Способ конверсии углеводородных исходных материалов посредством термического парового крекинга



Способ конверсии углеводородных исходных материалов посредством термического парового крекинга
Способ конверсии углеводородных исходных материалов посредством термического парового крекинга
Способ конверсии углеводородных исходных материалов посредством термического парового крекинга

 


Владельцы патента RU 2627662:

ЛИНДЕ АКТИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к способу конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и второго углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2). Способ характеризуется тем, что второй углеводородный исходный материал содержит в основном углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 или/и 4, и по большей части состоит из одной или более рециркулированных фракций (Р, Т), которые получают из потока продукта, причем второй углеводород превращают во второй крекинг-печи (2) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,85 до 1,6 кг/кг, первый углеводородный исходный материал содержит по меньшей мере одну фракцию (U), которая была отделена от потока продукта и рециркулирована, содержащую в основном углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6, первый углеводородный исходный материал превращают в первой крекинг-печи (1) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,25 до 0,85 кг/кг на выходе из крекинг-печи, и значение отношения пропилена к этилену для второго углеводородного исходного материала выше значения отношения пропилена к этилену для первого углеводородного исходного материала. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить выход пропилена. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением по меньшей мере одного содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала в по меньшей мере одной первой крекинг-печи и второго углеводородного исходного материала в по меньшей мере одной второй крекинг-печи.

Термический паровой крекинг является общепринятым нефтехимическим способом. Стандартным целевым соединением в термическом паровом крекинге является этилен (также называемый этеном), который представляет собой важное исходное соединение для множества химических синтезов.

Исходные материалы, используемые для термического парового крекинга, могут представлять собой либо газы, такие как этан, пропан или бутан, и соответствующие смеси, либо жидкие углеводороды, например, лигроин, и углеводородные смеси.

Что касается конкретных устройств и условий реакции, используемых в термическом паровом крекинге, и что касается реакций, которые происходят, и подробностей технологии переработки нефти, можно сослаться на соответствующие статьи в справочниках, таких как Zimmermann H. and Walzl R., Ethylene, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2005, и Irion W. W. and Neuwirth O. S., Oil Refining, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2005. Способы получения олефинов также описаны, например, в US 3714282 А и US 6743961 В1. В US 2008/0223754 описано, например, что установки крекинга, например, установки гидрокрекинга, установки каталитического крекинга, установки крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора или установки термического парового крекинга можно использовать на нефтеперерабатывающих заводах для переработки углеводородных фракций.

Для термического парового крекинга используют крекинг-печи. Крекинг-печи вместе с блоком быстрого охлаждения и расположенными ниже по потоку устройствами для обработки образующихся смесей продуктов объединяют в соответствующие большие установки для получения олефинов, которые в контексте этой заявки называют «установками парового крекинга».

В термическим паровом крекинге важным параметром является так называемая жесткость крекинга, которая определяет условия крекинга. На условия крекинга особенно влияют температура и время пребывания и парциальные давления углеводородов и пара. Состав углеводородных смесей, используемых в качестве исходного материала, и конструкция используемых крекинг-печей также влияют на условия крекинга. Из-за взаимных влияний этих факторов условия крекинга обычно определяют посредством отношения пропилена (также называемого пропеном) к этилену в крекинг-газе.

В соответствии со смесью исходного материала и условиями крекинга, термический паровой крекинг приводит к образованию не только этилена, целевого стандартного соединения, но также к образованию иногда существенного количества побочных продуктов, которые можно отделить от соответствующего потока продукта. Они включают низшие алкены, например, пропилен и бутены, а также диены, например, бутадиены, а также ароматические соединения, например, бензол, толуол и ксилолы. Они имеют сравнительно высокую экономическую ценность и таким образом их образование в качестве «ценных продуктов» является желательным.

В US 6743961 B2 описан способ получения олефинов, в котором сырую нефть частично испаряют в объединенной установке испарения и крекинга. Образовавшийся пар и остающуюся жидкость подвергают крекингу при различных условиях крекинга.

В US 2004/209964 A1 предложен способ, в котором разделяют на фракции поток продукта Фишера-Тропша. Углеводороды с различными длинами цепи подвергают крекингу при различных условиях крекинга.

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в улучшении средств получения содержащих олефины смесей продуктов из углеводородов путем термического парового крекинга.

Описание изобретения

В связи с этим, в изобретении предложен способ конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной первой крекинг-печи и второго углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной второй крекинг-печи. Существенные признаки способа изложены в независимом пункте формулы изобретения. Предпочтительные воплощения изложены в зависимых пунктов формулы изобретения и нижеследующем описании.

Преимущества изобретения

В изобретении предложен способ, в котором второй углеводородный исходный материал в основном содержит углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 или/и 4, и по большей части состоит из одной или более рециркулируемых фракций, которые получают из потока продукта, причем второй углеводород превращают во второй крекинг-печи (2) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,85 до 1,6 кг/кг.

В контексте изобретения первый и второй углеводородные исходные материалы относятся ко всем углеводородам, которые направляют в первую и вторую крекинг-печи, соответственно. Таким образом, первый углеводородный исходный материал по меньшей мере частично превращают в первой крекинг-печи, и второй углеводородный исходный материал превращают во второй крекинг-печи. По изобретению, второй углеводородный исходный материал преимущественно состоит из одной фракции или нескольких фракций, которые отделяют от потока продукта и рециркулируют во вторую крекинг-печь, в которой второй углеводородный исходный материал превращают при вторых условиях жесткости крекинга. Таким образом, является преимуществом, что не добавляют какого-либо свежего исходного материала во второй углеводородный исходный материал, а также является преимуществом, что также не подают какого-либо свежего исходного материала во вторую крекинг-печь.

В контексте этого изобретения под крекинг-печью понимают установку крекинга, в которой определены условия крекинга. Возможно, что одна целая печь разделена на две или более крекинг-печи. В этом случае часто ссылаются на камеры печи. Множество камер печи, образующих часть целой печи, обычно имеют независимые зоны излучения и общую конвективную зону, а также общее выходное отверстие для дыма. В этих случаях, каждая камера печи может работать при своих собственных условиях крекинга. Каждая камера печи таким образом представляет собой установку крекинга и, следовательно, называется здесь крекинг-печью. В этом случае печь в целом содержит множество установок крекинга или, другими словами, она содержит множество крекинг-печей. Если присутствует только одна камера печи, она представляет собой установку крекинга и, следовательно, крекинг-печь. Крекинг-печи можно объединять с образованием групп, в которые подают, например, одинаковый исходный материал. Условия крекинга внутри группы печей обычно являются одинаковыми или похожими.

Так как второй углеводородный исходный материал, в соответствии с изобретением, по большей части состоит из рециркулируемых фракций, состав второго углеводородного исходного материала является четко определенным. Это особенно справедливо по сравнению с углеводородными исходными материалами, составляющими свежий исходный материал. Затем второй углеводород превращают по меньшей мере в одной второй крекинг-печи. Это представляет собой преимущество, состоящее в том, что условия крекинга и исходный материал можно оптимизировать по отношению друг к другу. Если второй углеводородный исходный материал в основном состоит из углеводородов, имеющих количество атомов углерода 5 или/и 4, его можно подвергнуть крекингу при мягких и очень мягких условиях.

Напротив, термический крекинг углеводородов обычного состава, например, лигроина, при мягких условиях крекинга приводит к образованию очень большого количества пиролизного бензина, которым очень трудно распорядиться из-за его большого количества. Это является результатом сравнительно более низкой конверсии исходного материала в крекинг-печи при мягких условиях крекинга. Преимуществом способа по изобретению является то, что эти проблемы не возникают.

Таким образом, способ по изобретению обеспечивает возможность эксплуатации установки парового крекинга таким образом, что образуется больше пропилена из свежего исходного материала, чем в стандартной установке, в которой не используют способ по изобретению. Таким образом, происходит увеличение выхода пропилена. Этого достигают с помощью изобретения, более конкретно, посредством крекинга, преимущественно выполняемого при мягких условиях крекинга, благодаря селективному рециркулированию фракций.

Слово «в основном» используют в связи с этой заявкой, чтобы пояснить, что исходный материал или фракция не состоят исключительно из углеводородов, имеющих указанное количество атомов углерода, но что наряду с углеводородами с указанным количеством атомов углерода также могут присутствовать углеводороды, имеющие другое количество атомов углерода, и другие примеси могут также присутствовать наряду с углеводородами с указанным количеством атомов углерода. При отделении и переработке свежего исходного материала, потока продукта и/или фракций всегда остаются остатки компонента (ов) в потоке продукта или во фракции. Также сохраняются другие примеси, и таким образом поток обработанного продукта или поток фракции всегда содержит остатки. Так как затраты и неудобства, связанные с отделением и обработкой, возрастают до чрезвычайно высокой степени с ростом требуемой степени чистоты, экономические факторы определяют долю остатков, которая может присутствовать в потоке, который извлекают, чтобы направить его, например, рециклом. Уровень этой доли необходимо тщательно оценить согласно экономическим соображениям. Грубое ориентировочное значение для данной доли нежелательных углеводородов и других примесей обычно таково, что они могут присутствовать в количестве не более чем от 30 до 40 масс. % в потоке продукта и/или во фракции. Обычно в действительности достигают максимального значения 15 масс. % или менее. Поэтому, для рециркулируемых фракций, обычным является случай, когда они содержат требуемые углеводороды в количестве, составляющем по меньшей мере 60 масс. %, предпочтительно по меньшей мере 80 масс. %, более предпочтительно по меньшей мере 90 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 95 масс. % и наиболее предпочтительно по меньшей мере 98 масс. %.

Признак о том, что второй углеводородный исходный материал по большей части состоит из одной или более рециркулируемых фракций, которые отделяют от потока продукта, означает, что рециркулируемая фракция (фракции) составляет большую часть второго углеводородного исходного материала. В принципе, однако, возможно добавление свежего исходного материала или других рециркулируемых фракций, при условии, что такое добавление лишь незначительно, другими словами, характеристики второго углеводорода по существу определяются свойствами рециркулируемых фракций согласно пункту 1 формулы изобретения. Следовательно то, насколько большой может быть дополнительная доля во втором углеводородном исходном материале, также зависит от степени, до которой свойства этой доли, которую можно дополнительно добавить, отличаются от свойств рециркулируемых фракций согласно пункту 1 формулы изобретения. Ориентировочное значение, однако, таково, что рециркулируемые фракции согласно пункту 1 формулы изобретения в основном находятся на уровне, составляющем более половины, и предпочтительно составляют более трех четвертей от второго углеводородного исходного материала, более предпочтительно более 90 процентов и наиболее предпочтительно более 95 процентов второго углеводородного исходного материала. Более конкретно, поток второго углеводорода исключительно состоит из одной или более рециркулируемых фракций, которые получают из потоков продуктов крекинга.

Процедуры, которые необходимы для получения второго углеводородного исходного материала, известны специалистам. Они представляют собой обычные операции на установках парового крекинга для разделения и обработки потоков продукта и фракций.

Преимущества изобретения проявляются, когда второй углеводородный исходный материал в основном содержит углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 или/и 4. Второй углеводородный исходный материал может, таким образом, в основном содержать углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5, или углеводороды, имеющие количество атомов углерода 4, или смеси углеводородов, имеющих количество атомов углерода 5 и 4. Во многих применениях смеси углеводородов, имеющих количество атомов углерода 5 и 4, являются особенно преимущественными в качестве второго углеводорода.

Особенно преимущественно второй углеводородный исходный материал содержит в основном насыщенные углеводороды. Использование в основном насыщенных углеводородов в качестве второго углеводородного исходного материала улучшает термический паровой крекинг и приводит к образованию высокой доли ценных продуктов. Это увеличение уровня ценных продуктов особенно проявляется во втором углеводородном исходном материале, так как он имеет количество атомов углерода, определенное в пункте 1 формулы изобретения.

Для того, чтобы было возможно использовать в основном насыщенные углеводороды в качестве исходного материала, насыщение должно предшествовать рециркулированию. Для насыщения можно использовать только фракции, которые рециркулируют во второй углеводородный исходный материал, или насыщение можно уже осуществить в любом месте выше по потоку от отделения этих фракций. Способы отделения и насыщения известны специалистам и обычно используются в установках парового крекинга.

В преимущественном воплощении изобретения второй углеводород по существу не содержит диолефины. Диолефины оказывают неблагоприятные воздействия на крекинг-печь. Поэтому диолефины в основном удаляют посредством процессов конверсии выше по потоку или стадий отделения от фракций, которые рециркулируют во вторую крекинг-печь. Удаление может либо предшествовать, либо следовать за отделением фракций, которые рециркулируют во вторую крекинг-печь.

Более конкретно, является преимуществом, когда углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5, присутствующие во втором углеводородном исходном материале, в основном являются насыщенными углеводородами. Является преимуществом использовать такой исходный материал для работы второй крекинг-печи. Более конкретно, такой исходный материал особенно хорошо подходит для крекинга при мягких условиях.

Для первого углеводородного исходного материала, согласно изобретению, используют обычные исходные материалы (см. с. 1), для которых очень хорошо подходят условия крекинга первой крекинг-печи. Более конкретно, первая крекинг-печь подходит для превращения углеводородов с длинной цепью. Поэтому углеводороды, имеющие количество атомов углерода 6 или более, также рециркулируют в первую крекинг-печь. Таким образом, первый углеводородный исходный материал содержит одну фракцию, которая была отделена от потока продукта и рециркулирована, и которая в основном содержит углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6.

По изобретению, второй углеводород превращают во второй крекинг-печи в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему вплоть до 1,6 кг/кг. Предпочтительно второй углеводород превращают во второй крекинг-печи в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему вплоть до 1,4 кг/кг, более предпочтительно вплоть до 1,2 кг/кг на выходе из крекинг-печи. Если исходный материал превращают при мягких условиях крекинга, вышеупомянутые преимущества изобретения проявляются особенно заметно. Также преимущественными являются условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену на выходе из крекинг-печи, составляющему вплоть до 1,5 кг/кг или вплоть до 1,15 кг/кг, или даже в более узком интервале от 0,9 до 1,1 кг/кг.

Кроме того, согласно изобретению, когда первый углеводородный исходный материал превращают в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,25 до 0,85 кг/кг, предпочтительно от 0,3 до 0,75 кг/кг, также предпочтительно от 0,35 до 0,7 кг/кг, более предпочтительно от 0,4 до 0,65 кг/кг на выходе из крекинг-печи, значение отношения пропилена к этилену для второго углеводородного исходного материала выше значения отношения пропилена к этилену для первого углеводородного исходного материала.

При работе по меньшей мере двух крекинг-печей при различных условиях крекинга, соответствующих указанным требованиям, достигают вполне конкретных преимуществ, так как условия крекинга в двух крекинг-печах можно подобрать для соответствующего исходного материала. Например, особенностью второго углеводородного исходного материала является то, что его можно использовать для достижения указанных очень высоких значений отношения пропилена к этилену. Первый углеводородный исходный материал, наоборот, превращают при стандартных условиях крекинга. Подбором условий крекинга для первого и второго углеводородных исходных материалов достигают такого эффекта, что фракция пиролизного бензина остается регулируемой в показателях количества. Второй углеводородный исходный материал также, при мягких условиях, образует меньшее количество пиролизного масла, чем первый углеводородный исходный материал. Для термического парового крекинга при первых условиях крекинга в первой крекинг-печи, напротив, используют стандартный исходный материал, который образует регулируемое количество пиролизного бензина при стандартных условиях крекинга.

В связи с этим, значения отношения пропилена к этилену для первого и второго углеводородов преимущественно отличаются по меньшей мере на 0,1 кг/кг, предпочтительно по меньшей мере на 0,15 кг/кг и более предпочтительно по меньшей мере на 0,2 кг/кг.

Как поясняется выше, отношение пропилена к этилену при термическом паровом крекинге является результатом множества различных взаимно влияющих факторов, среди которых важную роль играет температура на выходе из крекинг-печи, то есть температура потока продукта на выходе из используемого змеевика реактора (температура на выходе из змеевика). Температура на выходе из крекинг-печи для конверсии во второй крекинг-печи преимущественно составляет от 680°C до 820°C, предпочтительно от 700°C до 800°C, еще более предпочтительно от 710°C до 780°C и более предпочтительно от 720°C до 760°C. Температура на выходе из крекинг-печи для конверсии в первой крекинг-печи преимущественно составляет от 800°C до 1000°C, предпочтительно от 820°C до 950°C и более предпочтительно от 840°C до 900°C. Температура на выходе из первой крекинг-печи всегда выше температуры на выходе из второй крекинг-печи.

Температура на выходе из крекинг-печи для конверсии в первой крекинг-печи предпочтительно по меньшей мере на 10°C выше, более предпочтительно по меньшей мере на 15°C выше и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 20°C выше температуры на выходе из крекинг-печи для превращения во второй крекинг-печи.

Во второй крекинг-печи также можно использовать более низкое разбавление паром, чем в первой крекинг-печи. Это уменьшает количество требуемого для разбавления пара и приводит к экономии энергии. Однако, более низкое разбавление пара во второй крекинг-печи не является необходимым для достижения преимуществ изобретения. Преимущественно во второй крекинг-печи в исходном материале используют от 0,15 до 0,8 кг пара на кг углеводорода, в то время, как в первой крекинг-печи в исходном материале используют от 0,3 до 1,5 кг пара на кг углеводорода.

Также преимущественно возможно превращать особенно насыщенные углеводороды, имеющие количество атомов углерода от 2 до 3, присутствующие в потоке продукта, преимущественно посредством термического парового крекинга в крекинг-печи для газообразного исходного материала. Для этой цели насыщенные газообразные углеводороды получают из потока продукта и рециркулируют в крекинг-печь для газообразного исходного материала и превращают в ней.

Свежие исходные материалы, используемые для первого углеводородного исходного материала, могут представлять собой либо газы, либо газовые фракции, такие как этан, пропан или бутан, и соответствующие смеси и конденсаты, либо жидкие углеводороды и углеводородные смеси. Эти газовые смеси и конденсаты содержат главным образом так называемые конденсаты природного газа (газоконденсатная жидкость, ГКЖ). Жидкие углеводороды и смеси углеводородов могут поступать, например, из так называемой бензиновой фракции сырой нефти. Такие сырые бензины или лигроины и керосин являются смесями предпочтительно насыщенных соединений, имеющих температуры кипения от 35 до 210°C. Однако, изобретение также является преимущественным в случае использования средних дистиллятов, остатков атмосферной перегонки и/или полученных из них смесей из обработки сырой нефти. Средние дистилляты содержат так называемые легкие и тяжелые газойли, которые можно использовать в качестве исходных материалов для получения светлого печного топлива и дизельного топлива и тяжелого печного топлива. Присутствующие соединения имеют температуры кипения от 180 до 360°C. Они предпочтительно являются в основном насыщенными соединениями, которые можно преобразовать в термическом паровом крекинге. Помимо этого, также возможно использовать фракции, полученные посредством известных процессов разделения перегонкой, и соответствующие остатки, в том числе возможно использование полученных из них фракций, например, посредством гидрирования (гидроочистки) или гидрокрекинга. Примерами являются легкий, тяжелый и вакуумный газойль (атмосферный газойль (АГО) или вакуумный газойль (ВГО)), а также смеси и/или остатки, обработанные посредством упомянутых процессов гидрирования (гидроочищенный вакуумный газойль (ГВГО), остатки гидрокрекинга (ОГК) или непреобразованная нефть (НПН)).

Наиболее преимущественные свежие исходные материалы для первого углеводородного исходного материала представляют собой жидкие углеводороды. Более конкретно, используемые свежие исходные материалы представляют собой конденсаты природного газа, и/или фракции сырой нефти, и/или полученные из них смеси.

Преимущественно изобретение таким образом включает в себя применение углеводородных смесей, имеющих температуру кипения вплоть до 600°C в качестве свежего исходного материала для первого углеводородного исходного материала. Во всем этом диапазоне также возможно использование углеводородных смесей, имеющих различные диапазоны температур кипения, например, имеющих температуры кипения вплоть до 360°C или вплоть до 240°C.Условия реакции в крекинг-печи здесь подбирают конкретно для используемых в каждом случае углеводородных смесей.

Например, изобретение можно, однако также преимущественно, использовать с любыми другими требуемыми свежими исходными материалами, обладающими сравнимыми свойствами, например, имеющими биологическое происхождение и/или синтетическими углеводородами.

Краткое описание чертежей Способ по изобретению в особенно преимущественном воплощении подробно поясняют со ссылкой на блок-схемы способа, на которых показаны существенные стадии способа в схематической форме. Для лучшего понимания сперва иллюстрируют известный способ со ссылкой на Фиг. 1.

На Фиг. 1 показан схематический вид известного способа получения олефинов. На Фиг. 2 показан схематический вид существенных стадий способа по изобретению в особенно преимущественном воплощении и на Фиг. 3 показаны, также в схематической форме, существенные стадии особенно преимущественного воплощения изобретения. На чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.

Технологическая блок-схема 100 на Фиг. 1 для известного способа включает крекинг-печь 1, в которую подают свежий исходный материал А (например, лигроин) и рециркулируемые фракции S и Ρ в качестве углеводородных исходных материалов. В крекинг-печи 1 углеводородный исходный материал нагревают и превращают в конвективной зоне и зоне излучения. В крекинг-печь добавляют пар, обычно от 0,5 до 1 кг технологического пара на кг углеводорода. Поток С продукта выходит из крекинг-печи 1, и его также называют потоком продукта крекинга непосредственно на выходе из крекинг-печи. На выходе из крекинг-печи этот поток продукта крекинга обычно имеет температуру от 840°C до 900°C. Отношение пропилена к этилену обычно составляет от 0,35 до 0,6 кг/кг. После первого быстрого охлаждения (не показано) поток продукта обрабатывают в блоке 4 переработки. Из блока переработки получают следующие фракции в качестве существенных фракций продукта от Ε до Ν: водород Е, отработанный раствор F, метан G, этилен Н, пропилен I, газообразные углеводороды L, имеющие количество атомов углерода 4, пиролизный бензин M и пиролизное масло N. Газообразные углеводороды L, имеющие количество атомов углерода 4, дополнительно обрабатывают в блоке 5 для переработки С4, который используют для обработки углеводородов, имеющих количество атомов углерода 4. В таком блоке 5 для переработки С4 дополнительно обрабатывают фракцию, имеющую количество атомов углерода 4, таким образом, чтобы можно было удалить бутадиен О. Другие углеводороды, имеющие количество атомов углерода 4, составляют фракцию P, которую рециркулируют в крекинг-печь 1. Пиролизный бензин М, содержащий углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 или более, дополнительно обрабатывают в блоке 6 для переработки пиролизного бензина и удаляют ароматические соединения Q и углеводороды R, имеющие количество атомов углерода, например, более 9. Другие углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 или более, рециркулируют в виде фракции S в крекинг-печь 1. Блок 4 переработки, а также блок 5 для переработки С4 и блок 6 для переработки пиролизного бензина содержат обычные устройства для дополнительной обработки потока продукта или фракций продукта, которые служат для выполнения различных стадий процесса, например, сжатия, конденсации и охлаждения, сушки, перегонки и разделения на фракции, экстракции и гидрогенизации. Стадии процесса являются стандартными для олефиновых установок и известны специалистам.

Далее на Фиг. 2 представлена технологическая блок-схема 10 способа по изобретению в особенно преимущественном воплощении и существенные технологические стадии способа. Помимо крекинг-печи 1, в которую направляют свежий исходный материал В (например, лигроин) и рециркулированную фракцию U в качестве первого углеводородного исходного материала, здесь также присутствует вторая крекинг-печь 2. Во вторую крекинг-печь 2 в качестве второго углеводородного исходного материала направляют фракции Ρ и Т. В свою очередь, поток С продукта крекинга, обладающий вышеупомянутыми свойствами, выходит из первой крекинг-печи 1. Поток X продукта крекинга выходит из второй крекинг-печи 2. Поток X продукта крекинга преимущественно находится при температуре от 700°C до 800°C. Отношение пропилена к этилену в нем преимущественно составляет от 0,7 до 1,5 кг/кг. Потоки С и X продуктов дополнительно обрабатывают в блоке 4 переработки и объединяют в подходящем месте, чтобы получить общий поток продукта. Способы дополнительной обработки в блоке 4 переработки известны и только что были описаны. Таким образом, в блоке 4 переработки также получают, как описано выше, фракции продукта от Ε до N. Фракции L и M продукта также, как описано выше, дополнительно обрабатывают в специальных блоках 5 и 6. Однако, в отличие от способа, описанного на Фиг. 1, фракцию P, содержащую углеводороды, имеющие количество атомов углерода 4, рециркулируют не только в крекинг-печь 1, но и во вторую крекинг-печь 2. В блоке 6 для переработки пиролизного бензина, наряду с вышеупомянутыми фракциями Q и R, получают фракции Τ и U. Фракцию Т, содержащую углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5, рециркулируют во вторую крекинг-печь 2, при этом фракцию U, содержащую углеводороды, количество атомов углерода 6 или более, в особенности от 6 до 9, рециркулируют в первую крекинг-печь 1.

Особенно преимущественное воплощение изобретения показано на Фиг. 3. Фиг. 3 представляет такую же технологическую блок-схему способа, как и показанная на Фиг. 2. В нее добавлена крекинг-печь 3 для газообразного исходного материала, в которую в качестве исходного материала направляют фракцию V. Фракция V содержит насыщенные газообразные углеводороды, имеющие количество атомов углерода от 2 до 3, которые также получают в блоке 4 переработки.

Перечень позиционных обозначений

1 крекинг-печь (нормальные условия крекинга)

2 крекинг-печь (мягкие условия крекинга)

3 крекинг-печь для газообразного исходного материала

4 блок переработки

5 блок переработки для С4

6 блок переработки для пиролизного бензина

10 технологическая блок-схема известного способа

100 технологическая блок-схема способа по изобретению в особенно преимущественном конфигурации

А, В свежий исходный материал

С, D, X потоки продукта

Ε-V фракции продукта

1. Способ конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и второго углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2), отличающийся тем, что второй углеводородный исходный материал содержит в основном углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 или/и 4, и по большей части состоит из одной или более рециркулированных фракций (Р, Т), которые получают из потока продукта, причем второй углеводород превращают во второй крекинг-печи (2) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,85 до 1,6 кг/кг, первый углеводородный исходный материал содержит по меньшей мере одну фракцию (U), которая была отделена от потока продукта и рециркулирована, содержащую в основном углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6, первый углеводородный исходный материал превращают в первой крекинг-печи (1) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,25 до 0,85 кг/кг на выходе из крекинг-печи, и значение отношения пропилена к этилену для второго углеводородного исходного материала выше значения отношения пропилена к этилену для первого углеводородного исходного материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй углеводород состоит исключительно из одной или более рециркулированных фракций (Р, Т).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5, присутствующие во втором углеводородном исходном материале, в основном являются насыщенными углеводородами.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй углеводород, по существу, не содержит диолефины.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй углеводородный исходный материал в основном содержит насыщенные углеводороды.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй углеводород превращают во второй крекинг-печи (2) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему вплоть до 1,2 кг/кг на выходе из крекинг-печи.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый углеводородный исходный материал превращают в первой крекинг-печи (1) в условиях крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,3 до 0,75 кг/кг, предпочтительно от 0,4 до 0,65 кг/кг на выходе из крекинг-печи.

8. Способ по п. 1, в котором значения отношения пропилена к этилену для первого и второго углеводородов преимущественно отличаются по меньшей мере на 0,1 кг/кг, предпочтительно по меньшей мере на 0,15 кг/кг и более предпочтительно по меньшей мере на 0,2 кг/кг.

9. Способ по п. 1, в котором температура на выходе из крекинг-печи для конверсии во второй крекинг-печи (2) составляет от 680°С до 820°С, предпочтительно от 700°С до 800°С, еще более предпочтительно от 710°С до 780°С и более предпочтительно от 720°С до 760°С, и температура на выходе из крекинг-печи для конверсии в первой крекинг-печи (1) составляет от 800°С до 1000°С, предпочтительно от 820°С до 950°С и более предпочтительно от 840°С до 900°С, причем температура на выходе из первой крекинг-печи (1) выше температуры на выходе из второй крекинг-печи (2).

10. Способ по п. 9, в котором температура на выходе из крекинг-печи для конверсии в первой крекинг-печи (1) по меньшей мере на 10°С выше, предпочтительно по меньшей мере на 15°С выше, более предпочтительно по меньшей мере на 20°С выше температуры на выходе из крекинг-печи для конверсии во второй крекинг-печи (2).

11. Способ по п. 1, в котором от 0,3 до 1,5 кг пара на кг углеводородного исходного материала используют в первой крекинг-печи (1) и от 0,15 до 0,8 кг пара на кг углеводородного исходного материала используют во второй крекинг-печи (2).

12. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одну фракцию (V), в основном содержащую углеводороды, имеющие количество атомов углерода 2 или 3, получают из потока продукта и по меньшей мере частично превращают в крекинг-печи (3) для газообразного исходного материала.

13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что свежий исходный материал (В), использованный для первого углеводородного исходного материала, содержит конденсаты природного газа и/или фракции сырой нефти, в особенности лигроин, и/или синтетические углеводороды, и/или углеводороды биологического происхождения, и/или полученные из них смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения олефинов, в котором содержащее углеводороды сырье поступает в печь для крекинга, где длинноцепочечные углеводороды содержащего углеводороды сырья, по меньшей мере, частично расщепляются на короткоцепочечные олефины, включая этилен и пропилен.

Изобретение относится к способу конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и второго углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2).

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке гудрона для получения светлых нефтепродуктов и битума. Описан способ термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающий подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, причем процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой инертной насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора.

Изобретение относится к комбинированной установке переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/Б, которая включает блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа и нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии.

Изобретение относится к способу пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара. Способ включает физико-химическую обработку воды для приготовления пара и характеризуется тем, что обработку воды ведут в катодной камере электролизера с керамической ультрафильтрационной диафрагмой до достижения значения окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды минус 50 - минус 600 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Изобретение относится к битумным установкам и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битумного сырья из парафинистых гудронов и полугудронов.

Изобретение относится к способу производства углеводородов посредством термического разложения углеводородсодержащего загружаемого материала в печи для крекинга.

Настоящее изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков с целью получения светлых нефтепродуктов. Способ заключается в непосредственном контакте нефтяных остатков с кислородсодержащим газом в реакторе крекинга при повышенной температуре и давлении, включает отвод парообразных продуктов из верхней части реактора крекинга и тяжелых продуктов крекинга из нижней части реактора и выделение светлых фракций углеводородов ректификацией.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслям промышленности, в частности к способам переработки тяжелых нефтей и битумов.

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.

Изобретение относится к способу конверсии углеводородных входящих потоков путем термического парового крекинга с получением по меньшей мере одного содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, посредством по меньшей мере частичной конверсии углеводородного входящего потока по меньшей мере в одной крекинг-печи (2). Способ характеризуется тем, что углеводородный входящий поток подвергают конверсии при мягких условиях крекинга в крекинг-печи (2), причем мягкие условия крекинга означают, что отношение пропилена к этилену составляет от 0,85 до 1,6 кг/кг на выходе из крекинг-печи, и углеводородный входящий поток в основном содержит углеводороды, имеющие максимальное количество атомов углерода 5. Предлагаемый способ позволяет увеличить выход пропилена. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу конверсии состоящих из углеводородов исходных материалов путем термического парового крекинга с получением по меньшей мере одного содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией исходных материалов по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2), в котором свежий исходный материал (B) разделяют по меньшей мере на одну первую и одну вторую фракции (B1, B2) свежего исходного материала, имеющие различный состав, и первую фракцию (В1) свежего исходного материала направляют по меньшей мере частично в первую крекинг-печь (1), а вторую фракцию (B2) направляют по меньшей мере частично во вторую крекинг-печь (2). Способ характеризуется тем, что вторая фракция (B2) свежего исходного материала в основном содержит углеводороды, имеющие максимальное количество атомов углерода 5, первая фракция (B1) свежего исходного материала в основном содержит углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6, во второй крекинг-печи (2) обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,7 до 1,6 кг/кг на выходе из крекинг-печи, и в первой крекинг-печи (1) обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,25 до 0,85 кг/кг на выходе из крекинг-печи, при этом значения, достигаемые для отношения пропилена к этилену во второй крекинг-печи (2), выше значений, достигаемых для отношения пропилена к этилену в первой крекинг-печи (1). Предлагаемый способ позволяет увеличить выход пропилена. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх