Способ термоконтактного крекинга — SU 248878 (original) (raw)
(51) С 10 0 9 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТВУ 21) 22) 4 б) 72)-04 азующихи йБюл. иков, О. К, ков 8.8) 7М. Соскипектор,снова о- е- ег Во Я. Ф В. М.53) бб ОНТАКТНОГОных остаткосе до 540 С Н ДВТОРСНОМУ С 1164542/2315.0 б.б 707.05.83,Я. А, БотнТерегуловингрут,Школьни5.531(08(54)(57) СПОСОБ ТЕРМ КРЕКИНГА тяжелых неф на порошкообразном к с последующим разделением обр ся продуктов, о т л и ч а ю щ с я тем, что, с целью создания оптимальных условий для всех комп нентов сырья, увеличения выхода ц левых продуктов, полученные при л ком крекинге продукты разделяют на тяжелый и легкий газойли, бензин, пропанбутановую фракцию, сухой газ с последующим термоконтактным крек гом каждой фракции при 540-700 С в прямоточных реакторах.1 О 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 свя зи с чем применяемый режим не может быть оптимальным для всех входящих компонентов. Одни иэ них подвергаются очень глубоким Формам разложения, для других режим недостаточно жесткий.Для улучшения систем термоконтактного крекинга .с твердыми теплоносителями, увеличения выхода целевых продуктов, расширения области приме няемых 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. 40Так, при подаче в прямоточный реактор ниэкооктанового бензина получают вариант термического риформинга или пиролиза бензина, при подаче насыщенных компонентов жилкого газа (С)-,С 4) 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.Заданные условия в последовательных реакторах обеспечиваются их кон 55 струкцией и температурой в аппаратекоксонагревателе. Продукты разложения поступают вместе с коксом в основной реактор, разделяются и выделя" ются вместе с первичными продуктами, Таким образом обеспечивается постоянный рисайкл нужных фракций.Предусматривается также воэможность раздельного эьщеления 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.оТеплоноситель 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 600-750 С 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 550 О570 а С), отбирается из нижней части колонны и частично из парциального конденсатора и направляется в прямо- точный реактор. Здесь режим поддерживается в зависимости от направленности разложения на получение дизельных Фракций или высокоароматиэированных жидких продуктов (от 540 дообОО 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 прямо- точный реактор термического пиролиза.248878 Это может быть трртьей ступенью илиступенью, когда. легкий газойл отводится как компонент дизельного топлива. Содержание в конечных продуктахпродуктОв первой ступени зависит откоэффициента рисайкла на каждой иэступенейВ таблице представлены некоторые экспериментальные данные по выходам и характеристике продуктов разложе ния дистиллятных фракций, полученных при крекинге гудрона и мазута УстьБалыкской нефти в условиях прямогонного селективного крекинга в прямо- точном реакторе беэ рисайкла при ,температуре 640 фС и времени около 4 с без учета выхода продуктов на первой ступени процесса при ТКК сырья в общем слое. Иыхо Свойства продуктов вес.%плот- коэффи- йодность, циент ноег/см 3 рефрак- число Условия крекинг кокерие суемость,ы ес. Фракция 200-350 ОС ТКК гудрона 0 лучено: газ 1,4610 148,1 0,9 18,7 0,8078 нзи ракци 00-37 1,5530 75,7 42,5 0,99 остатоквыше 370 С 8,кокс акция 350-500ТКК гудроналучено: гаэ 40 4,0 31,0 10,6 изин 5605 Фракция 200-420 98 30,0 0,9871 остаток выше 4200 С к лучено: фракция200-450 сС 3,7 0,9924 1,56 фракция 200-470,6 5700 9911 50 500 о Са (при подачепарцнальныйор) ФракцияТКК мазу мазута в конденса 600 3,6 Сырье второй ступени Смесь фракций200-350 ОС и 350-500 С ТКК гудрона в отношении 1:1 640 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 опробированвариант подачи в прямоточный реактор (температура 600 С, время 3 с) 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,Свойства продуктов Сырье второй ступени 18914,0 0,787 1,4438 157,9 0,47 фракция .200-350 С 1,5156 51,4 2,54 20,6 0,9194 остатоквыше 350 С Бензин арланскойнеФти 640 3,5(в газе 64,5 непредельных углеводородов, в том числе этилена 31, пропи- лена 23) 38,8 Получено: гаэ до С,включающийбензинс н к180 С 135 (октановое число 77)57,0 0,780 остаток180 ОС Редактор П, Горькова ТехредМ.Гергель Корректор А Ильин Заказ 6292/1 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5