RO119928B1 - Procedeu şi aparat pentru distilări catalitice - Google Patents
Procedeu şi aparat pentru distilări catalitice Download PDFInfo
- Publication number
- RO119928B1 RO119928B1 ROA200000077A RO200000077A RO119928B1 RO 119928 B1 RO119928 B1 RO 119928B1 RO A200000077 A ROA200000077 A RO A200000077A RO 200000077 A RO200000077 A RO 200000077A RO 119928 B1 RO119928 B1 RO 119928B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- distillation
- zone
- reaction
- compounds
- component
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
- B01J8/0449—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
- B01J8/0453—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds the beds being superimposed one above the other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/009—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
- C07C5/03—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
- C07C7/163—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/32—Selective hydrogenation of the diolefin or acetylene compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
- C10G49/002—Apparatus for fixed bed hydrotreatment processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/06—Reactor-distillation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de distilare catalitică şi la coloana de distilare-reacţie, în care are loc acest procedeu pentru tratarea selectivă a componentului cheie, dintr-un flux multi-component. Acesta cuprinde alimentarea fluxului multi-component, în coloana de distilare-reacţie, care are cel puţin două zone de distilare catalitică, dispuse una deasupra celeilalte, una dintre zone fiind considerată zonă primară, iar cealaltă zonă secundară, tratarea componentului cheie în zona primară, retragerea componentului cheie tratat, printr-o evacuare laterală, situată între zonele sus menţionate şi tratarea unuia dintre ceilalţi componenţi, în numita zonă secundară. Aparatul pentru realizarea distilărilor catalitice, constând dintr-o coloană de distilare şi mai multe straturi de catalizator, se caracterizează prin aceea că este prevăzut cu o evacuare laterală, asociată cu zona de reacţie, pentru îndepărtarea produsului de reacţie, din interiorul coloanei de distilare-reacţie. ŕ
Description
Invenția se referă la un procedeu de distilare catalitică, cu tratarea selectivă a componentului cheie dintr-un flux multicomponent și la un aparat pentru realizarea acestui procedeu.
Folosirea unui catalizator, în coloana de distilare, pentru realizarea simultană a reacțiilor chimice și pentru separarea produșilor de reacție se cunoaște de multă vreme. Această utilizare a unei coloane catalitice de distilare-reacție conduce, în măsură satisfăcătoare, la reacții reversibile în fază lichidă.
Astfel de coloane catalitice de distilare-reacție sunt folosite în procedeele cunoscute din brevetele de invenție US 4.336.407, 4.482.775, 4.242.530 (separarea izobutenei de fluxurile C4) și US 4.551.567. Această combinație este folositoare, deoarece reactanții în fază lichidă sunt rapid separați din produșii de reacție, datorită diferențelor între punctele de fierbere, prin distilare fracționată. Astfel, reacția reversibilă este stopată.
Pentru a ilustra rezultatele obținute, sunt prezentate câteva realizări diferite.
De exemplu, brevetele de invenție GB 2.096.603 și 2.096.604 înfățișează plasarea catalizatorului pe talere convenționale într-o coloană de distilare. O serie de brevete americane, incluzâdu-le pe cele listate anterior, asociate în mod obișnuit cu prezenta invenție, prezintă folosirea catalizatorului ca parte a umpluturii într-o coloană de distilare cu umplutură. Mai precis, brevetele US 4.443.559 și US 4.215.011 exemplifică această situație.
De asemenea, folosirea paturilor multiple într-un turn de distilare-reacție este cunoscută și ilustrată, de exemplu, în brevetele US 4.950.834, US 5.321.163 și US 5.595.634.
în distilările reactive, cum ar fi distilarea catalitică, ca în orice altă distilare, nu există o fracționare netă între componente. Reacțiile care au loc în anumite porțiuni ale coloanei cu implicarea anumitor constituenți, pot lăsa nerealizat un alt tratament, care ar fi de dorit, pentru alte secvențe ale constituenților coloanei.
De exemplu, fluxurile de rafinare a amestecurilor, conțin adesea un spectru larg de compuși olefinici. Acest lucru este valabil, îndeosebi, pentru produșii procedeelor de cracare catalitică sau termică. Acești compuși nesaturați conțin etilenă, acetilenă, propilenă, propadienă, metil-acetilenă, butene, butadiene, amilene, hexene etc. Mulți dintre acești compuși au valoare, în mod special, ca materii prime pentru produsele chimice. Olefinele care au mai mult decât o legătură dublă și compușii acetilenici (care au o legătură triplă) au întrebuințări mai reduse și sunt dăunătoare multora dintre procedeele chimice, în care sunt utilizați doar compuși cu legătură dublă ca, de exemplu, polimerizarea.
Compușii cu sulf și cei cu azot, printre alții sunt și ei, de preferință, în mod frecvent, îndepărtați, putând fi efectiv îndepărtați dintr-o porțiune a constituenților coloanei, dar, datorită diferențelor dintre punctele de fierbere ale unor secvențe a constituenților de coloană și a impurităților conținute de acestea, nu toate aceste impurități pot fi îndepărtate.
Problema apare, în mod real, din beneficiul majorai distilării reactive, adică acea capacitate de a izola porțiuni ale constuenților coloanei și, de a le menține în patul de catalizator, în orice scop dorit. Alți constituenți vor trece prin patul de catalizator cu contact efectiv scăzut.
De exemplu, fracția C4 va conține C3 și C5 și chiar alte specii posibile de hidrocarburi. Astfel, o reacție care va implica hidrocarburi de tip C4 va avea ca rezultat și o fracție C3 și una C5 care, prin natura distilărilor reactive,de exemplu, compușii C3 se află sub formă de vapori și astfel pot trece prin patul de catalizator fără un timp de contact suficient. în mod similar, este probabil ca fracția C5 să nu se vaporizeze în cantități adecvate, pentru a se afla în contact substanțial cu catalizatorul.
RO 119928 Β1 în această prezentare, luăm în considerare reacții precum eterificarea butenei terțiare1 în fluxul C4 cu metanol. Maniera convențională de operare ar fi aceea de a recupera eterul și toate componentele cu greutate molecular mare ca blaz și, produșii nereacționați de tip3
C4 (alcani, cum ar fi n-butene), ca fracțiuni de vârf, cu C3 în această exemplificare, o problemă o reprezintă fracția C3 (o fracție redusă), care va conține, în mod probabil, metil-aceti-5 lena și propadienă (MA, PD), ceea ce este în detrimentul multor utilizări ulterioare la care rafinatul fracțiune de vârf poate să se constituie ca parte.7 într-un alt exemplu, prin folosirea unei distilări catalitice, într-un separator C4/C5, pentru a îndepărta vinil-acetilena și etil-acetilena, peste 90% din amândouă sunt îndepărtate din9 fracția C4 prin hidrogenare selectivă, dar numai 40% din MA și numai 20% din PD sunt îndepărtate, deoarece sunt constituenți ai componentului de coloană C3 care a fost mai ușor de- 11 cât componentul de coloană C4.
Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că, acesta 13 cuprinde alimentarea fluxului multi-component în coloana de distilare-reacție 10, care are cel puțin două zone de distilare catalitică, dispuse una deasupra celeilalte, una dintre zone 15 fiind considerată zonă primară și, cealaltă, zonă secundară; tratarea componentului cheie în zona primară; retragerea componentului cheie tratat, printr-o evacuare laterală 4, situată 17 între zonele sus menționate; tratarea unuia din ceilalți componenți în numita zonă secundară. 19
Aparatul pentru realizarea distilărilor catalitice, conform invenției, înlătură dezavantajele aparatelor cunoscute din stadiul tehnicii, prin aceea că acesta constă într-o coloană de 21 distilare și mai multe straturi de catalizator, care conține o coloană de distilare-reacție, cel puțin un pat de catalizator primar, pentru îndeplinirea unei prime reacții specifice, pat de ca- 23 talizator primar care este poziționat în coloana de distilare-reacție, pentru a asigura o primă zonă de reacție pentru materialele din coloana de distilare-reacție, o evacuare laterală aso- 25 ciată cu zona de reacție, pentru a îndepărta produsul de reacție din interiorul coloanei de distilare-reacție și, cel puțin un pat de catalizator secundar, adiacent patului de catalizator pri- 27 mar, pat de catalizator secundar, care să asigure o a doua zonă de reacție pentru materialele care rămân în coloana de distilare-reacție, după prima zonă de reacție. De-a 29 lungul coloanei, de asemenea, pot exista câteva grupări de paturi primare și secundare.
Paturile secundare pot avea o evacuare laterală asociată cu zona de reacție. 31
Prezentul procedeu cuprinde componenți selectivi de tratare catalitică a fluxului multicomponent, într-o coloană de distilare-reacție, într-un prim pat de catalizator. Un pat de cata- 33 lizator secundar este plasat în coloana de distilare, fie deasupra, fie dedesubtul patului primar și, componentul selectat este extras după reacția din patul primar, pentru a preveni in- 35 trarea acestuia în patul secundar.
în acest mod, componenții la fierbere, mai ușori sau mai grei, pot fi expuși la catali- 37 zator suplimentar și pot fi purificați sau tratați, prin reacție ulterioară, pentru a converti impuritățile, fără a supune componentul selectat din reacții ulterioare. 39 în unele realizări, patul de catalizator secundar poate fi patul de reacție principal pentru produsul de reacție particular.41
Invenția se prezintă în legătură și cu fig. 1... 3.
-fig. 1, schemă simplificată a procedeului tehnologic pentru o realizare a invenției; 43 -fig. 2, schemă simplificată a procedeului tehnologic pentru o a doua realizare a invenției;45
-fig. 3, schemă simplificată a procedeului tehnologic, pentru o realizare a invenției care folosește trei paturi de catalizator pentru tratarea unei fracții brute.47
RO 119928 Β1 în coloanele de distilare catalitică, se folosesc ca materie primă, în mod obișnuit, amestecurile multicomponent. De obicei, amestecurile vor acoperi câteva intervale diferite pentru numărul de atomi de carbon. în mod normal, compușii având același număr de atomi de carbon (cum ar fi C4 într-un separator C4/C5) vor funcționa ca grupare cheie ușoară din coloană. Astfel, compușii cu un număr de atomi de carbon mai mare (cum ar fi C5 într-un separator C4/Cr,) vor servi ca grupare cheie grea pentru coloană. Componentele din gruparea cheie ușoară cresc în concentrație de la aproximativ de două ori până la trei ori, în zona de rectificare, deasupra punctului de intrare pentru alimentare cu lichid. în mod asemănător, componentele din gruparea cheie grea cresc, în concentrație, în zona de stripare, sub punctul de intrare pentru alimentare cu lichid. Orice component mai ușor decât gruparea cheie ușoară (tip C3, în cazul unui separator C4/C5) este prezent într-o concentrație mult mai ridicată în vaporii de rectificare decât în lichidul de rectificare. Aceste componente mai ușoare decât componentele cheie cu greutate moleculară mică, se vor concentra astfel la vârful extrem al coloanei, unde sunt inițiate așa numitele “efecte de capăt”, adică în vecinătatea uneia sau a două etape teoretice de la punctul cel mai de vârf. în mod analog, componentele care sunt mai grele decât gruparea cheie cu greutate moleculară mare (tip C6 într-un separator C4/C5) vor apărea diluate în secțiunea de stripare a coloanei, deoarece se concentrează la extremitatea bazei coloanei, unde sunt inițiate “efectele de capăt”, adică în vecinătatea uneia sau a două etape teoretice de la punctul cel mai de jos.
Când procedeul este specific pentru tratarea doar a uneia dintre grupările cheie, nu apare nici o problemă. Oricum, când se dorește tratarea componentelor care sunt mai ușoare decât gruparea cheie ușoară sau a componentelor care sunt mai grele decât gruparea cheie grea, apar probleme. Deoarece, în ambele cazuri, componentele mai ușoare și mai grele decât gruparea cheie se află în faze de diluție în paturile de catalizator, există o forța de dirijare a recției mai redusă. Prin simpla creștere a înălțimii coloanei și adăugarea unui catalizator suplimentar, deasupra sau dedesubtul secțiunii de reacție, gruparea cheie este expusă la catalizator pentru timpi de reacție mai mari, care pot altera amestecul de produși, în special, în hidrogenările selective.
S-a găsit soluția de a adăuga o înălțime suplimentară și un catalizator, dar de a îndepărta grupările cheie, ca evacuare laterală, fie dedesubtul, fie deasupra catalizatorului adăugat. Aceasta împiedică componentele grupării cheie de a fi expuse unui pat de catalizator suplimentar.
Hidrogenarea este reacția hidrogenului cu o legătură carbon-carbon multiplă, în scopul saturării compusului. Această reacție este de mult cunoscută și este, de obicei, realizată la presiuni atmosferice superioare și temperaturi moderate, folosind o cantitate de hidrogen în exces față de un catalizator metalic. Printre metalele folosite pentru a cataliza reacția de hidrogenare sunt: platina, reniul, cobatul, molibdenul, nichelul, tungstenul și paladiul. în general, formele comerciale de catalizator folosesc oxizi suport ai acestor metale. Oxidul este redus la forma activă, fie înainte de folosire, împreună cu un agent de reducere, fie în timpul folosirii de către hidrogen în alimentare. Aceste metale catalizează, de asemenea, alte reacții, cea mai notabilă fiind cea de hidrogenare la temperaturi ridicate. în mod suplimentar, ele pot promova reacția compușilor olefinici cu ei înșiși sau cu alte olefine pentru a produce dimeri sau oligomeri, pe măsură ce timpul de reținere este crescut.
Hidrogenarea selectivă a hidrocarburilor se cunoaște de mult timp. Peterson et al., în lucrarea Hidrogenarea selectivă a benzinei de piroliză, prezentată la secțiunea Petrol, a Societății Americane de Chimie, în septembrie 1962, discută hidrogenarea selectivă a C4 și a diolefinelor mai grele. Boiteaux et al., în lucrarea Cel mai nou catalizator de hidrogenare,
RO 119928 Β1
Procesarea hidrocarburilor, martie 1985, prezină o vedere de ansamblu, nesatisfăcătoare1 a diferitelor utilizări ale catalizatorilor de hidrogenare, incluzând hidrogenarea selectivă a unui flux bogat în propilenă și altor fracțiuni. Hidrogenări convenționale în fază lichidă, ca3 cele practicate în prezent, necesită presiuni parțiale ridicate de hidrogen, de obicei mai mari de 200 psi și, mai frecvent, într-un domeniu de până la 400 psi, sau mai mult. într-o hidroge-5 nare lichidă, presiunea parțială a hidrogenului reprezintă, în esență, presiunea sistemului.
Articole convenționale, precum refierbătoare, condensatori, valve și altele asemenea,7 au fost omise, dar funcționarea și poziționarea lor sunt mai degrabă de domeniul rutinei în tehnică.9
Exemplul 1. Fig. 1, reprezintă o schemă de proces tehnologic a procedeului pentru îndepărtarea vinil-acetilenei, etil-acetilenei, metil-acetilenei și propadienei dintr-un sistem C3-11
C4-C5 într-o coloană de distilare-reacție 10 care funcționează ca spliter C4/C5.
în condiții normale, atât produșii tip C3, cât și cei tip C4, ar fi luați ca fracțiuni de vârf. 13 Cu toate acestea, în condiții favorabile pentru îndepărtarea a 99% din vinil-acetilenă și a 90% din etil-acetilenă, toți produșii tip C3, incluzând metil-acetilena și propadiena, ar fi în 15 concentrație mult mai mare în stare de vapori și, într-o concentrație mult mai redusă în stare lichidă. Aceasta ar avea ca rezultat îndepărtarea doar a 40% din metil-acetilenă și 17 aproximativ 20% din propadienă.
Pentru a ne atinge scopul, două paturi de catalizator 12 și 14 sunt plasate în secțiu- 19 nea de rectificare a coloanei de distilare-reacție 10. Materialul de alimentare lichid este alimentat prin conducta de evacuare 1, către coloana de distilare-reacție 10, cu puțin sub patul 21 inferior 12. Hidrogenul este alimentat sub patul inferior 12, după nevoie, prin conducta de evacuare 2. Produșii tip C4 sunt concentrați în patul inferior 12 unde vinil-acetilena și etil-ace- 23 tilena sunt hidrogenate selectiv. Produșii tip C3 sunt concentrați în patul superior 14, unde metil-acetilena și propadiena sunt hidrogenate în mod selectiv. Produșii tip C3 tratați sunt 25 îndepărtați, ca fracțiuni de vârf, prin conducta de evacuare 3.0 evacuare laterală pe talerul chiar de sub patul superior 14, îndepărtează toți produșii de tip C4 și o parte din produșii tip 27 C3, prin conducta de evacuare 4, pentru a ne asigua că toți produșii tip C4 sunt îndepărtați. Produșii tip C5 sunt îndepărtați ca blaz, prin conducta de evacuare 5. în ansamblu, patul de 29 distilare catalitică din secțiunea suplimentară de tratament 14, împreună cu patul obișnuit de distilare catalitică 12, permite o îndepărtare în ansamblu de 70...80% a metil-acetilenei 31 și propadienei, împreună cu îndepărtarea dorită a vinil-acetilenei (99%) și etil-acetilenei (90%). 33
Exemplul 2. Referitor la fig. 2, se prezintă o schemă a procesului tehnologic pentru îndepărtarea butadienelor și pentadienelor, printr-un sistem C3-C4-C5, într-o coloană de aisti- 35 lare-reacție 10 care acționează ca spliter C3/C4. Fracția C3 nu trebuie deloc tratată, pentru a împiedica pierderile de propilenă. în condiții normale, atât componenții tip C4, cât și cei tip 37 C5> ar fi luați drept blaz. Cu toate acestea, în condiții favorabile pentru îndepărtarea a 90...95% din butadiene, toți componenții tip C5 ar fi în domeniul mai greu decât cel cheie 39 greu și, astfel diluați în faza lichidă, care trece peste catalizator, să aibă ca rezultat doar conversia a aproximativ 40% din pentadiene. 41
Pentru atingerea scopului dorit, două paturi de catalizator 12 și 16 sunt plasate în secțiunea de stripare a coloanei de distilare-reacție 10. Materia primă lichidă este alimentată 43 prin conducta de evacuare 1 către coloana de distilare-reacție 10, cu mult peste patul superior 12, pentru a împiedica faptul ca vreunii din componenții tip C3 să atingă catalizatorul. 45 Componenții de tip C3 sunt îndepărtați ca fracțiuni de vârf, prin conducta de evacuare 3. Hidrogenul este alimentat sub nivelul patului inferior 16, după nevoie, prin conducta de eva- 47 cuare 2. Componenții de tip C4 sunt concentrați în patul superior 12, unde sunt convertite
RO 119928 Β1 butadienele. Componenții de tip C5 sunt concentrați în patul inferior 16, unde pentadienele sunt hidrogenate selectiv. Componenții tip C5 sunt îndepărtați, ca blaz, prin conducta de evacuare 5. O evacuare laterală, prin talerul chiar de sub patul superior 12, îndepărtează prin conducta de evacuare 4 toți componenții tip C4 și o parte din componenții tip C5, pentru a asigura îndepărtare tuturor componenților de tip C4. în ansamblu, patul de distilare catalitică 16 din secțiunea suplimentară de tratament, care funcționează împreună cu patul obișnuit 12 de distilare catalitică, permite o îndepărtare de ansamblu de 80...85% a pentadienelor, împreună cu 90...95% din butadiene.
Exemplul 3. în acest exemplu, un al doilea pat de catalizator pentru un produs, reprezintă un prim pat de catalizator pentru un al doilea produs. Materia de alimentare este o fracție brută, care conține motorină, gazolină, kerosen și benzină grea. Reacția pentru diferiții constituenți este hidrodesulfurarea, care are loc într-o coloană de distilare-reacție.
Referindu-ne la fig. 3, coloana de distilare-reacție 110 conține trei paturi de catalizator cu hidrogen și petrolul brut pentru prelucrare este alimentat la baza coloanei 110, prin conducta 102 și, respeciv, 101. Motorina este îndepărtată ca blaz prin 105. Alte fracții mai ușoare sunt vaporizate în susul coloanei.
Primul pat de catalizator 116 este folosit cu un catalizator de hidrodesulfurare preparat ca structură de distilare pentru hidrodesulfurarea fracției de gazolină.
Oricât de repede ar trece compușii cu sulf, cu punct de fierbere mai scăzut, vor trece mai rapid prin acest pat, gazolina desulfurată este îndepărtată printr-o evacuare laterală 108, în timp ce compușii cu sulf, având punct de ferbere în același domeniu cu gazolina, ar fi fost îndepărtați în mod substanțial. în al doilea pat de catalizator 112, care este patul secundar față de patul primar 116, catalizatorul de hidrodesulfurare este pregătit ca o structură de distilare. Compușii organici cu sulf și hidrocarburile, care fierb în domeniul kerosenului, sunt hidrotratați pentru a îndepărta compușii cu sulf care nu au fost tratați în patul de catalizator 116. în acest fel, compușii organici cu sulf, care fierb în domeniul kerosenului, sunt eliminați și kerosenul desulfurat este îndepărtat prin evacuarea laterală 106. Astfel, pentru produsul kerosen, patul 112 devine pat primar, fiind în același timp și pat secundar 116 pentru produsul gazolină.
Patul de catalizator 114 este pat secundar pentru patul 112 (și în același timp, pat primar pentru benzina grea, în evacuarea laterală 104). Compușii organici cu sulf, mai ușori, care au ocolit cele două paturi anterioare, sunt acum desulfurați în patul 114 care conține catalizatorul de hidrodesulfurare sub forma structurii de distilare. Benzina grea poate fi îndepărtată, ca fracțiune de vârf sau, dacă conținutul de sulf reprezintă o problemă, un al patrulea pat de catalizator cu catalizator adecvat ca structură de distilare poate fi inserat în coloană, deasupra evacuării laterale 104 și, în acest fel, să devină patul de catalizator secundar față de patul de catalizator 114 (și pat primar pentru fracțiunea de vârf 103).
Datorită paturilor de catalizator, prezenta coloană va fi, în mod substanțial, mai lungă decât coloanele non-catalitice din domeniul cunoscut al tehnicii; oricum, prin prelucrarea mai multor fluxuri, în aceeași unitate, sunt eliminate câteva unități separate de tratament, din aval.
Claims (16)
- Revendicări1. Procedeu de distilare catalitică, constând în tratarea selectivă a componentului cheie dintr-un flux multi-component, care conține un component cheie, un component mai ușor decât componentul cheie și un component mai greu decât componentul cheie, într-oRO 119928 Β1 coloană de distilare-reacție (10), caracterizat prin aceea că acesta cuprinde:1a) alimentarea fluxului multi-component în coloana de distilare-reacție (10) care are cel puțin două zone de distilare catalitică, dispuse una deasupra celeilalte, una dintre zone3 fiind considerată zonă primară și, cealaltă, zonă secundară;b) tratarea componentului cheie în zona primară;5c) retragerea componentului cheie tratat, printr-o evacuare laterală (4), situată între zonele sus menționate;7d) tratarea unuia din ceilalți componenți în numita zonă secundară.
- 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în coloana de disti-9 lare-reacție (10), zona secundară este localizată deasupra zonei primare, iar componentul mai ușor decât componentul cheie este tratat în zona secundară.11
- 3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în coloana de distilare-reacție (10), zona secundară este localizată sub zona primară, iar componentul mai 13 greu decât componentul cheie este tratat în zona secundară.
- 4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fluxul multi-compo- 15 nent este un flux de tip C3/C4/C5 conținând olefine, d/'-olefine și acetilene, iar componentul cheie care urmează să fie tratat este de tip C4, în scopul îndepărtării vinii și etil-acetilenelor, 17 lăsând pe loc butadienele și butenele, iar numita zonă secundară este situată deasupra zonei primare, în scopul tratării compușilor C3, respectiv pentru îndepărtarea metil-acetilenei 19 și a propadienei.
- 5. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fluxul multi-compo- 21 nent este un flux de tip C3/C4/C5 conținând olefine, di-olefine și acetilene, iar componentul cheie care urmează să fie tratat este de tip C4, în scopul îndepărtării butadienele, iar zona 23 secundară este situată sub zona primară, în scopul tratării compușilor tip C5, respectiv pentru îndepărtarea dienelor. 25
- 6. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fluxul multi-component conține gazolină, kerosen și benzină grea și, un prim component cheie, ce urmează a 27 fi tratat, este gazolina, în scopul îndepărtării compușilor organici conținând sulf, prin hidroge- nare într-o zonă primară, o primă zonă secundară aflându-se deasupra zonei primare, în 29 scopul de a trata kerosenul prin hidrogenare, în vederea îndepărtării compușilor organici conținând sulf, hidrogenul fiind alimentat cel puțin pe la partea inferioară a patului primar. 31
- 7. Procedeu conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că un al doilea compo- nent cheie care urmează a fi tratat este kerosenul și există o a doua zonă secundară situată 33 deasupra primei zone secundare, cu scopul de a trata benzina grea, în vederea îndepărtării compușilor organici conținând sulf, prin hidrogenare. 35
- 8. Procedeu conform revendicărilori 6 și 7, caracterizat prin aceea că gazolina tratată este retrasă printr-o deschidere laterală (4), situată între zona primară și prima zonă se- 37 cundară, iar kerosenul tratat este retras printr-o deschidere laterală (4), situată între prima zonă secundară ș i a doua zonă secundară. 39
- 9. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că are multipli componenți cheie, multipli componenți mai ușori decât componenții cheie și multipli componenți mai 41 grei decât componenții cheie.
- 10. Procedeu de distilare catalitică, constând în hidrogenarea selectivă a acetilenelor 43 și propadienei într-un flux conținând un amestec de compuși de tipul C3/C4/C5, caracterizat prin aceea că acesta conține următoarele faze: 45a) alimentarea hidrogenului și a fluxului conținând un amestec de compuși de tipul C3/C4/C5 într-o coloană de distilare-reacție (10), în zona de alimentare situată sub zona de 47 rectificare;----7RO 119928 Β1b) contactarea materialelor având același punct de fierbere cu cel al compușilor C4, cu un catalizator de hidrogenare, într-o primă zonă de distilare-reacție localizată în partea inferioară a zonei de rectificare, în scopul hidrogenării selective a acetilenelor conținute de materialele supuse hidrogenării;c) contactarea metil-acetilenei și a propadienei conținute în compușii C., cu un catalizator de hidrogenare într-o zonă secundară de distilare-reacție, localizată în partea superioară a zonei de rectificare, în scopul hidrogenării selective a acetilenei și a propadienei;d) retragerea produsului hidrogenat C4 printr-o evacuare laterală (4) situată între prima și cea de a doua zonă de distilare;e) retragerea din coloana de distilare-reacție (10) a produsului hidrogenat C3 și a hidrogenului nereacționat, ca fracțiuni de vârf;f) retragerea din coloana de distilare-reacție (10) a compușilor C5 ca produs de blaz.
- 11. Procedeu conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că, compușii tip C3 din fracțiunile de vârf sunt condensați și o parte din fracțiunile de vârf condensate sunt întoarse în coloana de distilare-reacție (10), ca reflux
- 12. Procedeu conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că o parte din compușii tip C3 sunt îndepărtați, împreună cu produsul tip C4 hidrogenat, pentru a evita pătrunderea compușilor C4 în a doua zonă de distilare-reacție.
- 13. Procedeu de distilare catalitică constând în hidrogenarea selectivă a butadienelor și pentadienelor dintr-un flux conținând un amestec de compuși de tipul C3/C4/C5, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde:a) alimentarea fluxului conținând amestecul de compuși de tipul C3/C4/C5 într-o coloană de distilare-reacție (10), într-o zonă de alimentare situată deasupra zonei de stripare;b) alimentarea hidrogenului într-o coloană de distilare-reacție (10), sub zona de stripare;c) contactarea materialului având același punct de fierbere cu cel al compusului C4, cu un catalizator de hidrogenare, într-o primă zonă de distilare-reacție localizată în partea superioară a zonei de stripare, pentru a hidrogena selectiv butadienele conținute de acesta;d) contactarea materialului având același punct de fierbere cu cel al compusului C5, cu un catalizator de hidrogenare, într-o a doua zonă de distilare-reacție localizată în partea inferioară a zonei de stripare, în scopul hidrogenării selective a pentadienelor conținute de acesta;e) retragerea produsului hidrogenat C4 printr-o evacuare laterală, situată între prima și cea de a doua zonă de distilare;f) retragerea produsului hidrogenat C5 din coloana de distilare-reacție (10) ca produs de blaz;g) retragerea compușilor C3 netratați și a hidrogenului nereacționat din coloana de distilare-reacție (10), ca reflux.
- 14. Procedeu conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că, compușii C3 din fracțiunile de vârf sunt condensați și o parte din fracțiunile condensate sunt întoarse în coloana de distilare-reacție (10), ca reflux.
- 15. Procedeu conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că o parte din compușii C5 sunt îndepărtați, împreună cu produsul C4 hidrogenat, pentru a evita pătrunderea compușilor C4 în a doua zonă de distilare-reacție.
- 16. Aparat pentru realizarea distilărilor catalitice, constând într-o coloană de distilare și mai multe straturi de catalizator, caracterizat prin aceea că acesta conține o coloană de distilare-reacție (10), cel puțin un pat de catalizator primar pentru îndeplinirea unei primeRO 119928 Β1 reacții specifice, pat de catalizator primar care este poziționat în coloana de distilare-reacție1 (10), pentru a asigura o primă zonă de reacție pentru materiale, în coloana de distilarereacție (10), o evacuare laterală asociată cu zona de reacție, pentru a îndepărta produsul3 de reacție din interiorul coloanei de distilare-reacție (10) și, cel puțin un pat de catalizator secundar, adiacent patului de catalizator primar, pat de catalizator secundar care să asigure5 o a doua zonă de reacție pentru materialele care rămân în coloana de distilare-reacție (10), după prima zonă de reacție.7
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/901,169 US5847249A (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Apparatus and process for catalytic distillations |
PCT/US1998/014739 WO1999005083A1 (en) | 1997-07-28 | 1998-07-20 | Apparatus and process for catalytic distillations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO119928B1 true RO119928B1 (ro) | 2005-06-30 |
Family
ID=25413689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA200000077A RO119928B1 (ro) | 1997-07-28 | 1998-07-20 | Procedeu şi aparat pentru distilări catalitice |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5847249A (ro) |
CN (1) | CN1264355B (ro) |
AU (1) | AU728853B2 (ro) |
BR (1) | BR9810821A (ro) |
ID (1) | ID24102A (ro) |
RO (1) | RO119928B1 (ro) |
RU (1) | RU2188185C2 (ro) |
SA (1) | SA98190723B1 (ro) |
WO (1) | WO1999005083A1 (ro) |
ZA (1) | ZA985627B (ro) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6284104B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-09-04 | Catalytic Distillation Technologies | Apparatus and process for hydrogenations |
EP1190017B1 (en) * | 1999-06-24 | 2006-07-05 | Catalytic Distillation Technologies | Process for the desulfurization of a diesel fraction |
US20030012711A1 (en) * | 1999-11-17 | 2003-01-16 | Conoco Inc. | Honeycomb monolith catalyst support for catalytic distillation reactor |
US6500309B1 (en) * | 1999-12-11 | 2002-12-31 | Peter Tung | Dimensions in reactive distillation technology |
US7090767B2 (en) * | 2002-05-02 | 2006-08-15 | Equistar Chemicals, Lp | Hydrodesulfurization of gasoline fractions |
US6846959B2 (en) | 2002-10-07 | 2005-01-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for producing alkanolamines |
US20050035026A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Conocophillips Company | Catalytic distillation hydroprocessing |
US7745369B2 (en) | 2003-12-19 | 2010-06-29 | Shell Oil Company | Method and catalyst for producing a crude product with minimal hydrogen uptake |
US7736490B2 (en) | 2003-12-19 | 2010-06-15 | Shell Oil Company | Systems, methods, and catalysts for producing a crude product |
US20050133405A1 (en) | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Wellington Scott L. | Systems and methods of producing a crude product |
CN101166811A (zh) | 2005-04-11 | 2008-04-23 | 国际壳牌研究有限公司 | 生产具有降低氮含量的原油产品的方法和催化剂 |
CA2604012C (en) | 2005-04-11 | 2013-11-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and catalyst for producing a crude product having a reduced mcr content |
WO2006114114A1 (de) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur integrierten hydrierung und destillation von kohlenwasserstoffen |
US7749374B2 (en) | 2006-10-06 | 2010-07-06 | Shell Oil Company | Methods for producing a crude product |
US20080116053A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Abb Lummus Global Inc. | Non-refluxing reactor stripper |
US9695096B2 (en) * | 2012-07-12 | 2017-07-04 | Lummus Technology Inc. | More energy efficient C5 hydrogenation process |
FR3050649B1 (fr) * | 2016-04-29 | 2021-03-19 | Ifp Energies Now | Nouveau dispositif de distribution du gaz et du liquide dans les colonnes de distillation catalytique |
CN107652157A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-02-02 | 中国天辰工程有限公司 | 一种利用反应精馏脱除甲醇制烯烃工艺中丁二烯的方法 |
CN110776952A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-11 | 中国石油天然气集团有限公司 | 可生产异辛烷的叠合油加氢装置及方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4950834A (en) * | 1989-07-26 | 1990-08-21 | Arganbright Robert P | Alkylation of organic aromatic compounds in a dual bed system |
US4994098A (en) * | 1990-02-02 | 1991-02-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of oxygen-lean argon from air |
US5105024A (en) * | 1990-04-20 | 1992-04-14 | Phillips Petroleum Company | Process for concurrently producing propylene and methyltertiarybutyl ether |
US5308592A (en) * | 1990-12-03 | 1994-05-03 | China Petrochemical Corporation (Sinopec) | Equipment for mixed phase reaction distillation |
US5321163A (en) * | 1993-09-09 | 1994-06-14 | Chemical Research & Licensing Company | Multi-purpose catalytic distillation column and eterification process using same |
US5595634A (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-21 | Chemical Research & Licensing Company | Process for selective hydrogenation of highly unsaturated compounds and isomerization of olefins in hydrocarbon streams |
US5628880A (en) * | 1996-02-12 | 1997-05-13 | Chemical Research & Licensing Company | Etherification--hydrogenation process |
-
1997
- 1997-07-28 US US08/901,169 patent/US5847249A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-26 ZA ZA985627A patent/ZA985627B/xx unknown
- 1998-07-20 RO ROA200000077A patent/RO119928B1/ro unknown
- 1998-07-20 BR BR9810821-2A patent/BR9810821A/pt not_active Application Discontinuation
- 1998-07-20 CN CN988073897A patent/CN1264355B/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-20 AU AU84917/98A patent/AU728853B2/en not_active Expired
- 1998-07-20 RU RU2000104840/04A patent/RU2188185C2/ru active
- 1998-07-20 WO PCT/US1998/014739 patent/WO1999005083A1/en active IP Right Grant
- 1998-07-20 ID IDW20000168A patent/ID24102A/id unknown
- 1998-11-04 SA SA98190723A patent/SA98190723B1/ar unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ID24102A (id) | 2000-07-06 |
CN1264355A (zh) | 2000-08-23 |
CN1264355B (zh) | 2010-04-21 |
US5847249A (en) | 1998-12-08 |
AU8491798A (en) | 1999-02-16 |
BR9810821A (pt) | 2000-07-25 |
RU2188185C2 (ru) | 2002-08-27 |
WO1999005083A1 (en) | 1999-02-04 |
SA98190723B1 (ar) | 2006-07-03 |
ZA985627B (en) | 1999-01-26 |
AU728853B2 (en) | 2001-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RO119928B1 (ro) | Procedeu şi aparat pentru distilări catalitice | |
KR100403894B1 (ko) | 탄화수소 스트림 내 고불포화 화합물의 선택적 수소화 및 올레핀의 이성화를 증진시키는 방법 | |
US6090270A (en) | Integrated pyrolysis gasoline treatment process | |
TWI429741B (zh) | 使用催化蒸餾之超低苯重組油的方法 | |
RU2002103884A (ru) | Способ отделения изобутена от нормальных бутенов | |
CA2289640C (en) | Process for the alkylation of benzene | |
RO120320B1 (ro) | Procedeu pentru obţinerea unui eter alchil terţiar alchilic | |
US7125484B2 (en) | Downflow process for hydrotreating naphtha | |
RU2000104840A (ru) | Аппарат и способ каталитической дистилляции | |
US6407300B2 (en) | Apparatus and process for hydrogenations | |
CA2198634C (en) | Process for selective hydrogenation of cracked hydrocarbons | |
US20090183981A1 (en) | Integrated pyrolysis gasoline treatment process | |
EP1190017A1 (en) | Process for the desulfurization of a diesel fraction | |
RU2220128C1 (ru) | Способ выделения циклопентана | |
MXPA01008770A (es) | Aparato y proceso para hidrogenaciones |