RU2502717C1 - Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas - Google Patents
Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502717C1 RU2502717C1 RU2012129790/04A RU2012129790A RU2502717C1 RU 2502717 C1 RU2502717 C1 RU 2502717C1 RU 2012129790/04 A RU2012129790/04 A RU 2012129790/04A RU 2012129790 A RU2012129790 A RU 2012129790A RU 2502717 C1 RU2502717 C1 RU 2502717C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- ethane
- gas
- stage
- hydrocarbon
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки нефтяных газов и может быть использовано в нефте- и газоперерабатывающей промышленности.The invention relates to a technology for the processing of petroleum gases and can be used in the oil and gas processing industries.
Известные способы переработки нефтяных газов направлены преимущественно на извлечение из газа некоторых ценных компонентов с использованием значительной части газа в качестве заводского топлива.Known methods of refining petroleum gases are mainly aimed at extracting some valuable components from gas using a significant part of the gas as factory fuel.
Известен способ каталитической конверсии углеводородов, в котором продукты реакции каталитического крекинга отбирают из реактора и разделяют на фракции для получения легких олефинов, бензина, дизельного топлива, тяжелого дизельного топлива и других ненасыщенных низкомолекулярных углеводородов (патент на изобретение RU №2418842 С2, C10G 11/05, С07С 7/144, B01J 29/80, B01J 29/072, B01J 29/076, 20.05.2011). Недостатком данного способа является выделение водорода и легких углеводородов -метана и этана - в виде отходящего сухого газа, используемого далее как топливо, что приводит к неэффективному использованию углеводородов и снижению ресурсов сырья нефтехимических производств.A known method for the catalytic conversion of hydrocarbons, in which the reaction products of catalytic cracking are selected from the reactor and separated into fractions to obtain light olefins, gasoline, diesel fuel, heavy diesel fuel and other unsaturated low molecular weight hydrocarbons (patent RU No. 2418842 C2, C10G 11/05 , С07С 7/144, B01J 29/80, B01J 29/072, B01J 29/076, 05.20.2011). The disadvantage of this method is the evolution of hydrogen and light hydrocarbons — methane and ethane — in the form of dry dry gas used further as fuel, which leads to inefficient use of hydrocarbons and a decrease in the resources of the petrochemical industry.
Известен способ получения среднедистиллятного продукта и низших олефинов из углеводородного исходного сырья, в котором продукты каталитического крекинга газойля разделяются на несколько потоков крекированного газойлевого продукта с отделением по меньшей мере одного низшего олефинового соединения, используемого в качестве сырья для производства полиолефинов, при этом рафинатный поток, содержащий по меньшей мере один из С4 и С3 рафинатов, образуется в блоке экстракции бутадиена или блоке экстракции изопрена (заявка на изобретение RU №2010126474 A, C10G 11/18, 10.01.2012). Недостатком данного способа также является выделение водорода и легких углеводородов - метана и этана - в виде отходящего сухого газа, используемого далее как топливо, что приводит к неэффективному использованию углеводородов и снижению ресурсов сырья нефтехимических производств.A known method of producing a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock, in which the products of catalytic cracking of gas oil are separated into several streams of cracked gas oil product with separation of at least one lower olefin compound used as raw material for the production of polyolefins, while the raffinate stream containing at least one of C 3 and C 4 raffinate formed in the extraction block of butadiene or isoprene extraction unit (application for invention RU 2010126474 A, C10G 11/18, 10.01.2012). The disadvantage of this method is the evolution of hydrogen and light hydrocarbons - methane and ethane - in the form of dry dry gas, which is further used as fuel, which leads to inefficient use of hydrocarbons and a decrease in the resources of the petrochemical industry.
Известен также способ замедленного коксования нефтяных остатков и реактор коксования, в котором обеспечивается нагрев первичного исходного сырья в трубчатой печи, смешение его с кубовым остатком (квенчингом) ректификационной колонны с получением вторичного сырья, который далее нагревается в трубчатой печи и коксуется в реакторе с выделением парогазовых продуктов коксования, которые охлаждаются за счет ввода охлаждающей струи и сепарируются в циклоне, при этом паровую фазу отводят из циклона в концентрационную часть ректификационной колонны, а жидкую часть возвращают непосредственно в реактор, ректификационная колонна разделяет продукты коксования на газ, бензин, водный конденсат, отводимые с верха ректификационной колонны, легкий и тяжелый газойль, отводимые боковыми погонами из колонны, кроме того ректификационная колонна снабжена двумя циркуляционными орошениями (патент на изобретение RU №2339674 C1, С10В 55/00, 27.11.2008). Недостатком данного способа является отсутствие рационального использования газа, направляемого в топливную сеть завода.There is also a method of delayed coking of oil residues and a coking reactor, which provides heating of the primary feedstock in a tubular furnace, mixing it with still bottom residue (quenching) of a distillation column to produce secondary feedstock, which is then heated in a tubular furnace and coked in a reactor with the release of combined-cycle gas coking products, which are cooled by introducing a cooling stream and separated in a cyclone, while the vapor phase is removed from the cyclone to the concentration part of the distillation columns, and the liquid part is returned directly to the reactor, the distillation column separates the coking products into gas, gasoline, water condensate discharged from the top of the distillation column, light and heavy gas oil discharged from the side of the column, and the distillation column is equipped with two circulation irrigations (patent for the invention RU No. 2339674 C1, СВВ 55/00, 11/27/2008). The disadvantage of this method is the lack of rational use of gas sent to the fuel network of the plant.
Известен также способ замедленного коксования нефтяного сырья, в котором обеспечивается нагрев исходного сырья после смешения его с кубовым остатком (квенчингом) ректификационной колонны в трубчатой печи, коксованием его в реакторе с выделением парогазовых продуктов коксования, которые в дальнейшем разделяются в ректификационной колонне с получением газожидкостной смеси с верха колонны и последующим выделением из нее водного конденсата, газа коксования и бензина коксования, а также с отводом из концентрационной части ректификационной колонны боковыми погонами легкого и тяжелого газойля (патент на изобретение RU №2282656 С1, С10В 55/00, С10В 57/16, 27.08.2006). Недостатком данного способа, как и в предыдущем изобретении, является отсутствие рационального использования газа, направляемого в топливную сеть завода.There is also known a method of delayed coking of crude oil, which provides heating of the feedstock after mixing it with bottom residue (quenching) of a distillation column in a tubular furnace, coking it in a reactor with the release of combined-gas coking products, which are subsequently separated in a distillation column to obtain a gas-liquid mixture from the top of the column and the subsequent release of water condensate, coking gas and coking gas from it, as well as with distillation from the concentration part column with side shoulder straps of light and heavy gas oil (patent for invention RU No. 2282656 C1, СВВ 55/00, СВВ 57/16, 08/27/2006). The disadvantage of this method, as in the previous invention, is the lack of rational use of gas directed to the fuel network of the plant.
Известен способ извлечения пропилена из газовых продуктов каталитического крекинга, который заключается в том, что исходное сырье, состоящее из охлажденных продуктов каталитического крекинга, поступает в сепаратор, где разделяется на два потока: нижний углеводородный поток поступает во фракционирующий абсорбер, а верхний водородсодержащий газовый поток, проходит через устройство мембранного разделения, где извлекается водород, а сконцентрированная углеводородная часть подается на ту же тарелку фракционирующего абсорбера, на которую подается нижний углеводородный поток, на верх фракционирующего абсорбера подается свежий абсорбент на смешение с газовым потоком, выводимым из фракционирующего абсорбера в конденсатор, и, после частичной конденсации, получаемая во втором сепараторе смесь разделяется на сухой газ и конденсат, подаваемый на верх фракционирующего абсорбера в качестве абсорбента. Снизу фракционирующего абсорбера отводится отработанный абсорбент, насыщенный пропиленом и другими извлекаемыми из исходного сырья компонентами, на последующую регенерацию абсорбента и выделение извлекаемых из исходного сырья компонентов (Патент US 6,723,231 В1 «Извлечение пропилена» C10G 7/02; C10G 7/00; B01D 3/14). Недостатком данного изобретения является использование сухого газа, в состав которого входят такие ценные компоненты, как водород, метан, этан, этилен, в качестве нефтезаводского топлива.A known method of extracting propylene from gas products of catalytic cracking, which consists in the fact that the feedstock, consisting of chilled products of catalytic cracking, enters the separator, where it is divided into two streams: the lower hydrocarbon stream enters the fractionation absorber, and the upper hydrogen-containing gas stream, passes through a membrane separation device, where hydrogen is extracted, and the concentrated hydrocarbon portion is fed to the same plate of the fractionating absorber, to which the lower hydrocarbon stream is fed, fresh absorbent is fed to the top of the fractionating absorber to mix with the gas stream discharged from the fractionating absorber to the condenser, and, after partial condensation, the mixture obtained in the second separator is separated into dry gas and the condensate supplied to the top of the fractionating absorber as absorbent. Spent absorbent, saturated with propylene and other components extracted from the feedstock, is discharged from the bottom of the fractionating absorber to the subsequent regeneration of the absorbent and separation of the components extracted from the feedstock (Patent US 6,723,231 B1 “Propylene recovery” C10G 7/02; C10G 7/00; B01D 3/3 fourteen). The disadvantage of this invention is the use of dry gas, which includes such valuable components as hydrogen, methane, ethane, ethylene as a refinery fuel.
Известен также способ переработки углеводородного газа при помощи низкотемпературной конденсации, в котором охлажденный поток углеводородного газа подают на первую ступень фракционирования с получением верхнего продукта - газовой фазы, обогащенной метаном, и нижнего продукта - конденсата, который направляют на вторую ступень фракционирования с отводом полученной газовой фазы деэтанизации и жидкой фазы, обогащенной тяжелыми углеводородами С3 и выше (патент на изобретение RU №2382302 C1, F25J 3/00, 20.02.2010). Недостатками данного изобретения являются:There is also known a method of processing hydrocarbon gas using low-temperature condensation, in which a cooled stream of hydrocarbon gas is fed to the first fractionation stage to obtain the upper product — a gas phase enriched in methane, and the lower condensate product, which is sent to the second fractionation stage with removal of the obtained gas phase deethanization and the liquid phase enriched in heavy hydrocarbons With 3 and higher (patent RU No. 2382302 C1, F25J 3/00, 02/20/2010). The disadvantages of this invention are:
1. В способе предусмотрены только деметанизация и деэтанизация углеводородного газа с получением фракции С3 и выше, что приводит к потере ценных углеводородов - метана и этана, а получаемая широкая фракция легких углеводородов требует дальнейшего разделения для получения конечных продуктов.1. The method provides only demethanization and deethanization of hydrocarbon gas to obtain a fraction of C 3 and higher, which leads to the loss of valuable hydrocarbons - methane and ethane, and the resulting wide fraction of light hydrocarbons requires further separation to obtain the final products.
2. Рекомендация охлаждения газа деэтанизации дополнительно путем теплообмена с потоком нижней зоны первой ступени фракционирования практически нереализуема, поскольку температура газа ниже температуры потока нижней зоны, что не позволит охлаждать газ.2. The recommendation of cooling the deethanization gas additionally by heat exchange with the flow of the lower zone of the first fractionation stage is practically not feasible, since the gas temperature is lower than the temperature of the flow of the lower zone, which will not allow cooling the gas.
Наиболее близким к заявляемому способу глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа является метод производства олефинов разделением продуктов переработки отходящего газа и других легких углеводородов от различных технологических установок первичной и вторичной переработки нефти, который включает источник отходящих газов в начале процесса и пиролизную печь в конце, заключающийся в получении отходящего газа, содержащего, этан и пропан, объединение отходящего газа с этаном и пропаном, полученных в пиролизной печи, и насыщение его водяным паром с последующим пиролизом полученного потока в пиролизной печи и разделением крекируемого продукта на водород, метан, этилен, пропилен, высшие углеводороды и топливный газ. (Заявка на патент US 2012/0053383 А1 «Метод производства олефинов разделением продуктов переработки отходящего газа и других легких углеводородов» С07С 4/04; С07С 1/02; C10G 57/00, 01.03.2012). Недостатками данного изобретения являются:Closest to the claimed method for the deep processing of refinery hydrocarbon gas is a method for the production of olefins by separating the products of the processing of exhaust gas and other light hydrocarbons from various technological units of primary and secondary oil processing, which includes a source of exhaust gases at the beginning of the process and a pyrolysis furnace at the end, which consists in obtaining off-gas containing ethane and propane, combining off-gas with ethane and propane obtained in a pyrolysis furnace, and us schenie it with steam, followed by pyrolysis of the resulting flow in the pyrolysis furnace and separating the cracked product into hydrogen, methane, ethylene, propylene, higher hydrocarbons and fuel gas. (Patent application US 2012/0053383 A1 “Method for the production of olefins by separation of products of the processing of exhaust gas and other light hydrocarbons” С07С 4/04; С07С 1/02; C10G 57/00, 03/01/2012). The disadvantages of this invention are:
1. Относительно высокое содержание метана и водорода в сухом газе при работе схемы на получение этилена на уровне 25% масс, (продукт переработки насыщенных углеводородов), 48% масс, (отходящий газ коксования) приводит к перегрузке пиролизной печи балластными компонентами и снижает экономическую эффективность пиролиза.1. The relatively high content of methane and hydrogen in the dry gas during the operation of the scheme for producing ethylene at the level of 25% of the mass, (product of the processing of saturated hydrocarbons), 48% of the mass, (coking exhaust gas) leads to the overload of the pyrolysis furnace with ballast components and reduces economic efficiency pyrolysis.
2. Остается нерешенной задача утилизации сероводорода и диоксида углерода, выделяемых на стадии регенерации аминового растворителя, который извлекает указанные компоненты из исходных потоков углеводородных газов.2. The unresolved problem is the disposal of hydrogen sulfide and carbon dioxide released at the stage of regeneration of the amine solvent, which extracts these components from the original hydrocarbon gas streams.
3. Продукты пиролиза от пиролизных печей, работающих на этансодержащем и пропансодержащем сырье, имеют различные составы и их совместная переработка в единой технологической системе разделения конечных продуктов пиролиза неизбежно приведет к сложности регулирования этой системы при колебаниях производительности установки по различным видам сырья.3. The pyrolysis products from pyrolysis furnaces operating on ethane-containing and propane-containing raw materials have different compositions and their combined processing in a single technological system for the separation of the final pyrolysis products will inevitably lead to the difficulty of regulating this system with fluctuations in plant performance for different types of raw materials.
Общим недостатком аналогов и прототипа является использование в качестве сырья отходящих газов одной или нескольких технологических установок, что не решает в полном объеме задачу переработки нефтезаводских углеводородных газов.A common disadvantage of analogues and prototype is the use of one or more technological units as waste gas, which does not fully solve the problem of processing refinery hydrocarbon gases.
При создании изобретения перед авторами ставилась задача целесообразного использования нефтезаводского углеводородного газа различных технологических установок нескольких нефтеперерабатывающих заводов с получением комплекса углеводородов для их дальнейшего использования в процессах нефтехимии и нефтепереработки, при этом особое внимание было уделено производству этилена, в связи с большими потребностями в нем в нефтехимической отрасли промышленности, а также увеличению производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов с вовлечением в него углеводородов С4 и выше, содержащихся в углеводородных газах.When creating the invention, the authors were tasked with the expedient use of refinery hydrocarbon gas of various technological units of several oil refineries with the production of a complex of hydrocarbons for their further use in petrochemical and oil refining processes, with particular attention paid to the production of ethylene, due to the great demand for petrochemicals in it industries, as well as increased production of high-octane components for automotive gasoline with the involvement of hydrocarbons With 4 and higher contained in hydrocarbon gases.
В настоящее время на группе НПЗ, перерабатывающей около 20 млн. т нефти в год, насчитывается несколько десятков установок первичной переработки нефти, вторичных каталитических процессов, большинство которых имеют самостоятельные блоки переработки углеводородных газов. Основная часть блоков переработки углеводородных газов не обеспечивают переработку необходимого количества газа с получением конечных продуктов высокого качества. Повысить объем переработки газа и качества конечных продуктов можно двумя путями:Currently, the refinery group, which processes about 20 million tons of oil per year, has several dozens of primary oil refining units, secondary catalytic processes, most of which have independent hydrocarbon gas processing units. The bulk of the hydrocarbon gas processing units do not provide the necessary amount of gas to produce high-quality end products. There are two ways to increase the volume of gas processing and the quality of final products:
1. Выполнить реконструкцию большого количества малотоннажных блоков переработки газа на действующих технологических установках, что требует в сущности строительства новых блоков с более совершенными техническими характеристиками, приводя к потребности в огромных инвестициях, что явно нецелесообразно в настоящих экономических условиях.1. To carry out the reconstruction of a large number of small-tonnage gas processing units at existing technological units, which essentially requires the construction of new units with more advanced technical characteristics, leading to the need for huge investments, which is obviously impractical in the current economic conditions.
2. Вырабатываемые на нефтеперерабатывающих заводах углеводородные газы представляют собой по сущности три разновидности газов: сжиженные газы, используемые далее как сырье нефтехимических производств, и топливные газы двух видов: газы, содержащие много этана, и газы, содержащие много водорода. Топливные газы нецелесообразно использовать в качестве топлива, поскольку при одинаковом энергетическом потенциале по сравнению с природным газом, они содержат ценные углеводородные компоненты (этан, пропан, бутан), которые эффективнее использовать в качестве сырья нефтехимических производств. Поэтому целесообразно выделение на технологических установках различных нефтеперерабатывающих заводов однотипных по характеристикам газовых потоков с их последующим объединением и переработкой на одной новой установке комплексной очистки и разделения нефтезаводского углеводородного газа, при этом снижение производительности эксплуатируемых блоков переработки углеводородных газов позволит повысить качество разделения за счет изменения технологического режима практически без их реконструкции.2. Hydrocarbon gases produced at refineries are essentially three types of gases: liquefied gases, which are further used as raw materials for petrochemical industries, and two types of fuel gases: gases containing a lot of ethane and gases containing a lot of hydrogen. It is not advisable to use fuel gases as fuel, since at the same energy potential compared to natural gas, they contain valuable hydrocarbon components (ethane, propane, butane), which are more efficiently used as raw materials in petrochemical industries. Therefore, it is advisable to isolate gas streams of the same type at the technological units of various oil refineries, with their subsequent combination and processing at one new unit for the comprehensive purification and separation of refinery hydrocarbon gas, while reducing the performance of operating hydrocarbon gas processing units will improve the quality of separation due to changes in the technological regime practically without their reconstruction.
Решение поставленной задачи достигается за счет объединения некоторых однотипных отходящих газов, в частности, рефлюкса, водородсодержащего отходящего газа, этансодержащего газа различных технологических установок ряда нефтеперерабатывающих заводов с последующими стадиями компримирования однотипных исходных газов, индивидуальной очистки каждого из исходных газов от сероводорода и диоксида углерода, разделения рефлюксной фракции на легкую этансодержащую фракцию, фракцию углеводородов С5 и выше и основные пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции, используемые для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и/или олигомеризации и/или продуктов нефтехимического синтеза, в том числе полипропилен, а непрореагировавшие при этом пропан и бутан используются для получения сжиженной технической пропан-бутановой фракции, получения водорода с использованием водородсодержащего отходящего газа, компримирования, осушки, очистки от примесей О2, As, Hg, NOx и других примесей, являющиеся ядами катализаторов и оборудования, разделения осушенной этансодержащей фракции на деэтанизированный газ, сжиженную этановую фракцию и фракцию легких углеводородов, химического преобразования этановой фракции с получением этилена в печи пиролиза, разделения продуктов пиролиза с выделением этилена, непрореагировавшего сырья и нецелевых продуктов пиролиза, при этом этилен по продуктопроводу направляется на производство полиэтилена и/или поливинилхлорида, окиси этилена и другие продукты нефтехимического синтеза, а непрореагировавшее сырье возвращаются в процесс пиролиза.The solution to this problem is achieved by combining some of the same off-gas, in particular, reflux, hydrogen-containing off-gas, ethane-containing gas from various process plants in a number of refineries, with subsequent stages of compression of the same initial gases, individual cleaning of each of the initial gases from hydrogen sulfide and carbon dioxide, separation reflux etansoderzhaschuyu fraction into a light fraction, the hydrocarbon fraction of C 5 and above and the basic propane-propylene and buoy the an-butylene fraction used to produce high-octane gasoline components using alkylation and / or oligomerization processes and / or petrochemical synthesis products, including polypropylene, and the unreacted propane and butane are used to produce a liquefied technical propane-butane fraction, hydrogen production using hydrogen-containing exhaust gas, compression, drying, purification from impurities O 2 , As, Hg, NO x and other impurities that are poisons of catalysts and equipment the separation of the dried ethane-containing fraction into deethanized gas, the liquefied ethane fraction and the light hydrocarbon fraction, the chemical conversion of the ethane fraction to produce ethylene in a pyrolysis furnace, the separation of pyrolysis products with the release of ethylene, unreacted raw materials and non-target pyrolysis products, while ethylene is sent to the polyethylene production line and / or polyvinyl chloride, ethylene oxides and other petrochemical synthesis products, and unreacted raw materials are returned to the pyrolysis process.
Технический результат достигается тем, что в результате рационального использования части нефтезаводского углеводородного газа ряда нефтеперерабатывающих предприятий расширяется ассортимент выпускаемой продукции, включающий получение высококачественного этилена, сжиженной технической смеси пропана и бутана, используемой в качестве топлива для автомобильных двигателей, высокооктановых компонентов бензина, водорода, кроме того, на блоках переработки углеводородных газов отдельных технологических установок ряда нефтеперерабатывающих предприятий создается резерв мощностей, позволяющий повысить выходы и качество получаемой конечной продукции.The technical result is achieved by the fact that as a result of the rational use of part of the refinery hydrocarbon gas of a number of refineries, the range of products is expanded, including the production of high-quality ethylene, a liquefied technical mixture of propane and butane, used as fuel for automobile engines, high-octane components of gasoline, hydrogen, in addition , at hydrocarbon gas processing units of individual technological units of a number of oil refineries A reserve of capacities is created for these enterprises, which makes it possible to increase the yields and quality of the final products obtained.
В заявляемом изобретении в способе глубокой переработки нефтезаводских углеводородных газов нескольких нефтеперерабатывающих заводов, включающем очистку газов и их разделение в массообменных аппаратах, в качестве исходных газов используются смеси однотипных нефтезаводских газов с различных технологических установок, представляющие собой этансодержащую фракцию углеводородов, фракцию углеводородов с повышенным содержанием водорода и рефлюксную фракцию, проходящие дальнейшую обработку на следующих стадиях:In the claimed invention, in a method for the deep processing of refinery hydrocarbon gases of several oil refineries, including the purification of gases and their separation in mass transfer apparatuses, the source gases are mixtures of the same refinery gases from various processing plants, which are an ethane-containing hydrocarbon fraction, a hydrocarbon fraction with a high hydrogen content and reflux fraction, undergoing further processing at the following stages:
a. компримирование однотипной смеси исходных газов;a. compression of the same mixture of source gases;
b. индивидуальная очистка каждого из исходных газов от сероводорода и диоксида углерода;b. individual cleaning of each of the feed gases from hydrogen sulfide and carbon dioxide;
c. разделение рефлюксной фракции на легкую этансодержащую фракцию углеводородов, пропан-пропиленовую фракцию, бутан-бутиленовую фракцию и фракцию углеводородов С5 и выше;c. separation of the reflux fraction into a light ethane-containing hydrocarbon fraction, propane-propylene fraction, butane-butylene fraction and C 5 and higher hydrocarbon fraction;
d. получение водорода с использованием углеводородной фракции с повышенным содержанием водорода;d. hydrogen production using a hydrocarbon fraction with a high hydrogen content;
e. компримирование, осушка, очистка от примесей О2, As, Hg, NOx этансодержащей фракции и разделение на деэтанизированный газ, направляемый на стадию d, этановую фракцию, направляемую на стадию f, и фракцию углеводородов С3 и выше, направляемую на стадию с;e. compression, drying, purification of O 2 , As, Hg, NO x impurities of the ethane-containing fraction and separation into the deethanized gas sent to stage d, the ethane fraction sent to stage f, and the hydrocarbon fraction C 3 and higher sent to stage c;
f. газохимический процесс преобразования этановой фракции с получением этилена в печи пиролиза;f. the gas-chemical process of converting the ethane fraction to produce ethylene in a pyrolysis furnace;
g. разделение продуктов пиролиза с выделением этилена, непрореагировавшего сырья и водородсодержащего углеводородного газа, при этом этилен по продуктопроводу направляют на производство полиэтилена и/или поливинилхлорида, окиси этилена и другие продукты нефтехимического синтеза, а непрореагировавшее сырье направляют на стадию f, и водород со держащий углеводородный газ направляют на стадию d;g. separation of the pyrolysis products with the release of ethylene, unreacted raw materials and hydrogen-containing hydrocarbon gas, while ethylene is sent through a product pipeline to the production of polyethylene and / or polyvinyl chloride, ethylene oxide and other petrochemical synthesis products, and unreacted raw materials are sent to stage f, and hydrogen containing hydrocarbon gas sent to stage d;
h. получение технической сжиженной пропан-бутановой смеси компаундированием пропана и бутана;h. obtaining a technical liquefied propane-butane mixture by compounding propane and butane;
i. использование пропан-пропиленовой фракции со стадии С для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации, или для выработки продуктов нефтехимического синтеза, непрореагировавший пропан направляют на стадию h для получения технической сжиженной пропан-бутановой смеси;i. using the propane-propylene fraction from stage C to produce high-octane gasoline components using alkylation and / or oligomerization processes, or to produce petrochemical synthesis products, unreacted propane is sent to stage h to obtain a technical liquefied propane-butane mixture;
j. использование бутан-бутиленовой фракции со стадии с для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации или для выработки продуктов нефтехимического синтеза, непрореагировавший бутан направляют на стадию h для получения технической сжиженной пропан-бутановой смеси.j. using the butane-butylene fraction from stage c to produce high-octane gasoline components using alkylation and / or oligomerization processes or to produce petrochemical synthesis products, unreacted butane is sent to stage h to obtain a technical liquefied propane-butane mixture.
Для расширения сырьевой базы установки целесообразно в качестве однотипных нефтезаводских газов использовать углеводородные газы, получаемые с установок первичной атмосферной переработки нефти, замедленного коксования, каталитического крекинга, висбрекинга, гидроочистки, риформинга и других технологических установок топливного и газокаталитического производств, при этом на стадии а смесь однотипных нефтезаводских газов компримируется до давления 0,5-1,5 МПа, обеспечивающего последующую абсорбционную очистку однотипных потоков со стадии а от содержащихся в них сероводорода и диоксида углерода, при этом на стадии b абсорбционная очистка трех однотипных смесей исходных газов выполняется раздельно в трех абсорбционных колоннах с подачей в качестве реагента абсорбента (например, метилдиэтаноламина), с обеспечением глубокой очистки рефлюкса, этансодержащей фракции углеводородов и фракции углеводородов с повышенным содержанием водорода от сероводорода и диоксида углерода до уровня остаточного содержания сероводорода в газе не более 5 ppm а диоксида углерода не более 200 ppm. Регенерация насыщенных растворов абсорбента (например, метилдиэтаноламина), поступающего с трех абсорбционных колонн очистки рефлюкса, этансодержащей фракции углеводородов и фракции углеводородов с повышенным содержанием водорода на стадии b предусмотрен блок регенерации насыщенного раствора абсорбента (например, метилдиэтаноламина), при этом регенерированный раствор абсорбента (например, метилдиэтаноламина) возвращается в абсорбционные колонны, а продукты десорбции - сероводород и диоксид углерода направляются в качестве сырья для получения серы и синтез-газа.To expand the plant’s raw material base, it is advisable to use hydrocarbon gases obtained from the plants of primary atmospheric oil refining, delayed coking, catalytic cracking, visbreaking, hydrotreating, reforming and other technological units of fuel and gas-catalytic production as the same type of refinery gases, while at the stage a mixture of the same type of refinery gases is compressed to a pressure of 0.5-1.5 MPa, providing subsequent absorption treatment of the same flows with tadium a from the hydrogen sulfide and carbon dioxide contained in them, while in stage b the absorption purification of three of the same mixture of source gases is carried out separately in three absorption columns with an absorbent (for example, methyldiethanolamine) being supplied as a reagent, ensuring deep refining of the ethane-containing hydrocarbon fraction and hydrocarbon fractions with a high hydrogen content from hydrogen sulfide and carbon dioxide to a residual hydrogen sulfide content in the gas of not more than 5 ppm and carbon dioxide not more than 200 ppm Regeneration of saturated solutions of absorbent material (for example, methyldiethanolamine) coming from three absorption columns for reflux purification, ethane-containing hydrocarbon fraction and high-hydrogen fraction in stage b, a block for regenerating a saturated absorbent solution (for example methyldiethanolamine) is provided, while a regenerated absorbent solution (for example , methyldiethanolamine) is returned to the absorption columns, and desorption products - hydrogen sulfide and carbon dioxide are sent as raw materials for I am producing sulfur and synthesis gas.
Целесообразно, на стадии с разделение рефлюксной фракции на легкую этансодержащую фракцию, пропан-пропиленовую, бутан-бутиленовую и фракцию углеводородов С5 и выше осуществлять в системе, по крайней мере, трех простых ректификационных колонн, с верха которых последовательно отбирают легкую этансодержащую фракцию, пропан-пропиленовую фракцию, бутан-бутиленовую фракцию, а снизу третьей колонны - фракцию углеводородов С5 и выше.It is advisable, at the stage of separation of the reflux fraction into a light ethane-containing fraction, propane-propylene, butane-butylene and a C 5 and higher hydrocarbon fraction, to carry out in the system at least three simple distillation columns, from the top of which a light ethane-containing fraction is sequentially taken, propane -propylene fraction, butane-butylene fraction, and from the bottom of the third column - a hydrocarbon fraction of C 5 and above.
На стадии d получение водорода с использованием фракции углеводородов с повышенным содержанием водорода выполняется с дополнительной подачей природного газа в качестве дешевого и малоценного топлива.At stage d, the production of hydrogen using a fraction of hydrocarbons with a high hydrogen content is performed with an additional supply of natural gas as a cheap and low-value fuel.
Полезно на стадии е компримирование этансодержащей фракции выполнять в компрессоре до давления 3-3,5 МПа, что обеспечит технологический режим серии последующих блоков без дополнительного дожимания потоков. Кроме исходной этансодержащей фракции на стадию е также подается этансодержащая фракция, выделяемая на стадии с.В связи с предполагаемым дальнейшим разделением сжатой этансодержащей фракции на стадии е предусмотрена глубокая осушка этансодержащего углеводородного газа, которая может быть обеспечена синтетическими цеолитами, опыт применения которых гарантирует достижение температуры точки росы осушаемого газа до минус 80°С и ниже, что воспрепятствует образованию кристаллогидратов в последующем технологическом оборудовании и трубопроводных системах. На стадии е осушку этансодержащей фракции можно обеспечить, в одном адсорбере и одном десорбере, работающие попеременно. Очистка этансодержащей фракции от примесей О2, As, Hg, NOx, являющиеся ядами катализаторов и оборудования, предусмотрено на стадии е разделение осушенной этансодержащей фракции на деэтанизированный газ, содержащий 80-96% об. метана и от 20 до 4% об. водорода, направляемый на стадию d, фракцию легких углеводородов, направляемую на стадию с и этановую фракцию, направляемую на пиролиз на стадию f.It is useful at the stage e to compress ethane-containing fractions in the compressor to a pressure of 3-3.5 MPa, which will ensure the technological mode of a series of subsequent blocks without additional booster flows. In addition to the starting ethane-containing fraction, an ethane-containing fraction separated in stage c is also fed to stage e. In connection with the proposed further separation of the compressed ethane-containing fraction in stage e, a deep drying of the ethane-containing hydrocarbon gas is provided, which can be provided by synthetic zeolites, the experience of which ensures the temperature of the point dew of the drained gas to minus 80 ° С and below, which will prevent the formation of crystalline hydrates in the subsequent technological equipment and pipe rovodnyh systems. At stage e, the drying of the ethane-containing fraction can be provided, in one adsorber and one desorber, operating alternately. Purification of the ethane-containing fraction from impurities O 2 , As, Hg, NO x , which are the poisons of the catalysts and equipment, is provided in stage e for the separation of the dried ethane-containing fraction into deethanized gas containing 80-96% vol. methane and from 20 to 4% vol. hydrogen sent to stage d, the light hydrocarbon fraction sent to stage c and the ethane fraction sent to pyrolysis to stage f.
Получение этилена как одного из важнейших целевых продуктов осуществляется на стадии g газохимическим процессом преобразования этановой фракции в печи пиролиза и производится при давлении в зоне реакции 0,3-0,15 МПа и температуре 780-850°С с последующим разделением продуктов пиролиза на стадии g методом низкотемпературного разделения с выделением этилена, непрореагировавшего этана, углеводородных газов с примесью водорода и выполняется в блоке ректификационных колонн, при этом непрореагировавший этан возвращается на стадию f, углеводородные газы с примесью водорода подаются на стадию d.The production of ethylene as one of the most important target products is carried out at stage g by the gas-chemical process of converting the ethane fraction in the pyrolysis furnace and is carried out at a pressure in the reaction zone of 0.3-0.15 MPa and a temperature of 780-850 ° C, followed by separation of the pyrolysis products at stage g by low-temperature separation method with the release of ethylene, unreacted ethane, hydrocarbon gases with an admixture of hydrogen and is carried out in a block of distillation columns, while unreacted ethane is returned to stage f, hydrocarbon e gases with an admixture of hydrogen fed to step d.
Полученные на стадии С пропан-пропиленовая и бутан-бутиленовая фракции являются ценным реагентом процессов алкилирования и (или) олигомеризации бензинов, поэтому их можно использовать раздельно для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации или для выработки продуктов нефтехимического синтеза: пропан-пропиленовая фракция используется для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации или для выработки продуктов нефтехимического синтеза на стадии i, а бутан-бутиленовая фракция на стадии j подвергается также процессам алкилирования и (или) олигомеризации с получением высокооктановых компонентов бензина и продуктов нефтехимического синтеза. Непрореагировашие на стадиях i и j пропан и бутан целесообразно направлять на стадию h с получением технической смеси пропана и бутана, который можно использовать в качестве топлива для автомобильных двигателей.The propane-propylene and butane-butylene fractions obtained in stage C are a valuable reagent for the processes of alkylation and (or) oligomerization of gasolines, therefore, they can be used separately for the production of high-octane gasoline components using alkylation and (or) oligomerization processes or for the production of petrochemical synthesis products: propane-propylene fraction is used to produce high-octane gasoline components using alkylation and (or) oligomerization processes or to produce petrochemical synthesis products in stage i, and the butane-butylene fraction in stage j is also subjected to alkylation and (or) oligomerization processes to obtain high-octane gasoline components and petrochemical synthesis products. The unreacted propane and butane in stages i and j should be directed to stage h to obtain a technical mixture of propane and butane, which can be used as fuel for automobile engines.
На фигуре 1 представлена схематичная иллюстрация реализации способа глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа.The figure 1 presents a schematic illustration of the implementation of the method of deep processing of refinery hydrocarbon gas.
Получаемые на трех нефтеперерабатывающих предприятиях (НПЗ) 10, 20, 30 потоки с различных технологических установок, представляющие собой рефлюксную фракцию (потоки 101, 104, 107), фракцию углеводородов с повышенным содержанием водорода (потоки 102, 105, 108) и этансодержащую фракцию углеводородов (потоки 103, 106,109), поступающие в блоки компримирования 35,40 и 45 соответственно.The streams obtained at three oil refineries (refineries) 10, 20, 30 from various technological units, representing a reflux fraction (
Рефлюксная фракция (СУГ) (поток ПО) поступает в блок аминовой очистки 50 с получением очищенной от сероводорода и диоксида углерода рефлюксной фракции. Далее очищенная рефлюксная фракция (поток 113) направляется в блок разделения рефлюкса 55 с получением пропан-пропиленовой фракции (поток 118), бутан-бутиленовой фракции (поток 119), этансодержащей фракции (поток 116) и фракции углеводородов С5 и выше (поток 117). Выделенная в блоке разделения рефлюкса 55 пропан-пропиленовая фракция (поток 118) может частично/полностью быть направлена на выработку высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации (блок 95) и/или на выработку продуктов нефтехимического синтеза, при этом в блок 95 поступает по линии 122 изопентан из блока изомеризации бензина 90, куда в качестве сырья подается фракция 62-70°С (поток 121). Непрореагировавший в процессе пропан (поток 120) направляется на получение технической пропан-бутановой смеси и отводится с потоком 137. Полученный при алкилировании/олигомеризации продукт (поток 124), выводится из установки. Выделенная в блоке разделения рефлюкса 55 бутан-бутиленовая фракция (поток 119) направляется на выработку высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации или для выработки продуктов нефтехимического синтеза (блок 100). Непрореагировавший бутан (поток 125) направляется на получение технической пропан-бутановой смеси. Полученный при алкилировании/олигомеризации продукт (поток 126), выводится из блока 100 и объединяется с потоком изомеризата 123 и продуктом 124 и далее отводится потоком 127.The reflux fraction (LPG) (PO stream) enters the
Фракция углеводородов с повышенным содержанием водорода (поток 111), выводимая из блока 40, поступает в блок аминовой очистки 60. Очищенная до уровня 5 ppm по сероводороду и 200 ppm по диоксиду углерода фракция углеводородов с повышенным содержанием водорода (поток 114) и природный газ, используемый в качестве топлива (поток 135), направляются в блок 65, в котором производится как целевой продукт водород (поток 136), используемый далее как реагент в разнообразных нефтехимических процессах.The hydrocarbon fraction with a high hydrogen content (stream 111) discharged from block 40 enters the amine purification unit 60. The hydrocarbon fraction with a high hydrogen content (stream 114) and natural gas, purified to a level of 5 ppm by hydrogen sulfide and 200 ppm by carbon dioxide used as fuel (stream 135) are sent to block 65, which produces hydrogen as a target product (stream 136), which is further used as a reagent in various petrochemical processes.
Этансодержащая фракция углеводородов (поток 112), выводимая из блока 45, поступает в блок аминовой очистки 65. Очищенная до уровня 5 ppm по сероводороду и 200 ppm по диоксиду углерода этансодержащая фракция углеводородов (поток 115) и этансо держащая фракция из блока 55, направляется на газоперерабатывающую установку (ГПУ) 75, где проводится ее адсорбционная осушка синтетическими цеолитами до достижения точки росы осушаемого газа минус 80°С, компримирование до давления 3,5 МПа, очистка от примесей О2, As, Hg, NOx и разделение методом ректификации на водородсодержащий газ (поток 128), широкую фракцию углеводородов С3 и выше (поток 129) и этановую фракцию (поток 130) соответственно направляемые на PSA (блок 65), разделение рефлюкса (блок 55) и на пиролиз (блок 80).The ethane-containing hydrocarbon fraction (stream 112) discharged from block 45 enters the
Этановая фракция (поток 130) поступает в печь пиролиза 80, после которой продукты пиролиза (поток 132) поступают в блок низкотемпературного разделения 85, в котором полученный пирогаз компримируется, очищается от примесей и разделяется на потоки товарного этилена (поток 134), непрореагировавшего этана (поток 133), возвращаемого на рециркуляцию в блок 80, и водородсодержащего газа, поступающего потоком 131 на блок производства водорода 65. Выделенный этилен (поток 134) направляется на производство полиэтилена и (или) поливинилхлорида, окиси этилена и других продуктов нефтехимического синтеза.The ethane fraction (stream 130) enters the pyrolysis furnace 80, after which the pyrolysis products (stream 132) enter the low-
Целесообразность предлагаемого способа глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа обосновывается следующими примерами.The feasibility of the proposed method for deep processing of refinery hydrocarbon gas is justified by the following examples.
Пример 1. На каждом из трех НПЗ одной из нефтяных компаний, расположенных рядом друг с другом на различных установках газокаталитических и топливных производств, входящих в эти НПЗ, вырабатывается в среднем от 30 до 50 тыс.нм3/ч углеводородных газов. Если на каждом НПЗ построить установку глубокой переработки нефтезаводского газа, то это потребует инвестиций в размере 0,5-0,6 млрд. руб. для каждого предприятия и 1,5-1,8 млрд. руб. в совокупности для трех заводов. В противном случае, расчетная стоимость одной укрупненной установки глубокой переработки газа для всех заводов составит не более 0,7 млрд. руб. Подобную установку целесообразно разместить в середине групп НПЗ, что значительно уменьшит расходы на транспортировку перерабатываемого газа на единую укрупненную установку. Таким образом, строительство единой укрупненной установки вместо трех отдельных заводских установок экономически целесообразно и позволяет уменьшить капиталовложения на величину 0,8-1,1 млрд. руб.Example 1. At each of the three refineries of one of the oil companies located next to each other at various gas catalytic and fuel production facilities that are part of these refineries, an average of 30 to 50 thousand nm 3 / h of hydrocarbon gases are produced. If a refinery for deep refining of gas is built at each refinery, this will require an investment of 0.5-0.6 billion rubles. for each enterprise and 1.5-1.8 billion rubles. in total for three plants. Otherwise, the estimated cost of one large-scale deep gas processing unit for all plants will be no more than 0.7 billion rubles. It is advisable to place such an installation in the middle of refinery groups, which will significantly reduce the cost of transporting processed gas to a single enlarged installation. Thus, the construction of a single enlarged installation instead of three separate factory installations is economically feasible and can reduce investment by 0.8-1.1 billion rubles.
Пример 2. Применяемые в заявляемом способе разделения заводских углеводородных газов методы имеют низкую энергоемкость, что снижает себестоимость вырабатываемой продукции. При мощности по разделяемым газам до ПО тыс.нм3/ч, при выходном давлении газов 1,5 МПа потребность в электроэнергии составляет 0,1 МВт, а теплоносителя (водяной пар при давлении 6 МПа) - до 3 Гкал/ч.Example 2. Used in the inventive method for the separation of factory hydrocarbon gases, the methods have low energy consumption, which reduces the cost of production. With the capacity for shared gases up to PO ths. Nm 3 / h, with an outlet gas pressure of 1.5 MPa, the demand for electricity is 0.1 MW, and the coolant (water vapor at a pressure of 6 MPa) is up to 3 Gcal / h.
Пример 3. При строительстве единой укрупненной установки переработки заводских газов вместо использовавшихся в качестве печного топлива газов технологических установок придется использовать покупаемый со стороны природный газ. Стоимость заводского топливного газа 4350 руб./т практически одинакова со стоимостью природного газа. При этом затраты на закупаемый природный газ составят до 5 млрд. руб./год. Если из 950 тыс.т/год, собираемых с трех заводов газов, 610 тыс.т/год заводского газа подвергать глубокой переработке в соответствии с предлагаемым методом и 340 тыс.т/год образовавшего газа после переработки вернуть на НПЗ, то будут получены следующие конечные продукты более высокой стоимости, чем исходный газ (без учета возвращаемого в технологические процессы водорода и отходов, которые могут быть включены в топливную сеть завода):Example 3. During the construction of a single enlarged plant gas processing unit, instead of the process gas used as heating oil, it will be necessary to use natural gas purchased from outside. The cost of factory fuel gas is 4350 rubles per tonne, which is almost the same as the cost of natural gas. At the same time, the cost of purchased natural gas will amount to 5 billion rubles / year. If out of 950 thousand tons / year collected from three gas plants, 610 thousand tons / year of factory gas is subjected to deep processing in accordance with the proposed method and 340 thousand tons / year of generated gas after processing is returned to refineries, then the following final products of a higher cost than the source gas (excluding hydrogen and waste that can be included in the fuel network of the plant returned to the technological processes):
- выработка этилена при цене 24 тыс.руб./т в объеме 200 тыс.т/год обеспечит доход 4,8 млрд. руб.;- ethylene production at a price of 24 thousand rubles per ton in the amount of 200 thousand tons per year will provide 4.8 billion rubles;
- выработка СПБТ, в качестве топлива для автомобильных двигателей, при цене 16 тыс.руб./т в объеме 350 тыс.т/год обеспечит доход 5,6 млрд. руб.;- the development of SPBT, as a fuel for automobile engines, at a price of 16 thousand rubles per ton in the amount of 350 thousand tons per year will provide an income of 5.6 billion rubles;
- выработка из рефлюкса пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции, используемых в процессах алкилирования и (или) олигомеризации, при цене 20 тыс.руб./т в объеме 30 тыс.т/год обеспечит доход до 0,6 млрд. руб./год.- the production of reflux of propane-propylene and butane-butylene fraction used in the processes of alkylation and (or) oligomerization, at a price of 20 thousand rubles per ton in the amount of 30 thousand tons per year, will provide an income of up to 0.6 billion rubles. /year.
Таким образом, при выработке 950 тыс.т/год, с учетом возврата 340 тыс.т/год газа на НПЗ, стоимостью 2,7 млрд. руб./год нефтезаводского газа будут получены 580 тыс.т/год ценных продуктов общей стоимостью 11 млрд. руб./год.Thus, with the production of 950 thousand tons / year, taking into account the return of 340 thousand tons / year of gas to refineries worth 2.7 billion rubles / year of refinery gas, 580 thousand tons / year of valuable products with a total value of 11 billion rubles / year.
Таким образом, строительство единой укрупненной установки вместо трех отдельных заводских установок позволяет получить дополнительный доход от выработки ценной углеводородной продукции в размере 8,3 млрд. руб./год.Thus, the construction of a single enlarged installation instead of three separate factory installations allows you to receive additional income from the production of valuable hydrocarbon products in the amount of 8.3 billion rubles / year.
Пример 4. Капиталовложение на строительство единой укрупненной установки составляют до 0,7 млрд. руб., на строительство трубопроводной системы, соединяющей три НПЗ с установкой - 0,2 млрд. руб., что в сумме составляет 0,9 млрд. руб. Эксплуатационные затраты на переработку нефтезаводского углеводородного газа не превышают 0,8 млрд. руб./год. Стоимость сырья 2,7 млрд. руб./год. Прибыль от выработки конечной продукции составляет 8,3 млрд. руб./год. Таким образом, затратность на переработку сырья составляет 0,3 руб./руб. сырья. Окупаемость капиталовложений составит 1,2 месяца.Example 4. Investment in the construction of a single enlarged installation is up to 0.7 billion rubles., For the construction of the pipeline system connecting the three refineries with the installation - 0.2 billion rubles, which totals 0.9 billion rubles. Operating costs for refining hydrocarbon gas do not exceed 0.8 billion rubles / year. The cost of raw materials is 2.7 billion rubles / year. Profit from the development of final products is 8.3 billion rubles / year. Thus, the cost of processing raw materials is 0.3 rubles / rub. raw materials. The return on investment will be 1.2 months.
Заявляемое изобретение позволяет успешно решить с существенным экономическим эффектом поставленную задачу целесообразного использования нефтезаводского углеводородного газа различных технологических установок нескольких нефтеперерабатывающих заводов с получением комплекса углеводородов для их дальнейшего использования в процессах нефтехимии и нефтепереработки, при этом обеспечивается производство этилена, а также увеличение производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов с вовлечением в него углеводородов С4 и выше, содержащихся в углеводородных газах.The claimed invention allows to successfully solve the problem with a significant economic effect of the expedient use of refinery hydrocarbon gas of various technological units of several oil refineries to produce a complex of hydrocarbons for their further use in petrochemical and oil refining processes, while ensuring the production of ethylene, as well as increasing the production of high-octane gasoline components involving hydrocarbons 4 and higher hydrocarbons contained in the gases.
Claims (1)
a. компримирование однотипной смеси исходных газов;a. compression of the same mixture of source gases;
b. индивидуальная очистка каждого из исходных газов от сероводорода и диоксида углерода;b. individual cleaning of each of the feed gases from hydrogen sulfide and carbon dioxide;
c. разделение рефлюксной фракции на легкую этансодержащую фракцию углеводородов, пропан-пропиленовую фракцию, бутан-бутиленовую фракцию и фракцию углеводородов Сc. separation of the reflux fraction into a light ethane-containing hydrocarbon fraction, propane-propylene fraction, butane-butylene fraction and C hydrocarbon fraction 55 и выше; and higher;
d. получение водорода с использованием углеводородной фракции с повышенным содержанием водорода;d. hydrogen production using a hydrocarbon fraction with a high hydrogen content;
e. компримирование, осушка, очистка от примесей Оe. compression, drying, purification from impurities 22 , As, Hg, NO, As, Hg, NO xx этансодержащей фракции и разделение на деэтанизированный газ, направляемый на стадию d, этановую фракцию, направляемую на стадию f, и фракцию углеводородов С ethane-containing fraction and separation into deethanized gas sent to stage d, ethane fraction sent to stage f, and hydrocarbon fraction C 33 и выше, направляемую на стадию с; and higher, sent to stage c;
f. газохимический процесс преобразования этановой фракции с получением продуктов пиролиза в печи пиролиза;f. the gas-chemical process of converting the ethane fraction to obtain pyrolysis products in a pyrolysis furnace;
g. разделение продуктов пиролиза с выделением этилена, непрореагировавшего сырья и водородсодержащего углеводородного газа, при этом этилен по продуктопроводу направляют на производство полиэтилена и/или поливинилхлорида, окиси этилена и другие продукты нефтехимического синтеза, а непрореагировавшее сырье направляют на стадию f, и водородсодержащий углеводородный газ направляют на стадию d;g. separation of the pyrolysis products with the release of ethylene, unreacted feedstock and a hydrogen-containing hydrocarbon gas, while ethylene is sent through a product pipeline to the production of polyethylene and / or polyvinyl chloride, ethylene oxide and other petrochemical synthesis products, and the unreacted feed is sent to stage f, and the hydrogen-containing hydrocarbon gas is sent to stage d;
h. получение технической сжиженной пропан-бутановой смеси компаундированием пропана и бутана;h. obtaining a technical liquefied propane-butane mixture by compounding propane and butane;
i. использование пропан-пропиленовой фракции со стадии с для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации, или для выработки продуктов нефтехимического синтеза, непрореагировавший пропан направляют на стадию h для получения технической сжиженной пропан-бутановой смеси;i. the use of the propane-propylene fraction from stage c to produce high-octane gasoline components using alkylation and / or oligomerization processes, or to produce petrochemical synthesis products, unreacted propane is sent to stage h to obtain a technical liquefied propane-butane mixture;
j. использование бутан-бутиленовой фракции со стадии с для выработки высокооктановых компонентов бензина с использованием процессов алкилирования и (или) олигомеризации или для выработки продуктов нефтехимического синтеза, непрореагировавший бутан направляют на стадию h для получения технической сжиженной пропан-бутановой смеси.j. using the butane-butylene fraction from stage c to produce high-octane gasoline components using alkylation and / or oligomerization processes or to produce petrochemical synthesis products, unreacted butane is sent to stage h to obtain a technical liquefied propane-butane mixture.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве однотипных нефтезаводских газов используют углеводородные газы, получаемые с установок первичной атмосферной переработки нефти, установок замедленного коксования, каталитического крекинга, висбрекинга, гидроочистки, риформинга и других технологических установок топливного и газокаталитического производств.2. The method according to claim 1, characterized in that hydrocarbon gases obtained from primary atmospheric oil refining units, delayed coking units, catalytic cracking, visbreaking, hydrotreating, reforming and other technological units of fuel and gas-catalytic production are used as the same refinery gases.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии а смесь однотипных нефтезаводских газов компримируют до давления 0,5-1,5 МПа.3. The method according to claim 1, characterized in that at the stage a mixture of the same refinery gases is compressed to a pressure of 0.5-1.5 MPa.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии b очистку этансодержащей фракции углеводородов, фракции углеводородов с повышенным содержанием водорода и рефлюксной фракции от сероводорода и диоксида углерода проводят раздельно в трех абсорбционных колоннах с подачей абсорбента аминового основания, в том числе метилдиэтаноламина.4. The method according to claim 1, characterized in that in step b the purification of the ethane-containing hydrocarbon fraction, the hydrocarbon fraction with a high hydrogen content and the reflux fraction from hydrogen sulfide and carbon dioxide is carried out separately in three absorption columns with the supply of an amine base absorbent, including methyldiethanolamine .
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии b предусмотрен блок регенерации насыщенного раствора абсорбента, при этом регенерированный раствор абсорбента возвращают в абсорбционные колонны, а продукты десорбции - сероводород и диоксид углерода направляют в качестве сырья для получения серы и синтез-газа.5. The method according to claim 1, characterized in that in step b, a regeneration block of a saturated absorbent solution is provided, the regenerated absorbent solution is returned to the absorption columns, and desorption products — hydrogen sulfide and carbon dioxide — are sent as raw materials for sulfur production and synthesis. gas.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что при глубокой очистке этансодержащей фракции углеводородов, фракции углеводородов с повышенным содержанием водорода и рефлюксной фракции от сероводорода и диоксида углерода остаточное содержание сероводорода в газе составляет не более 5 млн6. The method according to claim 4, characterized in that during the deep purification of the ethane-containing hydrocarbon fraction, the hydrocarbon fraction with a high hydrogen content and the reflux fraction from hydrogen sulfide and carbon dioxide, the residual hydrogen sulfide content in the gas is not more than 5 million -1-one , а диоксида углерода не более 200 млнand carbon dioxide no more than 200 million -1-one ..
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии c разделением рефлюксной фракции осуществляют в системе, содержащей не менее трех ректификационных колонн, в которых последовательно отбирают газ деэтанизации, легкую этановую фракцию, пропан-пропиленовую фракцию, бутан-бутиленовую фракцию и фракцию углеводородов С7. The method according to claim 1, characterized in that at the stage of c the separation of the reflux fraction is carried out in a system containing at least three distillation columns in which deethanization gas, a light ethane fraction, a propane-propylene fraction, butane-butylene fraction are successively selected and hydrocarbon fraction C 55 и выше. and higher.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии d получение водорода с использованием фракции углеводородов с повышенным содержанием водорода выполняется с дополнительной подачей природного газа.8. The method according to claim 1, characterized in that in stage d the production of hydrogen using a fraction of hydrocarbons with a high hydrogen content is performed with an additional supply of natural gas.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии е компримирование этансодержащей очищенной фракции осуществляют до давления 3-3,5 МПа.9. The method according to claim 1, characterized in that at the stage e, the compression of the ethane-containing purified fraction is carried out to a pressure of 3-3.5 MPa.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии е осушку этансодержащей фракции обеспечивают синтетическими цеолитами.10. The method according to claim 1, characterized in that at stage e the drying of the ethane-containing fraction is provided with synthetic zeolites.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии е осушку этансодержащей очищенной фракции проводят до температуры точки росы минус 80°С.11. The method according to claim 1, characterized in that at the stage e the drying of the ethane-containing purified fraction is carried out to a dew point temperature of minus 80 ° C.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии е осушку этансодержащей очищенной фракции проводят в системе, содержащей не менее чем один адсорбер и один десорбер, работающие попеременно.12. The method according to claim 1, characterized in that in stage e the drying of the ethane-containing purified fraction is carried out in a system containing at least one adsorber and one desorber operating alternately.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии е проводят очистку от примесей О13. The method according to claim 1, characterized in that at the stage e carry out the cleaning of impurities O 22 , As, Hg, NO, As, Hg, NO xx и других компонентов, являющихся ядами, катализаторов и оборудования процессов газохимии. and other components that are poisons, catalysts and equipment for gas chemistry processes.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии е в деэтанизированном газе содержание метана составляет 80-96 об.% и водорода от 20 до 4 об.%.14. The method according to claim 1, characterized in that at the stage e in the deethanized gas the content of methane is 80-96 vol.% And hydrogen from 20 to 4 vol.%.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии f газохимический процесс преобразование этановой фракции с получением этилена в печи пиролиза производят при давлении в зоне реакции 0,3-0,15 МПа и температуре 780-850°С.15. The method according to claim 1, characterized in that in step f the gas-chemical process, the conversion of the ethane fraction to produce ethylene in a pyrolysis furnace is carried out at a pressure in the reaction zone of 0.3-0.15 MPa and a temperature of 780-850 ° C.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии g выполняется низкотемпературное разделение продуктов пиролиза с выделением этилена, непрореагировавшего этана, углеводородных газов с примесью водорода и тяжелых продуктов пиролиза в блоке ректификационных колонн, при этом непрореагировавший этан возвращают на стадию f, углеводородные газы с примесью водорода подают на стадию d.16. The method according to claim 1, characterized in that at the stage g low-temperature separation of the pyrolysis products is carried out with the release of ethylene, unreacted ethane, hydrocarbon gases mixed with hydrogen and heavy pyrolysis products in the distillation column unit, while unreacted ethane is returned to stage f, hydrogen-containing hydrocarbon gases are fed to step d.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129790/04A RU2502717C1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129790/04A RU2502717C1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2502717C1 true RU2502717C1 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49817686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012129790/04A RU2502717C1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502717C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540270C1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-02-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Advanced hydrocarbon refinery gas processing method |
| RU2550690C1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-05-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Petrochemical cluster |
| RU2573868C1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-01-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of associated petroleum gas treatment |
| RU2688932C1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Method for processing refinery gases |
| US11148985B2 (en) | 2017-01-31 | 2021-10-19 | Sabic Global Technologies, B.V. | Process for oxidative conversion of methane to ethylene |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2281316C1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-08-10 | Вадим Алексеевич Меньщиков | Ethylene production process |
| RU2382302C1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Method for low-temperature separation of hydrocarbon gas |
| RU2010126474A (en) * | 2007-11-29 | 2012-01-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | INSTALLATIONS AND METHODS FOR PRODUCING A MEDIUM-DILLYLD PRODUCT AND LOWEST OLEFINS FROM A HYDROCARBONIC RAW MATERIAL |
| US20120053383A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Method for producing olefins by dilute feed cracking of refinery off-gas and other light hydrocarbons |
-
2012
- 2012-07-13 RU RU2012129790/04A patent/RU2502717C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2281316C1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-08-10 | Вадим Алексеевич Меньщиков | Ethylene production process |
| RU2010126474A (en) * | 2007-11-29 | 2012-01-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | INSTALLATIONS AND METHODS FOR PRODUCING A MEDIUM-DILLYLD PRODUCT AND LOWEST OLEFINS FROM A HYDROCARBONIC RAW MATERIAL |
| RU2382302C1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Method for low-temperature separation of hydrocarbon gas |
| US20120053383A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Method for producing olefins by dilute feed cracking of refinery off-gas and other light hydrocarbons |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540270C1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-02-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Advanced hydrocarbon refinery gas processing method |
| RU2550690C1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-05-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Petrochemical cluster |
| RU2573868C1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-01-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of associated petroleum gas treatment |
| US11148985B2 (en) | 2017-01-31 | 2021-10-19 | Sabic Global Technologies, B.V. | Process for oxidative conversion of methane to ethylene |
| RU2688932C1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Method for processing refinery gases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109678635B (en) | Saturated hydrocarbon cracking gas separation system and utilization method of ethane/propane-rich saturated hydrocarbon | |
| RU2570795C1 (en) | Gas refining and gas chemical complex | |
| CN103626898B (en) | A kind of method recycling lighter hydrocarbons from F-T synthesis side-product gas | |
| CN100534581C (en) | Control of hydrogen in hydrogen-containing streams from hydrogen sources | |
| US20070284286A1 (en) | Process and apparatus for recovering olefins | |
| CN102408295B (en) | Integration of a methanol-to-olefin reaction system with a hydrocarbon pyrolysis system | |
| RU2502717C1 (en) | Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas | |
| CN111808633A (en) | Production method of BTX and LPG | |
| CN107417484B (en) | Combined process and system for ethylene production and ethylbenzene production | |
| RU2767522C2 (en) | Method and apparatus for converting ethylene present in head stream from fcc plant in order to increase propylene production | |
| KR100979875B1 (en) | Process for separating normal paraffins from hydrocarbons | |
| CN201280527Y (en) | Aromatic hydrocarbon production equipment | |
| RU2362760C1 (en) | Method for preparation of aromatic hydrocarbons, hydrogen, methanol, motor oils and water from unstable gas condensate obtained from gas and oil fields and device thereof | |
| RU2670433C1 (en) | Ethylene and propylene gas-chemical production | |
| RU2540404C1 (en) | Method and apparatus for isomerisation of c5-c6 hydrocarbons with supply of purified circulating hydrogen stream | |
| RU2541016C2 (en) | Black oil delayed coking method and unit | |
| US20110243797A1 (en) | Apparatus for oligomerizing dilute ethylene | |
| US3803025A (en) | Method of introducing hydrogen into a hydrogen consuming reactor circuit | |
| RU2540270C1 (en) | Advanced hydrocarbon refinery gas processing method | |
| CN110156557B (en) | Method for recovering petrochemical produced gas | |
| RU2789396C1 (en) | Method and plant for processing butane-butylene fraction into aromatic hydrocarbons | |
| CN106938170B (en) | Treatment device and treatment method for Fischer-Tropsch synthesis purge gas of cobalt-based fixed bed | |
| CN108239553B (en) | Reforming reaction product separation system and method | |
| RU2539977C1 (en) | Multitonnage petrochemical cluster | |
| US3907669A (en) | Separation process with reduced energy consumption |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181129 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |