SU378024A1 - - Google Patents

Description

СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ, ВЫКИПАЮЩЕГО

В ШИРОКОМ ИНТЕРБАЛЕ ТЕМПЕРАТУР, ОТ СЕРНИСТЫХ

И АЗОТИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к способу очистки нефт ного сырь , выкипающего в широком интервале температур, от сернистых и азотистых соединений путем гидрировани .

Известен способ очистки нефт ного сырь  от сернистых и азотистых соединений, заключающийс  в том, что исходное сырье, кип щее в интервале температур 85-482°С, предварительно дел т на фракцию, выкипающую до 190°С, и фракцию, выкипающую при 148- 482°С. Последнюю газойлевую фракцию подвергают взаимодействию с водородом в услови х полного превращени  сернистых и азотистых соединений. Продукты реакции после первой ступени направл ют в ректификациониую колонну высокого давлени , где происходит отделение водорода и фракции, выкипающей до 190°С, от очищенной фракции газойл  148-482°С. Полученную таким образом смесь легкой фракции, выкипающей до 190°С, и водорода, направл ют на вторую ступень очистки, в которую ввод т также фракцию, выкипающую до 190°С и выделенную непосредственно из исходного сырь , и свежий водород. Очистку выщеуказанных бензиновых фракций во второй ступени осуществл ют в более жестких услови х, .ет очистку газойлевых фракций в первой ступени. Часть очищенной бензиновой фракции рециркулируют на первую ступень, а другую часть вывод т в качестве готового продукта. Рабочие услови , примен емые дл  очистки т желого жидкого топлива, существенно отличаютс  от рабочих условий, примен емых дл  очистки легких фракций нефт ного сырь .

Таким образом, известна  технологическа  схема предусматривает разделение углеводородного сырь  на отдельные фракции путем предварительной ректификации с последующим гидрированием полученных фракций в две ступени, причем на каждую из вышеупом нутых ступеней подают свежий водород. Известна  технологическа  схема содержит больщое количество дублирующего оборудовани . Кроме того, в процессе очистки нефт ных углеводородов происходит миграци  серуи азотсодержащих соединений из т желых углеводородных фракций в легкие. Тем самым при переработке сырь , выкипающего в щироком интервале температур, без предварительного его разделени  получают бензиновые фракции с больщим количеством серу- и азотсодержащих соединений.

Дл  упрощени  технологий процесса и снил ени  расхода водорода предлагают исходное сырье, содержащее бензинлегроиновые и высококип щие фракции, подвергать взаимодействию с водородом на первой ступени гидрировани  при температуре 385-413°С с последующим разделением продуктов реакции на жидкую и газообразную фазу, содержащую водород и бензиновые фракции, и подачей газообразной фазы на вторую ступень гидрировани  при температуре 332-371°С. Полученные при этом продукты отдел ют от водородсодержащего газа известным приемом . На чертеже приведена технологическа  схема осуществлени  процесса. Загрул :аемое сырье представл ет собой коксовый дистиллат-Сб с т. кип. 476°С, содержащий сернистый компонент в количестве 0,52 вес.%, имеющий бромное число пор дка 28 и содержащий азотистое соединение в количестве 880 миллионных долей (м.д.). Исходное сырье подают по линии 1 на смешение с водородом, поступающим по линии 2. Водород подают в количестве 0,53 м тла л дистиллата. Полученна  смесь поступает по линии 3 в нагреватель 4, где смесь нагревают до 399°С, и подают в линию 5. Нагретую смесь из линии 5 ввод т в реактор 6, в который загружен катализатор, состо щий в основном из 2,2 вес. % кобальта и 5,7 вес. % молибдена, счита  на элементарные металлы. Катализатор нанесен на алюминиевые частицы , имеющие соответствующие размер и форму. В реакторе 6 созданы жесткие рабочие услови ; температура на выходе из реактора 399°С, давление 74,7 атм и объемна  скорость 1,5. Продукты из реактора 6 по линии 7 поступают в сепаратор б, который находитс  под давлением, равным давлению в реакторе 6. В линии 7 нет охлаждени  и в испарителе устанавливаетс  равновесие, достигающее такой величины, чтобы приблизительно 10 об. % углеводородов в линии 7 (исключа  водород и сероводород) испарило.сь и церещло в линию 9. Продукты, содержащие относительно легкокип щие углеводороды-Сб (166°С), и серусодержащие соединени , наход щиес  в смеси с водородом и сероводородом, поступают в реактор 10 по линии 9. Рабочие услови  в реакторе 10: температура 343°С, давление регулируют с помощью приспособлени , понижающего давление между реактором 6 и реактором 10. В реакторе 10 специально водород не добавл ют, так как количество водорода в газовой фазе, отделенной в сепараторе 8, вполне достаточно, чтобы обеспечить уда .ление серы из легкокип щих углеводородов. Нагревательное устройство в лини  9 (на схеме не указано) необходимо дл  того, чтобы обеспечить нормальные рабочие услови  в реакторе 10. Продукты, выход щие из реактора 10, по линии 11 смещивают с высококип щими углеводородами, очищенными в предыдущем реакторе, и поступающими по линии 12 из сепаратора 8. Смесь продуктов поступает в линию 13, где ее охлаждают и далее проходит через сепаратор 14, в котором созданы услови , обеспечивающие отделение водорода от очищенных углеводородов. Отделенный водород отводитс  по линии 2. Желательно этот водород возвращать в технологический цикл дл  смещени  с исходным сырьем. Так как в реакции гидрировани  расходуют небольщие количества водорода ( приблизительно 1 вес. %), то дл  их компенсации по линии 15 в систему ввод т соответствующие добавки водорода. Очищенные углеводороды из сепаратора 14 поступают в линию 16, откуда поступают в систему разделени . Пример. Катализатор, используемый R процессе очистки в обоих реакторах, состоит из сферических частиц окиси алюмини  с диаметром 1,59 мм, содержащий 0,05 вес. % кобальта, 4,2 вес.% никел  и 11,3 вес. % молибдена . В качестве исходного сырь  используют дистиллат коксовани  т желого масла, имеющий начальную т. кип. 56°С ц конечную т. кип. около 441°С. Этот дистиллат получают при термическом крекинге в услови х коксовани  углеводородного масла, экстрагированного из масл ных песков Атабаска. Масло содержит 2,74 вес. серы, больщое количество (46 вес. %) ароматических углеводородов, кип щих выше 260°С. Компоненты, кип щие при температуре ниже 260°С, представл ют собой моноолефины и диолефины. Разделение исходного сырь  с помощью фракционной перегонки дает фракцию газойл , керосиновую фракцию и бензиновую фракцию. Свойства определенных фракций исходного сырь , отделенных путем фракционной перегонки коксового масла, приведены в табл. 1. Таблица 1 Указанное выще исходное сырье загружают вместе с водородом в первый из двух последовательных реакторов каталитического гидрировани . Реактор первой стадии содержит 16,5 ж (9,951 кг) катализатора, расположенного в вертикальном неподвижном слое.

Исходную смесь нагревают, пропуска  через трубчатую печь при температуре на входе под давлением 54 атм. Водород, подаваемый в загружаемую смесь водородсодержащего газа, состо щую из свежего водорода и рециркулируемого, содержит 78,2 мол. % На. Углеводородное сырье загружают в первый реактор со скоростью 66 , или при часовой объемной скорости жидкости, определенной в виде объемов жидкого углеводородного сырь  на объем катализатора в час, пор дка 4,0.

Весь продукт реактора первой стадии гидрировани , наход щийс  на выходе из реактора при температуре 416°С, охлаждают до 316°С и снижают давление до 52 атм в гор чей колонне однократного испарени , в результате чего происходит мгновенное испарение легких углеводородов в верхней части колонны . Жидкий остаток, содержащий наибольшее количество керосина и газойлевых фракций, отдел ют в виде остаточной донной фракции гор чей испарительной колонны. Свойства и состав пара головного погона и остаточных донных фракций представлены в табл. 2.

Таблица 2

Гор чий пар испарительной клонны и жидкие фракции

Жидкие донные фракции гор чей испарительной колонны отгон ют с помощью теплообменника , в котором происходит нагревание исходного сырь  за счет контакта с гор чими

донными фракци ми. Жидкость, удаленна  из гор чего испарительного сепаратора со скоростью 34800 кг/час, содержит 0,41 вес. % серы, менее, чем 8 ч. на 1 млн азота и ее бромное число составл ет меньше, чем 3.

Жидкий продукт первого реактора содержит 59 вес. % газойлевого продукта, кип щего в интервале 269-44ГС.

Пары головного погона из гор чей испарительной колонны, содержащие весь водород,

легкие углеводороды H2S, NHs и около 88 бензиновых фракций, нагревают до 415°С и загружают со скоростью 32400 кг/час под давлением 54 атм во второй реактор гидродесульфуризации , содержащий 8,2 м того же

самого катализатора гидродесульфуризации, используемого в первом реакторе, при часовой объемной скорости жидкости, равной 5. Пар, выход щий из второго реактора, охлаждают за счет теплообмена с частью исходного сырь  до температуры 168°С, а затем охлаждают до 38°С в холодном сепараторе высокого давлени  (40 атм) с помощью циркулирующей воды. Понижение давлени  до атмосферного приводит к удалению легких

углеводородов, HgS и NHs из продуктов реакции .

Предмет изобретени 

Способ очистки нефт ного сырь , выкипающего в щироком интервале температур, от сернистых и азотистых соединений путем гидрировани  в две ступени при повыщенной температуре и давлении в присутствии катализатора , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии процесса и снижени  расхода водорода, исходное сырье, содержащее бензинлегроиновые и высококип щие фракции, подвергают взаимодействию с водородом в первой ступени гидрировани  при температуре 385-413°С с последующим разделением продуктов реакции на жидкую и газообразную фазу, содержащую водород и бензиновые фракции, и подачей газообразной фазы во вторую ступень гидрировани  при температуре 332-37ГС, полученные при этом продукты отдел ют от водородсодержащего газа известным приемом.