Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья


 


Владельцы патента RU 2565229:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к устройствам для каталитической переработки легкого углеводородного сырья, в частности для переработки углеводородных фракций С3+, и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается установки, включающей рекуперативный теплообменник, нагреватель, по меньшей мере два изотермических каталитических реактора, работающих попеременно в режиме переработки и регенерации катализатора, а также нагреватель теплоносителя, линии подачи сырья, вывода катализата и внутриустановочные технологические линии. При работе установки легкое углеводородное сырье нагревают в рекуперативном теплообменнике и перерабатывают в изотермическом каталитическом реакторе, обогреваемом теплоносителем, полученный катализат охлаждают в рекуперативном теплообменнике и выводят с установки. Теплоноситель получают в нагревателе путем окисления воздухом топлива и газа регенерации, отходящий газ выводят с установки. Окислительную регенерацию катализатора осуществляют путем продувки кислородсодержащим газом катализатора в реакторе, находящемся в режиме регенерации, при температуре регенерации, полученный газ регенерации подают в нагреватель. Технический результат - непрерывность работы установки и снижение ее пожаровзрывоопасности. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к установкам каталитической переработки легкого углеводородного сырья, в частности к установкам переработки углеводородных фракций С3+, и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Известна установка для получения концентрата ароматических углеводородов из углеводородов С3 и С4 [RU 57278, МПК С07С 15/42, опубл. 10.10.2006], состоящая их двух реакционных блоков, каждый их который включает последовательно связанные трубопроводами нагреватели сырьевой смеси (рекуперационный теплообменник и печь огневого нагрева), по меньшей мере два адиабатических каталитических реактора, холодильники потока продуктов (воздушный и водяной) и газовый сепаратор с линиями вывода парофазного и жидкофазного потоков, а также включающая блок ректификации суммы жидкофазных потоков первого и второго реакционных блоков с линией вывода стабильного концентрата ароматических углеводородов и линией подачи газа стабилизации в линию исходного сырья, на которой установлен компрессор. При этом первый и второй реакционный блоки соединены линией подачи парофазного потока из первого газового сепаратора.

Основным недостатком известной установки является использование адиабатических реакторов для проведения процесса с большим тепловым эффектом, сложность установки и большое количество оборудования.

Наиболее близкой по технической сущности является установка для каталитического риформинга (переработки) бензиновых фракций (легкого углеводородного сырья) [RU 59053, МПК C10G 35/09, опубл. 10.12.2006 г.], состоящая из блока каталитической переработки, включающего последовательно связанные трубопроводами рекуперационный теплообменник, печь нагрева сырья (нагреватель), изотермический каталитический реактор, оснащенный узлом подвода (передачи) тепла, который образован множеством тепловых труб с натрием или литием в качестве теплоносителя, и печь (нагреватель) теплоносителя, а также вспомогательного оборудования: блока очистки сырья, включающего два реактора-адсорбера, блока разделения катализата, включающего рекуперационный теплообменник, воздушный холодильник и сепаратор, блока циркуляции газа, включающего два адсорбера, сепаратор и компрессор, установленный на линии циркуляции газа, а также блока стабилизации жидкой части катализата, состоящего из ректификационной колоны с нагревателем, холодильником, емкостью флегмы, рекуперационным теплообменником и насосами.

Недостатками данной установки являются:

- периодичность работы, связанная с необходимостью остановки работы для замены катализатора после его зауглероживания из-за отсутствия в составе установки систем регенерации катализатора и утилизации газа регенерации,

- высокая пожаровзрывоопасность из-за использования в качестве узла нагрева каталитического реактора тепловых труб, содержащих в качестве теплоносителя расплав высокореакционно-способных щелочных металлов.

Задачей изобретения является обеспечение непрерывности работы и повышение пожаровзрывобезопасности установки.

Техническим результатом является:

- обеспечение непрерывности работы за счет оснащения установки системой регенерации катализатора и утилизации газа регенерации,

- повышение пожаровзрывобезопасности установки за счет оснащения реактора узлом передачи тепла с пожаровзрывобезопасным теплоносителем.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей нагреватель, изотермический каталитический реактор, оснащенный узлом передачи тепла, нагреватель теплоносителя и рекуперационный теплообменник, особенностью является то, что установка включает по меньшей мере два изотермических реактора, оснащенных в качестве узлов передачи тепла блоками теплообменных элементов с внутренним пространством для прохода теплоносителя и наружным пространством для размещения катализатора, прохода сырья и кислородсодержащего газа, в качестве нагревателя теплоносителя установлен генератор теплоносителя, соединенный с внутренним пространством блоков теплообменных элементов линией подачи газа окисления в качестве теплоносителя, при этом установка оборудована системой регенерации катализатора и утилизации газа регенерации, состоящей из линии подачи кислородсодержащего газа в наружное пространство блоков теплообменных элементов и линии вывода газа регенерации из последнего в генератор теплоносителя.

Для обеспечения надежной работы каталитического реактора в условиях высоких температур устройство передачи тепла целесообразно оснастить температурно-разгруженными (самокомпенсирующимися) теплообменными элементами, например радиально-спиральными. При необходимости устройство передачи тепла может быть использовано для отвода тепла, выделяющегося при переработке.

В качестве генератора теплоносителя установка может быть оборудована устройством пламенного сжигания или беспламенного окисления воздухом топлива в смеси с газом регенерации.

При необходимости установка может включать дополнительно блоки подготовки сырья, разделения катализата, подготовки и циркуляции продуктов реакции.

Оснащение реакторов блоками теплообменных элементов с внутренним пространством для прохода теплоносителя и наружным пространством для размещения катализатора и прохода сырья и кислородсодержащего газа, в качестве узлов передачи тепла, а также оборудование установки устройством окисления воздухом топлива и газа регенерации для получения продукта окисления в качестве теплоносителя, позволяет поддерживать изотермический режим как при каталитической переработке, так и при окислительной регенерации катализатора и обеспечивает повышение пожаровзрывобезопасности установки.

Оборудование установки системой регенерации катализатора и утилизации газа регенерации позволяет восстанавливать активность катализатора, за счет чего обеспечить непрерывность работы установки.

Установка включает рекуперативный теплообменник 1, нагреватель 2, по меньшей мере два изотермических каталитических реактора 3 и 4, работающих попеременно в режиме переработки сырья и регенерации катализатора, а также нагреватель теплоносителя 5, линии подачи сырья, вывода катализата и внутриустановочные технологические линии (на схеме не пронумерованы).

Установка работает следующим образом.

Легкое углеводородное сырье (I), нагретое в рекуперативном теплообменнике 1 катализатом (II) и в нагревателе 2, направляют в изотермический каталитический реактор 3, обогреваемый теплоносителем (III), полученный катализат (II) охлаждают в рекуперативном теплообменнике 1 и выводят с установки для последующей переработки или использования. Теплоноситель (III) получают в нагревателе теплоносителя 5 путем окисления воздухом (IV) топлива (V) и газа регенерации (VI). Отходящий газ (VII) выводят с установки.

Окислительную регенерацию катализатора осуществляют в реакторе 4, для чего катализатор при температуре регенерации продувают кислородсодержащим газом (VIII), полученный газ регенерации (VI) подают в нагреватель 5.

Таким образом предлагаемая установка обеспечивает непрерывность работы и повышение пожаровзрывобезопасности переработки и может быть использована в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

1. Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья, включающая нагреватель, изотермический каталитический реактор, оснащенный узлом передачи тепла, нагреватель теплоносителя и рекуперационный теплообменник, отличающаяся тем, что установка включает по меньшей мере два изотермических реактора, оснащенных в качестве узлов передачи тепла блоками теплообменных элементов с внутренним пространством для прохода теплоносителя и наружным пространством для размещения катализатора, прохода сырья и кислородсодержащего газа, в качестве нагревателя теплоносителя установлен генератор теплоносителя, соединенный с внутренним пространством блоков теплообменных элементов линией подачи газа окисления в качестве теплоносителя, при этом установка оборудована системой регенерации катализатора и утилизации газа регенерации, состоящей из линии подачи кислородсодержащего газа в наружное пространство блоков теплообменных элементов и линии вывода газа регенерации из последнего в генератор теплоносителя.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство передачи тепла оснащено температурно-разгруженными теплообменными элементами.

3. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве нагревателя теплоносителя оснащена устройством пламенного сжигания или беспламенного окисления воздухом топлива в смеси с газом регенерации.

4. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно включает блоки подготовки сырья, разделения катализата, подготовки и циркуляции продуктов реакции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу риформинга углеводородного потока, включающему его разделение на легкий углеводородный поток и более тяжелый поток с относительно высокой концентрацией нафтенов.

Изобретение относится к способу производства ароматических соединений из потока углеводородного сырья. Способ включает: подачу потока углеводородного сырья в колонну фракционирования для получения верхнего потока, содержащего углеводороды С7 и более легкие углеводороды, и потока кубового остатка, содержащего углеводороды С8 и более тяжелые углеводороды; подачу верхнего потока в реакторную систему гидрогенизации/дегидрогенизации с получением первого потока, содержащего ароматические соединения С6 и С7 с низким содержанием олефинов, при этом реакторная система гидрогенизации/дегидрогенизации функционирует при температуре в интервале от 420°C до 460°C; подачу потока кубового остатка в аппарат для проведения риформинга для получения риформата кубового остатка, содержащего ароматические соединения; подачу указанного первого потока и потока риформата кубового остатка в по существу изотермическую реакторную систему с получением в результате потока ароматических соединений, при этом изотермическая реакторная система функционирует при температуре более 540°C; и подачу указанного потока ароматических соединений в колонну разделения риформата для получения верхнего потока риформата, содержащего ароматические соединения С7 и более легкие ароматические соединения, и парафины С7 или более легкие парафины, и потока кубового остатка, содержащего углеводороды С8 и более тяжелые углеводороды.

Изобретение относится к способу каталитического риформинга бензинов с регенерацией. Регенерация указанного катализатора включает в себя этап восстановления катализатора в атмосфере водорода согласно трем следующим вариантам: подают газовые отходы этапа восстановления катализатора частично на вход рекуперативного теплообменника, расположенного перед первым реактором серии, а частично - непосредственно в головную часть реактора; полностью направляют в головную часть первого реактора; полностью направляют на вход рекуперативного теплообменника, и в котором газовые отходы из компрессора рециркуляции, расположенного между разделительным резервуаром и блоком реакторов, подают полностью в головную часть предпоследнего реактора или подают частично в головную часть предпоследнего реактора и частично в головную часть последнего реактора.

Изобретение относится к способу получения концентрата ароматических углеводородов из жидких углеводородных фракций, при котором подают в смеситель исходные компоненты, нагревают смешанные компоненты, подают их в реактор, в котором производят конверсию нагретых компонентов в присутствии цеолитсодержащего катализатора в ароматические углеводороды, разделяют полученный продукт на жидкую и газообразную фазы, по меньшей мере частично подают полученную газообразную фазу в смеситель, жидкую фазу подают в ректификационную колонну, из которой отбирают концентрат ароматических углеводородов.

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из исходного углеводородного потока, в котором: пропускают исходный углеводородный поток в узел разделения, формируя таким образом легкий технологический поток, содержащий C7-углеводороды и имеющий пониженную концентрацию эндотермичных углеводородных компонентов, и тяжелый технологический поток, содержащий C8+-углеводороды, а также C6 и C7-нафтены и имеющий повышенную концентрацию эндотермичных компонентов; пропускают легкий технологический поток в первый реактор риформинга, при этом первый реактор риформинга имеет первую рабочую температуру более 540°C; пропускают тяжелый технологический поток во второй реактор риформинга, формируя таким образом выходной поток второго реактора риформинга, при этом второй реактор риформинга имеет вторую рабочую температуру, причем первая рабочая температура выше второй рабочей температуры; пропускают выходной поток второго реактора риформинга в первый реактор риформинга, формируя таким образом выходной поток первого реактора риформинга; пропускают выходной поток первого реактора риформинга в узел отделения ароматических соединений, формируя таким образом поток ароматических продуктов и поток рафината.

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из углеводородного сырья. Способ включает: подачу регенерированного катализатора в первую установку риформинга; подачу углеводородного сырья в первую установку риформинга, работающую при повышенной температуре, для создания первого выходящего потока и выходящего потока катализатора; при этом катализатор содержат благородный металл VIII группы на носителе и имеет пониженное содержание хлорида, повышенная температура является температурой выше 540°C, установка риформинга содержит множество реакторов с нагревателями между реакторами, и хвостовой реактор работает при более высокой температуре в течение укороченного времени контакта между выходящим потоком из множества реакторов и катализатором; подачу первого выходящего потока в первую установку фракционирования, создавая тем самым верхний погон, содержащий легкие газы, и нижний погон, содержащий продукт риформинга; подачу продукта риформинга в установку экстракции ароматических соединений для получения потока очищенного ароматического продукта.

Изобретение относится к способу производства водородсодержащего продукта и одного или нескольких продуктов в виде жидкой воды с использованием каталитического парового реформинга углеводородов.

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из лигроина в качестве сырья. Способ включает: подачу потока сырья в установку фракционирования и получение вследствие этого первого потока, содержащего легкие углеводороды, и второго потока, содержащего тяжелые углеводороды; подачу первого потока в первую установку риформинга, работающую при первом наборе условий реакции, и получение вследствие этого первого потока продукта, при этом первая установка риформинга имеет вход для катализатора и выход для катализатора; подачу второго потока во вторую установку риформинга, работающую при втором наборе условий реакции, и получение вследствие этого второго потока продукта, при этом вторая установка риформинга имеет вход для катализатора и выход для катализатора, в котором первый набор условий реакции включает первую температуру реакции, а второй набор условий реакции включает вторую температуру реакции, и при этом первая температура реакции больше, чем вторая температура реакции, и в котором второе давление меньше чем 580 кПа; подачу второго потока продукта в первую установку риформинга и получение при этом первого потока продукта; подачу катализатора из регенератора во вторую установку риформинга; подачу катализатора из второй установки риформинга в первую установку риформинга; и подачу первого потока продукта в установку разделения ароматических соединений, при этом указанный катализатор содержит благородный металл VIII группы на носителе.

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из углеводородного сырьевого потока. Способ включает стадии, на которых: направляют углеводородный сырьевой поток в установку разделения и таким образом получают легкий технологический поток, имеющий пониженную концентрацию эндотермических углеводородных компонентов, и тяжелый технологический поток, имеющий более высокую концентрацию эндотермических компонентов.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для переработки нефтесодержащих отходов эмульсионного и эмульсионно-суспензионного типа, отработанных моторных масел и т.п.

Изобретение относится к способу обработки потока углеводородов, включающему: прохождение углеводородного потока через емкость для обработки углеводородов; нагревание, по меньшей мере, части внутренней поверхности емкости до предварительно заданной температуры, составляющей 400°C или выше в течение 300 часов или более; выявление зон внутренней поверхности емкости для обработки углеводородов, которая поддерживается при предварительно заданной температуре и подвержена воздействию хлоридов с концентрацией более 1 ч./млн; контроль сенсибилизации и коррозийного растрескивания под напряжением в среде хлоридов, которые происходят в подверженной воздействию хлоридов зоне емкости для обработки углеводородов, путем выполнения указанной части внутренней поверхности емкости для обработки углеводородов из новой аустенитной нержавеющей стали, содержащей 0,005-0,020 мас.% углерода, 10-30 мас.% никеля, 15-24 мас.% хрома, 0,20-0,50 мас.% ниобия, 0,06-0,10 мас.% азота, до 5% меди и 1,0-7 мас.% молибдена, а других зон из другого материала для ограничения сенсибилизации и коррозийного растрескивания под напряжением в среде хлоридов, подверженных воздействию хлоридов зон внутренней поверхности. Также изобретение относится к устройству. Настоящее изобретение позволяет избежать проведения дополнительных стадий по продувке или нейтрализации находящейся внутри емкости среды. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области переработки углеводородов в высокооктановый компонент автомобильного бензина. Смешивают углеводородные фракции и кислородсодержащее органическое сырье (огсигенат). Нагревают полученную смесь и подают на верх полочного реактора, подключенного к системе охлаждения продуктов реакции внутри реактора. Часть оксигената дополнительно направляют непосредственно в среднюю часть реактора. Катализат из реактора используют в качестве теплоносителя в испарителе колонны стабилизации. Катализат охлаждают во первом теплообменнике и в первом холодильнике и подают в сепаратор, выполненный с возможностью разделения поступившего охлажденного катализата на газ выветривания, воду и жидкую углеводородную фракцию, которую после предварительно нагрева во втором теплообменнике направляют в колонну стабилизации. Газ выветривания направляют в магистраль газа стабилизации и частично в колонну стабилизации. Часть газа стабилизации из верхней части колонны стабилизации поступает через второй холодильник в рефлюксную емкость, из которой газовая фаза поступает в магистраль газа стабилизации, а жидкая фаза на орошение в колонну стабилизации и частично в качестве сжиженной пропан-бутановой фракции на товарный склад. Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в повышении качества получаемого продукта при одновременном упрощении конструкции используемой установки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способу получения автомобильного бензина. Способ включает каталитический риформинг прямогонной гидроочищенной бензиновой фракции с предварительным разделением бензиновой части реакционной смеси и разделением катализата каталитического риформинга. При этом бензиновую часть реакционной смеси предварительно путем фракционирования делят на головную, среднюю и остаточную фракции, выкипающие в интервале температур 62-85°C, 85-100°C и 100-190°C соответственно, остаточную фракцию подвергают каталитическому риформингу, катализат каталитического риформинга делят на легкокипящую и высококипящую фракции, выкипающие в интервале температур н.к.-90°C и 90°C-к.к. соответственно, и в процесс компаундирования вовлекают головку стабилизации н.к.-62°C, легкокипящую фракцию н.к.-90°C, высококипящую фракцию 90°C-к.к. с добавлением метилтретбутилового эфира. Способ позволяет получать автомобильный бензин с пониженным содержанием бензола, улучшить технологичность процесса риформинга с сохранением высоких антидетонационных характеристик топлива. 2 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений из потока углеводородного сырья, включающему пропускание потока углеводородного исходного сырья в первую установку риформинга, которую эксплуатируют при температуре от 500°C до 540°C, для получения отходящего потока из первой установки риформинга; нагревание отходящего потока из первой установки риформинга до второй температуры и пропускание нагретого потока во вторую установку риформинга, которую эксплуатируют при температуре, большей, чем 540°C, и в которой на внутренние металлические поверхности реактора нанесено покрытие из незакоксовывающегося материала, для получения тем самым, технологического потока, содержащего ароматические соединения; пропускание указанного технологического потока в установку фракционирования для получения, тем самым, головного потока, содержащего С4 и более легкие углеводороды, и кубового потока, содержащего С5 и более тяжелые углеводороды; и пропускание указанного кубового потока в установку экстрагирования ароматических соединений для получения, тем самым, технологического потока ароматических соединений и потока рафината. Причем указанные установки риформинга содержат катализатор, содержащий благородный металл из группы VIII на носителе, причем указанный катализатор имеет уменьшенное содержание хлорида. Технический результат - предотвращение увеличения термического крекинга и предотвращения увеличения закоксовывания. 8 н.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу производства олефинов и бензина с низким содержанием бензола из нафты. Способ включает стадии: 1) проведение экстрактивной перегонки нафты с получением нефтяного экстракта, содержащего циклоалканы и ароматические углеводороды, и очищенной нефти, содержащей алканы и C6-циклоалканы, при этом весовое отношение между C6-циклоалканами, содержащимися в очищенной нефти, и C6-циклоалканами, содержащимися в нафте, составляет 80-95%; 2) контактирование нефтяного экстракта с катализатором риформинга в реакционных условиях каталитического риформинга: 0,01-3,0 МПа, 300-600°C, молярное отношение водород/углеводороды 0,5-20 и объемная (волюмометрическая) скорость 0,1-50 час-1, с получением риформата с низким содержанием бензола; 3) подача очищенной нефти в установку парового крекинга для осуществления реакции крекинга с получением легких олефинов. Способ приводит к повышенной степени использования нафты и к получению компонента бензина с низким содержанием бензола вдобавок к производству из нафты этилена, пропилена и бутадиена с повышенными выходами. 13 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0.1 мас. %, содержащему следующие стадии: a) сырье вводится в часть для гидроконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит, по меньшей мере, реактор с кипящем слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке, b) выходящий поток, полученный на стадии а), вводится по меньшей мере частично в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, c) указанная фракция лигроина обрабатывается по меньшей мере частично в первой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, d) указанная фракция газойля обрабатывается по меньшей мере частично во второй части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, e) фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается по меньшей мере частично в части для гидрокрекинга в присутствии водорода. Изобретение также относится к установке для обработки сланцевого масла вышеуказанным способом. Изобретение способствует максимизации выхода топливной базы. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 1 пр.
Наверх