RU2203309C2 - Каталитическая перегонка и гидрогенизация тяжелых ненасыщенных продуктов в установке для получения олефинов (варианты) - Google Patents

Каталитическая перегонка и гидрогенизация тяжелых ненасыщенных продуктов в установке для получения олефинов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2203309C2
RU2203309C2 RU2000106432/04A RU2000106432A RU2203309C2 RU 2203309 C2 RU2203309 C2 RU 2203309C2 RU 2000106432/04 A RU2000106432/04 A RU 2000106432/04A RU 2000106432 A RU2000106432 A RU 2000106432A RU 2203309 C2 RU2203309 C2 RU 2203309C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
hydrogenation
propylene
section
distillation
Prior art date
Application number
RU2000106432/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000106432A (ru
Inventor
Стивен Дж. СТАНЛИ
Чарлз САМНЕР
Original Assignee
Абб Луммус Глоубал Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абб Луммус Глоубал Инк. filed Critical Абб Луммус Глоубал Инк.
Publication of RU2000106432A publication Critical patent/RU2000106432A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2203309C2 publication Critical patent/RU2203309C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/32Selective hydrogenation of the diolefin or acetylene compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G70/00Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/02Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by hydrogenation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/06Reactor-distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: на установке получения олефинов, которая предназначена для получения и выделения этилена и пропилена, проводят гидрогенизацию С2-ацетиленов, С3-ацетиленов и диенов и С4- и более высокомолекулярных ацетиленов, диенов и олефинов и селективное выделение получаемых продуктов проводят с применением одной или нескольких реакционно-ректификационных колонн различных конструкций. Эти колонны содержат катализатор гидрогенизации в обогатительных секциях и секциях отпарки легких фракций, и в них одновременно проводят реакцию каталитической гидрогенизации и перегонку. Технический результат - упрощение технологии процесса. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к технологической системе для получения олефинов, в частности к обработке вводимого газообразного сырья для более эффективного выделения продукта и обработки побочных продуктов: а именно к каталитической перегонке и гидрогенизации тяжелых ненасыщенных продуктов в установке для получения олефинов.
Этилен, пропилен и другие ценные нефтехимические продукты получают термическим крекингом самых разнообразных углеводородных исходных материалов в диапазоне от этана до тяжелых газойлей вакуумной перегонки. В процессе термического крекинга этих исходных материалов получают самые разнообразные продукты в диапазоне от водорода до пиролизного жидкого топлива. Отходящий со стадии крекинга поток, обычно называемый вводимым газом или крекинг-газом, состоит из материалов всего этого диапазона, которые затем необходимо разделять (фракционировать) на различные продукты и побочные продукты с последующей реакцией (гидрогенизацией) с участием по меньшей мере некоторых ненасыщенных побочных продуктов.
Типичный поток вводимого газа включает, помимо целевых продуктов, т.е. этилена и пропилена, С2-ацетилены, С3-ацетилены и диены, а также C4- и более высокомолекулярные ацетилены, диены и олефины, равно как и значительное количество водорода. В соответствии с большинством известных способов С3-ацетилены и С2-ацетилены и диены, а также С5- и более высокомолекулярные диены, ацетилены и олефины подвергают каталитической гидрогенизации в реакторах с неподвижным слоем, используя ряд коммерчески доступных катализаторов. Постоянно расширяющаяся область применения каталитической гидрогенизации в реакторах с неподвижным слоем охватывает также С4-ацетилены, диены и олефины. Эти раздельные стадии гидрогенизации осуществляют в одной из двух технологических последовательностей. При осуществлении типичного ранее известного способа вводимый газ сжимают до абсолютного давления в пределах 2,76-4,14 МПа (400-600 фунтов/кв.дюйм). Далее его постепенно охлаждают, конденсируя С2- и более тяжелые компоненты. Из потока криогенным путем выделяют водород и фракционированием выделяют метан. Поток с остальными С2- и более тяжелыми компонентами направляют в ряд ректификационных колонн. В первой колонне - этаноотгонной - получают верхний погон, включающий С2-ацетилены, олефины и парафины. Этот материал направляют в парофазный реактор с неподвижным слоем, в котором С2-ацетилен селективно гидрогенизуют, используя водород, ранее выделенный криогенным путем из потока вводимого газа.
Во второй колонне этой последовательности - пропаноотгонной - получают верхний погон, включающий С3-ацетилены, диены, олефины и парафины. Этот материал направляют в паро- или жидкофазный реактор с неподвижным слоем, в котором С3-ацетилены и диены селективно гидрогенизуют, используя водород, ранее выделенный криогенным путем из потока вводимого газа.
В третьей колонне - бутаноотгонной - получают верхний погон, включающий С4-ацетилены, диены, олефины и парафины. Далее этот материал направляют либо в конец такого ряда колонн в качестве конечного продукта, либо в жидкофазный реактор с неподвижным слоем, в котором гидрогенизуют, используя водород, ранее выделенный криогенным путем из потока вводимого газа, диены, ацетилены, а в некоторых случаях и олефины.
Кубовые остатки третьей колонны включают С5- и более тяжелые диены, ацетилены, олефины и парафины. Этот материал направляют в ряд из двух жидкофазных реакторов с неподвижным слоем. В первом из них каталитически гидрогенизуют ацетилены и диены. Олефины каталитически гидрогенизуют во втором реакторе. В обоих реакторах используют водород, ранее выделенный криогенным путем из потока вводимого газа. В некоторых случаях в этой третьей колонне получают верхний погон, включающий как С4-, так и С5-ацетилены, диены, олефины и парафины. Их гидрогенизуют аналогично тому, как это описано выше только для C4-компонентов, в единственном жидкофазном реакторе с неподвижным слоем. С6- и более тяжелые диены, ацетилены, олефины и парафины отводят в виде кубовых остатков третьей колонны и гидрогенизуют, как это описано выше, в двух жидкофазных реакторах с неподвижным слоем.
В одном из вариантов этого описанного непосредственно выше типичного способа крекинг-газ сжимают до абсолютного давления в пределах 2,07-3,45 МПа (300-500 фунтов/кв. дюйм) и направляют в ректификационную колонну. Верхний погон этой колонны составляют С3- и более легкая фракция вводимого газа. Этот погон направляют в ряд парофазных реакторов с неподвижным слоем, в которых С2-ацетилен и часть С3-ацетиленов и диенов гидрогенизуют, используя небольшую часть водорода, содержащегося в потоке С3- и более легких продуктов. Негидрогенизованную часть С3-ацетиленов и диенов, равно как и С4- и более тяжелых ацетиленов, диенов и олефинов, гидрогенизуют по методу, аналогичному описанному выше. Во многих новых установках для получения олефинов бутадиены гидрогенизуют до олефинов или бутадиены и бутены полностью гидрогенизуют до бутанов. В некоторых случаях в крекинг-печи возвращают насыщенные С4-компоненты, а иногда и насыщенные С5-компоненты.
Несмотря на широкое распространение, типичные способы, описанные выше, имеют ряд недостатков. Когда гидрогенизуют ненасыщенные С3-компоненты (метилацетилен и пропадиен), С4-компоненты и бензиновую фракцию (включая C5-компоненты), необходимо по меньшей мере три отдельных реактора с неподвижным слоем. Если бензиновую фракцию гидрогенизуют в две стадии, число реакторов с неподвижным слоем равно четырем. Затраты на такое число реакторов с неподвижным слоем составляют значительную долю капитальных затрат на систему в целом и усложняют ее работу. Даже в той системе, в которой ненасыщенные С4- и C5-компоненты обрабатывают совместно, а не C4-компоненты отдельно и С5-компоненты вместе с бензиновой фракцией, и в которой требуется на одну ректификационную колонну меньше, число гидрогенизационных реакторов остается таким же.
Настоящее изобретение относится к выделению этилена и пропилена в установке для получения олефинов, а также гидрогенизации и отделению более высокомолекулярных ненасыщенных продуктов. Задачей настоящего изобретения является разработка способа селективной гидрогенизации С2-ацетиленов и С3-ацетиленов и диенов с получением дополнительного количества этилена и пропилена и гидрогенизации С4- и более тяжелых ацетиленов, диенов и олефинов до алканов без гидрогенизации этилена и пропилена и селективного разделения получаемых продуктов по технологической схеме, в которой сведено к минимуму необходимое число реакторов и ректификационных колонн и, следовательно, минимизированы капитальные затраты и расходы на обслуживание. В частности, в изобретении предусмотрено применение новой схемы размещения объединенных реакционно-ректификационных стадий, известных как каталитическая перегонка, для одновременного проведения реакций гидрогенизации и целевого разделения.
Поставленная задача достигается созданием способа обработки крекированного исходного материала, содержащего водород, C2-компоненты, включая этилен, C2-компоненты, включая пропилен, ацетилены и диены, С4- и С5-компоненты, включая ацетилены, диены и олефины, и C6- и более высокомолекулярные компоненты, включая ненасыщенные соединения, для выделения из него этилена и пропилена и гидрогенизации C3-ацетиленов и диенов с получением дополнительного количества пропилена, гидрогенизации по меньшей мере некоторого количества С4- и С5-ацетиленов, диенов и олефинов до насыщенных соединений и гидрогенизации С6- и более высокомолекулярных ненасыщенных соединений до смеси олефинов и насыщенных соединений без заметной гидрогенизации этилена и пропилена, включающий следующие стадии:
а. выделение водорода и C2-компонентов,
б. выделение этилена в качестве продукта из выделенных C2-компонентов,
в. введение материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами и некоторого количества водорода в зону ввода исходного материала реакционно-ректификационной колонны, включающей обогатительную секцию над зоной ввода исходного материала и секцию отпарки легких фракций под зоной ввода исходного материала, при этом по крайней мере в обогатительной секции содержится катализатор гидрогенизации,
г. отделение перегонкой С3- и более высокомолекулярных ненасыщенных компонентов в виде кубовых остатков,
д. введение C6- и более высокомолекулярных ненасыщенных компонентов в виде кубовых остатков в контакт с водородом и катализатором гидрогенизации, вследствие чего эти С6- и более высокомолекулярные ненасыщенные компоненты гидрогенизуются до C6- и более высокомолекулярных олефинов и насыщенных соединений,
е. отгонку С3-, С4- и С5-компонентов с одновременным введением этих C3-, C4- и C5-компонентов в контакт с катализатором гидрогенизации в обогатительной зоне с получением верхнего погона и поддержания в обогатительной зоне условий, включающих концентрацию водорода, созданную упомянутым количеством введенного водорода, вследствие чего С3-ацетилены и диены гидрогенизуются с образованием дополнительного количества пропилена и вследствие чего по меньшей мере частично гидрогенизуются С4- и С5-ацетилены, диены и олефины,
ж. отделение и выделение из верхнего погона в качестве продукта пропилена и дальнейшей гидрогенизации содержащихся в этом верхнем погоне по меньшей мере частично гидрогенизованных С4- и С5-ацетиленов, диенов и олефинов с получением насыщенных С4- и С5-соединений.
Предпочтительно осуществление способа, в котором крекированный исходный материал дополнительно включает тяжелый крекинг-бензин, в котором перед стадией (а) выделения C2-компонентов из крекированного исходного материала выделяют по меньшей мере часть этого тяжелого крекинг-бензина и который дополнительно включает стадию подачи выделенного тяжелого крекинг-бензина вместе с C3- и более высокомолекулярными компонентами и водородом в реакционно-ректификационную колонну.
Предпочтительно крекированный газообразный исходный материал получают на стадии крекинга углеводородного исходного материала, в котором C3- и более высокомолекулярные компоненты дополнительно включают пропан и в котором упомянутые стадии перегонки материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами включают стадию отделения пропана и насыщенных С4- и С5-компонентов и возврата выделенных пропана и насыщенных С4- и C5-компонентов на стадию крекинга.
Предпочтителен способ, в котором стадия (ж) выделения пропилена из верхнего погона включает следующие стадии:
(I) введение верхнего погона в зону ввода исходного материала второй реакционно-ректификационной колонны, включающей обогатительную секцию над зоной ввода исходного материала и секцию отпарки легких фракций ниже зоны ввода исходного материала, секция отпарки легких фракций которой содержит катализатор гидрогенизации,
(II) введение водорода во вторую реакционно-ректификационную колонну в точке ниже катализатора гидрогенизации,
(III) отгонку пропиленового верхнего погона и гидрогенизации C3-C4- и C5-компонентов.
Предпочтителен также способ, в котором стадия (ж) выделения пропилена из верхнего погона включает следующие стадии:
(I) введение верхнего погона в зону ввода исходного материала второй реакционно-ректификационной колонны, включающей обогатительную секцию над зоной ввода исходного материала и секцию отпарки легких фракций ниже зоны ввода исходного материала, секция отпарки легких фракций которой содержит катализатор гидрогенизации,
(II) введение водорода во вторую реакционно-ректификационную колонну в точке ниже катализатора гидрогенизации,
(III) введение материала с C3- и более высокомолекулярными компонентами в ряд реакционно-ректификационных колонн, включающих по меньшей мере по одной реакционно-ректификационной обогатительной секции, содержащей катализатор гидрогенизации, и по меньшей мере по одной реакционно-ректификационной секции отпарки легких фракций, содержащей катализатор гидрогенизации,
(IV) введение водорода в реакционно-ректификационные обогатительные секции и секции отпарки легких фракций,
(V) гидрогенизацию по меньшей мере С3-ацетиленов и диенов до пропилена в одной из реакционно-ректификационных обогатительных секций без гидрогенизации пропилена,
(VI) по меньшей мере частичную гидрогенизацию C4- и С5-ацетиленов, диенов и олефинов до насыщенных соединений в одной из реакционно-ректификационных секций,
(VII) отгонку пропилена в качестве продукта из С4- и C5-компонентов,
(VIII) гидрогенизацию C6- и более высокомолекулярных ненасыщенных компонентов в одной из реакционно-ректификационных секций отпарки легких фракций.
Указанная выше задача достигается также созданием способа обработки крекированного газообразного исходного материала, содержащего ненасыщенные С3-компоненты, включая пропилен, ацетилены и диены, ненасыщенные C4- и C5-компоненты, включая ацетилены, диены и олефины, с целью гидрогенизации С3-ацетиленов и диенов и гидрогенизации по меньшей мере одного из ненасыщенных С4- и ненасыщенных С5-компонентов без гидрогенизации пропилена путем селективной гидрогенизации С3-ацетиленов и диенов в первом слое каталитической перегонки в первой установке каталитической перегонки, благодаря чему получают дополнительное количество пропилена, отгонки этих пропилена и дополнительного количества пропилена в виде верхнего погона и получения материала, содержащего ненасыщенные C4- и C5-компоненты, и неселективной гидрогенизации по меньшей мере одного из ненасыщенных С4-компонентов и ненасыщенных С5-компонентов во втором слое каталитической перегонки во второй установке каталитической перегонки.
На приложенных к описанию чертежах показано:
на фиг.1 - схема известной установки для получения олефинов,
на фиг. 2 - схема модифицированной известной установки для получения олефинов,
на фиг.3 - схема установки для получения олефинов в соответствии с настоящим изобретением,
на фиг. 4 - схема, аналогичная представленной на фиг.3 и иллюстрирующая другой вариант выполнения настоящего изобретения,
на фиг. 5 и 6 - вариант с другим размещением колонны для каталитической перегонки, показанной на фиг.4,
на фиг.7-10 - схемы, аналогичные схемам по фиг.3 и 4, но иллюстрирующие другие варианты выполнения настоящего изобретения.
Как показано прежде всего на фиг.1, где изображена известная в данной области техники установка для получения олефинов, в типичных пиролизных и связанных с ними установках для утилизации тепла, обозначенных общей позицией 4, получают вводимый газ 6 и поток 8 тяжелых продуктов, который включает главным образом C8- и более высокомолекулярные компоненты. Этот вводимый газ 6 вначале сжимают в устройстве 12 до абсолютного давления 2,76-4,14 МПа (400-600 фунтов/кв.дюйм). Далее большую часть сжатого газа в устройстве 14 подвергают криогенной обработке для отделения водорода 15 с последующим отделением метана в устройстве 16. Небольшую часть С3- и более тяжелого материала, которая конденсируется в компрессорном блоке, часто направляют в обход стадий криогенных деметанизации и деэтанизации и в виде потока 31 подают непосредственно в пропаноотгонную колонну 30. Затем в устройстве 20 газовый поток 18 деэтанизируют, а С2-ацетилены в газовом потоке C2-компонентов в устройстве 22 гидрогенизуют водородом 15 и в устройстве 24 разделяют на фракции с получением, по существу, этилена 26 и этана 28. Кубовые остатки 29 из этаноотгонной колонны 20 в устройстве 30 депропанизируют, а выделенные С3-ацетилены и диены в потоке С3-компонентов 32 в устройстве 34 также гидрогенизуют водородом 15 и в устройстве 36 разделяют на фракции с получением, по существу, пропилена 38 и пропана 40. Подобным же образом кубовые остатки из пропаноотгонной колонны 30 в устройстве 42 дебутанизируют с получением потока C4-компонентов 44, который гидрогенизуют в устройстве 46.
Поток 48 С5- и более высокомолекулярных продуктов совместно с тяжелыми продуктами 8 с передней стороны системы и водородом 15 направляют в установку 50 для гидроочистки бензиновой фракции. Этот поток C5- и более высокомолекулярных продуктов, включающий тяжелые продукты с передней стороны системы, обычно гидрогенизуют в две стадии. На первой стадии гидрогенизуют диолефины и ацетилены. На второй стадии олефины гидрогенизуют, а соединения серы превращают в сероводород. Далее частично гидрогенизованный продукт 52 из первой установки 50 для гидроочистки бензиновой фракции разделяют на фракции в устройстве 54, в котором в виде верхнего погона 56 удаляются С58-компоненты, в результате чего в виде кубовых остатков 58 получают С9- и более высокомолекулярные продукты. После этого верхний погон 56 в устройстве 60 подвергают дополнительной гидрогенизации, за которой следует разделение на фракции в устройстве 62 с получением верхнего погона 64 насыщенных С5-компонентов и в качестве кубовых остатков бензинового продукта 66, состоящего из насыщенных С65-компонентов. Поток 64 C5-компонентов объединяют с потоком насыщенных С4-продуктов со стадии 46 гидрогенизации и объединенный поток 65, состоящий из C4- и С5-компонентов, обычно возвращают в пиролизные печи. В эти пиролизные печи можно также возвращать этановые и пропановые потоки 28 и 40.
На фиг.2 показана технологическая схема модифицированного варианта известного в данной области техники способа, технологическая схема которого представлена на фиг.1 и в котором обработку ненасыщенных С4- и C5-компонентов проводят совместно, а не обрабатывают С4-компоненты отдельно от C5-компонентов, как это представлено на фиг.1, когда C5-компоненты обрабатывают вместе с бензиновой фракцией. В варианте по фиг.2 С4- и более высокомолекулярные продукты в виде кубовых остатков пропаноотгонной колонны 30 вместе с тяжелыми продуктами 8 начала процесса направляют в ректификационную колонну 42, которая в этом случае выполняет функции пентаноотгонной колонны, с отделением С4- и С5-компонентов в верхнем погоне 44. При этом верхний погон 44 также гидрогенизуют в устройстве 46 с получением, по существу, такого же потока 65 С4- и C5-компонентов, как и в схеме по фиг.1. Поток 48 кубовых остатков пентаноотгонной колонны 42, который в рассматриваемом случае содержит С6- и более высокомолекулярные компоненты, включая компоненты из потока 8 тяжелых продуктов, также направляют в установку 50 для гидроочистки бензиновой фракции для частичной гидрогенизации, в ректификационную колонну 54 для отделения С9- и более высокомолекулярных продуктов и в установку 60 для гидроочистки с целью заключительной гидрогенизации оставшегося потока 66 бензиновой фракции с С68компонентами точно так же, как и в схеме по фиг.1. Как показано на фиг.2, в этом варианте применяют на одну ректификационну колонну меньше, чем в варианте по фиг.1, но в обеих этих схемах применяют по пять отдельных гидрогенизационных установок или установок для гидроочистки.
Задачей этих ранее известных способов является выделение целевых фракций и селективной гидрогенизации С2- и С3-ацетиленов и диенов, равно как и С4- и более высокомолекулярных ацетиленов, диенов и олефинов без гидрогенизации целевых олефинов, т. е. этилена и пропилена. Так, например, селективная гидрогенизация пропиленовой фракции не только существенна для получения высокочистого пропилена, но такая гидрогенизация метилацетилена и пропандиена, содержащихся в этой фракции (в совокупности обозначаемыми как МАПД), позволяет получать дополнительное количество пропилена с достижением высокого выхода продукта.
Согласно настоящему изобретению эти операции разделения и гидрогенизации по меньшей мере частично проводят каталитической перегонкой с гидрогенизацией. Каталитической перегонкой является процесс, в котором обычная перегонка сочетается с каталитическими реакциями. В способе по настоящему изобретению каталитической реакцией является гидрогенизация. При каталитической перегонке в ректификационной колонне применяют каталитический материал, который служит как катализатором для реакции, так и насадкой колонны для ректификации. Этот катализатор выполняет как дистилляционную, так и каталитическую функции. Более подробно каталитическая перегонка в целом и гидрогенизация с каталитической перегонкой в частности рассмотрена в патентах US 4302356, US 4443559 и US 4982022. Ранее каталитическая перегонка была описана применительно к очистке богатых пропиленом материалов, содержащих небольшие количества и ограниченное число ацетиленовых соединений и диолефинов, с целью получить дополнительные количества пропилена гидрогенизацией и выделением имеющегося и образующегося пропилена (см. PCT/US94/07758, международная публикация WO 95/15934). Однако целью настоящего изобретения является обработка крекинг-газового исходного потока, содержащего в значительных количествах компоненты всего ряда углеродных чисел, включая этилен, пропилен, С3-ацетилены и диены, С4- и С5-ацетилены и диены и олефины, а также С6- и более высокомолекулярные компоненты, к которым относятся ненасыщенные вещества. Задачей настоящего изобретения является не только гидрогенизация ацетиленов и диенов с получением дополнительных количеств пропилена и других олефинов, но и гидрогенизация С4- и более высокомолекулярных олефинов с получением алканов без потерь сколько-нибудь существенного количества исходного пропилена или вновь образующегося пропилена и без засорения каталитических слоев. Предлагаемый в настоящем изобретении способ в целом и стадии каталитической перегонки этого способа в частности направлены на решение указанных задач.
Согласно настоящему изобретению в первом варианте его выполнения в соответствии с фиг.3 кубовые остатки 29 этаноотгонной колонны направляют в колонну 68 для каталитической перегонки с гидрогенизацией, обычно вместе с тяжелыми продуктами 8 начала процесса и конденсатами из компрессора 31. Несмотря на возможность использования различных известных катализаторов гидрогенизации, один из предпочтительных катализаторов представляет собой 0,3 мас. % оксида палладия на сферических частицах оксида алюминия в качестве носителя с размерами примерно 1/8 дюйма (3,2 мм). Другими примерами типичных катализаторов гидрогенизации являются металлы группы VIII Периодической таблицы элементов как индивидуально, так и в сочетаниях и совместно с промоторами и модификаторами, такими как палладий/золото, палладий/серебро, кобальт/цирконий и никель, предпочтительно нанесенными на типичный носитель для катализатора. В колонне 68 находятся каталитический слой 70 в обогатительной секции 71 над обычно расположенной в центральной части зоной 74 ввода исходного материала, а в зоне 73 отпарки легких фракций, расположенной под зоной 74 ввода исходного материала, находятся только средства разделения на фракции, тарелки или насадка. Поток 15 водорода вводят в колонну 68 ниже каталитического слоя 70. В колонне 68 поддерживают такие условия перегонки, т. е. температуру и давление, при которых с верхним погоном отгоняют C3-C5-компоненты, а С6- и более высокомолекулярные продукты удаляют в виде кубовых остатков 75. МАПД, С4- и С5-ацетилены и диолефины гидрогенизуют главным образом в верхнем слое 70, причем эти МАПД гидрогенизуют до пропилена, а C4- и C5-компоненты гидрогенизуют до соответствующих олефинов. Поскольку ацетилены и диены обычно гидрогенизуются первыми, пропилен или С4- и С5-олефины в этом слое 70 гидрогенизуюся слабо или не гидрогенизуются вовсе. В процесс гидрогенизации ацетиленов и диолефинов вводят только достаточное количество водорода. Верхний погон 76 из колонны 68, содержащий мононенасыщенные и насыщенные С35-компоненты, направляют в колонну 78, содержащую в обогатительной секции 81 тарелки или насадку 80 и в секции 83 отпарки легких фракций тарелки 79 (или насадку), за которыми следует каталитический слой 82. Пропилен отгоняют в виде верхнего погона в устройстве 84, а ненасыщенные С4- и С5-компоненты, главным образом олефины, гидрогенизуют в слое 82 потоком 15 водорода. Обычно в предпочтительном варианте каталитической перегонки гидрогенизацию проводят в обогатительной секции колонны, а не в секции отпарки легких фракций. Это объясняется тем, что в каталитическом слое могут образовываться более высокомолекулярные олигомеры, которые легче из него вымываются. В колонне 78 гидрогенизация протекает в секции отпарки легких фракций. Однако все ацетилены и диены удаляются уже в колонне 68. Благодаря этому существенно ослабляется тенденция к образованию олигомеров.
В предпочтительном варианте средства разделения на фракции, такие как тарелки или насадка, помещают между точкой ввода исходного материала в колонну 78 и каталитическим слоем 82. Эти тарелки обычно снижают концентрацию пропилена в каталитическом слое 82, уменьшая потери пропилена вследствие гидрогенизации и увеличивая общее количество пропилена, отводимого в потоке 84. Пропан и образующиеся С4- и С5-алканы отводят в виде кубовых остатков 85. Поток 85 насыщенных C3-C5-компонентов, как правило, возвращают в крекинг-печи для получения дополнительного количества целевого продукта дегидрогенизации, обычно этилена и пропилена. Кубовые остатки 75 из колонны 68, которые в результате включают главным образом негидрогенизованные С6- и более высокомолекулярные компоненты, гидрогенизуют дополнительно в обычной гидрогенизационной установке 86 с неподвижным слоем, а затем в устройстве 87 разделяют на фракции с удалением С9- и более высокомолекулярных компонентов в виде кубовых остатков 88, после чего подвергают дополнительной гидрообработке в другой приемлемой гидрогенизационной установке 90 с неподвижным слоем с использованием потока 15 водорода для завершения гидрогенизации. Продукт 92 представляет собой среднюю фракцию, т.е. насыщенные С6-C8-компоненты. Ароматические компоненты из этого потока можно удалять с применением обычной технологии. В этом варианте выполнения изобретения, в котором обеспечиваются разделение и реакции, эквивалентные тем, что и в способах, схемы которых показаны на фиг.1 и 2, две установки 68 и 78 каталитической перегонки с гидрогенизацией заменяют пропаноотгонную колонну 30, гидрогенизационную установку 34, ректификационную колонну 36 и гидрогенизационную установку 46.
Одной из проблем, связанных с гидрогенизацией потока исходного материала того типа, который используют при осуществлении настоящего изобретения, является также потеря пропилена. По настоящему изобретению поток верхнего погона, отводимый из колонны 68, включает весь пропилен, поступающий в эту колонну, плюс дополнительное количество пропилена, образующегося в результате гидрогенизации МА и ПД. Благодаря тому что катализатор является более избирательным в отношении гидрогенизации более высоко ненасыщенных ацетилена и диеновых углеводородов по сравнению с гидрогенизацией олефинов, отмечается высокая селективность при незначительной гидрогенизации пропилена и других олефинов или при ее отсутствии. Гидрогенизация С4- и С5-олефинов происходит только после отделения пропилена в тарельчатых секциях 79 и 80 колонны 78. Водород вводят только с небольшим избытком в поток 15 таким образом, чтобы обеспечить лишь то количество водорода, которое требуется для гидрогенизации ацетиленов и диенов до олефинов. В колонне 68 поддерживают также высокий коэффициент обратного потока. Этот обратный поток удаляет тепло реакции. Более важным является то, что он позволяет снизить концентрацию пропилена в жидкой фазе в каталитическом слое 70. Столь низкая концентрация пропилена еще больше ослабляет его тенденцию к гидрогенизации.
Как показано на фиг.4, дополнительный реактор с неподвижным каталитическим слоем можно исключить. Данная схема отличается от представленной на фиг.3 тем, что в колонне 68 катализатор гидрогенизации размещен в секции отпарки легких фракций. В такой колонне 68 каталитический слой 70 находится в обогатительной секции 71 над обычно расположенной в центральной части зоной 74 ввода исходного материала, а другой каталитический слой 72 размещен в секции 73 отпарки легких фракций под зоной 74 ввода исходного материала. Тарельчатая или насадочная секция расположена ниже точки ввода исходного материала перед каталитическим слоем 72. Потоки 15 водорода направляют в колонну 68 под каждый из каталитических слоев 70 и 72. В колонне 68 поддерживают такие условия перегонки, т.е. температуру и давление, при которых с верхним погоном отгоняют С35-компоненты, a C6- и более высокомолекулярные продукты удаляют в виде кубовых остатков 75. МАПД, С4- и С5-компоненты гидрогенизуют главным образом в верхнем слое 70, причем эти МАПД гидрогенизуют до пропилена, а C4- и C5-компоненты гидрогенизуют до других олефинов. Поскольку ацетилены и диены обычно гидрогенизуются первыми, пропилен или С4- и С5-олефины в этом слое 70 гидрогенизуются слабо или не гидрогенизуются вовсе. Подобным же образом в нижнем слое 72 С6- и более высокомолекулярные ацетилены и диены, а также стирол гидрогенизуются прежде алкенов. Верхний погон 76 из колонны 68, содержащий ненасыщенные и насыщенные С35-компоненты, направляют в колонну 78, содержащую в обогатительной секции 81 тарелки 80 и в секции 83 отпарки легких фракций каталитический слой 82. Пропилен отгоняют в виде верхнего погона в устройстве 84, а ненасыщенные С4- и C5-компоненты, главным образом олефины, гидрогенизуют в слое 82 потоком 15 водорода. Пропан и образующиеся С4- и С5-алканы отводят в виде кубовых остатков 85. Кубовые остатки 75 из колонны 68, которые в результате включают гидрогенизованные С6- и более высокомолекулярные компоненты, в устройстве 77 можно подмешивать непосредственно в бензиновую фракцию. В другом варианте поток 75 можно разделять на фракции в устройстве 87, удаляя в виде кубовых остатков 88 С9- и более высокомолекулярные компоненты, а затем дополнительно гидрогенизовать в устройстве 90 с использованием потока 15 водорода для завершения гидрогенизации. Продукт 92 представляет собой среднюю фракцию, т.е. насыщенные С68-компоненты, из которой можно удалять ароматические компоненты. Таким образом, в этом варианте выполнения изобретения, в котором обеспечиваются разделение и реакции, эквивалентные тем, что и в способах, схемы которых показаны на фиг. 1 и 2, две установки 68 и 78 каталитической перегонки с гидрогенизацией заменяют пропаноотгонную колонну 30, гидрогенизационную установку 34, ректификационную колонну 36, гидрогенизационную установку 46 и установку 50 для гидроочистки, что позволяет заметно сэкономить на расходах на оборудование.
Одной из причин того, что раньше в секции отпарки легких фракций колонны, такой как колонна 68, гидрогенизацию не проводили (в частности, как это следует из PCT/US94/07758), является вероятность засорения каталитического слоя, такого как слой 72. Гидрогенизация ацетиленов и диенов характеризуется максимальной вероятностью создания засоров из-за образования длинноцепочечных олигомеров или полимеров. При выполнении настоящего изобретения C35-ацетилены и диены практически полностью гидрогенизуются в обогатительной секции. Таким образом, в соответствии с фиг.3 в секции отпарки легких фракций гидрогенизуются только олефины, что значительно разрешает проблему засорения. На фиг. 5 представлена другая конструкция колонны 68, предназначенная для еще более успешного решения проблемы засорения, чем в конструкции, показанной на фиг.4. В такой конструкции слой 72 разделен на два или даже большее число отдельных слоев 72А и 72В. Слой 72А может состоять из более селективного катализатора в том отношении, что он обычно прежде всего лишь поддерживает гидрогенизацию более высоко ненасыщенных соединений. Таким образом, на участке в колонне, где может находиться некоторое количество пропилена, гидрогенизуются только ацетилены и диены. С другой стороны, слой 72В может состоять из более активного и неселективного катализатора, который обеспечивает гидрогенизацию всех остальных ненасыщенных продуктов, находящихся на этом участке. Так, например, содержание металла в катализаторе слоя 72В, в частности оксида палладия, может превышать содержание металла в катализаторе слоя 72А.
Другой технический прием, применяемый в конструкции фиг.5 с целью предотвратить гидрогенизацию пропилена в верхней части секции отпарки летучих компонентов, состоит в прокачивании жидкости в обход этой секции отпарки летучих компонентов. Боковой поток 96 кубовых остатков отводят с помощью насоса 97 и охлаждают в устройстве 98, после чего инжектируют назад в зону подачи исходного материала 74 над секцией 73 отпарки летучих компонентов. В другом варианте, показанном на фиг.6, можно отводить паровой поток, конденсировать в устройстве 98 и затем с помощью устройства 97 закачивать назад в верхнюю часть каталитического слоя. В результате отвода парового потока понижается концентрация олигомеров и других тяжелых материалов, которые возвращают в верхнюю часть каталитического слоя. Это прокачивание в обход дает возможность не только отводить тепло реакции и усилить смачивание катализатора, но и снизить за счет разбавления концентрацию ацетиленов и диенов, которые имеются и которые в иных обстоятельствах проявляли бы тенденцию к образованию засоров.
Другим фактором, ослабляющим влияние образования олигомеров в схеме по фиг. 4, является высокая концентрация ароматических веществ, находящихся в секции отпарки летучих компонентов. Фракция С69-компонентов, отводимая из установки для крекинга водяным паром, является преимущественно ароматической. Концентрация ацетиленов и диенов низка. Это обусловлено тем, что такие соединения в змеевиковых нагревателях крекинг-установки циклизуются, образуя ароматические продукты. Поскольку ароматические соединения являются хорошими растворителями, они способны уменьшить степень засорения.
Еще один вариант выполнения настоящего изобретения представлен на фиг.7, согласно которому установка 100 каталитической перегонки с гидрогенизацией включает два каталитических слоя 102 и 103 в верхней части над точкой ввода исходного материала и еще два каталитических слоя 104 и 105 в нижней части под точкой ввода исходного материала. Между точкой ввода исходного материала и каталитической секцией 104 необходимо разместить тарельчатую секцию. МАПД, С4- и C5-компоненты гидрогенизуют главным образом в верхней части, тогда как С6- и более высокомолекулярные компоненты гидрогенизуют главным образом в нижней части. Верхний погон 106 из пентаноотгонной колонны 100, содержащий С35-компоненты, направляют в пропиленоотгонную колонну 108, в которой из в основном насыщенных С35-компонентов 112 выделяют пропиленовый продукт, а остальное возвращают в пиролизную печь. Кубовые остатки 114 с С6- и более высокомолекулярными компонентами из пентаноотгонной колонны 100 можно подмешивать непосредственно в бензиновую фракцию. В этом варианте, показанном на фиг.7, применяют технологию, которая в некоторой степени аналогична представленной на фиг.3. Высокий коэффициент обратного потока используют для удаления тепла реакции и снижения за счет разбавления концентрации пропилена в жидкой фазе. Обводной насосный контур, обозначенный общей позицией 107, применяют с теми же целями, что и в схеме по фиг.5. Кроме того, обогатительная секция при этом также включает два отдельных каталитических слоя 102 и 103 и также снабжена обводным насосным контуром 109. Обычно в каталитическом слое 102 гидрогенизуются ацетилены и диолефины, а в каталитическом слое 103 гидрогенизуется некоторая часть или все С45-олефины. Катализатор в слое 102 обычно менее активен и более селективен, чем катализатор в слое 103. Обводной насосный контур 109 служит для поддержания высокого массового расхода потока в каталитическом слое 102, позволяющего регулировать температуру и концентрацию реагентов, а также поддерживать высокую концентрацию жидкости в катализаторе.
Секция отпарки легких фракций также включает два каталитических слоя, из которых верхний слой 104 более селективен, чем нижний слой 105. Ацетилены и диены, равно как и стиролы, обычно гидрогенизуют в каталитическом слое 104, а олефины обычно гидрогенизуют в каталитическом слое 105. Получаемый продукт (88 и 92) характеризуется низким содержанием ненасыщенных веществ, что приемлемо для его подмешивания в бензиновую фракцию без предварительной обработки, если в пиролизных печах используют исходный материал с низким содержанием серы. Этой схеме, представленной на фиг.7, свойственны более значительные потери пропилена и повышенная тенденция к засорению катализатора, чем технологическим схемам по фиг.3-6, но капитальные затраты ниже, чем для любой гидрогенизационной установки, находящейся в одной колонне.
На фиг.8 представлен еще один вариант выполнения изобретения, в котором предусмотрено применение каталитической перегонки с гидрогенизацией в сочетании с этаноотгонной колонной. В основании этаноотгонной колонны 118 размещен один или несколько слоев 116 с катализатором гидрогенизации. Верхний погон из этаноотгонной колонны, который все еще содержит С2-ацетилены, этилен и этан, обрабатывают так же, как и в схемах по фиг.3-6. В каталитических слоях 116 в нижней части этаноотгонной колонны 118 можно целиком или по крайней мере большей частью гидрогенизовать С3- и более высокомолекулярные ацетилены и диены. Хотя тенденция к засорению катализатора и существуют, тем не менее благодаря высокой концентрации имеющихся ароматических продуктов она проявляется слабее. Кроме того, применение двух или большего числа каталитических слоев и обводной насосной линии обычно сводит к минимуму тенденцию к засорению катализатора. Засорение кипятильника минимально, так как ацетилены и диены гидрогенизуют до кипятильника. Поскольку при этом гидрогенизация протекает в этаноотгонной колонне, необходимость в каталитической перегонке и гидрогенизации в пропаноотгонной колонне 120, как это происходит в установках, показанных на фиг.3-6, отсутствует. В этом варианте в пропаноотгонной колонне 120 просто предусмотрено разделение на фракции для выделения из кубовых остатков 78 пропилена. В соответствии с данной схемой остальную часть гидрогенизации, которая в этаноотгонной колонне 118 протекает не полностью, практически завершают в пентаноотгонной колонне 94. Как показано на фиг.8, в этаноотгонной колонне 118 можно было бы применять боковой конденсатор 117, смонтированный на обводном насосном контуре, что позволяет, помимо прокачивания в обход, отводить тепло реакции гидрогенизации.
Возможны и другие технологические схемы, в которых используются вышеописанные основные принципы. Так, например, согласно фиг.9 углеводороды направляют в колонну 120, которая в этом варианте выполняет функции пропаноотгонной колонны. В этом варианте у слоя 122 каталитической перегонки в обогатительной секции предусмотрены верхние тарелки 124 и нижние тарелки 126, а также тарелки 127 в секции отпарки легких фракций. В слое 122 каталитической перегонки МА и ПД гидрогенизуют главным образом до пропилена. Высокий коэффициент обратного потока, необходимый для выделения пропилена, способствует легкому удалению тепла реакции и позволяет создать достаточный расход жидкости для оптимальной работы катализатора. Кубовые остатки из колонны, т.е. поток 128, направляют в пентаноотгонную колонну 130. У этой пентаноотгонной колонны имеются слой каталитической перегонки, находящийся в обогатительной секции, и тарелки 134 в секции отпарки легких фракций. В слое 132 каталитической перегонки все С45-ацетилены, диены и олефины гидрогенизуют до С45-алканов. Для отвода тепла реакции используют высокий коэффициент обратного потока. Кубовые остатки 136 из пентаноотгонной колонны 130 направляют в обычный процесс гидрогенизации бензиновой фракции. В соответствии с фиг.10 применяют аналогичную схему, за исключением того, что у пентаноотгонной колонны 130 имеется секция каталитической перегонки, расположенная в секции отпарки легких фракций, и в ней получают продукт, пригодный для подмешивания в бензиновую фракцию. На фиг.10 также показано, что каждый каталитический слой разделен на две секции. Кроме того, каждый из слоев обогатительной секции и слоев секции отпарки легких фракций представлен как разделенный на две самостоятельных секции, которые могут включать катализаторы различной активности. Отводу тепла реакции способствует обводная насосная охлаждающая система 140, работающая в обход каталитического слоя ниже точки ввода исходного материала.
Ниже приведен пример осуществления заявленного способа.
Пример
В колонне для каталитической перегонки с гидрогенизацией, содержащей 4000 г товарного палладиевого катализатора на оксиде алюминия с содержанием палладия 0,3 мас.%, осуществляли процесс депентанизации. Верхний погон колонны конденсировали охлаждением водой и возвращали в виде флегмы. Суммарный головной продукт отводили частично в виде пара и в виде жидкости.
Кубовый остаток колонны повторно кипятили, используя электрический нагреватель, чтобы обеспечить отгонку пара. Сырьевой продукт вводили в колонну на расстоянии приблизительно 15% от дна колонны. Давление на верху колонны поддерживали 7,3 бар.
В колонну подавали углеводородное сырье при скорости 2,8 кг/ч следующего состава, мас.%:
Этан - 0,02
Метилацетилен - 2,2
Пропадиен - 1,13
Пропилен - 46,88
Бутаны - 3,8
Бутена - 15,4
Бутадиен - 13,1
С5-углеводороды - 15,0
С6-углеводороды и более высокие - 2,47
Всего - 100
Поток чистого водорода вводили в колонну в точке введения углеводородного сырья. Водород вводили в поток при скорости 1,7 молей на моль смеси метилацетилена + пропадиена + бутадиена.
Ниже приведено суммарное превращение C3- и С4-ацетиленов и диенов, %:
Метилацетилен - 99,89
Пропадиен - 98,79
Бутадиен - 99,99
Ниже представлена селективность химического взаимодействия метилацетилена (МА) и пропадиена (ПД), %:
Селективность суммарных МА + ПД к пропилену - 68
Селективность МА + ПД к С6-углеводородам - 1
Селективность МА + ПД к пропану - 31
Таким образом, скорость пропиленового потока, уходящего из каталитической системы, более высокая, чем содержание пропилена при его введении.
Суммарное образование бутанов составляет 12% к общему количеству вводимого потока бутадиена + бутенов. Таким образом, почти 100% бутадиена превращается в бутены и 12% бутенов далее превращается в бутаны.
Приведенные экспериментальные данные были проведены за прошедшие 45 дней с загрузкой одного и того же катализатора. В течение этого периода времени не было обнаружена деактивация катализатора.

Claims (15)

1. Способ обработки крекированного исходного материала, содержащего водород, С2-компоненты, включая этилен, С3-компоненты, включая пропилен, ацетилены и диены, С4- и С5-компоненты, включая ацетилены, диены и олефины, и С6- и более высокомолекулярные компоненты, включая ненасыщенные соединения, для выделения из него этилена и пропилена и гидрогенизации С3-ацетиленов и диенов с получением дополнительного количества пропилена, гидрогенизации по меньшей мере некоторого количества С4- и С5-ацетиленов, диенов и олефинов до насыщенных соединений и гидрогенизации С6- и более высокомолекулярных ненасыщенных соединений до смеси олефинов и насыщенных соединений без заметной гидрогенизации этилена и пропилена, включающий следующие стадии: а. выделение водорода и С2-компонентов; б. выделение этилена в качестве продукта из выделенных С2-компонентов, в. введение материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами и некоторого количества водорода в зону ввода исходного материала реакционно-ректификационной колонны, включающей обогатительную секцию над зоной ввода исходного материала и секцию отпарки легких фракций под зоной ввода исходного материала, при этом по крайней мере в обогатительной секции содержится катализатор гидрогенизации; г. отделение перегонкой С6- и более высокомолекулярных ненасыщенных компонентов в виде кубовых остатков; д. введение С6- и более высокомолекулярных ненасыщенных компонентов в виде кубовых остатков в контакт с водородом и катализатором гидрогенизации, вследствие чего эти С6- и более высокомолекулярные ненасыщенные компоненты гидрогенизуются до С6- и более высокомолекулярных олефинов и насыщенных соединений; е. отгонку С3-, С4- и С5-компонентов с одновременным введением этих С3-, С4- и С5-компонентов в контакт с катализатором гидрогенизации в обогатительной зоне с получением верхнего погона и поддержания в обогатительной зоне условий, включающих концентрацию водорода, созданную упомянутым количеством введенного водорода, вследствие чего С3-ацетилены и диены гидрогенизуются с образованием дополнительного количества пропилена и вследствие чего по меньшей мере частично гидрогенизуются С4- и С5-ацетилены, диены и олефины, и ж. отделение и выделение из верхнего погона в качестве продукта пропилена и дальнейшей гидрогенизации содержащихся в этом верхнем погоне по меньшей мере частично гидрогенизованных С4- и С5-ацетиленов, диенов и олефинов с получением насыщенных С4- и С5-соединений.
2. Способ по п.1, в котором секция отпарки легких фракций также включает катализатор гидрогенизации и в котором упомянутые стадии (г) и (д) перегонки и гидрогенизации С6- и более высокомолекулярных компонентов осуществляют одновременно в секции отпарки легких фракций.
3. Способ по п.2, в котором стадия выделения пропилена представляет собой стадию разделения на фракции с выделением пропилена из С4- и С5-компонентов.
4. Способ по п.3, в котором С6- и более высокомолекулярные компоненты включают С68-компоненты и С9- и более высокомолекулярные компоненты и который дополнительно включает стадии разделения кубовых остатков на фракции, отделения верхнего погона, включающего практически все С68-компоненты, и кубовых остатков, включающих практически все С9- и более высокомолекулярные компоненты, и дальнейшую гидрогенизацию верхнего порога с С68-компонентами.
5. Способ по п. 2, в котором крекированный исходный материал дополнительно включает тяжелый крекинг-бензин, в котором перед стадией (а) выделения С2-компонентов из крекированного исходного материала выделяют по меньшей мере часть этого тяжелого крекинг-бензина и который дополнительно включает стадию подачи выделенного тяжелого крекинг-бензина вместе с С3- и более высокомолекулярными компонентами и водородом в реакционно-ректификационную колонну.
6. Способ по п.1, в котором стадия (а) выделения С2-компонентов из исходного материала с получением оставшегося материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами и стадия (в) введения этого материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами и водородом в реакционно-ректификационную колонну, содержащую катализатор гидрогенизации, включают стадию введения этого исходного материала в реакционно-ректификационную колонну, верхняя часть которой включает ректификационную секцию для выделения С2-компонентов, а нижняя часть включает реакционно-ректификационную секцию, содержащую указанный катализатор, для совместных выделения С2-компонентов и гидрогенизации С3- и более высокомолекулярных компонентов.
7. Способ по п.1, в котором крекированный газообразный исходный материал получают на стадии крекинга углеводородного исходного материала, в котором С3- и более высокомолекулярные компоненты дополнительно включают пропан и в котором упомянутые стадии перегонки материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами включают стадию отделения пропана и насыщенных С4- и С5-компонентов и возврата выделенных пропана и насыщенных С4 - и С5 компонентов на стадию крекинга.
8. Способ по п.2, в котором стадии (г) и (д) перегонки и гидрогенизации С6- и более высокомолекулярных компонентов в секции отпарки легких фракций дополнительно включают стадию прокачивания с подачей материала в обход из точки ниже катализатора гидрогенизации секции отпарки легких фракций в точку выше катализатора гидрогенизации секции отпарки легких фракций.
9. Способ по п.8, в котором катализатор гидрогенизации секции отпарки легких фракций включает верхнюю секцию катализатора гидрогенизации и нижнюю секцию катализатора гидрогенизации и в котором эта верхняя секция содержит катализатор гидрогенизации при наличии менее активного катализатора гидрогенизации в нижней секции.
10. Способ по п.9, который дополнительно включает стадию прокачивания с подачей материала в обход из точки ниже верхней секции в точку выше верхней секции.
11. Способ по п.1, в котором стадия (ж) выделения пропилена из верхнего погона включает следующие стадии: (I) введение верхнего погона в зону ввода исходного материала второй реакционно-ректификационной колонны, включающей обогатительную секцию над зоной ввода исходного материала и секцию отпарки легких фракций ниже зоны ввода исходного материала, секция отпарки легких фракций которой содержит катализатор гидрогенизации; (II) введение водорода во вторую реакционно-ректификационную колонну в точке ниже катализатора гидрогенизации; (III) отгонку пропиленового верхнего погона и гидрогенизации С3-, С4- и С5-компонентов.
12. Способ по п.1, в котором стадия (ж) выделения пропилена из верхнего погона включает следующие стадии: (I) введение верхнего погона в зону ввода исходного материала второй реакционно-ректификационной колонны, включающей обогатительную секцию над зоной ввода исходного материала и секцию отпарки легких фракций ниже зоны ввода исходного материала, секция отпарки легких фракций которой содержит катализатор гидрогенизации; (II) введение водорода во вторую реакционно-ректификационную колонну в точке ниже катализатора гидрогенизации; (III) введение материала с С3- и более высокомолекулярными компонентами в ряд реакционно-ректификационных колонн, включающих по меньшей мере по одной реакционно-ректификационной обогатительной секции, содержащей катализатор гидрогенизации, и по меньшей мере по одной реакционно-ректификационной секции отпарки легких фракций, содержащей катализатор гидрогенизации; (IV) введение водорода в реакционно-ректификационные обогатительные секции и секции отпарки легких фракций; (V) гидрогенизацию по меньшей мере С3-ацетиленов и диенов до пропилена в одной из реакционно-ректификационных обогатительных секций без гидрогенизации пропилена; (VI) по меньшей мере частичную гидрогенизацию С4- и С5-ацетиленов, диенов и олефинов до насыщенных соединений в одной из реакционно-ректификационных секций; (VII) отгонку пропилена в качестве продукта из С4- и С5-компонентов и (VIII) гидрогенизацию С6- и более высокомолекулярных ненасыщенных компонентов в одной из реакционно-ректификационных секций отпарки легких фракций.
13. Способ обработки крекированного газообразного исходного материала, содержащего насыщенные С3-компоненты, включая пропилен, ацетилены и диены, ненасыщенные С4- и С5-компоненты, включая ацетилены, диены и олефины, с целью гидрогенизации С3-ацетиленов и диенов и гидрогенизации по меньшей мере одного из ненасыщенных С4- и ненасыщенных С5-компонентов без гидрогенизации пропилена путем селективной гидрогенизации С3-ацетиленов и диенов в первом слое каталитической перегонки в первой установке каталитической перегонки, благодаря чему получают дополнительное количество пропилена, отгонки этих пропилена и дополнительного количества пропилена в виде верхнего погона и получения материала, содержащего ненасыщенные С4- и С5-компоненты, и неселективной гидрогенизации по меньшей мере одного из ненасыщенных С4-компонентов и ненасыщенных С5-компонентов во втором слое каталитической перегонки во второй установке каталитической перегонки.
14. Способ по п.13, в котором первый слой каталитической перегонки находится в обогатительной секции первой установки каталитической перегонки, а второй слой каталитической перегонки находится в обогатительной секции второй установки каталитической перегонки.
15. Способ по п.13, в котором первый слой каталитической перегонки находится в обогатительной секции первой установки каталитической перегонки, а второй слой каталитической перегонки находится в секции отпарки легких фракций второй установки каталитической перегонки.
RU2000106432/04A 1997-08-19 1998-08-17 Каталитическая перегонка и гидрогенизация тяжелых ненасыщенных продуктов в установке для получения олефинов (варианты) RU2203309C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/914,712 US5925799A (en) 1996-03-12 1997-08-19 Catalytic distillation and hydrogenation of heavy unsaturates in an olefins plant
US08/914,712 1997-08-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000106432A RU2000106432A (ru) 2002-03-10
RU2203309C2 true RU2203309C2 (ru) 2003-04-27

Family

ID=25434692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000106432/04A RU2203309C2 (ru) 1997-08-19 1998-08-17 Каталитическая перегонка и гидрогенизация тяжелых ненасыщенных продуктов в установке для получения олефинов (варианты)

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5925799A (ru)
KR (1) KR100337964B1 (ru)
CN (1) CN100516176C (ru)
AU (1) AU735400B2 (ru)
BR (1) BR9812130B1 (ru)
CA (1) CA2300966C (ru)
DE (1) DE19882621T1 (ru)
ID (1) ID24449A (ru)
RU (1) RU2203309C2 (ru)
WO (1) WO1999009118A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013122736A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Uop Llc Processes and hydrocarbon processing apparatuses for preparing mono-olefins

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413413B1 (en) * 1998-12-31 2002-07-02 Catalytic Distillation Technologies Hydrogenation process
US6284104B1 (en) * 1999-03-04 2001-09-04 Catalytic Distillation Technologies Apparatus and process for hydrogenations
US6500309B1 (en) 1999-12-11 2002-12-31 Peter Tung Dimensions in reactive distillation technology
US6486369B1 (en) 2000-10-18 2002-11-26 Sud-Chemie Inc. Process for selective hydrogenation of an olefinic feed stream containing acetylenic and diolefinic impurities
US6420619B1 (en) 2001-01-25 2002-07-16 Robert J. Gartside Cracked gas processing and conversion for propylene production
US6509292B1 (en) 2001-03-30 2003-01-21 Sud-Chemie Inc. Process for selective hydrogenation of acetylene in an ethylene purification process
US6867338B2 (en) * 2002-03-15 2005-03-15 Catalytic Distillation Technologies Selective hydrogenation of acetylenes and dienes in a hydrocarbon stream
US6872753B2 (en) * 2002-11-25 2005-03-29 Conocophillips Company Managing hydrogen and carbon monoxide in a gas to liquid plant to control the H2/CO ratio in the Fischer-Tropsch reactor feed
US6958363B2 (en) * 2003-03-15 2005-10-25 Conocophillips Company Hydrogen use in a GTL plant
US6946493B2 (en) * 2003-03-15 2005-09-20 Conocophillips Company Managing hydrogen in a gas to liquid plant
US7045669B2 (en) 2003-08-05 2006-05-16 Catalytic Distillation Technologies Dual pressure catalytic distillation hydrogenation column system for the front end of an ethylene plant
US20050042163A1 (en) * 2003-08-20 2005-02-24 Conocophillips Company Metal loaded carbon filaments
US20050096217A1 (en) * 2003-10-29 2005-05-05 Sud-Chemie, Inc. Selective hydrogenation catalyst
US8013197B2 (en) * 2005-02-18 2011-09-06 Synfuels International, Inc. Absorption and conversion of acetylenic compounds
US8753503B2 (en) * 2008-07-24 2014-06-17 Uop Llc Process and apparatus for producing a reformate by introducing isopentane
US20120029253A1 (en) * 2008-11-19 2012-02-02 Juranitch James C Large scale green manufacturing of ethylene(ethene) using plasma
CN101993327B (zh) * 2009-08-27 2013-08-14 中国石油化工股份有限公司 一种选择性加氢脱除mapd的反应-精馏耦合工艺
ES2529841B2 (es) * 2012-02-17 2015-10-05 Uop Llc Procesos y aparatos de procesado de hidrocarburos para la preparación de mono-olefinas
WO2017168320A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Sabic Global Technologies B.V. Process for the utilization of c5 hydrocarbons with integrated pygas treatment
EP3986849A1 (en) * 2019-06-24 2022-04-27 Dow Global Technologies LLC Methods for operating integrated chemical processing systems for producing olefins
KR20220024744A (ko) 2019-06-24 2022-03-03 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 올레핀 생산용 화학 처리 시스템의 통합 동안 아세틸렌 수소화 장치의 작동 방법
AU2020314880B2 (en) * 2019-07-15 2023-03-09 Sabic Global Technologies B.V. System and method for producing un-hydrogenated and hydrogenated C9+ compounds
CN114436736B (zh) * 2020-10-19 2024-01-26 中国石油化工股份有限公司 用于重芳烃转化的催化反应系统和催化重芳烃转化的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4443559A (en) * 1981-09-30 1984-04-17 Chemical Research & Licensing Company Catalytic distillation structure
US5087780A (en) * 1988-10-31 1992-02-11 Chemical Research & Licensing Company Hydroisomerization process
US5090977A (en) * 1990-11-13 1992-02-25 Exxon Chemical Patents Inc. Sequence for separating propylene from cracked gases
ATE183514T1 (de) * 1992-05-26 1999-09-15 Univ Leiden Peptide des menschlichen proteins p53 zum gebrauch in menschlichen-zytotoxischen-t-zell- antwort-induzierenden kompositionen sowie menschliche p53-protein-spezifische t-lymphocyten
ZA945342B (en) * 1993-12-08 1995-03-01 Chemical Res & Licensin Selective hydrogenation of highly unsaturated compounds in hydrocarbon streams
US5461178A (en) * 1994-04-28 1995-10-24 Mobil Oil Corporation Catalytic stripping of hydrocarbon liquid
EP0777710B1 (en) * 1994-08-26 1998-12-30 Exxon Chemical Patents Inc. Process for selective hydrogenation of cracked hydrocarbons
US5679241A (en) * 1995-05-17 1997-10-21 Abb Lummus Global Inc. Olefin plant recovery system employing catalytic distillation
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
WO1997033953A1 (en) * 1996-03-12 1997-09-18 Abb Lummus Global Inc. Catalytic distillation and hydrogenation of heavy unsaturates in an olefins plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013122736A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Uop Llc Processes and hydrocarbon processing apparatuses for preparing mono-olefins
RU2567549C1 (ru) * 2012-02-17 2015-11-10 Юоп Ллк Способы переработки углеводородов для получения моноолефинов и установка для их осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
BR9812130B1 (pt) 2009-05-05
ID24449A (id) 2000-07-20
WO1999009118A8 (en) 1999-05-20
AU8909798A (en) 1999-03-08
DE19882621T1 (de) 2000-08-03
CN1275157A (zh) 2000-11-29
AU735400B2 (en) 2001-07-05
CA2300966C (en) 2004-11-02
US5925799A (en) 1999-07-20
CA2300966A1 (en) 1999-02-25
BR9812130A (pt) 2000-07-18
CN100516176C (zh) 2009-07-22
KR20010023059A (ko) 2001-03-26
KR100337964B1 (ko) 2002-05-24
WO1999009118A1 (en) 1999-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2203309C2 (ru) Каталитическая перегонка и гидрогенизация тяжелых ненасыщенных продуктов в установке для получения олефинов (варианты)
KR102413259B1 (ko) 원유를 프로필렌 수율이 향상된 석유화학물질로 변환시키기 위한 방법 및 장치
US9193922B2 (en) Process of direct conversion of a charge comprising olefins with four and/or five carbon atoms, for the production of propylene with co-production of gasoline
EP2019814B1 (en) Production of propylene and ethylene from butane and ethane
KR20160026918A (ko) 탄화수소 공급원료로부터 경질 올레핀 및 방향족물질을 생산하는 방법
JP6683606B2 (ja) 原油を石油化学製品に転化する、炭素利用率の改善された方法および装置
US9315741B2 (en) Process for ultra low benzene reformate using catalytic distillation
US6090270A (en) Integrated pyrolysis gasoline treatment process
IL173542A (en) Dual pressure catalytic distillation hydrogenation column system for the front end of an ethylene plant
RU2188185C2 (ru) Способ каталитической дистилляции (варианты) и аппарат для его осуществления
US8395002B2 (en) Use of catalytic distillation for benzene separation and purification
US6107533A (en) Foulant reducing upstream hydrogenation unit systems
US20090183981A1 (en) Integrated pyrolysis gasoline treatment process
US3496095A (en) Process for upgrading steam cracked fractions
AU765046B2 (en) Apparatus and process for hydrogenations
CA2553962A1 (en) Improved olefin plant recovery system employing a combination of catalytic distillation and fixed bed catalytic steps
MXPA00001657A (en) Catalytic distillation and hydrogenation of heavy unsaturates in an olefins plant
WO1997033953A1 (en) Catalytic distillation and hydrogenation of heavy unsaturates in an olefins plant
KR20230173727A (ko) 탄화수소 스트림 내의 아세틸렌들의 수소화