Способ получения ароматическихуглеводородов и смол

Способ получения ароматическихуглеводородов и смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик («512187 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 289378 (21) 2595449/23-04

РЗ) Приоритет — (З2) 29.03.77 (31) 34016/77 (33) Япония

Опубликовано 070381.Бюллетень No 9

Дата опубликования описания 070381 (51)М. Кл.

С 10 G 9/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 662 ° 75 (088. 8) Иностранцы " ()В„-»;

Такааки гриба, Хисацугу Кодзи, Томизо Эндо и Такао Исихара " l0 (Япония)

1 > 11 1Ъ(. Р (Иностранные фирмы

"Куреха Катаку Когио Кабусики Кайся","Сумитомо МеИФ%.Л;;д=;„-;,;

Индастриз ЛТД"и"Сумикин.Коук Ко, ЛТД " -- ---=-(Япония) (72) Авторы изобретения (7!) Заявители (54) .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ И СМОЛ

Изобретение относится К способаМ термической переработки тяжелого нефтяного сырья.

Известен способ получения непредельных и ароматических углеводородов и смол термической переработкой . распыленного тяжелого. углеводородного сырья в присутствии перегретого до, 1600-2300 С водяного пара Ц1

Однако в известном способе аромати» ческие углеводороды и смолы получаются с недостаточным выходом.

Более близким к предложенному способу .go сущности и достигаемому результату является способ получения.ароматических. углеводородов и смол термической переработкой тяжелого нефтяного сырья в присутствии перегретого до 400-2000 С газообразного .теплоносителя; например водя» ного пара (21.

Однако, недостаток этого способа состоит в том, что полученные арома- тические углеводородные смолы в результате черезмерного. термического крвкинга сырья взаимодействуют со средой, представляющей собой исходный материал и гранулированный кокс, при этом их качество ухудшается, Что нежелательно.

Целью изобретения является повышение качества получаемых продуктов °

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения .ароматических углеводородов и смол путем термического крекинга тяжелого нефтяного сырья в присутствии перегретого до 400-2000оС газообразного теп-, лоносителя, исходное сырье подают последовательно в 2-5 реакторов. при снижении температуры в каждом последующем реакторе на 3-50ОС.

В качестве сырья для термической переработки могут быть использованы следующие продукты: остатки, получаемые при атмосферной перегонке, вакуумной перегонке, термическом крекинге, масляный шлам, получаемый при каталитическом крекинге, а также различные остатки на нефтеперегонных заводах. Эти тяжелые нефтяныв масла состоят иэ компонентов, точка кипения которых не ниже 350 С. К газу, который используется. для контактирования с тяжелым нефтяным маслом внутри емкостей, реакторов, предъявляется только одно требование, чтобы он нв разлагался при температуре реагирования, исключая его вступление в реакцию с перерабатыва812187 емым тяжелым нефтяным маслом, газ выполняет роль эффективного теплоносителя для тяжелого нефтяного масла, ускоряющего термический крекинг масла. Примерами газов, предназначенных для этой цели, могут служить инертные газы, такие как азот и аргон, пар, а также сочетание газов, не содержащих кислорода.

Согласно данному изобретению, термический .крекинг тяжелого нефтяного масла можно провести путем подогрева его в печи до температуры 450520 С, после чего тяжелое нефтяное масло подают в первую емкость-реактор и подвергают его термическому крекингу при последовательно снижаемых температурах реакции, находящих ся 350-450 С, и при давлениях в диапазоне от 300 мм рт.ст. (абс.) до

15 кг/см (изб.) в течение общего времени, составляющего 1-10 ч. Температуры внутри этих емкостей-реакторов можно регулировать, например, путем регулирования расхода газа с температурой 400-2000 С, подаваео мого в соответствующие емкости-реакторы. Также необходимо, чтобы температуры внутри этих реакторов постепенно снижались, но не менее, чем на 3оС

Данное изобретение осуществляется следующим образом.

Тяжелое. нефтяное сырье непрерывно подается из емкости для сырья при помощи насоса в трубчатую нагревательную печь. Масло нагревается в печи до температуры 450-520ОС и затем подается непрерывно в первую емкость-реактор. Жидкость из первого реактора далее поступает непрерывно во вторую емкость-реактор и далее в третий реактор. B процессе движения через последовательные емкости-реакторы жидкость постепенно превращается в смолистую массу вследствие протекания реакции термического крекинга. Смолистая масса собирается в емкость для охлаждения смолы до температуры 300-350ОС, благодаря чему реакция термического крекинга завершается. Смолистая масса в емкости находится в жидком состоянии, она непрерывно подается через донную часть емкости в хранилище с помощью насоса. Газ-теплоноситель, нагретый заранее в газовом подогревателе, непрерывно поступает в емкости-реак.торы через их нижние части, он asляется источником тепла для осуществления реакции крекинга и перегонки крекированных масел, полученных в результате реакции.

Рабочие условий в емкостях-реакторах следующие . температура

350-450 С, давление от 300 мм рт.ст, (абс.) до 15 кг/см (изб.),общее

«время удерживания составляет 1-10 ч.

Предпочтительные рабочие условия следующие: температура 380-440 С, давление 0-2 кг/см (изб.) и общее время удержания 1-5 ч.,Регулирование общего времени пребывания можно осуществить путем поддержания скорости жидкости, подлежащей переработке,,при ее течении из одного реактора в другой, и тем самым обеспечиваются постоянные уровни жидкости в соот-. 0 ветствующих емкостях-реакторах.

Регулирование рабочих температур в емкостях-реакторах можно осущест.— вить путем соответствующего поддержания температуры масла на выходе из трубчатого подогревателя 450-520 С, |з а также температуры газа-теплоноси— теля, который вдувают в емкости-реакторы, 400-2000 С.

Следует отметить, что в направлении перемещения загрузки температу20 ры внутри емкостей-реакторов должны постепенно снижаться не менее, чем на 3 С предпочтительно, чтобы это

Ф о снижение составляло 5-50 С.

Из продуктов,.получаемых в резуль 5 тате реакции крекинга, легкие погоны выводят через верхние торцы емкостей-реакторов в виде пара вместе с газом-теплоносителем, который вдувают в реакторы снизу вверх. ВыведенЗ0 ные легкие погоны направляют в узел фракционированной перегонки, где происходит разделение погона на крекированный газ и крекированное масло.

Один из существенных отличительных признаков данного изобретения состоит в том, что температура внутри второго реактора должка быть ниже температуры внутри первого реактора. Это существенно, поскольку смолистая масса во втором реакторе бо40 лее склонна к коксованию, чем в первом, и для того, чтобы предотвратить это нежелательное коксование, температуру внутри второго реактора необходимо понизить по сравнению с

4 температурой в первом реакторе. Поэтому очевидно, что температура внутри третьего реактора должна быть ниже, чем во втором по тем же самым причинам. В этом смысле важно, если 0 имеется несколько емкостей-реакторов, установленных друг за, другом, то температуры внутри отдельных реакторов необходимо снижать в направлении подачи загрузки не менее, чем на 3 С, предпочтительно, чтобы это понижение составляло 5-50 C.

Согласно данному, изобретению, получаются смолы с высокой ароматичностью и высокого качества, и одновременно получаются погоны высокого

60 качества. Кроме того, с эксплуатационной точки зрения данное изобретение обладает тем преимуществом, что эффективная работа осуществляется в емкостях-реакторах, имеющих относиЯ тельно небольшие объемы, а газ-тепл

812187 носитель эффективно выполняет свою функцию при малых расходах. Помимо этого, поскольку термический крекинг, согласно данному изобретению, можно производить при нормальных условиях, то процесс хорошо подцается управлению.

Пример . Тяжелое нефтяное масло, указанное ниже, подвергают термическому. крекингу, исполЬзуя один два и три реактора, соответственно.

Рабочие условия, выходы продуктов и свойства полученных смол в сравнении приведены далее в табл. 1-3 соответственно

Как видно из табл. 1-3, смолы, полученные при работе одной емкостиреактора имеют большее содержание нерастворимого хинолина, чем при работе трех емкостей-реакторов, содержание нерастворимого хинолина при работе двух емкостей-реакторов имеет промежуточное значение. Из этого

Таблица 1

Показатель при числе емкостейреакторов

Рабочие условия

Вид масла (сырья) Остаток от вакуумной перегонки нефти месторождения Хафи

300 300 300

Расход масла, кг/ч

480

480

480

421

415

412

395 .

397

392

Таблица 2 выход, вес.а

3,4

12,8

r.аз 3,5 3i3 легкое масло 11,7 12,1

Крекированный

Крекированное

Крекйрованное масло тяжелое

53,5

30,3

53,$

30,8

54,2

30,б

Температура на выходе из топки подогревателя, С

Рабочая температура в первой емкости-реакторе, С

Рабочая температура во второй емкости-реакторе, оC

Рабочая температура в третьей емкости-реакторе, ос следует, что применение нескольких емкостей-реакторов,. установленных друг за другом, приводит к улучшению однородности получаемых смол.

Относительно эффективности работы следует отметить, что при произ водстве смол с точкой размягчения выше 160 С один реактор не может

О работать непрерывно.-более 10 ч, поскольку в реакторе откладывается кокс и увеличивается опасность меха10 нических повреждений, в то время как при работе трех емкостей-реакторов можно легко увеличить продолжительность работы до 5 дней, поскольку внутренние температуры второго

15 и третьего реакторов последовательно снижаются. После использования трех емкостей, нигде не обнаружено . признаков выхода из строя.

При экспериментальных проверках, 2О проведенных при различных услови, ях, установлено, что система реагирования работает без выхода из строя.

1 2 3

Показатель при числе реакторов

812187

Т а б л и ц а 3

Свойства смол

Показатель при числе.реакторов

2 3

Точка размягчения, С

«)о

Нелетучий углерод, вес.В

Нерастворимый гептан, вес.В

Нерастворимый бензол, вес.Ъ

Нерастворимый хинолин, вес.%

173 174

169 м)

Точка размягчения — зто температура, при которой проба массой 1 г, помещенная в прибор испытания течений типа КОКА, имеющий сопло диаметром 1 мм,.приводит в состояние покоя опускающийся поршень, причем прибор подогревают со скоростью роста температуры 6 С/мин, а приложенная нагрузка составляла около 10 кг/см подают последовательно в 2-5 реакторов при снижении температуры в каждом последующем реакторе на 3-50 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР В 281293, кл. С 10 G 9/36, 1967.

ЗО 2. Патент ФРГ М 2215 432, кл. С 10 С 1/16, опублик ° 1977 (прототип).

Формула изобретения

Составитель Н. Богданова

Редактор Н. Потапова Техред М.Рейвес Корректор В. Синицкая

Заказ 518/4 Тираж 548 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

Способ получения ароматических углеводородов и смол путем термического кракинга тяжелого нефтяного сырья s присутствии перегретого .до 400-2000 С газообразного теплоносителя отличающийся тем, что,.с целью повышения качества получаемых йродуктов, исходное сырье

58,0

75,7

55,1

25,3

57,2

75,7

51,1

18,) 56, 1

76,0

48,9

16,8