Способ конверсии углеводородных исходных материалов с получением потоков олефиновых продуктов посредством термического парового крекинга

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.

 

Настоящее 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 и по меньшей мере в одной второй крекинг-печи.

Термический паровой крекинг является общепринятым нефтехимическим процессом. 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, и в US 6743961 В2 описан способ получения олефинов, в котором тяжелую нефть предварительно обрабатывают в способе мягкого крекинга перед тем, как ее направляют в печь для термического крекинга.

Помимо этого, здесь необходимо упомянуть US 2004/209964, в котором указано, что углеводороды, которые имеют количество атомов углерода от 15 до 30, и были получены посредством синтеза Фишера-Тропша и разделены на фракции, гидрируют и затем подвергают термическому крекингу при мягких условиях. Напротив, в US 2017874 А описан способ, в котором через олефины получают углеводороды с длинной цепью из нефти и топлив.

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 термическом паровом крекинге важным параметром является 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 В2 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 А1 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 исходных материалов, состоящих из углеводородов, 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 и 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 свежий исходный материал разделяют по меньшей мере на одну первую и одну вторую фракцию свежего исходного материала, имеющие различный состав, и первую фракцию свежего исходного материала направляют, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, в первую крекинг-печь, а вторую фракцию свежего исходного материала направляют, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, во вторую крекинг-печь.

В контексте этого изобретения под крекинг-печью понимают установку крекинга, в которой определены условия крекинга. Возможно, что одна печь в целом подразделена на две или более крекинг-печи. В этом случае часто упоминают камеры печи. Множество камер печи, образующих части печи в целом, как правило, 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. Таким образом, каждая камера печи 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.

Согласно изобретению, первая и вторая фракции свежего исходного материала имеют различный состав. Это, таким образом, подчеркивает, что разделение свежего исходного материала представляет собой разделение на фракции, а не простое разделение на две части. При разделении на фракции разделение проводят в соответствии с различными компонентами. После разделения на фракции часть компонентов свежего исходного материала, таким образом, в основном присутствуют в первой фракции свежего исходного материала, а другие компоненты свежего исходного материала в основном присутствуют во второй фракции свежего исходного материала.

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. Мягкие условия крекинга, однако, являются желательными, так как в случае крекинга при мягких условиях образуется больше пропилена по отношению к свежему исходному материалу, чем в случае крекинга при нормальных условиях крекинга, которые обычно используют. В результате предложенного в данном изобретении разделения на фракции свежего исходного материала и регулируемой подачи этих фракций в определенные крекинг-печи, свежий исходный материал разделяют таким образом, что крекинг можно выполнять при мягких условиях крекинга по меньшей мере в одной крекинг-печи, и крекинг можно выполнять при стандартных условиях крекинга по меньшей мере в одной крекинг-печи без образования чрезвычайно большого количества пиролизного бензина. Напротив, количество пиролизного бензина остается регулируемым. Способ по изобретению таким образом обеспечивает возможность эксплуатации установки парового крекинга таким образом, что образуется больше пропилена по отношению к свежему исходному материалу, чем в стандартной установке, в которой не применяют способ по изобретению. В связи с изобретением была выявлена эта проблема и найдено ее решение.

Предложенное в данном изобретении разделение на фракции свежего исходного материала и регулируемая подача этих фракций в определенные крекинг-печи обеспечивает возможность поделить свежий исходный материал регулируемым образом, так что исходный материал крекинг-печи и условия крекинга можно оптимально подогнать друг к другу. На первый взгляд, кажется бессмысленным выполнять разделение на фракции свежего исходного материала, так как это связано со значительным усложнением оборудования и, следовательно, с высокими капитальными затратами. Однако неожиданно было обнаружено, что в этом есть преимущества, связанные с соответствием исходного материала для крекинг-печи и условий крекинга, которые в настоящее время возможно намного перевешивают недостатки.

Процедуры, которые требуются для разделения на фракции свежего исходного сырья, известны специалистам. Они представляют собой обычные операции в установках парового крекинга, выполняемые с целью разделения и обработки потоков продукта и фракций, которые подбирают в зависимости от конкретных свойств свежего исходного материала.

Согласно изобретению, вторая фракция свежего исходного материала содержит в основном углеводороды, имеющие максимальное количество атомов углерода 5. Более конкретно, вторая фракция свежего исходного материала содержит в основном углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 и/или 4.

Помимо этого, согласно изобретению, первая фракция свежего исходного материала предпочтительно содержит в основном углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6.

Если свежий исходный материал разделяют таким образом, возможно эксплуатировать установку парового крекинга особенно преимущественным способом, и образуется намного больше пропилена по отношению к свежему исходному материалу по сравнению со стандартной установкой.

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. 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 предельного значения 15 масс. % или менее. Таким образом, фракции свежего исходного материала 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. %. Указанные пределы также применимы для рециркулируемых фракций (см. ниже).

Согласно изобретению, во второй крекинг-печи обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,7 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,8 до 1,4 кг/кг и более предпочтительно от 0,85 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 от 0,75 до 1,5 кг/кг, или от 0,8 до 1,2 кг/кг, или от 0,85 до 1,15 кг/кг, или даже в более узком интервале от 0,9 до 1,1 кг/кг.

Согласно изобретению, дополнительно обеспечивают условия крекинга, в первой крекинг-печи, 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 и более предпочтительно от 0,4 до 0,65 кг/кг на выходе из крекинг-печи, причем значения отношения пропилена к этилену, достигаемые во второй крекинг-печи, превышают значения отношения пропилена к этилену в первой крекинг-печи.

При эксплуатации 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 условий крекинга во второй крекинг-печи является то, что их можно использовать для достижения указанных очень высоких значений отношения пропилена к этилену. Напротив, в первой крекинг-печи исходный материал превращают при стандартных условиях крекинга. Подбором условий крекинга для соответствующего исходного материала достигают такого эффекта, что фракция пиролизного бензина остается регулируемой в показателях количества. Во второй крекинг-печи при мягких условиях также образуется меньшее количество пиролизного масла, чем в первой крекинг-печи, однако количество пиролизного масла, образующегося в первой крекинг-печи, также является регулируемым.

Значения отношения пропилена к этилену, достигаемые во второй крекинг-печи, преимущественно по меньшей мере выше на 0,1 кг/кг, предпочтительно по меньшей мере выше на 0,15 кг/кг и более предпочтительно по меньшей мере выше на 0,2 кг/кг значений отношения пропилена к этилену в первой крекинг-печи.

В особенно преимущественном воплощении изобретения одну или более фракций, которые получают из потока продукта, и которые содержат углеводороды, имеющие максимальное количество атомов углерода 5, рециркулируют во вторую крекинг-печь. Это имеет преимущество, которое состоит в том, что увеличивается количество исходного материала, которое направляют по меньшей мере в одну вторую крекинг-печь. Эту рециркулируемую фракцию выбирают так, чтобы она содействовала преимуществам способа по изобретению, благодаря своему составу. Это содействие особенно заметно для фракций, содержащих углеводороды, имеющие количество атомов углерода 5 и/или 4.

Помимо этого, является преимуществом, когда одну или более фракций, которые получают из потока продукта, и которые содержат углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6, рециркулируют в первую крекинг-печь. Благодаря своему составу, такие фракции можно эффективно подвергать крекингу в первой крекинг-печи с получением ценных продуктов.

В другом преимущественном воплощении изобретения во вторую крекинг-печь подают не только вторую фракцию свежего исходного материала, но также дополнительный свежий исходный материал, в основном состоящий из углеводородов, имеющих максимальное количество атомов углерода 5. Такой дополнительный свежий исходный материал можно получить, например, на нефтеперерабатывающем заводе или при добыче природного газа. Из-за его характеристик он очень хорошо подходит в качестве исходного материала для второй крекинг-печи при мягких условиях крекинга. Помимо этого, также можно достичь преимущества, если добавлять в первую крекинг-печь не только первую фракцию свежего исходного материала, но также дополнительный свежий исходный материал.

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, при этом 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 конверсии 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 паром 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 подвергать конверсии особенно насыщенные углеводороды, имеющие количество атомов углерода от 2 до 3, присутствующие в потоке продукта, 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 подвергают в ней конверсии.

Свежие исходные материалы, используемые для разделения на фракции свежего 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.

Наиболее преимущественные свежие исходные материалы 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. 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 для используемых в каждом случае углеводородных смесей.

Изобретение можно, однако, также преимущественно использовать с любыми желаемыми 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 P 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 E до N: 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 Р, 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, здесь также присутствует вторая крекинг-печь 2, а также блок 7 разделения на фракции свежего исходного материала. Свежий исходный материал В (например, лигроин) разделяют на фракции в блоке 7 разделения на фракции свежего исходного материала, и первую фракцию В1 свежего исходного материала направляют в первую крекинг-печь 1, тогда как вторую фракцию В2 свежего исходного материала направляют во вторую крекинг-печь 2. В качестве способов разделения на фракции свежего исходного материала используют стандартные способы разделения и обработки углеводородных потоков, известные из эксплуатации олефиновых установок нефтеперерабатывающих заводов. Эти способы и их осуществление известны специалисту. Преимущественно фракцию U дополнительно рециркулируют в первую крекинг-печь 1, и фракции T и P дополнительно рециркулируют во вторую крекинг-печь 2 (подробности см. ниже). В свою очередь, поток С продукта крекинга, имеющий вышеупомянутые свойства, 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 здесь 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 E до N. Фракции L и M продукта также, как описано выше, дополнительно обрабатывают в специальных блоках 5 и 6. В отличие от способа, описанного на Фиг. 1, фракцию Р, содержащую углеводороды, имеющие количество атомов углерода 4, затем преимущественно также 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 T 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. Помимо этого, дополнительный свежий исходный материал BL, в основном состоящий из углеводородов, имеющих максимальное количество атомов углерода 5, здесь также подают во вторую крекинг-печь 2.

Обозначения номеров позиций

1 крекинг-печь (нормальные условия крекинга)

2 крекинг-печь (мягкие условия крекинга)

3 крекинг-печь для газообразного исходного материала

4 блок переработки

5 блок для переработки С4

6 блок для переработки пиролизного бензина

7 блок разделения на фракции свежего исходного материала

10 технологическая блок-схема известного способа

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

А, В, BL свежий исходный материал

В1, В2 фракции свежего исходного материала

С, D, X потоки продукта

E-V фракции продукта

1. Способ 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), отличающийся 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).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во второй крекинг-печи (2) обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,8 до 1,4 кг/кг и предпочтительно от 0,85 до 1,2 кг/кг на выходе из крекинг-печи.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в первой крекинг-печи (1) обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,3 до 0,75 кг/кг и предпочтительно от 0,4 до 0,65 кг/кг на выходе из крекинг-печи.

4. Способ по п. 1, в котором значения, достигаемые для отношения пропилена к этилену во второй крекинг-печи (2), по меньшей мере на 0,1 кг/кг выше, предпочтительно по меньшей мере на 0,15 кг/кг выше и более предпочтительно по меньшей мере на 0,2 кг/кг выше значений, достигаемых для отношения пропилена к этилену в первой крекинг-печи (1).

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одну или более фракций (P, T), которые получают из потока продукта и которые содержат углеводороды, имеющие максимальное количество атомов углерода 5, рециркулируют во вторую крекинг-печь (2).

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одну или более фракций (U), которые получают из потока продукта и которые содержат углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6, рециркулируют в первую крекинг-печь (1).

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во вторую крекинг-печь (2) подают не только вторую фракцию (B2) свежего исходного материала, но также дополнительный свежий исходный материал (BL), в основном состоящий из углеводородов, имеющих максимальное количество атомов углерода 5.

8. Способ по п. 1, в котором температура на выходе из крекинг-печи для конверсии во второй крекинг-печи (2) 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 и температура на выходе из крекинг-печи для конверсии в первой крекинг-печи (1) составляет от 800°C до 1000°C, предпочтительно от 820°C до 950°C и более предпочтительно от 840°C до 900°C, причем температура на выходе из первой крекинг-печи (1) выше температуры на выходе из второй крекинг-печи (2).

9. Способ по п. 8, в котором температура на выходе из крекинг-печи для конверсии в первой крекинг-печи (1) по меньшей мере на 10°C выше, предпочтительно по меньшей мере на 15°C выше, более предпочтительно по меньшей мере на 20°C выше температуры на выходе из крекинг-печи для конверсии во второй крекинг-печи (2).

10. 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).

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

12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что используемый свежий исходный материал (B) 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 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).

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 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.

Настоящее изобретение относится к комбинированной установке первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/БС, включающей блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа, нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии. При этом установка включает электрообессоливающую установку, примыкающую к линии подачи подготовленной нефти и оснащенную линией ввода неподготовленной нефти, и дополнительно снабжена блоком получения серы и битумным блоком с устройством осернения битума, блок фракционирования оснащен линией вывода мазута, на которой размещен блок вакуумного фракционирования, соединенный линией вывода легкой фракции с линией подачи паров, линией вывода тяжелого газойля - с блоком термической конверсии, а линией вывода остатка - с битумным блоком, при этом на линии вывода газа расположен блок получения серы, оснащенный линией вывода очищенного газа и соединенный линией подачи серы с битумным блоком, а блок термической конверсии соединен линией подачи циркулирующей фракции с блоком фракционирования, а линией вывода остатка - с битумным блоком. Предлагаемое изобретение позволяет повысить качество получаемых продуктов при использовании упрощенной установки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения олефиновых продуктов. Способ получения олефиновых продуктов осуществляют термическим парофазным крекингом первого печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) и второго печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1), причем первое печное исходное сырье в по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) по меньшей мере частично преобразуется в первый продуктовый поток (F), а второе печное исходное сырье в по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) по меньшей мере частично преобразуется во второй продуктовый поток (F'), причем из первого продуктового потока (F) выделяют первое пиролизное масло (Ρ), а от второго продуктового потока отделяют второе пиролизное масло (Ρ*), и первое пиролизное масло (Р) по меньшей мере частично обрабатывают химически. Способ отличается тем, что первое пиролизное масло (Р) ниже по потоку относительно химической обработки возвращают по меньшей мере частично в качестве печного исходного сырья (Ρ') в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2), второе пиролизное масло выводится из этиленовой установки, используемой в способе, при этом первый и второй продуктовые потоки (F, F') ниже по потоку относительно отделения первого и второго пиролизных масел (Ρ, Р*) объединяют в общий продуктовый поток и далее совместно перерабатывают с получением по меньшей мере одного олефинового продукта (K, L), и по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) и по меньшей мере одна вторая крекинг-печь (1) эксплуатируются при различных условиях крекинга, за счет чего первое печное исходное сырье, которое подают в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2), включает более тяжелое свежее исходное сырье (А), которое преимущественно включает углеводороды, температуры кипения которых составляют выше 180°С, и/или по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке (F) на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) от 0,7 кг/кг до 1,6 кг/кг. Технический результат – оптимизация способа получения олефинов, обеспеченная варьированием условий их получения с учетом разного технологического оборудования для крекинга. 19 з.п. ф-лы,4 ил.

Описан способ парового крекинга, включающий нагревание жидкого исходного сырья в конвекционной секции крекинг-печи и последующую подачу указанного материала в радиационную секцию крекинг-печи для проведения в ней реакции крекинга, при этом для проведения реакции крекинга в крекинг-печь подают моноолефинсодержащий поток в соответствии с по меньшей мере одним из следующих режимов: режим А (смешивание первой смеси с жидким исходным сырьем, нагревание полученной смеси в конвекционной секции и затем подача ее в радиационную секцию для проведения реакции крекинга), режим В (подача моноолефинсодержащего потока или первой смеси к впускному отверстию радиационной секции и смешивание его с материалом из конвекционной секции) и режим С (подача моноолефинсодержащего потока или первой смеси к выпускному отверстию радиационной секции и смешивание его с продуктами первой реакции крекинга для проведения второй реакции крекинга). При этом моноолефинсодержащий поток представляет собой поток углеводородов, содержащий по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из этилена, пропилена, бутена, пентена и гексена, причем суммарное содержание этилена, пропилена, бутена, пентена и гексена составляет более чем 10% по массе относительно углеводородного потока. При этом первая смесь представляет собой смесь, содержащую моноолефинсодержащий поток и по меньшей мере один компонент, выбранный из пара и водорода. Способ парового крекинга согласно настоящему изобретению позволяет уменьшить коксообразование в конвекционной секции крекинг-печи при использовании олефинов в составе исходного сырья, так что крекинг-печь может стабильно работать в течение длительного времени. 14 з.п. ф-лы, 4 ил., 28 табл., 11 пр.

Изобретение относится к способу получения углеводородных продуктов, включающему: а) приготовление углеводородного потока (С4), который преимущественно содержит разветвленные и неразветвленные углеводороды, каждый содержащий четыре атома углерода. Способ характеризуется тем, что б) извлекают первый и второй парциальные потоки (i-C4, n-С4) из углеводородного потока (С4), причем первый парциальный поток (i-C4) преимущественно содержит разветвленные углеводороды с четырьмя атомами углерода и второй парциальный поток (n-С4) преимущественно содержит неразветвленные углеводороды с четырьмя атомами углерода, и в) проводят паровой крекинг по меньшей мере части первого парциального потока (i-C4) или полученного из него потока при первой, более высокой жесткости крекинга, и по меньшей мере части второго парциального потока (n-С4) или полученного из него потока при второй, более низкой жесткости крекинга, причем первая, более высокая жесткость крекинга приводит к превращению изобутана в первом парциальном потоке, составляющему более 91% и вплоть до 99%, и вторая, более низкая жесткость крекинга приводит к превращению н-бутана во втором парциальном потоке, составляющему менее 92% и более 50%. Использование предлагаемого способа позволяет увеличить количество в продукте высокоценных продуктов. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к переработке органических полимерных отходов в моторное топливо и химическое сырье, которое может быть использовано в органическом и нефтехимическом синтезе. Способ термического крекинга органических полимерных отходов включает термоожижение полимерных отходов, их нагрев и подачу в реакционную зону реактора ниже верхнего уровня жидкости, пропускание нагретого активирующего неокислительного газа через объем жидкого полимерного сырья с получением более легких углеводородных фракций на верхнем выходе из реактора и более тяжелых углеводородных остатков на нижнем выходе из реактора. При этом нагрев активирующего газа ведут до температуры 320-350°С, термический крекинг проводят при температуре в реакционной зоне реактора 320-405°С и при атмосферном давлении, а в блок термоожижения полимерных отходов подают на рецикл тяжелые углеводородные остатки с нижнего выхода реактора. Способ по изобретению позволяет повысить выход ценных жидких фракций и снизить выход газообразных углеводородов, а также стабилизировать крекинг полимерных остатков. 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 пр.

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 и по меньшей мере в одной второй крекинг-печи, в котором свежий исходный материал разделяют по меньшей мере на одну первую и одну вторую фракции свежего исходного материала, имеющие различный состав, и первую фракцию свежего исходного материала направляют по меньшей мере частично в первую крекинг-печь, а вторую фракцию направляют по меньшей мере частично во вторую крекинг-печь. Способ характеризуется тем, что вторая фракция свежего исходного материала в основном содержит углеводороды, имеющие максимальное количество атомов углерода 5, первая фракция свежего исходного материала в основном содержит углеводороды, имеющие количество атомов углерода по меньшей мере 6, во второй крекинг-печи обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,7 до 1,6 кгкг на выходе из крекинг-печи, и в первой крекинг-печи обеспечивают условия крекинга, которые приводят к отношению пропилена к этилену, составляющему от 0,25 до 0,85 кгкг на выходе из крекинг-печи, при этом значения, достигаемые для отношения пропилена к этилену во второй крекинг-печи, выше значений, достигаемых для отношения пропилена к этилену в первой крекинг-печи. Предлагаемый способ позволяет увеличить выход пропилена. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх