Способ обработки тяжелого углеводородного сырья водородом

 

О П И С А Н И Е ш1 506303

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл."- С IOG 23/08

С 10G 13/16

В 10J 9/12 (22) Заявлено 22.08.73 (21) 1957820, 23-4 (23) Приоритет — (32) 23.08.72 (31) 283000 (33) США

Опу бликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 665.642.26 (088.8) ло делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 05.05.75 (72) Автор изобретения

Иностранец

Джордж Эдгар Аддисон (США) Иностранная фирма " ". с;

«1Ониверсал Ойл Продактс Компани» ;.„с: (США) 4 " (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО

СЫРЬЯ ВОДОРОДОМ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к способу обработки тяжелого углеводородного сырья водородом.

Известен способ обработки указанного сырья водородом в реакторе с плотнофазным слоем катализатора при повышенных температуре и давлении, обеспечивающих существование углеводородных компонентов в жидкой фазе.

Однако плотнофазный катализатор быстро забивается осадком тяжелых углеводородов, что сокращает срок службы катализатора между регенерациями. Кроме того, удаление катализатора из реактора, сопровождающееся иногда горением и взрывами, небезопасно.

С целью увеличения срока службы катализатора за счет уменьшения отложений углеводородов и повышения безопасности процесса предлагается проводить последний в подвижном слое катализатора с одновременным вводом в реактор свежего катализатора и удалением через днище реактора в зону сепарации смеси отработанного катализатора и тяжелых жидких углеводородов, которую разделяют контактированием с потоком легких жидких углеводородов, подаваемым в зону сепарации.

На чертеже изображена схема процесса обработки тяжелого углеводородного сырья водородом.

Тяжелые углеводороды и водород по трубопроводу 1 поступают в реактор 2 с зоной 3 реакции.

Свежий катализатор из емкости 4 через клапан 5 поступает в заслонный бункер 6.

Клапаны 5 и 7 предотвращают попадание уг10 леводородов в емкость 4. Через клапан 7 и штуцер 8 вводят катализатор в зону реакции.

Отработанный катализатор по трубопроводу

9 через клапан 10 подают в сепарационную камеру 11 с обязательным одновременным вы15 ведением части жидких углеводородов пз зоны реакции. Затем клапан 10 закрывают и проводят сепарацию. Если давление внутри засланного бункера не уравнять с давлением внутри реактора до открывания клапана 10, 20 то катализатор и углеводороды будут подниматься по трубопроводу 12. Для промывания трубопровода и содержащегося в нем катализатора в зону сепарации по трубопроводу 13 подают легкие углеводороды. После освобож25 дения катализатора от тяжелых углеводородов через зону сепарации пропускают поток сухого газа для удаления шлаков с катализатора. Сухой и очищенный катализатор под

506303 гидравлическим давлением выводят из зопы сепарации по труоопроводу 12 через клапан

14 в зону регенерации.

Тяжелые углеводороды можно вымывать с катализатора в реакторе непосредственно под зоной реакции пли в заслонном бункере, отделенном от зоны реакции дополнительными клапанами. В этом случае поток легких углеводородов вводят в реактор 2 по трубопроводу 15 через клапан 16. Отработанный поток удаляют из реактора 2 по труоопроводу 17.

Предлагаемый способ особенно эффективен при гидрообработке тяжелых углеводородов.

Реактор с подвижным слоем катализатора представляет собой реактор, в котором слой плотнофазного катализатора медленно перемещается из одного конца реактора в другой потоком, напоминающим перемычку, благодаря добавлению катализатора с одного конца и удалению его с другого. 20

В этом случае нет неооходимости в частых остановках реактора для регенерации катализатора, а также нет необходимости в установке нескольких последовательных или параллельных реакторов, что позволяет значитель- 25 но удешевить и упростить процесс.

Катализаторы, используемые для обработки тяжелого углеводородного сырья, в основном состоят из металла, выбранного из группы, содержащей никель, железо, кобальт, нане- 50 сенного ня неорганическую подложку.

Катализатор может содержать 0,1 — 100/О никеля, железа и кобальта в сочетании с соединениями молибдена или ванадия. В качестве подложки обычно используют глинозем, Ç5 кремнезем, окись циркония или окись бора.

Температура реакции 260 — 538 С, давление

21,4 — 273 атм, объемная скорость подачи сырья при 15 С составляет 0,5 — 5 час — катализатора. Температура реакции зависит от 40 активности катализатора. Как правило, раоочее давление возрастает при достижении температуры кипения обрабатываемого сырья.

При 15 С объемное отношение ме?кду водородом (давление 1 атм) и сырьем при гидро- 45 обработке составляет 17,8 — 1780/О, при гидрокрекиíre — 585 /О.

В качестве свежего катализатора мо?кно использовать новый или регенерированный катализатор. 50

Обработанный катализатор всегда покрыт слоем отложений тя?келых углеводородов, таких, как смесь углеводородов с началом кипения выше 260 С, нефтяная фракция с начало м кипения вы ше 204 С. 55

Для удаления этих отложений катализатор промывают легким углеводородом, затем осушают сухим легким углеводородом или -азом, который может содержать водород, сероводород, метан или азот, и затем вводят в контакт с газом, содеp?KHUIèì кислород, для сжигания осадка.

Зону сепарации, в которой промывают катализатор, располагают вне реактора, или в секции реактора ниже точки удаления потока веществ из него. Для предотвращения попадания больших количеств тяжелых углеводородов в зону сепарации последнюю делают довольно длинной со сравнительно небольшим диаметром или подают вверх постоянный большой поток легких углеводородов.

При расположении зоны сепарации вне реактора в заслонном бункере сокращаются затраты на очистку легкого углеводорода, поскольку он загрязнен только тяжелыми углеводородами. При переработке очень тяжелого сырья, например гудрона, предпочтительным может оказаться введение катализатора в реактор и во внешний заслонный бункер.

В зависимости от характера оорабатываемого сырья промывку катализатора проводят в заслонном бункере после использования как скоростного потока газа, так и потока летучих углеводородов, сдувающего большую часть углеводородов с катализатора, что значительно упрощает очистку отработанного углеводорода. Если в качестве отгоночного газа используют водород или пар, то отогнанный поток направляют в сепаратор низкого давления. Если отгон происходит при давлении, соответствующем давлению в системе, водород или другой газ может быть направлен в заслонный бункер и далее выведен через линию вывода катализатора в реактор, а оттуда в сепаратор высокого давления.

Формула изобретения

Способ обработки тяжелого углеводородного сырья водородом в реакторе с плотнофазным слоем катализатора при повышенных температуре и давлении, обеспечивающих существование углеводородных компонентов в жидкой фазе, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора за счет уменьшения отложений углеводородов и повышения безопасности процесса, последний осуществляют в подвижном слое катализатора с одновременным вводом в реактор свежего катализатора и удалением через днище реактора в зону сепарации смеси отработанного катализатора и тяжелых жидких углеводородов, которую разделя1от контяктированием с потоком легких жидких углеводородов, подаваемым в зону сепарации, 506303

Составитель В. Перекрестова

Техред Е. Подурушина Корректор М. Лейзерман

Редактор Т. Шарганова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 943!15 Изд. М 272 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3С,-35, Раушская наб., д. 4/5