RU2659263C2 - Реакционный слой катализатора с раздельной подачей сырья в установке для гидроочистки - Google Patents

Реакционный слой катализатора с раздельной подачей сырья в установке для гидроочистки Download PDF

Info

Publication number
RU2659263C2
RU2659263C2 RU2016112530A RU2016112530A RU2659263C2 RU 2659263 C2 RU2659263 C2 RU 2659263C2 RU 2016112530 A RU2016112530 A RU 2016112530A RU 2016112530 A RU2016112530 A RU 2016112530A RU 2659263 C2 RU2659263 C2 RU 2659263C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
inlet
temperature difference
raw material
naphtha
Prior art date
Application number
RU2016112530A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016112530A (ru
Inventor
Соумендра М. БАНЕРЖИ
Ричард К. ХОЭН
Сриниваса Гопалан Раджан ВАРАДАРАДЖАН
Партасарати КОТАНДАРАМАН
Original Assignee
Юоп Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юоп Ллк filed Critical Юоп Ллк
Publication of RU2016112530A publication Critical patent/RU2016112530A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2659263C2 publication Critical patent/RU2659263C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0449—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
    • B01J8/0453—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds the beds being superimposed one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/001—Controlling catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492—Feeding reactive fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0496—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • 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
    • C10G45/72—Controlling or regulating
    • 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
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/36—Controlling or regulating
    • 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
    • C10G49/26—Controlling or regulating
    • 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
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • 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
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/04—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/00044—Temperature measurement
    • B01J2208/00061—Temperature measurement of the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00327—Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336—Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2208/00353—Non-cryogenic fluids
    • B01J2208/00371—Non-cryogenic fluids gaseous

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к установке с реактором гидроочистки и способу гидроочистки потока смеси нафты. Установка содержит реакционную камеру, в которой размещены первый слой и второй слой и которая содержит первый вход, расположенный так, чтобы обеспечить подвод потока углеводородов к первому слою, и второй вход, расположенный так, чтобы байпасировать первый слой и направлять поток углеводородов ко второму слою, регулятор для измерения перепада температур по высоте первого слоя, регулирующий клапан, установленный вблизи второго входа и соединенный с регулятором и выполненный с возможностью регулирования расхода потока углеводородов, подаваемого через второй вход, исходя из перепада температур, измеренного с помощью регулятора, нагреватель сырья, из которого выходит поток углеводородов через выходную линию, которая содержит разветвление, при этом первая ветвь выходной линии соединена с первым входом и сообщается по текучей среде с первым слоем, а вторая ветвь выходной линии соединена со вторым входом и сообщается по текучей среде со вторым слоем, и дроссельное устройство, установленное ниже по потоку от точки разветвления выходной линии между нагревателем сырья и первым входом и служащее для контроля перепада давления на первом входе. Изобретение обеспечивает регулирование температуры по высоте первого слоя без нарушения функционирования других слоев. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

По настоящей заявке испрашивается приоритет заявки на патент США №14/022543 с датой подачи 10.09.2013, содержание которой полностью включено в данное описание посредством ссылки.
Уровень техники
Смеси нафты, которые могут содержать нафту каталитического крекинга в псевдоожиженном слое, нафту коксования, прямогонную нафту или их комбинацию, трудно поддаются переработке. Такие смеси обычно содержат олефины, концентрация которых составляет 10-50 об. %. Олефины быстро насыщаются в слое катализатора, находящемся в реакторе, при контактировании с этим катализатором. Кроме того, контактирование олефинов с катализатором в реакторе приводит к экзотермической реакции конверсии олефинов, в результате чего выделяется значительное количество теплоты, и температура первого слоя реактора резко увеличивается. Такое резкое повышение температуры приводит к дезактивации первого слоя катализатора и, кроме того, зачастую затрудняет регулирование температуры в последующих слоях. Помимо этого, дезактивация слоя катализатора может приводить к тому, что реактор будет работать с эффективностью меньше максимальной, с уменьшением количества крекированного материала, который обрабатывается в реакторе, или с ограничением продолжительности времени функционирования этого аппарата.
Один из способов компенсации резкого повышения температуры, обусловленного конверсией олефинов, заключается в снижении выходной температуры нагревателя сырья. Такое решение может способствовать компенсации резкого роста температуры, но приводит к установлению перепада температур по высоте верхнего слоя катализатора в реакторе, составляющего 60-120°C. Однако существующие ограничения диапазона регулирования нагревателя сырья ограничивают возможность снижения его выходной температуры.
Соответственно, существует необходимость в создании способа регулирования температуры по высоте первого слоя без нарушения при этом функционирования дополнительных слоев.
Сущность изобретения
Первым аспектом настоящего изобретения является установка с реактором гидроочистки, содержащая реакционную камеру, в которой размещены по меньшей мере первый и второй слои катализатора. Реакционная камера содержит также первый вход, расположенный так, чтобы обеспечить подачу парообразного потока углеводородов к первому слою, и второй вход, расположение которого позволяет байпасировать первый слой и направлять парообразный поток углеводородов непосредственно ко второму слою. В установке имеется датчик разности температур для измерения перепада температур по высоте указанного первого слоя, и регулирующий клапан, установленный вблизи второго входа, соединенный с датчиком разности температур и обеспечивающий регулирование расхода парообразного потока углеводородов, подаваемого через второй вход реакционной камеры, исходя из перепада температур, измеренного датчиком разности температур. В нагревателе сырья образуется паровая фаза потока углеводородов, отводимого из нагревателя по выходной линии, которая сообщается по текучей среде с реакционной камерой. Выходная линия разветвляется так, что она соединена с реактором, как посредством первого выхода, так и посредством второго выхода, а ниже по потоку от точки разветвления размещено дроссельное устройство для создания перепада давления на первом входе. Перепад давления на дроссельном устройстве пропорционален расходу и устанавливается таким, чтобы поддерживать на регулирующем клапане, направляющем материал ко второму входу, перепад давления, достаточный для функционирования клапана надлежащим образом.
Другим аспектом настоящего изобретения является способ гидроочистки потока смеси нафты, включающий использование реактора гидроочистки, содержащего первый вход, расположенный вблизи первого слоя, и второй вход, который расположен вблизи второго слоя и позволяет байпасировать первый слой. Поток смеси нафты поступает в реактор через нагреватель сырья, при этом поток разделяется так, что поступает в реактор как через первый вход, так и через второй вход. Кроме того, предлагаемый способ включает измерение перепада температур по высоте первого слоя и регулирование распределения потока смеси нафты на втором входе, исходя из измеренного перепада температур.
Еще одним аспектом настоящего изобретения является реактор гидроочистки, который содержит первый слой и второй слой катализатора, размещенный ниже первого слоя. Первый вход сообщается по текучей среде с первым слоем, а второй вход байпасирует первый слой и сообщается по текучей среде со вторым слоем. Датчик температуры измеряет перепад температур по высоте первого слоя, а регулирующий клапан регулирует расход через второй вход в зависимости от перепада температур, измеренного с помощью датчика температуры.
Краткое описание чертежа
На чертеже представлена принципиальная схема технологического процесса, на которой изображен реактор с раздельной подачей исходного сырья для регулирования температуры по высоте верхнего слоя.
Подробное описание изобретения
Схема технологического процесса, осуществляемого с регулированием температуры по высоте верхнего слоя реактора, представленная на чертеже, обозначена в целом позицией 10. Поток углеводородного сырья, содержащего смесь нафты, вводится в технологический процесс по линии 12 и, в некоторых случаях, транспортируется через теплообменник 14, который испаряет сырье, содержащее нафту. Сырье, содержащее нафту в паровой фазе, направляется затем в нагреватель 16 сырья, который нагревает содержащее нафту сырье до реакционной температуры, и на выходе 16а из нагревателя получают нагретый выходящий поток сырья. На выходной линии 20, проходящей от нагревателя 16 сырья, размещен измеритель-регулятор температуры 18, предназначенный для непрерывного контроля температуры на выходе 16а из нагревателя сырья. Указанный измеритель-регулятор 18 электрически соединен с регулирующим клапаном 22, который управляет расходом топлива, подводимого в нагреватель 16 сырья, и, таким образом, с помощью нагревателя сырья регулирует температуру выходящего потока сырья, содержащего смесь нафты.
Ниже по потоку от измерителя-регулятора температуры 18 линия 20, транспортирующая поток, выходящий из нагревателя сырья, разветвляется с образованием первой ветви 24 и второй ветви 26. Первая ветвь 24 соединена с реактором 28 посредством первого входа 28а, в то время как вторая ветвь 26 соединена с реактором посредством второго входа 28b, находящегося на некотором расстоянии от первого входа.
Реактор 28 представляет собой многослойный реактор, в котором обрабатываемая текучая среда последовательно проходит по меньшей мере через первый слой 30 и второй слой 32 катализатора. Хотя здесь показан и описан реактор 28, содержащий первый слой и второй слой, специалистам в данной области техники понятно, что в реакторе, без выхода за границы объема настоящего изобретения, могут быть также использованы дополнительные слои. Первый вход 28а расположен в реакторе 28 так, что этот вход от первой ветви 24 сообщается по текучей среде с первым слоем 30. Второй вход 28b расположен так, что этот вход от второй ветви 26 сообщается по текучей среде со вторым слоем 30, без прохождения текучей среды через первый слой 30.
Кроме того, для измерения перепада температуры по высоте первого слоя 30 реактора используется автоматический регулятор 34 разности температур. Например, как показано на чертеже, регулятор 34 разности температур содержит первый датчик 34а температуры, установленный вблизи верхней поверхности первого слоя 30, и второй датчик 34b температуры, установленный вблизи нижней поверхности первого слоя, которые служат для определения перепада температур по высоте слоя и генерирования сигнала, показывающего перепад температуры, исходя из разности температур, измеренной с помощью первого и второго датчиков температуры.
Первая ветвь 24 линии, соединенная с первым входом 28а реактора, снабжена дроссельным устройством 36 для поддержания достаточной величины разности давлений на регулирующем клапане 38, установленном во второй ветви 26 так, чтобы указанный регулирующий клапан работал надлежащим образом. Дроссельное устройство 36 представляет собой, например, диафрагму с эксцентрично расположенным отверстием, диафрагму с соосно расположенным отверстием, диафрагму с сужающимся отверстием, регулирующий клапан или любое другое известное устройство для регулирования давления в пределах линии. Предпочтительно в качестве дроссельного устройства 36 используется диафрагма с эксцентрично расположенным отверстием, которая обеспечивает протекание в реактор 28 жидкости с выхода нагревателя сырья, в частности, во время стадии запуска, перед достижением в нагревателе сырья 16 требуемой оптимальной температуры и полным испарением углеводородного сырья, подаваемого по линии 12.
Вторая ветвь 26 соединена через регулирующий клапан 38 с реактором посредством второго входа 28b. Регулирующий клапан 38 функционально связан с регулятором 34 разности температуры и регулирует поток, проходящий через вторую ветвь 26 и поступающий на второй вход, исходя из измеренного перепада температур по высоте первого слоя 30. Таким образом, поток смеси нафты во второй ветви 26 можно регулировать в зависимости от роста температуры по высоте первого слоя 30. Это позволяет, например, увеличить расход через вторую ветвь 26 при увеличении измеренной разности температур, что, таким образом, ограничивает рост температуры во втором слое 30 до требуемой величины.
Регулирующий клапан 38 предпочтительно выполнен с возможностью непрерывного регулирования, чтобы обеспечить плавный, постепенный переход от полностью открытого положения к полностью закрытому положению. В качестве альтернативы, клапан 38 может быть выполнен с конечным рядом позиций между открытым и закрытым положениями. Еще одна альтернатива предусматривает возможность нахождения регулирующего клапана 38 только в двух положениях (т.е. в открытом и закрытом), при этом расход изменяется за счет регулирования «рабочего цикла» этого клапана (т.е. продолжительности времени нахождения клапана в открытом положении по отношению к продолжительности нахождения клапана в закрытом положении). Независимо от того, какой тип клапана 38 используется, регулирующий клапан принимает сигнал от регулятора 34 разности температур для осуществления регулирования расхода потока смеси нафты во второй ветви 26. Например, сигнал может показывать перепад температур по высоте первого слоя 30 для предварительно заданных интервалов времени. В качестве не ограничивающих примеров сигнал разности температур может быть получен один раз в секунду, один раз в минуту или один раз в час.
Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что сигнал указанной разности температур можно передавать более или менее часто, без выхода за пределы объема изобретения. В качестве альтернативы, регулятор 34 разности температур может быть выполнен с возможностью передачи определенных сигналов на регулирующий клапан 38 при достижении предварительно заданных величин перепада температур. Например, регулятор 34 может передавать сигналы на клапан 38 в том случае, если измеренный перепад температур по высоте слоя 30 составляет 50°C, 60°C, 75°C и/или 100°C. Специалистам в данной области техники будет также понятно, что такие сигналы могут генерироваться при других и/или дополнительных измеренных величинах перепадов температур, без выхода за пределы объема изобретения.
Открытие клапана (или активирование рабочего цикла) по результатам считывания показаний разности температур может осуществляться с помощью регулятора 34 таким образом, что поток углеводородов через вторую ветвь 26 увеличивается по мере увеличения перепада температур по высоте первого слоя 30. В качестве не ограничивающего примера регулирующий клапан 38 предпочтительно регулируют для поддержания перепада температур менее 100°C и более предпочтительно менее 75°C. Для создания таких перепадов вторая ветвь 26 может обеспечить до 50% потока смеси нафты, обеспечивая, таким образом, до 50% потока, который байпасирует первый слой 30 и поступает в реактор 28 вблизи второго слоя 32. Более предпочтительно, чтобы вторая ветвь 26 и регулирующий клапан 38 обеспечивали поступление в реактор до 33% потока смеси нафты вблизи второго слоя 32, в то время как 67% потока поступает в реактор вблизи первого слоя 30. Таким образом, предпочтительно вводить в реактор 28 большую часть потока углеводородов вблизи первого слоя 30.
После прохождения через один или большее количество реакционных слоев 30, 32 продукты реакции выходят из реактора 28 через выходное отверстие. Предпочтительно выходящие продукты реакции направляются в теплообменник 14, где они подогревают проходящую через него линию 12 исходного сырья перед поступлением исходного сырья в нагреватель 16 сырья. Затем выходящий поток продуктов объединяют с потоком 40 промывочной воды и охлаждают в конденсаторе 42. Выходящий из конденсатора 42 поток затем транспортируется в холодный сепаратор 44, который разделяет выходящий из конденсатора поток на парообразный богатый водородом поток, жидкий поток углеводородов и серосодержащую воду. Жидкая часть потока углеводородов затем через линию 44а направляется в отпарную колонну (не показана). Серосодержащая вода отводится из холодного сепаратора 44 через линию 44b и предпочтительно обрабатывается в размещенном ниже по потоку технологическом аппарате для удаления из воды загрязнений, таких как сероводород и аммиак.
Оставшаяся парообразная часть потока углеводородов объединяется с подпиточным газообразным водородом 46 и с помощью компрессора 48 рециркуляционного газа направляется в реактор 28 технологического процесса 10 и на линию подачи исходного сырья 12. Расход рециркуляционного газа, поступающего в реактор 28, регулируется в каждом слое с помощью регулирующего клапана 50, функционально связанного с регулятором 52 температуры, который измеряет температуру вблизи входа в слой катализатора ниже точки добавления рециркуляционного газа.
Таким образом, регулирование температуры слоя катализатора (и насыщения олефинами) достигается при отсутствии каких-либо гидравлических потерь, за исключением небольшого увеличения перепада давления в контуре рециркуляции газа, обусловленного наличием в первой ветви 24 диафрагмы 36 с сужающимся отверстием.
Примеры воплощений
Хотя изложенное ниже раскрыто во взаимосвязи с конкретными воплощениями, следует понимать, что настоящая часть описания является лишь иллюстративной и не ограничивает объем предшествующего описания и приложенных пунктов формулы изобретения.
Первое воплощение настоящего изобретения представляет собой установку с реактором гидроочистки, содержащую реакционную камеру, содержащую по меньшей мере первый слой и второй слой катализатора; кроме того, реакционная камера содержит первый вход, расположенный так, чтобы обеспечить подачу потока углеводородов к первому слою, и второй вход, расположенный так, чтобы байпасировать первый слой и направлять парообразный поток углеводородов ко второму слою; регулятор разности температур, выполненный с возможностью измерения перепада температур по высоте первого слоя; регулирующий клапан, установленный вблизи второго входа и соединенный с регулятором разности температур; при этом регулирующий клапан выполнен с возможностью регулирования расхода потока углеводородов, подаваемого через второй вход, исходя из разности температур, измеренной регулятором разности температур; нагреватель сырья, из которого через выходную линию выходит поток углеводородов, при этом выходная линия содержит разветвление, причем первая ветвь выходной линии соединена с первым входом и сообщается по текучей среде с первым слоем, а вторая ветвь выходной линии соединена со вторым входом и сообщается по текучей среде со вторым слоем; и дроссельное устройство, установленное между нагревателем сырья и первым входом ниже по потоку от точки разветвления выходной линии и служащее для контроля перепада давления на первом входе. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором поток углеводородов содержит одно или большее количество веществ из: нафты крекинга в псевдоожиженном слое катализатора, нафты прямой перегонки, нафты коксования и олефинов. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором дроссельное устройство выбрано из группы, включающей диафрагму с эксцентрично расположенным отверстием, регулирующий клапан и диафрагму с сужающимся отверстием. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором дроссельное устройство представляет собой диафрагму с эксцентрично или соосно расположенным отверстием. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором регулирующий клапан регулирует расход потока углеводородов, подаваемого через второй вход, так чтобы измеренный перепад температур не превышал 100°C. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором регулирующий клапан регулирует расход потока углеводородов, подаваемого через второй вход, так чтобы измеренный перепад температур не превышал 75°C. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором большая часть потока углеводородов поступает в реактор через первый вход. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая первое воплощение в этом абзаце, в котором 67% потока углеводородов поступает в реактор через первый вход.
Вторым воплощением изобретения является способ гидроочистки потока смеси нафты, включающий использование реактора гидроочистки, содержащего первый вход, расположенный вблизи первого слоя, и второй вход, расположенный вблизи второго слоя так, чтобы байпасировать первый слой; подачу потока смеси нафты в реактор через нагреватель нафты, при этом указанный поток разделяется таким образом, что поток поступает в реактор, как через первый вход, так и через второй вход; измерение перепада температур по высоте первого слоя; регулирование подачи смеси нафты на второй вход, исходя из измеренного перепада температур. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, в том числе второе воплощение в этом абзаце, дополнительно включающее использование дроссельного устройства, размещенного ниже по потоку от точки разделения потока, между нагревателем сырья и первым входом, и предназначенного для контроля перепада давления на первом входе. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая второе воплощение в этом абзаце, в котором дроссельное устройство выбрано из группы, включающей диафрагму с эксцентрично или соосно расположенным отверстием и регулирующий клапан. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая второе воплощение в этом абзаце, в котором поток смеси нафты содержит одно или большее количество веществ из: нафты крекинга в псевдоожиженном слое катализатора, нафты прямой перегонки, нафты коксования и олефинов. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая второе воплощение в этом абзаце, в котором распределение потока нафты регулируют таким образом, чтобы измеренный перепад температур не превышал 100°C. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая второе воплощение в этом абзаце, в котором регулируют распределение потока нафты таким образом, чтобы измеренный перепад температур не превышал 75°C. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая второе воплощение в этом абзаце, в котором регулируют распределение потока нафты таким образом, чтобы часть потока, подаваемая через второе входное отверстие, не превышала по объему 50% от объема общего потока. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая второе воплощение в этом абзаце, в котором регулируют распределение потока нафты таким образом, чтобы часть потока, подаваемая через второе входное отверстие, не превышала по объему 33% от объема общего потока.
Третье воплощение изобретения представляет собой реактор гидроочистки, содержащий первый слой и второй слой катализатора, расположенный ниже первого слоя; первый вход, сообщающийся по текучей среде с первым слоем; второй вход, байпасирующий первый слой и сообщающийся по текучей среде со вторым слоем; датчик температуры, предназначенный для измерения перепада температур по высоте первого слоя; и регулирующий клапан, служащий для регулирования расхода потока, проходящего через второй вход, исходя из разности температур, измеренной с помощью датчика температуры. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая третье воплощение в этом абзаце, в котором первый вход и второй вход выполнены с возможностью соединения с выходом нагревателя сырья. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая третье воплощение в этом абзаце, в котором регулирующий клапан регулирует расход таким образом, чтобы перепад температур не превышал 100°C. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом абзаце описания, включая третье воплощение в этом абзаце, в котором реактор используется для очистки смеси нафты, содержащей нафту крекинга в псевдоожиженном слое катализатора, нафту прямой перегонки, нафту коксования и олефины.
Несмотря на то, что в приведенном выше подробном описании изобретения был представлен по меньшей мере один пример воплощения, следует принимать во внимание, что существует очень большое число вариантов. Следует также понимать, что описанный пример воплощения является лишь иллюстративным примером, не ограничивающим каким-либо образом объем, случаи применения или форму осуществления изобретения. Напротив, приведенное выше подробное описание будет предоставлять специалистам в данной области техники подходящий ориентир для практической реализации примера воплощения изобретения. Следует понимать, что в функционировании и конструктивном выполнении элементов, описанных в примере воплощения, могут быть осуществлены различные изменения, без выхода за пределы объема изобретения, установленные в приложенных пунктах формулы изобретения.

Claims (10)

1. Установка (10) с реактором гидроочистки, содержащая реакционную камеру (28), в которой размещены по меньшей мере первый слой (30) и второй слой (32), и, кроме того, реакционная камера содержит первый вход (28а), расположенный так, чтобы обеспечить подвод потока углеводородов к первому слою, и второй вход (28b), расположенный так, чтобы байпасировать первый слой и направлять поток углеводородов к указанному второму слою; регулятор (34) для измерения перепада температур по высоте указанного первого слоя (30); регулирующий клапан (38), установленный вблизи второго входа (28b) и соединенный с указанным регулятором (34) перепада температур; при этом регулирующий клапан выполнен с возможностью регулирования расхода потока углеводородов, подаваемого через второй вход, исходя из перепада температур, измеренного с помощью регулятора перепада температур; нагреватель сырья (16), из которого выходит поток углеводородов через выходную линию (20), которая содержит разветвление, при этом первая ветвь (24) указанной выходной линии соединена с указанным первым входом (28а) и сообщается по текучей среде с первым слоем (30), а вторая ветвь (26) выходной линии соединена со вторым входом (28b) и сообщается по текучей среде со вторым слоем (32); и дроссельное устройство (36), установленное ниже по потоку от точки разветвления выходной линии между нагревателем (16) сырья и первым входом (28а) и служащее для контроля перепада давления на первом входе.
2. Установка с реактором гидроочистки по п. 1, в которой поток углеводородов содержит одно или большее количество веществ из: нафты крекинга в псевдоожиженном слое катализатора, нафты прямой перегонки, нафты коксования и олефинов.
3. Установка с реактором гидроочистки по п. 1, в которой дроссельное устройство (36) выбрано из группы, включающей диафрагму с эксцентрично расположенным отверстием, регулирующий клапан и диафрагму с сужающимся отверстием.
4. Установка с реактором гидроочистки по п. 1, в которой указанное дроссельное устройство (36) представляет собой диафрагму с эксцентрично или соосно расположенным отверстием.
5. Установка с реактором гидроочистки по п. 1, в которой регулирующий клапан (38) регулирует расход потока углеводородов, подаваемого через второй вход (28b), так, чтобы измеренный перепад температур не превышал 100°C.
6. Установка с реактором гидроочистки по п. 5, в которой регулирующий клапан (38) регулирует расход потока углеводородов, подаваемого через второй вход (28b) так, чтобы измеренная разность температур не превышала 75°C.
7. Установка с реактором гидроочистки по п. 1, в которой большую часть потока углеводородов подают в указанный реактор (28) на первый вход (28а).
8. Установка с реактором гидроочистки по п. 7, в котором 67% потока углеводородов подают в указанный реактор (28) на первый вход (28а).
9. Способ гидроочистки потока смеси нафты, включающий использование реактора (28) гидроочистки, содержащего первый вход (28а), расположенный вблизи первого слоя (30), и второй вход (28b), расположенный вблизи второго слоя (32), байпасирующего первый слой; подачу потока смеси нафты в реактор (28) через нагреватель (16) сырья, при этом указанный поток разделяют так, что он поступает в реактор как на первый вход (28а), так и на второй вход (28b); измерение перепада температур по высоте первого слоя (30); и регулирование подачи смеси нафты на второй вход (28b), исходя из измеренного перепада температур.
10. Способ по п. 9, дополнительно включающий использование дроссельного устройства (36), установленного ниже по ходу движения потока от точки разделения потока, между нагревателем (16) сырья и первым входом (28а), и служащего для контроля перепада давления на первом входе.
RU2016112530A 2013-09-10 2014-09-03 Реакционный слой катализатора с раздельной подачей сырья в установке для гидроочистки RU2659263C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/022,543 2013-09-10
US14/022,543 US9283531B2 (en) 2013-09-10 2013-09-10 Split feed reactor bed in hydrotreater device
PCT/US2014/053848 WO2015038379A1 (en) 2013-09-10 2014-09-03 Split feed reactor bed in hydrotreater device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016112530A RU2016112530A (ru) 2017-10-05
RU2659263C2 true RU2659263C2 (ru) 2018-06-29

Family

ID=52626201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112530A RU2659263C2 (ru) 2013-09-10 2014-09-03 Реакционный слой катализатора с раздельной подачей сырья в установке для гидроочистки

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9283531B2 (ru)
EP (1) EP3043901B1 (ru)
CN (1) CN105492115B (ru)
RU (1) RU2659263C2 (ru)
WO (1) WO2015038379A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10344223B2 (en) 2015-05-06 2019-07-09 Sabic Global Technologies B.V. Process for producing BTX
EP4093536A1 (en) 2020-01-24 2022-11-30 CRI, hf Load-following reactor system, associated facilities, and method of operating the same
JP2024503110A (ja) 2021-01-15 2024-01-24 セエルイ フルタフェラク メタノール合成反応器
WO2023148605A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 CRI, hf Heat integration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5000924A (en) * 1987-06-02 1991-03-19 Elsagainternational B.V. Autoacceleration control for exothermic reactors
US20120211401A1 (en) * 2009-11-06 2012-08-23 Kazuhiko Tasaka Process for hydrotreating naphtha fraction and process for producing hydrocarbon oil
US20120273394A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Uop, Llc Hydrotreating process and controlling a temperature thereof
US20120305446A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Daily Jeffrey N Controlling temperature within a catalyst bed in a reactor vessel
US20130152459A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Uop Llc Hydrotreating methods and hydrotreating systems

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260663A (en) 1963-07-15 1966-07-12 Union Oil Co Multi-stage hydrocracking process
US3607091A (en) * 1969-11-28 1971-09-21 Universal Oil Prod Co Temperature control system for hydrocarbon conversion process
US3748448A (en) * 1972-07-06 1973-07-24 Universal Oil Prod Co Control system for a reaction process system
US3972804A (en) 1974-10-02 1976-08-03 Universal Oil Products Company Control of hydrogen/hydrocarbon mole ratio in hydrogen-consuming process
US3981793A (en) * 1975-06-30 1976-09-21 Phillips Petroleum Company Automatic control of a hydrocracker
US4272823A (en) * 1979-10-26 1981-06-09 Phillips Petroleum Company Control system for a reactor
US5397457A (en) * 1994-02-25 1995-03-14 Mobil Oil Corporation Hydrocarbon conversion process
US5738779A (en) 1996-07-18 1998-04-14 Texaco Inc. Hydrotreating process with two phase flow splitting and heat recovery
US5904835A (en) 1996-12-23 1999-05-18 Uop Llc Dual feed reactor hydrocracking process
US7569136B2 (en) 1997-06-24 2009-08-04 Ackerson Michael D Control system method and apparatus for two phase hydroprocessing
US5976354A (en) 1997-08-19 1999-11-02 Shell Oil Company Integrated lube oil hydrorefining process
US6113775A (en) 1997-12-05 2000-09-05 Uop Llc Split end hydrocracking process
US6299759B1 (en) * 1998-02-13 2001-10-09 Mobil Oil Corporation Hydroprocessing reactor and process with gas and liquid quench
US5948303A (en) * 1998-05-04 1999-09-07 Larson; Lynn D. Temperature control for a bed
US6592749B1 (en) 1999-03-19 2003-07-15 Membrane Technology And Research, Inc. Hydrogen/hydrocarbon separation process, including PSA and membranes
US6742593B2 (en) 2000-04-24 2004-06-01 Shell Oil Company In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using heat transfer from a heat transfer fluid to heat the formation
US6702935B2 (en) * 2001-12-19 2004-03-09 Chevron U.S.A. Inc. Hydrocracking process to maximize diesel with improved aromatic saturation
DE10361003B3 (de) 2003-12-23 2005-07-28 Hte Ag The High Throughput Experimentation Company Vorrichtung und Verfahren zur Druck- und Flusskontrolle in Parallelreaktoren
US9669381B2 (en) 2007-06-27 2017-06-06 Hrd Corporation System and process for hydrocracking
CN101768468B (zh) * 2008-12-31 2013-11-06 中国石油化工股份有限公司 一种渣油的加氢方法
DK2226375T3 (da) * 2009-03-04 2012-07-23 IFP Energies Nouvelles Fremgangsmåde til kontinuerlig hydrogenering af triglyceridholdigeråmaterialer
FR2969642B1 (fr) * 2010-12-22 2012-12-28 IFP Energies Nouvelles Production de carburants paraffiniques a partir de matieres renouvelables par un procede d'hydrotraitement en continu

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5000924A (en) * 1987-06-02 1991-03-19 Elsagainternational B.V. Autoacceleration control for exothermic reactors
US20120211401A1 (en) * 2009-11-06 2012-08-23 Kazuhiko Tasaka Process for hydrotreating naphtha fraction and process for producing hydrocarbon oil
US20120273394A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Uop, Llc Hydrotreating process and controlling a temperature thereof
US20120305446A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Daily Jeffrey N Controlling temperature within a catalyst bed in a reactor vessel
US20130152459A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Uop Llc Hydrotreating methods and hydrotreating systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015038379A1 (en) 2015-03-19
EP3043901A4 (en) 2017-02-22
CN105492115B (zh) 2019-05-07
CN105492115A (zh) 2016-04-13
EP3043901B1 (en) 2019-05-01
RU2016112530A (ru) 2017-10-05
US9283531B2 (en) 2016-03-15
EP3043901A1 (en) 2016-07-20
US20150073186A1 (en) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2659263C2 (ru) Реакционный слой катализатора с раздельной подачей сырья в установке для гидроочистки
US8314276B2 (en) Liquid phase hydroprocessing with temperature management
US9868104B2 (en) Pressure controller
EP2908938B1 (en) System and method for operating parallel reactors
US3979183A (en) Heat exchange and flow control system for series flow reactors
KR20120099368A (ko) 생산 조성물의 균등화를 포함하는 알칸의 탈수소화를 위한 방법 및 장치
KR101245783B1 (ko) 헤비 테일을 포함하는 탄화수소 공급원료의 크래킹 방법
PL82832B1 (ru)
RU2696436C2 (ru) Контроль температуры реактора аммоксидирования
US3974064A (en) Control of hydrogen/hydrocarbon mole ratio and the control system therefor
CA2681231A1 (en) Process for smooth controlled heating of chemical substances with defined entry and exit temperatures in a heater and apparatus for carrying out the process
RU2015141946A (ru) Система и способ управления и оптимизации гидротермального процесса облагораживания тяжелой сырой нефти и битума
US3981792A (en) Heat exchange method for series flow reactors
RU2678107C2 (ru) Способ и система регулирования установки гидрокрекинга и фракционирующей колонны
US10273420B2 (en) Process for hydrotreating a hydrocarbons stream
SU1489825A1 (ru) Установка дл изучени гидрогенизационных процессов
EA036735B1 (ru) Способ обработки потока, подаваемого в установку парового риформинга
US20140004610A1 (en) Processes and apparatuses for converting a feedstock
US20130030235A1 (en) Method for desulfurizing olefin-containing charge material by controlling the olefin content
NL2033697B1 (en) Method and device for continuous cracking with integrated heating loop
US20230374166A1 (en) Systems and techniques for polymer degassing
JPS5984979A (ja) 炭化水素油精製システムの制御方法
US20060040399A1 (en) Process for controlling hydrogen partial pressure in single and multiple hydroprocessors
RU2020142238A (ru) Управляющий контроллер для использования в установке каталитических олефинов
JPH0454602B2 (ru)

Legal Events

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

Effective date: 20190904