Способ гидроочистки тяжелых нефтяных фракций

Способ гидроочистки тяжелых нефтяных фракций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 10 G 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ е !, а1 » хаювмажзл ю ис та

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3521 074/23-04 (22) 08. 12. 82 (31) 11 С 10 G/235886.61 (32) 17.12.81 (33) DD (46) 30.08.86.Бюл. ¹ 32 (71) Феб Петрольхемишес Комбинат

Шведт (DD) и Тойо Инджиниринг

Корпорейшн (JP) (?2) Дитер Больманнт Эрхард Делер, Херманн Франке, Бернер Фрон, Хайнц Лиммер, Верттер Розенкранц, Хартмут 1г1юттер и Георг Тиме (Р0) (53) 665.658.2 (088.8) (56) Патент США № 3668112, кл.298-89, 1972.

Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. — И.: Химия, 1968, ч.2, с.285. (54)(57) СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ ТЯЖЕЛИХ

НЕФТЯНИХ ФРАКЦИЙ частично или полностью находящихся в жидкой фазе в присутствии водородсодержащего газа и катализатора путем нагрева исходного сырья нри помощи противоточного теплаобмена с целевым продуктом, затем в печи до температуры процесса с последующей подачей в реактор, охлаждением смеси целевого продукта и водородсодержащего газа при помощи теплообмена с исходным сырьем и водородсодержащим газом и установлением энергетически выгодных условий для отделения целевого ттродукта от водородсодержащего газа при температуре 513 К, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, исходное сырье после теплообмена с целевым продуктом при регулировании его расхода разделяют на четыре потока идентично числу секций печи, смешиватот с предварительно регулируемым по расходу водородсодержащим газом, разделенным при парциальном давлении водорода

6,36 IGIa и температуре 433 К на то же число потоков с последутоггцм смешением их перед подачей тг реактор, и энергетически выгодные условия для. отделения целевого продукта от водородсодержащего газа устанавливают при помощи теплообмена с исходным сырьем.

1255055 2

5 !

О

l5

404

442

472

509

Изобретение относится к способам гидроочистки тяжелых нефтяных фракций н присутствии водородсодержащего газа и катализатора и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Цель изобретения — снижение знергозатрат на процесс путем регулирования расходов сырья и водородсодержащего газа.

Исходное сырье имеет следующие характеристики:

Плотность при 50 С, о г/см 0,895

Фракционный состав (ASTM 2887), o6. :

10 выкипает при С, 351 о

Коксуемость (no Кондрадсону), 0,35

В качестве катализатора гидроочистки используют 3,5 мас.% пикеля и 9 мас. молибдена, На фиг.l и 2 представлены принципиальные схемы осуществления известного и предлагаемого способов соотнетстненно.

Пример 1.(известный способ, фиг. 1), Тяжелую нефтяную фракцию с температурой 463 К, поданаемую по линии

1, и водородсодержащий газ с температурой 433 К и давлением 6,84 ИПа, подаваемый по линии 2 смешивают и нагревают в последовательно подключенных теплообменниках 3 — 7 до температуры 633 E(, затем разделяют на четыре потока без регулирования и подают в печь 8. В печи пх подогревают в целом до температуры - 668 К, Как следствие неравномерного разделения смеси газ — жидкость на выходе из печи получают отдельные потоки, имеющие различную температуру j 703;

650 и 683 К). Затем потоки смешивают и подают в реактор 9, где при давлении 6,0 NIIa осуществляют гидрокаталитическое превращение.

Потеря давления за счет отложений на катализаторе возрастает на 0,4 ИПа на первых двух метрах верхнего слоя катализатора в течение 100 дней.

Смесь продуктов реакции на выходе из реактора имеет температуру 683 К.

Продукты реакции охлаждают в теплообменниках 7,6,5,4,3 до энергетически выгодной температуры разделения, т.е. до температуры 513 К. Разделение проводят в горячем сепараторе

10. Полученный газ отводят по линии

ll, жидкость — ro.ëèíèè 12.

Регулирование и поддержание нужной температуры (513 К) в горячем сепараторе обеспечивают посредством частичного обвода теплообменников, т.е. часть исходной тяжелой нефтяной фракции подмешивают к смеси газ— жидкость непосредственно перед входом в печь 8.

Для компрессии водородсодержащих газов, проходящих по замкнутому контуру, определяющее значение имеет соотношение давлений газа, подаваемого по линии 2 перед точкой смешения его с исходным сырьем, и газа покидающего горячий сепаратор.

В данном случае это соотношение составляет = 1,21708.

6 84 ИПа

Перепад давлений имеет величину

1,22 ИПа. Это значение соответствует 180 дню работы установки при расходе 200 м /ч тяжелого дистилля3 та нефти и 80000 м /ч водородсодерз жащего газа. Такой расход газа устанавливают на 124 день работы установки, н то время как при первоначальном расхоце газа 60000 м /ч через 118 дней установку нужно было бы отключить из-за смещения нити печи,.

Пример 2 (предлагаемый способ, фиг.2), Тяжелую нефтяную фракцию, подаваемую н цикл по линии 1 с температурой 463 I(подогревают в трубном прострапстве тепло-. обменника 2 благодаря теплообмену со смесью продуктов реакции до температуры 503 К,после зтого при регулировании расхода разделяют на четыре равных частичных потока и смешивают с водородсодержащим газом, подаваемым по линии 3, разделенным на четыре одинаковых частичных потока, также регулируемыми по расходу, при давлении 6,36 ИПа и температуре 433 К. После зтого смешанные потоки направляют по линиям 4

7 соответственно.в теплообменники

8 — 11 и нагревают до температуры

633 К и затем нагревают в четырехз 1255 секционной печи до температуры входа в реактор, т.е. до 668 К. Близкие значения температур отдельных потоков на выходе из печи (668,8;

66?,7; 668,1 и 667,5 К) свидетельствуют о равномерном распределении смеси газ — жидкость по отдельным секциям печи. Таким образом, исключаются местные перегревы. При давлении 6,0 ИПа осуществляют гидрокаталитическое превращение в реакторе 13.

Перепад давления в реакторе составляет 0,02 МПа и остается постоянным в течение всего времени эксплуатации. 15

Смесь продуктов реакции выводят из реактора с температурой 683 К и охлаждают в теплообменниках 8 — 11 до температуры 538 К. Энергетически

20 благоприятные условия разделения для отделения газа и жидкости в горячем сепараторе 14 регулируют посредством теплообмена с исходным сырьем в аппарате 2, пРичем возникает возможность частичного обвода исходного сырья. Горячий сепаратор 14 работает при температуре 513 К и давлении 5,84 MIIa.

Соотношение давлений водородсодер30 жащего газа, подаваемого на линии 2 перед точкой смешения с исходной тяжелой нелтяной фракцией и газа, 055 4 отводимого по линии 15 составляет

6 36 MIIa

5 84 в = 1,08904. Переп д д ений имеет величину 0,52 MIIa. Эти значения соответствуют 180 дню работы установки при расходе 200 м /ч тяжелой нефтяной фракции и 60000 м/ч .водородсодержащих газов, проходящих в замкнутом контуре.

При данном расходе газа установка работает непрерывно.

Таким образом, снижение расхода энергии на компрессию достигается за счет снижения количества циркулирующего газа, а также sa счет малой разницы давления в направлении циркулирующего газа. Расход энергии на компрессию газа по примеру 2 составляет 32Х расхода энергии по примеру 1.

В пересчете на равные количества газа расход энергии по примеру 2 составляет 433 расхода по примеру 1.

Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает исключение местных перегревов в трубах печи из-за неравномерной нагрузки и предотвращение смещений нитей или сильного повышения потери давления в печи и реакторе, снижение склонности к коксованию реагентов и удлинение срока службы катализатора, а также снижение количества циркулирующего газа, ) 255055

Сост;.витель Н.Королева

Редактор Л.Пчелипскал Техред И.Верес Корректор Т.Колб

Заказ 4733/60 Тирак 482

13НИИПИ Гасударственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д.4/5

Подписное

Про сзг>одствен -о-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4