PL151645B1

PL151645B1 - Method for hydrogenating carbon containing feed substances

Info

Publication number: PL151645B1
Application number: PL1988273853A
Authority: PL
Original assignee: Ruhrkohle Ag 4300 Essen De
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1990-09-28
Also published as: EP0301172A3; AU1909688A; JPS6436686A; DE3861308D1; PL273853A1; EP0301172B1; EP0301172A2; AU609153B2; DE3725367C1; BR8803775A

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 151 645

POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 07 21 (P. 273853)

Int. Cl.⁵ C10G 1/06

Pierwszeństwo: 87 07 31 Republika Federalna Niemiec

URZĄD

PATENTOWY

RP

CZYTELEIA

BC8LIIA

Zgłoszenie ogłoszono: 89 04 03

Opis patentowy opublikowano: 1991 03 29

Twórca wynalazku--Uprawniony z patentu: Ruhrkohle Aktiengesellschaft,

Essen (Republika Federalna Niemiec)

Sposób uwodorniania węglonośnych substancji wsadowych

Przedmiotem wynalazku jest sposób uwodorniania węglonośnych substancji wsadowych wobec doprowadzania substancji alkaliodawczych, zwłaszcza w postaci związku sodowego, i ochłodzonego slopu /pozostałości poreakcyjnej/ do łącznego wysokociśnieniowego obiegu uwodorniania w fazie błotnej ze zintegrowanym uwodornianiem w fazie gazowej.

W przypadku uwodorniania węglonośnych substancji wsadowych, takich jak węgiel, smoły i wysokowrzące oleje, do substancji wsadowych oprócz katalizatora doprowadza się też substancję alkaliodawczą, zwłaszcza w postaci związku sodowego, by chemicznie związać chlor z substancji wsadowych i łącznie z pozostałością z uwodornienia odprowadzić z procesu. W przeciwnym razie mogą w strefie skraplania produktów olejowych wystąpić korozja chlorowa i tworzenie soli /np. chlorku amonowego/. W przypadku uwodorniania w fazie błotnej z następnie dołączonym uwodornianiem w fazie gazowej występuje odpowiednio do chemicznego równania NH3 + HC1^NH4C1 /chlorek amonowy/ wzmożone tworzenie soli, ponieważ wskutek chemicznego rozpadu zawierających azot produktów rafinowanych podwyższa się stężenie-NHa w gazie obiegowym.

W przypadku konwencjonalnego uwodorniania, zwłaszcza uwodorniania węgla, do ciekłych węglonośnych substancji wsadowych wprowadza się domieszkę sodu jako NaaS w stałej postaci. Ten NasS łatwo rozpuszcza się w obfitujących w związki aromatyczne olejach wsadowych, zwłaszcza w surowych olejach węglowych z uwodorniania w fazie błotnej. W przypadku rafinowanych, tzn. ubogich w związki aromatyczne, olejów wsadowych rozpuszczalność NaaS jest bardzo słaba. Powyżej temperatury 110°C NaaS topi się i przy dalszym ogrzewaniu w strefie ogrzewania stopniowo traci swą wodę hydratacyjną. W strefach chłodniejszych może wówczas dojść do rekrystalizacji NaaS i tym samym do zatkań przewodów rurowych, armatury i zbiorników.

Jako substancję alkaliodawczą oprócz NaaS stosuje się też sodę /NaaCCh/. Soda jednak w porównaniu z NaaS ma tę wadę, że wykazuje mniejszą zawartość właściwą sodu i jej alkaliczność w porównaniu z NaaS jest zmniejszona.

Przez doprowadzanie alkaliów w postaci wodnego roztworu-NaaS wiąże się chlor i unika się tworzenia soli/chlorku amonowego/ w cieplnych wymiennikach gazu.

151 645

Na.2S w postaci stałej lub stopionej wykazuje słabą rozpuszczalność w rafinowanym rozpuszczalniku. Powstają zatkania w obrębie sporządzania mieszaniny zarobowej. Jeśli Na2S w roztworze wodnym doprowadzi się do strefy ogrzewania lub do reaktora fazy błotnej, to te trudności nie wystąpią.

W przypadku prowadzenia uwodorniania w fazie błotnej zintegrowanego z uwodornianiem w fazie gazowej otrzymuje się też ochłodzony slop, tj. mieszaninę z częściowo nierafinowanych produktów olejowych i wody zawierającej fenol. Tego ochłodzonego slopu nie poddaje się, przeciwnie niż zazwyczaj w przypadku uwodorniania w fazie błotnej, obróbce na drodze destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym, w której rafinowane produkty olejowe i ewentualnie rafinowany rozpuszczalnik rozdziela się na frakcje o różnej temperaturze wrzenia. To znaczy, że ochłodzony slop zawiera nierafinowane oleje i procesową wodę zawierającą fenol, których nie doprowadza się do zetknięcia z olejami rafinowanymi w destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym. Według wynalazku ten ochłodzony slop przeprowadza się przez uwodornianie w fazie gazowej i oczyszcza.

Celem wynalazku jest doprowadzanie substancji alkaliodawczej, zwłaszcza NaaS, do obiegu wysokociśnieniowego z wyeliminowaniem strącania osadów i zatykania, a nadto przeprowadzenie obróbki ochłodzonego slopu bez stosowania dodatkowej destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym.

Osiąga się ten cel za pomocą sposobu uwodorniania węglonośnych substancji wsadowych wodoronośnymi gazami w postaci gazu z uwodorniania, w warunkach uwodorniania w fazie błotnej w podwyższonej temperaturze i pod podwyższonym ciśnieniem w obecności katalizatora lub też dodatku, z następnie dołączonym stopniem oddzielacza gorącego i stopniem zintegrowanego uwodorniania w fazie gazowej, wobec doprowadzania substancji alkaliodawczych, zwłaszcza w postaci związku sodowego, w celu uniknięcia korozji chlorowej i tworzenia soli w strefie skraplania produktów uwodorniania w fazie gazowej, polegającego według wynalazku na tym, że substancję alkaliodawczą w postaci wodnego roztworu-Na2S doprowadza się do strefy ogrzewania substancji wsadowych lub przed reaktor bądź do reaktora fazy błotnej, gdzie zachodzi ogrzanie lub odparowanie wodnego roztworu-Na2S, przy czym wówczas Na2S w mieszaninie reakcyjnej występuje w drobno rozproszonej postaci, a ochłodzony slop doprowadza się do strefy ogrzewania substancji wsadowych lub przed reaktor bądź do reaktora fazy błotnej lub do strumienia produktu szczytowego z gorącego oddzielacza.

Omówione doprowadzenie ochłodzonego slopu do wskazanych strumieni umożliwia obróbkę według wynalazku tego slopu. Celowo następuje też wspólne doprowadzanie wodnego roztworuNa2S i ochłodzonego slopu do procesu po to, by zaoszczędzić na dodatkowych wysokociśnieniowych pompach zasilających.

Jeżeli ochłodzony slop ma być do wysokociśnieniowego obiegu doprowadzony oddzielnie do roztworu-Na2S, to dodawanie ochłodzonego slopu następuje celowo do produktu szczytowego z oddzielacza gorącego. Na tej drodze dodatek ochłodzonego slopu wspiera równocześnie nastawianie temperatury w reaktorze fazy gazowej.

Na figurze przedstawionej na rysunku uwidoczniono ideowy schemat technologiczny instalacji uwodorniania węgla i zintegrowanego stopnia rafinacji dla przykładowego zastosowania sposobu według wynalazku.

Masę zarobową 1, składającą się ze zmielonego węgla, katalizatora i oleju, wraz z cząstkowym strumieniem 2 gazu z uwodornienia ogrzewa się w cieplnych wymiennikach masy zarobowej 24,25 drogą pośredniej wymiany ciepła ze strumieniem 9 produktu szczytowego z gorącego oddzielacza i strumieniem 10 produktu z fazy gazowej. Większą część gazu z uwodornienia, składającą się z gazu obiegowego 15 i świeżego wodoru 17 ogrzewa się jako strumień 5 w cieplnych wymiennikach gazu 26,28,29 i w nagrzewnicy 30 i łącznie ze wstępnie ogrzaną masą zarobową doprowadza do reaktora 31 fazy błotnej. Wodny roztwór-Na2S sam lub łącznie z ochłodzonym slopem jako strumień 18 wprowadza się za pomocą wysokociśnieniowej pompy 37 do reaktora fazy błotnej. Ogrzanie lub odparowanie wodnego roztworu-Na2S i ochłodzonego slopu w reaktorze fazy błotnej 31 służy równocześnie do częściowego odprowadzenia ciepła reakcji i tym samym zmniejsza ilość gazu gaszącego 16 potrzebną do nastawienia temperatury w reaktorze fazy błotnej.

Wodny roztwór-Na2S można też wraz z ochłodzonym slopem jako strumień 19 doprowadzać przed reaktor 31 fazy błotnej lub jako strumień 20 między cieplne wymienniki masy zarobowej 24 i

151 645 3

25. W przypadku różniących się w czasie ilości ochłodzonego slopu nastawia się stałą temperaturę wsadu reaktorowego 7 za pomocą pieca 30.

Alternatywnie ochłodzony slop, sam lub łącznie z próżniowym olejem gazowym, doprowadza się za pomocą wysokociśnieniowej pompy 38 do strumienia 9 produktu szczytowego z gorącego oddzielacza. Dzięki różnym doprowadzeniom w postaci strumienia substancji 21 przed lub w postaci strumienia substancji 22 za cieplnym wymiennikiem masy zarobowej 25 można kompensować różne sprawności przenoszenia ciepła wymiennika cieplnego 25. Dzięki temu ułatwia się nastawienie stałej temperatury w reaktorze fazy gazowej 33.

Wskutek doprowadzenia wodnego roztworu-NaaS do procesu, chlor w daleko idącej mierze wiąże się w szlamie odpadkowym 8. Tym samym zapobiega się tworzeniu soli w strumieniu substancji 10 i w cieplnym wymienniku gazu 28. Wtryskiwanie wody w celu zapobieżenia tworzeniu się soli lub w celu rozpuszczenia soli jest w przypadku normalnej eksploatacji nie konieczne. Zapobiegawczo może wytryskiwanie VE-wody 23 za oddzielaczem między operacyjnym 34 do strumienia 12 być wtedy pożyteczne, gdy dawkowanie roztworu-NaaS nie jest zestrojone z wahaniami zawartości chloru wskutek czasowo uwarunkowanej bezwładności. Nadto wtryskiwanie VE-wody wspomaga wymywanie amoniaku w gazie obiegowym, co zgodnie z życzeniem w kierunku zmniejszającym oddziaływuje na równowagę tworzenia się soli. Za pomocą różnic gęstości następuje wówczas w znany sposób rozdzielenie ochłodzonego oleju 13 i wody 14 w zimnym oddzielaczu 35.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób uwodorniania węglonośnych substancji wsadowych wodoronośnymi gazami w postaci gazu z uwodorniania, w warunkach uwodorniania w fazie błotnej w podwyższonej temperaturze i pod podwyższonym ciśnieniem w obecności katalizatora lub też dodatku, z następnie dołączonym stopniem oddzielacza gorącego i stopniem zintegrowanego uwodorniania w fazie gazowej, wobec doprowadzania substancji alkaliodawczych, zwłaszcza w postaci związku sodowego, znamienny tym, że substancję alkaliodawczą w postaci wodnego roztworu-NazS doprowadza się do strefy ogrzewania substancji wsadowych lub przed reaktor bądź do reaktora fazy błotnej, a ochłodzony slop doprowadza się do strefy ogrzewania substancji wsadowych lub przed reaktor bądź do reaktora fazy błotnej lub do strumienia produktu szczytowego z gorącego oddzielacza.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wodny roztwór-NazS sam lub łącznie z ochłodzonym slopem doprowadza się do strefy ogrzewania.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wodny roztwór-NazS sam lub łącznie z ochłodzonym slopem doprowadza się przed reaktor lub do reaktora fazy błotnej.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ochłodzony slop sam lub łącznie z próżniowym olejem gazowym doprowadza się do strumienia produktu szczytowego z gorącego oddzielacza przed cieplnym wymiennikiem masy zarobowej (25).
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ochłodzony slop sam lub z próżniowym olejem gazowym doprowadza się do strumienia produktu szczytowego z gorącego oddzielacza za cieplnym wymiennikiem masy zarobowej (25).

151 645 olej wodo olej ochłodzony roztwór-NoyS szlam ochłodzony gorący slop ochłodzony odpadków próżniowy slop

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł