Способ получения термогазойля

 

Изобретение касается нефтехимии, в частности способа получения термогазойля - сырья для произ- . водства технического углерода. Цельповышение индекса корреляции термогазойля . Процесс ведут двухступенчатым крекингом смеси тяжелого газойля каталитического крекинга и экстракта селективной очистки масляного сьфья. При этом первую ступень термического крекинга проводят в паровой фазе при 440-510°С, давлении 2 МПа и продолжительности 2- 5 мин, а вторую ступень - в восходящем пенном потоке при 400-460°С, давлении 2 МПа и продолжительности 10-20 мин. Способ позволяет повысить индекс корреляции термогазойля с 85 до 101-133. 3 табл. С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5п 4 С 10 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ З г .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4190246/31-04 (22) 03.02.87 (46) 07.02.89. Бюл. Р 5 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) M.E.Ëåâèíòåð, В.А.Тархов, В.В.Мещеряков, В.Н.Селезнев, Л.И.Заботин, Ю.В.Шевелев, Г.И.Сивцов, В.P.Истамгулов и С.С.Михайлов (53) 662.75 (088.8) (56) Патент США Ф 34 12009, кл. 208-72, 1968.

Авторское свидетельство СССР

У 979491, кл. С 10 G 9/00, 1981.

Изобретение относится к способам получения термогазойля повьппенного качества — сырья для производства технического углерода.

Целью изобретения является повышение индекса корреляции термогаэойля при переработке низкоароматизированных видов сырья из нефтей парафинонафтенового основания.

Первую ступень термокрекинга проо водят в паровой фазе при 440-510 С, давлении 2,0 МПа и продолжительности крекинга 2-5 мин. Затем реакционную о смесь охлаждают до 400-460 С и подвергают термокрекингу в восходящем пенном режиме в парожидкой фазе при

ÄÄSUÄÄ 1456449 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОГАЗОЯЛЯ (57) Изобретение касается нефтехимии, в частности способа получения термогазойля — сырья для производства технического углерода. Цель— повышение индекса корреляции термогазойля ° Процесс ведут двухступенчатым крекингом смеси тяжелого газойля каталитического крекинга и экстракта селективной очистки масляного сырья. При этом первую ступень термического крекинга проводят в о паровой фазе при 440-510 С, давлении 2 МПа и продолжительности 25 мин, а вторую ступень — в восходящем пенном потоке при 400-460 С, давлении 2 МПа и продолжительности

10-20 мин. Способ позволяет повысить индекс корреляции термогазойля с

85 до 101-133. 3 табл.

400-460 С, давлении 2,0 МПа и продолжительности крекинга 10-20 мин.

Протекание процесса в восходящем пенном потоке в парожидкой фазе обеспечивается путем подачи реакционной смеси в нижнюю часть выносной адиабатической камеры и отвода продуктов сверху. На выходе в крекинговую печь скорость жидкости составляет 3-4 м/с, а число Рейнольдса

-- Z.10. На начальном участке радиационной секции появляется пузырько- вый режим за счет физического испарения и образования продуктов распада (газа, бензина,-легкого газойля). В средней части радиационно-реакцион1456449 ной секции доля газопаровой фазы увеличивается, происходит разделение фаз с образованием стержневого режима, при котором жидкая фаза двигается по периферии труб, а газовая фаза в центре труб. Увеличение объема паровой фазы приводит к образованию гребешков жидкости, увлекаемых паровым потоком, а затем наступает транспорт в пенном режиме. В концевых трубах радиантной секции после исчезновения пограничного жидкого слоя паросодержание потока достигает 9598 об.Е, средняя скорость потока достигает 20-40 м/с, а жидкая фаза крекинг-остатка выносится в виде тумана. После печи намечается понижение температуры потока до 400460 С за счет впрыска холодного продукта и ввод вниз адиабатической камеры большого диаметра (вторую ступень процесса). При этом скорость парожидкостного потока уменьшается (в 100 и более раз) до 0,2-0,4 м/с, при которой может осуществляться . пневмотранспорт мелких капелек жидкости диаметром 1.10 — 1 10 м, учитывая низкое значение поверхностного натяжения на границе нефтяных паров и жидкости, богатой асфальтенами, являющимися поверхностно-активными веществами в виде пены при некотором обгоне жидкости парами (коэффициент скольжения 1,5-2) .

Такой режим позволяет увеличить долю жидкой фазы, вероятность столкновения молекул непредельных углеводородов в жидкой фазе, что приводит к возрастанию доли реакций уплотнения и ароматизации и одновременномууменьшению вероятности протекания конкурирующих с ними реакций распада.

В результате получают 25,6 мас.7. термогазойля с индексом корреляции

119,5.

Пример 1. В качестве сырья берут смесь экстракта фенольной очистки и тяжелого каталитического газойля (при работе установки каталитического крекинга на сырье из мангьпштакской нефти) в соотношении

1:1.

В качестве одного компонента сырья используют смесь экстрактов трансформаторного и веретенного масел с коэффициентом преломления

1,520, В качестве второго компонента сьвьевой смеси используют тяжелый

55 тели двухступенчатого процесса при различном давлении второй ступени приведены в табл. 3. Видно, что повышение давления способствует углубгазойль каталитического крекинга ва. куумного газойля с коэффициентом преломления 1, 490. Коэффициент пр еломления сырьевой смеси составляет

1,503.

В промышленных условиях на типовой двухпечной установке указанную смесь подвергают термическому крекино гу при 500 С, 2,0 ИПа в течение

3 мин. Выход и качество термогазойля, полученного в известном двухступенчатом процессе, показаны в табл. 1.

На выходе из печи отбирают пробу реакционной смеси и подвергают второй ступени обработки в восходящем пенном режиме при 2 ИПа в течение

15 мин при .различных температурах.

Показатели двухступенчатого процесса при различных температурах второй ступени приведены в табл. 1.

Видно, что добавление второй ступени крекинга при 420 С и продолжир5 тельности процесса 15 мин приводит к повышению индекса корреляции с

85 до 119,5. Температура 420 С является оптимальной по выходу и качеству термогазойля. При температуре вью

З0 ше 460 С выход термогазойля заметно падает, а его коксуемость увеличивается, что делает процесс экономически невыгодным.

Пример 2. На выходе из печи отбирают такую же пробу реакцион35 ной смеси, что и в примере 1, и подверга.от ее термокрекингу в восхоо дящем пенном режиме при 420 С, 2,0 ИПа и различной продолжительности пребывания. Показатели двухступенчатого процесса при различной продолжительности второй ступени приведены в табл. 2 °

Видно, что оптимальная продолжительность процесса в укаэанных усло45 виях составляет 15 мин. При продолжительности свыше 20 мин сильно уменьшается выход термогазойля и растет его коксуемость.

Пример 3. На выходе из пе50 чи отбирают такую же пробу реакционной смеси, что и в примере 1 и 2, и подвергают ее термокрекингу при

420 С, продолжительность процесса

15 мин и различном давлении. Показа5 1456449 6 лению процесса как за счет реакций Формула из о брет ения распада с образованием газа, бензина и керосина, так и за счет реак- Способ получения термогазойля пуций уплотнения и циклизации. При тем двухступенчатого термического этом выход промежуточного продукта . крекинга смеси тяжелого газойля катареакций уплотнения и циклизации тер- литического крекинга и экстракта семогазойля уменьшается при одновремен- лективной очистки масляного сырья, ном увеличении его средней степени отличающийся тем, что, с ароматичности. Об этом можно судить 1 целью повышения индекса корреляции по росту его плотности, средней термогазойля, вторую ступень термит.кип. t, индекса корреляции. Pes- ческого крекинга ведут в восходящем кое повышение коксуемости свидетель- пенном потоке при температуре 400о ствует о появлении и росте следующе- 460 С, давлении 2 MIa и продолжительго промежуточного продукта реакций 1 ности 10-20 мин. уплотнения и циклизации асфальтенов.

Т а блица 1

Значения показателей при температуре второй ступени предлагаемого процесса, С

Известный

Показатели двухступен.чатый процесс

I Г I Г

390 400 420 460 470

Выход термогазойля, мас . 7.

29,0 27,1 25,6 20,1 16,1

29,5

Качество термогазойля: показатель преломления, п, 1,573 1,595 1,623 1,625 1,626

1,570, 0,987 плотность, ю

0,990 1, 021 1, 057 1,085 1, 096

Средняя температура

1 о кипения, с р, С

50/е

399 389 . 381 395 383

86 0 101 О 119 5 133 О 144 0

1 05 1,25 1,91 2,40 5,10

404

85,0

Индекс корреляции

Коксуемость, мас.7.

1,01

Таблица 2 звестный Значения показателей при продолжительнос- . вухсту- ти второй ступени данного процесса, мин енчатый роцесс 5 1О 15 20 25

Показатели

Выход термогазойля, мас.Ж

29,5 .

29,0

26в 7 25в6 22ю 2 17в 2

Качество термогазойля: показатель преломления, и ю

1,57

1, 575 1, 601 1, 623 1, 640 1, 658

1456449

Значения показателей при продолжительности второй ступени данного процесса, мин звестный

Показ ат ели двухступенчатый

5 10 15 20 25 процесс1

0,990 1,026 1,057 1,083 1,096 плотность, О

0,987

400 385 381 386 387

404

86 0 104 5 119 5 131 0 143 5

86,0

Индекс корреляции

1,46 1,91 2,10 5,45

1,05

1,01

Коксуемость, мас.%

Таблица 3! Значения показателей при давлении второй ступени предлагаемого процесса, МПа

Показатели процесс

2,0

1,5

25,6

21

29,5

Качество термогазойля:

ПЛОТНОСТЬ (2 l0

417

412

406

385

404

130

Индекс корреляции

120

124

85,0

114

Коксуемость, мас.%

3,0

5,0

1,01

1,7

1,91

Составитель Н.Богданова

Техред M,Äèäûê Корректор С.Шекмар

Редактор Г.Гербер

Р

Заказ 7523/22 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †полиграфическ предприятие, г . Ужгород, ул. Проектная, Средняя температура кипения, t С

60 /о

Выход термогазойля, мас. %. показатель прелом20 ления, и

Средняя температура о. кипения, t, „, С с; у„е

: Известный ! двухступенчатый

1,570

0,987

1,600

1, 000

1,623

1,057

Продолжение табл.2

1,66 1,680

1, 065 1, 080