Способ пассивирования реактора пиролиза углеводородов

 

Изобретение относится к нефтехимии , в частности, к производству низших олефинов, и может быть использовано при пассивировании внутренней поверхности реактора пиролиза. Процесс предварительной обработки поверхности реактора ведут водным раствором гексаметафосфата натрия с концентрацией иона PO<SB POS="POST">3</SB> в растворе 5-10 мг/кг. Температура раствора на выходе из реактора составляет 80÷100°С. Поверхность реактора обрабатывают до достижения одинакового солесодержания раствора на входе и выходе из него. Эти условия процесса позволяют увеличить рабочий пробег реактора между выжигами кокса, снизить расход топлива за счет уменьшения температуры пассивирования, снизить концентрацию серусодержащих соединений в продуктах пиролиза. Длительность рабочего пробега составляет 800 ч. Общее количество переработанного сырья в печи 80000 т/г. Состав продуктов пиролиза, (мас.%): этилен 31,06

пропилен 14,81

бутилен-бутадиеновая фракция 6,10

сжиженные газы 14,23

пиробензин 13,34

тяжелое жидкое топливо и кокс 20,46. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19! (II) (51)4 С 10 G 9/!6 сн()) Г, 1»- - .:..:ф » . (1

: .»":1

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ъ

):(р

«"в

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4292900/31-04 (22) 03.08.87 (46) 23.08.89. Бюл. Ф 31 (7!) Институт газа АН УССР (72) С.П. Гориславец, В.М„Дмитриев и В.И.Надточий (53) 662.75(088.8) (56) Авторское свидетельство ЧССР

1(214923, кл. С 10 G 9/16, 1984.

Патент Англии В 1307542, кл. С 07 С 3/08, 1973. (54) СПОСОБ ПАССИВИРОВАНИЯ РЕАКТОРА ПИРОЛИЗА У ГЛЕВОДОРОДОВ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к производству низших олефинов, и может быть использовано при пассивировании внутренней поверхности реактора пиролиза. Процесс предварительной обработки поверхности реактора ведут водным раствором гексаметафосфата натрия

Изобретение относится к способу пассивирования внутренней поверх,ности реактора при пиролизе углеводородного сырья и может быть использовано в нефтехимической промьппленности при производстве низших олефи нов °

Цель изобретения — увеличение рабочего пробега пиролиэной печи между выжигами кокса, снижение расхода топлива на процесс за счет уменьшения температуры пассивирования, .".нижения концентрации серусодержащих соединений в продуктах пиролиза. с кон»»еь»трап..»ей )»она Р(), в растворе 5-10 мг/кг. Темп-ратура раствора на выходе из е..ь тора а1,.

"сставляет 80-100 (;. Поверх»»о".»ü реактора обрабать»в.»ют до достижения одинаковзга солесод-. р;:.=»»»*.я раствора на входе и выходе,»:» него.

Эти условия процесса позволяют уве личить рабочий пробег реактора между выжигами кскса, снизить (.асхс.: топлива эа сч,. т уь»ень»пения тем»1грз--.уры пассивироваи» я, .=низит к<.:— центрац»»»0 ссрусодержа»них со дн» н. в продуктах лиролиэа. Длительное r, рабочего грo Ie»-a составляет 800

Общее количес гго псрьработаннс ) сырья в печ » 80000 т/г. c -. в продуктов пиролиза, ма с.%: этна»,: 3.,! 6; пропилеи 14,81; бутилен-t v,гадненов-.. фракция 6, 10; сжиженные га"-ы 14.? ); пиробенэин 13, 34; тяжелое жидко туг» ,пиво и кокс 20,46. 2 табл.

Пример 1. Согласно »влас гному способу пассивиронаиие ре;»к-ора осуществляют водным раствором мс гни ортофосфорной кислот (85"-»пгй вор): реакционну»с трубу за» ол»»я:,т раствором пассиватора, з.тем, пропуская через нее нагретый азот, раствор испаряют, парогазовую смесь нагревают до 100, 600 и SS5 C и выдерживают в реакторе в течение 40, 80 и 100 мин.

После пассивирования осу"це твляют пиролиэ:

3 150260 прямогонного бензина (плотность

0,703, фракция 40-105 С, содержание серы 0,11 мас.Х) при температуре пиролиза 850 С, времени контакта 0,3 с, J добавке водяного пара 50 иас.Х; атмосферного гаэойля (плотность

0,818, фракция 160-225 С, содержание серы 0,8 мас.Х) при температуре пиролиэа 825 С, времени контакта

0,3 с и добавке водяного пара

70 мас.Х; вакуумного гаэойля (плотность

0,913, фракция 225-520 С, содержание серы 2,01 мас.Х) при температуре о пиролиза 800 С, времени контакта

0,3 с, добавке водяного пара 100Mac.X.

Результаты экспериментов представлены в табл. 1, Пример 2. По предложенно- 20 му способу пассивирование реактора пиролнза (сталь 1X18HlOT) осуществляют путем обработки его внутренней поверхности раствором гексаметафосфата натрия в паровом конденсате при 25 концентрации иона РО> в растворе

3,0 мг/кг, температура раствора"на выходе из реактора 60 С и объемной скорости подачи раствора в реактор

500 кг/м ч. Равенство солесодержа- 30 ния на входе и выходе реактора достигают через 920 мин. После пассивирования осуществляют пиролиз прямогонного бензина, атмосферного и вакуумного газойлей. Характеристики сырья аналогичны приведенным в примере l.

Пример ы 3-13. Способ осуществляют согласно примеру 2, т.е. пассивированием реактора пиролиэа 40 (сталь 1X18Н10Т) путем обработки его внутренней поверхности раствором гексаметафосфата натрия в паровом конденсате. Концентрация иона РО> в растворе составляет соответствен- 4 но 3,0; 5,0; 7,5; 10,0 и 15,0 мг/кг, температура раствора на выходе из реактора 60, 80, 90, 100 и 150 С, объемная скорость подачи пассиватора в реактор 500, 1000, 2000, 3000 и 4000 кг/м ч. После пассивирования осуществляют пиролиз прямогонного бензина, атмосферного и вакуумного гаэойлей. Характеристики сырья аналогичны примеру 1.

Результаты экспериментов представлены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что значительное снижение ст пени .,коксования реактора при пир л,. е нефтяных фракций достигается при . лсдуюших режимах пассивировання: с.олесодержание иона РО в

pacтньре 5,0-10,0 мг/кг, температура ," раствора пассиватора на выходе из реактора 80-100 С, объемная скорость подачи раствора пассиватора в реакто. ре 1000-3000 кг/м ч (примеры 5-11).

Дальнейшее увеличение укаэанных параметров (примеры 12, 13) не приводит к снижению количества отложившегося на стенках реактора кокса и использование таких режимов нецелесообразно, так как при увеличении объемной скорости подачи пассиватора повышается рааход энергии на привод насосов, а при увеличении солесодержания раствора пассиватора увеличивается расход гексаметафосфата натрия.

Таким образом, предложенный способ пассивировання реактора пиролиза позволяет снизить степень закоксования реактора пиролиза, что проявляется в уменьшении количества отложившегося на стенках реактора кокса по сравнению с известным ранее способом, а именно при пиролизе прямогонного бензина на 60-807., при пиролизе атмосферного газойля на 44627., при пиролизе вакуумного газойля на 45-617, Кроме того, концентрация серусодержащих соединений в продуктах пиролиза незначительна, а температура пассивирования снижается примерно в 10 раз. Это увеличивает

Длительность рабочего пробега пиролизной печи между выжигами кокса, уменьшает коррозию аппаратуры и снижает степень дезактивации катализатора, а также уменьшает расход топлива.

Длительность рабочего пробега пиролизной печи между выжигами кокса при пассивировании реактора по предлагаемому способу (количество отложившегося кокса составляет 0,06Х от массы пропущенного сырья) составляет 800 ч, длительность выжига кокса 80 ч. Общий годовой пробег печи

8000 ч, общее количество переработанного сырья 80000 т/г.

Состав, мас.Х, продуктов пиролиэа в обоих случаях одинаковый: этилен 31,06; пропилеи 14,81; бутиленбутадиеновая фракция 6,10;. сжиженные

5 1502601 6 газы 14,23; пиробензин 13,34; тяже- са, снижения расхода топлива на пралое жидкое топливо и кокс 20,46. цесс за счет уменьшения температуры

Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я пассивирования, обработку осущестСпособ пассивирования реактора

5 вляют водным раствором гексаметафосфата натрия с концентрацией иона PC пиролиза углеводородов путем пред- в растворе 5-10 мг/кг при температуварительной обработки внутренней по- ре раствора на выходе из реактора о верхности фосфорсодержащими соедине- 80-100 С до достижения одинакового ниями, отличающийся тем, )0 солесодержания раствора на входе и что, с целью снижения отложения кок- выходе реактора.

Таблица 1

Пиролиз

Режим пассивирования

Опыт

Кол-во отложившегося кокса

Кол-во

ТемпеПродолжительСырье пнролиза

Пассивирующий агент пропущенного сырья за

60 мин ратура пассиность пассивиг 7. на пропущенное сырье вирования, С рования, мин

П р и м е ч а н и е. ПБ — прямогонный бензин, Аà — атмосферный газойль, Вà — вакуумный газойль.

Таблица2

Ревим пассивирования

Пиролиэ

Пример

Количе- Количество отло- СодеркаПродолкительОбъемная скорость подачи пассиватора, кг/м ° ч

ТемпеКонцентрация иона

r0> в раствоРее мг/к г ние севившегося на ство ратура раствора на выходе иа реактора, С ры в продуктах пиролнsa мас.Х стенках реактора кокса пропущенного черев реактор сырья 9

60 мин ность подачи пассиватора, мин

0,82

0,11

0,8)

),96

0,)2

0,34

0,61

0,2)

0,34

0,58

0 18

2,)

3,3

1,4

2>1

3,1

),2

2 3,0 60 500

680

АГ вг

ПБ

АГ вг

ПБ

920

920

)000

3,0

2

4

6

8

11

° HPO

HPO

Н РО.1

НÇРО, НРО

НРО1

НРО3

Н РО

НРО1

HPO 1

НРО)

Н,РО4

885

100

IfБ

ПБ

ПБ

ПБ

АГ

АГ

АГ

АГ

В1

ВГ

ВГ

ВГ

"20

660

1,76 0,21

1,59 0,19

1,09 0,13

1,26 0,19

2,30 0,32

2в02 0128

1,73 0,24

1,94 0,27

4,22 0,64

3,76 0 57

2,71 0,41

2,72 0,41

1502601

Продолжение табл. 2

Пнролиз

Ревим пессивирования

Прим ер

Сы1 е

Количе

Количество отловившегося на

Содервание сеОбьемная скорость подачи пассиватора, кг/м ° ч

Температура раствора на выходе из реактора, С

Концентрация ноив

РО> s растворе, мг/кг родолвительость ство пропущенного через реактор сырья эа

60 мин ры в продуктах пиролиSB> MBC,Й стенках реактора кокса одачи ассиваора, мин

540

1000

3iO

1000

320

5,0

2000

160

5,0

7 5,0 90 2000 96

8 7,5 90 2000 76

9 7,5 90 3000 62

10 7,5 IOO 3000 50

ll I0 0 100 3000 48

12 10,0 150 4000 46

13 15,0 150 4000 45

ПБ — прямогонный бензин Аà — атмосферный газойль, Вà — вакуумный газойль.

+%

В пересчете на чистук> серу..

Составитель Н. Богданова

Техред M.Ходанич Корректор И. Муска

Редактор В. Данко

Заказ 5043/34 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного кокаютета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

ЛГ

ВГ

ПБ

АГ

BI ПБ

АГ

ВГ

ПБ

АГ

ВГ

ПБ

АГ

ВГ

ПБ

АГ

ВГ

ПВ

АГ

ВГ

ПГ

АГ

ВГ

ПБ

АГ

ВГ

ПБ

АГ

ВГ

540

2,0

2,9

0,7

1,4 !

>8

0,6

1>I

1,7

0,5

l,О

1>6

0,4

0,9

I 4

0,4

0,9

1,4

0,4

0,8

1,3

0,3

0 7

l,2

0,3

0,8

1,2

0,3

0 8

l 2

0,32

0,54

Oil

0,23

0,33

0,8

0,17

0,32

0,08

0,16

0,29

Oi07

0,15

0>26

0,06

0,14

0,26

0,06

0,13

0,24

0,05

0,12

0i23

0 05

0,13

0,23

0 05

0>13

0,23

0 84

2,1

О,!1

0,79

2,0

0,12

0,85

2,11

0,10

0,82

l,94

0 14

0,76

l,97

0,16

0,80

2,0

0,15

0,81

2,10

0,11

0,80

2,04

0,11

0,84

1,95

0,15

0,80

l,79