WO2008130273A1

WO2008130273A1 - Способ обработки углеводородного сырья

Info

Publication number: WO2008130273A1
Application number: PCT/RU2008/000195
Authority: WO
Inventors: Sergey Vladimirovich Lyalyakin
Original assignee: Sergey Vladimirovich Lyalyakin
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2008-10-30
Also published as: RU2340653C1; RU2007115207A

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу гидрообработки углеводородного сырья заключающемуся в том, что: а) углеводородное сырье (УС) и водород смешивают в необходимом соотношении путем подачи обоих потоков в струйный насос, причем подача УС осуществляется в инициирующую часть насоса с давлением, обеспечивающим необходимые технологические объемный расход и давление смеси в реакторной зоне, б) поток смеси выходящий из реактора разделяют на два потока, жидкостной и газообразный, в) газообразный поток сепарируют, последовательно снижая его температуру, тем самым, отделяя от него компоненты имеющие на каждой стадии самую высокую критическую температуру (Ткр), очищенный таким образом водород подают на вход струйного насоса, замыкая тем самым контур его рециркуляции г) жидкостной поток очищают от сжиженных газов, последовательно, дросселируя давление потока, переводя тем самым каждый индивидуальный компонент в газообразную фазу. Данный способ позволяет снижать капиталоемкость, энергозатраты, а также снижать паразитное растворение газов в жидкости.

Description

Способ обработки углеводородного сырья

Каталитической гидрообработкой в нефтеперерабатывающей промышленности принято называть взаимодействие нефтяного сырья с водородом в присутствии соответствующего катализатора в соответствующих условиях. Весьма широкий спектр технологических процессов попадают под это определение: гидроочистка, гидрообессеривание, гидрокрекинг, гидрооблагораживание, гидродепарафинизация, гидроизомеризация и даже в известной степени риформинг. Интервал объемных соотношений углеводородного сырья и водорода в этих процессах весьма широк (100- 1000), при таком кажущемся великом преобладании водорода в этом соотношении массовая же доля его соизмерима с массовой долей обрабатываемого сырья.

Задача компремирования водорода в традиционных технологических схемах гидрообработки является самой капиталоемкой и энергозатратной. Действительно, сжимать водород до необходимых давлений (порой до ЗОмПа) в компрессорных машинах с высоким КПД невозможно, поскольку мгновенная масса сжимаемого объема ничтожно мала в сравнении с массой движущихся частей компрессора. Использование для таких целей современных струйных насосов более выгодно, поскольку для создания тех же давлений и объемных расходов водородной среды энергозатраты в десятки раз ниже, а о материалоемкости даже не стоит упоминать в их сравнении. Использование в качестве рабочего инициирующего потока подачу собственно самого же углеводородного сырья, вообще позволяет считать такую идею непревзойденной по технической привлекательности. Современные насосы дозаторы позволяют производить подачу сырья с требуемыми для осуществления такого процесса давлениями. Так же к неоспоримым преимуществам такого метода стоит отнести и тот факт, что в струйном насосе происходит максимально достижимая степень гомогенизации потока жидкой и газовой фазы.

Традиционно в процессах гидрообработки смесь на выходе из реактора охлаждают в последовательны теплообменниках различного типа и лишь, затем отделяют жидкую фазу смеси от газообразной (паровой). Логика такого построения технологического процесса понятна, но она не учитывает тот факт, что с снижением температуры жидкой фазы существенно возрастает растворимость компонентов газовой фазы в ней. Для исключения факта паразитного растворения, предлагается разделять поток на газовый и жидкостной лишь охладив до температуры несколько ниже критической температуры для самого «лeгкoгo» компонента углеводородного сырья, но более высокой чем

1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) критическая температура самого тяжелого компонента газовой фазы. Использование для разделения жидкой и газовой фазы циклонных или вихревых сепараторов позволяет осуществить этот процесс с достаточно удовлетворительной степенью разделения. Остаточные следы компонентов жидкой фазы в газовой составляют сотые доли процента, поскольку в процессе капельного осаждения в аппарате циклонного типа в жидкую фазу переходят также и насыщенные пары компонентов углеводородного сырья.

Газовая фаза, в случае отделения ее от жидкой в зоне максимальных температур будет представлена из собственно водорода, метана, пропана, бутана и этана, в некоторых процессах к ним добавятся сероводород и аммиак. Критическая температура всех этих газов существенно больше, чем у водорода, поэтому использование последовательного снижения температуры потока, без снижения его давления позволяет переводить их в конденсированную фазу, отделяя тем самым их от газообразного водорода. Этан с метаном целесообразно отделять от потока методом короткоцикловой адсорбции.

В случае процессов гидрообработки гексан/пентановой фракции, а также сырья содержащего эту фракцию, необходимо на выходе из реактора смесь охладить до температуры ниже критической температуры пентана (196°C) и лишь затем разделять жидкостной и парогазовый потоки.

В процессах риформинга целесообразно поток на выходе из реактора охлаждать до температуры ниже критической для пропана (96.8°C). Отделение пропан/бутановой фракции от основного сырья методом дегазации (деаэрации) более технологически оправданно.

Процесс риформинга бензинов можно технологически существенно упростить, так гидроочистке можно подвергать всю широкую фракцию бензинов, не отделяя от него фракцию 82⁰C. Подвергая риформингу всю эту фракцию, мы не подвергаем никаким технологическим рискам катализатор, лишь несколько вынуждены увеличить его объем. Отделив газовую и жидкую фазы при температуре порядка 22O⁰C мы получим богатый водородом газообразный поток с включенными в него компонентами 82-ой фракции, этот поток вполне технологически оправданно направить в реактор гидроизомеризации. Повысив температуру разделения до 300-310⁰C можно отсечь из основной фракции бензол/толуольную фракцию, отправив ее тем самым в реактор гидроизомеризации. Присутствие в газовом потоке побочных газов метана, пропана и пр. не мешает проведению процесса, лишь вынуждает несколько повысить объем катализатора. Такая организация процесса позволяет исключить целую технологическую линию гидроизомеризации.

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения.

1.Способ гидрообработки углеводородного сырья заключающийся в том, что: а) углеводородное сырье (УС) и водород смешивают в необходимом соотношении путем подачи обоих потоков в струйный насос, причем подача УС осуществляется в инициирующую часть насоса с давлением, обеспечивающим необходимые технологические объемный расход и давление смеси в реакторной зоне, б) поток смеси выходящий из реактора разделяют на два потока, жидкостной и газообразный, в) газообразный поток сепарируют, последовательно снижая его температуру, тем самым, отделяя от него компоненты имеющие на каждой стадии самую высокую критическую температуру (Ткр), очищенный таким образом водород подают на вход струйного насоса, замыкая тем самым контур его рециркуляции г) жидкостной поток очищают от сжиженных газов, последовательно, дросселируя давление потока, переводя тем самым каждый индивидуальный компонент в газообразную фазу.

2. Способ по п. L, отличающийся тем, что в процессе каталитического риформинга подвергают обработке широкую бензиновую фракцию, а на выходе из реактора смесь охлаждают до температуры выше Ткр самого тяжелого компонента легкой фракции бензина (ЛФБ), отделенный таким образом газовый поток, включающий в себя компоненты ЛФБ направляют в реактор дополнительной гидрообработки, на выходе из реактора отделяют ЛФБ в жидкой фазе, а водородный поток, после отделения от него газовых компонентов частично возвращают в контур рециркуляции.

3 ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)