Способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 220481 (21) 3277834/23-04 (541М. Кд.з

С .10 G 7/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР, но делам изобретений и открытий (23) Приоритет -

Опубликовано 230982 Бюллетень ¹ 35 (S3) УДК 665.63. .635(088.8) Дата опубликования описания 2309.82 (72) Авторы изобретения.Г.В.Тараканов и В.В.Лозин

КС р г а т кь ..ь те д Гл

1?A2 л . л - -„, е

ТЕХНИЧЕСКАЯ ввБЛИОТЕКА (71) Заявитель.(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ КАТАЛИТИЧЕСКОГО:

КРЕКИНГА НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ,1

Изобретение относится к способам разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности..

Известен способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций, по которому пары катализатора из реактора установки поступают под каскадные тарелки ректификационной колонны. На эти тарелки подают предварительно охлажденный в теплообменниках шлам, эабираеььтй шламовыми насосами с низа ректификационной колонны. Шлам увлекает эа собой катализаторную пыль, содержащуюся в парах каталиэата, и по мере накопления в нижней части колонны, его откачивают в шламоотстойник. С низа шламоотстойника. сгущенный шлам возвращают в реактор установки, а верхний. продукт шламоотстойника — декантат после охлаждения откачивают в резервуарный парк и используют как компонент котельного топлива. Катализатор разделяют в ректификационной колонне на-газобензиновый погон, уходящий ,сверху колонны, легкйй газойль, выводимый боковым погоном ччереэ отпарную колонну, в низ которой подают водяной пар для отпарки ниэкокипящих примесей, и тяжелый гаэойМь, выводи- . мый также боковым. погоном непосредственно иэ ректификационной колонны в случае использования его как рецикла или через отпарную колонну с подачей водяного пара при его испольэо10 ванин как компонента котельного топлива $1). . Недостатком этого способа разделения продуктов .каталитического крекинга нефтяных фракций является то, что в низ отпарных колонн легкого к тяжелого газойлей для отпарки низкокипящих прииесеи подают достаточно большое количество водяного пара (в каждый до 0,4-. 0,6 мас;Ъ на сырье колонны), что увеличивает эксплуатационные затраты и повышает нагрузку. ректификационной колонны по инертным для ректификации компонентам.

Кроме того, подача водяного пара в отпарную колонну легкого гаэойля приводит к обводненности последнего. (содержание воды в нем составляет

0,01-0,015 мас.Ъ), что крайне нежелательно при его использовании как компонента дизельного топлива или сырья процесса гидроочистки, так

9б0228 как приводит к необходимости его обезвоживания путем электроочистки или отстоя s резервуарах.

Обезвоживание легкого газойля приводит к дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам. 5

Известен также способ разделения продуктов каталитического,крекинга нефтяных фракций, .согласно которому пары катализата и сопутствующий им водяной пар из реактора, установки 10 поступают пдд нижнюю каскадную тарелку ректификационной колонны. На верхнюю каскадную тарелку подается насо сом охлажденный в теплообменниках шлам. 15

При контакте со шламом катализаторная пыль, содержащаяся в парах катализатора, увлекается в нижнюю часть колонны, откуда по мере накопления шлам откачивается насосом в реактор установки.

В укрепляющей секции ректификационной колонны пары катализата разделяют на газобензиновый погон, уходящий сверху колонны, крекинг-керосин, легкий и тяжелый газойль, выводимые из колонны боковыми погонами. Крекинг-керосин и легкий газойль из колонны выводят через отпарные колонны, в низ которых .подают водяной нар для отпарки низкокипящих примесей (2).

Недостатком известного способа является то, что .в низ отнарных колонн крекинг-керосина и легкого газойля подают водяной пар для отпарки низкокипящих примесей, который 35 приводит .к обводненности легкого газойля. Подача водяного пара и обвод. ненность легкого газойля приводят к увеличению капитальных и эксплуата. ционных затрат. 40 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций путем их ректификации .с отбором в головном продукте газобензиновой фракции, в боковых погонах фракций легкого и тяжелого газойлей, подаваемых на отпарку легкокипящих примесей. в отпарные.колонны, и в нижнем продукте шлама, поступающего в шламоотстойник на выделение верхнего продукта." декантата и нижнего — сгущенного шлама.

Йо этому способу пары катализата из реактора установки каталитического крекинга поступают под каскадные тарелки ректификационной колонны. В укрепляющей секции колонны пары катализата разделяют.

На верхнюю каскадную тарелку по- 60 дают насосом охлажденный в.теплообменниках декантат из шламоотстойника.

Содержащаяся в парах катализата каталйзаторная пыль увлекается вместе с декантатом в нижнюю часть колонны и далее в шламоотстойник. Сгущенный шлам с низа шламоотстойника возвращают в реактор каталитического крекинга. С верха шламоотстойника декантат подают на орошение каскадных тарелок ректификационной колонны, а избыток декантата самотеком поступает в кубовую и среднюю части отпарйой колонны фракции тяжелого газойля, где эа счет более высокой температуры декантата, а также за счет небольших количеств водяного пара, подаваемого в куб отпарной колонны (0,040,1 мас.В на сырье колонны), происходит отпарка низкокипящих примесей от тяжелого газойля. С низа этой отпарной .колонны уходит смесь тяжелого газойля и декантата, а с верха — смесь паров легкого газойля и водяного пара возвращают в ректификационную колонну.

Отпарку низкокнпящих примесей от фракции легкого гаэойля проводят путем подачи в отпарную колонну водяного пара j3).

Недостатком известного способа является достаточно высокий расход водяного пара (до 0,4-0,б мас.% на сырье ректификационной колонны), что увеличивает эксплуатационные затраты и повышает нагрузку ректификационной колонны по инертным компонентам.

Кроме-того, подача водяного пара в отпарную колонну фракции легкого газойля приводит к его обводненности (содержание. воды в нем составляет

0,01-0,15 мас.Ъ). Обводиенность легкого газойля в случае его использования как компонента дизельного топлива или сырья процесса гидроочистки ведет к необходимости его электрообезвоживания .на установке электроочистки или отстоя в течение 20—

24 ч в товарных резервуарах, а это также увеличивает капитальные и эксп" луатационные затраты. цель изобретения — уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласйо способу разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций, путем их ректификации с отбором в головном продукте газобензиновой фракции, в боковых погонах фракций легкого и тяжелого газойлей, подаваемых на отпарку легко кипящих примесей в отпарные колонны, и в нижнем продукте шлама, поступаю«цего в шламоотстойник на выделение верхнего продукта — декантата и нижнего — сгущенного шлама, с подачей декантата в кубовую и среднюю части отпарной колонны фракции тяжелого газойля и в кубовую часть водяного пара и выделением в нижнем продукте последней смеси тяжелого газойля и декантата, нижний продукт отпарной колонны тяжелого газойля подают на

960228

10 ребойлерный обогрев куба отпарной колонны фракции легкого гаэойля.

На чертеже представлена схема установки для осуществления способа

Пары катализата по линии 1 поступают иэ реактора установки каталитического крекинга в ректификационную колонну 2 под каскадные тарелки 3. В укрепляющей секции ректификационной колонны 2 пары катализата 1 разделяют на газобенэиновый погон, выводимый по линии 4 и на фракции легкого и тяжелого гаэойлей, 7 выводимые боковыми погонами по линиям 5 и 6 соответственно в отпарные колонны 7 и 8. 15

Нижний продукт ректификационной колонны поступает в шламоотстойник 9, где он разделяется на декантат и сгущенный шлам.

Сгущенный шлам с низа шламоотстой- 2О ника 9 выводят по линии 10 и. возвращают в реактор установки (не показан).

С верха шламоотстойника 9 декантат насосом 11 по.линии 12 через теплооб- 25 менник 13 подают на орошение каскадных тарелок 3 (на верхнюю каскадную тарелку) ректификационной колонны 2 для очистки каталиэата от катализаторной пыли, которая увлекается вмес- . те с декантатом в нижнюю часть ректификационной колонны 2 и далее в шламоотстойник 9.

Избыток декантата иэ шламоотстойника 9 по линии 14 самотеком поступает в кубовую и среднюю части отпар- З ной колонны фракции тяжелого газойля 8. На верх. этой отпарной колонны поступает по линии 6 фракция тяжелого газойля.

В отпарнои колонне тяжелого газой- 40 ля 8 за счет более высокой температуры декантата (на 20-80 С выше температуры.,отводимой по линии 6 иэ ректификационной колонны 2 фракции тяжелого гаэойля), а также эа счет неболь- 45

Йлх количеств водяного пара (0,040,1 мас.Ъ на сырье колонны), подаваемого в низ отпарной колонны по линии 15, происходит отпарка низкокипящих примесей от тяжелого гаэойля. 50

С низа отпарной колонны фракции тяжелого газойля смесь тяжелого газойля и .декантата насосом 16 по линии 17 подают на обогрев ребойлера 18 отпарной колонны фракции легкого гаэойля 7 для отпарки легкокипящих примесей от последней.

Смесь тяжелого гаэойля и декантата. после захолаживания по линии 19 направляют в реэервуарный парк.

С верха отпарной колонны фдакции тяжелого гаэойля 8 смесь паров легкого гаэойля и водяного пара по линии 20 возвращают в ректификационную колонну 2. 65

С верха отпарной колонны фракции легкого гаэойля 7 ниэкокипяцие примеси легкого газойля по линии 21 в паровом состоянии возвращают обрат. но в ректификационную колонну 2.

1 .спаренная в ребойлере часть легкого гаэойля по линии ?2 поступает в ниэ отпарной колонны фракции легкого газойля 7 и создает восходящий паровой поток. Отпаренный легкий газойль выводят с низа отпарной колонны по линии 23 через ребойлер 18.

Пример. На установке каталитического крекинга мощностью 1,2 млн.т сырья в год пары каталиэата с темпео ратурой 460 С поступают из реактора установки под каскадные тарелки ректификационной колонны. Температура в шламоотстойнике ректификационной колонны 380 С, На верхнюю каскадную тарелку ректификационной колонны подают охлажденный с 380 до 300 С декантат в количестве 200 т/ч. Нижним боковым погоном иэ ректификационной колоннь1 выводят фракцию тяжелого газойля с температурой 310 С, которую подают в отпарную колонну фракции тяжелого гаэойля, в кубовую и среднюю части которой самотеком поступает избыток декантата в количестве 12 т/ч с температурой 380 С, а также водяной пар в количестве

0,1 т/ч.

Температура низа отпарной колонны тяжелого газойля 325 С. Отпаренный тяжелый газойль в смеси с декантатом из отпарной колонны фракции тяжелого гаэойля направляют в ребойлер огпарной колонны фракции легкогогазойля, где он отдает примерно

1400 тыс. ккал/ч тепла на обогрев куба отпарной колонны фракции легкого газойля, затем.эту смесь охлаждают до 60-70 С и откачивают в резервуарный парк.

На верхнюю тарелку отпарной колонны фракции легкого газойля подают фрак.цию легкого газойля с температурой 210 С, а с низа ее выводят через ребойлер товарный обезвоженный легкий газойль.

Температура низа отпарной колонны фракции легкого газойля 236 С.

В таблице приведены основные показатели рактификационной колонны установки каталитического крекинга, работающей по известному и предлагаемому способам.

Иэ данных. таблицы следует,что Предложенный способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций позволяет вести отпарку низкокипящих примесей от фракции легкого газойля без подачи в низ отпарной колонны водяного пара, устранить обводненность товарного легкого газойля и уменьшить диаметр укрепляющей части ректификационной колонны примерно на 2%, что снижает эксплуатационные и капитальные затраты.

960228

Показатели

Известный

1 2

52,9

52,9

44, 5

44 5. .12,0

12,0

5,34

5 34

7,9

7,9 легкого гаэойля

45,0

51,16

51,16

:210

310

310

2.36

200

325

380

380

400

400 нет

0,1

0,1 отсутствие

11,6

11, 6

Мощность установки каталитического крекинга по сырью, мпн. т/год

Количество, т/ч фракции легкого гаэойля фракции тяжелого газойля декантата, подаваемого в кубовую и среднюю части отпарной колонны фракции тяжелого гаэойля отпаренных низкокипящих примесей фракции тяжелого гаэойля отпаренных низкокипящих примесей фракции легкого газойля смеси тяжелого газойля и декантата

Температура, С: фракции легкого газойля фракции тяжелого газойля кубовой части отпарной колонны фракции легкого гаэойля кубовой части отпарной колонны фракции тяжелого газойля 325 подаваемого в кубовую и среднюю части отпарной колонны тяжелого газойля декантата водяного пара в кубовую часть отпарной колонны фракции тяжелого газойля

Расход водяного пара, т/ч: в кубовую часть отпарной колонны фракции легкого гаэойля кубовую часть отпарной колонны фракции тяжелого гаэойля

Содержание воды в легком гаэойле, мас.В 0,015

Содержание низкокипящих примесей в.легком гаэойле, мас.Ъ

Способ

Предлагаемый

960228

Продолжение таблицы

Способ

Предлагаемый

Показатели

Известный

1400 нет

160

-Поверхность теплопередачи ребойлера, м нет

Диаметр ректификационной колонны, м 6,0

-5,9

Формула изобретения

" Количество .тепла, передаваемое в ребойлере смесью тяжелого газойля и декантата, тыс.ккал/ч

Способ разделения продуктов ката,литического крекинга нефтяных фрак.ций йутем их ректификации с отбором в головном продукте гаэобензиновой фракции, в боковых погонах фракций ., легкого и тяжелого газойлей, подаваемых на отпарку легкокипящих приме сей в отпарные колонны, и в нижнем продукте. шлама, поступанзцего в шламоотстойник на выделение верхнего продукта - декантата и нижнегоагущенного шлама, с подачей декантата в кубовую и среднюю части отварной колонны фракции тяжелого гаэойля и в кубовую часть водяного пара и выделением в нижнем продукте последней смеси тяжелого газойля и декантата, отличающийся . тем, .что, с целью уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат, нижний продукт отпарной колонны тяжелого газойля подают на ребойлерный обогрев куба отпарной колонны фрак ции легкого гаэойля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Казьвын Г.И. и др. НефтепереЗО рабатываюцие заводы США. М., Гостоптехиздат, 1962,.с.180-182.

2. бондаренко Б.И., Установки каталитического крекинга. И., Гостоптехиздат, 1959, с. 176-. 177.

35 3. Авторское свидетельство СССР по заявке -.М 2871053/23-04, кл. С 10 G 7/00, 1980 (прототип).

Составитель. Г.Гуляева

Техред A.Ач Корректор О.Билак

Редактор О.Половка

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 7145/30 Тираж 524 . Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, K-35, Раушская наб., д.,4/5