RU2739027C1 - Способ очистки пирогаза закалочным маслом - Google Patents
Способ очистки пирогаза закалочным маслом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739027C1 RU2739027C1 RU2020107307A RU2020107307A RU2739027C1 RU 2739027 C1 RU2739027 C1 RU 2739027C1 RU 2020107307 A RU2020107307 A RU 2020107307A RU 2020107307 A RU2020107307 A RU 2020107307A RU 2739027 C1 RU2739027 C1 RU 2739027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- quenching
- pyrogas
- quenching oil
- coke
- 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
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения этилена пиролизом углеводородного сырья. Описан способ очистки пирогаза путем его закалки в закалочно-испарительном аппарате с последующим его прямым контактом с циркуляционным закалочным маслом в аппаратах масляной закалки, отличающийся тем, что в составе закалочного масла присутствуют высококипящие серосодержащие соединения с температурой кипения выше 180°С в количестве 0,1-2,5 мас.% в пересчете на серу, а в качестве закалочного масла используют дизельное топливо или газойль с температурой кипения 190-500°С. Технический результат - улучшение показателей процесса очистки пирогаза за счет повышения эффективности закалочного масла по поглощению смол, кокса, снижение образования отложений в аппаратах и трубопроводах, сокращение потребления свежего закалочного масла, а также исключение уноса смол и кокса с потоком пирогаза на стадию компрессии пирогаза. 1 табл., 4 пр., 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения этилена пиролизом углеводородного сырья.
На производствах этилена пиролизом углеводородного сырья основное назначение узла очистки пирогаза состоят в эффективном удалении тяжелых смол, кокса и охлаждении потока пирогаза до стадии компримирования. Технологическое оформление указанного узла существенно зависит от типа используемого сыры пиролиза. Так, при пиролизе прямогонного бензина на стадиях фракционирования пирогаза и разделения пирогаза формируются потоки пиролизной смолы собственного производства, в основном состоящие из тяжелых ароматических соединений, обладающие способностью эффективно улавливать смолы и кокс из потока пирогаза. Используемое на стадии очистки пирогаза закалочное масло должно обладать высоким сродством к этим примесям. На установках пиролиза легкого газового сырья (этан, пропан, н-бутан) используют варианты водной закалки и обработку закалочным маслом. Вариант водной закалки преимущественно применяется лишь на установках пиролиза этанового сырья. Данная технология приводит к формированию загрязненных сточных вод и малоэффективна для установок пиролиза пропана, н-бутана, тем более для случая пиролиза прямогонного бензина. Особо следует отметить особенности установок пиролиза легкого газового сырья (пропан, н-бутан). При пиролизе газового сырья, из-за образования незначительного количества тяжелых продуктов пиролиза, для обеспечения аффективного удаления тяжелых смол и кокса из потока пирогаза используют высококипящие углеводородное закалочное масло, закупаемое на стороне. Основными требованиями к закалочному маслу являются совместимость с продуктами пиролиза, высокая растворяющая способность тяжелых смол и кокса, а также химическая инертность по отношению к химическим продуктам пирогаза и возможность многократного рецикла в системе. (Т.Н. Мухина и др. "Пиролиз углеводородного сырья", М., "Химия", 1987, 240 с. Патент РФ №2286378, опубл. 27.10.2006 г.).
Известен способ охлаждения и подготовки продуктов пиролиза углеводородного сырья к компрессии и газоразделению, включающий последовательное охлаждение в закалочно-испарительных аппаратах, в колонне первичного фракционирования и в колонне водной промывки. В поток кубового продукта колонны первичного фракционирования, подающийся на охлаждение продуктов пиролиза прямым контактом и в виде орошения в среднюю часть колонны первичного фракционирования, добавляют фракцию углеводородов, выкипающих внутри интервала температур 160-310°С, а на орошение верхней части колонны первичного фракционирования добавляют фракцию углеводородов, выкипающих внутри интервала температур 35-190°C. (Патент РФ №2215774, опубл. 10.11.2003 г.).
По указанному способу в качестве сырья пиролиза используют смесь углеводородов, состоящую, в основном, из сжиженных углеводородов с возможной долей прямогонного бензина менее 50% мас. Этим объясняется необходимость введения в циркуляционное закалочное масло фракции углеводородов, выкипающих внутри интервала температур 160-380°С, в количестве 2,5-6,0% мас. от сырья пиролиза, таких как, например, дизельное топливо, керосиновая фракция, полиалкилбензолы, что приводит к увеличению затрат. Основными недостатками данного способа также являются необходимость проведения двухступенчатой промывки пирогаза закалочным маслом и водой, что приводит к формированию загрязненной сточной воды и свидетельствует о низкой эффективности используемой закалочной смеси.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу (прототипом) является способ ступенчатого охлаждения и очистки пирогаза закалочным маслом (Патент РФ №2172763, опубл. 27.05.2001 г.).
В описанном способе охлаждение и очистку пирогаза от смол, кокса осуществляют двухступенчатым контактом пирогаза с закалочным маслом, при поддержании содержания смол в циркуляционном закалочном масле постоянным за счет сепарации смол и кокса из закалочного масла после первой ступени масляной закалки. В качестве закалочного масла используется дизельное топливо, для поддержания в циркуляционном масле содержания смол на заданном уровне часть потока циркуляционного масла после колонны закалки проходит очистку в механическом фильтре. Для восполнения потерь циркуляционного масла осуществляется подача свежего дизельного топлива в колонну разделения смеси пирогаза и масла.
Недостатками данного способа являются низкая эффективность используемого закалочного масла, и, следовательно, двухступенчатой закалки пирогаза, а также необходимость поддержания вязкости циркулирующего масла не выше 5 сСт. Недостатками данного способа являются низкая эффективность используемого закалочного масла ввиду недостаточного растворения смолистых соединений в закалочном масле, что приводит к образованию крупных агломератов сажи и кокса и, как следствие, к закоксовыванию аппаратов, или забивке оборудования, а также необходимость поддержания концентрации смол на заданном уровне требует большого потребления свежего закалочного масла.
Целью и техническим результатом заявленного технического решения является улучшение показателей процесса очистки пирогаза за счет повышения эффективности закалочного масла по поглощению смол, кокса, снижение образования отложений в аппаратах и трубопроводах, сокращение потребления свежего закалочного масла, а также исключение уноса смол и кокса с потоком пирогаза на стадию компрессии пирогаза.
Указанный технический результат достигается способом очистки пирогаза путем его закалки в закалочно-испарительном аппарате с последующим его прямым контактом с циркуляционным закалочным маслом в аппаратах масляной закалки, при этом в составе закалочного масла присутствуют высококипящие серосодержащие соединения. Содержание серосодержащих соединений в закалочном масле составляет 0,1-2,5% мас. в пересчете на серу, при этом в качестве высококипящего серосодержащего соединения используют соединения с температурой кипения выше 180°C. В качестве закалочного масла могут быть использованы дизельное топливо или газойль с температурой кипения 190-500°С.
Введение в состав закалочного масла высококипящих серосодержащих соединений позволяет повысить эффективность закалочного масла по поглощению смол, кокса, в результате чего достигается предотвращение отложений на технологическом оборудовании при повышении содержания смол в циркуляционном масле. Кроме того, при использовании предлагаемого состава закалочного масла охлаждение и эффективная очистка пирогаза от смол и кокса обеспечивается в режиме одноразового контакта закалочного масла и пирогаза.
Принципиальная технологическая схема реализуемого способа представлена на фиг. 1, где позиции обозначают следующее:
1 - поток пирогаза;
2 - закалочный аппарат;
3 - поток циркуляционного закалочного масла;
4 - поток свежего закалочного масла с содержанием высококипящих серосодержащих соединений;
5, 11 - теплообменник;
6 - сепаратор;
7 - отстойная емкость;
8 - поток закалочного масла после отстойника;
9 - поток воды после отстойника;
10 - механический фильтр.
В качестве сырья могут быть использованы: этан (этановая фракция), пропан (пропановая фракция), бутан (бутановая фракция), смесь сжиженных газов, бензин или легкие газойли. Пирогаз (поток 1) после печи пиролиза и закалочно-испарительного аппарата с поступает в нижнюю часть закалочного аппарата 2 узла масляной закалки. В закалочном аппарате 2 происходит охлаждение пирогаза и очистка его от смол и кокса. Для этого в поток пирогаза впрыскивается часть циркуляционного закалочного масла (поток 3) с температурой 110-130°С, а остальная часть циркуляционного масла смешивается со свежим закалочным маслом (поток 4), содержащим высококипящие серосодержащие соединения, и подается в верхнюю часть закалочного аппарата 2. Отходящий из закалочного аппарата 2 поток пирогаза через теплообменник 5 поступает на разделение в сепаратор 6, откуда направляется на компримирование. Оставшаяся в сепараторе 6 смесь воды и закалочного масла поступает в отстойную емкость 7, откуда закалочное масло (поток 8) возвращается на орошение в верхнюю часть закалочного аппарата 2, а вода (поток 9) после очистки направляется в другие технологические процессы.
Циркуляционное закалочное масло (поток 3) снизу закалочного аппарата 2 после очистки от сажи и кокса в механическом фильтре 10 и охлаждения в теплообменнике 11 возвращается на орошение в верхнюю часть закалочного аппарата 2.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Испытания проводились путем введения в закалочное масло добавок высококипяших серосодержащих соединений с температурой кипения выше 180°С. В качестве серосодержащих соединений могут быть использованы: дифенилсульфид дибензотофен, диалкилсульфид общей формулы R-S-R' или диалкилдисульфид общей формулы R-SS-R', где R, R' - алкильные радикалы с числом атомов углерода более 4.
В настоящем изобретении в качестве закалочного масла использовалось дизельное топливо и высококипящий тяжелый газойль с температурой кипения 190-500°C. Изучено влияние высококипящих серосодержащих соединений в различных концентрациях на эффективность очистки пирогаза от кокса и смол закалочным маслом. Эффективность очистки пирогаза от смол и кокса оценивали по потреблению свежего закалочного масла, концентрации смол в циркуляционном закалочном масле, вязкости циркуляционного закалочного масла, концентрации смол в отводимом закалочном масле.
Пример 1 (прототип).
Пирогаз с расходом 10 т/ч после печи пиролиза и закалочно-испарительного аппарата поступает на двухступенчатую систему масляной закалки. Суммарное содержание смол и кокса в пирогазе составляет 0,75% мас., что составляет 75 кг/ч. В закалочном аппарате первой ступени масляной закалки происходит охлаждение пирогаза до 230°С и очистка его от смол и кокса. Для этого в поток пирогаза впрыскивается циркуляционное закалочное масло с температурой 130°С в количестве 11 т/ч. Образовавшаяся газо-парожидкостная смесь поступает на разделение в сепаратор, из которого выводится загрязненное закалочное масло с содержанием смол 20%. Смесь пирогаза и закалочного масла после сепаратора поступает на вторую ступень масляной закалки, где происходит доохлаждение пирогаза до 180°C за счет подачи в аппарат 1 циркуляционного закалочного масла в количестве 30 т/ч с температурой 130°С. Образовавшаяся газомаслянная смесь подается в колонну разделения, куда в качестве орошения в верхнюю часть колонны подаются циркуляционное закалочное масло в количестве 10 т/ч и свежее закалочное масло в количестве 300 кг/ч. Отводимое снизу колонны циркуляционное закалочное масло после очистки в механическом фильтре и охлаждения в холодильнике до температуры 130°С возвращается в цикл масляной закалки с содержанием смол 3% и вязкостью 3,54 сСт. В качестве свежего закалочного масла используется товарное дизельное топливо по ГОСТ 305-82.
Пример 2 (предлагаемый способ).
Пирогаз (поток 1) с расходом 10 т/ч после печи пиролиза и закалочно-испарительного аппарата поступает в нижнюю часть закалочного аппарата 2 узла масляной закалки. Суммарное содержание смол и кокса в пирогазе составляет 0,75%. В закалочном аппарате 2 происходит охлаждение пирогаза до 180°С и очистка его от смол и кокса. Для этого в поток пирогаза впрыскивается часть циркуляционного закалочного масла (поток 3) с температурой 110-130°С в количестве 10 т/час, а остальная часть циркуляционного масла количества 10 т/час смешивается со свежим закалочным маслом (поток 4) в количестве 100 кг/час, содержащим высококипящие серосодержащие соединения в количестве 2,2% мас., в пересчете на серу, и подается в верхнюю часть закалочного аппарата 2. Отходящий из закалочного аппарата 2 поток пирогаза через теплообменник 5 поступает на разделение в сепаратор 6, откуда направляется на компримирование. Оставшаяся е сепаратора 6 смесь воды и закалочного масла поступает в отстойную емкость 7, откупа закалочное масло (поток 8) возвращается на орошение в верхнюю часть закалочного аппарата 2, а вода (поток 9) после очистки направляется в другие технологические процессы.
Циркуляционное закалочное масло (поток 3) снизу закалочного аппарата 2 после очистки от сажи и кокса в механическом фильтре 10 и охлаждения в теплообменнике 11 до температуры 110-120°С возвращается на орошение в верхнюю часть закалочного аппарата 2. В качестве закалочного масла в данном примере используется дизельное топливо. Свежее дизельное топливо имеет кинематическую вязкость 2,85 сСт при 20°С. Циркуляционное закалочное масло характеризуется вязкость 6,65 сСт при 20°С.
Стабильная работа процесса очистки пирогаза от смол и кокса обеспечивается при достижении вязкости циркулирующего масла 6,65 сСт при 20°С и при содержании смол 5,5% мас. Количество свежего закалочного масла, подаваемого в закалочный аппарат, составляет 100 кг/час.
Выводимое с фильтра 8 загрязненное закалочное масло содержит 27% смол.
Пример 3.
Очистку пирогаза проводят в условиях примера 2, но в качестве свежего закалочного масла используется дизельное топливо с содержанием серосодержащих соединений в количестве 0,1% мас., в пересчете на серу, и имеющее вязкость 2,75 сСт при 20°С.
Стабильная работа процесса очистки пирогаза от смол и кокса обеспечивается при достижении вязкости циркулирующего масла 6,16 сСт при 20°С и при содержании смол 4,3% мас. Количество свежего закалочного масла, подаваемого в закалочный аппарат, составляет 120 кг/час.
Выводимое с фильтра 8 загрязненное закалочное масло содержит 25% смол.
Пример 4.
Очистку пирогаза проводят в условиях, примера 2, но в качестве закалочного масла используют вакуумный газойль, выделяющийся при вакуумной разгонке сернистой нефти. Используемый свежий газойль характеризуется следующими свойствами: вязкость - 58,0 сСт при 20°С, температура начала кипения 196°С, температура при отгонке 50% продукта 428°С, температура вспышки 182°С, количество серосодержащих соединений в свежем закалочном масле составляет 1,7% мас., в пересчете на серу.
Стабильная работа процесса очистки пирогаза от смол и кокса достигается при следующих показателям циркуляционного закалочного масла: вязкость - 67,6 сСт при 20°С, содержание смол в циркуляционном масле 5,8% мас. Количество свежего закалочного масла, подаваемого в закалочный аппарат, составляет 58 кг/час.
Выводимое с фильтра 8 загрязненное закалочное масло содержит 28% смол.
Показатели процесса очистки пирогаза в соответствии с примерами 1-4 приведены в таблице 1.
Сравнительный анализ показателей процесса очистки пирогаза показывает, что введение в состав закалочного масла высококипящих серосодержащих соединений в количестве 0,1-2,5% мас. в пересчете на серу позволяет повысить эффективность закалочного масла по поглощению смол, кокса. Потребление свежего закалочного масла по предложенному способу значительно снижается, вязкость циркуляционного закалочного масла и концентрация смол в отводимом загрязненном закалочном масле повышаются, что характеризует высокую эффективность удаления смол из пирогаза. Использование в качестве закалочного масла газойля, несмотря на исходную высокую вязкость, также характеризуется высокой эффективностью удаления смол из пирогаза.
Таким образом, введение е состав закалочного масла высококипящих серосодержащих соединений позволяет повысить эффективность закалочного масла по поглощению смол, кокса, и предотвращает их отложение на технологическом оборудовании. Кроме того, при использовании предлагаемого состава закалочного масла эффективная очистка пирогаза от смол и кокса может обеспечиваться в режиме одноразового контакта закалочного масла и пирогаза.
Claims (1)
- Способ очистки пирогаза путем его закалки в закалочно-испарительном аппарате с последующим его прямым контактом с циркуляционным закалочным маслом в аппаратах масляной закалки, отличающийся тем, что в составе закалочного масла присутствуют высококипящие серосодержащие соединения с температурой кипения выше 180°С в количестве 0,1-2,5 мас.% в пересчете на серу, а в качестве закалочного масла используют дизельное топливо или газойль с температурой кипения 190-500°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107307A RU2739027C1 (ru) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Способ очистки пирогаза закалочным маслом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107307A RU2739027C1 (ru) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Способ очистки пирогаза закалочным маслом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2739027C1 true RU2739027C1 (ru) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020107307A RU2739027C1 (ru) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Способ очистки пирогаза закалочным маслом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2739027C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814247C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-02-28 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Блок печей установки пиролиза углеводородного сырья |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994006889A1 (en) * | 1992-09-15 | 1994-03-31 | Zalman Gandman | Process for obtaining lower olefins |
RU2149885C1 (ru) * | 1997-04-22 | 2000-05-27 | Фирма "Плазмохим" | Способ переработки нефти и нефтяных остатков |
RU2172763C1 (ru) * | 2000-07-21 | 2001-08-27 | Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" | Способ ступенчатого охлаждения и очистки пирогаза закалочным маслом |
RU2503709C1 (ru) * | 2012-11-30 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ переработки нефти и/или нефтяных остатков |
RU2670433C1 (ru) * | 2017-12-29 | 2018-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Газ Хим Технолоджи" | Газохимическое производство этилена и пропилена |
-
2020
- 2020-03-19 RU RU2020107307A patent/RU2739027C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994006889A1 (en) * | 1992-09-15 | 1994-03-31 | Zalman Gandman | Process for obtaining lower olefins |
RU2149885C1 (ru) * | 1997-04-22 | 2000-05-27 | Фирма "Плазмохим" | Способ переработки нефти и нефтяных остатков |
RU2172763C1 (ru) * | 2000-07-21 | 2001-08-27 | Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" | Способ ступенчатого охлаждения и очистки пирогаза закалочным маслом |
RU2503709C1 (ru) * | 2012-11-30 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ переработки нефти и/или нефтяных остатков |
RU2670433C1 (ru) * | 2017-12-29 | 2018-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Газ Хим Технолоджи" | Газохимическое производство этилена и пропилена |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814247C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-02-28 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Блок печей установки пиролиза углеводородного сырья |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8366912B1 (en) | Method for producing base lubricating oil from waste oil | |
JP6654622B2 (ja) | アスファルト、石油生コークス、並びに液体及びガスコークス化ユニット生成物の統合製造プロセス | |
US20190292468A1 (en) | Catalyst component for reducing the total acid number in refinery feedstocks | |
WO2021216216A1 (en) | Hydrocarbon pyrolysis of feeds containing nitrogen | |
WO2008149206A1 (en) | Process for treating hydrocarbon liquid compositions | |
KR20230165205A (ko) | 플라스틱-유도된 합성 공급원료를 위한 추출 용매 | |
RU2739027C1 (ru) | Способ очистки пирогаза закалочным маслом | |
US20240132799A1 (en) | Method and system for re-refining and upgrading used oil | |
RU2442816C1 (ru) | Установка очистки нефти от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов | |
US3436318A (en) | Solvent purification by distillation with a hydrocarbon oil | |
US3671422A (en) | Water pollution abatement in a petroleum refinery | |
US20230220287A1 (en) | Hydrocarbon Pyrolysis of Feeds Containing Mercury | |
RU2664652C1 (ru) | Способ очистки от сероводорода мазута и нефтяных фракций - компонентов мазута | |
RU2451713C2 (ru) | Способ удаления вторичного сероводорода, образующегося в тяжелых нефтепродуктах при их производстве | |
JPS6249917B2 (ru) | ||
RU2659795C1 (ru) | Способ очистки нефтепродуктов от гетероатомных соединений, способ очистки нефтепродуктов от гетероатомных органических соединений кислорода, серы, фосфора и галогенидов, способ очистки нафтеновых или нафтено-ароматических нефтей или газойлей нафтеновых или нафтено-ароматических нефтей путем очистки от гетероатомных органических соединений, способ переработки отработанных масел путем очистки от гетероатомных органических соединений, способ переработки трансформаторных масел путем очистки от хлорсодержащих органических соединений | |
RU2709505C9 (ru) | Способ очистки пирогаза | |
US1413260A (en) | Process of distilling crude petroleum and product thereof | |
US2050772A (en) | Process of refining mineral oil | |
Tsaneva et al. | Is It Possible to Upgrade the Waste Tyre Pyrolysis Oil to Finished Marketable Fuels? | |
RU2757810C1 (ru) | Способ деасфальтизации углеводородного сырья | |
WO2021257066A1 (en) | Hydrocarbon pyrolysis of advantaged feeds | |
US1949632A (en) | Process for the production of low boiling from higher boiling hydrocarbons by the action of hydrogen at elevated temperatures | |
RU2514195C1 (ru) | Способ удаления вторичного сероводорода из остатка висбрекинга | |
US2096449A (en) | Cutting and drawing oil |