Способ термоконтактного крекинга

Способ термоконтактного крекинга

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕРМОКОНТАКТНОГО КРЕКИНГА тяжелых нефтяных остатков на порошкообразном коксе до 540^0с последующим разделением образующихся продуктов,отличающийс я тем, что, с целью создания оптимальных условий для всех компонентов сырья, увеличения выхода целевых продуктов, полученные при легком крекинге продукты разделяют на тяжелый и легкий газойли, бензин, пропанбутановую фракцию, сухой газ с последующим термоконтактным крекингом каждой фракции при 540~700^С в прямоточных реакторах.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) g (51) С 10 G 9/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1164542/23-04 (22) 15.06.67 (46) 07.05.83. Бюл. Р 17 (72) Я. A. Ботников, Д. М. Соскинд, Д. Х. Терегулов, Г. С. Спектор, И. Я. Фингрут, О. К. Воронова и В. М. Школьников (53) 665.531(088.8) (54)(57) СПОСОБ ТЕРМОКОНТАКТНОГО

КРЕКИНГА тяжелых нефтяных остатков на порошкообразном коксе до 540 С о с последующим разделением образующихся продуктов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью создания оптимальных условий для всех компонентов сырья, увеличения выхода целевых продуктов, полученные при легком крекинге продукты разделяют на тяжелый и легкий газойли, бензин, пропанбутановую фракцию, сухой газ с последующим термоконтактным крекингом каждой фракции при 540-700 С в прямоточных реакторах.

248878

1Î

Известны несколько промышленных процессов и многочисленные патенты по термическому разложению (крекингу) нефтяного сырья. Во всех случаях крекингу подвергаются широкие фракции сырья (нефть, мазут, гудрон), в связи с чем применяемый режим не может быть оптимальным для всех входящих компонентов. Одни иэ них подвергаютcs очень глубоким формам разложения, для других режим недостаточно жесткий.

Для улучшения систем термоконтактного крекинга .с твердыми теплоносителями, увеличения выхода целевых продуктов, расширения области применяемых оперативных условий (высокие температуры, низкое время реагирования) предлагается способ селективного термоконтактного крекинга тяжелых нефтяных остатков, позволяющий на одной комбинированной установке в зависимости от выработанных условий в последовательных ступенях получать жидкие и газообразные продукты для топливного и химического использования.

По предлагаемому способу исходное сырье от тяжелого прямогонного гаэойля до тяжелых остаточных видов сырья (мазут, гудрон, битум и т.п.) непосредственно или в смеси с тяжелым рисайклом подвергают термоконтактному крекингу в реакторе с общим слоем.

Полученные продукты разделяют на рисайкл, тяжелый и легкий газойли, бензин, бутанпропановую фракцию и сухой 35 гаэ, которые подвергают дальнейшему разложению при соответствующих более жестких условиях в прямоточных реакторах, кокс из которых поступает в реактор с общим слоем. 40

Так, при подаче в прямоточный реактор ниэкооктанового бензина получа ют вариант термического риформинга или пиролиза бензина, при подаче насыщенных компонентов жилкого газа (С -.04) получают вариант термического пиролиэа, при подаче тяжелого газойля или легкого газойля — варианты жесткого или высокотемпературного крекинга с получением дизельного топлива либо непредельных газов, высокоароматиэированных фракций для производства ароматики и сырья для производства сажи.

О

Заданные условия в последовательных реакторах обеспечиваются их кон55 струкцией и температурой в аппаратекоксонагревателе. Продукты разложения поступают вместе с коксом в основной реактор, разделяются и выделяются вместе с первичными продуктами.

Таким образом обеспечивается постоянный рисайкл нужных фракций.

Предусматривается также воэможность раздельного въщеления продуктов селективного крекинга с направлением. 65 кокса высокотемпературных ступеней в реактор с общим слоем. Энергоемкость селективных ступеней позволяет создать установку, сбалансированную по теплу, т.е. беэ получения товарного порошкообразного кокса.

Способ заключается в следующем.

Сырье подается непосредственно в реактор или в парциальный конденсатор, откуда оно уже вместе с тяжелым рисайклом через ряд форсунок подается в псевдоожиженный слой кокса реактора. Температура в слое поддерживается в пределах 505-540 С. а

Теплоноситель с вновь образовавшимся на поверхности коксом, пройдя зону отпарки, поступает в коксонагреватель. Под решетку коксонагревателя подается воздух для ожижения, сжигания и нагрева кокса. Дымовые газы, пройдя систему циклонов, сбрасываются в атмосферу или поступают предварительно в котел-утилизатор.

В коксонагревателе поддерживается температура, достаточная для покрытия всех тепловых затрат системы, например 600-750оС> и выше.

Парообразные продукты из слоя реактора, пройдя одноступенчатые циклоны, поступают под отбойные тарелки парциального конденсатора.

Тяжелый рисайкл собирается в аккумуляторе и возвращается в реактор, а все другие продукты поступают на разделение в верхнюю часть парциального конденсатора и фракционирующую колонну.

Тяжелый гаэойль, имеющий конец кипения 500 С и выше (например 5500

570о С), отбирается из нижней части колонны и частично из парциального конденсатора и направляется в прямоточный реактор. Здесь режим поддерживается в зависимости от направленности разложения на получение дизельных фракций или высокоароматиэированных жидких продуктов (от 540 до о

600 С и выше) и время пребывания

2-3 с. Продукты и кокс поступают в реактор с общим слоем, где разложение прекращается благодаря более низкой температуре. Средние фракции (типа легкого газойля) отводятся из основной колонны как компоненты дизельного топлива либо, когда необходимо получить ароматиэированные продукты, направляются во второй прямоточный реактор, где поддерживается режим высокотемпературного термоконтактного крекинга (ТКК) (температура до 650 С, время 2-5 с).

Газ и бензин иэ верхней части колонны, пройдя конденсатор и сепаратор, направляются на гаэофракционирование и стабилизацию. Бензин сббственный, прямогонный либо их смесь представляется возможным направить в прямоточный реактор термического пиролиза.

248878

Это может быть третьей ступенью или ступенью, когда-легкий газойл отводится как компонент дизельного топли- . ва. Содержание в конечных продуктах продуктОв первой ступени зависит от коэффициента рисайкла на каждой иэ ступеней °

В таблице представлены некоторые экспериментальные данные по выходам и характеристике продуктов разложе- 10 ния дистиллятных фракций, полученных при крекинге гудрона и мазута УстьБалыкской нефти в условиях прямогонного селективного крекинга в прямоточном реакторе беэ рисайкла при ,температуре 640 С и времени около

4 с без учета выхода продуктов на первой ступени процесса при ТКК сырья в общем слое.

Иыхо вес.% плотность г/см3

Свойства продуктов

Условия крекинга йод- содерное жанне число серы, вес.% коэффициент рефракции кокc у» емость, Фракция 200-350 С

ТКК гудрона

640 4,0

Получено: газ

1,4610 148,1 0,97

1,5530 75,7 3,75

18,7 0,8078

42,5 0,9922 бензин фракция

200-370сС остаток выше 370 С

8,5

0,3 кокс

Фракция 350-500сС

ТКК гудрона

Получено: гаэ

640 4,0

31,0

10,6 бензин фракция

200-420 С

30,0 0,9871 1,5605 - 3, 98 остаток выше 4200С

28,0

0,4 кокс

640 4,0

Получено: фракция

200-450ос

0,49

3,76

1,5684

0,9924 фракция

200-470 С

1,5700

0,67

0,9911

600 3,6

Сырье второй ступени

Смесь фракций 200 3500Ñ и 350-500 С

ТКК гудрона в отношении 1;1

Фракция 350-500 С

ТКК мазута (при подаче мазута в парциальный конденсатор)

Эти предварительные данные подтверждают большие воэможности процесса как для получения топливных продуктов, так и особенно непредельных газовых компонентов, ароматики и сажевого сырья.

На опытно-промышленной установке

ТКК производительностью 300 т/сут был опробирован вариант подачи в прямоточный реактор (температура

600 С, время 3 c) 20-30% на исходное сырье фракции тяжелого газойля, содержащей около 25% фракций, выкипающих выше 500<С. При этом на исходном сырье выход газа и бензина увеличивается в 1,5 раза, дизельной фракции на 5-8%, тяжелого газойля падает почти 2 раза, в то время как выход товарного кокса практически не изменяется.

248878

Продолжение таблицы

Условия крекинга

Выход, вес. Ъ

Свойства продуктов

Сырье второй ступени

18,,9

14 0 0,787 1,4438 157,9 0,47 фракция .

200-350 С

1,5156 51,4 2,54

20,6 0,9194 остаток выше 350 С

Бензин арланской нефти

640 3,5 (в газе 64,5Ъ непредельных углеводородов, в том числе этилена 31%, пропи- лена 23%) 38,8

135 (октановое число 77) 57,0 0,780 остаток

1800С

Редактор П. Горькова Техред М.Гергель

Корректор А. Ильин

Заказ 6292/1 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Получено: газ

1 бензин кокс потери

Получено: гаэ до С, включающий бензин с н.к. 180 С тем- вре пе- мя, рату- с ра, С

44,0

0,5

2,0 плотность

r/ñì коэффициент рефракции йодное число содержание серы, вес.Ъ коксуемость,