FI64635B - Foerfarande foer framstaellning av en kolvaetefraktion med en foerutbestaemd slutlig kokpunkt - Google Patents

Description

r .,., -"-1 r_i .... KUULUTUSJULKAISU s a s -r r i ^ ^ UTLÄGGNINGSSKRIFT 64 635 |S4^j C (4S) i'atontti — y 1C 12 1983 ΐν*&Λ] patent seddelat (51) Kv.ik.:/mt.ci.3 C 10 G 65/12 SUOMI —FINLAND (21) Ρμ·',«,η*ι“™* — Patentansöknlng 792^60 (22) Hak«mispilvil — Antöknlngsdig 0 8. 0 8.79 (23) Alku pilvi — Giltlghetsdag 08.08.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivlt offentllg 12.02.80

Patentti- Ja rektsterihaJHtu* (44) Nghtlvlksipanon j» kuuljulkalsun pvm.—

Patent- och ragisterstyrelsen ' Ansftkan utlagd ocb utl.skriften publicerad 31-08.83 (32)(33)(31) Pyrde«y etuoikeus —Begird prlorltet H. 08.78 USA(US) 933008 (71) U0P Inc., Ten U0P Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads, Des Plaines, Illinois, USA(US) (72) William Hamilton Munro, Lincolnshire, Illinois, USA(US),

HongKyuJo, Dhahran, Saudi -Arabia-Saudi arabi en(SA) (7M Berggren Oy Ab (5I+) Pienetelmä hiilivety,]äkeen valmistamiseksi, jolla on ennaltamäärätty loppukiehumapiste - Förfarande för framställning av en kolvätefräk-tion med en förutbestämd, slutlig kokpunkt Tämä keksintö koskee menetelmää, joka on patenttivaatimuksen 1 johdannossa annettua tyyppiä.

Amerikkalainen patentti n:o 3 008 895 koskee monivyöhykkeistä prosessia kaasuöljyjakeen konvertoimiseksi bensiinin kiehumisalueen hiilivedyiksi. Laitteistoon liittyy joko katalyyttinen krakkaus-tai koksausyksikkö, hydroraffinointi, hydrokrakkaus ja katalyyttinen reformointi. Tarkastellen vain hydroraffinointi- ja hydrokrak-kaussysteemien välistä suhdetta, koko hydroraffinoitu poistovirta syötetään hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen. Hydrokrakattu tuote-poistovirta, joka kiehuu bensiinin kiehumisalueen yläpuolella, kierrätetään takaisin hydroraffinointiresktiovyöhykkeeseen. Kummassakin näistä kahdesta systeemistä käytetään erillisiä erotus-laitteita bensiinin kiehumisalueen hiilivetyjen talteenottamisek-si, jotka sen jälkeen syötetään katalyyttiseen reformointireaktio-vyöhykkeeseen. Sitä paitsi kummassakin käytetään omaa erillistä vedyn kierrätyssysteemiä.

Kolmivaiheista hydrckrakicausprosossia selostetaan amerikkalaisessa natontissa n:o 3 026 260. Aluksi syöttöraaka-aine, jonka kiehumis- 2 6 4 6 3 5 alue on välillä n. 371, 1-537,8°C, fraktioidaan niiden hiilivetyjen talteenottamiseksi, jotka kiehuvat alle n. 426,7°C:ssa. Korkeammalla kiehuva materiaali syötetään krakkausvyöhykkeeseen, joka voi käsittää katalyyttisen krakkauksen, hydrokrakkauksen tai termisen krakkauksen. Poistovirta tästä ensimmäisestä vyöhykkeestä fraktioidaan tarkoituksena ottaa talteen lisää hiilivetyjä, jotka kiehuvat alle n. 426,7°C:ssa ja korkeammalla kiehuva materiaali palautetaan takaisin krakkausvyöhykkeeseen. Talteen otetut alempana kiehuvat hiilivedyt syötetään hydroraffinointi- tai puhdistusvyö-hykkeeseen, josta poistovirta syötetään korkeapaineiseen kylmä-erottimeen propaanin ja muiden normaalisti kaasumaisten komponenttien poistamiseksi. Loppuosa syötetään hydrokrakkausreaktiovyöhyk-keeseon, josta poistovirta syötetään toiseen korkeapaineiseen kyl-rr.äerottimeen propaanin ja kevyempien, normaalisti kaasumaisten komponenttien poistamiseksi. Hydrokrakattu tuotepoistovirta fraktioidaan sitten bensiinin kiehumisalueen jakeen aikaansaamiseksi, jonka loppukiehumispiste on n. 204,4°C, ja keskitislejakeen saamiseksi, jonka loppupiste on n. 343,3°C. Raskaampi materiaali palautetaan sitten takaisin hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen. Lukuunottamatta propaania ja kevyempää kaasumaista materiaalia on huomattava, että koko hydroraffinoitu tuotepoistovirta syötetään hydrokrakkausreak-tiovyöhykkeeseen. Edelleen koska prosessiin kuuluu kaksi erillistä korkeapaineista kylmäerotinta, ilmenee, että tarvitaan kaksi erillistä palautusvetypiiriä.

Amerikkalainen patentti n:o 3 072 560 on samanlainen kuin edellä kuvattu amerikkalainen patentti n:o 3 008 895. Tässä kuitenkin koko normaalisti nestemäinen tuotepoistovirta hydroraffinointireaktio-vyöhykkeestä syötetään hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen, josta nestemäinen poistovirta syötetään katalyyttiseen reformointireaktio-vyöhykkeeseen. Toisin sanoen mitään bensiinin kiehumisalueen hiilivetyjä ei oteta talteen hydroraffinoidusta tuotepoistovirrasta.

Amerikkalaisessa patentissa n:o 3 328 290 kuvataan prosessia pääasiassa bensiinin kiehumisalueen hiilivetyjen tuottamiseksi korkealla kiehuvista hiiLivetysyöttöraaka-aineista. Tuore syöttö, johon on sekoittuneena koko hydrokrakattu tuotepoistovirta, syötetään hydroraffinointireaktiovyöhykkeeseen. Erotusiaitetta käytetään runsaasti vetyä sisältävän kaasufaasin, halutun tuotteen ja konvertoi-tumattomien hiilivetyjen talteenottamiseen, jotka kiehuvat bensii- 3 64635 nin kiehumisalueen yläpuolella. Viimeksi mainittu, johon on sekoitettu kaikki talteenotettu vety ja täydennysvety, syötetään hydro-krakkausreaktiovyöhykkeeseen.

Amerikkalaisessa patentissa n:o 3 472 758 kuvataan kaksivaiheista prosessia bensiinin kiehumisalueen hiilivetyjen maksimoimiseksi, joiden loppukiehumispiste on n. 204,4°C. Tuore syöttöraaka-aine syötetään hydroraffinointireaktiovyöhykkeeseen sekoitettuna koko hydrokrakkausreaktiovyöhykkeestä saatuun tuotepoistovirtaan. Seos erotetaan runsaasti vetyä sisältävän kierrätetyn kaasufaasin tal-teenottamiseksi, joka syötetään kokonaisuudessaan hydrokrakkaus-reaktiovyöhykkeeseen. Normaalisti nestemäiset hiilivedyt erotetaan halutun bensiinin kiehumisalueen jakeen, keskitislejakeen, jonka loppukiehumispiste on n. 343,3°C, ja raskaan kierrätysjakeen saamiseksi, joka kiehuu yli 343,3°C:ssa. Kevyt keskitislepalaute syötetään hydrokrakkausreaktiovyöhykkeeseen, kun taas raskas palaute sekoitetaan tuoreeseen syöttöraaka-aineeseen ja syötetään hydroraf f inointireaktiovyöhykkeeseen .

Tämän keksinnön päätarkoituksena on saada aikaan monivaiheinen prosessi korkealla kiehuvien hiilivetypitoisten syöttöraaka-aineiden konvertoimiseksi alempana kiehuviksi, normaalisti nestemäisiksi niilivetytuotteiksi. Samanaikainen tarkoitus on saada aikaan prosessi, joka parantaa joustavuutta ensisijaisesti halutun tuotteen suhteen.

Keksintömme erikoistarkoitus suuntautuu prosessin aikaansaamiseen, jolla on alhaiset alkuinvestointikuskannukset, alemmat päivittäiset käyttökustannukset ja kokonaistoiminnan helppous.

Nämä keksinnön tarkoitukset saavutetaan menetelmällä, jolle on tunnusomaista, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Sopivia syöttöraaka-aineita kyseessä olevaan menetelmään ovat kerosiinijakeet, kevyet ja raskaat kaasuöljyjakeet, voiteluöljy ja vulkoöljyraaka-aincot, erilaiset korkealla kiehuvat pohjatuot-teet, jotka on saatu fraktiointiLaitteista, jotka yleensä liittyvät katalyyttisiin krakkausoperaat.ioi.hin ja joista käytetään nimitystä räska;; kiertotislauksen raaka-aine, ja muut hiilivetyjen lähteet, joilla on vähäinen kysyntä markkinoilla johtuen korkein- 4 64635 ta kiehumispisteistä ja erilaisten saastuttavien vaikutusten, kuten typpipitoisten yhdisteiden ja rikkiyhdisteiden läsnäolosta. Lisäksi kyseessä oleva prosessi tekee mahdolliseksi hiiiivetypitoisen materiaalin hyväksikäytön, joka sisältää metallisia epäpuhtauksia sekä asfalteenimateriaalia; tällaisista jakeista käytetään yleisesti maaöljyn jalostusalalla nimitystä "mustaöljyt". Näille syöttö-raaka-aineille on edelleen ominaista, että vähintään n. 10,0 til.-% kiehuu n. 565,6°C:n yläpuolella.

Vaikka tietyt toimintaolosuhteet ja katalyyttiset yhdistelmätuot-teet ovat suositeltavia käytettäväksi tässä prosessissa, kumpikaan ei muodosta oleellista piirrettä tästä prosessista. Tässä kuvattu uusi virtaussysteemi tekee kuitenkin mahdolliseksi suuremman laajuuden katalyytin tyypissä ja toimintaolosuhteiden alueissa, jotka syöttöraaka-aineen luonne sanelee. Niinpä suurempi joustavuus haluttujen tuotteiden suhteen on tehty saavutettavaksi ilman katalyytin vaihtamisen tarvetta. Tämän keksinnön mukaisesti tuoreeseen syöttöraaka-aineeseen sekoitetaan vetyä ja se johdetaan hydro-raffinointireaktiovyöhykkeeseen. Hydroraffinoitu poistovirta, joka sisältää normaalisti höyrymäisiä komponentteja, sekoitetaan hydro-krakattuun poistovirtaan ja saatetaan sopiviin erotuslaitteisiin. Hiilivedyt,, jotka kiehuvat halutun tuotteen ennalta määrätyn loppupisteen yläpuolella, muodostavat syötön hydrokrakkausreaktiovyö-hykkeeseen.

Alan aikaisemmat hydroraffinointi/hydrokrakkausprosessit, joissa joko (1) hydrokrakattu poistovirta syötetään hydroraffinointivyöhykkeeseen tuoreen syöttöraaka-aineen laimentamiseksi tai (2) hydroraffinoitu poistovirta (tavallisesti, mutta ei aina ammoniakki ja rikkivety poistettuna) kulkee hydrokrakkausvyöhykkeeseen, luokitellaan maaöljynjalostus-teknologiassa "sarjavirtaus"-systeemeihin. Prosessimme muodostaa modifioidun "rinnakkaisvirtaus"-tekniikan siinä mielessä, että kukin reak-tiosysteemi toimii riippumatta toisesta ja tuotepoistovirrat sekoitetaan keskenään yhteistä erotusta varten yhdessä erotuslaitteessa. Toisin sanoen rinnakkaisvirtaussysteemissä käytetään yhteistä kierrätys-vetvkompressoria, yhtä tuotejäähdytintä ja yhtä korkeapaineista kyl-näerotinta. Syöttö hydrokrakkausreaktiosysteemiin voi olla mikä tahansa tisleiden yhdistelmä, joka on saatu talteen yhteisestä erotus-laitteesta ja jota vaaditaan haluttujen tuotteiden saamiseksi.

5 64 6 3 5 (erityisesti stabiilisuus) ja taloudelliset parannukset. Tuotteita koskeva joustavuus paranee sen seikan ansiosta, että alhaalla kiehuvia hiilivetyjä, jotka saadaan hydroraffinointireaktiovyöhykkeessä suoritetusta hydrokrakkauksesta, ei syötetä hydrokrakkausvyöhykkee-seen. Tässä prosessissa jaetaan kierrätetty vetyvirta siten, että erilliset osat syötetään kumpaankin kahdesta reaktiosysteemistä.

Tämä tekniikka parantaa koko prosessin toiminnan stabiilisuutta ja helpottaa katalyytin regenerointia, kun se käy tarpeelliseksi. Kata-lyyttikerroksen lämpötilan säätö on itsenäinen kummassakin systeemissä, mikä vähentää lämpötilan karkaamismahdollisuuksia. Pienentynyt massan nopeus tekee mahdolliseksi käyttää harvempia reaktiosarjoja, mikä alentaa pääomainvestointikustannuksia.

Syöttöraaka-aineet tähän yhdistelmäprosessiin ovat vallitsevasti hiilivetyjä, jotka kiehuvat 315,6-537,8°C:ssa ja sisältävät rikki- ja typpipitoisia yhdisteitä. Esimerkiksi jäljempänä esitetyssä kuvaavassa esimerkissä syöttöraaka-aineen alkukiehumispiste on 321,1°C ja loppukiehumispiste 526,7°C ja se sisältää 2,08 p-% rikkiä ja n. 1300 ppm painosta typpeä. Tämän tyyppistä syöttöraaka-ainetta on ensin käsiteltävä toimintaolosuhteissa (katalyyttiyhdistelmä mukaanluettuna) jotka helpottavat rikin ja typen poistoa samalla, kun konvertoidaan yli 343,3°C:ssa kiehuva materiaali alempana kiehuviksi hiilivedyiksi. Toimintaolosuhteet määräytyvät yleensä kulloinkin käsiteltävänä olevan syötön fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien mukaan. Ne ovat kuitenkin sellaiset, että paineet ovat välillä 35,04-191,6 atm, katalyyttikerroksen lämpötilat ovat välillä 315,6-482,2°C, nesteen tilavuusvirtausnopeudet tunnissa vaihtelevat välillä 3 0,2-10,0 ja vetyä on sekoitettuna syöttöön määrä välillä 534-1780 m / 3 m tuoretta syöttöä.

Sopivat katalyyttiset hydroraffinointiyhdistelmät sisältävät vähintään yhtä metallikomponenttia ryhmän VI-B metalleista, kromista, molybdeenista ja wolframista ja vähintään yhtä metallikomponenttia ryhmän VIII rautaryhmän metalleista, raudasta, nikkelistä ja koboltista. Näiden tulee olla seostettu tulenkestävään epäorgaaniseen oksidikantoainemateriaaliin, joka yleensä on amorfinen, sellaisina määrinä, että rautaryhmän metallia on läsnä 0,2-6,0 p-%:n määrä ja ryhmän VI-B metallia 4,0-40,0 p-%:n määrä, jotka määrät on laskettu alkuainepohjalta. Vaikka monet alan aikaisemmat prosessit osoittavat 6 64635 alumiinioksidin olevan etusijalla ainoana tulenkestoisena kantoaine-materiaalina, suosittelemme liitettäväksi mukaan toista epäorgaanista metallioksidia, jolla on happamia tai hydrokrakkaustaipumuksia. Näin ollen tässä suositellaan käytettäväksi amorfista tulenkestoista kantoainetta, jossa on 60,0-90,0 p-% alumiinioksidia ja 10,0-40,0 p-% piidioksidia.

Katalyyttiset yhdistelmätuotteet ja toimintaolosuhteet hydrokrakkaus-reaktiosysteemissä ovat samanlaiset kuin ne, joita käytetään tarpeellisten hydroraffinointireaktioiden toteuttamiseen. Katalyytti voi kuitenkin sisältää vähintään yhtä ryhmän VIII jalometallikomponenttia ja kantoainemateriaali voi olla joko amorfinen tai seoliittinen luonteeltaan. Ryhmän VI B metalleja on läsnä määrät välillä 0,5-10,0 p-% ja niitä ovat kromi, molybdeeni ja wolframi. Ryhmän VIII metallit voidaan jakaa kahteen alaryhmään ja niitä on läsnä 0,1-10,0 p-%:n määrät koko katalyytistä. Kun käytetään rautaryhmän metallia, sitä liitetään mukaan 0,2-10,0 p-%:n määrät. Jalometalleja kuten platinaa, palladiumia, iridiumia, rodiumia, ruteenia ja osmiumia on läsnä 0,1-4,0 p-%:n määrät. Ovatpa amorfisia tai seoliittisia, suositeltavat kantoaineet sisältävät sekä alumiinioksidia että piidioksidia. Hyvät tulokset on saavutettu amorfisilla piidioksidi-alumiinioksidi-yhdistelmillä, jotka sisältävät 88,0 p-% piidioksidia ja 12,0 p-% alumiinioksidia, 75,0 p-% piidioksidia ja 25,0 p-% alumiinioksidia ja 88,0 p-% alumiinioksidia ja 12,0 p-% piidioksidia. Suhteellisesti raskaampien hiilivetypitoisten syöttöraaka-aineiden yhteydessä on usein sopivampaa käyttää hydrokrakkauskatalyyttiä, joka perustuu kiteiseen alumiinisilikaattiin tai seoliittiseen molekyyliseulaan. Tällaisia seoliitt.isia materiaaleja ovat mordeniitti, tyyppiä X tai tyyppiä Y oleva faujasiitti ja tyyppiä A tai tyyppiä U olevat mole-kyyliseulat ja näitä voidaan käyttää oleellisesti puhtaassa tilassa. Kuitenkin seoliittinen materiaali voidaan sisällyttää amorfiseen matriisiin, kuten alumiinioksidiin, piidioksidiin ja niiden seoksiin.

Hydrokrakkauspaineet ovat suunnilleen samat kuin hydroraffinointireak- tiosysteemissä käytetyt* ts. 35,04-191,6 atm. Vetyä sekoitetaan syöt-3 3 töön 534-1780 m /m :n määrä ja nesteen tilavuusvirtausnopeus tunnissa on välillä 1,0-15,0. Katalyyttikerroksen lämpötilat ovat välillä 301,6-468,2°C. Molemmat katalyyttiset reaktiosysteemit sisältävät monivyönykkoiset kammiot, jotta helpotettaisiin välisammutusvirran 64635 7 sisäänsyöttöä suositeltavien reaktioiden eksotermisyyden poistamiseksi. Mitä tulee hydroraffinointisysteemiin maksimilämpötilaero sisään- ja ulostulon välillä säädetään n. 56°C:en; hydrokrakkaus-reaktiosysteemille maksimilämpötilaero on 28°C.

Keksinnön tarkempi kuvaus tehdään viitaten liitteenä olevaan piirrokseen. Piirroksessa prosessia kuvataan yksinkertaistetun kaaviomai-sen juoksukaavion avulla* on huomattava, että vain tärkeimmät astiat ja apulaitteet on esitetty. Näiden uskotaan riittävän aikaansaamaan lyhyen kuvauksen ja selvän ymmärryksen. Esimerkiksi fraktiointila.it-teen 18 on tarkoitettu edustavan koko erotuslaitosta täydellisenä monine kolonneineen, esikuumentimineen, yläjäähdyttäjineen ja palautus-pumppuineen useiden tuotevirtojen talteenottamiseen, jotka on esitetty poistettavaksi putkkien 27, 28, 29, 30 ja 31 kautta. Reaktio-systeemit on esitetty hydroraffinointireaktoriksi 1, jossa on kaksi erillistä katalyyttikerrosta 2 ja 3, ja hydrokrakkausreaktoriksi 4, jossa on kaksi erillistä katalyyttikerrosta 5 ja 6. Jaetut katalyy ttikerrokset helpottavat sammutusvirtojen syöttämistä putkien 26 ja 24 kautta tässä järjestyksessä. Muiden yksityiskohtien lukumäärää on vähennetty tai ne On kokonaan poistettu epäoleellisina sen tekniikan ymmärtämiselle, josta on kysymys.

Piirrosta kuvataan kaupallista mittakaavaa olevan yksikön yhteydessä, 3 joka on suunniteltu käsittelemään yli 10335 m /päivä täyden kiehumis-alueen kaasuöljyä, joka on saatu normaalipaineisesta raakaöljy- ja tyhjöprosessiyksiköstä. Tässä nimenomaisessa kuvauksessa tarkoituksena on maksimoida kiehumisalueen 180-340,6°C dieselöljyn tuotanto. Tuoreen syöttöraaka-aineen ominaispaino on 21,5°API 15,6°C:ssa ja alkukiehumispiste 321,1°C 50,0 %:n tilavuustislauslämpötila 415,6°C ja loppukiehumispiste on 526,7°C. Jähmettymispiste on 25°C ja epäpuhtauksina on 2,0 p— % rikkipitoisia yhdisteitä alkuainerikkinä ja n. 1250 ppm painosta typpipitoisia yhdisteitä alkuainetyppenä. Sen jälkeen kun lämpötila on nostettu epäsuoralla kosketuksella kuumempien prosessivirtojen - esim. reaktiovyöhykkeen tuotepoistovirran - 3 kanssa, syöttöraaka-aine, jonka määrä on n. 9921,6 m /päivä, syötetään prosessiin putken 7 kautta. Pumppu 8 nostaa paineen n. 116,72 atm:n tasolle; sen jälkeen kun syöttöraaka-aineeseen on sekoitettu kierrätetty, runsaasti vetyä sisältävä virta putkesta 9, määrältään 3 3 1513 m /m , se jatkaa putken 7 kautta suorakuumennettuun kuumentimeen 10.

8 64635

Kuumennin 10 nostaa edelleen kierrätetyn vedyn ja syöttöraaka-aineen seoksen lämpötilan sellaiselle tasolle, että katalyyttikerroksen sisääntuloiämpötila on suunnitellulla tasolla. Kuumennettu seos kulkee putken 11 läpi hydroraffinointireaktiovyohykkeeseen 1, jossa se joutuu kosketukseen katalyyttikerroksen 2 kanssa n. 357,2°C:n lämpötilassa ja nesteen tilavuusvirtausnopeudella n. 0,55 tunnissa. Katalyytti kerroksesta 2 tulevaan reaktiotuotepoistovirtaan sekoitetaan runsaasti vetyä sisältävä sammutusvirta putkesta 26, määrältään n.

0 3 445 m'/itT. Sammutusvirta on sellaisessa lämpötilassa, että tuote-poistovirran lämpötila katalyyttikerroksesta 3, joka poistetaan putken 12 kautta, ei ylitä n. 412,8°C:n tasoa. Hydroraffinointireaktiosys-teemi 1 sisältää katalyyttistä yhdistelmätuotetta, jossa on 1,9 p-% nikkeliä ja 14,0 p-% molybdeeniä yhdessä amorfisen kantoainemateriaa-lin kanssa, jossa on n. 28,4 p-% piihappoa ja 71,6 p-% alumiinioksidia.

Putkessa 12 olevaan hydroraffinoituun tuotepoistovirtaan sekoitetaan putkessa 13 oleva tuotepoistovirta hydrokrakkausreaktiosysteemistä 4 seoksen jatkaessa sen läpi jäähdyttimeen 14; Ennen tuloaan jääh-dyttimeen 14 tuotepoistovirtaa käytetään ensin lämmönvaihtoväliaineena muiden prosessivirtojen, kuten fraktiointilaitoiseen 18 menevän syötön lämpötilan kohottamiseen. Jäähdytin 14 laskee koko reaktiotuote-poistovirran lämpötilan tasolle, joka on välillä n. 15,6-60°C, esim. 43,3°C ja jäähdytetty poistovirta syötetään kylmäercttimeen 16 putken 15 kautta. Normaalisti nestemäiset hiilivedyt ja absorpoitunut höy-rymäinen materiaali poistetaan putken 17 kautta ja syötetään sitä myöten fraktiointilaitokseen 18. Runsaasti vetyä sisältävä höyryfaasi (n. 80,0 til.-%), joka sisältää jonkin verran alempana kiehuvia, mukana kulkeutuneita nestekomponentteja, otetaan talteen putken 19 kautta.

Putkessa 13 tai 15 olevaa koko reaktiotuotepoistovirtaa voidaan käsitellä jollakin sopivalla, hyvin tunnetulla tavalla ammoniakin ja rikkivedyn poistamiseksi. Esimerkiksi vettä voidaan lisätä siihen ja kylmäerotin 16 varustaa vesisyöksytorvella; syöksytorvesta poistettu vesi sisältää oleellisesti kaiken ammoniakin. Putkessa 19 oleva höyryfaasi voidaan syöttää amiiniskrubbaussysteemiin rikkivedyn ad-sorpoimiseksi. Joka tapauksessa nämä saastuttavat komponentit poistetaan prosessista ennen kuin käytetään yhtään putkessa 19 olevaa 64635 9 3 höyryfaasia kierrätettynä vetynä. Suunnilleen 3275 m vetyä yhtä

O

mJ:ä kohti syöttöraaka-ainetta otetaan talteen putkeen 19 ja syötetään palautuskompressoriin 20. Täydennysvetyä syötetään putken 22 3 3 kautta n. 391,6 m :n määrä yhtä m :ä kohti syöttöä ja johdetaan täy-dennyskompressoriin 23. Putkessa 21 olevaan kierrätettyyn vetyyn sekoitetaan putkessa 24 oleva täydennysvety ja se jatkaa sen läpi mää- 3 3 rän ollessa n. 3667 m /m .

Fraktiointilaitos 18 toimii erottaen normaalisti nestemäisen tuote-poistovirran useiksi halutuiksi tuotevirroiksi. Esimerkiksi propaani ja muu normaalisti kaasumainen materiaali poistetaan ylävirtauksena putkessa 27, kun taas butaanit otetaan talteen putken 28 kautta. Normaalisti nestemäiset bensiinin kiehumisalueen hiilivedyt pentaaneista 180°C:en otetaan talteen putken 29 kautta ja haluttu dieselpolttoaine, joka kiehuu 340,6°:en saakka, otetaan talteen putken 30 kautta. Kuvatusta prosessista poistettujen eri virtojen komponenttianalyysit on koottu seuraavaan taulukkoon I. Taulukkoon I sisältyy se 2,5 p-% 3 3 vetyä, joka kuluu koko prosessissa tai n. 274 m /m syöttöä. Siihen 3 3 ei sisälly n. 117,5 m /m :n vetyliuoshäviö.

Taulukko I

Komponenttianalyysit - diesel-polttoaineen valmistus

Komponentti p-% til.-%

Ammoniakki 0,15

Rikkivety 2,13

Metaani 0,27 -

Etaani 0,37 -

Propaani 1,40 -

Butaanit 4,71 7,61

Pentaanit - 180°C 32,43 41,32 180-340,6°C 61,05 67,73

Noin 7274,3 m3/päivä materiaalia, joka kiehuu n. 340,6°C:n yläpuolella, otetaan talteen erotuslaitoksesta 18 putken 31 kautta. Sen jälkeen kun raskaamman materiaalin paine on nostettu n. 116,7 atm:in käyttäen pumppua 32, siihen sekoitetaan kierrätettyä vetyä, jota on suunnattu 3 3 putkesta 24 putken 25 läpi 1566,4 m /m :n määrä. Seos jatkaa putken 10 6 4 6 3 5 31 läpi suorakuumennettuun kuumentimeen 33, jossa lämpötila nostetaan sellaiselle tasolle, että katalyyttikerroksen sisääntulolämpö-tila hydrokrakkausreaktiosysteemissä 4 on n. 343,3°C, ja syötetään siihen putken 34 läpi. Katalyyttikerroksiin 5 ja 6 on sijoitettu yhdistelmätuote, jossa on 5,2 p-% nikkeliä ja 2,3 p-% molybdeenia. Kantoainemateriaalissa on 75,0 p-% tyypin Y faujasiittia, jonka pii-dioksidi/alumiinioksidisuhde on 4,5:1,0, sijoitettuna alumiinioksidi-matriisiin, Koska suurin sallittu, lämpötilan nousu on 28°C, jäljellä olevaa osaa runsaasti vetyä sisältävästä kierrätysvirrasta putkessa 3 3 24 käytetään n. 142,4 m /m :n määrä sammutusvirtana katalyyttikerros-ten 5 ja 6 välissä. Hydrokrakattuun tuotepoistovirtaan n. 371,l°C:n lämpötilassa sekoitetaan putkessa 12 oleva hydroraffinoitu poisto-virta ja syötetään sen kanssa jäähdyttimeen 14 edellä mainitulla tavalla.

Esitetyn prosessin joustavuuden kuvaamiseksi edellytetään, että mark-kinointiseikat sanelevat kiehumisalueen 165,6-287,8°C suihkumoottori-polttoaineen valmistuksen samasta kaasuöljysyöttöraaka-aineesta. Muutettuihin toimintaolosuhteisiin kuuluu käyttöpaineen alentaminen 103.1 atm:in ja hieman muutetut kierrätysvedyn ja sammutuksen määrät.

Vedyn kierrätystä hydrokrakkausreaktiosysteemiin 4 (putki 25) nos- 3 3 tetaan n. 1637,6 m /m :in ja sammutuksen (putki 24) määrää nostetaan 3 3 n. 213,6 m /m :in. Vedyn kulutus kasvaa hieman n. 2,9 p-%:in tai 3 3 314.2 m /m :in. Prosessista talteen saatujen eri virtojen komponent-tianalyysit on koottu seuraavaan taulukkoon II:

Taulukko II

Komponenttianalyysit - Suihkumoottoripolttoaineen valmistus

Komponentti p-% til..-%

Ammoniakki 0,15

Rikkivety 2,13

Metaani 0,29

Etaani 0,40

Propaani 1,80

Butaanit 6,76 10,94

Pentaanit -165,6°C 41,14 52,86 165,6°C - 287,8°C 50,21 56,87

Claims (3)

11 64 6 3 5

1. Menetelmä hiilivetyjakeen valmistamiseksi, jolla on ennalta määrätty loppukiehumapiste, syöttöraaka-aineesta, joka sisältää rikki- ja typpipitoisia yhdisteitä ja jonka loppukiehumapiste on ennalta määrätyn pisteen yläpuolella, jossa menetelmässä syöt-töraaka-aineen ja vedyn annetaan reagoida hydroraffinointireakto-rin reaktiovyöhykkeessä olosuhteissa, jotka muuttavat rikki- ja typpipitoiset yhdisteet rikkivedyksi ja ammoniakiksi, ja fraktioin-tikolonnista poistuvan korkealla kiehuvan pohjavirran ja vedyn annetaan reagoida hydrokrakkausreaktorin reaktiovyöhykkeessä, tunnettu siitä, että hydroraffinointireaktorin ja hydrokrakkausreaktorin poistovirrat sekoitetaan keskenään välittömästi poistumisensa jälkeen reaktoreista, erotetaan rikkivety ja ammoniakki yhdistetystä poistovirrasta, yhdistetty virta jäähdytetään ja käsitellään yhteisessä erottimessa nestefaasin ja runsaasti vetyä sisältävän kaasufaasin muodostamiseksi ja nestefaasi johdetaan edelleen fraktiointikolonniin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa runsaasti vetyä sisältävästä kaasufaasis-ta kierrätetään sekä hydroraffinointi- että hydrokrakkausreakto-rien reaktiovyöhykkeeseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä,että hydroraffinointireaktorin reaktiovyöhyke sisältää katalyyttistä yhdistelmätuotetta, jossa on vähintään yhtä ryhmän VI-B metallia ja vähintään yhtä rautaryhmän metallikomponenttia yhdistettynä tulenkestoiseen epäorgaaniseen oksidiin. 1 Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrokrakkausreaktorin reaktiovyöhyke sisältää katalyyttistä yhdistelmätuotetta, jossa on vähintään yhtä ryhmän VIII metallikomponenttia yhdistettynä tulenkestoiseen metallioksidiin.