Способ переработки углеводородсодержащих смесей

 

Союз Саветскик

Социалистических

Реслублии

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 473363 (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 17.09.70 (21) 1479700/23-4 (32) Приоритет 10.12.69 (31) 883814 (33) США

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень № 2 (51) М. Кл. С 10g 31/14

С 10g 13/02

С 10g 13/18

С 10g 23/02

Государственный комитат

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 665,644.24 (088.8) Дата опубликования описания 12.09.75 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Роджер П. Ван Дризен и Уильям Роберт Моунс (США) Иностранная фирма

«Ситиз Сервис Рисерч энд Дивелопмент Компани» (США) 1

Ь (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕР)КАЩИХ

СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу переработки углеводородсодержащих смесей, например нефтяных остатков, путем многоступенчатой конверсии в присутствии водорода.

Известен способ переработки нефтяных остатков, включающий обработку сырья водородом в трехфазном кипящем слое при давлении не ниже 120 ати и температуре не ниже

343 С, разделение продуктов обработки на жидкий и паровой потоки, охлаждение последнего, сепарацию выделившихся при охлаждении углеводородов от циркулирующего водородсодержащего газа, атмосферную перегонку жидкого потока с выделением углеводородных газов, светлых дистиллятных продуктов и остатка атмосферной перегонки, вакуумную перегонку с выделением соответствующего вакуумного остатка и дистиллята и гидроочистку последнего на стационарном слое катализатора.

Из продуктов гидроочистки после перегонки выделяют бензин, дизельное топливо и вакуумный дистиллят, которые используют в качестве целевых продуктов или компаундируют с вакуумным остатком, получая малосернистое котельное топливо.

К недостаткам известного способа относятся высокий расход водорода (на реакцию в каждой ступени конверсии и на растворение в получаемых продуктах) и сложная техноло5 гия процесса.

С целью устранения указанных недостатков предлагается гидроочистку вакуумного дистиллята проводить при давлении 35 †1 ати в присутствии водорода, выделенного при

10 дросселировании жидкого потока до давления

70 †1 ати.

Сконденсированные углеводороды парового потока обычно дросселируют до давления гидроочистки и гидроочищают вместе с вакуум15 иым дистиллятом.

На чертеже изображена принципиальная схема способа переработки углеводородсодержащих смесей.

I1римером углеводородсодержащих смесей

20 могут служить любые тяжелые нефтяные фракции, такие, как мазут, гудрон, тяжелые вакуумные дистилляты, тяжелые дистилляты коксования углей, остатки и тяжелые дистилляты вторичных процессов нефтепереработки, 25 вообще люсая углеводородсодержащая смесь с температурой начала кипения не ниже

315 С, предпочтительно 315 †5 С.

473363

Насосом 1 по трубопроводу 2 в донную часть реактора 3 подают сырье, которое обрабатывают водородом, поступающим «о трубопроводу 4 из подогревателя 5, в кипящем слое катализатора.

В реактор 3 подают 350 — 1780, предпочтительно 535 — 1070 нм водородсодсржащего газа на 1 м сырья.

Скорость подачи сырья и газа подбирают таким образом, чтобы слой катализатора расширился в объеме в пять раз и частицы катализатора были приведены в состояние неуправляемого движения. Обычно об ьемная скорость подачи сырья составляет 0,2—

5 час — .

В качестве катализатора можно использовать любой подходящий катализатор гидрокрекинга, например катализатор, содержащий кобальт, никель, вольфрам, молибден, железо или нх смесь.

В состав катализатора могут входить окислы и сульфиды указанных металлов. Чаще всего применяют алюмокобальтмолибденовый катализатор с размером частиц 0,53- — 12,7 мм.

Температура в реакторе пе ниже 343, предпочтительно 398 †4, лучше 425- †470, давление не ниже 120, предпочтительно 175 280, лучше 175 — 245 ати.

Смесь продуктов из реактора 3 по трубопроводу 6 поступает в реактор 7, в котором обычно поддерживаются те же условия, что и в реакторе 3, хотя разность температур может достигать 45 С.

Из реактора 7 по трубопроводу 8 подают продукты реакции в сепаратор 9 для отделения парового потока.

Подобное разделение можно провести также и в верхней части реактора 7.

В сепараторе 9 давление и температура почти такие же, что и в реакторах 3 и 7.

Паровой поток из сепаратора 9 через холодильник 10, в котором его температура снижается до 315 †3 С, по трубопроводу 11 попадает в низкотемпературный сепаратор 12, в котором поддерживается та же температура, что и в холодильнике 11. В сепараторе 12 сконденсированные углеводороды отделяют от водородсодержащего газа, по трубопроводу ! 3 вводят в теплообменник 14, охлаждают и направляют в цнзкотемпературпый сепаратор

15, где дополнительно отделяют скопдспспрованные жидкие углеводородные продукты, направляемые по трубопроводу 16 на дальнейшую переработку.

Сепарированный водородсодержащий газ по трубе 17 поступает в компрессор 18, где его сжимают до давления на входе в реактор 3 и используют для охлаждения парового потока в холодильнике 10. Водородсодержащий газ черед подачей в реактор 3 нагревают в подогревателе 5. жидкий поток из сепаратора 9 по трубопроводу 19 направляют в дроссель 20 и затем и испарительную камеру 21, в которой поддерживают температуру, близкую к темпера5

65 туре в сепараторе 9 и реакторах 3 и 7, при значительно более низком давлении (не выше

f20, предпочтительно 98 †1 ати).

Прп дросселировании давление снижают до тякои величины, при которой подавляющая часть растворенного водорода испаряетсч в пспарительпой камере 21.

;Кпдкий поток из испярительной камеры 21 по трубопроводу 22 направляют в ректификацпоппую колонну 23 и вместе с потоком сконденсированпых углеводородов, поступающих из сепаратора 15 по трубопроводу 16, перегоняют при атмосферном давлении.

Остаток атмосферной перегонки из колонны

23 по трубопроводу 21 направляют в вакуумную ректифпкационпую колонну 25 для вакуумной перегонки.

Вакуумный дистил: ят по трубопроводу 26 насосом 27 подают в реактор гидроочистки 28 с неподвижным слоем катализатора. Труоопровод 26 соединен с трубопроводом 29 от сепаратора 12. В трубопровод 29 вмонтирован дроссель 30 для снижения давления газов, растворенных в рассматриваемом потоке, до давления в реакторе 28.

Б реактор 28 можно загружать любой катализатор, пригодный для этой цели, в том

;псле и те, что загружают в реакторы 3 и 7, lIo с большим размером частиц.

Температура в реакторе 28 — 315 — 427, предпочтительно 370 С, давление 35 †1, предпочтительно 49 †1 ати.

Продукты гидроочистки из реактора 28 по трубопроводу 31 через охлаждающий теплообмепппк 32 направляют в сепаратор 33.

Выделившийся водородсодержащий газ охлаждают в холодильнике 34 и сжимают компрессором 35 до давления гидроочистки, используют для охлаждения продуктов гидроочистки и теплообменпике 32 и подают в реактор 28 вместе с газами, отводимыми из испаритсльной камеры 21 по трубопроводу 36.

Жидкие продукты из сепаратора 33 используют как целевой продукт или подвергают дальнейшей обработке.

Для подпитки свежим водородом используют компрессор 37.

Пример. 3975 м" мазута, содержащего

50О/о веществ, кшгящих при 315 — 525 С и 50О/о веществ, кипя.цих выше 525 С, в течение дня подают в реактор 3 с кипящим слоем катализатора. Одновременно вводят 835 нм водорода на 1 м" сырья. Температура водорода — 482 С.

В реакторах 3 и 7 поддерживают давление

210 ати и температуру 425 С, а в сепараторе 9 — давление 209,3 ати и температуру

-125 С. Паровой поток охлаждают в теплообменнике 10 до 343 Ñ и с "-той температурой подают в сепаратор 12, в котором поддерживают давление 207,9 ати и температуру

343 С.

Из сепаратора 12 отводят 477 мз/день сконденсировапных углеводородов, которые подают на гидроочистку.

473363

Составитель М. Бабмнндр

Техред Н. Ханеева

Редактор Т. Шарганова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 2500(1

Изд. № 765 Тирани 593

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное

Основной жидкий поток из сепаратора 9 направляют в испарительную камеру 21, в которой поддерживают давление 105 ати и температуру 425 С.

Из сепаратора 9 в реактор гидроочистки отводят 178 нм водородсодержащего газа на

1 мз сырья, содержащего 107 нм чистого водорода на 1 м сырья.

После атмосферной и вакуумной перегонок

1100 м /день вакуумного дистиллята и

477 м /день жидких сконденсированных углеводородов из сепаратора 12 подвергают гидроочистке в реакторе 28 при давлении 105 ати и температуре 371 С.

Продукты гидроочистки разделяют в сепараторе 33 при температуре 315 С и давлении

105 ати.

Количество водорода, отводимого из испарительной камеры 21, обычно несколько больше, чем необходимо для осуществления гидроочистки, между тем как парциальное давление водорода поддерживается на уровне 49—

70 ати, что близко к оптимальным условиям гидроочистки.

Поток сконденсированных углеводородов из сепаратора 12 имеет температуру 343 †3 С, водородсодержащий газ из испарителя 21 имеет температуру — 427 С, таким образом суммарное тепло потока, направляемого в реактор 28, достаточно для поддержания температуры, необходимой для гпдроочистки.

Предмет изобретения

5 1. Способ переработки углеводородсодержащих смесей, например нефтяных остатков, включающий обработку сырья водородом в трехфазном кипящем слое при температуре не ниже 343 С и давлении нс ниже 120 атп, 10 разделение продуктов обработки на жидкий и паровой потоки, охлаждение последнего, сепарацию выделившихся при охлаждении углеводородов от циркулирующего водородсодержащего газа, атмосферную перегонку жидко15 ro потока с выделением углеводородных газов, светлых дистиллятных продуктов и остатка атмосферной перегонки, вакуумную перегонку с выделением остатка вакуумной перегонки и вакуумного дистпллята, гпдроочистку

20 последнего на стационарном слое катализатора, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода водорода и упрощения технологии процесса, гидроочистку проводят при давлении 35 †1 ати в присутствии водорода, 25 выделенного при дросселировании жидкого потока до давления 70 †1 ати.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что сконденсированные углеводороды парового потока дросселируют до давления гидро30 очистки и гидроочищают вместе с вакуумным дистиллятом.