящей из: катализатора гидроочистки, содержащего 2-20% масс. никеля и 5-20% масс. молибдена; цеолитного катализатора гидрирования/гидрокрекинга, в котором активные металлы содержат 5-30% масс. никеля и от 5-30% масс. вольфрама; катализатор деметаллизации, содержащий не менее 2% масс. никеля и не менее 6% молибдена.There is also known a method of obtaining high-energy distillate fuels, including contacting the feedstock (the content of aromatic hydrocarbons is not less than 40% by weight), boiling in the temperature range of 150-430 ° C with hydrogen in a one-stage reactor system containing a hydrotreating and hydrocracking section, in the presence of a catalytic system consisting of: a hydrotreating catalyst containing 2-20% of the mass. nickel and 5-20% of the mass. molybdenum; zeolite catalyst for hydrogenation / hydrocracking, in which the active metals contain 5-30% of the mass. nickel and from 5-30% of the mass. tungsten; demetallization catalyst containing at least 2% of the mass. nickel and at least 6% molybdenum.

Процесс осуществляется в области температур 290-415°С, объемной скорости подачи сырья 0,2-5 ч-1, давления 5-24 МПа, кратности циркуляции водородсодержащего газа 200-2500 нм3/м3. В этих условиях заявленная каталитическая система обеспечивает глубину гидрирования высоко ароматизированного сырья не ниже 70% и получение дистиллятного топлива, имеющего температуру замерзания ниже минус 40°С и чистой теплотой сгорания выше 129100 BTU/gal (35982 кДж/л) (Патент US 8980081, 15.03.2015).The process is carried out in the temperature range 290-415 ° C, the volumetric feed rate of the raw material 0.2-5 h-1, the pressure 5-24 MPa, the circulation rate of the hydrogen-containing gas 200-2500 nm3 / m3. Under these conditions, the claimed catalytic system provides a hydrogenation depth of highly aromatized raw materials of at least 70% and the production of distillate fuel having a freezing point below minus 40 ° C and a net calorific value above 129100 BTU / gal (35982 kJ / l) (US Patent 8980081, 15.03 .2015).

Недостаток заявленного способа заключается в отсутствии использования пакета катализаторов защитного слоя, что приведет к быстрому росту перепада давления между секциями гидроочистки и гидрокрекинга. Кроме того, характеристики получаемого высокоэнергетического реактивного топлива не отвечают требованиям, предъявляемым к качеству топлив, предназначенных для применения в отечественных летательных аппаратах.The disadvantage of the claimed method lies in the absence of the use of a package of catalysts in the protective layer, which will lead to a rapid increase in the pressure drop between the hydrotreating and hydrocracking sections. In addition, the characteristics of the obtained high-energy jet fuel do not meet the requirements for the quality of fuels intended for use in domestic aircraft.

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения топлив для летательных аппаратов, описанный в патенте RU 2292380, 27.01.2007.Closest to the claimed method is the method for producing fuels for aircraft, described in patent RU 2292380, 27.01.2007.

В качестве сырья предложено использовать газойли вторичных процессов с содержанием не менее 50% масс. ароматических углеводородов. Процесс проводят в системе реакторов с раздельными реакционными зонами, заполненными никельвольфрамовым или никельмолибденовым катализатором в сульфидной форме. Не менее 30% об. водородсодержащего газа подают на смешение с сырьем, а остальное количество распределяют по 12-21 реакционным зонам реакторов.It was proposed to use gas oils of secondary processes with a content of at least 50% of the mass as a raw material. aromatic hydrocarbons. The process is carried out in a system of reactors with separate reaction zones filled with nickel-tungsten or nickel-molybdenum catalyst in sulfide form. Not less than 30% vol. hydrogen-containing gas is fed for mixing with the feed, and the rest is distributed over 12-21 reaction zones of the reactors.

В качестве целевого продукта выделяют фракцию, выкипающую внутри интервала температур 190-280°С. Процесс осуществляют при давлении 26-30 МПа, температуре 330-450°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 час-1, соотношении водород/сырье 1500-3000 нм3/м3.As the target product, a fraction is isolated that boils away within the temperature range of 190-280 ° C. The process is carried out at a pressure of 26-30 MPa, a temperature of 330-450 ° C, a volumetric feed rate of 0.3-1.0 h-1, a hydrogen / raw material ratio of 1500-3000 nm3 / m3.

Недостатками заявленного способа является невозможность использовать данный способ при давлении процесса ниже 26 МПа, а также то, что выход целевого продукта не превышает 54% масс, на исходное сырье. Кроме того, в процессе используются не регенерируемые катализаторы в сульфидной форме (сульфидирование производят на стадии приготовления катализатора), что ограничивает срок их эксплуатации до 3 лет.The disadvantages of the claimed method is the impossibility of using this method at a process pressure below 26 MPa, as well as the fact that the yield of the target product does not exceed 54% of the mass, for the feedstock. In addition, the process uses non-regenerable catalysts in the sulfide form (sulfidation is performed at the stage of catalyst preparation), which limits their service life to 3 years.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения топлива для летательных аппаратов, позволяющего расширить нижний предел величины давления и осуществлять процесс при 16-30 МПа, а также продление срока службы основного катализатора в 2 раза, и увеличение выхода целевого продукта до 10% масс. на сырье процесса относительно выхода, достигаемого по прототипу.The objective of the present invention is to develop a method for producing fuel for aircraft, which makes it possible to expand the lower limit of the pressure value and to carry out the process at 16-30 MPa, as well as extending the service life of the main catalyst by 2 times, and increasing the yield of the target product up to 10% by weight. on the raw material of the process in relation to the yield achieved by the prototype.

Для решения поставленной задачи предлагается способ получения топлива для летательных аппаратов путем контактирования смеси газойлей вторичного происхождения, содержащей не менее 60% масс. ароматических углеводородов, с водородсодержащим газом при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, загруженного в систему реакторов с раздельными реакционными зонами, с последующей ректификацией гидрогенизата. Способ отличается тем, что в качестве катализатора используют пакет сульфидированных непосредственно перед процессом в системе реакторов катализаторов, состоящий на 85-90% об. из основного слоя и на 15-10% об. расположенного над ним защитного слоя.To solve this problem, a method is proposed for obtaining fuel for aircraft by contacting a mixture of gas oils of secondary origin, containing at least 60% of the mass. aromatic hydrocarbons, with a hydrogen-containing gas at elevated temperature and pressure in the presence of a catalyst loaded into a system of reactors with separate reaction zones, followed by rectification of the hydrogenated product. The method differs in that the catalyst used is a package of catalysts sulfided immediately before the process in the reactor system, consisting of 85-90% vol. from the base layer and 15-10% vol. the protective layer located above it.

Причем, основной слой состоит из двух катализаторов гидропереработки. Первым по ходу движения газосырьевой смеси в количестве 75-85% об. основного слоя располагают алюмоникельмолибденовый катализатор с суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор от 22 до 34,5% масс. и оксида фосфора от 1,6 до 2,8% масс. Вторым по ходу движения газосырьевой смеси в количестве 25-15% об. основного слоя располагают алюмоникельмолибденовый катализатор с содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор от 45 до 63% масс. и оксида кремния не более 10% масс.Moreover, the main layer consists of two hydroprocessing catalysts. The first in the direction of movement of the gas mixture in the amount of 75-85% vol. the main layer has an aluminum-nickel-molybdenum catalyst with a total content of oxides of active metals on the calcined catalyst from 22 to 34.5% of the mass. and phosphorus oxide from 1.6 to 2.8% of the mass. The second in the direction of movement of the gas mixture in the amount of 25-15% vol. the main layer has an aluminum-nickel-molybdenum catalyst containing active metal oxides on the calcined catalyst from 45 to 63% of the mass. and silicon oxide not more than 10% of the mass.

Защитный слой представляет собой композит, расположенный по ходу движения газосырьевой смеси и состоящий: 20-25% об. высокопористого ячеистого материала активной фильтрации с открытой пористостью не менее 50% и ячеистостью 10-30 меш, 20-25% об. алюмоникельмолибденового катализатора гидрирования диолефинов на основе высокопористого ячеистого материала с ячеистостью 10-30 меш, открытой пористостью не менее 50% и суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор не менее 2,5% масс., 40-45% об. алюмоникелькобальтмолибденового катализатора с суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор не менее 6% масс. и содержанием оксида кремния не более 15% масс., 10-15% об. алюмоникельмодибденого катализатора с суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор от 25 до 30% масс.The protective layer is a composite located in the direction of movement of the gas-raw mixture and consisting of: 20-25% vol. highly porous cellular material of active filtration with an open porosity of at least 50% and a mesh size of 10-30 mesh, 20-25% vol. alumina-nickel-molybdenum catalyst for diolefin hydrogenation based on a highly porous cellular material with a mesh size of 10-30 mesh, open porosity of at least 50% and a total content of active metal oxides per calcined catalyst of at least 2.5 wt%, 40-45% vol. alumina-nickel-cobalt-molybdenum catalyst with a total content of active metal oxides per calcined catalyst of at least 6% of the mass. and a silicon oxide content of not more than 15% by weight, 10-15% vol. aluminum-nickel-dibdenum catalyst with a total content of active metal oxides on the calcined catalyst from 25 to 30% of the mass.

Процесс осуществляют при давлении 16-30 МПа, температуре 340-420°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 1500-3000 нм3/м3. При этом, 20-30% об. водородсодержащего газа подают на смешение с сырьем, а остальное количество водородсодержащего газа равномерно распределяют между 3-й и 20-й реакционными зонами реакторов.The process is carried out at a pressure of 16-30 MPa, a temperature of 340-420 ° C, a volumetric feed rate of 0.3-1.0 h-1, a hydrogen-containing gas / raw material ratio of 1500-3000 nm3 / m3. At the same time, 20-30% vol. hydrogen-containing gas is fed for mixing with the feed, and the rest of the hydrogen-containing gas is evenly distributed between the 3rd and 20th reaction zones of the reactors.

Выделенная из гидрогенизата целевая фракция, выкипающая в интервале температур 195-280°С, после введения противоизносной и/или антиокислительной присадки, может использоваться в качестве топлива для летательных аппаратов.The target fraction isolated from the hydrogenated product, boiling in the temperature range 195-280 ° C, after the introduction of antiwear and / or antioxidant additives, can be used as fuel for aircraft.

С целью получения сульфидированной формы, определяющей активность каталитической системы в процессе гидрирования высокоароматизированного сырья, пакет из оксидных катализаторов подвергают в системе реакторов предварительному осернению непосредственно перед процессом 1%-ным раствором диметилдисульфида (ДМДС) в прямогонной дизельной фракции.In order to obtain the sulfided form, which determines the activity of the catalytic system in the process of hydrogenation of highly aromatized feedstock, a package of oxide catalysts is subjected to preliminary sulfurization in the reactor system immediately before the process with a 1% solution of dimethyl disulfide (DMDS) in a straight-run diesel fraction.

Осернение проводят в несколько этапов:Sulfurization is carried out in several stages:

1. Сушка при температуре 120°С, давлении 160-300 кгс/см2, соотношении водородсодержащий газ/катализатор 500 нм3/м3 в течение 4-х часов;1. Drying at a temperature of 120 ° C, a pressure of 160-300 kgf / cm2, a hydrogen-containing gas / catalyst ratio of 500 nm3 / m3 for 4 hours;

2. Смачивание катализатора прямогонной дизельной фракцией при температуре 150°С, давлении 160-300 кгс/см2, объемной скорости подачи 1-3 ч-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 250 нм3/м3 в течение 2-х часов;2. Wetting the catalyst with a straight-run diesel fraction at a temperature of 150 ° C, a pressure of 160-300 kgf / cm2, a space velocity of 1-3 h-1, a hydrogen-containing gas / raw material ratio of 250 nm3 / m3 for 2 hours;

3. Осернение катализатора: 1) температура 240°С, давление 160-300 кгс/см2, объемная скорость подачи сырья 2,0 ч-1, соотношение водородсодержащий газ/сырье=450 нм3/м3 в течение 10-ти часов; 2) температура 340°С, давление 160-300 кгс/см2, объемная скорость подачи сырья 2,0 ч-1, соотношение водородсодержащий газ/сырье 450 нм3/м3 в течение 6 часов.3. Sulfurization of the catalyst: 1) temperature 240 ° C, pressure 160-300 kgf / cm2, volumetric feed rate of 2.0 h-1, ratio of hydrogen-containing gas / raw material = 450 nm3 / m3 for 10 hours; 2) temperature 340 ° C, pressure 160-300 kgf / cm2, volumetric feed rate of 2.0 h-1, ratio of hydrogen-containing gas / raw material 450 nm3 / m3 for 6 hours.

Предлагаемый способ получения топлива для летательных аппаратов с применением пакета катализаторов, включающих защитный слой, сульфидированных непосредственно перед процессом в системе реакторов гидрогенизационной установки, позволяет осуществлять процесс при давлении 16-30 МПа, при этом срок службы основного катализатора увеличивается в 2 раза, а выход целевого продукта - до 10% масс. на сырье процесса.The proposed method for producing fuel for aircraft using a package of catalysts, including a protective layer, sulfided immediately before the process in the reactor system of a hydrogenation unit, allows the process to be carried out at a pressure of 16-30 MPa, while the service life of the main catalyst is doubled, and the yield of the target product - up to 10% of the mass. on the raw material of the process.

В таблице представлены примеры предлагаемого способа.The table shows examples of the proposed method.

Производственный цикл катализаторов, используемых в способе по патенту RU 2292380, 27.01.2007 составляет порядка 3 лет. Применение композита защитных слоев катализаторов согласно примерам 1-4 продлевает срок службы катализаторов основного слоя до 6 лет.The production cycle of the catalysts used in the method according to patent RU 2292380, 27.01.2007 is about 3 years. The use of the catalyst guard composite according to examples 1-4 extends the life of the base bed catalysts to 6 years.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (10)

1. Способ получения топлива для летательных аппаратов путем контактирования смеси газойлей вторичного происхождения, содержащей не менее 60 мас.% ароматических углеводородов, с водородсодержащим газом при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, загруженного в систему реакторов с раздельными реакционными зонами, с последующей ректификацией гидрогенизата, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют пакет сульфидированных непосредственно перед процессом в системе реакторов катализаторов, причем пакет катализаторов на 85-90 об.% состоит из основного слоя и на 15-10 об.% расположенного над ним защитного слоя, при этом1. A method of obtaining fuel for aircraft by contacting a mixture of gas oils of secondary origin, containing at least 60 wt.% Aromatic hydrocarbons, with a hydrogen-containing gas at elevated temperature and pressure in the presence of a catalyst loaded into a system of reactors with separate reaction zones, followed by rectification of the hydrogenate characterized in that a package of catalysts sulfided immediately before the process in the system of reactors is used as a catalyst, and the package of catalysts consists of 85-90 vol.% of the main layer and 15-10 vol.% of the protective layer located above it, while основной слой состоит из двух катализаторов гидропереработки, причем первым по ходу движения газосырьевой смеси в количестве 75-85 об.% основного слоя располагают алюмоникельмолибденовый катализатор с суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор от 22 до 34,5 мас.% и оксида фосфора от 1,6 до 2,8 мас.%, вторым по ходу движения газосырьевой смеси в количестве 25-15 об.% основного слоя располагают алюмоникельмолибденовый катализатор с содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор от 45 до 63 мас.% и оксида кремния не более 10 мас.%;the main layer consists of two hydroprocessing catalysts, and the first in the direction of movement of the gas-feed mixture in the amount of 75-85 vol.% of the main layer is an aluminum-nickel-molybdenum catalyst with a total content of active metal oxides on the calcined catalyst from 22 to 34.5 wt.% and phosphorus oxide from 1.6 to 2.8 wt.%, The second in the direction of movement of the gas-feed mixture in the amount of 25-15 vol.% Of the main layer is an alumina-nickel-molybdenum catalyst with a content of active metal oxides on the calcined catalyst from 45 to 63 wt.% And silicon oxide not more than 10 wt%; защитный слой представляет собой композит, расположенный по ходу движения газосырьевой смеси и состоящий изthe protective layer is a composite located in the direction of movement of the gas-raw mixture and consisting of 20-25 об.% высокопористого ячеистого материала активной фильтрации с открытой пористостью не менее 50% и ячеистостью 10-30 меш,20-25 vol.% Of a highly porous cellular material of active filtration with an open porosity of at least 50% and a mesh size of 10-30 mesh, 20-25 об.% алюмоникельмолибденового катализатора гидрирования диолефинов на основе высокопористого ячеистого материала с ячеистостью 10-30 меш, открытой пористостью не менее 50% и суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор не менее 2,5 мас.%,20-25 vol.% Of an aluminum-nickel-molybdenum catalyst for diolefin hydrogenation based on a highly porous cellular material with a mesh size of 10-30 mesh, an open porosity of at least 50% and a total content of active metal oxides per calcined catalyst of at least 2.5 wt%, 40-45 об.% алюмоникелькобальтмолибденового катализатора с суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор не менее 6 мас.% и содержанием оксида кремния не более 15 мас.%,40-45 vol.% Of an aluminum-nickel-cobalt-molybdenum catalyst with a total content of active metal oxides per calcined catalyst of not less than 6 wt.% And a silicon oxide content of not more than 15 wt.%, 10-15 об.% алюмоникельмодибденого катализатора с суммарным содержанием оксидов активных металлов на прокаленный катализатор от 25 до 30 мас.%;10-15 vol.% Of an aluminum-nickel-dibdenum catalyst with a total content of active metal oxides per calcined catalyst from 25 to 30 wt.%; процесс осуществляют при давлении 16-30 МПа, температуре 340-420°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 1500-3000 нм33, при этом 20-30 об.% водородсодержащего газа подают на смешение с сырьем, а остальное количество водородсодержащего газа равномерно распределяют между 3-й и 20-й реакционными зонами реакторов,the process is carried out at a pressure of 16-30 MPa, a temperature of 340-420 ° C, a volumetric feed rate of 0.3-1.0 h -1 , a hydrogen-containing gas / raw material ratio of 1500-3000 nm 3 / m 3 , while 20-30 vol.% of the hydrogen-containing gas is fed for mixing with the feed, and the rest of the hydrogen-containing gas is evenly distributed between the 3rd and 20th reaction zones of the reactors, а ректификацией гидрогенизата выделяют фракцию, выкипающую внутри интервала температур 195-280°С, которую после введения противоизносной и/или антиокислительной присадок используют в качестве топлива для летательных аппаратов.and by rectification of the hydrogenated product, a fraction is isolated that boils within the temperature range of 195-280 ° C, which, after the introduction of antiwear and / or antioxidant additives, is used as fuel for aircraft. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сульфидированную форму катализаторов пакета получают осернением непосредственно перед процессом в системе реакторов соответствующих оксидных форм 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции.2. The method according to claim 1, characterized in that the sulfided form of the package catalysts is obtained by sulfurizing immediately before the process in the system of reactors of the corresponding oxide forms with a 1% solution of dimethyl disulfide in a straight-run diesel fraction.
RU2020130832A 2020-09-18 2020-09-18 Method for producing aircraft fuel RU2750728C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130832A RU2750728C1 (en) 2020-09-18 2020-09-18 Method for producing aircraft fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130832A RU2750728C1 (en) 2020-09-18 2020-09-18 Method for producing aircraft fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750728C1 true RU2750728C1 (en) 2021-07-01

Family

ID=76755763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130832A RU2750728C1 (en) 2020-09-18 2020-09-18 Method for producing aircraft fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750728C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2824346C1 (en) * 2023-09-29 2024-08-07 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Method for hydrotreating secondary distillates

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875992A (en) * 1987-12-18 1989-10-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the production of high density jet fuel from fused multi-ring aromatics and hydroaromatics
RU2292380C1 (en) * 2005-12-14 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" Aircraft fuel production process
RU2459859C1 (en) * 2011-05-19 2012-08-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of producing jet fuel for supersonic aircraft
US8980081B2 (en) * 2007-10-22 2015-03-17 Chevron U.S.A. Inc. Method of making high energy distillate fuels
RU2561918C2 (en) * 2012-12-25 2015-09-10 Виктор Петрович Томин Method to produce waxy temperature-stable hydrocarbon fractions
RU2670449C1 (en) * 2018-05-23 2018-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method for producing high-density jet fuel (options)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875992A (en) * 1987-12-18 1989-10-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the production of high density jet fuel from fused multi-ring aromatics and hydroaromatics
RU2292380C1 (en) * 2005-12-14 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" Aircraft fuel production process
US8980081B2 (en) * 2007-10-22 2015-03-17 Chevron U.S.A. Inc. Method of making high energy distillate fuels
RU2459859C1 (en) * 2011-05-19 2012-08-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of producing jet fuel for supersonic aircraft
RU2561918C2 (en) * 2012-12-25 2015-09-10 Виктор Петрович Томин Method to produce waxy temperature-stable hydrocarbon fractions
RU2670449C1 (en) * 2018-05-23 2018-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method for producing high-density jet fuel (options)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2824346C1 (en) * 2023-09-29 2024-08-07 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Method for hydrotreating secondary distillates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2650190C1 (en) Method of hydraulic processing of the product of fisher-tropsh low-temperature synthesis
US3594307A (en) Production of high quality jet fuels by two-stage hydrogenation
US20220403263A1 (en) Process and system for processing aromatics-rich fraction oil
US5395511A (en) Process for converting heavy hydrocarbon oil into light hydrocarbon fuel
RU2750728C1 (en) Method for producing aircraft fuel
RU2664325C2 (en) Method for hydrofining hydrocarbon feedstock
CN113956124B (en) Integrated process method for producing low-carbon olefin, aromatic hydrocarbon and high-quality carbon material
RU2824346C1 (en) Method for hydrotreating secondary distillates
CN100569924C (en) A kind of residual oil processing method
RU2670449C1 (en) Method for producing high-density jet fuel (options)
RU2292380C1 (en) Aircraft fuel production process
CN100497546C (en) Method for agilely treating inferior heavy oil, residual oil
CN116024007B (en) A method for hydrocracking low-quality crude oil
RU2747259C1 (en) Oil residues processing method
CN112745946B (en) Method and system for processing heavy raw oil
CN112745950B (en) Method and system for hydrotreating deoiled asphalt
CN112708456B (en) Heavy oil hydrotreating method and system
CN112745947B (en) Method and system for processing heavy raw oil
CN114426881B (en) A method for hydrogenating residual oil
RU2726616C1 (en) Method for combined hydroprocessing of vegetable and oil raw materials
RU2657733C1 (en) Method for producing high-density jet fuel for supersonic aviation
CN116024005B (en) A kind of residual oil processing method
CN116024006B (en) Hydrocracking method of deasphalted oil
RU2535670C1 (en) Method of producing jet fuel for supersonic aircraft
CN112745951B (en) Method and system for processing aromatic-rich distillate oil