Способ термического крекинга

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической промышленности, конкретно к способам термического крекинга. Изобретение решает задачу улучшения качества остатка и получения нефтяного пека. Для решения поставленной задачи в способе термического крекинга, включающем ввод нефтяного сырья в ректификационную колонну, вывод с низа колонны остатка, нагрев его в печах и ввод в реакционную камеру, а затем в испаритель высокого давления, ввод паров с верха испарителя ниже ввода сырья в колонну, работающую с подачей острого и циркуляционного орошения, с выделением в ней газа, бензина, газойля и циркуляцией части газойля после охлаждения в испаритель высокого давления, согласно изобретению, остаток испарителя высокого давления нагревают в печи и подают в реактор термополиконденсации, пары с верха реактора возвращают в колонну, а с низа реактора выводят нефтяной пек. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к химической, нефтехимической промышленности, конкретно к способам термического крекинга.

Известен способ термического крекинга, включающий ввод нагретого сырья в ректификационную колонну, вывод с низа колонны остатка, нагрев его в печи и ввод в реакционную камеру, а потом в испаритель высокого давления, ввод паров с верха испарителя в колонну с выделением в ней газа, бензина и газойлевых фракций [1] Прототипом предлагаемого способа является способ термического крекинга, включающий ввод нагретого сырья в ректификационную колонну, вывод с низа колонны остатка, нагрев его в печах и ввод в реакционную камеру, а затем в испаритель высокого давления, ввод паров с верха испарителя ниже ввода сырья в колонну, работающую с подачей острого и циркуляционного орошений, с выделением в ней газа, бензина, газойля и циркуляцией части газойля после охлаждения в испаритель высокого давления [2] При этом наблюдается низкое качество остатка, что не дает возможность получать нефтяной пек.

Цель изобретения улучшение качества остатка и получение нефтяного пека.

Поставленная цель достигается тем, что в способе термического крекинга, включающем ввод нагретого сырья в ректификационную колонну, вывод с низа колонны остатка, нагрев его в печах и ввод в реакционную камеру, а затем в испаритель высокого давления, ввод паров с верха испарителя ниже ввода сырья в колонну, работающую с подачей острого и циркуляционного орошений, с выделением в ней газа, бензина, газойля и циркуляцией части газойля после охлаждения в испаритель высокого давления, остаток испарителя высокого давления нагревают в печи и подают в реактор термополиконденсации, пары с верха реактора возвращают в колонну, а с низа реактора выводят нефтяной пек.

Отличием предлагаемого изобретения является нагрев остатка испарителя высокого давления в печи и подача в реактор термополиконденсации, возврат паров с верха реактора в колонну и вывод с низа реактора нефтяного пека.

Таким образом, предлагаемый способ в отличие от известных в науке и технике обеспечивает улучшение качества остатка, что позволяет получать нефтяной пек для производства электродов анодной массы и огнеупорных изделий.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая способ термического крекинга. Нагретое сырье по линии 1 вводят в ректификационную колонну 2. C низа колонны 2 по линии 3 выводят остаток, нагревают в печах 4 и по линии 5 вводят в реакционную камеру 6, а затем по линии 7 в испаритель высокого давления 8. С верха испарителя 8 выводят пары и по линии 9 подают в колонну 2 ниже ввода сырья. С верха колонны 2 по линии 10 выводят пары, конденсируют в конденсаторе 11 и подают в емкость 12. С верха емкости 12 по линии 13 выводят газ. Остаток емкости 12 по линии 14 подают в колонну 2 на орошение и по линии 15 выводят в качестве бензина. Из колонны 2 по линии 16 выводят боковой погон, охлаждают в холодильнике 17 и по линии 18 возвращают в колонну 2 в качестве циркуляционного орошения, по линии 19 циркулируют в испаритель высокого давления 8 и по линии 20 выводят в качестве газойля. С низа испарителя 8 по линии 21 выводят остаток, нагревают в печи 22 и по линии 23 подают в реактор термополиконденсации 24. Пары с верха реактора 24 возвращают в колонну 2 по линии 25. С низа реактора 24 по линии 26 выводят нефтяной пек.

Были проведены расчеты системы термического крекинга по предлагаемому способу и прототипу.

Диаметр верхней части ректификационной колонны (верхние 16 односливных клапанных тарелок) 2,2 м, средней (8 двухсливных клапанных и 4 каскадных тарелок) 3,2 м, нижней части 1 м, реактора термополиконденсации 2,8 м.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Нагретое сырье в количестве 45,573 т/ч при 190^oC вводят на верхнюю каскадную тарелку ректификационной колонны. С низа колонны в количестве 113,933 т/ч при 367^oC выводят остаток, нагревают в печи до 460^oC и вводят в реакционную камеру. Вместе с остатком в печь подают 1,12 т/ч водяного пара. Продукт, выводимый из реакционной камеры при 455^oC, смешивают с 27,695 т/ч охлажденного до 160^oC газойля-кулинга и направляют в испаритель высокого давления. С верха испарителя в количестве 106,631 т/ч, включая 1,12 т/ч водяного пара, при 405^oC выводят пары и подают под нижнюю каскадную тарелку ректификационной колонны. С верха колонны в количестве 32,122 т/ч, включая 1,92 т/ч водяного пара, выводят пары, конденсируют в конденсаторе, охлаждают до 40^oC и подают в емкость. С верха емкости в количестве 4,003 т/ч выводят газ. Остаток емкости в количестве 18,125 т/ч подают в колонну в качестве острого орошения и в количестве 8,074 т/ч выводят в качестве фракции бензина. Из колонны выводят боковой погон, охлаждают в холодильнике до 160^oC и в количестве 68,855 т/ч возвращают в колонну в качестве циркуляционного орошения, в количестве 27,695 т/ч циркулируют в испаритель высокого давления, а также в количестве 20,234 т/ч выводят с установки в качестве газойля. С низа испарителя в количестве 36,117 т/ч при 405^oC выводят крекинг-остаток, нагревают в печи до 440^oC и подают в реактор термополиконденсации. Вместе с крекинг-остатком в печь подают 0,5 т/ч водяного пара. В низ реактора подают 0,3 т/ч водяного пара. Пары с верха реактора в количестве 23,655 т/ч, включая 0,8 т/ч водяного пара, при 435^oC возвращают под 15 тарелку (счет с верха) колонны. С низа реактора в количестве 13,262 т/ч при 410^oC выводят пек. Основные технологические показатели способа по примеру 1 приведены в табл. 1.

Пример 2 (по прототипу). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением нагрева в печи остатка испарителя высокого давления и подачи в реактор термополиконденсации, возврата паров с верха реактора в колонну и вывода с низа реактора нефтяного пека. Основные технологические показатели способа по примеру 2 приведены в табл. 2.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 2 позволяет улучшить качество остатка и получить нефтяной пек.

В результате процесса получается 13,262 т/ч нефтяного пека. Содержание в остатке переработки фр. н.к. 400^oC (остатком переработки в примере 1 служит остаток реактора термополиконденсации, в примере 2 остаток испарителя высокого давления) снижается с 54,86 до 21 мас. 450^oC к.к. увеличивается с 26,39 до 69,75 мас. 500^oС к.к. с 19,52 до 59,64 мас. При этом плотность его повышается с 986,4 до 1182 кг/м³, что соответствует по качеству нефтяному пеку. Нефтяной пек имеет температуру размягчения 80^oC, выход летучих веществ 64,7% содержит 1,50% серы.

Улучшение качества остатка и обеспечение возможности получения качественного нефтяного пека делает целесообразным использование изобретения "Способ термического крекинга".

Например, реализация предлагаемого способа на одной установке термического крекинга позволяет получить 106,1 тыс. т/гол нефтяного пека - качественного сырья для производства электродов, анодной массы и огнеупорных изделий.

Формула изобретения

Способ термического крекинга, включающий ввод нагретого сырья в ректификационную колонну, вывод с низа колонны остатка, нагрев его в печах и ввод в реакционную камеру, а затем в испаритель высокого давления, ввод паров с верха испарителя ниже ввода сырья в колонну, работающую с подачей острого и циркуляционного орошений, с выделением в ней газа, бензина и газойля и циркуляцией части газойля после охлаждения в испаритель высокого давления, отличающийся тем, что остаток испарителя высокого давления нагревают в печи и подают в реактор термополиконденсации, пары с верха реактора возвращают в колонну, а с низа реактора вводят нефтяной пек.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5