Способ переработки бензиновых фракций

Способ переработки бензиновых фракций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„10462 з(др С 10 G 69/08! усОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3414845/23-04 (22) 26.03.82 (46) 07. 10.83. Бюл. М 37. (72) Г.б. Рабинович, M.Н. Беркович, И.Е. Левинтер и Н.М. Дюрик (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева (53) 665.644.4(088.8) (56) 1. Суханов В.П ° Каталитические процессы в нефтепереработке. М., "Химия", 1973, с. 168.

2. Сулимов А.Д. Каталитический риформинг бензинов. M., "Химия", 1973, с. 89 (прототип).

3. "Автоматизация и КИП". N 3, 1981, с. 5-7.. (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БЕНЗИНО- .

ВЫХ ФРАКЦИИ путем гидроочистки и последующего каталитического риформинга в присутствии водородсодержащего газа, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса и снижения энергетических затрат на его осуществление, процесс проводят с постепенным увеличением во времени соотношения водорода и сырья оТ 400 до 700 нм /м Э на стадии гидроочистки и с постепенным умень" шением во времени соотношения водорода и сырья от 1800 до 600 им /мз на стадии каталитического риформинга.

1046276

Изобретение относится к способам проведения процессов каталитического риформинга и гидроочистки и может быть использовано на предприятиях неф- теперерабатывающей и нефтехимической 5 промышленности.

Известны способы проведения процессов каталитического риформинга и гидроочистки бензиновых фракций,заключающиеся в том, что сырье вместе 10 с циркулирующйм водородсодержащим гадом нагревают и пропускают последовательно через реакторы гддроочистки, а затем через каскад реакторов риформинга, работающих в адиабатическом режиме, обеспечивае)лом npouewyточным нагрево л сырья в печах (1), Наиболее близким к изобретению явля« ется способ, согласно которому процесс гидроочистки осуществляют при давлении щ

3-4 МПа, температуре 350-420 С, объемной скорости 4"5 ч и постоянной во времени кратности циркуляции водородсодержащего газа, равной 500 нм /

/м, а процесс риформинга - при дав- 25 лении 3"5 ИПа, температуре 480-520ОС, объемной скорости 1,5 "и постоянно л во времени объемном соотношении водород:сырье, равном 1400;1 (2 1.

Недостатками известного способа являются низкая селективность процесса при пониженном давлении и высокие энергетические затраты на его осуществление.

Цель изобретения " повышение селективности процесса и снижение энергетических затрат на его проведение.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом переработки бензиновых Фракций путем гидроочистки и 4р последующего каталитического риформинга в присутствии водородсодержащего газа с постепенным увеличением во времени соотношения. водород:сырье от 400 до 700 нм /и на стадии гидро" 45 очистки и постепенным уменьшением во времени соотношения водород:сырье от 1800 до 600 нм /м на стадии каталитического риформинга.

Интенсификацию осуществляют путем компенсации падения активности катализатора во времени за счет соответ-ствующего изменвния кратности. циркуляции водородсодержащего газа, а также за счет снижения энергозатрат на промежуточный подогрев сырья и во" дородсодержащего газа, так как общий расход водородсодеpwащего газа во времени уменьшается.

Известно, что основной причиной дезактивации катализаторов риформинга,является их закоксовывание. Скорость коксообразования максимальна в начальный период времени и постепенно уменьшается ° Работа установок с повышенной кратностью циркуляции водородсодержащего газа (1200-1600 нм /

/м сырья ) гарантируе1 требуемую стабильность работы катализатора. В то, wr время, влияние этого фактора с течением времени работы установки уменьшается. В пусковой период стабильность работы катализатора максимально чувствительна, а через 8-10 мес. работы установки она зависит от кратности циркуляции водородсодержащего газа значительно слабее. Однако на действующих промышленных установках этот параметр во времени не изменяют. компенсируя потери активности катализатора непрерывным подъемом температуры на входе в реакторы. При этом значительно возрастает гидрокрекирующая активность катализатора во времени, снижается его селективность, уменьшается концентрация водорода в водородсодержащем газе и выход риформата, а также возрастают удельные энергозатраты. В связи с этим согласно предлагаемому способу по мере дез" активации катализатора плавно снижают кратность циркуляции водородсодержащего газа от максимальной величины 2000-1400 нмз/м сырья в началь ный период. работы установки до 1200600 нм з/м з сырья.в конце цикла. Это дает возможность компенсировать снижение активности катализатора путем снижения парциального давления водоро" да, избежать резкого увеличения скорости подъема температуры на входе в реакторы и тем самым увеличить общую селективность процесса, так как за счет снижения парциального давления водорода увеличивается соотношение скоростей реакции ароматизации к гидрокрекингу. Кроме того, уменьшение кратности циркуляции водородсодержащего газа приводит к значительному снижению затрат энергии на подогрев газосырьевой смеси в трубчатой печи риформинга.

В процессе эксплуатации также снижается активность катализатора гидроочистки за счет его отравления соеди" нениями серы, азота и т.д., в результате чего качество подготовки сырья для процесса риформинга во времени

1046276 4 в- зина на 0,5 мас.Ф и снизить расход топлива на 13,5 отн.4.

П р и и е р 2. В табл. 2 приведе" е но сравнение основных показателей ра" боты установки ЛЧ-35-11/600 по известпро- ному и предлагаемому способам. Объемное соотношение водород:сырье уменьо- шали на.блоке риформинга и не увели" ро- чивали на блоке гидроочистки.. ухудшается. На существующих устано ках гидродчистку сырья проводят в токе циркулирующего водородсодержа щего газа, вырабатываемого на блок риформинга. Снижение кратности цир куляции водородсодержащего газа в цессе.риформинга позволяет плавно увеличивать кратность циркуляции в дородсодержащего газа на блоке гид очистки от 400 до 700 нм /м сырья, 10 повышать парциальное давление водорода в реакторах гидроочистки и тем самым компенсировать уменьшение активности катализатора гидроочистки во времени. Повышение селективности процесса риформинга по сравнению с существующим приводит также к увеличению концентрации водорода в водородсодержащем газе и тем самым оказывает дополнительное влияние на интенсифи- 2О кацию реакторов гидроочистки.

Пример 1. Сырье (Фракция 85180 С ) под давлением 3,5 МПа подают на смешение с циркулирующим газом гидроочистки (избыточным водородсо держащим газом риформинга ). Газосырь" евая смесь после подогрева в тепло обменнике и печи до 425 С поступает в реактор гидроочистки. Объемное соотношение водород:сырье в реакторе гидроочистки в начальный период работы установки составляет 500 нм /нм сырья и постепенно повышается во времени до 650 нм /нм .сырья. Гидрогенизат после отпаривания сероводорода направляют в блок риформинга, где сме З5 шивают с циркулирующим газом риформинга. Смесь проходит каскад реакто", ров риформинга с промежуточным подо- гревом в вертикальной трубчатой печи.

В табл. l приведено сравнение основных показателей работы установки

ЛЧ-35-11/660 по известному и предлагаемому способам. Данные получены расчетным путем. Особенности расчета описаны в работе (3 Подстройку ки- 4> нетических параметров осуществляли по данным обследования установки с промежуточным отбором проб по ступеням.

Из табл. 1 видно, что предлагаемый 50 способ позволяет повысить селективность процесса, увеличить выход бенВ этом случае расход топлива на ведение процесса удается енизить на

14,2 отн.4, однако селективность процесса по сравнению с примером 1 несколько снижается.

Пример 3, В табл. 3 приведено сравнение основных показателей работы установки ЛЧ-35-11/600 по из-. вестному и предлагаемому способам, когда объемные соотношения водород: сырье изменяют в пределах (1800-600):1 на блоке рифсрминга и (500-700 ):1 на блоке гидроочистки.

Иэ приведенных данных следует, что в этом случае технико-экономи" ческие показатели работы установки по предлагаемому способу лучше, чем в рассмотренных (селективность максимальная, а расход топлива на веде" ние процесса минимальный ). В то же время снижение соотношения водород:

:сырье .на блоке риформинга до 600, 1 влечет за собой снижение общего давления в реакторах риформинга в 1,5 раза и, в конечном счете, к снижению стабильности работы катализатора в

12,5 раза. Поэтому предел снижения кратности циркуляции водородсодержа щего газа на блоке риформинга в об" щем случае обусловливается свойствами применяемого катализатора и начальным давлением в системе.

Таким образом, изобретение позво" ляет сократить удельный расход tonneва на 13-15 отн. 3 и повысить выход целевого продукта на 0,5-1,0 мас.ь.

Это обусловлено снижением количества . .газа подогреваемого в печах риформинга, увеличением концентрации водоро" да в циркулирующем газе и увеличени" ем селективности процесса за счет снижения общего давления в системе на 0,1-1,0 МПа.

1046276

Таблица 1

Время, мес. извест- предланый гаемый

P-1

511

522

511

515

513

519

514

512

516

512

520

P-2

523

524

521

P"3

513

517

515

3,2

3,2

3,2

3,1 ф 2

3,0 риформинг гидроочистка

3,6

3,5

3 5

3,5

3,5

3,5

1790. 1790 1790 1400 1700 900

500 500 500 550 500 650

Содержание Н> в циркулирующем газе;об.Ф 74,3

74,3 73

72,0

73,5 70

0,96 1,2

0,8

0,8

Выход риформинг-бен" зина с о.ч. 93 п.(и.м.), мас.3 82,15

82,15 81,3 . 81,9 80,0 80,6

98

97,5 97 7

97 99

17,8 17

96

97 риформинг

17

17 гидроочистка Изменение показателей раЬоты установки во времени

Температура на входе

Ь реакторах риформин" га, С

Давление в системе, Ийа

Объемное отношение

Н :НС, нм /м сырья риформинг гидроочистка

Остаточное содержание серы в гидрогенизате, ррм

Выход гидрогенизата, мас.4

Удельный расход топлива, кг/кг продукта извест- предланый, гаемый иэвест" предланый гаемый. 1046276

Таблица 2

Ю е в ю ю ее е ев ю ю ю е е ю ев е е ю» ее е е» е ю»

Эремл, мес юееюееюееюеюеее евееевеаеюеюеюее

Среднее значение эа год

Изменение локаэатепей работы установки,ао времени авве»ве «еев е» иэвест- предланый гаемый предлагаемый вв»»»»а е е еве а»ею«в» ееввавваев а«а«ею« еее еюе аваев« в Ееввв

Температура на входе в реакторы риформинга, С а

Р«1

Р«2

P-3

Давление в сис.теме, Mila

3,2 2.,0 3,2 3,1 риформинг 3,2

3,2 3 1

3;2 гидроочистка 3,5

3 5 3,5

3,5 3,5

3,5 3,5 3э5

Обьеиное отноиение Н:НС, нмз/м сырья

1790 1300

500 . 500 риформинг гидроочистка 500

1 ° 2 1,2 1,0 1,0

0,8

0,8

98 98 98

Выход гидрогенизата,мас.Ф Удельный расход .топлива кг/кг продукта, 103

97 83

96 67

17 17

96 96 97

79 риформинг гидроочистка 17

17 . 17

Содррвание Н а циркулируюцем газе, обА

71,8 72 73

° вееевееевюеввееевеаееавеааеев«ее«авва«в««авве«в «в ее»а«в»а еве

Остаточное содержание серы в гидрогенизате, ррм

Выход реформинг-. бензина, с о.ч.

93 и. (и.м.),,мас,3

° ее»аваев ее«ее«а авве»ее в«ее«ею»е ее»в вавеваю ° иэвест- предла- иэвест- предла- известный гаемый ный гаемый ный

У1 511 515 513 . 522 У9 У7 515

512 512 516 514 523 520 У 8 516 .

513 513 517 У 5: 524 521 519 517

1790 1790 1790 1400 1790 900

500 : 500 509 500 500

82, 15 82,15 83, 1 81,9 80,0 80, 5 81,0 8 I, 4.98 97 5 97,5 97,7 97

74,3 74,3 73 73,5 70

1046276

Таблица

Время, мес.

I извест- предла- извест- предла- известный гаемый ный гаемый ный предлагаемый

3,2 3,2 3,2 3 1 риформинг гидроочистка 3,5 3 5 Зг5 3.5

Объемное отношение Н :НС, нм 3/м сырья

1790 1790 1790 1400

1790 600

500 700 риформинг гидроочистка 500

500 500 550

Содержание Н> в циркулирующем газе, об.3

7",3 7",3 73

73,5

Остаточное содержание серы в гидрогенизате, ррт 0,8

0,96

0,8

1,2

80,0 80,7

81,3 81,9

98 98

82,2 82,2, 98

97 5 97,7

0,096 0,096 0,097 0,079 0,100 0,054 риформинг гидроочистка 0,017 0,017 0,017 0,0178 0,017 0,024

ВНИИПИ Заказ 7652/230„ 503 . Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул..Проектная, 4

Изменение показателей работы установки во времени

Температура на входе в реакто". ры риформинга, СР-3

Давление в системе, МПа

Выход риформинг" бензина с. о. ч.

93 и (и.м.1, мас.l

Выход гидрогенизата, мас.3

Удельный расход топлива, кг/кг продукта

51 1: 511 515 518

512 512. 516 514

513 513 517 315

524 521

525 522

526 523

3,2 2,5

3,5 3,6