SU1386638A1

SU1386638A1 - Способ получени непредельных углеводородов

Info

Publication number: SU1386638A1
Application number: SU864072557A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Артюхов; Владимир Николаевич Петров; Иосиф Львович Глезин; Владимир Алексеевич Шиляев
Priority date: 1986-05-05
Filing date: 1986-05-05
Publication date: 1988-04-07

Description

(21)4072557/23-04

(22)05.05.86

(46) 07.04.88..Бюл. № 13

(71)Ленинградское научно-производственное объединение по разработке

и внедрению нефтехимических процес- сов Леннефтехим

(72).М. Артюхов, В.Н. Петров, И.Л. Глезин и В.А. Шил ев

(53)662.75(088.8)

(56)Свинухов А.Г. Высокоскоростные процессы пиролиза и гидропиролиза нефт ного сырь . - М.: ЦНИИТЭнефте- хим, 1985, с. 4-8.

Тменов Д.И., Гориспавец С.П. Интенсификаци процессов пиролиза, - Киев: Техника, 1978, с. 182-184.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ ; УГЛЕВОДОРОДОВ

(57)Изобретение относитс к нефтехимии , в частности к получению непредельных углеводородов (НУ). Цель повышение селективности, выхода НУ и сокращение удельного расхода сырь . Получение НУ ведут ступенчатой термической конверсией нефт ных фракций в потоке теплоносител (ТН), содержащего вод ной пар или его смесь с продуктами сгорани водорода или метана в.атмосфере кислорода. Процесс ведут в четырехкамерном блоке с конверсией в 1-м блоке фракции НК - 60°С при 1100-1150°С. Полученные продукты подают в качестве ТН во 2-й блок, в котором осуществл ют конверсию фракции 60-180 0 при 1000-1100°С. Полученные продукты подают в качестве ТН в.3-й блок, в котором осуществл ют конверсию фракции 180-360°С при 950-1050 С с последующей подачей полученных продуктов в качестве ТН в 4-й блок с конверсией в нем фракции 360-480 С при 900-1000°С и выделени- ем НУ. 3 табл.

(О

сл

со

00 О5 CJ5

СО 00

количествах: в первую камеру 1,0 кг

при

50 С, во вторую 0,3 кг при

Изобретение относитс к химической технологии процессов получени низших олефинов, диенов лх и ароматических углеводородов высокотемпературной конверсией нефти, продуктов ее фракдиони ровани и других углеводородных смесей.

Целью изобретени вл етс повыше- |ние селективности процесса и выхода to соответственно 10:1, 1,2:1, 1:1, ;целевых продуктов (низших олефинов, 1,15:1. Отношение масс теплоносител и диенов), а таклсе сокращение удель- к сведшему сырью (фракци м) с учетом ного расхода сырь и энергоресурсов. продуктов, поступающих из предыдущих

Пример (по известному спо- камер, примен ют соответственно в собу). Обессоленную нефть в количе- 15 количествах 10:1, 5,6:1, 6,5:1,

1100 С, в третью 0,3 кг при 1050 С и в последнюю 0,4 кг при . Масг са фракций, подаваемых по камерам, составл ет соответственно 0,10-, 0,25 0.30 и 0,35 кг/ч, отношение масс перегретого пара и фракций составл ет

|стБе 1,0 кг нагревают до 500 С в 1трубча,том нагревателе и направл ют IB одноступенчатый ре.актор, куда од- Новременно подают теплоноситель, т.е.

7,6:1. Среднее расчетное отношение массы теплоносител к массе фракций 7:1, в том числе отношение массы введенного перегретого пара к массе

конверсии нефти и фракций ее разгонки по примерам 1 и 2 приведены в

услови м проведени опыта по примеру 2 за исключением примен емого теп;вод ной пар, перегретьм до 1000°С, в 20всей разогнанной нефти 2:1. Средн ;количестве 4,0 кг. В начальной зонетемпература в ректоре 925 С. реактора нефть перемешиваетс с пере- Показатели процесса - гомогенной гретым вод ным паром с помощью смесител , придающего вихревое вращательное нефти и теплоносителю. 25табл. 1 .

Далее смесь проходит последовательно И р и м е р 3. Все услови прове- реакционную и закалочную зоны реакто-дени по данному примеру аналогичны ра, где соответственно нефть пироли- зуетс (подвергаетс крекингу) и быстро охлаждаетс (подвергаетс закал- 30лоносител . Вместо чистого перегрето- ке). Далее продукты дополнительного вод ного пара примен ют продукты охлаждаютс , раздел ютс и очищаютс .сгорани метан-водородной фракции

Температура смеси продуктов в ре-в атмосфере кислорода, имеющие слеакдионной зоне поддерживаетог на вхо-дующий состав, мас.%: 58,0;

де 950°С, на выходе из нее 850 С ., 2 °П р и м е р 4. Все услови проведени опыта по данному примеру аналогичны услови м проведени опыта по примеру 2 за исключением того, что

в количестве 1 ,0 кг раздел ют пред- 40 первые три камеры ввод т дополниварительно на фракции, выкипающиетельно рецикл жидких продуктов собств пределах Н.К.60; 60-180; 180-360°Свенных опытов. При этом ввод т фракК .К. 360 С (около 480°С). Каждую изции с границами кипени такими же,

фракций нагревают до 500°С. Затемкак у фракций основного сырь пр мой

фракции, подаваемые в раздельные ка- 45разгонки .нефти, т.е.. Н.К. 60; 60-180;

I (средн температура 900°С). Врем i пребывани продуктов в реакционной зоне 0,20 с.

П р и м е р 2. Обессоленную нефть

180-360 С, в количестве в два раза меньшем, чем эти фракции, т.е. соответственно 0,05, 0,125, 0,150 кг/ч.

меры, дополнительно перегревают в самосто тельных нагревател х до 650 С. Приготовленные таким образом фракции разогнанной нефти подают соответственно в камеры, фракцию Н.К. в первую камеру, фракцшо 60-180°С во вторую, фракцию 180- 360 С в третью и фракцию К. К. 360 С при 500°С в четвертую. Смесь продуктов направл ют в камеру быстрого охлаждени (закалки).

Одновременно с фракци ми нефти в камеры подают теплоноситель, т.е. перегретый вод ной пар в следующих

количествах: в первую камеру 1,0 кг

при

50 С, во вторую 0,3 кг при

соответственно 10:1, 1,2:1, 1:1, 1,15:1. Отношение масс теплоносител к сведшему сырью (фракци м) с учетом продуктов, поступающих из предыдущих

1100 С, в третью 0,3 кг при 1050 С и в последнюю 0,4 кг при . Масг са фракций, подаваемых по камерам, составл ет соответственно 0,10-, 0,25, 0.30 и 0,35 кг/ч, отношение масс перегретого пара и фракций составл ет

всей разогнанной нефти 2:1. Средн температура в ректоре 925 С. Показатели процесса - гомогенной табл. 1 .

услови м проведени опыта по примеру 2 за исключением примен емого теп И р и м е р 3. Все услови прове- дени по данному примеру аналогичны лоносител . Вместо чистого перегрето- го вод ного пара примен ют продукты сгорани метан-водородной фракции

разгонки .нефти, т.е.. Н.К. 60; 60-180;

П р и м е р 5. Все услови проведени опыта по данному примеру аналогичны услови м проведени опыта по примеру 2, за исключением того, что в камеры вместо пр могонных фракций разделени нефти подают следующие фракции: в первую камеру ввод т

фракцию продуктов пиролиза бензина . в трубчатой печи Н.К. 60 С (включа этанэтиленовую и фракцию газов С,-С4;, во вторую - фракцию смолы пиролиза

60-180°С, в третью - фракцию 180газойл каталитического крекин360° С

выкипаю- при температуре выше 360 С.

га, в четвертую - фракцию газойл

каталитического крекинга,

щую

П р и м е р 6. Все услови проведени опыта по данному примеру аналогичны услови м примера 2 за исключением того, что в камеры ввод т вместо пр могонных фракций рецикл жидких продуктов первичной конверсии с аналогичными границами кипени отогранных фракций, а вместо перегретого пара ввод т в таких количествах продукты сгорани метан-водородной фракции.

Основные параметры процесса по примерам 1-4 приведены в табл. 2; показатели процесса гомогенной конверсии нефти на .млн.т олефинав 0,-04 и дифинила (рассчитано по данным табл.1) - в табл. 2.

Из данных табл.1 следует, что по предлагаемому способу получени низших олефинов, диеновых и ароматических углеводородов высокотемпературной конверсией нефти (пример 2) при одинаковом расходе нефти расход

/35

40

теплоносител сокращаетс по перегре-зо лоносител , содержащего вод ной пар тому пару в 2,0 раза, а с учетом используемого тепла собственных продуктов - в 1,58 раза. Этим обеспечиваетс сокращение расхода энергосредств (тепла) от 3600 до 2000 ккал на 1 кг сырь и соответстве нно от 6800 до 2650 ккал на 1 кг олефинов и дивинила, т.е. в 1,80 и 2,57 раза.

Удельный расход сырь на получение целевых продуктов по данному способу составл ет 1,33 кг/кг, тогда как по известному он равен 1,83 кг/кг, т.е. в 1,38 раза выше.

Эти выводы справедливы и дл случаев проведени процесса с применением рецикла собственных жидких продуктов первичной конверсии и отходов нефтеперерабатывающих производств с применением в качестве теплоносител как перегретого вод ного пара, так и продуктов сгорани метан-водородной фракции в атмосфере кислорода (табл. 2 и 3, примеры

45

50

3-6)

или его смесь с продуктами сгорани водорода или метана в атмосфере кислорода , отличающийс тем что, с целью повышени селективности и выхода целевых продуктов, сокра щени удельного расхода сырь , процесс ведут в четырехкамерном блоке с конверсией в первом блоке фракции Н.К. 60 С при температуре 1100- 1150°С, полученные продукты подают в качестве теплоносител во второй блок, в котором осуществл ют конверсию фракции 60-180 С при температуре 1000-1100 С, полученные продукты подают в качестве теплоносител в третий блок, в котором осуществл ют конверсию фракции 180-360°С при температуре 950-1050 С с последующей подачей полученных продуктов в качестве теплоносител в четвертый блок с конверсией в ней фракции 360-480 С при температуре 900-1ООО С и выделением целевых продуктов.

Из данных табл. 3, следует, что производство 1,0 млн.т/год олефинов и дивинила по предлагаемому способу имеет преимущества перед известным по выходу целевых продуктов и удельному расходу сырь и энергосредств .

Снижение температуры в камерах конверсии приводит к снижению показателей в сравнении с известным. Объ сн етс это слишком высоким выходом непревращенного сырь .

При чрезмерно высоких температурах в камерах имеет место высока степень конверсии при низкой селективности . Объ сн етс это слишком высоким выходом продуктов глубокого крекинга углеводородов и диссоциацией вод ного пара с образованием

легких побочных продуктов (Н,, СИ СО,

).

4-

Claims

25 Формула изобретени

Способ получени непредельных углеводородов путем термической конверсии нефт ных фракций в потоке теп

лоносител , содержащего вод ной пар

или его смесь с продуктами сгорани водорода или метана в атмосфере кислорода , отличающийс тем, что, с целью повышени селективности и выхода целевых продуктов, сокращени удельного расхода сырь , процесс ведут в четырехкамерном блоке с конверсией в первом блоке фракции Н.К. 60 С при температуре 1100- - 1150°С, полученные продукты подают в качестве теплоносител во второй блок, в котором осуществл ют конверсию фракции 60-180 С при температуре 1000-1100 С, полученные продукты подают в качестве теплоносител в третий блок, в котором осуществл ют конверсию фракции 180-360°С при температуре 950-1050 С с последующей подачей полученных продуктов в качестве теплоносител в четвертый блок с конверсией в ней фракции 360-480 С при температуре 900-1ООО С и выделением целевых продуктов.

54,6 82,0 77.5 75,0

Таблица 1

65,0

75,4

Выход ароматических

, мае.Z

Удельный расход тепла , ккал/кг на 1 кг

сырь

олефивов Cj-C4

Удельный расход сырь на целевые продукты , кг/кг

Рассчитано по результатам, полученным в камерах 1-4.

Определено lio отношению теплоносител к свежему сырью, вводимому в камеры.

С учетом потерь, теплового эффекта реакции и утилизации тепла.

Расход сырь (включа рецикл), кг

100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

в том числе пр - могонных фракций , кг

Расход, кг/кг:

теплоноситель

(включа продукты) 4,0

в том числе перегретый пар

4,0 2,00

продуктов сгорани (смесь Н,0+С0)

Врем контакта (в реакционной камере ), с

Средн температура в реакционной камере , °С .

900

925

925

925

925

0,20 0,02 0,02 0,02 0,03 0,10

925

0,5

0,2

1,5

2000 2650

1,33

Таблица2

100,0 100,0 100,0

2,65 2,65 2,65 2,65 2,65

2,00 2,10

2,00

2,00

925

925

925

925

1386638

;Потребна энтальпи ; теплоносител , :ккал/кг

; Полезно используе- мое тепло (знерго- ;средства), %

I Степень превращени

:исходного СЬфЬЯ, %

I Селективность по олефинам и дивинилу (на исходное сырье), %

Селективность по ароматическим углеводородам (на исходное сырье), %

Удельный расход тепла , ккал/кг, на 1.кг

сырь

олефинов C;j, и дивинила

4900 2750 2750 2750 2750 2750

35,0 68,5 70,0 68,0 69,0 70,0

70,0 80,0 90,0 90,0 95,0 93,0

54,6 75,4 74,2 75,0 68,0 70,0

2,0

2,0 2,0 2,0 5,0

4,0

3600 2000 2000 2000 2000 1900

6800 2650 2600 2650 2600 2550

Удельный расход сырь на получение олефинов, дивинила и ароматических углеводородов Cg, кг/кг

1,77 1,29 1,31 1,30 1,37 1,35

Параметры продесса

Расход нефти на 1 млн т

олефинов , тыс.т 1890 1320 -570

Выход олефинов из

1,0 млн т нефти, тыс.т 530 759 +229

10

Продолжение табл.2

4,0

Т а 6 л и ц а 3

конверсии

предлагаемый

Разнида (- - меньше , чем в известном, + - больше , чем в известном)

Расход топлива,

10 ккал, на 1,0 млн т:

«

С учетом получени насыщенного пара

Расход на конверсию всей нефти.

Расход на конверсию только голрвной