Способ переработки тяжелого нефтя-ного сырья

Способ переработки тяжелого нефтя-ного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«<> 8I9I5 I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.78 (21) 2651627/23-04 (51) М K.÷ С 10 611, 18 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государстееикый комитет

СССР ио делам иэобретеиий и еткрмтий (43) Опубликовано 07 п4.81. Бюллетень М 13 б

I (45) Дата опубликования описания 03.08.81 (53) УДК 665.644.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. К. Романкова, С. H. Хаджиев, И. Б. Ривкинзон, В. П. Трофимова, Л. В. Брызгалина и М. Н. Фри

Т 2 ИА тЕ1 Гяе»

1;у

1 °;1 «j 5 "

" " -СГ .1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО

НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к способам переработки тяжелого нефтяного сырья каталитическим кре кингом и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленноспи.

Наиболее близким к изобретению является способ переработки тяжелого нефтяного сырья путем каталитического крекинга в две ступени контактированием со сквозным потоком мелкодисперсного катализатора (1 . На первой ступени контактированию подвергают исходное сырье. Контактирование проводят при концентрации катализатора в потоке 75 †1 кг/м-, температуре 480 †5 С, времени контактирования 3 — 4 с. При этом получают газ, бензин и 1рлегму (фракцию 200 С-КК) . На второй ступени контактированию со сквозным потоком мелкод исперсного катализатора подвергают продукт первой ступени— фракцию 200 С КК.. Контактирование проводят в режимных условиях первой ступени.

Закоксованный ° катализатор. подвергают регенерации, как правило, воздухом лри повышенной температуре и возвращают в цикл.

Получаемый бензин недостаточно стабилен, Так, йодное число бензина составляет

98 — 98,5 г йода/!00 г бензина (при использовании цеолитсодержащего катализатора) .

Целью, изобретения является повышение качества, а именно стабильности получаемого бензина.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом переработки тяжелого нефтяного сырья путем каталитического крекинга в две ступени контактированием со сквозным потоком мелкодисперсного катализатора на первой ступени исходного сырья и,на второй ступени контактированнем всех жидких продуктов первой ступе15 ни со сквозным потоком мелкодисперсного катализатора .и полученной при этом газосырьевой смеси с кипящим слоем мелкодиоперсного катализатора, регенерации катализатора крекинга с содержанием кокса

20 0,7 — 3 вес. %, проводимой в три ступени: первой ступенй в присутствии кислородсодержащего газа с подъемом температуры до 650 — 750 С, второй — в присутствии водяного пара с получением водородсодержа2э щего газа, третьей ступени — в присутствии кислородсодержащего газа с дожигом кокса до содержания 0,5 — 0„15 вес. О/О.

Отличительные признаки способа заключаются в направлении на вторую стуЗ0 пень всех жидких продуктов крекинга пер819151

l0

35

50,0

47,6

2,4

19,6

68,7

31,3

65 вой ступени, контактировании газосырьевой смеси второй ступени с кипящим слоем мелкодисперсного катализатора и регвне- рации катализатора крекинга с содержанием кокса 0,7 — 3 вес. % в три ступени вышеуказанным способом.

Сущность способа заключается в следующем.

:Процесс каталитического крекинга тяжелого нефтяного сырья осуществляют в две ступени. На первой ступени за счет не,глубокого крекинга в мягких условиях, т. е. при большой весовой скорости 150 — 300 v. и относительно низкой температуре 460—

480 С осуществляют облагораживание исходного сырья. В результате происходит снижение содержания смол, асфальтенов и тяжелых металлов. Крекинг проводят в сквозном потоке катализатора прн концентрации последнего 40 — 100 кг/м .

На второй ступени проводят глубокий крекинг облагороженного сырья в сквозном потоке при концентрации катализатора

40 — 100 кг/м, заканчивающемся кипящим слоем при концентрации катализатора

300 †5 кгlм, температуре 510 †5 С.

Закоксованный катализатор первой и вто.рой ступени крекинга с содержанием кокса на катализаторе 0,7 — 3 вес. подвергают десорбции водяным паром и направляют в первую секцию регенератора. В первой секции осуществляют частичную реге,нерацию кислородсодержащим газом (воздухом) с целью подъема температуры катализатора до 650 — 750 :C. Затем катали.затор перепускают во,вторую секцию, сюда же подают водяной пар и получают водородсодержащий газ, используя тепло регенерации первой ступени, при этом температура катализатора снижается до 600—

650 С. Затем катализатор первпускают в третью секцию.:В третьей секции при 600—

670 С осуществляют дожиг кокса кисло-. радсодержащим газом до величины остаточного кокса 0„05 — 0,15 вес. %. Регенерированный катализатор выводят из нижней части третьей секции и направляют в реакторы первой и второй ступеней крекинга.

Принципиальная схема способа представлена на чертеже.

Исходное сырье — мазут подают по линии 1 в лифт-реактор 2, где подвергают легкому крекингу (облагораживанию) в контакте со сквозным потоком мелкодисперсногб- цеолитсодержащего катализатора. .Продукты реакции после отделения от катализатора по линии 8 направляют в колонну 4, из верха которой по линии 5 отводят газ. Широкую фракцию из низа колонны,по линни о направляют на вторую сту:пень крекинга. Проц1есс проводят в контакте последовательно со сквозным потоком и

:кипящим слоем мелкод исперсного цеолитсодержащего катализатора в лифт-реакторе 7 и реакторе 8, соответственно. Продукты второй ступени крекинга по линии 9 направляют .на ректификацию. Закоксованный .катализатор с первой ступени крекинга по линии 10 и с второй ступени по линии И после двсорбции водяным паром направляют в первую секцию 12 регенератора И. В первую секцию по линии 14 подают кислородсодержащий газ. При этом температура процесса поднимается до

650 — 750 С. Дымовые газы,из первой сек.ции выводят по линии 15. Катализатор из первой секции 12подают во вторую секцию ,1о по пвреточной линии 17. Во вторую сек цию по линии 18 подают водяной пар. Образующийся при этом водородсодвржащий газ (содвржание водорода 40 — t45%) отводят по линии 19 и направляют на ступень концентрирования (не показана). Частично регенерированный катализатор .из второй секции перепускают в третью секцию

20 рвгвнератора по пвреточной линии 21.

Регенерацйю катализатора в третьей секции осуществляют кислородсодержащим газом, подаваемым по линии 22. Дымовые газы,из третьей секции выводят по линии

33. Регенерированный катализатор из третьей секции подают по линии 24 в лифтреактор 2 первой ступени и по линии 25 в лифт-реактор .7 второй ступени. Пример. В качестве сырья, используют мазут сернистой нефти, имеющий следующую характеристику.

Плотность 0,9237

Содержание серы, мас. % 1,77

Коксуемость, Mac. % 5,37

Температура застывания, С +14

Вязкость кинематическая пр.и 80 С, сСт 16,55

Групповой углеводородный состав адсорбционным методом, мас. %:

Парафина-нафтеновые

Ароматические

Смолы

Фракционный состав, мас. %: до 350 С выкипает до 500 С выкипает остаток в ы ше 500 С

В. качестве катализатора используют цеолитсодержащий катализатор ЦЕОКАР-2, имеющий насыпную массу 0,75 гlсм, активность 47 пунктов. Химический состав катализатора следующий, %: А1 0, 9,4

SiO 86; Na>O 0,3; ZnyO 2,9.

В низ лифт-реактора первой ступениподают регенерирован ный катализатор с температурой-650 С и сырье с температурой 350 С.

Процесс на первой ступени ;проводят при 460 С в контакте со сквозным потокоммелкодисперсного цеолитсодержащега катализатора при концентрации катализато81915) Таблица 1

Продукт суммарный баланс

1 ступень

П ступень

20,5

6,0

14,5

4,8

5,5

10,3

2,1

1,5

2,4

2,7

4,0

7,9

33,8

33,8

83,1

20,3

20,3

8,9 8,9

9,9

1,0

4,8, 14,7 (,8 1,8

Таблица 2

Тяжелый газойль (фракция выше

350 С) Легкий газойль (фракция 195 — .

350 С) Показатель

Бензин

0,7621

0,9660

0,9100

345

215

195

347

325

2,70

0,26

2,35

34

17

38

48

82

6,1

19,7

10,0

+17

Ниже — 15 ра 40 †1 кгlмз, весовой скорости подачи сырья 200 ч —, весовом соотношении ката.лизатора и сырья, равном 5: 1.

При крекинге получают газообразные и .жидкие продукты. Последние подвергают крекингу в контакте со сквозным потоком мелкодисперсного цеолитсодер>кащего ка-тализатора и затем с кипящим слоем этого катализатора. Температура контактирования 530 С, концентрация катализатора в

Газ по С4 включительно в том числе: газ по С, включительно пропан-пропиленовая фракция бутан-бутиленовая фракция

Дебутаннзированный бензин, фракция С,-,— 195

Сырье второй ступени крекинга

Легкий газойль (фракция

195 — 350 С)

Тяжелый газойль (фракция выше 350 С)

Кокс выжигаемый

Потери

Плотность

Фракционный состав по

ГОСТ 2177-66: температура начала перегонки, ОС температура конца перегонки, Ос

Давление насыщенных паров, мм. рт. ст.

Содержание серы,, мас. Оь йодное число, г йода/100 г бензина

Содержание, мас. % непредельные парафино-на фтеновые ароматические смолы

Октановое число с 0,82 г

ТЭС/кг: моторным методом исследовательским методом

Вязкость кинематическая, сСг. при температуре, С:

Температура застывания, С

Закоксованный катализатор первой и второй ступеней крекинга (содержание кокса на катализаторе около 1,4%) с тем.пературой 450 и 510 С соответственно накипящем слое 300 — 500 кг/смз, весовая скорость подачи сырья (отношение количества сырья к загрузке катализатором всего аппарата в целом), 20 ч- весовое соотношение катализатора и сырья 7: 1.

При этом получают газ, бензин, легкий и тяжелый каталитические газойлп и кокс.

Выход продуктов двухступенчатого каталитического крекинга мазута приведен в табл. 1, их характеристика — в табл. 2.

Потенциальный выход, вес. % от мазута правляют в первую секцию трехсекционного регенератора. В первой секции осуществляют частичный выжиг кокса кислородсодержащим газом (воздухом) с целью

819151

Таблица 3

Компонент

Содержание, об. 4 н

СО

СО,+1-1,5

СН, О, 44,5

17,4

24,9

6,9

4,4

1,9

Катализатор с температурой 620 С перепускают в третью секцию. В третьей секции осуществляют дожиг кокса до содержания остаточного кокса на катализаторе 0,10 вес. %. Отрегенерированный катализатор подают в реакторы первой и второй ступеней.

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет снизить йодное число бензина, к роме того, получать большое количество водородсодержащего газа, повысить эффективность работы блока регенерации катализатора. подъема температуры до 660 С. При этом выгорает 50% отложившегося кокса. Дымовые газы из первой секции выводят в атмосферу, а катализатор перепускают во вторую секцию. Во вторую секцию подают .водяной,пар и получают водородсодержащий газ, состав которого приведен в табл.

3. При этом происходит расход тепла на сгорание кокса и понижение температуры .катализатора до 62О С.

Формула изобретения

Способ, переработки тяжелого нефтяного сырья путем каталитического крекинга в.5 две ступени контактированием:со сквозным потоком мелкодисперсного катализатора на первой ступени исходного сырья и на второй ступени — продуктов первой ступени с получением газосырьевой смеси второй

10 ступени, регенерации при повышенной температуре закоксованного катализатора и возврата регенерированного катализатора на каталитический крекинг, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения ка15 честна образовавшегося при крекинге бензина, на вторую ступень направляют все жидкие продукты крекинга первой ступени, газосырьевую смесь второй ступени лодвергают дополнительному контактиро20 ванию с кипящим слоем, на регенерацию направляют катализатор крвкинга с содержанием кокса О;7 — 3 вес. % и регенерациюпроводят в три ступени: первую ступень— в присутствии кислородсддержащего газа

25 с подъемом температуры до 650 — 75О С, вторую ступень — в присутствии водяного пара с получением водородсодержащего газа, третью степень — в присутствии кислородсодержащего газа с дожигом кокса до

З0 содержания 0,05 — 0,15 вес. %.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

З5 № 219058, кл. С 10 G 37/02, опублик. 1964 (прототип).

819151

Составитель Н. Королева

Техред И. Пенчко

Корректор С. Файн

Редактор Е. Хорина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 573/517 Изд. № 368 Тираж 553 Подписное

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

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