RU2767522C2 - Способ и устройство для превращения этилена, присутствующего в головном потоке из установки FCC, в целях повышения производства пропилена - Google Patents

Способ и устройство для превращения этилена, присутствующего в головном потоке из установки FCC, в целях повышения производства пропилена Download PDF

Info

Publication number
RU2767522C2
RU2767522C2 RU2018125263A RU2018125263A RU2767522C2 RU 2767522 C2 RU2767522 C2 RU 2767522C2 RU 2018125263 A RU2018125263 A RU 2018125263A RU 2018125263 A RU2018125263 A RU 2018125263A RU 2767522 C2 RU2767522 C2 RU 2767522C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethylene
gas
propylene
gasoline
section
Prior art date
Application number
RU2018125263A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018125263A (ru
RU2018125263A3 (ru
Inventor
Беатрис ФИШЕР
Венсан КУПАР
Original Assignee
Ифп Энержи Нувелль
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 Ифп Энержи Нувелль filed Critical Ифп Энержи Нувелль
Publication of RU2018125263A publication Critical patent/RU2018125263A/ru
Publication of RU2018125263A3 publication Critical patent/RU2018125263A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2767522C2 publication Critical patent/RU2767522C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0423—Beds in columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/76—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/02—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/04—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond at a carbon-to-carbon double bond
    • C07C6/06—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond at a carbon-to-carbon double bond at a cyclic carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005—Processes comprising at least two steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/11—Purification; Separation; Use of additives by absorption, i.e. purification or separation of gaseous hydrocarbons with the aid of liquids
    • 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
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04—Oxides
    • C10G11/05—Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • 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
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "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
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • 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
    • C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • C10G5/04—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas with liquid absorbents
    • 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
    • C10G50/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
    • 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
    • C10G53/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes
    • C10G53/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only
    • C10G53/04—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only including at least one extraction step
    • 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
    • C10G53/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes
    • C10G53/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only
    • C10G53/04—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only including at least one extraction step
    • C10G53/06—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only including at least one extraction step including only extraction steps, e.g. deasphalting by solvent treatment followed by extraction of aromatics
    • 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
    • C10G55/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process
    • C10G55/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only
    • C10G55/06—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only including at least one catalytic cracking step
    • 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
    • C10G57/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one cracking process or refining process and at least one other conversion process
    • C10G57/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one cracking process or refining process and at least one other conversion process with polymerisation
    • 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
    • C10G70/00—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/04—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
    • C10G70/048—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes by liquid-liquid extraction
    • 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
    • C10G70/00—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/04—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
    • C10G70/06—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes by gas-liquid contact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0242—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0247—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 4 carbon atoms or more
    • 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
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • 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
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/02—Gasoline
    • 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
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20—C2-C4 olefins
    • 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
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/30—Aromatics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/64—Propane or propylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/66—Butane or mixed butanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к двум вариантам устройства фракционирования газообразной фракции, выходящей из верхней части фракционной колонны установки каталитического крекинга, причем фракция содержит сжиженный нефтяной газ (СНГ), легкий бензин и остаточный газ, называемый "горючим газом", который сам содержит некоторое количество этилена. При этом по одному из вариантов устройство включает в себя: первую секцию абсорбции, позволяющую разделить горючий газ и поток легкого бензина и СНГ, причем указанная секция обычно имеется в существующей установке каталитического крекинга, установку каталитической конверсии этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты, причем сырьем для нее является горючий газ, в которой большая часть этилена превращается преимущественно в пропилен, а также ароматические соединения и другие представляющие интерес продукты в присутствии катализатора на основе цеолита, новую секцию абсорбции, в которую вводят потоки с установки конверсии после повторного сжатия, причем пропилен, бутен и бензиновые фракции, содержащиеся в указанных потоках, извлекают в указанной секции абсорбции, используя бензин, поступающий из существующего дебутанизатора, вторую секцию вспомогательной абсорбции, в которую вводят газ, выходящий из новой секции абсорбции, секцию дебутанизации, в которую вводят фракции СНГ и бензина, выходящие из новой секции абсорбции, и которая производит стабилизированный бензин и легкую фракцию СНГ. Использование предлагаемого изобретения позволяет выделить максимальную часть этилена, содержащегося в горючем газе, чтобы превратить его в основном в пропилен. Образуются и другие ценные продукты, главным образом бутен и ароматические соединения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 2 пр.

Description

Описание
Контекст изобретения
В установке каталитического крекинга (обычно называемого FCC), на выходе системы реакция/регенерация, находится фракционная колонна, которая позволяет разделить тяжелые фракции, тяжелую нафту и легкие фракции: газ, сжиженный нефтяной газ (СНГ) и легкие бензины, которые возвращают в голову колонны. Эти легкие головные фракции направляют затем в секцию, позволяющую извлечь максимум СНГ и бензина и, возможно, очистить газ перед его отправкой в горючий газ. Этот газ, называемый "горючим газом", содержит довольно значительное количество этилена (иногда обозначаемого C2-), который часто сжигают вместе с горючим газом. Довольно полную ссылку можно найти в Reza Sadeghbeigi, "Fluid Catalytic Cracking Handbook", 3 ed., pt 1.
В редких случаях горючий газ очищают дополнительно путем криогенного фракционирования, позволяющего извлечь этилен. Эта опция является дорогостоящей и оправдана только для крупных установок, с большими расходами этилена. Соединениями, пользующимися наибольшим спросом на практике, являются пропилен (иногда обозначаемый C3-) и бензин, и имеется много патентов, направленных на повышение их производства. В настоящее время существует тенденция к повышению выхода установок FCC по пропилену: обычно выход составляет менее 5%, но, изменяя тип сырья и рабочие условия, можно иметь до 18% пропилена от сырья. Количество произведенного этилена также повышается, но так как этилен выходит в газообразной форме, очень сильно разбавленный азотом, диоксидом углерода, водородом, метаном, этаном, другими алканами, другими олефинами и другими примесями (CO, H2S, NH3, SO2, NO2 и т.д.), его очень сложно выделить и обычно его направляют в горючий газ нефтеперерабатывающего завода.
Краткое описание фигур
Фигура 1, соответствующая уровню техники, показывает схему фракционирования потоков с установки каталитического крекинга (FCC), ограниченную легкой частью указанных потоков, то есть легким бензином, СНГ и остаточным газом, называемым "горючим газом", так как, согласно уровню техники, этот газ чаще всего направляют в топливную сеть нефтеперерабатывающего завода без позднейшего разделения.
Фигура 2 показывает принципиальную схему способа по изобретению, согласно которой горючий газ направляют на установку (22) конверсии этилена в пропилен. Схема дополнена секцией абсорбции (31) и секцией дебутанизации (35).
Фигура 3 показывает вариант схемы согласно изобретению, в котором конверсия этилена в установке конверсии (22) не является полной, может быть выгодным вернуть часть газа, выходящего из установки конверсии (22), после сжатие в компрессоре (26), в секцию конверсии (22) по линии (38).
Фигура 4 более детально показывает установку (22) конверсии этилена в пропилен согласно изобретению. Так как основная реакция является сильно экзотермической, необходимо иметь по меньшей мере два реактора (223) и (227) с промежуточным охлаждением (225).
Фигура 5 показывает вариант установки конверсии (22) согласно изобретению, в соответствии с которым сырье для установки (22) конверсии этилена в пропилен содержит высокую долю рециркулирующего потока (222), что позволяет эксплуатировать установку с единственным реактором (223).
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу, позволяющему превратить в пропилен и другие экстрагируемые продукты этилен, содержащийся в горючем газе, то есть в головном газе, выходящем с фракционирования потоков из установки каталитического крекинга, после отделения фракции легкого бензина и СНГ. Действительно, головной газ, выходящий с фракционирования потоков из установки FCC, содержит фракцию легкого бензина, СНГ (сжиженный нефтяной газ) и остаточный газ, который обычно используется как горючее. Однако этот горючий газ содержит некоторую долю этилена, который можно превратить в более ценный продукт посредством реакции конверсии этилена в основном в пропилен и другие представляющие интерес продукты, что требует установки каталитической конверсии, которая, согласно уровню техники, включена в схему обработки головных потоков.
Таким образом, задача настоящее изобретения заключается в том, чтобы выделить максимальную часть этилена, содержащегося в горючем газе, чтобы превратить его в основном в пропилен. Образуются и другие ценные продукты, главным образом бутен и ароматические соединения. Эти продукты будут экстрагированы соответственно в СНГ и бензиновую фракцию.
Установка конверсии этилена в пропилен интегрирована в схему фракционирования головных потоков из FCC, которая более точно называется секцией рекуперации, для обработки легких потоков, выходящих сверху главной фракционной колонны.
Катализатор, использующийся в установке конверсии этилена в пропилен, содержит цеолит, который при высокой температуре (500-650°C) позволяет работать без слишком быстрой дезактивации, несмотря на неуглеводородные примеси, присутствующие вместе с этиленом в сырье. Предпочтительным катализатором является катализатор, содержащий ZSM-5 в инертной матрице, например, оксида кремния. Можно провести пост-обработку этого катализатора, чтобы ограничить его дезактивацию в цикле. Для этого процесса подходит любой цеолит, позволяющий осуществить реакции взаимопревращения олефинов (то есть конверсию между олефинами, как происходит на установке конверсии (22)). Конверсия этилена в пропилен является сильно экзотермической, но так как этилен сильно разбавлен, и так как другие реакции, протекающие на других олефинах, присутствующих в смеси, являются эндотермическими, эта сильная экзотермичность не вызывает проблем, и во многих случаях можно использовать всего один реактор. Обычно экзотермичность реакции конверсии C2- в C3-используют для осуществления предварительного нагрева сырья с помощью теплообменника сырье - выходящий поток.
Реактор или реактора, использующиеся для реакции конверсии C2- в C3-, представляют собой радиальные реактора с восходящим или нисходящим потоком, то есть с поперечным течением сырья через катализаторный слой. Катализаторный слой может быть неподвижным или движущимся слоем. Движущийся слой представляет собой слой с гравитационным течением типа, какой встречается в установках каталитического риформинга бензинов.
Реактор или реактора связаны также с контуром регенерации путем сжигания, что позволяет осуществлять процесс в непрерывном режиме. Реакция конверсии требует парциального давления олефинов от 1 до 2 бар, предпочтительно от 1,25 до 1,75 бар, но благодаря сильному разбавлению можно работать при давлении в интервале от 6 до 12 бар, в зависимости от ситуации, то есть при давлении, не слишком сильно отличающемся от давления в секции рекуперации (15-20 бар).
Регенерацию проводят при той же температуре, при какой осуществляют реакцию, и предпочтительно при том же давлении, что позволяет быстро перевести реактор из режима реакции в режим регенерации и из режима регенерации в режим реакции. Реактор, переведенный в режим регенерации (тогда как регенерированный реактор переведен в режим реакции), соединен с секцией регенерации, содержащей теплообменник сырье - выходящий поток, охлаждающий теплообменник, сепаратор, позволяющий сконденсировать воду реакции, и компрессор рециркуляции регенерационного газа.
Регенерацию осуществляют путем сжигания кокса, осажденного на катализаторе, в течение нескольких часов, нагнетая в регенерационный газ подходящее количество воздуха, возможно разбавленного инертным газом, например, азотом, или горючими газами, обедненными кислородом, чтобы ограничить повышение температуры в реакторе максимум 50°C, что позволяет пройти через регенерационную печь. Число реакторов подбирают так, чтобы всегда иметь по меньшей мере один реактор в стадии реакции и по меньшей мере один реактор в стадии регенерации.
Размещение установки конверсии между первой и второй секциями абсорбции, обычно уже имеющимися в схеме фракционирования согласно уровню техники, позволяет легко и с малыми затратами переналадить FCC, без изменения основного существующего оборудования. Дополнительная выработка пропилена составляет порядка 10%, что позволяет на находящихся ниже по потоку установках (так называемая колонна "суперфракционирования", в частности пропан/пропилен) перерабатывать эту дополнительную продукцию с незначительным модификациями или даже без каких-либо модификаций, если проектные допуски на размеры являются достаточными.
Более точно, настоящее изобретение относится к способу фракционирования газообразной фракции, выходящей сверху фракционной колонны установки каталитического крекинга (FCC), причем фракция содержит СНГ (сокращение от сжиженного нефтяного газа), легкий бензин и остаточный газ, называемый "горючим газом", который сам содержит некоторое количество этилен. Именно этот этилен в настоящем изобретении стремятся использовать для превращения в пропилен и другие представляющие интерес продукты.
Способ согласно изобретению обычно включает в себя:
- первую секцию абсорбции (6), позволяющую разделить горючий газ (15) и поток (10) легкого бензина и СНГ, эта секция обычно имеется в FCC и не требует никаких модификаций в связи с размещением оборудования согласно настоящему изобретению (установка конверсии (22) и секции абсорбции (31) и дебутанизации (35),
- установку конверсии (22) этилена в пропилен, в которой большая часть этилена превращается преимущественно в пропилен, ароматику и другие представляющие интерес продукты, причем другие присутствующие олефины (C4, C5+) также частично преобразуются, главным образом в пропилен,
- новую секцию абсорбции (31), в которую вводят потоки с установки конверсии (22) после разделения в сепараторе (24), производящую газовую фазу (25), которую повторно сжимают в компрессоре (26) перед вводом в новую секцию абсорбции (31), и жидкую фазу (28), которую перекачивают насосом (29), чтобы также ввести в новую секцию абсорбции (31). Пропилен, бутен, бензиновые фракции, содержащиеся в газообразной фракции (27), и жидкую фракцию (30) извлекают в указанной секции абсорбции (31), используя бензин (32), поступающий из имеющегося дебутанизатора (11),
- вторую секцию абсорбции (16), в которую вводят газ (33), выходящий из новой секции абсорбции. Эта вторая секция абсорбции (16) используется обычно в классической схеме FCC и не требует никаких модификаций, которые могли бы быть вызваны размещением оборудования по настоящему изобретению (то есть секции абсорбции (31), описанной выше, и описываемых ниже установки конверсии (22) и секции дебутанизации (35),
- новую секцию дебутанизации (35), в которую вводят фракции СНГ и бензина (34), выходящие из новой секции абсорбции (31), и которая производит стабилизированный бензин (36) и легкую фракцию (37), которую можно смешать с полученным СНГ.
Установка конверсии (22) этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты представляет собой каталитическую установку, использующую катализатор на основе цеолита, работающий при температуре от 500°C до 650°C и парциальном давлении олефинов от 1 до 2 бар.
В первом варианте способ фракционирования согласно настоящему изобретению часть (27) газообразного потока (23) с установка конверсии этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты возвращают на вход установки конверсии после сжатия в компрессоре (26), причем указанная возвращаемая фракция может варьироваться от 10% до 75% от полного потока (27), поступающего в секцию (31).
В способе фракционирования согласно настоящему изобретению установка (22) конверсии этилена в пропилен и другие желаемые продукты содержит по меньшей мере два реактора (223) и (227), разделенных промежуточным охлаждением потока (224) из первого реактора (223), направляемого во второй реактор (227), с помощью первого теплообменника (225), затем на выходе из реактора (227) преобразованный поток (228) направляют в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, где он охлаждается за счет непрямого обмена с сырьем (15), затем в холодильник (230), где охлаждение завершается с помощью охлаждающей воды.
В другом варианте способа фракционирования согласно настоящему изобретению сырье (15) из установки конверсии (22) поступает в смеси с рециркулирующим потоком (38), происходящим из части потока (27), в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, где эти два потока предварительно нагревают до рабочей температуры, затем направляют в реактор (223) установки конверсии (22), причем преобразованный поток (228) направляют в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, в котором он охлаждается в результате косвенного обмена с сырьем (15), затем в холодильник (230), где охлаждение завершается с помощью охлаждающей воды, и охлажденный поток (23) направляют в сепаратор (24), в котором жидкую фазу отделяют от газовой фазы, и указанную газовую фазу (25) сжимают в компрессоре (26), затем направляют в секцию абсорбции (31), а жидкость (28) направляют в секцию абсорбции (31) с помощью насоса (29).
В одном предпочтительном варианте способа фракционирования согласно настоящему изобретению установка (22) конверсии этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты функционирует с катализатором на основе цеолита в следующих рабочих условиях:
- температура от 500°C до 650°C,
- парциальное давление этилена от 1 до 2 бар абс.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение станет более понятным из описания фигур, иллюстрирующих изобретение. При этом фигура 1 соответствует уровню техники, а фигуры 2, 3, 4 и 5 соответствуют настоящему изобретению.
Описание фигуры 1 (уровень техники): фракционирование легких фракций, выходящих из FCC. Из главной фракционной колонны FCC (1) сверху выходит парообразный дистиллят (2) и жидкий дистиллят (3). Эти две фракции содержат преимущественно легкие углеводороды (парафины и олефины), от метана до легкого бензина, водород, азот, оксиды углерода (CO и CO2), воду и небольшие количества H2S и NH3, а также следы SOx и NOx. Паровую фракцию сжимают в компрессоре (4) и направляют по линии (5) в первую секцию абсорбции (6).
Жидкую фракцию перекачивают насосом (7) и отправляют по линии (8) в секцию абсорбции (6). Эта секция использует абсорбированный бензин, поступающий по линии (9), для извлечения основной массы жидких фракций, которые отправляют по линии (10) в секцию дебутанизации (11), где отделяют с одной стороны бензин, выходящий по линии (12), и СНГ (C3/C4), выходящий по линии (14). Часть бензина возвращают по линии (9) в секцию (6), а остальной образует продуктовый бензин, отправляемый по линии (13) наружу установки.
Из секции (6) по линии (15) выходит также газообразная фракция, лишенная по существу всего СНГ и бензина. Чтобы завершить выделение остальных ценных продуктов, этот газ направляют во вторую секцию абсорбции (16), где тяжелая фракция, поступающая из фракционной колонны (1) по линии (17), позволяет вернуть в колонну по линии (18) вместе с тяжелой фракцией большую часть этого остатка СНГ и бензина. Очищенный легкий газ направляют по линии (19) в секцию очистки (20) перед тем как отправить его в горючий газ по линии (21).
Весь этилен, содержащийся в потоке (21), сжигают. Его извлечение потребовало бы очень глубокой очистки и последующей криогенной перегонки, что предполагает расходы, часто считающиеся слишком высокими по отношению к получаемому количеству. Задачей настоящего изобретения является осуществить конверсию этилена без его очистки и превратить его в основном в пропилен и другие представляющие интерес продукты, которые будут частично извлечены в существующей установке. Это станет более понятным из рассмотрения фигуры 2, которая показывает схему способа согласно изобретению.
Описание фигуры 2 (согласно изобретению): фракционирование легких фракций, выходящий из FCC, с конверсией этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты.
Газообразную фракцию, выходящую из секции (6) по линии (15), направляют теперь не во вторую секцию абсорбции (16), а в новую установку конверсии (22), в которой большая часть этилена превращается в основном в пропилен, ароматику и другие представляющие интерес продукты. Другие присутствующие олефины (C4, C5+) также частично конвертируются, в основном в пропилен. На выходе установки (22) газ находится при более низком давлении и должен быть снова сжат, чтобы его можно было отправить в секцию абсорбции. Поэтому его отправляют по линии (23) в сепаратор (24), а паровую фазу направляют по линии (25) в устройство (26) сжатия, откуда она выходит по линии (27) при более высоком давлении.
Жидкую фазу отправляют по линии (28) на насос (29), откуда она выходит при более высоком давлении по линии (30), чтобы войти в секцию абсорбции (31). Пропилен, бутен и бензиновые фракции, содержащиеся в газе (25), извлекают в секции абсорбции (31), используя бензин, поступающий по линии (32) из существующего дебутанизатора (11). Газ после абсорбции отправляют по линии (33) в существующую секцию (16) вспомогательной абсорбции, а фракции СНГ и бензина направляют по линии (34) в секцию (35) дебутанизации. Стабилизированный бензин выходит по линии (36), его можно отправить на хранение в смеси с бензином, выходящим по линии (13). Легкая фракция из дебутанизатора выходит по линии (37), ее можно смешать с полученным СНГ, выходящим по линии (14).
Можно было бы использовать существующие секции (6) и (11) вместо использования нового оборудования, соответствующего новым секциям (31) и (35). Однако, оборудования секций (6) и (11) может оказаться недостаточным и потребует существенных модификаций, что повлекло бы остановку установки FCC на несколько месяцев. Преимущество создания новых секций (31) и (35) состоит в том, что можно реконструировать существующую установку FCC без больших модификаций, только с несколькими подсоединениями к новой установке, что можно было бы сделать за короткий период во время штатной остановки.
Описание фигуры 3 (вариант по изобретению): фракционирование легких фракций, выходящих из FCC, с конверсией этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты, и возврат части газа, выходящего из установки конверсии.
Так как конверсия этилена в установке конверсии (22) не является полной, может быть выгодным вернуть часть газа, выходящего из установки конверсии (22), сжав его в компрессоре (26), в секцию конверсии (22) по линии (38).
Поскольку этилен, остающийся после конверсии, является еще более разбавленным, чем в сырье (15), это позволит иметь более высокое давление в реакторе конверсии при том же парциальном давлении олефинов, что благоприятно их экономических соображений. Кроме того, уменьшается экзотермичность реакции конверсии в пропилен, что может позволить работать с единственным реактором, то есть снизить расходы на установку, несмотря на ее повышенную производительность.
Описание фигуры 4 (секция конверсии согласно изобретению): установка конверсии этилена с двумя реакторами с промежуточным охлаждением.
Поток, выходящий из существующего абсорбера (6), поступает по линии (15) в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, где его предварительно нагревают до рабочей температуры, и отправляют в первый реактор (223). Так как реакция является сильно экзотермической, необходимо проводить охлаждение на выходе из этого первого реактора в парогенераторе (225), чтобы охладить поток (224) до рабочей температуры. Охлажденный поток направляют по линии (226) во второй реактор (227). На этой схеме представлены два реактора (223) и (227). В некоторых случаях может потребоваться разместить еще больше реакторов, если доля этилена на входе, то есть экзотермичность реакции конверсии этилена в пропилен, будет очень высокой. После выхода из второго реактора (227) конвертированный поток отправляют по линии (228) в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, где он охлаждается за счет непрямого обмена с сырьем, а затем в холодильник (230), в котором охлаждение завершается с помощью охлаждающей воды. Можно также использовать воздух, чтобы обеспечить охлаждение в холодильнике (230).
На выходе из холодильника (230) этого теплообменника выходящий поток отправляют по линии (23) в сепаратор (24), где жидкую фазу отделяют от газовой фазы. Газовую фазу вводят в линию (25), сжимают в компрессоре (26) и направляют в секцию абсорбции по линии (27). Жидкость, отбираемую по линии (28), отправляют по линии (30) в ту же секцию абсорбции с помощью насоса (29).
Этот первый вариант обычно требует 2, 3 или 4 реакторов (223), работающих последовательно, плюс некоторое число реакторов, работающих в режиме регенерации, чтобы иметь непрерывное производство, плюс, при необходимости, еще некоторое число "резервных" реакторов, в случае, если срок службы катализатора будет меньше 1 года, чтобы можно было заменить катализатор, не останавливая работу. Помимо потерь напора во всех этих реакторах, к этому добавляется потеря напора в парогенераторах, что повышает степень сжатия в компрессоре для рециркуляции газа, и, следовательно, его стоимость и расход электроэнергии. В итоге, капитальные затраты и эксплуатационные расходы будут довольно высокими.
Поэтому можно вернуть часть газового потока, выходящего из сепаратора (24), для дополнительного разбавления олефинов, уменьшения экзотермичности и повышения рабочего давления, что снижает цену и потребление электроэнергии компрессором (26). Другое оборудование тогда станет более дорогим, так как его производительность и рабочее давление будут выше, но число реакторов (223) уменьшится. Можно работать всего с одним реактором при достаточной степени рециркуляции, то есть 3 реактора в сумме: 1 в режиме работы, 1 в режиме регенерации и 1 "резервный".
Оборудование для пуска (в частности, пусковая печь) и регенерации (компрессор, теплообменники, сепаратор и т.д.) на фигурах 4 и 5 не показаны.
Описание фигуры 5 (вариант секции конверсии согласно изобретению): установка конверсии этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты с единственным реактором и возврат части потока из установки конверсии.
Поток, выходящий из существующего абсорбера (6), поступает по линии (15) в смеси с рециклом, поступающим по линии (38), в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, где он предварительно нагревается до рабочей температуры, и отправляется по линии (222) в реактор (223). Реакция является сильно экзотермической, но благодаря разбавлению вследствие рециркуляции можно иметь умеренное повышение температуры в 30-50°C, то есть можно работать с единственным реактором. На выходе реактора (223) конвертированный поток отправляют по линии (228) в теплообменник (221) сырье - выходящий поток, где он охлаждается за счет непрямого обмена с сырьем, затем в холодильник (230), где охлаждение завершается с помощью охлаждающей воды. Для охлаждения можно также использовать воздух. На выходе из этого теплообменника поток отправляют по линии (23) в сепаратор (24), где жидкая фаза отделяется от газовой фазы. Газовую фазу вводят в линию (25), сжимают в компрессоре (26) и отправляют в секцию абсорбции (31).
Жидкость, откачиваемую по линии (28), направляют в секцию абсорбции (31) по линии (30) с помощью насоса (29).
Примеры согласно изобретению
Пример 1
В этом первом примере согласно изобретению рассматривается установка FCC производительностью 2 т/год, работающая так, чтобы производить максимум пропилена (C3-).
Процесс осуществляют в соответствии со схемами с фигур 2 и 4. Применяется установка (22) конверсии этилена в пропилен с двумя реакторами, один из которых находится в режиме реакции, а другой в режиме регенерации.
Сырье поступает в установку конверсии этилена по линии (15) с расходом 16350 кг/ч и имеет следующий состав (в моль.%):
азот: 17,8
водород: 14,2
метан: 27,3
этан: 13,7
этилен: 13,7
пропан: 0,3
пропилен: 3,2
бутан: 0,3
бутены: 0,4
бензин: 3,9
вода: 0,5
CO: 1,0
CO2: 3,8
H2S, NH3, SOx, NOx присутствуют в следовых количествах.
Давление на входе реакторов конверсии составляет 7,8 бар абс., что позволяет иметь парциальное давление олефинов 1,5 бара и давление на входе компрессора 5,5 бар.
Температура на входе реакторов составляет 550°C. Применяется два реактора, соединенные последовательно, с повышением температуры на выходе реактора 43°C для каждого реактора, и с промежуточным охлаждением благодаря генерации пара. В сепараторе имеют 390 кг/ч жидкости.
На выходе из второго реактора состав следующий (моль.%):
азот: 18,7
водород: 15,0
метан: 28,7
этан: 14,4
этилен: 2,9
пропан: 0,7
пропилен: 8,5
бутан: 0,7
бутены: 0,6
бензин: 4,5
вода: 0,5
CO: 1,0
CO2: 3,8
H2S, NH3, SOx, NOx присутствуют в следовых количествах.
Итого, выработка пропилена, которая составляла 21 т/ч без конверсии этилена, повышается на 1,8 т/ч, то есть на 9%, и образуется также небольшой дополнительный поток бутенов (70 кг/ч) и бензина (400 кг/ч).
Пример 2
Рассматривается установка FCC производительностью 2 т/год, работающая так, чтобы получать максимум пропилена. Действуют в соответствии со схемами с фигур 3 и 5, то есть с возвратом части газа, выходящего из установки конверсии (22), после сжатия в компрессоре (26), в секцию конверсии (22) по линии (38).
Сырье поступает в секцию конверсии этилена по линии (15) с расходом 16350 кг/ч, как в примере 1, и имеет тот же состав, что и в примере 1.
Возвращаемый поток из выхода компрессора составляет 15150 кг/ч. Давление на входе реактора равно 9 бар абс, что позволяет иметь парциальное давление олефинов 1,5 бара и давление на входе компрессора 7,7 бар. Температура на входе реактора составляет 550°C.
Работают с единственным реактором в установке конверсии (22) и при повышении температуры в реакторе на 44°C. В сепараторе (24) имеют 660 кг/ч жидкости.
На выходе реактора состав следующий (моль.%):
азот: 7618,8
водород: 15,0
метан: 28,9
этан: 14,6
этилен: 1,6
пропан: 0,7
пропилен: 10,2
бутан: 0,7
бутены: 0,4
бензин: 3,5
вода: 0,5
CO: 1,0
CO2: 3,9
H2S, NH3, SOx, NOx присутствуют в следовых количествах.
Итого, выработка пропилена, которая составляла 21 т/ч без установки конверсии этилена, повышается на 2,3 т/ч благодаря установке конверсии этилена в пропилен (22), то есть выигрыш составляет 11%. Как вторичный эффект изобретения создается также небольшой дополнительный поток бутенов (30 кг/ч) и бензина (200 кг/ч).

Claims (21)

1. Устройство фракционирования газообразной фракции, выходящей из верхней части фракционной колонны установки каталитического крекинга, причем фракция содержит сжиженный нефтяной газ (СНГ), легкий бензин и остаточный газ, называемый "горючим газом", который сам содержит некоторое количество этилена, причем устройство включает в себя:
- первую секцию абсорбции (6), позволяющую разделить горючий газ (15) и поток (10) легкого бензина и СНГ, причем указанная секция обычно имеется в существующей установке каталитического крекинга,
- установку (22) каталитической конверсии этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты, причем сырьем для нее является горючий газ (15), в которой большая часть этилена превращается преимущественно в пропилен, а также ароматические соединения и другие представляющие интерес продукты в присутствии катализатора на основе цеолита,
- новую секцию абсорбции (31), в которую вводят потоки с установки конверсии (22) после повторного сжатия, причем пропилен, бутен и бензиновые фракции, содержащиеся в указанных потоках, извлекают в указанной секции абсорбции (31), используя бензин (32), поступающий из существующего дебутанизатора (11),
- вторую секцию (16) вспомогательной абсорбции, в которую вводят газ (33), выходящий из новой секции абсорбции (31),
- секцию дебутанизации (35), в которую вводят фракции СНГ и бензина (34), выходящие из новой секции абсорбции (31), и которая производит стабилизированный бензин (36) и легкую фракцию СНГ (37).
2. Устройство фракционирования газообразной фракции, выходящей из верхней части фракционной колонны установки каталитического крекинга по п. 1, причем установка (22) конверсии этилена в пропилен содержит по меньшей мере два реактора (223) и (227), разделенных промежуточным охлаждением потока (224) из первого реактора (223), идущего во второй реактор (227), в теплообменнике (225) на выходе реактора (227), и преобразованный поток (228) направляют на охлаждение.
3. Способ фракционирования газообразной фракции, выходящей из верхней части фракционной колонны установки каталитического крекинга, причем указанная фракция содержит СНГ, легкий бензин и остаточный газ, называемый "горючим газом", который в свою очередь содержит некоторое количество этилена, причем способ включает следующие стадии:
- разделение горючего газа (15) и потока (10) легкого бензина и СНГ в первой секции абсорбции (6), причем указанная первая секция имеется в существующей установке каталитического крекинга,
- превращение большой части этилена главным образом в пропилен, а также в ароматические соединения и другие представляющие интерес продукты, в присутствии катализатора на основе цеолита в установке (22) каталитической конверсии этилена в пропилен и другие представляющие интерес продукты, сырьем для которой является горючий газ (15),
- впуск потока, выходящего из установки конверсии (22), после повторного сжатия, в новую секцию абсорбции (31), причем пропилен, бутен и бензиновые фракции, содержащиеся в указанных потоках, выделяют в указанной новой секции абсорбции (31), используя бензин, поступающий из существующего дебутанизатора (11),
- ввод газа (33) из новой секции абсорбции (31) во вторую секцию вспомогательной абсорбции (16),
- ввод фракций СНГ и бензина (34), выходящих из новой секции абсорбции (31), в секцию дебутанизации (35), чтобы получить стабилизированный бензин (36) и легкую фракцию СНГ (37).
4. Способ по п. 3, причем установка (22) конверсии этилена в пропилен содержит по меньшей мере два реактора (223) и (227), разделенных промежуточным охлаждением потока (224) из первого реактора (223), направляемого во второй реактор (227), посредством теплообменника (225), причем на выходе реактора (227) преобразованный поток (228) направляют на охлаждение.
5. Способ по п. 3, причем часть газообразного потока (27), выходящего с установки (23) конверсии этилена в пропилен, возвращают на вход установки конверсии (22) после сжатия в компрессоре (26), причем указанная возвращаемая часть может составлять от 25% до 200% от потока (27), поступающего в новую секцию адсорбции (31).
6. Способ по п. 4, причем оба реактора установки конверсии (22) работают поочередно один в режиме реакции, а другой в режиме регенерации, причем реактор, работающий в режиме регенерации, соединен с секцией регенерации, содержащей теплообменник сырье/выходящий поток, холодильник, сепаратор, позволяющий сконденсировать воду реакции, и компрессор для рециркуляции регенерационного газа.
7. Способ по п. 6, причем когда один из двух реакторов установки конверсии (22) находится в режиме регенерации, указанная регенерация осуществляется путем сжигания кокса, осажденного на катализаторе, в течение нескольких часов, нагнетая в регенерационный газ подходящее количество воздуха, возможно разбавленного инертным газом, например азотом, или газообразными продуктами горения, обедненными кислородом, чтобы повышение температуры в реакторе не превышало 50°C.
8. Способ по п. 3, причем сырье (15) для установки конверсии (22) поступает в смеси с возвращаемым потоком (38), представляющим собой часть потока (27) на теплообменник (221) сырье/выходящий поток, причем оба смешанных потока предварительно нагревают до рабочей температуры, а затем направляют в реактор (223) установки конверсии (22), преобразованный поток (228) направляют в теплообменник (221) сырье/выходящий поток, где он охлаждается за счет косвенного обмена с сырьем (объединение потоков 15 и 38), затем в холодильник (230), где охлаждение завершается с помощью охлаждающей воды, и охлажденный поток (23) направляют в сепаратор (24), где жидкая фаза отделяется от газовой фазы, указанную газовую фазу (25) сжимают в компрессоре (26), затем направляют в новую секцию абсорбции (31), а жидкость (28) направляют в новую секцию абсорбции (31) с помощью насоса (29).
9. Способ по п. 3, причем установка конверсии этилена в пропилен (22) функционирует с катализатором на основе цеолита в следующих рабочих условиях:
- температура от 500°C до 650°C,
- парциальное давление этилена от 1 до 2 бар абс.
RU2018125263A 2017-07-13 2018-07-10 Способ и устройство для превращения этилена, присутствующего в головном потоке из установки FCC, в целях повышения производства пропилена RU2767522C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1756712A FR3068967B1 (fr) 2017-07-13 2017-07-13 Methode et procede pour convertir l'ethylene present dans l'effluent de tete d'un fcc de maniere a augmenter la production de propylene
FR1756712 2017-07-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018125263A RU2018125263A (ru) 2020-01-14
RU2018125263A3 RU2018125263A3 (ru) 2022-01-10
RU2767522C2 true RU2767522C2 (ru) 2022-03-17

Family

ID=60382309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125263A RU2767522C2 (ru) 2017-07-13 2018-07-10 Способ и устройство для превращения этилена, присутствующего в головном потоке из установки FCC, в целях повышения производства пропилена

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10435338B2 (ru)
EP (1) EP3428249B1 (ru)
JP (1) JP7097250B2 (ru)
KR (1) KR102609038B1 (ru)
CN (1) CN109251120B (ru)
ES (1) ES2774551T3 (ru)
FR (1) FR3068967B1 (ru)
RU (1) RU2767522C2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3097779A1 (fr) 2019-06-26 2021-01-01 IFP Energies Nouvelles Réacteur de traitement catalytique d’hydrocarbures avec remplacement semi-continu de catalyseur
FR3137312A1 (fr) 2022-06-29 2024-01-05 IFP Energies Nouvelles Procédé de traitement d’un catalyseur comprenant une zéolithe
FR3137311A1 (fr) 2022-06-29 2024-01-05 IFP Energies Nouvelles Procédé de traitement d’un catalyseur comprenant une zéolithe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034565A (en) * 1988-09-26 1991-07-23 Mobil Oil Corporation Production of gasoline from light olefins in a fluidized catalyst reactor system
RU68480U1 (ru) * 2007-02-26 2007-11-27 Павел Викторович Ежов Устройство рекуперации паров нефтепродуктов для резервуаров
US20110243797A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Uop Llc Apparatus for oligomerizing dilute ethylene

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4091046A (en) * 1976-06-28 1978-05-23 Phillips Petroleum Company Production of isoprene from isobutane
US4831203A (en) * 1987-12-16 1989-05-16 Mobil Oil Corporation Integrated production of gasoline from light olefins in a fluid cracking process plant
US5488103A (en) * 1991-07-11 1996-01-30 Gatlin; Larry W. Hydrogen sulfide converter
US5347004A (en) * 1992-10-09 1994-09-13 Baker Hughes, Inc. Mixtures of hexahydrotriazines useful as H2 S scavengers
BE1006675A3 (fr) * 1993-02-02 1994-11-16 Fina Research Procede de production d'essences a haut indice d'octane.
US5685972A (en) * 1995-07-14 1997-11-11 Timken; Hye Kyung C. Production of benzene, toluene, and xylene (BTX) from FCC naphtha
US6942784B2 (en) * 2000-09-22 2005-09-13 Engelhard Corporation Structurally enhanced cracking catalysts
US20030089640A1 (en) * 2001-10-17 2003-05-15 Rostam Madon FCC catalysts for feeds containing nickel and vanadium
US7207192B2 (en) * 2004-07-28 2007-04-24 Kellogg Brown & Root Llc Secondary deethanizer to debottleneck an ethylene plant
CA2576329A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock
US7220886B2 (en) 2004-10-27 2007-05-22 Catalytic Distillation Technologies Olefin metathesis
US20070185359A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-09 Exxonmobil Research And Engineering Company Gasoline production by olefin polymerization
US7611622B2 (en) * 2006-12-29 2009-11-03 Kellogg Brown & Root Llc FCC process for converting C3/C4 feeds to olefins and aromatics
CN101215214B (zh) * 2007-01-05 2010-08-18 中国石油化工股份有限公司 以炼厂c4和催化干气为原料制备烯烃的组合工艺
US8608942B2 (en) 2007-03-15 2013-12-17 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for residue upgrading
US7820033B2 (en) * 2007-04-30 2010-10-26 Kellogg Brown & Root Llc Method for adjusting yields in a light feed FCC reactor
US7795485B2 (en) * 2007-10-26 2010-09-14 Uop Llc Integrated production of FCC-produced C2 and ethyl benzene
US7795486B2 (en) * 2007-10-26 2010-09-14 Uop Llc Integrated production of FCC-produced C3 and cumene
FR2925065B1 (fr) * 2007-12-17 2012-11-30 Inst Francais Du Petrole Nouveau schema permettant d'optimiser la production d'essence a haut indice d'octane et la coproduction de bases aromatiques
AR074890A1 (es) 2008-08-12 2011-02-23 Lummus Technology Inc Produccion integrada de propileno
CN102439121B (zh) 2009-03-30 2015-05-13 印度石油股份有限公司 流化催化裂化方法
US8524630B2 (en) 2010-10-08 2013-09-03 Exxonmobil Research And Engineering Company Mesoporous aluminas stabilized with rare earth and phosphorous
KR20170084076A (ko) 2014-11-14 2017-07-19 바스프 에스이 부탄 및 2-부텐을 포함하는 스트림의 제공 하에 n-부텐의 탈수소화에 의한 1,3-부타디엔의 제조 방법
WO2017003812A1 (en) 2015-07-02 2017-01-05 Saudi Arabian Oil Company Dual catalyst system for propylene production

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034565A (en) * 1988-09-26 1991-07-23 Mobil Oil Corporation Production of gasoline from light olefins in a fluidized catalyst reactor system
RU68480U1 (ru) * 2007-02-26 2007-11-27 Павел Викторович Ежов Устройство рекуперации паров нефтепродуктов для резервуаров
US20110243797A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Uop Llc Apparatus for oligomerizing dilute ethylene

Also Published As

Publication number Publication date
FR3068967B1 (fr) 2019-06-28
CN109251120A (zh) 2019-01-22
JP7097250B2 (ja) 2022-07-07
US20190016648A1 (en) 2019-01-17
RU2018125263A (ru) 2020-01-14
US10435338B2 (en) 2019-10-08
KR20190008146A (ko) 2019-01-23
KR102609038B1 (ko) 2023-12-01
JP2019019316A (ja) 2019-02-07
CN109251120B (zh) 2022-11-22
RU2018125263A3 (ru) 2022-01-10
ES2774551T3 (es) 2020-07-21
EP3428249A1 (fr) 2019-01-16
FR3068967A1 (fr) 2019-01-18
EP3428249B1 (fr) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10829424B2 (en) Oxidative coupling of methane implementations for olefin production
US20210024438A1 (en) Efficient oxidative coupling of methane processes and systems
US11008265B2 (en) Reactors and systems for oxidative coupling of methane
US20180215682A1 (en) Efficient oxidative coupling of methane processes and systems
KR100710542B1 (ko) 탄화수소 원료 혼합물로부터 경질 올레핀계 탄화수소의증산방법
AU2008216980B2 (en) Process to conversion of oxygenates to gasoline
RU2767522C2 (ru) Способ и устройство для превращения этилена, присутствующего в головном потоке из установки FCC, в целях повышения производства пропилена
US20110240519A1 (en) Process and apparatus for alkylating and hydrogenating a light cycle oil
RU2502717C1 (ru) Способ глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа
US20110243797A1 (en) Apparatus for oligomerizing dilute ethylene
NL2016236B1 (en) Process and system for the production of olefins.
US20110245567A1 (en) Process for oligomerizing dilute ethylene