Способ переработки углеводородного сырья

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке углеводородного сырья. Цель - повышение стабильности процесса, выхода целевых продуктов. Переработку ведут путем каталитического крекинга в присутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего катализатора и добавки. Процесс проводят при поддержании коэффициента фракции исходного сырья, равного 1,4830 - 1,4860, путем ввода в него добавки, содержащей парафиновые углеводороды при коэффициенте рефракции исходного сырья выше указанного максимального значения, и добавки содержащей ароматические углеводороды при коэффициенте рефракции исходного сырья ниже указанного минимального значения. 2 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 С 10 G 11/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4712597/04 (22) 28.06.89, (46) 30.07.91. Бюл. № 28 (71) Московский нефтеперерабатывающий завод (72) Л.П.Максимюк, Э,З,Аладышева, Н.В.Харитонов, А.В.Мольс, А.А.Абросимов и Е,И,Целиди (53) 665.644.4 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР, ¹ 960223, кл. С 10 G 11/05, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1447838, кл. С 10 G 11/05. 1988.

Сериков П.Ю, Каталитический крекинг тяжелого дистиллятного сырья в присутствии активирующих добавок. Автореф. дисс. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. M., 1986, с. 4 — 22, Изобретение относится к способу переработки углеводородного сырья, преимущественно нефтяных дистиллятов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, Целью изобретения является повышение выхода целевых продуктов и повышение эффективности работы установки каталитического крекинга, выражающееся в сокращении энергозатрат и снижении отхода производства за счет стабилизации технологического режима в процессе работы установки при одновременном уменьшении отрицательного воздействия на окружающую среду. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке углеводородного сырья. Цель — повышение стабильности процесса, выхода целевых продуктов. Переработку ведут путем каталитического крекинга в присутствии ал юмоси ли кат ного цеол итсодержащего катализатора и добавки, Процесс проводят при поддержании коэффициента фракции исходного сырья равного,1,4830 — 1,4860, путем ввода в него добавки, содержащей парафиновые углеводороды при коэффициенте рефракции исходного сырья выше указанного максимального значения, и добавки, содержащей ароматические углеводороды при коэффициенте рефракции исходного сырья ниже указанного минимального значения. 2 ил., 3 табл.

На фиг,1 представлена принципиальная схема автоматического регулирования подачи стабилизирующей добавки в исходное сырье в зависимости от его коэффициента рефракции (вариант I); на фиг.2 — принципиальная схема автоматического регулирования качества сырья в зависимости от его коэффициента рефракции путем перераспределения его потоков (вариант II).

Способ по варианту I осуществляют следующим образом, Качество исходного сырья определяют с помощью стандартного поточного рефрактометра 1, выходной сигнал от которого поступает на позиционный регулятор 2, который осуществляет сравнение заданноо о о

Ul

QQ (>

1666518 го значения коэффициента рефракции сырья с текущим значением коэффициента рефракции исходного сырья и формирует на выходе дискретный сигнал: "0" или "1"— в зависимости от качества исходного сырья.

Этот выходной дискретный сигнал выступает в роли отключающего сигнала регуляторов 3 и 4, причем на один из них, в частности, на регулятор 4 поступает через инвертор 5. Регуляторы 3 и 4 воздействуют на исполнительные механизмы (клапанырегуляторы) 6 и 7 соответственно, которые устанавливают на потоках подачи стабилизирующих добавок из емкостей 8 (добавка ароматического основания) и 9 (добавка па рафинового основания) соответственно. В качестве датчика систем автоматического регулирования подачи добавок используют стандартный поточный рефрактометр 10, установленный на потоке сырьевой смеси после узла смешения 11.

В случае поступления исходного сырья с коэффициентом рефракции ниже или равным заданному значению позиционный регулятор 2 формирует дискретный сигнал, равный "0". Этот сигнал, проходя через инвертор 5, становится равным "1" и выключает из работы регулятор 4. Регулятор 5 при этом включается в работу, автоматически и в исходное сырье подается необходимое количество стабилизирующей добавки ароматического основания, В случае поступления исходного сырья с коэффициентом. рефракции выше заданного значения позиционный регулятор 2 формирует дискретный сигнал, равный "1", Этот сигнал, проходя через инвертор 5, становится равным "0" и включает в работу регулятор 4. Регулятор 5 при этом выключается из работы и в исходное сырье автоматически подается необходимое количество стабилизирующей добавки парафинового основания.

Пример1. По сырьевому трубопроводу подают вакуумный дистиллят с коэффициентом рефракции пд = 1,4822, значение

70 которого измеряют поточным рефрактометром 1 и передают на позиционный регулятор 2 для сравнения с заданным значением коэффициента рефракции для сырья пд, равным 1,4850. Позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал, равный "0", и в работу включается регулятор 3. От регулятора 3 поступает управляющий сигнал на клапан — регулятор

6, Этот клапан открывается, и происходит автоматическая подача тяжелого каталитического газойля с коэффициентом рефракции пд = 1,5552 (определяют заранее) в узел смешения 11. Рефрактометр 10, установленный после узла смешения 11, измеряет коэффициент рефракции сырьевой смеси и передает соответствующий сигнал на регулятор 3. Регулятор 3 в зависимо5 сти от сигнала, полученного от рефрактометра 10, управляет работой клапана регулятора 6.

Пример 2. По сырьевому трубопроводу подают вакуумный дистиллят с коэффи10 циентом рефракции пд = 1,4892, значение которого измеряется поточным рефрактометром 1 и передается на позиционный регулятор 2 для сравнения с заданным значением коэффициента рефракции для

15 сырья пд = 1,4850. Позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал, равный "1", и в работу включается регулятор 5. От регулятора 5 поступает управляющий сигнал на клапан — регулятор 7.

20 Этот клапан открывается, и происходит автоматическая подача парафинового остатка процесса депарафинизации дизельного

70 топлива с коэффициентом рефракции пд

=1,4325 (определяется заранее) в узел сме25 шения 11. Рефрактометр 10, установленный после узла смешения 11, измеряет коэффициент рефракции сырьевой смеси и передает соответствующий сигнал на регулятор 4.

Регулятор 4 в зависимости от сигнала, пол30 ученного от рефрактометра 10, управляет работой клапана — регулятора 7, Способ по варианту И осуществля:от следующим образом, Данная схема (фиг.2) предусматривает

35 отвод, по крайней мере, части потока исходного сырья в зависимости от его значения коэффициента рефракции по одной из линий в соответствующую емкость с последующим смешением потоков с целью

40 поддержания коэффициента рефракции на заданном значении.

Коэффициент рефракции исходного сырья, поступающего на установку, определяют стандартным поточным рефрактомет45 ром 1. Выходной сигнал рефрактометра поступает параллельно на два позиционных регулятора 2 и 3, которые осуществляют сравнение текущего значения пд исходно70 го сырья с заданным значением пд

50 В случае поступления исходного сырья с текущим значением пд выше заданного

70 значения пд сырья позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал "1", а позиционный регулятор 3

55 формирует дискретный сигнал "0". Сигнал

"1" от позиционного регулятора 2 поступает на нормально закрытый клапан -отсекатель

4, и клапан 4 открывается. Сигнал "1" от позиционного регулятора 2 проходит также через пневматический обратный клапан 5 и

1666518 мирует дискретный сигнал "1", Сигнал "1" от позиционного регулятора 3 поступает на клапан 6, и клапан 6 открывается. Сигнал

"1" от позиционного регулятора 3 проходит также через пневматический обратный клапан 23 и поступает на клапан б, и клапан б закрывается. Нулевой сигнал от позиционного регулятора 2 поступает на клапан 4,и клапан 4 закрывается. Исходное сырье в балансовом количестве по линии 24 в качестве стабилизирующей добавки парафинового основания направляется в линию 19, а оставшееся количество сырья поступает в соответствующую емкость 20.

Сигнал "1" от позиционного регулятора

3 через пневматический обратный клапан

25 поступает также на регулятор 17 в качестве отключающего сигнала. Регулятор 17 формирует на выходе нулевой сигнал, поступающий на клапан 18, который открывается, и в узел смешения 15 подается сырье

50 поступает на нормально открытый клапан— отсекатель 6, и клапан 6 закрывается. Нуле-. вой сигнал от позиционного регулятора 3 поступает на нормально закрытый клапан— отсекатель 7, и клапан 7 закрывается. При 5 этом исходное сырье в балансовом количестве по линии 8 в качестве стабилизирующей добавки ароматического. основания. направляется в линию 9, а оставшееся количество сырья поступает в соответствующую 10 емкость 11.

Сигнал "1" от позиционного регулятора

2 через пневматический обратный клапан

12 поступает на регулятор 13 в качестве отключающего сигнала. Регулятор 13 фор- 15 мирует на выходе нулевой сигнал, поступающий на нормально открытый клапан— регулятор 14, который открывается, и в узел смешения 15 подается сырье ароматического основания. Текущее значение коэффици- 20 ента рефракции получаемой сырьевой смеси измеряется стандартным поточным рефрактометром 16, Сигнал от рефрактометра 16 поступает на регулятор 17, управляющий работой нормально открытого 25 клапана — регулятора 18. Клапан 18 открывается, и по линии 19 из емкости 20 подается сырье парафинового основания в узел смешения 15. Образующаяся сырьевая смесь отвечает требованию по заданному 30 значению коэффициента рефракции. Эта сырьевая смесь через соответствующую емкость 21 по линии 22 поступает непосредственно на переработку.

В случае поступления исходного сырья 35 с текущим значением пд ниже заданно70

70 го значения пд сырья позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал "0", а позиционный регулятор 3 форпарафинового основания. Далее, аналогично случаю 1 сигнал от рефрактометра 16 поступает на регулятор 13, управляющий работой клапана 14, Клапан 14 открывается, и по линии 9 из емкости 11 подается сырье ароматического основания в узел смешения

15, В случае поступления исходного сырья с текущим значением пд, равным заданно70 му значению пд, сырья, позиционные регуляторы 2 и 3 формируют на выходах нулевые сигналы, которые поступают на клапаны 4 и

7 соответственно, и эти клапаны закрываются, Нулевой сигнал от позиционного регулятора 3 через пневматический обратный клапан 23 поступает на клапан 6, и клапан 6 открывается, При этом исходное сырье направляется через емкость стабилизированной сырьевой смеси 21 по линии 22 непосредственно на переработку, В случае 3 в узел смешения 15 не требуется подавать стабилизирующие добавки, поэтому клапаны 18 и 14 вместе с регуляторами 17 и 13 соответственно должны быть выключены из работы. Для решения этой задачи используется логический элемент И

26, При поступлении нулевых сигналов от позиционных регуляторов 2 и 3 на логический элемент И 26 последний фоомирует на выходе сигнал "1", проходя ий параллельно через пневматические обратные клапаны

27 и 28 на регуляторы 17 и 13 соотве-:.твенно и выключающий их из работы. При этом клапаны 18 и 14 закрываются.

Пневматические обратные клапаны 5 и

23 предназначены для предотвращения воздействия управляющего сигнала клапана 6 на клапаны 7 или 4 в случае отключения одного из них.

Пневматические. обратные клапаны 25 и

12 предназначены для предотвращения отключения клапанов 7 и 4 соответственно от логического элемента И 26, Пневматические обратные клапаны 27 и

28 предназначены для предотвращения отключения регуляторов 17 и 13 соответственно в случае, когда один из них должен быть в работе, а другой должен быть выключен из работы.

Таким образом, поток исходного сырья в зависимости от его значения коэффициента рефракции всегда отводится только по одной линии в соответствующую емкость.

Характеристика используемого исходного сырья, а также характеристики полученных сырьевых смесей представлены в табл.1.

В табл.2 представлены данные по выходу продуктов, полученных при проведении каталитического крекинга исходного сырья, 1666518

Та блица 1

Показа

Коэффициент рефракциис при 70 С о

Плотность при 20 С, кв/м

1,482? 1,4892 1,4830 1,4850 1,4860

894

893

902

898

895

Фракционный состав: температура кипения

10 об,K С

314

334

325

326

324

415

408

412

50 об,7

90 об.7.

389

488

460

474

478

472

494

509

500

494

492

96 об.X

Молекулярньй вес

358

348

353

329

332

11,95,. 12,00

11,92

11,77 имеющего различный коэффициент рефракции, При этом в качестве катализатора используют равновесный микросферический катализатор ДА-250, имеющий следующие 5 физико-химические свойства: насыпной вес

0,91 г/см, содержание А) Оз 43,1 мас:%, площадь поверхности 79 м2/г. обьем пор

0,29 см /г, никелевый эквивалент 2300, показатель микроактивности 66 об,%, газовый 10 фактор 1,7; коксовый фактор 1,2, содержание оксидов редкоземельных элементов

При переработке всех видов сырья поддерживают следующий технологический ре- 15 жим: расход сырья 340 мз/ч; расход шлама

10 м /ч; температура предварительного наз грева сырья 274 С; температура сырья на входе в лифт-реактор (после смешения с водяным паром) 248 С; температура в зоне 20 смешения сырья и катализатора в лифт-реакторе 526 С; температура на выходе из лифт-реактора 512 С; температура в форсированном псевцоожиженном слое катализатора в реакторе 514 — 518 С; уровень 25 катализатора в реакторе 52 об.%; расход водяного пара на распыл сырья 3,0 мас.% на сырье; расход водяного пара на отпарку в десорбционную зону реактора 2,0 мас,% на сырье; температура в псевдоожиженном 30 слое катализатора в регенераторе 660670 С; температура в отстойной зоне регенератора 675-691 С; расход воздуха на регенерацию катализатора 112 тыс,нм /ч; уровень катализатора в регенераторе 58 35

Характеристический фактор 11,8б

) об.%; концентрация кислорода в дымовых газах регенерации 2,3-2,7 об,%, В табл. 3 приведены сравнительные данные по известному и предложенному способам.

Как видно из табл,3, предлагаемый способ позволяет повысить стабильность процесса и, как следствие, увеличить выход бензина на 3,5 мас,%, пропан-пропиленовой фракции (ППФ) на 1,68 мас.%, бутан-бутиленовой фракции (ББФ) на 1,36 мас.%; снизить выход крекинг-остатка на

2,2 мас. %, снизить потребление электроэнергии íà 1,15 отн.%, водяного пара на 0,94 отн. %, сжатого воздуха на 14,78 отн,%, снизить выброс катализаторной пыли с дымовыми газами регенерации на 26—

27,8 отн.%.

Формула изобретения

Способ переработки углеводородного сырья путем каталитического крекинга вприсутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего катализатора и добавки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса, выхода целевых продуктов, процесс проводят при поддержании коэффициента рефракции исходного сырья, равного 1,4830 — 1,4860, путем ввода в него добавки, содержащей парафиновые углеводороды,при коэффициенте рефракции исходного сырья вы ше указанного максимального значения, и добавки, содержащей ароматические углеводороды,при коэффициенте рефракции исходного сырья ниже указанного минимального значения.

1666518

Продолжение табл, 1

Групповой углеводородный состав, мас,X

58,3

58,1

62,5

24,0

66,5

19,7

61,8

27,5

24,1

Z4,1

14,2

17,8

13,5

13,8

14,1 я

Групповой углеводородный Lî òàâ рассчитывался по известному методу n-d-M

Таблица 2

Продукт рьевая есь 2, 1,4850

Р,4830

2,41

2,37

2,99

2,54

2,76

Сухой газ

Пропан-пропиленовая фракия

4,68

3,10

5,50

5,11 5,38

Бутан-бутиленовая фракция 7, 16

8,86

7,76

9,07

9,26

Бензин (С -200 С) 45, 94

48, 12 48,30

43, 85

48,08

Легкий каталитический газойль

13, 10 12,69

13, 75

12,84

13,20

Тяжелый каталитический газойль

13,26

9,79

12,97

10,65

9,52

8, 12

7,53

9,90

7,75

7,30

3,82

Крекинг-остаток

Кокс

3,75

3,79

3,92

Таблица 3

48,3

5 38

44,8

3,/. 8,86

/,5

Выход крекинг-остат" ка, мас.%

9,5

7 3

Возможность автоматического регулирования

Возможно введение стабилизирующей добавки в исходное сырье в зависимости от его коэффициента рефракции

Невозможно парафиновые нафтеновые ароматические

В

Э мас.X

Выход ППФ, мас.%

Выход ББФ, мас.7 сходное

ырье 1 70

1,4822

Исходное сырье 2

70 и

1,4892

ырьевая месь 1, ю

Сырьевая смесь 3, 70

П д — 1,4860

1666518

Невозможно

125,б0

12/,О/

125300

13б00

15959 t95-200

2/О

Воэможность стабилиэации технологического режима процесса каталитического крекинга

Эиергозатраты: потребление электроэнергии,млн.квт ч/

/год потребление водяного пара, Гкал/год 12б48 / потребление сжатого воздуха, тыс. нмЗ /год

Выбросы катализаторной пыли с дымовыми газами регенерации, т/год

Продолжение табл,3

Возможна стабилизация технологического режима в процессе работы установки каталитического крекинга в заданном диапазоне за счет регулирования качества перерабатываемого сырья

1666518

Составитель H. Королева

Техред М,Моргентал Корректор M. Демчик

Редактор К. Крупкина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2497 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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