SU380126A1 - Способ двухстадийного каталитического крекинга углеводородного сырь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к нефтеперерабатывающей и нефтехимической прОлМышлепностп .

Известен способ двухстадийного каталитического крекинга углеводородного сырь  в кин щем слое микросферического алюмосиликатного катализатора при температзфе 449-600°С, причем на второй ступени крекингу подвергают т желые фракции, выделенные из продуктов первой ступени крекинга , на полностью регенерированном катализаторе в пр моточных услови х.

Выход кокса 5,3 вес. %; выход газа (Са и легче) 2,2 вес. %; общий выход Сз 7,8 об. %; общий выход С4 13,1 об. %.

Однако при известном двухстадийном способе основной целевой продукт крекинга - бензин содержит повышенное количество серы и значительное количество непредельных углеводородов, что способствует смолообразованию и резко ухудшает его стабильность.

Непредельность основных продуктов каталитического крекинга по известному способу требует существенных затрат при последующей гидроочистке бензинов с целью доведени  их качеств до норм действующих ГОСТ.

С целью повышени  качества целевых продуктов и увеличени  их выхода продукты первой стадии отдел ют от отработанного катализатора и направл ют на вторую стадию, которую осуществ.т ют в ступенчато-противоточных услови х в слое псевдоожиженпого свежерегенерированного катализатора .

Транспорт катализатора дл  второй стадии лселательно осуществл ть, например, лигроином, подаваемым в таком количестве , чтобы не снизилась активность катализатора .

Улучшение качества целевого продукта и углубление крекинга достигаетс  последовательным секционированием сепарационной зоны реактора тарелками и подачей на верхнюю тарелку дополнительного потока свежерегенерпрованного катализатора. Эту часть реактора называют зоной формировани  качества.

Сущность способа заключаетс  в следующем .

Предварительно нагретое сырье смешивают с частью свежерегенерированного катализатора в нижней части пр моточного реактора - подъемника. В этом реакторе осуществл ют первую стадию крекинга.

Из реактора-подъемника парокатализаторна  смесь поступает в верхнюю часть отпарной зонц, где происходит отделение продуктов крекинга и непревращенного сырь  от катализатора.

Затем продукты крекинга н непревращенное сырье проход т зону формировани  качества продуктов (втора  стади  крекинга ), где в ступенчато-иротивоточкых услови х контактируют с дополнительным потоком свежерегенерированиого катализатора , подаваемого в верхнюю секцию зоиы.

Пары продуктов после очистки от увлеченной пыли в циклопах направл ютс  на фракционировку, а отработанный катализатор из нижней секции ступенчато-противоточной зоиы поступает в отпарную зопу, где отпариваетс  совместно с катализатором первой стадии с последующей регенерацией катализатора.

В качестве вторичного . сырь  используют различные фракции.

Дл  дополнитсл))иого повышени  селективности процесса вторичное сырье крекируют в отдельном реакторе-подъемнике. В р де случаев целесообразно продукты первой стадии крекинга вторичного сырь  выводить над кин щил слоем верхней секции или же подавать в промежуточную секцию зоны формировани  качества продуктов .

Транспорт свежерегенерированиого катализатора в зону формировани  качества продуктов обычно осуществл ют вод ным паром. Весь вод ной нар или часть его можно заменить нефтепродуктом, например лигроином (фракци  195-250°С из фракционирующей колонны).

Крекннг лигроипа дает дополнительный выход бензина (на лигроин около 27,2%). Образующийс  прн этом кокс (до 2% на лигроин) не оказывает заметного вли ни  па активность катализатора, так как количество его не превышает 0,2-0,3% на катализатор , а это, как известно, ирактически не снижает активность катализатора.

На чертеже изображена схема установки каталитического крекинга с расиоложением реактора и регенератора на одном уровне.

Свежее сырье, предварительно нагретое до температуры 300-450°С, подают в нижнюю часть реактора-нодъеминка 1, где происходит смешение сырь  с катализатором и иерва  стади  крекинга свежего сырь .

Вторичное сырье из фракционирующей колонны подают в нпжнюю часть реактораподъемника 2, где пронсходит смешение сырь  с катализатором и перва  стади  крекинга вторнчного сырь .

Температура в реакторах 1 и 2 составл ет 400-590°С, предпочтительно 480-530°С. Давление в реакторе 0,6-1,5 ати, иредночтительно 0,8-1,0 ати. Линейна  скорость газового потока 1 - 15 м/сек, предпочтительно 2-8 м/сек. Концентраци  катализатора в потоке газоЕзвесп зависит от скорости газового потока и весового отношени  расхода циркулирующего катализатора к расходу сырь  и поддерживаетс  в пределах 10-300 кг/м. Врем  пребывани  паров сырь  в реакционном объеме не более 3-10 сек. Весока  скорость подачи сырь  10-100 ч- Весовое отношение расхода

цнркулируюнюго катализатора к расходу сырь  (4 -15) : 1.

По выходе нз реактора 1 газовзвесь поступает в отстойную зону десорбера 3, где отработанный катализатор отдел етс  от

продуктов и непревращенного сырь  первой стадии крекинга сырь .

Затем эти продукты и непревращенное сырье поступают в ступенчато-нротивоточпую зону 4 формировани  качества продуктов , состо щую в оиисываемом случае нз трех секций кин и его сло .

Темиература в зоне 4 450-600°С, предночтительио 480-550°С. Давление вверху 0,3-1,2 ати, предпочтительно 0,5-0,7 ати.

Линейна  скорость газового но:ока 0,3- 1,2 м/сек, концентраци  катализатора в слое 300-700 кг/м. Весова  скорость подачи сырь  0,8-6,0 Ч-. Весовые отношени  нодаваемого в зопу свежерегенерированного катализатора к расходу сырь  от 1,5 до 6,0.

Продукты крекинга и непревращенное вторичное сырье нз реактора 2 ностунают в отстойную зону средней секции зоны

формировани  качеетва, где отдел юте  от отработанного катализатора, а затем подвергаютс  второй стадии крекинга в верхней секции зоны формирова ни  качества продуктов.

Каталнзатор в верхнюю секцию зоны 4 ноступает из пневмотранспортной линии 5, но которой транспортируетс  нефтепродуктом или смесью его с вод, ным наром. Пары продуктов второй стадии крекинга

отдел ютс  от увлеченной пыли в отстойной части зоны 4 и в циклоне 6, а затем нанравл ютс  на фракциоиировку.

Все потоки катализатора смешиваютс  в десорбере 3, где вод ным паром в услови х кип щего сло  производитс  отпарка углеводородов с поверхности катализатора.

Температура в десорбере 430-530°С, предпочтительно 500°С.

Врем  пребывани  катализатора в отпарной зоне 1-5 мин.

Расход пара на отпарку 1-5% па сырье. Скорость паров в свободном сечении десорбера 0,1-0,4 м/сек.

Концентраци  катализатора в псевдоожиженном слое десорбера 400-700 кг/м. Катализатор после отнаркн по пневмотранснортной линии 7 воздухом транспортируетс  на окислительную регенерацию в регенератор 8.

Регенерацию осуществл ют в псевдоожиженном слое. Дымовые газы отдел ютс  от увлеченной пыли в циклонах 6 и вывод тс  в атмосферу.

Давление в отстойной зоне регенератора 0,1 -1,2 ати, предпочтительно 0,1-0,8 ати. Температура в псевдоожиженном слое 550- , предпочтительно 600-630°С. Скорость газового потока в регенераторе 0,4- 1,2 м/сск. Концентраци  катализатора в слое 300-700 кг/м.

Помимо описанных конструкций по предлагаемому способу могут использоватьс  различные конструкции реактора, десорбера , регенератора, системы нневмотраиспорта , их основных узлов, а также различные схемы компсновки реакторного блока: разновысотное нолож.ение реактора и регенератора , соосное с размещением регенератора под реактором или над ним и т. д. В частности, могут использоватьс  секционируюшле тарелки с переточными устройствами и без таковых провального типа.

Число секций ступенчато-нротивоточиой зоны определ етс  теплокинетическнм расчетом . Практически число секций измен етс  в иределах от одной до трех-четырех секций.

Дл  осуществлени  предлагаемого способа пригодны различные виды нефт ного сырь , нредпочтительно вакуумный отгон с пределами выкипанн  350-500°С.

Дл  крекинга могут использоватьс  различные по природе, химическому составу, структуре и фракционному составу катализаторы , в том числе цеолитсодержащие катализаторы .

Пример. Берут т же, истилл т следуОщего к;;ч Плотность, г/см Фракционный состав

нк

10%

50%

90%

КК

7%

Содержание серы, вес. Сульфируемые, об. % Температура застывани  Коксуемость, вес. % Углеводородный состав,

вес. %:

52,3

Парафпно-нафтеновые Ароматические, в том числе:

3,1

легкие 15,3

средние 25,3

т желые Смолы, вес. %

4.0

Свойства катализатора. Равновесный индекс акгив31

ности

Насыпной вес, г/ем

0,820 Удельна  поверхность,

М2/Г

Около 166

Средний эквивалентный Около 175 диаметр частиц, мк

Изменение качества бензина, глубины нревращени  сырь  и выхода целевого продукта ири осуществлении двухстадийного способа каталитического крекинга приведены в табл. 1.

Т а б л п ц а I

В табл. 2 приведено сравнение материальных балансов предлагаемого двухстадийиого способа каталитического крекинга с известным.

Таблица 2