Способ гидроочистки нефтяных фракций

 

СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ путем контактирования смеси исходного сьфья и водородсодержащего газа с катализатором с получением гидрогенизата, последующей сепарации водородсодержащего газа от гидрогенизата в две ступени при повьшенной температуре и стабилизации отсепарированного гидрогенизата путем ректификации, о т лич ающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на процесс , сепарацию водородсодержащего газа от гидрогенизата на первой ступени проводят при температуре, 3 равной температуре начала кипения исходного сырья, а стабилизацию (Л отсепарированного гидрогенизата проводят в присутствии 5-30 мас.% водородсодержащего газа, полученного на первой ступени сепарации и имеющего температуру, равную температуре сепарации этой стадии.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

%0 ИВ

РЕСЛУБЛИН

I (l9) (1)) 4(sl) С 10 Q 45/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3661697/23-04 (22) 15. 11. 83 (46) 28.02.85. Бюл. В 8 (72) Г.Б.Рабинович, M.Н.Беркович, М.Е.Левинтер, Л.И.Голомшток, К.З.Халдей, С.М.Зеньковский, В.П.Пушкарев и В.Ф.Семенов (71) Куйбьппевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический

:институт им. В.В. Куйбышева (53) 665.658.2(088.8) (56) 1. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Ч. IH

И., "Химия", 1966, с. 262.

2. Луговской А.И. Применение схем горячей сепарации на установке гидроочистки дизельного топлива

Л-24-6 Рязанского НПЗ. — "Нефтепереработка и нефтехимия", 1980, ) 8, с. 14 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАК1 ИИ путем контактирования смеси исходного сырья и водородсодержащего газа с катализатором с получением гидрогенизата, последующей сепарации водородсодержащего газа от гидрогенизата в две ступени при повышенной температуре и стабилизации отсепарированного гидрогенизата путем ректификации, о т— л и ч а ю шийся тем. что, с целью снижения энергозатрат на процесс, сепарацию водородсодержащего газа от гидрогенизата на первой ступени проводят при температуре, равной температуре начала кипения исходного сырья, а стабилизацию отсепарированного гидрогенизата проводят в присутствии 5-30 мас.Ж водородсодержащего газа, полученного на первой ступени сепарации и имеющего температуру, равную температуре сепарации этой стадии.

11425.00

Изобретение относится к способам гидроочистки нефтяных фракций и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьппленности.

Известны способы каталитической очистки нефтепродуктов от сернистых, азотистых и других соединений путем гидрогенизации, заключающиеся в 10 том, что нефтяные фракции в смеси с водородсодержащим газом (ВСГ) пропускают через реакторы гидроочистки с последующим выделением

ВСГ и стабилизацией гидрогениза- 15 та Ц.

Недостаток таких способов заключается в значительных энергозатратах на процесс.

Наиболее близким к изобретению является способ гидроочистки нефтяных фракций, например дизельного топлива, согласно которому исходную фракцию (200-350 С) в смеси с ВСГ о нагревают в теплообменниках и печи, пропускают через реактор гидроочистки с получением гидрогенизата, затем проводят сепарацию ВСГ и стабилизацию гидрогенизата. Отсепарированный гидрогенизат подвергают стабилизации путем ректификации. Сепарацию ВСГ осуществляют в две ступени: на первой при температуре выше температуры начала кипения сырья например на 30 С и на второй ступени †.при 40 С. Стабилизацию гидроо генизата проводят в присутствии нагретого водяного пара Я

Недостаток данного способа заключается в высоких знергозатратах 40 на процесс, обусловленных использованием нагретого вбдяного пара и неэффективного использования горяче- га ВСГ.

Целью изобретения является сниже- 4 ние энергозатрат на процесс гидроочистки нефтяных фракций.

Поставленная цель достигается способом гидроочистки нефтяных фракций путем контактирования смеси исходного сырья и водородсодержащего газа с катализатором с получением гидрогенизата, последующей сепарации водородсодержащего газа от гидрогенизата в две ступени при повышенной температуре и стабилизации отсепарированного гидрогенизата,путем ректификации, при котором сепарацию водородсодержащего газа от гидрогенизата на первой ступени проводят при температуре, равной температуре начала кипения исходного сырья, а стабилизацию отсепарированного гидрогенизата проводят в присутствии 5-30 мас.й водородсодержащего газа, полученного на первой ступени сепарации и имеющего температуру, равную температуре сепарации этой стадии..

Способ проводят следующим образом.

Исходное сырье в смеси с ВСГ пропускают через реактор гидроочист-. ки, заполненный катализатором. Затем от полученного гидрогенизата сепарируют ВСГ. Сепарацию проводят в две ступени: на первой при температуре, равной температуре начала кипения исходного сырья, на второй— при 35-40 С. Затем отсепарированный гидрогенизат подвергают стабилизации в присутствии 5-30 мас.X ВСГ, полученного на первой стадии сепарации и имеющего температуру, равную температуре сепарации.

Таким образом, оптимальная температура на первой ступени сепарации определяется фракционным составом исходного сырья и равна температуре начала кипения исходного сырья, Для осуществления стабилизации гидрогенизата методом ректификации необходИма дополнительная подача тепла в низ колонны. С этой целью в промьппленных условиях в низ колонны подают нагретый водяной пар, являющийся одновременно и испаряющим агентом. При этом требования к качеству пара высокие, а его получение требует дополнительных энергетических затрат.

Замена водяного пара частью горячего ВСГ, выделенного на первой ступени сепарации при температуре, соответствующей температуре начала кипения исходного сырья, позволяет отказаться от использования водяного пара, обеспечив при этом неиз-, менность режима стабилизации и качества получаемого гидрогенизата.

При этом снижаются энергозатраты на производство водяного пара необходимого качества и на охлаждение ВСГ, поступающего на вторую ступень сепарации. ВСГ, подаваемый на стабилизацию, содержит до 9 об.7 водорода и является хорошим испаряющим агентом.

1142500

7,5

ВНИИПИ Заказ 4 25 . aa 545. ПО

Фшлйай ЯПП TolFL t еййй ОРОД1 фйеПДОВВтйай 4

Пример 1. Для оценки эффективности описываемого способа в качестве базового объекта сравнения используют промьппленную установку гидроочистки. 5

В качестве исходного сырья используют дизельную фракцию, выкипающую в пределах 200-350 С. о

Условия процесса в базовом объекте следующие: давление 4,0 M1Ia, !О температура на входе в реактор гидроочистки 370 С, кратность циркуляции ВСГ 200 нмз /мз сырья, объемная скорость подачи сырья 2,5 ч катализатор алюмокобальтмолибдено- f5 вый, температура на первой ступени сепарации 230 С, на второй 40 С; затраты водяного пара на стабилизацию О, 455 гкал/ч. Условия процесса по предлагаемому способу те же,, 20 за исключением температуры сепарации на первой ступени составляющей

200 С. Вместо водяного пара в низ стабилизационной колонны подают

15 мас.X ВСГ с температцрой 200 С. 25

Стабилизацию проводят при следующих режимных условиях:

Расход сырья, мз /ч .. 245

Расход водородсодержащего газа, нмз /ч 4500

-Расход проше.— ,з/, 4,0

Температура стабилизатора, С входа 245 верха . 170 низа 230 40

Давление, МНа 0,4

При заданном качестве гидрогенизата энергозатраты по описываемому способу снижаются на 0,455 гкал/ч за счет экономии пара и на

0,259 гкал/ч за счет снижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в целом составляет 8 отн.X.

Пример 2. Процесс проводят в условиях, описанных в примере 1,. но при более низкой кратности циркуляции ВСà — 100 нмз/мз сырья. На стабилизацию подают 30 мас.Х ВСГ с температурой 200 С.

Экономия энергии в этом случае составляет 0,455 гкал/ч за счет эко- номии пара и 0,259 гкал/ч за счет снижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в сумме составляет

9 отн.X °

Пример 3. Процесс проводят в условиях, описанных в примере 1, но при более высокой .кратности циркуляции ВСà — 500 нмз /мз сырья. На стабилизацию подают 5 мас.X ВСГ с температурой 200 С.

Экономия энергии в этом случае составляет 0,455 гкал/ч за счет экономии пара и 0,259 гкал/ч эа счет снижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в сумме составляет

6, 3 отн.X.

Пример 4. Гидроочистке megj вергают керосиновую фракцию выкишавО щую в пределах 140-240 С при температуре 375 С, давлении 4,0 МПа, 0 объемной скорости 5,0 ч 1, кратно4."ти циркуляции ВСГ 600 нмз/мз сырья.

Температура на первой ступени ñåíà рации составляет.140.С, на вторсЖ

О а

40 С. В низ стабилизациойной коломны подают 10 мас.X ВСГ с темнерату рой 140 С. . Стабилизацию проводят при следующих режимных условиях:

Расход сырья, з/, 103

Расход водородсодержащего газа, нмз /ч 1700

Расход орошения, мз /ч

Температура сепаратора, С входа 160 верха 95.

° низа 196

Давление, МПа О, 019

Зкономия энергии в этом случае составляет 0,296 гкал/ч sa счет экономии пара и 0,168 гкал/ч за счет снижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в сумме составляет

5,2 отн.X.

Из приведенных данных следует,. что применение предлагаемого способа гидроочистки нефтяных фракций позволяет снизить энергоемкость процесса в среднем на 5-9 отн.X.