Способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга

 

Использование: нефтехимия. Сущность: тяжелые продукты термического крекинга вводят в ректификационную колонну, работающую с подачей острого и циркуляционного орошения. В низ колонны вводят водяной пар и выделяют газ, фляш-дистиллят и остаток. Остаток колонны нагревают в печи и подают в реактор, в низ которого вводят водяной пар. Пары с верха реактора возвращают в колонну, из которой боковым погоном выводят термогазойль, а с низа реактора выводят нефтяной пек. 3 табл., 1 ил.

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

Известен способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга, включающий ввод их в атмосферную колонну с выделением газа, газойля, рециркулята и крекинг-остатка [1] Прототипом предлагаемого способа является способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга, включающий ввод их в ректификационную колонну, работающую с подачей острого орошения и в низ колонны водяного пара, с выделением газа, фляш-дистиллята и остатка [2] При этом наблюдается низкое качество остатка, что не дает возможность получать нефтяной пек.

Целью изобретения является улучшение качества остатка и получение сырья для производства сажи и нефтяного пека без включения в схему процесса вакуумной колонны.

Цель достигается тем, что в способе переработки тяжелых продуктов термического крекинга, включающем ввод их в ректификационную колонну, работающую с подачей острого, циркуляционного орошений и в низ колонны водяного пара, с выделением газа, фляш-дистиллята и остатка, остаток колонны нагревают в печи и подают в реактор, в низ которого вводят водяной пар, пары с верха реактора возвращают в колонну, из которой боковым погоном выводят термогазойль, а с низа реактора выводят нефтяной пек.

Отличием предлагаемого изобретения является нагрев остатка колонны в печи и подача в реактор, в низ которого вводят водяной пар, возврат паров с верха реактора в колонну и вывод боковым погоном атмосферной колонны термогазойля, а с низа реактора нефтяного пека.

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

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга.

Нагретую смесь по линии 1 вводят в ректификационную колонну 2. С верха колонны 2 по линии 3 выводят пары, конденсируют в конденсаторе-холодильнике 4 и по линии 5 подают в емкость 6. С верха емкости по линии 7 выводят газы. Жидкость с низа емкости 6 частично по линии 8 подают на орошение колонны 2 и по линии 9 выводят в качестве фляш-дистиллята. Из колонны 2 по линии 10 выводят боковой погон, охлаждают в холодильнике 11 и по линии 12 возвращают в колонну 2 выше места вывода бокового погона. Остаток ректификационной колонны по линии 13 подают в печь 14, а затем по линии 15 в реактор термополиконденсации 16, в низ которого по линии 17 вводят водяной пар. Из колонны 2 по линии 18 выводят термогазойль. С верха реактора по линии 19 выводят пары и подают в ректификационную колонну 2. С низа реактора по линии 20 выводят нефтяной пек. В низ колонны 2 по линии 21 подают водяной пар.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

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

Диаметр ректификационной колонны 2 м, реактора 2,8 м. В колонне принято в укрепляющей секции 4 теоретические тарелки, в отгонной одна теоретическая тарелка.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Продукты термического крекинга в количестве 47,59 т/ч c низа реакционной камеры с температурой 442^oC поступают в зону питания ректификационной колонны (под 4-ю теоретическую тарелку). С верха колонны выводят пар, охлаждают в конденсаторе-холодильнике до 60^oC и направляют в емкость. С верха емкости в количестве 0,86 т/ч выводят газ. С низа емкости выводят жидкость. Часть ее в количестве 9,6 т/ч подают на верхнюю тарелку в качестве острого орошения, а балансовый избыток в количестве 9,38 т/ч выводят в качестве фляш-дистиллята. С третьей теоретической тарелки (счет с верха) колонны в количестве 20 т/ч выводят циркуляционное орошение, охлаждают до 70^oC и возвращают на ту же тарелку колонны. С этой же тарелки колонны в количестве 19 т/ч выводят термогазойль (тяжелый газойль). В низ колонны в количестве 0,8 т/ч подают водяной пар. Остаток атмосферной колонны в количестве 41,17 т/ч нагревают в печи до 460^oC и вводят в реактор. Вследствие течения реакций крекинга и термоконденсации температура в зоне питания реактора снижается до 430^oC. Пары с верха реактора в количестве 23,32 т/ч c температурой 422^oC подают под 3-ю теоретическую тарелку колонны. Остаток реактора выдерживают в кубе реактора при 416^oC в течение 30-35 мин для протекания реакций термополиконденсации, а затем выводят в количестве 18,1 т/ч c низа реактора в качестве нефтяного пека. В низ реактора подают 0,5 т/ч водяного пара.

Основные режимные параметры работы системы переработки тяжелых продуктов термического крекинга по предлагаемому способу приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения дан в табл. 2.

Пример 2 (по прототипу). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением нагрева в печи остатка колонны и подачи в реактор, в низ которого вводят водяной пар, возврата паров с верха реактора в колонну, вывода боковым погоном колонны термогазойля и с низа реактора нефтяного пека.

Основные режимные параметры работы системы переработки тяжелых продуктов термического крекинга по прототипу приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения в табл. 3.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 2 позволяет улучшить качество остатка и получить в виде термогазойля сырье для производства сажи, а в качестве остатка нефтяной пек.

В результате процесса получается 19 т/ч термогазойля, в котором содержание фр.н.к. 360^oC cоставляет 27,86 мас. 480^oC к.к. 4,69 мас. при этом плотность его 1014 кг/м₃, индекс корреляции 101, что по качеству соответствует сырью для производства сажи. Содержание в остатке переработки фр.н.к. 400^oC (остатком переработки в примере 1 служит остаток реактора, в примере 2 остаток колонны) снижается с 36,35 до 10,69 мас. 480^oC к.к. увеличивается с 16,55 до 53,79 мас. При этом плотность его повышается с 1056 до 1168 кг/м³, что соответствует по качеству нефтяному пеку. Нефтяной пек имеет температуру размягчения 75^oC, выход летучих веществ 59,1% содержит 1,4% серы.

Улучшение качества остатка и обеспечение возможности получения сырья для производства сажи и качественного нефтяного пека делают целесообразным использование заявляемого изобретения (Способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга) при переработке тяжелых продуктов термического крекинга.

Например, реализация предлагаемого способа на одной установке термического крекинга позволяет получить 152 тыс. т/год cырья для производства сажи и 144,8 тыс. т/ч нефтяного пека качественного сырья для производства электродов, анодной массы и огнеупорных изделий.

Формула изобретения

Способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга, включающий ввод их в ректификационную колонну, работающую с подачей острого и циркуляционного орошений, и в низ колонны водяного пара, с выделением газа, фляш-дистиллята и остатка, отличающийся тем, что остаток колонны нагревают в печи и подают в реактор, в низ которого вводят водяной пар, пары с верха реактора возвращают в колонну, из которой боковым погоном выводят термогазойль, а с низа реактора выводят нефтяной пек.

РИСУНКИ

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