RU2290991C1 - Reactor for processing of hydrocarbon crude material - Google Patents

Reactor for processing of hydrocarbon crude material Download PDF

Info

Publication number
RU2290991C1
RU2290991C1 RU2005123919/15A RU2005123919A RU2290991C1 RU 2290991 C1 RU2290991 C1 RU 2290991C1 RU 2005123919/15 A RU2005123919/15 A RU 2005123919/15A RU 2005123919 A RU2005123919 A RU 2005123919A RU 2290991 C1 RU2290991 C1 RU 2290991C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
reactor
unit
working fluid
feeding
Prior art date
Application number
RU2005123919/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Николаевич Улько (RU)
Борис Николаевич Улько
Дмитрий Семенович Стребков (RU)
Дмитрий Семенович Стребков
Анатолий Артемович Янин (RU)
Анатолий Артемович Янин
лов Эдуард Васильевич Завь (RU)
Эдуард Васильевич Завьялов
Фарит Салихович Бурганов (RU)
Фарит Салихович Бурганов
Original Assignee
Борис Николаевич Улько
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 Борис Николаевич Улько filed Critical Борис Николаевич Улько
Priority to RU2005123919/15A priority Critical patent/RU2290991C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290991C1 publication Critical patent/RU2290991C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: equipment for processing of bottoms, tars, bitumens, petroleum residues etc.
SUBSTANCE: reactor has unit 8 for ignition of gaseous mixture and built-up cooled casing consisting of working fluid generation chamber 5, pyrolysis chamber with unit 19 for feeding of crude material to be processed, and quenching chambers 7. Reactant supply and discharge branch pipes are attached to casing. Reactor is further provided with hot gas generator 4 whose outlet is connected to inlet of working fluid generation chamber 5. Hot gas generator 4 has internal combustion chamber 9 equipped with walls 10 coaxial to casing of hot gas generator 4. Combustion chamber 9 is communicating with unit 8 for ignition of gaseous mixture and is equipped with branch pipe 13 for feeding of combustion initiating gas. Collector 16 with radial openings 17 is established in inlet part of working fluid generation chamber 5. Collector 16 is communicating with branch pipe 18 for feeding of combustible. Unit 19 for feeding of crude material to be processed is positioned between working fluid generation chamber 5 and pyrolysis chamber 6. Unit 19 is made in the form of radial nozzles 20 fixed on reactor casing. Unit for feeding of hydrogen or hydrogen-containing gas positioned between pyrolysis chamber 6 and quenching chamber 7 is made in the form radial nozzles 22 fixed on reactor casing.
EFFECT: improved quality of resultant product and substantially increased time between servicing.
3 cl, 1 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к области переработки углеводородного сырья, а именно к устройствам для переработки в том числе кубовых остатков, гудронов, битумов, мазутов и т.д.The invention relates to the field of hydrocarbon processing, and in particular to devices for processing, including still bottoms, tar, tar, bitumen, fuel oil, etc.

Известен реактор для переработки вторичного тяжелого углеводородного сырья [Патент РФ 2170754, МКИ С 10 G 7/00, опубл. 20.07.2001]. Реактор имеет корпус, в котором размещены перфорированные перегородки, ориентированные перпендикулярно его оси. Реактор также снабжен узлом подачи тяжелого углеводородного сырья, узлом подачи активирующего агента, например пропан-бутан-водородной смеси, узлом ввода рециркулирующих остатков переработки и узлом вывода парогазовой смеси. При движении сырья и активирующего агента через отверстия перфорации происходит диспергация массового потока с образованием пузырьков и увеличением за счет этого поверхности контакта сырья и активирующего агента. В процессе движения этого диспергированного потока от первой перегородки к последней интенсифицируется не только процесс дистилляции светлых фракций, содержащихся в исходном сырье, но дополнительно осуществляется процесс химического взаимодействия перерабатываемого сырья с активирующим газом, с парами вновь образованных светлых фракций углеводородов, и происходит процесс конверсии тяжелых углеводородов в светлые. При работе конвектора температура процесса в реакционной зоне достигает ≈300°С. Выход светлых продуктов хотя и выше, чем в известных процессах замедленного коксования и вакуумной дистилляции, однако составляет порядка 53 мас.%.A known reactor for processing secondary heavy hydrocarbon feeds [RF Patent 2170754, MKI C 10 G 7/00, publ. 07/20/2001]. The reactor has a housing in which perforated partitions are placed, oriented perpendicular to its axis. The reactor is also equipped with a unit for supplying a heavy hydrocarbon feedstock, a unit for supplying an activating agent, for example, a propane-butane-hydrogen mixture, an unit for introducing recycled processing residues, and an outlet unit for the vapor-gas mixture. When the raw material and the activating agent move through the perforation holes, the mass flow disperses with the formation of bubbles and due to this, the contact surface of the raw material and the activating agent increases. During the movement of this dispersed stream from the first baffle to the last, not only the distillation of the light fractions contained in the feedstock is intensified, but the chemical interaction of the processed feed with the activating gas and the vapors of the newly formed light fractions of hydrocarbons is additionally carried out, and the process of conversion of heavy hydrocarbons in bright. When the convector is in operation, the process temperature in the reaction zone reaches ≈300 ° C. The yield of light products, although higher than in the known processes of delayed coking and vacuum distillation, however, is about 53 wt.%.

Известен гидродинамический кавитационный реактор [Патент РФ 2124550, МКИ С 10 G 15/08, опубл. 10.01.99], в герметично закрытом корпусе которого, выполненном в виде вертикально ориентированного цилиндрического стакана, с помощью разделительных перегородок образованы рабочие камеры. Углеводородное сырье вместе с водой подается в реактор под высоким давлением (180-220 атм) и поступает в перфорированный завихритель. Далее турбулизированный диспергированный парожидкостный поток через сопла насадка, установленного на выходе завихрителя, попадает последовательно в рабочие камеры. Рабочие камеры сообщаются между собой посредством сопел. В рабочих камерах в области повышенного давления паровые пузырьки охлопываются и происходит резонансный кавитационный процесс, обусловливающий генерацию акустического излучения, воздействующего на сырье. Это приводит к деструкции молекул тяжелого углеводородного сырья, что обеспечивает получение высокого процента выхода светлых фракций.Known hydrodynamic cavitation reactor [RF Patent 2124550, MKI C 10 G 15/08, publ. 10.01.99], in a hermetically sealed case, made in the form of a vertically oriented cylindrical glass, working chambers are formed using dividing walls. Hydrocarbon feedstock, together with water, is supplied to the reactor under high pressure (180-220 atm) and enters the perforated swirl. Then, the turbulized dispersed vapor-liquid flow through the nozzles of the nozzle installed at the outlet of the swirler enters sequentially into the working chambers. The working chambers communicate with each other through nozzles. In the working chambers in the area of high pressure, the steam bubbles collapse and a resonant cavitation process occurs, which causes the generation of acoustic radiation acting on the raw material. This leads to the destruction of molecules of heavy hydrocarbon feeds, which ensures a high percentage of the yield of light fractions.

Приведенные выше аналоги позволяют осуществлять переработку тяжелых углеводородов в светлые фракции за счет кавитационных физико-химических процессов, приводящих к деструкции молекул.The above analogs allow the processing of heavy hydrocarbons into light fractions due to cavitation physicochemical processes leading to the destruction of molecules.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является реактор для переработки углеводородного сырья [Патент РФ №2206387, опубл. 20.06.2003]. В сборном водоохлаждаемом корпусе реактора имеется камера пиролиза и камера закалки, выполненная в форме расширяющегося сопла, в которое поступает вода из системы водоохлаждения реактора. В камере пиролиза расположен узел подачи углеводородного сырья, выполненный в виде продольно ориентированных перфорированных трубок. Образование рабочего тела осуществляется при помощи горелки, в которой сжигается смесь горючего газа и окислителя. Инициация горения газовой смеси осуществляется при помощи узла поджига. Прототип обладает рядом недостатков. Во-первых - явление коксования, поскольку забиваются отверстия продольно ориентированных трубок, что приводит к прекращению подачи сырья. Это вызывает необходимость остановки реактора для осуществления ремонтно-профилактических работ. Во-вторых, по поперечному сечению камеры пиролиза нет равномерного распределения реагентов, что делает глубину переработки недостаточной. В-третьих, в камере закалки создается эмульгированная смесь продуктов пиролиза, что также снижает качество полученного продукта.Closest to the invention in terms of essential features is a reactor for the processing of hydrocarbons [RF Patent No. 2206387, publ. 06/20/2003]. In the prefabricated water-cooled reactor vessel there is a pyrolysis chamber and a quenching chamber made in the form of an expanding nozzle into which water enters from the reactor water cooling system. In the pyrolysis chamber, a hydrocarbon feed assembly is arranged in the form of longitudinally oriented perforated tubes. The formation of the working fluid is carried out using a burner in which a mixture of combustible gas and an oxidizing agent is burned. The combustion of the gas mixture is initiated using the ignition unit. The prototype has several disadvantages. Firstly, the coking phenomenon, since the holes of the longitudinally oriented tubes become clogged, which leads to the cessation of the supply of raw materials. This necessitates a shutdown of the reactor for maintenance and repair work. Secondly, there is no uniform distribution of reagents over the cross section of the pyrolysis chamber, which makes the processing depth insufficient. Thirdly, an emulsified mixture of pyrolysis products is created in the quenching chamber, which also reduces the quality of the resulting product.

В основу изобретения поставлена комплексная задача повышения межремонтного срока и повышение качества полученного продукта.The basis of the invention is the comprehensive task of increasing the overhaul period and improving the quality of the resulting product.

Поставленная задача решается изменением конструкции.The problem is solved by changing the design.

Реактор для переработки углеводородного сырья имеет в своем составе узел поджига газовой смеси и сборный охлаждаемый корпус, включающий камеру образования рабочего тела, камеру пиролиза с узлом подачи перерабатываемого сырья и камеру закалки. К корпусу присоединены патрубки для подвода и отвода реагентов. От прототипа реактор отличается тем, что дополнительно содержит генератор горячих газов, выход которого соединен со входом камеры образования рабочего тела. Генератор горячих газов имеет внутреннюю камеру сгорания, стенки которой коаксиальны корпусу генератора горячих газов. Входной торец генератора горячих газов предназначен для присоединения к магистрали подачи газа-окислителя. Камера сгорания сообщается с узлом поджига газовой смеси и снабжена патрубком подачи инициирующего горения газа. Во входной части камеры образования рабочего тела установлен коллектор с радиальными отверстиями. Коллектор сообщается с патрубком подачи горючего. Между камерой образования рабочего тела и камерой пиролиза расположен узел подачи перерабатываемого сырья, выполненный в виде радиальных форсунок, закрепленных на корпусе реактора. Между камерой пиролиза и камерой закалки расположен узел подачи водорода или водородсодержащего газа, выполненный в виде радиальных форсунок, закрепленных на корпусе реактора.The reactor for processing hydrocarbon feedstocks includes a gas mixture ignition unit and a prefabricated cooled case including a working body formation chamber, a pyrolysis chamber with a feedstock for processing the processed raw materials, and a quenching chamber. Pipes for supplying and removing reagents are connected to the housing. The reactor differs from the prototype in that it additionally contains a hot gas generator, the output of which is connected to the input of the chamber of formation of the working fluid. The hot gas generator has an internal combustion chamber, the walls of which are coaxial to the body of the hot gas generator. The inlet end of the hot gas generator is designed to connect to the oxidizer gas supply line. The combustion chamber communicates with the ignition unit of the gas mixture and is equipped with a supply pipe for initiating combustion of gas. A collector with radial holes is installed in the input part of the chamber for the formation of a working fluid. The manifold communicates with the fuel supply pipe. Between the chamber of formation of the working fluid and the pyrolysis chamber is located the feed unit of the processed raw material, made in the form of radial nozzles mounted on the reactor vessel. Between the pyrolysis chamber and the quenching chamber, a hydrogen or hydrogen-containing gas supply unit is arranged in the form of radial nozzles mounted on the reactor vessel.

В камере закалки дополнительно могут быть установлены каталитические элементы, которые предпочтительно выполнить в виде поперечно установленных решеток, покрытых катализатором.In the quenching chamber, catalytic elements can additionally be installed, which are preferably made in the form of transversely mounted grids coated with a catalyst.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен продольный разрез реактора.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a reactor.

Реактор имеет цилиндрический горизонтально ориентированный корпус с наружной стенкой 1 и внутренней стенкой 2. Между стенками имеется кольцевая щель, в которую при помощи патрубков 3 подается и отводится хладагент, например вода, воздух, азот и т.д.The reactor has a cylindrical horizontally oriented housing with an outer wall 1 and an inner wall 2. Between the walls there is an annular gap into which refrigerant, for example, water, air, nitrogen, etc., is supplied and discharged by pipes 3.

Основными узлами реактора являются генератор 4 горячих газов, камера 5 образования рабочего тела, камера 6 пиролиза, камера 7 закалки и узел 8 поджига газовой смеси. Внутри корпуса генератора 4 горячих газов выполнена камера 9 сгорания, стенки 10 которой коаксиальны стенкам корпуса генератора 4 горячих газов, и между ними существует кольцевой щелевой зазор 11. Камера 9 сгорания при помощи патрубка 12 сообщается с узлом 8 поджига газовой смеси. Камера 9 сгорания также снабжена патрубком 13, предназначенным для подачи инициирующего горение газа (например, пропан-бутана, метана, пропана, водорода и т.д.). Входной торец корпуса генератора 4 горячих газов имеет фланец 14 с осевым отверстием 15, предназначенным для введения газа-окислителя (кислорода, воздуха). Выходная часть корпуса генератора 4 горячих газов (а следовательно, стенки 10 камеры 9 сгорания) конически сужается и соединена с конически расширяющимся на входе корпусом камеры 5 образования рабочего тела. В начале цилиндрической части камеры 5 установлен коллектор, представляющий собой втулку 16 с радиальными отверстиями 17. Между втулкой 16 и корпусом камеры 5 образования рабочего тела имеется кольцевой щелевой зазор, сообщающийся с патрубком 18 подачи горючего.The main components of the reactor are a hot gas generator 4, a chamber 5 for forming a working fluid, a pyrolysis chamber 6, a quenching chamber 7, and a gas mixture ignition unit 8. Inside the casing of the hot gas generator 4, a combustion chamber 9 is made, the walls 10 of which are coaxial to the walls of the casing of the hot gas generator 4, and there is an annular gap between them 11. The combustion chamber 9 is connected to the gas mixture ignition unit 8 by means of a pipe 12. The combustion chamber 9 is also provided with a nozzle 13 for supplying a gas initiating combustion (for example, propane-butane, methane, propane, hydrogen, etc.). The inlet end of the housing of the hot gas generator 4 has a flange 14 with an axial hole 15 for introducing an oxidizing gas (oxygen, air). The output part of the housing of the generator of hot gases 4 (and, consequently, the walls 10 of the combustion chamber 9) conically tapers and is connected to the housing conically expanding at the inlet of the chamber 5 of the working fluid formation. At the beginning of the cylindrical part of the chamber 5, a collector is installed, which is a sleeve 16 with radial holes 17. Between the sleeve 16 and the body of the chamber 5 of the formation of the working fluid there is an annular slotted gap communicating with the fuel supply pipe 18.

Узел подачи перерабатываемого сырья расположен между камерой 5 образования рабочего тела и камерой 6 пиролиза. Он выполнен в виде проставки 19 с радиальными форсунками 20, равномерно распределенными по кольцу. Узел подачи водорода расположен между камерой 6 пиролиза и камерой 7 закалки. Он также выполнен в виде проставки 21 с радиальными форсунками 22. В камере 7 закалки могут располагаться каталитические элементы 23. Они представляют собой ряд поперечно установленных решеток, покрытых катализатором. Камера закалки снабжена патрубками 24 подачи воды.The feed node of the processed raw materials is located between the chamber 5 of the formation of the working fluid and the chamber 6 of the pyrolysis. It is made in the form of a spacer 19 with radial nozzles 20 uniformly distributed over the ring. The hydrogen supply unit is located between the pyrolysis chamber 6 and the quenching chamber 7. It is also made in the form of spacers 21 with radial nozzles 22. Catalytic elements 23 can be located in the quenching chamber 7. They are a series of transversely mounted lattices coated with a catalyst. The quenching chamber is equipped with water supply pipes 24.

Корпуса генератора 4, камер 5, 6, 7 имеют одинаковый диаметр и образуют сборный корпус реактора.The cases of the generator 4, chambers 5, 6, 7 have the same diameter and form a prefabricated reactor vessel.

На корпусе реактора закреплен узел 8 поджига газовой смеси. Он снабжен патрубком 25 подачи инициирующего горение реагента и патрубком 26 подачи окислителя и устройством поджига (не показано).A unit 8 for igniting the gas mixture is fixed on the reactor vessel. It is equipped with a pipe 25 for supplying a combustion initiating reagent and a pipe 26 for supplying an oxidizing agent and an ignition device (not shown).

Реактор работает следующим образом.The reactor operates as follows.

Вначале через отверстие 15 подается окислитель, например воздух, который проходит через зазор 11 и одновременно поступает в камеру 9 сгорания. Затем через патрубок 13 в камеру 9 сгорания подается газ, инициирующий горение, например пропан-бутан. В узел 8 поджига газовой смеси соответственно через патрубки 25 и 26 подается окислитель, например воздух и газ, инициирующий горение, например пропан-бутан, смесь поджигается, а соответственно, начинается реакция в камере сгорания. На выходе из камеры 9 сгорания (в конической части корпуса) горячие газы смешиваются с воздухом, выходящим из щелевого зазора 11, что приводит к турбулизации потока. При выходе на рабочий режим в камере 9 сгорания температура составляет 740-1000°С при коэффициенте избытка кислорода α=1,5.First, an oxidizing agent, for example air, is supplied through the opening 15, which passes through the gap 11 and simultaneously enters the combustion chamber 9. Then through the pipe 13 in the combustion chamber 9 is fed a gas that initiates combustion, for example propane-butane. An oxidizing agent, for example air and a combustion initiating gas, for example propane-butane, is supplied to the ignition unit 8 of the gas mixture, respectively, through the nozzles 25 and 26, the mixture is ignited, and accordingly, the reaction begins in the combustion chamber. At the outlet of the combustion chamber 9 (in the conical part of the housing), hot gases are mixed with air leaving the slot gap 11, which leads to turbulence in the flow. When entering the operating mode in the combustion chamber 9, the temperature is 740-1000 ° C with an oxygen excess coefficient α = 1.5.

В камеру 5 образования рабочего тела через отверстия 17 во втулке 16 подается горючее струями, перпендикулярными направлению основного потока. В этой камере происходи дожигание газовой смеси и образование рабочего тела. При выходе на рабочий режим в камере 5 температура составляет 1200-1600°С при α=0,95-1,0.In the chamber 5 of the formation of the working fluid through the holes 17 in the sleeve 16 is supplied fuel by jets perpendicular to the direction of the main stream. In this chamber, the afterburning of the gas mixture and the formation of a working fluid take place. Upon reaching the operating mode in chamber 5, the temperature is 1200-1600 ° C at α = 0.95-1.0.

Впрыск перерабатываемого сырья осуществляется радиальными потоками через форсунки 20. Перерабатываемое сырье, движимое потоком рабочего тела, поступает в камеру 6 пиролиза. Здесь происходит высокоскоростной нагрев, сопровождающийся деструкцией высокомолекулярных компонентов. Турбулентность потоков и кавитационные процессы повышают степень деструкции высокомолекулярных соединений. При выходе на рабочий режим в камере 6 пиролиза температура составляет 500-800°С.The injection of the processed raw materials is carried out by radial flows through the nozzles 20. The processed raw materials, driven by the flow of the working fluid, enters the pyrolysis chamber 6. High-speed heating occurs here, accompanied by the destruction of high molecular weight components. Flow turbulence and cavitation processes increase the degree of destruction of macromolecular compounds. When entering the operating mode in the chamber 6 of the pyrolysis temperature is 500-800 ° C.

С целью исключения наличия непредельных углеводородов (этилена, бутилена, пропилена и т.д.) в готовом продукте на выходе из камеры 6 пиролиза осуществляется впрыск водорода или водородсодержащих газов, например аммиака.In order to exclude the presence of unsaturated hydrocarbons (ethylene, butylene, propylene, etc.) in the finished product, hydrogen or hydrogen-containing gases, such as ammonia, are injected at the outlet of the pyrolysis chamber 6.

Подача водорода или водородсодержащих газов осуществляется также через радиально установленные форсунки 22.The supply of hydrogen or hydrogen-containing gases is also carried out through radially mounted nozzles 22.

Продукты пиролиза, дополнительно подвергнутые турбулизирующему воздействию водородом, поступают в камеру 7 закалки. Вода, поступающая из патрубков 24, превращается в пар, температура парогазовой смеси снижается до 300-450°С, и процесс пиролиза прекращается. Сконденсированные углеводороды не менее чем на 90% состоят из светлых фракций.The products of pyrolysis, additionally subjected to a turbulizing effect of hydrogen, enter the quenching chamber 7. The water coming from the nozzles 24 turns into steam, the temperature of the vapor-gas mixture decreases to 300-450 ° C, and the pyrolysis process stops. Condensed hydrocarbons are at least 90% composed of light fractions.

Разделение на фракции полученной на выходе смеси производится традиционным способом.Separation into fractions of the mixture obtained at the outlet is carried out in the traditional way.

В процессе работы реактора осуществляется охлаждение всех частей его корпуса пропусканием хладагента, например воды, в зазоре между стенками 1, 2. Конструкция реактора позволяет осуществлять переработку тяжелых углеводородов с различными физико-химическими характеристиками.During operation of the reactor, all parts of its body are cooled by passing refrigerant, for example water, in the gap between walls 1, 2. The design of the reactor allows the processing of heavy hydrocarbons with various physicochemical characteristics.

Работа реактора проверена на различном исходном сырье. Ниже приведены примеры испытаний.The operation of the reactor is tested on various feedstocks. The following are test examples.

Пример 1. Заявляемый реактор был применен для переработки кубового остатка газоконденсатного завода Сургутского ЗСК, плотность сырья при 20°С-870,9 кг/м3. В процессе работы реактора в реактор никакой активирующий газ или модифицирующий агент не подавался. В результате были получены следующие продукты, мас.%: 12 - легкие углеводороды (C1-C4), 4 - легкие углеводороды (С56), 82,5 - реакционная смесь для получения светлых фракций углеводородов на НПЗ, 1,5 - твердые частицы и потери.Example 1. The inventive reactor was used to process the bottom residue of the gas condensate plant of the Surgut ZSK, the density of raw materials at 20 ° C-870.9 kg / m 3 . During the operation of the reactor, no activating gas or modifying agent was supplied to the reactor. As a result, the following products were obtained, wt.%: 12 - light hydrocarbons (C 1 -C 4 ), 4 - light hydrocarbons (C 5 -C 6 ), 82.5 - reaction mixture to obtain light hydrocarbon fractions at a refinery, 1 , 5 - solid particles and losses.

Пример 2. То же сырье, что в Примере 1, было подвергнуто переработке в реакторе в условиях подачи водорода в реактор. В результате были получены следующие продукты, мас.%: 2,3 - легкие углеводороды (C16), 95,7 - реакционная смесь для получения светлых фракций углеводородов на НПЗ, 2 - твердые частицы и потери.Example 2. The same feedstock as in Example 1 was processed in a reactor under conditions of hydrogen supply to the reactor. As a result, the following products were obtained, wt.%: 2.3 - light hydrocarbons (C 1 -C 6 ), 95.7 - reaction mixture to obtain light hydrocarbon fractions at a refinery, 2 - solid particles and losses.

Пример 3. Реактор был применен для переработки природного нефтебитума, плотность при 20°С - 930 кг/м3. В процессе работы реактора в реактор подавали водород. В результате были получены следующие продукты, мас.%: 11,2 - легкие углеводороды (синтез-газ), 83,8 - реакционная смесь для получения светлых фракций углеводородов на НПЗ, 5 - твердые частицы и потери.Example 3. The reactor was used for the processing of natural petroleum bitumen, density at 20 ° C - 930 kg / m 3 . During the operation of the reactor, hydrogen was supplied to the reactor. As a result, the following products were obtained, wt.%: 11.2 - light hydrocarbons (synthesis gas), 83.8 - reaction mixture to obtain light hydrocarbon fractions at a refinery, 5 - solid particles and losses.

Пример 4. В реакторе был подвергнут переработке топочный мазут М-100, вязкость при 20°С - 16 мм/с, также при подаче водорода. В результате были получены следующие продукты, мас.%: 17 - легкие углеводороды (C16), 76 - реакционная смесь для получения светлых фракций углеводородов на НПЗ, 6 - твердые частицы и потери.Example 4. In the reactor, fuel oil M-100 was processed, viscosity at 20 ° C - 16 mm / s, also when hydrogen was supplied. As a result, the following products were obtained, wt.%: 17 — light hydrocarbons (C 1 -C 6 ), 76 — reaction mixture to obtain light hydrocarbon fractions at a refinery, 6 — solid particles and losses.

Приведенные выше и другие многочисленные испытания реактора показали, что он позволяет перерабатывать тяжелые углеводороды с выходом светлых фракций углеводородов 90-98%. Конкретный процент определяется физико-химическими характеристиками перерабатываемого сырья и количеством водорода, подаваемого в реактор.The above and other numerous tests of the reactor showed that it allows the processing of heavy hydrocarbons with a yield of light hydrocarbon fractions of 90-98%. The specific percentage is determined by the physico-chemical characteristics of the processed raw materials and the amount of hydrogen supplied to the reactor.

Испытания показали, что по сравнению с прототипом процент твердых частиц и потерь в среднем снижается на 30%.Tests have shown that, compared with the prototype, the percentage of particulate matter and loss is reduced by an average of 30%.

Заявленная конструкция исключает возможность коксования, т.к. сырье подается через радиальные форсунки, что существенно увеличивает межремонтный срок.The claimed design eliminates the possibility of coking, because raw materials are fed through radial nozzles, which significantly increases the overhaul period.

Высокая дисперсность струй, поступающих в камеру пиролиза реагентов, уменьшает время высокоскоростного нагрева и повышает производительность реактора. Организация турбулентных потоков повышает степень деструкции, а следовательно, выход реакционной смеси для получения светлых фракций углеводородов.The high dispersion of the jets entering the reagent pyrolysis chamber reduces the time of high-speed heating and increases the productivity of the reactor. The organization of turbulent flows increases the degree of destruction and, consequently, the yield of the reaction mixture to obtain light fractions of hydrocarbons.

Наличие катализаторов в камере закалки повышает качество получаемого готового продукта (бензина, дизельного топлива), а именно уменьшается процентное содержание олефиносодержащих углеводородов и способствует повышению октанового числа.The presence of catalysts in the quenching chamber improves the quality of the resulting finished product (gasoline, diesel fuel), namely, the percentage of olefin-containing hydrocarbons decreases and increases the octane number.

Реактор может использовать в качестве горючего попутные газы, метан, бутан и т.д., в том числе использовать газы, получаемые в процессе работы реактора. Выделяемая в процессе работы теплота может использоваться для предварительного подогрева перерабатываемого сырья или утилизироваться.The reactor can use associated gases, methane, butane, etc., as fuel, including the use of gases from the operation of the reactor. The heat released during operation can be used for preheating the processed raw materials or disposed of.

Claims (3)

1. Реактор для переработки углеводородного сырья, имеющий узел поджига газовой смеси и сборный корпус, включающий камеру образования рабочего тела, камеру пиролиза с узлом подачи перерабатываемого сырья, камеру закалки, к корпусу присоединены патрубки для подвода и отвода реагентов, отличающийся тем, что дополнительно содержит генератор горячих газов, выход которого соединен со входом камеры образования рабочего тела, генератор горячих газов имеет внутреннюю камеру сгорания, стенки которой коаксиальны корпусу генератора горячих газов, камера сгорания сообщается с узлом поджига газовой смеси и снабжена патрубком подачи инициирующего горение газа, при этом во входной части камеры образования рабочего тела установлен коллектор с радиальными отверстиями, коллектор сообщается с патрубком подачи горючего, между камерой образования рабочего тела и камерой пиролиза расположен узел подачи перерабатываемого сырья, выполненный в виде радиальных форсунок, закрепленных на корпусе реактора, между камерой пиролиза и камерой закалки расположен узел подачи водорода или водородсодержащего газа, выполненный в виде радиальных форсунок, закрепленных на корпусе реактора.1. A reactor for processing hydrocarbon feedstocks having a gas mixture ignition unit and a collection case including a working body formation chamber, a pyrolysis chamber with a feedstock processing unit, a quenching chamber, nozzles for supplying and discharging reagents are connected to the body, characterized in that it further comprises a hot gas generator, the output of which is connected to the input of the working fluid chamber, the hot gas generator has an internal combustion chamber, the walls of which are coaxial to the body of the hot gas generator, the combustion chamber communicates with the ignition unit of the gas mixture and is equipped with a nozzle for supplying a gas initiating combustion, while a manifold with radial holes is installed in the input part of the chamber for forming a working fluid, the collector communicates with a nozzle for supplying fuel, and a feed unit for the processed gas is located between the chamber for forming the working fluid and the pyrolysis chamber raw materials, made in the form of radial nozzles mounted on the reactor vessel, between the pyrolysis chamber and the quenching chamber is a hydrogen or hydrogen supply unit containing gas, designed as a radial nozzles mounted on the reactor vessel. 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что в камере закалки дополнительно установлены каталитические элементы.2. The reactor according to claim 1, characterized in that the catalytic elements are additionally installed in the quenching chamber. 3. Реактор по п.2, отличающийся тем, что каталитические элементы представляют собой поперечно установленные решетки, покрытые катализатором.3. The reactor according to claim 2, characterized in that the catalytic elements are transversely mounted lattices coated with a catalyst.
RU2005123919/15A 2005-07-27 2005-07-27 Reactor for processing of hydrocarbon crude material RU2290991C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123919/15A RU2290991C1 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Reactor for processing of hydrocarbon crude material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123919/15A RU2290991C1 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Reactor for processing of hydrocarbon crude material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2290991C1 true RU2290991C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123919/15A RU2290991C1 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Reactor for processing of hydrocarbon crude material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2290991C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701860C1 (en) * 2019-03-19 2019-10-02 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЭТН-Циклон" Pyrolysis method of liquid and gaseous hydrocarbons and device for its implementation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701860C1 (en) * 2019-03-19 2019-10-02 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЭТН-Циклон" Pyrolysis method of liquid and gaseous hydrocarbons and device for its implementation
WO2020190168A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Общество С Ограниченной Ответстветственностью "Научно-Производственное Объединение Этн-Циклон" Method of hydrocarbon pyrolysis and device for implementing same
CN113614207A (en) * 2019-03-19 2021-11-05 尤里杰·弗拉基米罗维奇·费申科 Process for pyrolysis of hydrocarbon feedstock and apparatus for carrying out the process
EP3943576A4 (en) * 2019-03-19 2022-11-09 Feshenko, Yurij Vladimirovich Method of hydrocarbon pyrolysis and device for implementing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6352639B2 (en) Superheating atomizing steam with hot FCC feed oil
KR100418360B1 (en) Method for producing lower olefins, reactor for the pyrolysis of hydrocarbons
EP3201294A1 (en) Fcc units, apparatuses and methods
CN1021730C (en) Process and apparatus for hydrocarbons conversion
CA1117279A (en) Apparatus for diacritic cracking of hydrocarbon feeds
US4461742A (en) Pyrolysis of hydrocarbons
US5540893A (en) Upper feed injector for fluidized catalytic cracking unit
JPH055876B2 (en)
US3213015A (en) Cracking of hydrocarbons with steam or carbon dioxide
RU2290991C1 (en) Reactor for processing of hydrocarbon crude material
WO2012034295A1 (en) Apparatus and method for preparing lower olefin by cracking reaction
RU2286206C1 (en) The high-temperature reactor reaction chamber
US6454933B2 (en) Fluid atomization process
WO2013119187A2 (en) Method for thermal decomposition of organic material and equipment for implementation of this method
RU50219U1 (en) REACTOR FOR THE PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS
CN116212971B (en) Catalyst regeneration equipment and regeneration method
US3156544A (en) Apparatus for making combustible gas
US12048923B2 (en) Slurry phase reactor with internal cyclones
CN217140430U (en) Catalyst regeneration equipment and catalytic cracking system
RU2446195C1 (en) Method of producing low-dispersed technical carbon and reactor for realising said method
US3411885A (en) Apparatus and process for producing carbon black
RU2206387C1 (en) Reactor for processing hydrocarbon raw material
CN114534661A (en) Method for chemical reaction of mixture in supercritical state and application thereof
CN105623709B (en) A kind of steam cracking method
RU2701860C1 (en) Pyrolysis method of liquid and gaseous hydrocarbons and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150728