Патент ссср 416956
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимый or патента Ы
М. Кл. С 10g 9/36
Заявлено 24.1.1969 (№ 1300524/23-4) Приоритет 25.1.1988, М 4035/68, Япония
Опубликовано 25.11.1974, Бюллетень ¹ 7
Государстнеии!!й комитет
Сонета Микис!рок СССР
tt0 дела!! из!оретеиий и открытий -
УДК 665.642(088.8) Дат:! 0III oл ивiiii lli ii» otlttccit ltsI 6.% 1. 10: -!
Авторы изобретения
И!!остра шгы
Такуджи Хосои, IABcB tlë Канбаяси, Кончи Вашими и Симпеи Гоми (Япония) llttocIpattttas! фирм:t
Заявитель
«Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайша» (1пония) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
Изобретение относигся к переработке углеводородного сырья, например нефти, путе,. термического крекингB.
Известен способ такой переработки для получения непредельных углеводородов, например ацетилена, этилена и пропп,1ена, термическим крекингом нефти при высокоп температуре. Известен, например, процесс, в котором применяют водяной пар, нагретый до
1000 — 2300 С, или газы горения в качестве теплоносителя. Однако закоксовывание стенки реакционного сосуда, сокращает продол>кпгельность цикла.
С целью преlотвращения обрàзования отложений па стснкг1х pL3KTop3, IIpp.. 1агастс!! исходное углеводородное сырьс в виде мелких капель вг!рыскпвать в нагретый пото!; теплоносителя под углом 120- — 150 к r tзообразпой струе тег!лоносптеля. В таких условия даже труднолетучие компоненты сырья можно мгновенно газифгшировать, поддерживая температуру газовой смеси, равной температуре реакции, т. е. 800 †12 С, при давлении 0,3—
6,0 ата в течение 0,002 вЂ,3 сек, в результаае чего пары термически крекируются. Температуру внутренней стенки реактора поддерживают не ниже 800 С, предпочтительно не ниже
1000 С, что предотвращает карбонизацию и отлитtiet»te на стенке реактора малолетучих высококип!!!цнх фракций сырья, а также cMQлисть!х веп!сс!в, образующихся при термическом крск!шге.
В соотве1ствин с предлагаемым способом для терми !еского высокотемпературного крекннга таких уг.!еводоро:!ных продуктов, содержащих трудночстучпс компоненты, как сырая нефть илп тяжелые масла, необходимо выпоtttlsttt
10 слел; ющне условп;t.
1. Применять пар, нагретый до высокой тсмпературы, II.I» газ горения в качестве теплоносителя.
2. Вво.lttri все сырье или часть его, содер15;t CTP) s! МЕЛ KttX;!i ttïÿíõ !.аПЕЛЬ 1IPOTIIBOÒOI<0,!! И под углом 120 — 150 к нагретому до высокой тех! Пер атуptl теп. !Оноси !е1ю для сме!Пения сь!PbS! С TioC. !CДНПМ. 3. Тщательно поддерживать температуру внутренней стенки реактора выше 800, предпочтител!-по выше 1000 С. 1. Прн прпме!!енин пара, !!агрстого до высо25 кой температуры, в качестве теплоносителя исходное сырье можно мгновенно нагpcB ITh до высокой температуры н одновременно газифицировать его труднолетучие компоненты. 416956 2. Если угол смешения сырья с высокотемпературным теплоносителем в виде газовой струи отклопяется от указанного предела или исходный продукт смешивается в виде параллельного потока, то для смешения требуется много времени. В результате этого замедлится газификация трудиолетучих компонентов сырья, а это окажет нежелательное влияние на термический крекинг, и негазифицированные капли достигнут стенок реактора, где обуглятся и осядут н астенках, что приведет к нежелательным результатам. 3. При температуре внутренней стенки реактора ниже указанной смолы, образующиеся в качестве побочных продуктов при крекинге, будут кондеисироваться иа поверхности внутренней стенки реактора и отлагаться иа пей в виде углеродистых отложений, пе удаляемых жидкостью, протекающий по внутреппей стенке. При температуре поверхности стенки вьппс указанной ранее смолистые вещества пе способны конденсироваться, цо если они и скоиденсируются на поверхности степки при высокой температуре, продукты их дегидрогепизации в результате изменения структуры потеряют адгезию в такой степени, что при достаточной скорости жидкости, протекающей вдоль поверхности стенки, углеродистые отло>кепия не образуются. Температура газообразного теплоносителя, температура реакции, давление и продолжительность реакции после смешепия исходного сырья указаны наиболее оптимальные, необходимые для получения непредельпых углеводородов, таких как ацетилен, этилеи и пропилеп, из указанного исходного сырья прп отсутствии отложений кокса. В таких условиях в предлагаемом процессе устраняются встречавшиеся ранее затруднения, и все нефтяные фракции, которые относят к категории топлив, можно использовать для получения промышленного химического сырья. Пример 1. 55 кг/час пара при температуре около 2000 С, вырабатываемого регенеративиой нагревательной системой, вводят в реактор с внутренним диаметром 30 мм и длиной около 800 мм, футероваиной огнеупорным кирпичем, туда же подают распылителем 20 кг/час сырой нефти Кафджи (фракция 45,3 об. % при 300 С и нормальном давлепии), предварительно нагретой примерно до 350 С, в виде мелких капель в точку, расположенную внутри реактора иа расстоянии примерно 200 мм от его входа. Сырье вводят под углом 135 противотоком к струе пара, нагретого до высокой температуры и применяемого в качестве теплоносителя. Температуру внутренней стенки реактора поддерживают равной около 1050 С с помощью электропагреватсля. Ниже приведены полученные результаты термического крекиига нефти. На внутренней стенке реактора отлагается очень небольшое количество (25 г/мз час) углистого вещества. При термическом крекипге продолжительность реакции 0,007 сек, давление 0,7 кг/см- 5 (по манометру), конечная температура реакции примерно 1120 С. Выход газообразных продуктов, вес. %: Н2 2,81 СН4 6,12 10 С21«2 20,32 СзН, 23,52 Сз — Сз 3,04 СО, СОз (углерод) 1,14 Выход жидких продуктов, вес. 15 Бензольная фракция 8 73 Нафталиновая фракция 4,67 Антрацеповая фракция 6,21 Пек 15,62 Сажа 5,83 Неизвестные компоненты 1,99 Пример 2, (коптрольпый). Проводят термический крекинг сырой нефти 1(афд>ки при условиях и в аппарате, описанных в примере 1. Ниже приведены результаты, получсн25 ные с примснсписм только теплоизоляции без нагревания стенки реактора. В этом случае результаты разло>кения одияковы, но на внутренней стснке реактора обнару?KHBBloT отложения углистого вещества. Температура внут30 реиией стенки реактора равнялась примерно 750 С. Выход газообразных продуктов, вес. %: Нз 2,78 СН4 6,15 35 СзНз 20,21 СзН4 23,63 Сз — Cg 3,00 СО, СОз (углерод) 1,18 Выход жидких продуктов, вес. 40 Беизольная фракция 8,51 Нафтали фракция 4,78 Аптрацеповая фракция 6,32 Пек 16,05 Сажа 5,10 45 Неизвестные компоненты 2,30 Пример 3. (коптрольный). При впрыскивании той же нефти под углом 45 в параллельный поток пара, нагретого до высокой 50 температуры, с помощью того же распылителя, что в примере 1, получают результаты разло>кения, приведенные ниже. Смешение не было полным и потому пе только получились плохие результаты, .по обнару>кено углистое 55 вещество, образовавшиеся из жидкости, подаваемой в виде капель, примерно на 30 мм ни>ке точки вдувания исходного сырья. Процесс трудно вести в течение длительного периода. Выход газообразных продуктов, вес. %: 60 Нз 2,91 СН, 6,81 С,Н 18,52 СзНз 24,03 С, Сз 5,21 65 СО, СОз (углерод) 1,35 Выход жидких продуктов, вес. %: Бензо Iьная фракция 7,89 Нафталиновая фракция 5,10 Антраценовая фракция 6,00 Пек 13,29 Сажа 6,31 Неизвестные компоненты 2,58 П р и мер 4. 60 кг/час водяного пара при температуре около 1000 С, получаемого в .нагревательной системе с внешним обогревом, вводят в реактор с внутренним диаметром 45 мм и длиной 8000 мм и одновременно подают 20 кг/час сырой нефти Кафджи (та же, что в примере 1), нагретой примерно до 350 С, под углом 135 к струе нагретого пара совместно с 5,0 кг/час пара, необходимого для образования брызг газо-жидкостной смешанной фазы. Стенки реактора нагревают примерно до 900 С и реакцию ведут при температуре 850"С, да!вле!нии 0,2 кг, см (по мжометру), прочолжительцость реакции 0,2 сек. Полученные результаты разло>кения приведены ниже. На внутренней стенке реактора нс обнаруживают сколько-.нибудь значительных отложений углпстого вещества. Выход газообразных продуктов, вес. %: 112 0,53 СН» 6,12 С21 12 0,33 С2Н4 16,21 С2На 1,05 СзНв 6,14 416956 СН 0,23 С4На 1,51 С4На 2,58 СО, С02 (углерод) 0,72 Выход жидких продуктов, вес. %: Бензольная фракция 13,35 Нафталиновая фракция 12,82 Антраценовая фракция 15,41 Пек 19,08 ю Неизвестные компоненты 3,92 Если в условиях примера 4 сырую нефть вводят без разбрызгивания, реактор забивается отложениями углистого вещества в течение очень короткого периода. Когда ее впрыскп15 вают параллельно струе пара с высокой температурой, углистое вещество откладывается непосредственно ниже места подачи сырья, и процесс трудно проводить в течение длительного времени. Предмет изобретения Способ псрсработ!си углеводородного сырья путем термического крек1шга с использова25 нисм в ка !сс1вс теплоносителя нагретого до 1000 — 2300 С водяного пара или другого газа, отлича !о!нийся тем, что, с целью предотвращения образования отложений на стенках реактора, сырье вводят в поток теплоносите30 ля под углом 120 — 150 и поддерживают температуpg В!1утре!!!!е!! сте11ки рсактора не 1111же 800 С, преимущественно не ниже 1000 С. Составитель Т, Мелик-Ахназаров Редактор О. Кузнецова Техред T. Миронова Кор!и кгор Л. Орлова Заказ 1517j16 Изд. № 532 Тираж 537 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий Москва, >К,-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, д. 2
