RU2630774C1 - Method for hydraulic processing of hydrocarbon raw materials - Google Patents
Method for hydraulic processing of hydrocarbon raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630774C1 RU2630774C1 RU2016138946A RU2016138946A RU2630774C1 RU 2630774 C1 RU2630774 C1 RU 2630774C1 RU 2016138946 A RU2016138946 A RU 2016138946A RU 2016138946 A RU2016138946 A RU 2016138946A RU 2630774 C1 RU2630774 C1 RU 2630774C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- reactor
- diluent
- hydrogenate
- heat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам гидропереработки углеводородного сырья в присутствии неподвижного слоя катализатора и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to methods for the hydroprocessing of hydrocarbons in the presence of a fixed catalyst bed and can find application in the refining industry.
Для процессов гидропереработки, в которых химические превращения компонентов сырья сопровождаются выделением значительного количества тепла, важно обеспечить проведение процесса в области оптимальной температуры в условиях, близких к изотермическим.For hydroprocessing processes, in which the chemical transformations of the components of the raw material are accompanied by the release of a significant amount of heat, it is important to ensure that the process is carried out in the region of optimal temperature under conditions close to isothermal.
Известен и широко используется способ гидроочистки [Н.Л. Солодова, Н.А. Терентьева. Гидроочистка топлив. Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2008, с. 32], включающий смешение сырья со свежим и циркулирующим водородсодержащим газом (водородом), нагрев в теплообменнике и печи, аксиальную подачу в каталитический реактор, охлаждение продуктов реакции в теплообменнике, холодильнике и их сепарацию с получением циркулирующего водорода, который очищают от сероводорода, компримируют и рециркулируют, и нестабильного гидрогенизата, который редуцируют, сепарируют с получением углеводородного газа и катализата, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и газ стабилизации.Known and widely used method of hydrotreating [N.L. Solodova, N.A. Terentyev. Hydrotreating fuels. Kazan: Kazan Publishing House. state technol. University, 2008, p. 32], including mixing the raw material with fresh and circulating hydrogen-containing gas (hydrogen), heating in a heat exchanger and furnace, axial feeding into a catalytic reactor, cooling the reaction products in a heat exchanger, a refrigerator and separating them to obtain circulating hydrogen, which is purified from hydrogen sulfide, compress and recycle, and the unstable hydrogenate, which is reduced, is separated to obtain hydrocarbon gas and catalysis, which is divided into a commercial product, a light hydrocarbon fraction and stabilization gas tion.
Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты на циркуляцию водорода, а также повышенное газо- и коксообразование из-за подъема температуры в реакторе за счет тепла процесса гидропереработки.The disadvantages of this method are the high energy consumption for hydrogen circulation, as well as increased gas and coke formation due to a rise in temperature in the reactor due to the heat of the hydroprocessing process.
Наиболее близки к заявляемому изобретению система управления, способ и устройство для непрерывной жидкофазной гидропереработки [RU 2411285, опубл. 10.02.2011 г., МПК C10G 47/00, C10G 45/02]. Способ включает смешение нагретого жидкого углеводородного сырья с разбавителем и водородом, выделение гомогенной сырьевой смеси и ее контактирование с катализатором в по меньшей мере одном реакторе с аксиальной подачей сырья и по меньшей мере одним слоем катализатора с получением отдува и гидрогенизата, разделение последнего на разбавитель и балансовый гидрогенизат, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и отработанный (отходящий) газ. Разбавитель может быть дополнительно смешан с углеводородной фракцией. Для уменьшения подъема температуры в реакторах подают холодный водород между слоями катализатора и/или реакторами.Closest to the claimed invention, the control system, method and device for continuous liquid-phase hydroprocessing [RU 2411285, publ. 02/10/2011, IPC C10G 47/00, C10G 45/02]. The method includes mixing heated liquid hydrocarbon feedstock with a diluent and hydrogen, isolating a homogeneous feed mixture and contacting it with a catalyst in at least one reactor with an axial feed of the feedstock and at least one catalyst bed to provide blowing and hydrogenation, separating the latter into a diluent and a balance hydrogenate, which is divided into a commercial product, a light hydrocarbon fraction and exhaust (exhaust) gas. The diluent may be further mixed with the hydrocarbon fraction. To reduce the temperature rise in the reactors, cold hydrogen is fed between the catalyst beds and / or the reactors.
Недостатками данного способа являются: повышенное газо- и коксообразование из-за подъема температуры в реакторе, сложность из-за необходимости подачи холодного водорода, высокие энергозатраты на циркуляцию разбавителя из-за большого гидравлического сопротивления слоя катализатора при аксиальной подаче сырья.The disadvantages of this method are: increased gas and coke formation due to a rise in temperature in the reactor, complexity due to the need to supply cold hydrogen, high energy consumption for diluent circulation due to the large hydraulic resistance of the catalyst layer during axial feed.
Задача изобретения - исключение подъема температуры в реакторе, упрощение способа и снижение энергозатрат.The objective of the invention is the exclusion of temperature rise in the reactor, the simplification of the method and the reduction of energy consumption.
Техническим результатом является исключение подъема температуры в реакторе за счет охлаждения слоя катализатора редуцированным гидрогенизатом, упрощение способа за счет исключения выделения гомогенной сырьевой смеси и подачи холодного водорода, а также снижение энергозатрат за счет применения реактора с радиальным вводом сырья.The technical result is the exclusion of temperature rise in the reactor by cooling the catalyst layer with reduced hydrogenated, simplifying the method by eliminating the allocation of a homogeneous feed mixture and supply of cold hydrogen, as well as reducing energy costs through the use of a reactor with a radial feed of raw materials.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем смешение нагретого жидкого углеводородного сырья с разбавителем и водородом, контактирование гомогенной сырьевой смеси с катализатором в по меньшей мере одном реакторе с по меньшей мере одним слоем катализатора с получением гидрогенизата, разделение последнего на разбавитель и балансовый гидрогенизат, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и отходящий газ, особенностью является то, что смешение осуществляют с получением гомогенной сырьевой смеси, контактирование которой с катализатором осуществляют в реакторе с радиальной подачей сырья и по меньшей мере двумя теплообменными блоками, размещенными в слое катализатора, а балансовый гидрогенизат предварительно редуцируют и нагревают во внутреннем пространстве по меньшей мере одного из блоков теплообменных элементов, при этом во внутреннее пространство остальных блоков теплообменных элементов подают хладагент.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method, comprising mixing heated liquid hydrocarbon feedstock with a diluent and hydrogen, contacting a homogeneous feed mixture with a catalyst in at least one reactor with at least one catalyst bed to produce hydrogenate, separating the latter into a diluent and balance hydrogenated, which is divided into a commercial product, a light hydrocarbon fraction and exhaust gas, the peculiarity is that the mixing is carried out with obtaining m of a homogeneous feed mixture, the contacting of which with the catalyst is carried out in a reactor with a radial feed of raw materials and at least two heat exchange units placed in the catalyst bed, and the balance hydrogenate is preliminarily reduced and heated in the inner space of at least one of the blocks of heat exchange elements, while refrigerant is fed into the interior of the remaining blocks of the heat exchange elements.
Разделение балансового гидрогенизата осуществляют любым способом, известным из уровня техники. В качестве углеводородного сырья могут быть использованы прямогонные или вторичные углеводородные фракции. Гидропереработку осуществляют путем гидрирования, или гидроочистки, или гидрокрекинга, или гидроизомеризации, например гидродепарафинизации, или иными процессами, осуществляемыми в присутствии водорода и неподвижного катализатора, или путем комбинации вышеуказанных процессов. Разбавитель может быть дополнительно смешан с углеводородной фракцией.The separation of the hydrogenated balance is carried out by any method known in the art. As hydrocarbon feedstocks, straight-run or secondary hydrocarbon fractions can be used. Hydroprocessing is carried out by hydrogenation, or hydrotreating, or hydrocracking, or hydroisomerization, for example hydrodewaxing, or other processes carried out in the presence of hydrogen and a fixed catalyst, or by a combination of the above processes. The diluent may be further mixed with the hydrocarbon fraction.
Смешение с получением гомогенной сырьевой смеси позволяет исключить выделение гомогенной сырьевой смеси, что упрощает способ. Контактирование сырьевой смеси в реакторе с радиальной подачей сырья позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление, за счет чего снизить энергозатраты на циркуляцию. Размещение теплообменных блоков в слое катализатора позволяет исключить подъем температуры в реакторе за счет охлаждения редуцированным балансовым гидрогенизатом и хладагентом. Холодный водород при этом не подают, что также упрощает способ.Mixing to obtain a homogeneous raw mix allows to exclude the allocation of a homogeneous raw mix, which simplifies the method. Contacting the raw material mixture in the reactor with a radial feed of raw materials can reduce the hydraulic resistance, thereby reducing energy consumption for circulation. Placing the heat exchange units in the catalyst bed eliminates the temperature rise in the reactor due to cooling with reduced balance hydrogenate and refrigerant. Cold hydrogen is not supplied, which also simplifies the method.
Для гидропереработки гомогенную сырьевую смесь, полученную смешением нагретого углеводородного сырья 1, разбавителя 2 и водорода 3, приводят в контакт с катализатором в реакторе 4 с блоками теплообменных элементов 5 и 6 (условно показано два блока), размещенными в слое катализатора 7. Из реактора 4 выводят гидрогенизат, который разделяют на разбавитель 2 и балансовый гидрогенизат 8, который редуцируют, например, с помощью дроссельного вентиля 9, нагревают во внутреннем пространстве по меньшей мере одного блока теплообменных элементов 5 и разделяют в блоке стабилизации 10 на товарный продукт 11, легкую углеводородную фракцию 12 и отходящий газ 13. Реактор 4 дополнительно охлаждают хладагентом 14, подаваемым в блок теплообменных элементов 6. Разбавитель 2 может смешиваться с углеводородной фракцией 15 - показано пунктиром.For hydroprocessing, a homogeneous feed mixture obtained by mixing
Сущность изобретения иллюстрирует пример гидрообработки вторичной дистиллятной фракции 150-350°С с целью повышения ее стабильности к окислению путем гидрирования, для чего нагретую гомогенную жидкую сырьевую смесь (100 мас.%), содержащую 25% вторичной дистиллятной фракции, 74,93% циркулирующего гидрогенизата и 0,07% водородсодержащего газа, при 5,5 МПа и 280°С подают в реактор с радиальным вводом сырья, оснащенный катализаторной корзиной с двумя блоками теплообменных элементов радиально-спирального типа, заполненной гранулированным никельсодержащим катализатором, полученный гидрогенизат разделяют на разбавитель и 25,07% балансового гидрогенизата, который редуцируют до 0,8 МПа и при 264°С подают в первый теплообменный блок, где нагревают до 276°С и разделяют с получением 0,09% отходящего газа, 0,20% легкой углеводородной фракции и 24,78% товарного судового топлива марки DMX по ГОСТ Р 54299-2010. Во второй блок теплообменных элементов в качестве хладагента подают конденсат водяного пара при 250°С и 4,0 МПа и выводят из него пароводяную смесь с той же температурой. Расчетный расход электроэнергии на циркуляцию разбавителя составил 0,054 кВтч/т сырья. Максимальная разница температур в реакторе составила 1,4°С, подъема температуры не наблюдали.The invention is illustrated by an example of hydrotreating a secondary distillate fraction of 150-350 ° C in order to increase its stability to oxidation by hydrogenation, for which a heated homogeneous liquid feed mixture (100 wt.%) Containing 25% of the secondary distillate fraction, 74.93% of the circulating hydrogenate and 0.07% hydrogen-containing gas, at 5.5 MPa and 280 ° C are fed into a reactor with a radial feed of raw materials, equipped with a catalyst basket with two blocks of radial-spiral type heat exchange elements filled with granular nickel-containing them a catalyst, the resulting hydrogenate is separated into a diluent and 25.07% of the balance hydrogenated, which is reduced to 0.8 MPa and at 264 ° C is fed to the first heat exchange unit, where it is heated to 276 ° C and separated to obtain 0.09% of the exhaust gas , 0.20% of the light hydrocarbon fraction and 24.78% of commercial marine fuel of the DMX brand in accordance with GOST R 54299-2010. Condensate of water vapor at 250 ° C and 4.0 MPa is supplied to the second block of heat-exchange elements as a refrigerant, and a steam-water mixture with the same temperature is removed from it. The estimated energy consumption for diluent circulation was 0.054 kWh / t of raw materials. The maximum temperature difference in the reactor was 1.4 ° C; no temperature rise was observed.
В условиях прототипа расчетный расход электроэнергии на циркуляцию разбавителя составил 0,283 кВтч/т сырья. Подъем температуры в реакторе составил 9,5°С.Under the conditions of the prototype, the estimated energy consumption for the circulation of the diluent amounted to 0.283 kWh / t of raw materials. The temperature rise in the reactor was 9.5 ° C.
Из примера следует, что предлагаемый способ проще, позволяет снизить энергозатраты, исключает подъем температуры в реакторе и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.From the example it follows that the proposed method is simpler, allows to reduce energy consumption, eliminates the temperature rise in the reactor and can find application in the oil refining industry.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138946A RU2630774C1 (en) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Method for hydraulic processing of hydrocarbon raw materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138946A RU2630774C1 (en) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Method for hydraulic processing of hydrocarbon raw materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2630774C1 true RU2630774C1 (en) | 2017-09-13 |
Family
ID=59894006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138946A RU2630774C1 (en) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Method for hydraulic processing of hydrocarbon raw materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2630774C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066339C1 (en) * | 1990-11-07 | 1996-09-10 | Дейви-МакКи (Лондон) Лимитед | Method for continuous hydrodesulfurization |
US5723041A (en) * | 1994-10-10 | 1998-03-03 | Amoco Corporation | Process and apparatus for promoting annularly uniform flow |
RU2411285C2 (en) * | 2005-03-24 | 2011-02-10 | Е.И.Дю Пон Де Немур Энд Компани | System of control, method and device for continuous liquid-phase hydraulic processing |
-
2016
- 2016-10-03 RU RU2016138946A patent/RU2630774C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066339C1 (en) * | 1990-11-07 | 1996-09-10 | Дейви-МакКи (Лондон) Лимитед | Method for continuous hydrodesulfurization |
US5723041A (en) * | 1994-10-10 | 1998-03-03 | Amoco Corporation | Process and apparatus for promoting annularly uniform flow |
RU2411285C2 (en) * | 2005-03-24 | 2011-02-10 | Е.И.Дю Пон Де Немур Энд Компани | System of control, method and device for continuous liquid-phase hydraulic processing |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Д.И. Орочко и др. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. М.: Химия, 1971, главы VI-VIII. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2021436B1 (en) | Process for hydroconversion of a mixture of organic oils of different origins | |
US9234145B2 (en) | Hydroprocessing and apparatus relating thereto | |
EP2476482B2 (en) | Method and arrangement for feeding heat-sensitive materials to fixed-bed reactors | |
CN104388117A (en) | Method for producing high-quality fuel oil by heavy oil hydrocracking | |
CN101495601A (en) | Process for the hydrotreatment of a gas-oil feedstock, hydrotreatment reactor for implementing said process, and corresponding hydrorefining unit | |
CN102120934A (en) | Circulating liquid phase hydrogenation method | |
TW202235595A (en) | Process for treating plastics pyrolysis oils including a hydrogenation step | |
KR102307672B1 (en) | Hydroisomerization catalysts based on fe containing molecular sieves | |
US20160312128A1 (en) | Methods and apparatuses for hydrotreating | |
CN102559260A (en) | Rear inferior gasoline fraction hydrotreating method for heating furnace | |
RU2630774C1 (en) | Method for hydraulic processing of hydrocarbon raw materials | |
US9574141B2 (en) | Wet start-up method for hydrogenation unit, energy-saving hydrogenation process and hydrogenation apparatus | |
CN106590732A (en) | Method and system for low temperature liquid phase hydrofinishing of Fischer-Tropsch syncrude | |
US8884086B2 (en) | Renewable diesel refinery strategy | |
RU2824676C1 (en) | Energy-efficient unit for stabilization of hydrogenate of diesel fraction (versions) | |
RU2518103C1 (en) | Raw hydrocarbon hydroconversion method | |
RU2729791C1 (en) | Diesel fuel hydroskimming method | |
AU2013296143B2 (en) | A method of hydrotreatment and a hydrotreatment system | |
RU2813983C1 (en) | Diesel fuel hydrotreating unit (variants) | |
US12018214B2 (en) | Method of providing a bio-oil to a hydrodeoxygenation reactor | |
RU2720809C2 (en) | Apparatus for producing ultra-low-sulfur diesel fuel | |
RU2819189C1 (en) | Middle distillate hydrotreating unit | |
RU2630773C1 (en) | Device for hydraulic processing of hydrocarbon raw material | |
US1870792A (en) | Method and apparatus for hydrogenation and distillation of low-sulfur petroleum oils | |
EP3926025A1 (en) | Process for hydrotreatment of materials from renewable sources |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210709 |