способ очистки

Формула изобретения

1. Способ повышения температуры кипения азоторганических соединений, находящихся в жидком углеводородном сырье, в котором указанный способ заключается в том, что жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, причем указанное жидкое углеводородное сырье представляет собой одну или несколько нефтяных фракций с интервалом кипения 10-450°С, выбранных из нафты каталитического крекинга, нафты коксования и нафты висбрекинга, контактирует со способствующим алкилированию кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего азоторганические соединения с повышенной температурой кипения.

2. Способ снижения содержания азота в жидком углеводородном сырье, в котором указанный способ заключается в том, что

а) жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, причем указанное жидкое углеводородное сырье представляет собой одну или несколько нефтяных фракций с интервалом кипения 10-450°С, выбранных из нафты каталитического крекинга, нафты коксования и нафты висбрекинга, контактирует со способствующим алкилированию кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего азоторганические соединения с повышенной температурой кипения,

б) удаляют азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, для того чтобы получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота.

3. Способ по п.2, в котором азоторганические соединения с повышенной температурой кипения удаляют путем фракционирования.

4. Способ по п.2, в котором

на стадии (а) используют жидкое углеводородное сырье, дополнительно содержащее сероорганические соединения, и образуют жидкое углеводородное сырье, дополнительно содержащее сероорганические соединения с повышенной температурой кипения;

на стадии (b) дополнительно осуществляют контактирование жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего сероорганические и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, с кислотным катализатором при повышенной температуре во второй реакционной зоне, с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения;

после чего осуществляют фракционирование жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, для того чтобы удалить азоторганические соединения с повышенной температурой кипения и сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота и серы.

5. Способ по п.2, в котором

на стадии (а) используют жидкое углеводородное сырье, дополнительно содержащее сероорганические соединения, и образуют жидкое углеводородное сырье, дополнительно содержащее сероорганические соединения с повышенной температурой кипения;

на стадии (b) сначала дополнительно осуществляют фракционирование жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего сероорганические и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, для того чтобы удалить азоторганические соединения с повышенной температурой кипения и получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, пониженное содержание азота и сероорганические соединения;

затем осуществляют контактирование жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащего сероорганические соединения и пониженное содержание азота, с кислотным катализатором при повышенной температуре во второй реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента, сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и пониженное содержание азота;

после чего осуществляют фракционирование жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента, сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и пониженное содержание азота, с целью удаления сероорганических соединений с повышенной температурой кипения, с получением жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота и серы.

6. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, в котором жидкое углеводородное сырье выбирают из бензина, керосина, дизельного или реактивного топлива.

7. Способ по пп.1-5, в котором азоторганические соединения выбирают из алкиламинов, анилинов, пирролов и/или пиридинов.

8. Способ по пп.1-5, в котором жидкое углеводородное сырье, содержащее азоторганические соединения, обычно имеет суммарное содержание азота (в расчете на элементарный азот) между 5 и 3000 ч./млн N.

9. Способ по пп.1-5, в котором азоторганические соединения имеют температуру кипения между 50 и 450°С.

10. Способ по пп.4-5, в котором органические соединения серы выбирают из меркаптанов, тиофенов и бензотиофенов, дибензотиофенов и/или пространственно затрудненных алкилзамещенных дибензотиофенов.

11. Способ по пп.4-5, в котором жидкое углеводородное сырье, которое включает в себя алкилирующий агент и органические соединения азота и серы, имеет суммарное содержание серы (в расчете на элементарную серу) 10-50000 ч./млн S.

12. Способ по пп.1-5, в котором кислотный катализатор представляет собой твердое вещество.

13. Способ по любому одному из пп.1-5, в котором в первой реакционной зоне поддерживают температуру между 50 и 300°С и давление между 0,1 и 10,2 МПа.

14. Способ по пп.4-5, в котором во второй реакционной зоне поддерживают температуру между 100 и 300°С и давление между 0,1 и 10,2 МПа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу очистки, в частности к способу удаления соединений азота из углеводородного сырья.

Соединения азота желательно удалять из углеводородного сырья по причинам защиты окружающей среды. Кроме того, углеводородное сырье часто подвергается вторичной переработке с целью получения продуктов повышенного качества. Эти процессы вторичной переработки могут включать каталитический риформинг, каталитическую гидроочистку, каталитическое обессеривание и адсорбцию. Такие катализаторы и адсорбенты обычно дезактивируются за счет наличия соединений азота, и поэтому соединения азота желательно удалять из углеводородного сырья до облагораживания сырья, для того чтобы избежать дезактивации катализатора или адсорбента.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает способ повышения температуры кипения азоторганических соединений, присутствующих в жидком углеводородном сырье, в котором упомянутый способ заключается в том, что жидкое углеводородное сырье, содержащее азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, содержащего азоторганические соединения с повышенной температурой кипения.

Азоторганические соединения с повышенной температурой кипения могут образоваться в результате процесса конденсации между азоторганическими соединениями или могут образоваться в результате взаимодействия азоторганических соединений с ароматическими соединениями, присутствующими в жидком углеводородном сырье.

Предпочтительно, азоторганические соединения с повышенной температурой кипения образуются в результате взаимодействия азоторганических соединений с алкилирующим агентом.

Таким образом, настоящее изобретение также предоставляет способ повышения температуры кипения азоторганических соединений, находящихся в жидком углеводородном сырье, в котором указанный способ заключается в том, что жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне, для того чтобы получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения.

Кроме того, настоящее изобретение предоставляет способ снижения содержания азота в жидком углеводородном сырье, в котором указанный способ заключается в том, что:

а) жидкое углеводородное сырье, содержащее азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, содержащего азоторганические соединения с повышенной температурой кипения,

б) удаляют азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, для того чтобы получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание азота.

В отношении жидкого углеводородного сырья, которое содержит алкилирующий агент и азоторганические соединения, настоящее изобретение предоставляет способ снижения содержания азота в жидком углеводородном сырье, причем указанный способ заключается в том, что:

а) жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне, с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения,

б) удаляют азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, для того чтобы получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота.

Азоторганические соединения с повышенной температурой кипения могут быть удалены с использованием ловушки для соединений азота, которая может содержать адсорбент или молекулярное сито для соединений азота. Предпочтительно, азоторганические соединения с повышенной температурой кипения удаляются путем фракционирования.

Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение предоставляет способ снижения содержания азота в жидком углеводородном сырье, причем указанный способ заключается в том, что:

а) жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, которое имеет пониженное содержание алкилирующего агента и содержит азоторганические соединения с повышенной температурой кипения,

б) жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, фракционируют, для того чтобы удалить азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, получая жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота.

Кроме того, способы настоящего изобретения могут быть использованы в сочетании со способом удаления серы. Во многих странах мира законодательство для углеводородных топлив, таких как бензин и средние дистилляты, например, дизельное топливо и бензин, ограничивает верхний предел содержания сернистых соединений в топливе для защиты окружающей среды. Существует непрерывная потребность в усовершенствовании способов обессеривания с целью получения углеводородных топлив с пониженным содержанием серы.

Таким образом, настоящее изобретение также предоставляет способ снижения содержания серы и азота в жидком углеводородном сырье, причем упомянутый способ заключается в том, что:

а) жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические и сероорганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и включающее в себя сероорганические и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения,

б) жидкое углеводородное сыре, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, и включающее в себя сероорганические и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре во второй реакционной зоне, с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента, и включающее в себя сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения,

в) жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, включающее в себя сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, фракционируют, для того чтобы удалить азоторганические соединения с повышенной температурой кипения и сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота и серы.

Альтернативно, жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, включающее в себя сероорганические соединения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, образовавшееся на стадии (а), может подвергаться фракционированию до приведения в контакт с кислотным катализатором во второй реакционной зоне.

Таким образом, настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ снижения содержания серы и азота в жидком углеводородном сырье, причем упомянутый способ заключается в том, что:

а) жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и органические соединения азота и серы, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья с пониженным содержанием алкилирующего агента, и содержащего сероорганические соединения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения.

б) жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, включающее в себя сероорганические соединения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, фракционируют с целью удаления азоторганических соединений с повышенной температурой кипения, и получения жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента, сероорганических соединений и пониженное содержание азота.

в) жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, сероорганических соединений и пониженное содержание азота, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре во второй реакционной зоне с образованием жидкого углеводородного сырья, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и пониженное содержание азота.

г) жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, сероорганические соединения с повышенной температурой кипения и пониженное содержание азота, фракционируют с целью удаления сероорганических соединений с повышенной температурой кипения, с получением жидкого углеводородного сырья, имеющего пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота и серы.

Жидкое углеводородное сырье обычно представляет собой жидкость при температуре 25°С и давлении 102 кПа (изб.), и в основном его получают при прямой или косвенной перегонке сырой нефти. Обычно жидкое углеводородное сырье содержит ненасыщенные углеводороды, например, разветвленные и неразветвленные алканы и алициклические углеводороды, а также различные количества ароматических и/или ненасыщенных соединений, таких как олефины.

Жидкое углеводородное сырье может быть легким или средним дистиллятом, который может представлять собой одну или несколько нефтяных фракций, с интервалом кипения 10-450°С, предпочтительно 190-390°С. Целесообразно, поток среднего дистиллята представляет собой комбинацию указанных нефтяных фракций. Примеры подходящих нефтяных фракций включают нафту каталитического крекинга (НКК), нафту процесса коксования (НК), нафту висбрекинга (НВБ), легкий газойль (ЛГО), тяжелый газойль (ТГО), легкое рециркуляционное масло (ЛРМ), газойль коксования (ГОК) и газойль процесса висбрекинга (ГОВБ). Предпочтительно, жидкое углеводородное сырье представляет собой дизельное топливо, бензин, керосин или реактивное топливо и целесообразно представляет собой дизельное или реактивное топливо.

Жидкое углеводородное сырье содержит азоторганические соединения. Обычно азоторганические соединения включают в себя алкиламины, анилины, пирролы и пиридины. Обычно жидкое углеводородное сырье, содержащее азоторганические соединения, имеет суммарное содержание азота (в расчете на элементарный азот N) 5-3000 ч/млн (по массе) N, предпочтительно 10-500 ч/млн N, например, 100 ч/млн N. Когда жидкий углеводород, содержащий азоторганические соединения, представляет собой дизельное топливо, оно может содержать загрязняющие сернистые вещества в количестве 10-100 ч/млн (в расчете на элементарную серу S). Обычно соединения азота имеют температуру кипения между 50 и 450°С.

Когда способ настоящего изобретения используется в сочетании со способом удаления серы, жидкое углеводородное сырье обычно содержит органические соединения серы.

Обычно эти органические соединения серы включают в себя меркаптаны, тиофены и бензотиофены (БТ), например дибензотиофены (ДБТ) и пространственно затрудненные алкилзамещенные дибензотиофены (затрудненные ДБТ). Обычно жидкое углеводородное сырье, которое включает в себя алкилирующий агент и органические соединения азота и серы, имеет суммарное содержание серы (в расчете на элементарную S) 10-50000 ч/млн S, предпочтительно 50-20000 ч/млн S, например 500 ч/млн S.

Кроме того, жидкое углеводородное сырье может содержать алкилирующий агент.

Алкилирующий агент может представлять собой спирт и/или олефин, и обычно он присутствует в жидком углеводородном сырье, содержащем азоторганические соединения. Альтернативно, алкилирующий агент может быть добавлен в жидкое углеводородное сырье, содержащее азоторганические соединения, до контактирования с кислотным катализатором.

Обычно алкилирующим агентом является олефин, и подходящие олефины включают циклические олефины, замещенные циклические олефины, и олефины формулы (I), в которой R₁ означает углеводородную группу, и каждый радикал R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и углеводородных групп. Предпочтительно, R₁ представляет собой алкильную группу, и каждый радикал R₂ независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и алкильных групп.

Примеры подходящих циклических олефинов и замещенных циклических олефинов включают циклопентен, 1-метилциклопентен, циклогексен, 1-метилциклогексен, 3-метилциклогексен, 4-метилциклогексен, циклогептен, циклооктен и 4-метилциклооктен. Примеры подходящих олефинов типа формулы (I) включают пропилен, 2-метилпропилен, 1-бутен, 2-бутен, 2-метил-1-бутен, 3-метил-1-бутен, 2-метил-2-бутен, 2,3-диметил-1-бутен, 3,3-диметил-1-бутен, 2,3-диметил-2-бутен, 2-этил-1-бутен, 2-этил-3-метил-1-бутен, 2,3,3-триметил-1-бутен, 1-пентен, 2-пентен, 2-метил-1-пентен, 3-метил-1-пентен, 3-метил-1-пентен, 2,4-диметил-1-пентен, 1-гексен, 2-гексен, 3-гексен, 1,3-гексадиен, 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 2,4-гексадиен, 1-гептен, 2-гептен, 3-гептен, 1-октен, 2-октен, 3-октен, и 4-октен. Вторичные и третичные спирты являются предпочтительными по сравнению с первичными спиртами, поскольку обычно они обладают более высокой реакционной способностью, чем первичные спирты, и они могут быть использованы в более мягких условиях реакции.

Предпочтительные алкилирующие агенты могут содержать между 3 и 20 атомов углерода, целесообразно между 5 и 10 атомов углерода. Оптимальное число атомов углерода в алкилирующем агенте обычно будет определяться по требуемой величине повышения температуры кипения.

Жидкое углеводородное сырье обычно содержит, по меньшей мере, 1 мас.% алкилирующего агента, предпочтительно, по меньшей мере, 3 мас.% алкилирующего агента и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 5 мас.% алкилирующего агента.

Когда жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне, получается жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения.

Может быть использован любой подходящий кислотный катализатор, который способен ускорять алкилирование азоторганических соединений олефинами или спиртами в первой реакционной зоне. Этот кислотный катализатор может быть жидкостью, например серной кислотой, однако предпочтительный кислотный катализатор представляет собой твердое вещество.

Твердые кислотные материалы могут включать в себя кислотные полимерные смолы, нанесенные кислоты, и кислотные неорганические оксиды. Подходящие кислотные полимерные смолы включают полимерные сульфокислотные смолы. Нанесенные кислоты обычно являются кислотами Бренстеда, например фосфорная кислота, серная кислота, борная кислота, фтористый водород, фторсульфоновая кислота, трифторметансульфоновая кислота, и дигидроксифторборная кислота, однако они также могут быть кислотами Льюиса, например, BF₃, BCl₃, AlCl ₃, AlBr₃, FeCl₂ , FeCl₃, ZnCl₂, SbF ₅, SbCl₅ и композиции AlCl ₃ и HCl, которые нанесены на твердые вещества, такие как диоксид кремния, оксид алюминия, алюмосиликаты, оксид циркония или глины.

Кроме того, кислотные неорганические оксиды включают оксиды алюминия, алюмосиликаты, природные и синтетические слоистые глины, и природные, и синтетические цеолиты, такие как фожазиты, мордениты, L-цеолиты, омега-, Х-, Y-, бета-, и ZSM-цеолиты. Весьма целесообразные цеолиты включают бета-цеолиты, Y, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-5, ZSM-18 и ZSM-20. Целесообразно, чтобы цеолиты были включены в матрицу неорганического оксидного материала, такого как алюмосиликат.

Кислотный катализатор может включать в себя смеси различных материалов, таких как кислоты Льюиса, например, BF₃, BCl₃ , SbF₅, и AlCl₃, нецеолитные твердые неорганические оксиды, например диоксид кремния, оксид алюминия и алюмосиликаты, и крупнопористые кристаллические молекулярные сита, например цеолиты, слоистые глины и алюмофосфаты.

Предпочтительно, кислотный катализатор является, по меньшей мере, частично дезактивированным в отношении образования органических соединений серы с повышенной температурой кипения, и целесообразно в первой реакционной зоне применяется кислотный катализатор, который ранее был использован во второй реакционной зоне, как описано ниже.

Предпочтительно, жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, контактирует с кислотным катализатором в первой реакционной зоне при температуре между 50 и 300°С, предпочтительно, между 100 и 200°С, например, при 150°С и под давлением между 0,1 и 10,2 МПа, предпочтительно между 1,02 и 4,08 МПа, например 2,05 МПа.

Обычно в первой реакционной зоне находится неподвижный слой катализатора.

В первой реакционной зоне образуется жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения. Содержание алкилирующего агента в жидком углеводородном сырье снижается, так как этот агент реагирует с азоторганическими соединениями, с образованием алкилированных азоторганических соединений, которые обычно имеют температуру кипения выше, чем 200°С. Обычно температура кипения азоторганических соединений смещается вверх, по меньшей мере, на 50°С, предпочтительно, по меньшей мере, на 100°С и целесообразно, по меньшей мере, на 150°С.

Обычно алкилируются, по меньшей мере, 50 мас.% азоторганических соединений, находящихся в углеводородном сырье, предпочтительно, по меньшей мере, 60 мас.% и целесообразно алкилируются, по меньшей мере, 70 мас.% этих соединений.

В первой реакционной зоне образуется жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, и целесообразно, это сырье подают в первую установку фракционирования, для того чтобы получить жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента и пониженное содержание азота.

Обычно при фракционировании образуются, по меньшей мере, два потока углеводородного сырья, причем один поток углеводородного сырья имеет повышенный интервал кипения и повышенное содержание азота, а другой поток углеводородного сырья имеет пониженный интервал кипения и пониженное содержание азота.

Фракционирование обычно проводится путем дистилляции, для того чтобы отделить углеводородные и азотистые соединения с повышенной температурой кипения, и обычно они удаляются при температурах выше 150°С, предпочтительно выше 180°С.

Первой установкой фракционирования может быть дистилляционная колонна, сконструированная для специальных целей, например колонна фракционированной дистилляции, однако предпочтительно, фракционирование проводится в имеющейся установке дистилляции сырой нефти (УДН) или в основной ректификационной колонне установки каталитического флюид-крекинга (КФК).

Целесообразно, первая реакционная зона может быть расположена в первой установке фракционирования.

Способ настоящего изобретения обеспечивает жидкое углеводородное сырье, имеющее интервал кипения между 10 и 450°С, например 10-200°С или 200-350°С с содержанием азота меньше, чем 50 ч/млн N, например 20-40 ч/млн N, предпочтительно меньше чем 10 ч/млн N, например 5-10 ч/млн N, и целесообразно меньше чем 5 ч/млн N, например, 2-4 ч/млн N или меньше, чем 1 ч/млн N, например, 0,01-0,5 ч/млн (по массе, в расчете на элементарный азот).

Когда жидкое углеводородное сырье содержит алкилирующий агент и органические соединения азота и серы, это жидкое углеводородное сырье может быть приведено в контакт с кислотным катализатором при повышенной температуре в первой реакционной зоне, как описано выше, с образованием жидкого углеводородного сырья с пониженным содержанием алкилирующего агента, которое включает в себя органические соединения серы и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения. Затем это полученное углеводородное сырье может контактировать с кислотным катализатором во второй реакционной зоне, чтобы получить жидкое углеводородное сырье с пониженным содержанием алкилирующего агента, и содержащее органические соединения серы с повышенной температурой кипения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения.

Во второй реакционной зоне обычно поддерживается температура между 100°С и 300°С, предпочтительно между 160 и 220°С, например 190°С, и давление между 0,1 и 10,2 МПа, предпочтительно между 1,0 и 6,1 МПа, например 2,0-4,1 МПа, и обычно она включает в себя неподвижный слой кислотного катализатора.

Кислотный катализатор во второй реакционной зоне может быть кислотным катализатором, который уже описан выше.

Во второй реакционной зоне вырабатывается жидкое углеводородное сырье, имеющее еще меньшее содержание алкилирующего агента, и содержащее азоторганические соединения с повышенной температурой кипения и сероорганические соединения с повышенной температурой кипения. Содержание алкилирующего агента в жидком углеводородном сырье дополнительно снижается, так как этот агент взаимодействует с органическими соединениями серы, с образованием алкилированных органических соединений серы, которые обычно имеют температуру кипения между 100 и 250°С.

Обычно температура кипения органических соединений серы смещается вверх, по меньшей мере, на 50°С, предпочтительно, по меньшей мере, на 100°С и целесообразно, по меньшей мере, на 150°С.

Обычно алкилируются, по меньшей мере, 50 мас.% органических соединений серы, которые содержатся в жидком углеводородном сырье, предпочтительно, алкилируются, по меньшей мере, 60 мас.% и целесообразно алкилируются, по меньшей мере, 70 мас.%.

В первой и второй реакционных зонах образуется жидкое углеводородное сырье, имеющее пониженное содержание алкилирующего агента, содержащее органические соединения серы с повышенной температурой кипения и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, и это сырье целесообразно направляется в установку фракционирования, чтобы удалить азоторганические соединения с повышенной температур кипения и органические соединения серы с повышенной температурой кипения и получить жидкое углеводородное сырье с пониженным содержанием алкилирующего агента и пониженным содержанием азота и серы.

Обычно при фракционировании образуются, по меньшей мере, два потока углеводородного сырья, причем один поток углеводородного сырья имеет повышенный интервал кипения и повышенное содержание азота и серы, а другой поток углеводородного сырья имеет пониженный интервал кипения и пониженное содержание азота и серы.

Фракционирование обычно проводится путем дистилляции, как описано выше, для того чтобы отделить углеводороды, сернистые и азотистые соединения с повышенной температурой кипения, и обычно они удаляются при температурах выше 150°С, предпочтительно выше 180°С.

Целесообразно, первая и вторая реакционные зоны могут быть расположены в первой установке фракционирования.

Альтернативно, жидкое углеводородное сырье с пониженным содержанием алкилирующего агента, и содержащее органические соединения серы и азоторганические соединения с повышенной температурой кипения, может подвергаться фракционированию в первой установке фракционирования, до контактирования с кислотным катализатором во второй реакционной зоне. Обычно при фракционировании (которое описано выше) образуются, по меньшей мере, два потока углеводородного сырья, причем один поток углеводородного сырья имеет повышенный интервал кипения и повышенное содержание азота, а другой поток углеводородного сырья имеет пониженный интервал кипения и пониженное содержание азота. Затем поток углеводородного сырья с пониженным интервалом кипения и пониженным содержанием азота (который, кроме того, содержит алкилирующий агент и органические соединения серы) подают во вторую реакционную зону, в которой образуется жидкое углеводородное сырье, содержащее органические соединения серы с повышенной температурой кипения, которые в последующем удаляются во второй установке фракционирования.

Целесообразно, вторая реакционная зона может быть расположена во второй установке фракционирования.

Кроме того, способ настоящего изобретения предоставляет жидкое углеводородное сырье, имеющее интервал кипения между 10 и 450°С, например, 10-200°С или 200-350°С, содержащее меньше чем 50 ч/млн азота, например 20-40 ч/млн N, предпочтительно меньше, чем 10 ч/млн N, например 5-10 ч/млн N, и целесообразно меньше, чем 5 ч/млн N, например 2-4 ч/млн N или меньше, чем 1 ч/млн N, например, 0,01-0,5 ч/млн N (по массе, в расчете на элементарный азот) и содержание серы меньше, чем 500 ч/млн S, например, 200-400 ч/млн S, предпочтительно меньше, чем 200 ч/млн S, например 50-100 ч/млн S, и целесообразно меньше, чем 50 ч/млн S, например 20-40 ч/млн S или меньше, чем 10 ч/млн S, например, 0,1-5 ч/млн (по массе, в расчете на элементарную серу).

Способы настоящего изобретения могут целесообразно обеспечить сырье для любой технологической стадии, на которой нежелательно присутствие азота и необязательно серы. В частности, способы настоящего изобретения могут целесообразно обеспечить сырье для процессов каталитического риформинга, каталитической гидроочистки и каталитического гидрообессеривания.

Целесообразно, способ снижения содержания азота в жидком углеводородном сырье, который описан выше, может обеспечить сырье для процессов удаления серы, которые раскрыты в документах US 6024865, US 6048451, US 6059962, WO 01/53432A1 и WO 01/53433, описание которых введено в это изобретение как ссылка.

Целесообразно, этот способ может быть использован для удаления азота до процесса адсорбции серы, для того чтобы предотвратить предпочтительную адсорбцию соединений азота на адсорбенте по сравнению с соединениями серы.

Теперь это изобретение будет описано со ссылкой на следующие ниже чертежи.

На фиг.1 изображена первая реакционная зона (1) и блок фракционирования (2). Жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент и азоторганические соединения, поступает в первую реакционную зону (1) по линии (3), в которой оно контактирует с кислотным катализатором, и азоторганические соединения алкилируются с образованием азоторганических соединений с повышенной температурой кипения.

Затем жидкое углеводородное сырье по линии (4) поступает в блок фракционирования (2), в котором оно разделяется с образованием потока углеводородного сырья с более низким интервалом кипения и пониженным содержанием азота, который покидает блок фракционирования (2) по линии (5), и потока углеводородного сырья с более высоким интервалом кипения и повышенным содержанием азота, который покидает блок фракционирования (2) по линии (6).

На фиг.2 изображена первая реакционная зона (1), вторая реакционная зона (2) и блок фракционирования (3). Жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент, органические соединения азота и органические соединения серы, поступает по линии (4) в первую реакционную зону (1), в которой оно контактирует с кислотным катализатором, и азоторганические соединения алкилируются с образованием азоторганических соединений с повышенной температурой кипения.

Затем поток углеводородного сырья по линии (5) поступает во вторую реакционную зону (2), в которой он контактирует с кислотным катализатором, и органические соединения серы алкилируются с образованием органических соединений серы с повышенной температурой кипения.

Затем жидкое углеводородное сырье по линии (6) поступает в блок фракционирования (3), в котором оно разделяется с образованием потока углеводородного сырья с более низким интервалом кипения и пониженным содержанием азота и серы, который покидает блок фракционирования (3) по линии (7), и потока углеводородного сырья с более высоким интервалом кипения и повышенным содержанием азота и серы, который покидает блок фракционирования (3) по линии (8).

На фиг.3 изображена первая реакционная зона (1), вторая реакционная зона (2), первый блок фракционирования (3) и второй блок фракционирования (4). Жидкое углеводородное сырье, содержащее алкилирующий агент, органические соединения азота и органические соединения серы, поступает по линии (5) в первую реакционную зону (1), в которой оно контактирует с кислотным катализатором, и азоторганические соединения алкилируются с образованием азоторганических соединений с повышенной температурой кипения.

Затем жидкое углеводородное сырье по линии (6) поступает в первый блок фракционирования (3), в котором оно разделяется с образованием потока углеводородного сырья с более низким интервалом кипения и пониженным содержанием азота, который покидает первый блок фракционирования (3) по линии (7), и потока углеводородного сырья с более высоким интервалом кипения и повышенным содержанием азота, который покидает блок фракционирования (3) по линии (8).

Затем поток углеводородного сырья, выходящий из первого блока фракционирования (3) по линии (7) поступает во вторую реакционную зону (2), в которой он контактирует с кислотным катализатором, и органические соединения серы алкилируются с образованием органических соединений серы с повышенной температурой кипения.

Затем жидкое углеводородное сырье по линии (9) поступает во второй блок фракционирования (4), в котором оно разделяется с образованием потока углеводородного сырья с более низким интервалом кипения и пониженным содержанием серы, который покидает второй блок фракционирования (4) по линии (10), и потока углеводородного сырья с более высоким интервалом кипения и повышенным содержанием серы, который покидает второй блок фракционирования (4) по линии (11).