Способ конверсии углеводородного сырья

 

Сущность изобретения: углеводородное сырье контактируют с катализатором, расположенным в змеевиках трубчатой печи слоями длиной 0,1 -1,0 м с расстоянием между слоями 0,2-1,0 м. Температура 510- 700° С. Катализатор: керамические блоки сотовой структуры с нанесенными на них активными компонентами с диаметром блоков , равным внутреннему диаметру труб змеевиков печи. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 G 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812435/04 (22) 09,04,90 (46) 07,05.92. Бюл. М 17 (71) Самарский политехнический институт им. B Â. Куй бы шева (72) Ю.В.Фимичев, Г,Б.Рабинович, Е.П.Деме н кова и В,А. Вяз ко в (53) 662.75(088. 8) (56) 1. Суханов B.Ï. Каталитические процессы в нефтепереработке. — М„Химия, 1973, с, 80-83.

2. Альбом технологических схем процесса переработки нефти и газа. /Под ред, Б.И.Бондаренко, — M.: Химия,1983,с. 33 — 36.

Изобретение относится к способам конверсии углеводородов в эндотермическом процессе и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, Известны способы конверсии углеводородов в эндотермическом процессе путем их контактирования с катализатором в системе последовательных реакторов с радиальным либо аксиальным вводом сырья (1).

Недостатками данных способов являются невысокий выход целевого продукта, повышенный расход катализатора, высокая материало- и энергоемкость, Вызвано это прежде всего тем, что наличие значительного эндотермического эффекта приводит к снижению селективности реакции и; как результат, к снижению выхода целевого продукта, Компенсация эндоэффекта путем промежуточного подогрева смеси и применение большого числа последовательно стоящих реакторов приводит к резкому удорожанию процесса.

„„Я „„1731788 А1 (54) СПОСОБ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (57) Сущность изобретения: углеводородное сырье контактируют с катализатором, расположенным в змеевиках трубчатой печи слоями длиной 0,1 — 1,0 м с расстоянием между слоями 0,2-1,0 и. Температура 510—

700 С. Катализатор: керамические блоки сотовой структуры с нанесенными на них активными компонентами с диаметром блоков, равным внутреннему диаметру труб змеевиков печи. 2 з.п, ф-лы, 2 табл.

Наиболее близки к предлагаемому является способ конверсии углеводородов путем их контактирования с катализатором, размещенным в -меевиках трубчатой печи (2), Размещение катализатора в змеевиках печи позволяет существенно снизить металло- и энергоемкость процессов. В то же время выход целевого продукта остается недостаточно большим, а расход катализатора высоким. Данные недостатки усугубляются в силу закоксовывания змеевиков в процессе эксплуатации. Вызвано это наличием перепада температур в слое катализатора и необходимостью его компенсации за счет резкого повышения температуры, Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и снижение расхода катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что процесс ведут в присутствии катализатора, размещенного в змеевиках трубчатой печи слоями высотой 3,1 — 1,0 м с расстоянием

1731788

Таблица 1 вый с а (между слоями от 0,2 до 1,0 м при температуре 510 — 700 С, а в качестве катализатора используют керамические блоки сотовой структуры с нанесенными на них активными

;омпонентами с диаметром блоков, равным внутреннему диаметру труб змеевиков печи.

Отличительными признаками способа конверсии углеводородов является его осуществление в присутствии катализатора, размещенного в змеевиках трубчатой печи слоями высотой 0,1 — 1,0 м с расстоянием между слоями 0,2 — 1,0 м, при этом процесс ведут при 510 — 700 С, а в качестве катализатора используют керамические блоки сотовой структуры с нанесенными на них активными компонентами с диаметром блоков, равным внутреннему диаметру труб змеевиков печи.

П р и M е р 1. Смесь прямогонного бензина (62,7 мас.%) с бензином-рафинатом каталитического риформинга (25,5 мас. ) и пропан-пропиленовой фракции (11,8 мас, ) подвергают пиролизу (жесткому термическому крекингу) в змеевиках трубчатой печи. Температура в змеевиках печи 700 С, Продолжительность реакции

0,3 с, В качестве катализатора используют керамические блоки сотовой структуры с нанесением на поверхность оксидов Са и Al в количестве 18 мас. с молекулярным отношением этих оксидов 12:7. Длина слоя 0,1 м, расстояние между слоями 0,2 м, Сравнение выходов целевого .продукта (этилена) по трем вариантам (предлагаемому, базовому с аналогичным катализатором на основе гранул, полностью заполняющих змеевик, и без катализатора) дано в табл. 1, Там же приведены данные о расходе катализатора.

Пример 2, В отличие от примера 1 процесс проводят при температуре в змеевиках печи 680 С, Длина слоя катализатора

0,3 м, Расстояние между слоями 0,5 м. Выход этилена составляет 29,5 мас, на сырье, а расход катализатора по сравнению с базой снижается в 1,6 раза и составляет

62,5 отн, .

Пример 3. Прямогонная бензиновая

5 фракция 110 — 140 С в смеси с водородсодержащим газом поступает в трубчатую печь, в змеевиках которой контактирует с блочным катализатором, содержащим

0,3 мас, Pt, 0,3 мас. Re и 1,1 мас, Cl.

10 Температура в змеевиках печи 510 С, давление 1,5 МПа. Высота слоя катализатора

1,0 м, а расстояние между слоями 1,0 м.

Содержание ароматических углеводородов в сырье 10,0 мас., нафтеновых 35,0 мас., 15 парафиновых 55,0 мас. . Отношение водорода к сырью поддерживают на уровне

1000:1 нм /м . Объемная скорость подачи сырья 2,0 ч .

Выход ароматических углеводородов

20 и расход катализатора по сравнению с базовым способом, где змеевик полностью заполнен катализатором, а в качестве носителя катализатора используется у- AlzOa в виде гранул с диаметром 2-4 мм, 25 приведен в табл, 2.

Формула изобретения

1. Способ конверсии углеводородного сырья путем его контактирования при повышенной температуре с катализатором, рас30 положенным в змеевиках трубчатой печи, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов и снижения расхода катализатора, процесс ведут в присутствии катализатора, располо35 женного в змеевиках трубчатой печи слоями длиной 0,1-1,0 м с расстоянием между слоями 0,2 — 1,0 м.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при 510 — 700 С.

40 З.Способпоп.1,отличающийся тем, что в качестве катализатора используют керамические блоки сотовой структуры с нанесенными на них активными компонентами с диаметром блоков, равным внутрен45 нему диаметру труб змеевиков печи.

1731788

Таблица 2

Предлагаемый способ

Базовый способ

Показатели

55

Составител ь Г. Рабинович

Техред М,Моргентал Корректор О,Кундрик

Редактор С.Пекарь

Заказ 1556 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Выход ароматических углеводородов, мас, на сырье

Расхо катализато а, отн., 75,0

100

77,5