Способ очистки газообразных продуктов крекинга от сернистб1х соединений

 

))) 5:1!

)г" . :К/т!1 би. .... )®А

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

М. Кл. С 10g 37/04

С 10О 31/14

Заявлено 29.XI I.1969 (№ 1391226/23-4)

Приоритет 31.XII.1968, № 182997, Франция

Комитет пп полам изобретений и открытий при Сивете йвииистрав

СССР

Опубликовано 13.IX.1972. Бюллетень лч 27

УДК 665 6j32(088.8) Д.!та опубликования ош!саш)я 23.Х.1972

Авторы изобретения

Иностр 3)щы

Робер Оделло и Габриель Жак (Франция) Иностр3ВH351 фирма

«Знстит10 Франсэ дю Петропь дз К()рб!Ор;)н 3 Д)обрифьлн» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ ГЛЗООБРЛЗНЪ1Х ПРОДУКТОВ

КРЕКИНГА ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Известен способ О lистки смсси Газооо!)Язных продуктов крекинга от сернистых соединений путем обработки их растворами ам)шов или 3лкаиол3м1шов или растворами гидроокисей щелочных или щелочиозсмельиых металлов. Однако значительное смолообразованис, вызванное полимсризацисй нсиасьицснных соединений обработанной фракции С,—

С.), вызывает необходимость через определенное времл останавливать установку.

С целью уменьшения смолообрязоваиил, предлагаетсл газообразные продукты контактировать с одним или несколькими тяжелыми углеводородами с т. кип. не ниже 120 С при

16 — 80 С для получснил, с одной стороны, газообразной фракции углеводородов С1 — С;, нс поглощенной тя>келыми углеводородами, и, с другой стороны, раствора углеводородов С; в тяжелых углеводородах с последующими выделением газообразной фракции CI — С) из раствора углеводородов С4 и отделением углеводородов С! от тяжелых углеводородов и очисткой от сернистых соед!шений фракции

Cl — Сз органическими поглотитсллми, а фракции C) — неорганическими щслочными поглотителями.

Углеводороды Сх могут быть легко отделены от тяжелых углеводородов, например, при нагреве, умеиыиении давлеиил или могут быть увлечены инертным газом или паром.

Г1 Р ел 1 3 Г Я с м ь) и с 11 o co o o I I I c T I(i!,1 Я с т ВО. ) м Р )1(иос11) 13I)100Po)I!10ã0 !) Яз;1 с 1сн ил )) г 1(ВО (ОВ01,013 имеющих 1 — 3 атома углерода, Il углшюдородои, имеющих -1 Ятома iтз!(род!1; обсеIIO)IIII);Icò

5 Очень хорошее дс(у. !ь())llðîâàïèc 13 зл)уx укп. )ЯИН!,1Х ()РЯ КЦИ51Х ()03 0()j) 1301331111Л и j)0:() КТОВ по. I II:(I(р из3111111 и 1) I! рсГс и (. 1р 11!1111 33 Сч(Т и 3грсВЯ рас 1!)оря II3 органической основе и ограниченный расход минеральной осио!31!.

В качестве тяжелых угл(()одородо(3 в Ilp(1лагасмом cl!îcî()c применяют любой жидкий угле!юдород ил)I,л ии)ую cìccü жидк!l углсВОДОРОДОВ, и В, 1 5! 10IIIII с !1 1 Ill(Ртиь1. )! I I 11 и!3 и 5115 щих при тсз!пер(!т) рс ис менее 12(1"((II »lj)IIмер, при 120 -300 С) II нормальном clтмосфсриом давлении, например октаи, дскян, гсксадисн, дск )ãèäðонафтя llø, циклододскяи, углсводородны фракции типа ксрос)шя, ГЯ20 зой.151, 313ccл и мазутОВ.

Длл (сл льфирования более легкой фракиии С(— С) используют раствор ия органической Oclloi)e, такой кяк !)одн!)й или спиртовои

P3CTI30,") 3%IIiI!3 ll И )()IDI) ÙOCTI)CkIИО ЯЛКЯНОЛ25 ail!1!! a. 1!римсилн) г амины и Ялкаиоламины, llмсlОщи(пр(.имущс(TI!OIII!o 2 — 25 атомов уГлсрода в молекуле, напримс;) бути 13)ll!», Гсксил3AI IIII, мо):оэтаиолам li0, лиэт 11! ол3 мин. пропаноламии, бутаноламии, гсксаиоламии, 30 триэтиламин, дипропянолам!ш и морфолин.

351373

60

65 цесса.

Органическую основу смешивают в любой концентрации в основном с такими растворителями, как вода, спирт, эфиры и преимущественно многоатомные спирты (гликоли и полиалкиленгликоли), а также их производные, в частности этанол, этилснглпколь, триэтиленгликоль, моноэтилсновый эфир пентаэт!1лснгликоля и/нли тетрапропилснглпколсй 1 3.

Указанные раствор!Игели содержат, например, 1 — 30 атомов углсрод3 в молекуле.

Лсгку!о фракцию и базовый органический раствор подвергают контакту любым известным образом, например, при стекании раствора противотоком к поднимающейся фракции углеводородов в тарслочной или гарнисажной колонне. Обработку обычно ведут при 0—

80 С и давлении 1 — -35 агл1.

Ьазовый органический раствор после контакта регенерируют, например, при нагреве до 80 — 130 С, что способствует выделению в свободном виде газа поглощенных ранее компонентов, содер>кащих серу. В процессе регенерации нс наблюдается зна штсльной потери

G33oIIoI 0 оргall H >loclcoI 0 раствор !.

Д, !!! дссульфирования более тяжелой фракI!Ha С:! используют раствор с минеральной осНОВОЙ, T»Iкс, ITO и в первом случае, но предпочтительно использовать воду пли/и метанол.

Обычно применяют раствор с концентрацией от 0,5 вес. /о до насьпцсння, преимущественно

5 — 50 вес. О/о.

Контакт между тяжелой фракцией С.! и раствором базовой минеральной фракции осуществляют л!обым известным образом, например стеканисм раствора противотоком к поднимающейся фракции углеводородов в тарелочной или гарнисажной колонне или же путем барботажа указанной фракции при температуре, например, 10 — 125 С под давлением

1 — 35 атл1.

При контакте продукты, содержание серу, имеющиеся в тяжелой фракции, св:1:.!ыва!Отея, например, в сульфид натрия, селll минеральной основой является натрий. 11îëó÷åínûé сульфид выбрасыва!от т!ли обрабатывают любым подходящим способом. 1 аким образом, при десульфировании тя>кслой фракции С.! поглощается минеральная основа. Однако это не является существенным

1!едостятком> тяl>: кяк Основная !ясть компонентов, содер>кащих серу, перешла в легкую фракцию, в которой десульфирование производят при помощи регенерируемого органического раствора.

На чертеже изображена схема для осуществления способа.

Наполнитель, подвергшийся крекингу, направляемый по линии 1, смешивается с парами воды, поступающими по линии 2, смесь вводится в крскинговый реактор 8. Эфл!Оент

ЗО

4. из этого реактора подается по линии 4 в первое устройство 5 разделения, например в разделительную колонну, в которой разделяют углеводороды, имеющие более 4 атомов углерода. Фракция бензина выводится по линии 6, фракция мазута — по линии 7. Конденснруемая вода также разделяется.

Смесь газовых углсво !ородов, имеющих 1—

4 атома углерода, подается по линии > в компрессор 9, а затем 110 линии 10 — в поглотительную колонну 11. 11оследняя орошается тяжелыми углеводородами, вводимыми по линии 12. В верхней части колонны производят рекунерацию легкой фракции, образованной смесью углеводородов, имеющих 1 — 3 атома углерода, à также, в случае необходимости, содер>кащей водород и инертный газ, такой как азот.

Легкая фракция подается по линии 1> в устройство 14 десульфирования. Устройство орошается, например, водным раствором диэтаноламина, ввод!!ь1ь!м но "IHIIHII 15. Этот раствор с примесями, содержащими серу, выводится по линии 16 и затем посылается в 30ну дссульфировання (нс показанную на чертеже), которое производится, например, нагреванием перед повторным введением раствора !о линии 15 в устройство 14.

Легкая фракция С! — C> десульфируется и выделяется по линии 17. Из поглотительной колонны 11 тя>келая фракция С4, находящаяся в р»створе, noel lëàñòñÿ по линии 18 в разделитель 19, откуда рскупсрирустся no;IHHIIH

12 регснсрированный осадитсль, а по линии

20 — тяжелая >ракц!!1! (углеводороды, нме!ощис 4 атома углерода).

Разделитель 1 функционирует при нагревании, например, до 80 в 130 С и/или нри увеличении давления.

Тяжелая фракция десульфируется в устройстве 21, например, при помощи гидрата окиси натрия, вводимого по линии 22 и спускаемого по линии 2> . Концентрация раствора не ограничивается.

Обессеренная фракция тяжелых компонентов выводится по линии 24. Легкая и тяжелая фракции, разделенные и обсссерснные предлагаемым способом, подвергаются последующей обработке и разделению для получения, например, этилена из легкой фракции (линия

17) и бутадисна из тяжелой фракции (линия

24). Можно также их опять смешать.

Не обязательно крекингу подвергать наполнитель (линия 1), такой как нафта и газойль, хотя качество продуктов, полученных из этих соединений, будет лучше.

Совершенно необходимо, чтобы разделение легкой и тя>кслой фракций, происходящее в колонне 11, осуществлялось при 1б — 80 С.

Если температура абсорбции тяжелым осадителем выходит за указанные пределы, то образуются дополнительные продукты, вредные для последующего десульфирования и, кроме того, увеличивающие общую стоимость про351373

П р и il е р 1. Используют углеводородную фракцию с интервалом дистичляции 180—

410 С/76 1(и рт. ст. состава, %:

Парафины 61

Олсфины 0

11а фтены 22

Ароматические 17

Сера 1,55

Смешивают 100 кг/ l(lc указанной фракции с 120 кг/час водяных паров и отправлгпот в печь с температурой 830 С,при давлси1ш

2 и. /с11- (абсолютное давление).

I1îñëå охлаждения до 30 С получают

15,6 кг/час бензина и 21,3 кг/час газойля или мазута. Затем производят сжатие при

10 кг/сл(-, что приводит к конденсации воды.

Остаточный газ (63,1 кг/час, из которых

0,43 кг/час H S) промывают при 25 С под давлением 10 кг/сл(- смесью углеводородов

С,— C„,.

Сначала получаюг газ преимущественно

С! — С3 (48,5 кг/час) и на дне колонны — раствор углеводородов главным образом С,1 в смеси с углеводородами С вЂ” С,О. Указанный раствор доводят до нормального давления, что позволяет отделить большую часть углеводородов С в виде газа, и его вновь посылают в зону промывки.

Углеводороды Cl — C3 промывают при 25 С водным раствором этаноламина, который разлагает содержащие серу компоненты. Таким образом получают 48,1 кг/час углсводоро IQB главным образом в виде С! — С3 при потреблении амина 0,015 кг/час. Раствор амина восстанавливают нагревом и совершают повторный цикл.

Газовую фракцию С4 (14,6 кг/час) промывают водным раствором гидрата окиси натрия при 25 С. Потребление чистого натрия достигает 0,09 кг/час, при этом получают

1:1,54 кг/час фракции Cf. После функционирования в течение 6 месяцев установка продолжает нормально работать, в частности не набл1одается нежелательного загрязнения в устройстве восстановления раствора ам1ша.

Пример 2 (для сравнения). Повторяют опсрации Ilo пр;(меру 1 до промывки смесью углеводород«в С„- — C«, указанная промывка в этом примере искл1очена.

63,1 кг/ IQc газа непосредственно промывают водным раствором этаноламина, который растворяет компоненты, содержащие серу.

Очищенный газ (62,6 кг/час) выходит из верх5 ней части колонны, Раствор ам(ша регенсрируют нагреванием и совершают, повториый цикл при тех же температурных условиях, что и в примере 1.

Потребление амина достигает 0,02 кг/чп!.

10 После 1,5 месяцев функционирования были

13ь1нуи(девы остановить установку из-за загрязнения устройства регенерации; образовался полимерный слой, препятствующий свободному проходу раствора и значительно сни15 жак1щий передачу теплоты.

II р и м с р 3 (дл 3 сравнения). Повторяют пример 1 до промывки углеводородами С вЂ”

С1(1, в этом примере промывка исключается.

Промыва1от 63,1 кг/>!ас газа водным раство20 ром гидрата окиси натрия, потребление которого достигает при этом 0,7 кг/кпс (считал на чистый натрий), выход 62,55 кг, IQO, Предмет изобретения

Способ очистки газообразны. . продуктов крскиига от сернистых coc,lffff

30 уменьшения смолообразования, газообразные и родукты при 16 — 80 С обрабатывают одним или несколькими тяжелыми углеводородами с т. кип. нс ниже 120 С с получением раствора фракции С, и газообразной фракции Cl—

35 С3,с последующими выделением из раствора фракции С(и очисткой от сернисты.; соединении фракции Cf — С3 органическими поглотителями, а фракции С1 — неорганическими поглотителлми.

40 2. Способ по п. 1, от.1!!>!и!о!!(!flic÷ тем, что в качестве органического поглотителл прив(си11lот и 31ин ы или алка«од(1 мин ы В 13од«031, cllllp то13031, эфи 13«ом, 1 лико31с13031 ll;1 и ио. Iиал l илеигликолсвом растворе и очистку фракции

45 С1 — Ca ведут при температуре 0 — 80 С и давлcíllè 1 — 35 пт.и.

3. Clloco0 по и. 1, От.l l! (пю(!((!(!(я Tc il, что 13 качестве неорганического поглотитсля применяют гидрат окиси щелочного или щслочнозс50 мель«ого металла в водном или спиртовом растворе и о шстку фракции С! ведут ири температуре 10 †1 С и давлении 1 — 35 ат.11, Составитель Богданова

Текред Л. Евдонов

Редактор О. Кузнецова

Корректор Е. Миронова

Заказ 3564/9 Изд. М 1435 Тирани 406 Подписное

11НИИГ!И Комитета по делам изобретений и открытий при Совеге Министров СССР

Москва, Я(-35, Раугвская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2