Способ непрерывного выделения углеводородовнормального строения из нефтяныхфракций

Способ непрерывного выделения углеводородовнормального строения из нефтяныхфракций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) Sl9 076

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.08.75 (21) 2168384/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (51) М. Кл.

С 07 С 7/13

Государствеииый комитет (53) УДК 665.521.23 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ

УГЛЕВОДОРОДОВ НОРМАЛЬНОГО СТРОЕНИЯ

ИЗ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИИ

Изобретение относится к способу непрерывного выделения углеводородов нормального строения из нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Парафиновые углеводороды нормального строения находят широкое применение в качестве сырья для производства биологически разлагаемых моющих веществ, а также в качестве сырья для получения белково-витаминных концентратов и пластификаторов.

Известны способы выделения нормальных парафиновых углеводородов из нефтяных фракций с помощью цеолитов (1).

Технологические схемы таких способов представляют собой несколько последовательно соединенных аппаратов циклического действия со стационарным слоем катализатора. Такие схемы имеют недостатки, присущие системам со стационарным слоем.

Так, в системе должно быть не менее четырех аппаратов для последовательного переключения их с одной стадии цикла работы на другую (адсорбция, продувка, десорбция, окислительная регенерация); необходимы глубокая очистка сырья и сложная система автоматики, работающей при высокой температуре. Процесс окислительной регенерации цеолита продолжителен (около 72 ч) и осуществляется путем циркуляции нагретого инертного газа с содержанием в нем около 1% кислорода, чтобы не допустить разрушения кристаллической структуры цеолита из-за перегрева. Кроме того, необходимо иметь специальное оборудование для проведения регенерации в стационарном слое, которое должно поддер1р живать заданную концентрацию кислорода в регенерирующем газе, и т. д.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ выделения углеводородов нормального строения из нефтяных фракций с помощью цеолита типа А, который включает адсорбцию, десорбцию и регенерацию дезактивированного адсорбента.

При этом адсорбцию углеводородов нормального строения при 38 — 260 С, вытеснительную десорбцию при 93 — 316 С и окислительную регенерацию в токе кислородсодержащего газа при температуре до

454 С проводят в псевдоожиженном слое цеолита, который циркулирует по двум замкнутым контурам соединенных между собой аппаратов: адсорбер — десорбер и десорбер — регенератор (2).

819076

5 о

25 зо

Недостатками известного способа явля ются продолжительность процесса десорбции, которая составляет 5 — 10 мин, относительно быстрое отложение в порах цео-. лита продуктов разложения с уплотнением последних вследствие длительного контак.та цеолита с имеющим высокую температуру десорбентом (например, водяным паром) . Кроме того, длительное время пребывания цеолита в зоне десорбции (5—

10 мин) требует использования десорбера больших размеров.

Целью изобретения является сокращение времени десорбции, уменьшение степени дезактивации цеолита.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом непрерывного выделения углеводородов нормального строения из нефтяных фракций, осуществляемым в контакте с псевдоожиженным слоем цеолита типа А, путем адсорбции, отдувки неадсорбированных углеводородов, вытеснительной десорбции в сквозном потоке цеолита при транспорте его десорбентом и окислительной регенерации цеолита. Предпочтительно вытеснительную десорбцию проводят при 410 †4 С и времени контакта 2 — 5 с.

Отличительными признаками способа являются проведение вытеснительной десорбции в сквозном потоке цеолита при транспорте его десорбентом, а также указанные условия процесса десорбции.

Способ иллюстрируется схемой, представленной на чертеже. Адсорбер 1 содержит кольцевую зону 2 адсорбции, зону 3 отдувки цеолита от неадсорбированных компонентов сырья и отстойную зону с установленными в ней циклонами 4. В кольцевой зоне 2 адсорбции расположен сырьевой коллектор 5, а в зоне 3 отдувки цеолита — газовый коллектор 6, зона 3 соединена с сепаратором 7 через напорный стояк 8, снабженный регулирующим устройством 9, и линию 10 транспорта цеолита, снабженную теплоизолированным кожухом 11. Сепаратор 7 включает зону 12 с псевдоожиженным слоем цеолита, в которой расположен газовый коллектор 13. Сепаратор 7, имеющий в отстойной зоне циклоны 14, соединен с кольцевой зоной 2 адсорбции адсорбера 1 напорным стояком 15, снабженным регулирующим устройством 16. Сепаратор 7 также соединен с регенератором 17 напорным стояком 18, снабженным регулирующим устройством 19. Регенератор оборудован воздушным коллектором 20 и цик.лонами 21. В нижней части регенератора 17 расположен коллектор 22 инертного газа.

Регенератор соединен с кольцевой зоной 2 адсорбции адсорбера через напорный стояк 23, снабженный регулирующим устройством 24.

Пример. Сырье, керосино-газойлевую фракцию, 170 †2 С, ставропольской нефти с содержанием 35 вес. /ц углеводородов нормального строения подают в паровой фазе через сырьевой коллектор 5 с весовой скоростью 1,64 — 1,65 кг/ч в кольцевую зону 2 адсорбции адсорбера, Скорость паров сырья в кольцевой зоне 2 колеблется в пределах 0,15 — 0,5 м/с. В кольцевой зоне адсорбции при 392 — 395 С в паровой фазе происходит непрерывный процесс адсорбции углеводородов нормального строения с псевдоожиженном слое микросферического цеолита типа А, например MgA. Насыщенный углеводородами нормального строения цеолит из кольцевой зоны 2 поступает в зону 3 отдувки, где с помощью углеводородных газов, подаваемых в количестве 4 л/мин через газовый коллектор 6, он освобождается от неадсорбированных компонентов сырья.

Парогазовый поток, представляющий собой смесь указанных компонентов, углеводородного газа и водяных паров, уходящих из зоны адсорбции, выводят через циклоны 4 для последующей конденсации и отделения газа от воды, а отделившиеся в циклонах 4 частицы цеолита, увлеченные парогазовой смесью, возвращают в кольцевую зону адсорбции адсорбера 1.

Из зоны отдувки цеолит, насыщенный углеводородами нормального строения, стекает по стояку 8 и по линии транспорта

10 транспортируется нагретой до 500 С парогазовой смесью (водяной пар 0,625 кг/ч и углекислый газ 1 л/мин) в сепаратор 7.

При этом в линии 10 транспорта цеолита при температуре 400 С в сквозном потоке при контакте фаз 2,5 с происходит вытеснительная десорбция углеводородов нормального строения из полостей цеолита.

Далее в сепараторе 7, в зоне 12, в псевдоожиженном слое, происходит отделение цеолита от смеси газа, водяного пара и углеводородов нормального строения, Для создания псевдоожиженного слоя в нижнюю часть сепаратора через коллектор 13 подают газ в количестве 9 л/мин. Парогазовую смесь, представляющую собой десорбированные углеводороды нормального строения, водяной пар и газ, выводят через циклоны 14 на конденсацию и разделение, а увлеченные парогазовой смесью частицы цеолита возвращают в зону 12 псевдоожиженного слоя сепаратора 7.

Основную часть цеолита, прошедшую стадию десорбции, из сепаратора по напорному стояку 15 через регулирующее устройство 16 возвращают в кольцевую зону адсорбции адсорбера 1, часть цеолита (1—

10 вес. от величины циркуляции) подают по напорному стояку 18 в регенератор

1?. В регенераторе, в псевдоожиженном слое при 375 — 450 С осуществляют процесс окислительной регенерации цеолита с подачей воздуха или кислородсодержащего газа через коллектор 20. Газообразные продукты, образующиеся при сгорании кок819076

При этом получают концентраты углеводородов нормального строения чистотой

98 — 98,5 вес. %, в количестве до 80% от количества парафиновых углеводородов, 5 содержащихся в сырье.

Данные таблицы иллюстрируют сравнительную эффективность известного и предлагаемого способов.

Температура, С

Расход водяного пара, кг/ч

Время пребывания цеолита в контакте с вытеснителем х а5 х х о х х :> Й р-(CI)

CCI Х

Ы,д

CC$ (» х о оо

М:> а ю >х

О О х х х

cII CCI

Х CCI о о ао охо х х

О и

CcI оха х

m ICI Iо

Х CCI

<= х охх х

CCI O в псевдоожиженном слое газа, л/мин

I а оООХО х

Х lo I» а ао аа - .Д о о а х О о х

О ссс

I--"I

IcI I ccI u х о

ООщ ох

О

О

K x о о о х»»х

<О о

О оа х о, О

Х Х O,IdJ

ccI Хх 0 а х д а

2 и

Способ

Ю а о и

О

3: х х

О Д о х 3

CCI а о

I а5

Q, О х

О

О а

И х - u

0 О

CCI Х х о

u I о х

Ю

O о о й::(с0 а о о :(C( о с о о

0,616

3,0

0,0

20,0

395

Известный

400 403

2,2

24,5 1,77 75,5

1,65

0,0

9,0

0,625

1,0

403

392

Предлагаемый (II) 405

2,5

1,64

24,5 1,89 80,8

Из-за отсутствия перемешивания и об- 10 ратного переноса фаз, свойственного системам с псевдоожиженным слоем, эффективное выделение углеводородов нормального строения из полостей цеолита (десорбция) происходит в предложенном способе при 15 кратковременном контакте фаз, в течение

2 — 5 с, при 380 — 420 С. При этом не требуется сооружать специально десорбер, так как процесс десорбции протекает в транспортной линии. Как видно из таблицы, 20 предложенный способ позволяет достичь большей рабочей адсорбционной емкости цеолита вследствие более глубокой степени десорбции адсорбированных углеводородов нормального строения при уменьшенном времени контактирования водяного пара с цеолитом. Способ позволяет также сократить загрузку цеолита. ных фракций, осуществляемый в контакте с псевдоожиженным слоем цеолита типа А, путем адсорбции, отдувки неадсорбированных углеводородов, вытеснительной десорбции с помощью десорбента при повышенной температуре и окислительной регенерации цеолита, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости вытеснительной десорбции и уменьшения степени дезактивации цеолита, вытеснительную десорбцию проводят в сквозном потоке цеолита при транспорте его десорбентом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вытеснительную десорбцию проводят при 410 †4 С и времени контакта

2 — 5 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Avery W. F., Lee М. N. Y. Das Iso—

Siv — Verfahren zur Abtrennung von п-Paraffinen «Erd01 und КоЫе», 1962, 15, № 5, с. 35б — 358.

2. Патент США № 3007545, кл. 55 — 75, опублик. 19б1 (прототип) .

Формула изобретения 30 сосмолистых отложений цеолита, выводят из регенератора 17 через циклоны 21, а увлеченные газом частицы цеолита возвращают в псевдоожиженный слой. Регенерированный цеолит отдувают от кислорода инертным газом, подаваемым в низ регенератора 17 через коллектор 22 и по напорному стояку 23 возвращают в кольцевую зону адсорбера 1.

1. Способ непрерывного выделения углеводородов нормального строения из нефтяМ О

CII C0 х и ао що а о Ос

X х о с5 х х ао х cll хю» а. оо

О :(» а х,о О

U ах о х (И о х а,„ о

1=(О О хо

ID » (» о о

О C» u

ХОО х х ю

О О х

ОвХ х х аа

Я02

819076

Редактор Хорина

Заказ 1005/2 Изд. Хо 352 Тираж 448 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Королева

Техред И. Пенчко

Корректоры: Л. Слепаа и P. Беркович