RU2213765C1 - Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья - Google Patents
Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2213765C1 RU2213765C1 RU2002122474A RU2002122474A RU2213765C1 RU 2213765 C1 RU2213765 C1 RU 2213765C1 RU 2002122474 A RU2002122474 A RU 2002122474A RU 2002122474 A RU2002122474 A RU 2002122474A RU 2213765 C1 RU2213765 C1 RU 2213765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- hot
- installation
- recuperative heat
- reactor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к комплексным устройствам для производства компонента высокооктанового бензина и ароматических углеводородов. Установка может быть использована как на объектах добычи и первичной переработки нефти и газового конденсата, так и в самостоятельной эксплуатации. Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья включает блок получения ароматического концентрата, содержащий рекуперативный теплообменник, печь и каталитический реактор, выход катализата из которого через рекуперативный теплообменник соединен с холодильником, соединенным в свою очередь с газосепаратором. На выходе жидкой фазы из газосепаратора установлен "горячий" сепаратор, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки легких углеводородов и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения. Установка содержит также блок получения компонента высокооктанового бензина, включающий рекуперативный теплообменник, печь, каталитический реактор, холодильник, газосепаратор и "горячий" сепаратор, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки пропан-бутановой фракции, в верхней части центробежными элементами для каплеотделения. Выход пропан-бутановой фракции из "горячего" сепаратора блока получения компонента высокооктанового бензина соединен с каталитическим реактором блока получения ароматического концентрата через рекуперативный теплообменник и печь этого блока. Технический результат: упрощение работы установки, одновременное получение высокооктанового бензина и ароматических углеводородов. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к комплексным устройствам для производства компонента высокооктанового бензина и ароматических углеводородов путем каталитической переработки органического сырья. Установка может быть использована как на объектах добычи и первичной переработки нефти и газового конденсата, так и в самостоятельной эксплуатации.
Известна каталитическая установка переработки бензиновых фракций для повышения их октанового числа. Данная установка содержит печь для нагрева и испарения сырья, каталитические реакторы адиабатического типа для осуществления химического превращения сырья, ректификационные колонны для стабилизации исходного сырья и выделения целевого продукта и технологически обвязанные с ними теплообменники, холодильники, конденсаторы и сепараторы. Узлы фракционирования сырья и продуктов реакции работают в непрерывном режиме, а реакторы в режиме "реакция-регенерация" (см. патент РФ 2098173, oп. 10.12.97 г., МПК C 10 G 35/04).
Общие признаки известной и предлагаемой установок следующие:
- печь;
- каталитический реактор;
- теплообменники;
- холодильники;
- сепараторы.
- печь;
- каталитический реактор;
- теплообменники;
- холодильники;
- сепараторы.
Основными недостатками установки являются:
- сложность технологической схемы;
- относительно высокие потери в расчете на сырье, т.к. переработке подвергают только жидкое сырье, пропан-бутановую фракцию выводят как побочный продукт;
- использование дымовых газов в качестве регенерирующего газа требует очистки его от сажи, которая неизбежно образуется при сжигании углеводородного газа, что требует установки дорогих фильтров тонкой очистки, а также ведет к снижению активности катализатора при его регенерации;
- использование ректификационной колонны, что также усложняет технологический процесс.
- сложность технологической схемы;
- относительно высокие потери в расчете на сырье, т.к. переработке подвергают только жидкое сырье, пропан-бутановую фракцию выводят как побочный продукт;
- использование дымовых газов в качестве регенерирующего газа требует очистки его от сажи, которая неизбежно образуется при сжигании углеводородного газа, что требует установки дорогих фильтров тонкой очистки, а также ведет к снижению активности катализатора при его регенерации;
- использование ректификационной колонны, что также усложняет технологический процесс.
Известна установка по способу переработки алифатических углеводородов C2-C12 в ароматические углеводороды или высокооктановый бензин, которая является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой (см. патент РФ 2175959, oп. 20.11.01 г., МПК С 07 С 2/02; 2/76). Установка содержит реактор, печь, теплообменники, холодильники, сепараторы и стабилизационную колонну, соединенные трубопроводами.
Общие признаки известной и предлагаемой установок:
- печь;
- каталитический реактор;
- рекуперативный теплообменник;
- холодильник;
- газосепаратор;
- выход катализата из каталитического реактора соединен через рекуперативный теплообменник с холодильником;
- холодильник соединен с газосепаратором.
- печь;
- каталитический реактор;
- рекуперативный теплообменник;
- холодильник;
- газосепаратор;
- выход катализата из каталитического реактора соединен через рекуперативный теплообменник с холодильником;
- холодильник соединен с газосепаратором.
Недостатки известной установки заключаются в сложности технологической схемы в целом, в сложности конструкции каталитического реактора и недостаточно высокой эффективности его работы, в использовании сложного ректификационного оборудования. Проведение реакции ароматизации углеводородов С2-С4 на первой полке реактора ведет к образованию ароматических продуктов С6-С10, которые затем поступают на вторую полку реактора, где превращают прямогонный бензин. Поступающие сверху ароматические продукты, в частности нафталин, неизбежно хемосорбируется на катализаторе на второй полке, т.к. в его слое поддерживается более низкая температура 360oС против 640oС на первой полке. Это приводит к дополнительному коксованию катализатора и снижению реакционного цикла. Сложная конструкция реактора создает трудности при загрузке и выгрузке катализатора. Кроме того, катализатор в первой зоне потеряет активность в более жестких условиях процесса намного раньше, чем во второй зоне, что потребует его регенерации при еще достаточно активном катализаторе во второй зоне. Все это ведет к снижению эффективности работы реактора. При работе установки невозможно поддерживать оптимальное давление одновременно в двух зонах реактора, т.к. процесс ароматизации углеводородов С2-С4 требует, по литературным данным, более низкого давления, чем процесс переработки прямогонного бензина во второй зоне.
Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение регулирования и обеспечение эффективной и стабильной работы установки, получение одновременно высокооктанового бензина и ароматических углеводородов, а также снижение капитальных и эксплуатационных затрат.
Поставленная задача достигается тем, что в установке каталитической переработки легкого углеводородного сырья, содержащей блок получения ароматического концентрата, включающий рекуперативный теплообменник, печь и каталитический реактор, выход катализата из которого через рекуперативный теплообменник соединен с холодильником, соединенным в свою очередь с газосепаратором, на выходе жидкой фазы из газосепаратора дополнительно установлен "горячий" сепаратор, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки легких углеводородов и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения, кроме того, установка дополнительно снабжена блоком получения высокооктанового бензина, включающим рекуперативный теплообменник, печь, каталитический реактор, холодильник, газосепаратор и "горячий" сепаратор, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки пропан-бутановой фракции и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения, при этом выход пропан-бутановой фракции из "горячего" сепаратора блока получения высокооктанового бензина соединен с каталитическим реактором блока получения ароматического концентрата через рекуперативный теплообменник и печь этого блока.
Кроме того, на выходе жидкой фазы из "горячего" сепаратора блока получения ароматического концентрата дополнительно установлены холодильник и угольный фильтр.
Кроме того, на выходе газовой фазы из "горячего" сепаратора блока получения ароматического концентрата дополнительно установлены холодильник и газосепаратор, причем выход жидкой фазы из газосепаратора соединен со входом в угольный фильтр этого блока.
Кроме этого, на выходе жидкой фазы из "горячего" сепаратора блока получения компонента высокооктанового бензина дополнительно установлены холодильник и угольный фильтр.
При этом печь блока получения ароматического концентрата снабжена двумя отдельными змеевиками и автоматическим регулированием расхода пропан-бутановой фракции в каждом змеевике, причем выход одного змеевика соединен с верхом каталитического реактора блока получения ароматического концентрата, а выход второго змеевика соединен со средней частью этого реактора для равномерного поддержания температуры в слое катализатора.
Использование совокупности признаков изобретения обеспечивает возможность переработки газообразного сырья на малогабаритных блочных установках непосредственно на местах добычи нефти, газоконденсата или газа в труднодоступных районах Крайнего Севера и Восточной Сибири, а также упрощает процесс регулирования, т.к. установка не имеет в своем составе сложного ректификационного и реакторного оборудования, и обеспечивает эффективную и стабильную работу аппаратов установки. Кроме того, обеспечивается резкое снижение потерь углеводородов С3-С4 и повышение эффективности использования всего добываемого сырья. На установке возможно самостоятельно перерабатывать определенный вид сырья и получать одновременно компонент высокооктанового бензина и ароматический концентрат.
На чертеже представлена принципиальная технологическая схема установки каталитической переработки легкого углеводородного сырья, содержащей блок получения ароматического концентрата, включающий соединенные трубопроводами рекуперативный теплообменник 1, печь 2 и каталитический реактор 3. Выход катализата из реактора 3 соединен через рекуперативный теплообменник 1 с холодильником 4, который в свою очередь соединен с газосепаратором 5. На выходе жидкой фазы из газосепаратора 5 установлен "горячий" сепаратор 6, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки легких углеводородов и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения. На выходе жидкой фазы из "горячего" сепаратора 6 установлены холодильник 7 и угольный фильтр 8. Установка снабжена блоком получения компонента высокооктанового бензина, включающим соединенные трубопроводами рекуперативный теплообменник 9, печь 10 и каталитический реактор 11.
Выход катализата из реактора 11 через рекуперативный теплообменник 9 соединен с холодильником 12, который в свою очередь соединен с газосепаратором 13. На выходе жидкой фазы из газосепаратора 13 установлен "горячий" сепаратор 14, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки пропан-бутановой фракции и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения. На выходе жидкой фазы из "горячего" сепаратора 14 установлены холодильник 15 и угольный фильтр 16. На выходе газовой фазы из "горячего" сепаратора 6 установлены холодильник 17 и сепаратор 18. Выход жидкой фазы из сепаратора 18 соединен со входом в угольный фильтр 8. Установка снабжена емкостями 19, 20, 21 и насосами 22, 23 и 24.
Печь 2 снабжена двумя отдельными змеевиками и автоматическим регулированием расхода пропан-бутановой фракции в каждом змеевике, причем выход одного змеевика соединен с верхом каталитического реактора 3, а выход второго змеевика соединен со средней частью этого реактора для равномерного поддержания температуры в слое катализатора.
Сырье - прямогонная бензиновая фракция НК-200oС поступает в емкость 19 и далее насосом 22 подается в рекуперативный теплообменник 9, где нагревается за счет тепла продуктов реакции до 190-240oС, а затем в печь 10. Из печи 10 сырье с температурой 330-480oС и давлением 1,0-1,2 МПа в виде парогазовой смеси поступает в каталитический реактор 11 адиабатического типа, заполненный высококремнеземным цеолитсодержащим катализатором. В реакторе 11 при температуре 330-460oС и давлении 1,0-1,2 МПа осуществляется процесс превращения низкооктановых компонентов прямогонной бензиновой фракции в высокооктановые за счет каталитической изомеризации и ароматизации парафиновых и дегидрирования нафтеновых углеводородов. Продукты реакции из реактора 11 проходят рекуперативный теплообменник 9, в котором нагревают прямой технологический поток, охлаждаются в холодильнике 12 производственной водой до 40-45oС и поступают в газосепаратор 13. С верха газосепаратора 13 сухой газ направляют в топливную сеть (до 3% на сырье). Нестабильный катализат с низа газосепаратора 13 поступает в "горячий" сепаратор 14. В куб сепаратора 14 встроен змеевик, куда подается горячий теплоноситель. В "горячем" сепараторе 14 при температуре 80-120oС и давлении 0,5 МПа из катализата выделяются газообразные продукты реакции - пропан-бутановая фракция. С низа "горячего" сепаратора 14 катализат с давлением 0,5-0,6 МПа и температурой 80-120oС поступает в водяной холодильник 15, где охлаждается до 40oС производственной водой. Затем катализат проходит угольный 16 фильтр, где происходит процесс адсорбционного выделения смолистых веществ из катализата. После фильтра катализат (компонент высокооктанового бензина) собирается в емкости 20 и насосом 23 откачивается на склад.
Пропан-бутановая фракция из "горячего" сепаратора 14 проходит через рекуперативный теплообменник 1, где она нагревается до 240-260oС за счет тепла продуктов реакции, выходящих из реактора 3. Затем пропан-бутановая фракция поступает в печь 2 для нагрева до 450-570oС. В реакторе 3 в присутствии цеолитсодержащего катализатора при температуре 450-570oС и давлении 0,4-0,45 МПа протекает процесс ароматизации пропан-бутановой фракции. Продукты из реактора 3 проходят межтрубное пространство теплообменника 1, поступают в водяной холодильник 4, где они конденсируются при температуре 40oС и направляются в газосепаратор 5 для фазового разделения. Газовая фаза с верха газосепаратора 5, содержащая, в основном, водород (до 80%) и углеводороды C1-C2, направляется в топливную сеть. Нестабильный жидкий катализат с низа газосепаратора 5 направляется в "горячий" сепаратор 6, снабженный внизу змеевиком с теплоносителем (в качестве которого используют дизельное топливо) для улучшения отпарки из ароматического концентрата легких углеводородов. При поддержании температуры 60-100oС и давления 0,1-0,2 МПа в "горячем" сепараторе происходит отпарка углеводородов С3-С4 из ароматического концентрата. Газ стабилизации из "горячего" сепаратора 6, охладившись в холодильнике 17, направляется в сепаратор 18, из которого направляется топливную сеть. С низа сепаратора 6 ароматический концентрат поступает в водяной холодильник 7, где охлаждается до 30-40oС производственной водой. Затем катализат через угольный фильтр 8 направляется в емкость 21, а из нее насосом 24 - на склад. Жидкая фаза с низа сепаратора 18 направляется на объединение с катализатом, направляемым в угольный фильтр 8. В процессе работы установки происходит снижение активности катализатора вследствие отложения кокса на его поверхности. Поэтому для восстановления первоначальной активности катализатора проводят его регенерацию. Регенерация заключается в выжигании кокса с поверхности контакта азотно-воздушной смесью при температуре 280-550oС. Для этого в состав установки входит мембранный блок для получения азота чистотой до 99,5%. В цикле регенерации азот подается в печи 2 и 10, нагревается до 280oС и направляется на катализатор с заданным расходом. В ходе регенерации к азоту добавляют воздух для повышения концентрации кислорода в смеси, а также повышают температуру в печи. Конечной стадией регенерации является подача воздуха на катализатор при 550oС.
Claims (5)
1. Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья, содержащая блок получения ароматического концентрата, включающий рекуперативный теплообменник, печь и каталитический реактор, выход катализата из которого через рекуперативный теплообменник соединен с холодильником, соединенным, в свою очередь, с газосепаратором, отличающаяся тем, что на выходе жидкой фазы из газосепаратора дополнительно установлен "горячий" сепаратор, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки легких углеводородов и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения, кроме того, установка дополнительно снабжена блоком получения компонента высокооктанового бензина, включающим рекуперативный теплообменник, печь, каталитический реактор, холодильник, газосепаратор и "горячий" сепаратор, снабженный в нижней части змеевиком для отпарки пропан-бутановой фракции и в верхней части центробежными элементами для каплеотделения, при этом выход пропан-бутановой фракции из "горячего" сепаратора блока получения компонента высокооктанового бензина соединен с каталитическим реактором блока получения ароматического концентрата через рекуперативный теплообменник и печь этого блока.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на выходе жидкой фазы из "горячего" сепаратора блока получения ароматического концентрата дополнительно установлены холодильник и угольный фильтр.
3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что на выходе газовой фазы из "горячего" сепаратора блока получения ароматического концентрата дополнительно установлены холодильник и газосепаратор, причем выход жидкой фазы из газосепаратора соединен со входом в угольный фильтр этого блока.
4. Установка по пп.1-3, отличающаяся тем, что на выходе жидкой фазы из "горячего" сепаратора блока получения компонента высокооктанового бензина дополнительно установлены холодильник и угольный фильтр.
5. Установка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что печь блока получения ароматического концентрата снабжена двумя отдельными змеевиками и автоматическим регулированием расхода пропан-бутановой фракции в каждом змеевике, причем выход одного змеевика соединен с верхом реактора блока получения ароматического концентрата, а выход второго змеевика соединен со средней частью этого реактора для равномерного поддержания температуры в слое катализатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002122474A RU2213765C1 (ru) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002122474A RU2213765C1 (ru) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2213765C1 true RU2213765C1 (ru) | 2003-10-10 |
| RU2002122474A RU2002122474A (ru) | 2004-03-10 |
Family
ID=31989378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002122474A RU2213765C1 (ru) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2213765C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719385C1 (ru) * | 2019-08-22 | 2020-04-17 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка разделения продуктов каталитической ароматизации легких углеводородов |
| RU2723996C1 (ru) * | 2019-08-22 | 2020-06-18 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка для разделения продуктов каталитической ароматизации углеводородов с3-с4 |
| RU2762508C2 (ru) * | 2019-04-30 | 2021-12-21 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья для выработки ароматических углеводородов |
-
2002
- 2002-08-19 RU RU2002122474A patent/RU2213765C1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762508C2 (ru) * | 2019-04-30 | 2021-12-21 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья для выработки ароматических углеводородов |
| RU2719385C1 (ru) * | 2019-08-22 | 2020-04-17 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка разделения продуктов каталитической ароматизации легких углеводородов |
| RU2723996C1 (ru) * | 2019-08-22 | 2020-06-18 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка для разделения продуктов каталитической ароматизации углеводородов с3-с4 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002122474A (ru) | 2004-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4332674A (en) | Method and apparatus for cracking residual oils | |
| US4336160A (en) | Method and apparatus for cracking residual oils | |
| US4331533A (en) | Method and apparatus for cracking residual oils | |
| CN103814114B (zh) | 在下流式反应器中流化催化裂化链烷烃族石脑油 | |
| US4601814A (en) | Method and apparatus for cracking residual oils | |
| JPS59206485A (ja) | オレフイン性原料をオリゴメリゼ−シヨンしてより重質な炭化水素を製造する接触転化方法及び装置 | |
| JP2010261044A (ja) | 流動触媒転換のためのライザ反応器 | |
| RU2606971C2 (ru) | Способ максимального получения дистиллята на установках флюид-каталитического крекинга (уфкк) | |
| US4574044A (en) | Method for spent catalyst treating for fluidized catalytic cracking systems | |
| KR20130138265A (ko) | 탄화수소 공급원료의 수소화분해 방법 | |
| RU138334U1 (ru) | Установка получения высокооктанового бензина из бензиновых фракций и метанола | |
| RU2671568C1 (ru) | Комплексная установка для переработки смеси углеводородов с1-с10 различного состава и кислородсодержащих соединений | |
| JPS5834517B2 (ja) | タンカスイソテンカホウ | |
| US5215650A (en) | Cooling exothermic regenerator with endothermic reactions | |
| CN102250641A (zh) | 一种最大限度制乙烯、丙烯的方法和装置 | |
| RU2213765C1 (ru) | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья | |
| CN101497815B (zh) | 一种轻烃异构化方法 | |
| US4431522A (en) | Catalytic reforming process | |
| RU2753602C1 (ru) | Способ каталитической переработки легких углеводородных фракций и установка для его осуществления | |
| RU2567534C1 (ru) | Способ и устройство получения высокооктановых бензинов путем совместной переработки углеводородных фракций и кислородсодержащего органического сырья | |
| RU65045U1 (ru) | Установка получения синтетического бензина из алифатического спирта, в частности метанола | |
| RU4746U1 (ru) | Установка каталитического получения высокооктанового бензина из углеводородного сырья | |
| RU2334781C1 (ru) | Способ получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов | |
| RU2708620C1 (ru) | Способ получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов | |
| SU854267A3 (ru) | Способ каталитического крекинга |