Способ термического крекинга жидких углеводородных смесей
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
О П -Ж Е Союз Советских Социалистических Республик(11) 50821 9О ИЗОБРЕТЕН ИЯ ПАЕНУУ 61) лнительный атенту 2 Заявлено 06,04. 73 (21) 1907087/23(32) 07.0 23) Приоритет31) 34453/72 ударствеиный ионитеовта Министров СССРо делан изоорвтеиийи отирытий 33) Япония1 (ЬЗ(43) Опубли (45) Дата о вано 25.03.76, Бюлл бликования описани 665.6 2.3(088.8) 7,05.76 Иностранцы и Коно, Кендзи Тераи, Таказ Морихико Савода, Кохеи Нин(71) Заявител д ПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ1Изобретение относится к нефтеперераба 1 тьтвающей и нефтехимической промышленностям, в частности к способу термического крекинга жидких углеводородных смесей, таких как сырая нефть, мазут или тяжелые вакуумные дистилляты нефтеперегонки, осуществляемому в псевдоожиженном слое тве дого теплоносителя.ФИзвестно использование подобьых продуктов как сырья термического крекинга, осуществляемого в жестких условиях и направленного на получение газообразных олефинов (для обозначения подобной разновидности, термического крекинга часто применяют специальный термин "пиролиз").Известны способы осуществления термического крекинга различных видов углеводородного сы 1.ья, однако для тяжелых видов нефтяного сырья наиболее предпочтительны системы, использующие псевдоожиженный (или "кипящий" ) слой измельченных частиц твердого теплоносителя.В одном из способов процесс ведут в одной реакционной зоне в псевдоожиаенном слое измельченного теплоносителя, причем источником тепла для жат одновременно про ,зоне реакции газифика твленкя последних в з воздух или кислород реакций крекинга слу текающие в этой же ции. С целью осущес ону реакции подают в смеси с водяным л,паром.р-Известен способ термокрекинга жидкихуглеводородных смесей, направленный на;зоны крекинга (реакции) и эоны газификации (регенерации).Этот процесс включает крекинг жидкогооуг еводорода при температуре около 740 Св крекинговой печи (зоне крекинга) с использованием только тепла, содержащегосяв твердых частицах, находящихся в псевдоожиженном состоянии и поступивших из регенератора (зоны газификации), прохожде 20 ние газов крекинга в циклон без охлажденияих; промывку газов крекинга в условияхпротивотока с вторичным углеводороднымсырьем, содержащим более высококипящиекомпоненты и отделенным от газов крекин 25 га при помощи процесса, описанного ниже;,6 20 1 213 61 СО 34 О 10 О 0 48 1 80 0 10 8 Органическиенистые соединБена опКсилялТолуол 0 20 3 08 005 и получензобрвческого кре и ула 1, Способ терм кинга жид ем контнкКрекинг-газовую смесь затем вводят в циклон 11, гдв кокс в количестве Ю 2,7 кг/час, отделяют, а оставшуюся смесь вводят затем в днсАлляпионную колонку 14, гдв отделяют тяжелые масляные фракции в количестве 25 3 кг/час, содержащие кокс и легкие масляные фракции в количес- а гве 16,7 кг/час,Отделанные кокс и тяжвлыв масляные фракции смеаивают и полученную смесь вводят ь камеру гвэификаяин через инжвкцнон,еа отверстие Е,в то время как вторич- В же сцрьв вводят в камеру охлаждения крепнщ-газов через инжекционное отверстие А.. 9 эоие газификации средняя скорость газа в асевдоовиженном .слое, пвресчитчнная к приведенной по температуре в слое 36 скорости ( Ие ),.равна 8 О м/сек линейная скорость газового (парового) потока 0 м/сек. а минимальная скорость двяжения частиц внутри псевдоожижеиного слоя ( И ) - 1 70 м/сек.Ю, В эонв крекинга исходного сырья центральной камеры средняя пересчитанная скорость газа в псевдоожижвнном слое ( У ) равна 8,1 м/сек,В зоне охлаждения крекинг-газовой сме си верхней камеры средняя.пересчитанная поверхностная скорость газа ( Ио ) в нсевдоожижениом слое равна 4,6 м/сек.Динейная скорость газов, полученных из вторичного сырья проходивших через узкий патрубок 5, равна 20 м/с к, в то время как линейная скорость крекинг-газовой смеси, проходявшей через патрубок 4, равна 28 м/сек.Вторичное сырье, вводившееся в распыленном состоянии в верхнюю и нижнюю ке меры, имеет тот же состав, чтоный в примере 1. кпх углеволоропных смесей ну508219 2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и, й с я тем, что температуру в зоне газификации поддерживают в диапазоне от 1050до 1400 С, в зоне крекинга от 700 дооо о900 С, в зоне охлаждения от 400 до 550 С.Г итель В. ицкая Ко Соседактор Н Джарагетти Техред М. Л Перекр ектор овеАнджиевская 600 ЦНИ к ТиРаж 629ИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раущс сноеистров СС Совета М1 тийая наб., д илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,тирования сырья в зоне крекинге с предварительно. нагретым в зоне газификациитвердым теплоносителем, осуществляемогов псевдоожиженном слое твердого теплоносителя, разделения продуктов реакции наэакоксованнь,й теплоноситель, целевые продукты и вторичное углеводородное сырье,подачу последнего, кислорода, водяного пара и эакоксованного теплоносителя в зонугаэифйкации, эксплуатируемую в условияхпсевдоожиженного слоя теплоносителя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения технологии процесса и сокраще 22ния выброса загрязнений в атмосферу, продукты зоны газификации подают в зону кре кинга. продукты последней вводят совместно с теплоносителем, исходным и/или вторичным сырьем в зону охлаждения, эксплу.атируемую в условиях псевдоожиженного слоя теплоносителя.удаление заксксованных твэрдых частиц с бо. кбвых стенок печи крекинга и подача их вместе с воздухом в рогенэратор; выжигание кокса на поверхности твердых частиц вместес частью жидкого углеводорода, содержащего более высококипяшие компоненты приотемпературе около 900 С, что позволяеткак регенерировать, так и нагревать тверодые частицы; подача в потоке пара нагретых твердых частиц из регенератора в нижнюю часть печи крекинга для расщепленияжидкого углеводорода под влиянием тепла,содержащегося в твердых частицах,В известном способе в качестве источника тепла для проведения реакции крекинга используют только тепло, содержащеесяв твердых частицах, нагретых в регенераторе. Поэтому представляется сложным поддерживать функционирование печи крекингаопри такой высокой температуре, как 740 (. ИПодвод тепла к печи крекинга, необходимо-го для проведения процесса крекинга жидкого углеводорода, требует подачи в потоке пара большого количества нагретых твердых частиц. Вследствие того, что газы кре бкинга направляют непосредственно из печикрекингв в циклон без охлаждения их, настенках циклона происходит конденсация иотложение кокса и гудрона, что приводит кснижению полезного выхода кокса и гудрона. ЗОВ результате этого большое количество кокса и гудрона подается в промывную башню (скрубер), Жидкий углеводород, содерфжащий более высококипящие компоненты, ко-торый использовался для противоточного Мпроцесса промывки во время регенерациизакоксованных твердых частиц, подвергается только сжиганию, В результате этогосера, содержащаяся в коксе, который покрывает твердые частицы, выводится из скстемы крекинга. В связи с этим для предотвращения выпуска серы в атмосферу требуется дополнительный. процесс обессеривания дымовых газов,Следовательно, недостатками известного 45способа является усложненность технологиии неизбежность выброса загрязнений в атмосферу,С целью упрощения технологии процесса.и сокращения выброса загрязнений в атмос- .ффферу,.продукты зоны газификации подают взону крекинга, а продукты последней вводят совместно с исходным и/или вторичнымсырьем в зону охлаждения, которую такжеэксплуатируют в условиях псевдоожикенного слоя теплоносителя.Предпочтительно поддерживают в зонахследующий температурный режим: зона гаозификапии - 1050-1400 С, зона крекинга 700-000 С, зона охлаждения - 400-550 С.о о Разработан аппарат дсевдоожиженногослоя с зоной из ряда слоев для крекингажидких углеводородов, включающий центральную зону для крекинга исходного жидкогоуглеводорода в газы; нижнюю зону газификации жидкого вторичного углеводорода,ранее прошедшего крекинг, и верхнюю зону охлаждениФ. Центральная эона связанас верхней и нижней зонами через узкиепереходники или патрубковые зоны, установленные между верхней и центральной имежду центральной и нижней зонами.Кислород, пар и вторичное сырье подают в нижнюю зону снизу с тем, чтобы, частично сжигая жидкое вторичное сырье прио1050 - 1400 С, обеспечить газификациюпоследнегс,Исходное сырье впрыскивают в центральную зону вместе с паром и одновременно в центральную зону снизу через узкуюпатрубковую зону вводят в.виде струи газов продукты газификации вместе с твердыми частицами нижней зоны, и в центральнойзоне происходит процесс крекинга исходноого сырья при 700 - 900 С. Если крекингмисходного сырья осуществляют при темпеоратуре ниже 700 С, то соответственно снижению температуры происходит увеличениевыхода фракций легких масел.Другую часть исходного и/или вторичного сырья впрыскивают в верхнюю зону охлаждения. Одновременно смесь, состоящуюиэ пара, газов, а также иэ твердых частиццентральной зоны, вводят в нижнюю частьверхней эоны через узкую патрубковую зону, в результате чего смесь газов крекинга охлаждают и происходит оседание частикокса, гудрона и тяжелых масел, находящихся в смеси газов крекинга, на поступившихв верхнюю зону твердых частицах.Подученную газовую смесь затем подвергают разделению для отделения остаткакокса, гудрона и тяжелого юВла, которыйявляется вторичным углеводородным сырьем.В качестве исходной жидкой углеводородной смеси может быть использовано любоежидкое углеводородное сырье, но особенноцелесообразно испольэовать для грекингапо этому методу сырье, содержащее высококипящие компоненты, такое как сырая нефть,дизельное топливо и нефтяные остатки.Аппарат псевдоожиженного слоя, используемый для крекинга, включает в себя различные функциональные зоны, которыми являются. верхняя зона - для охлаждения гаФзов крекинга, центральная зона - для крекинга исходного жидкого углеводородногосырья и нижняя зона - для газификации вторичного сырья. Центральная зона связанас верхней и нижней зонами через узкие патрубковые эоны, установленные между соседними зонами. В этом аппарате твердыечастицы по всему их объему находятся впсевдоожиженном состоянии. Данный аппарат используется не только для крекингвисходного сырья, но также и для дальнейшего крекинга вторичного сырья, котороесодержит высскокипяшие компоненты, Обапроцесса проводятся одновременно с охлаждением газов крекинга, полученных иэ исходного и вторичного жидкого углеводородного сырья,Тепло, вносимое в нижнюю зону псевдоожиженного слоя горячими газами эоны газификации, и тепло, приносимое входящимитвердыми частицами с высокой температурой, используются для крекинга исходногосырья.Часть эакоксованных или загрязненныхтвердых частиц удвлвется иэ верхней охлаждающей зоны и возвращается в рециклв внижнюю зону крекинга, где осадок используется для улучшения производительности погазам рекинга и В которой достигаетсярегенерация твердых частиц.На фиг. 1 дана схема установки, реализующей предлагаемый способ; нв фиг. 2 схема печи крекинга жидкого углеводорода,Установка состоит иэ печи крекинга дляжидкого углеводородного сырья; циклона 2для разделения компонентов, кэлонны 3 дистилляции и трубопроводных линий 4 - 17,Печь крекинга содержит верхнюю камеру1, являющуюся охлаждающей камерой длякрекинг-газов, центральную камеру 2, являющуюся камерой для крекингв исходногожидкого углеводородного сырья, и нижнююкамеру 3, являющуюся камерой для газификации вторичного сырья. Центральная камера связана с верхней и нижней камерамиуэкимн пвтрубквми 4 и 5.В печи заполняющие ее твердые частицы Образуют псевдоожиженный слой.Возвратное жидкое углеводородное сырье вводится снизу в нижнюю камеру по трубопроводу 6, а кислород и пвр вводят в камеру 3 через. трубопроводы 7 и 8 соответственно, что вызывает частичное сгорание вторичного сырья, необходимое для газифи- кации.Поток газов, полученных при высокой температуре, направляют вверх с частью псевдоожиженных твердых частиц и вводят в нижнюю часть центральной камеры через расположенный внизу узкий пвтрубок 5. В результате этого внутри центральной камеры обрвзуетсл зона крехингв исходного жидкого сырья в псевдоожпженном слое твердых чйГтиц,С другой сторона, исходное сырье, цапример сырую нефть, тяжелые масла, остаточные нефтепродукты, вводят в распыленном состоянии вместе с паром в центральную камеру крекинга, в которой под действием тепла крекинг-газов, полученных иэвозвратного жидкого углеводорода н нагретых твердых частиц, происходит крекингв газы исходного жидкого углеводорода и 1 ц часть исходного сырья сгорает с тем, чтобы можно было проводить процесс крекингвопри 700 900 С.Газы крекинги, полученные в центральной камере, смешивают с газами крекингв 16 иэ нижней камеры и смесь вводят в верхнююо,камеру через узкий патрубок 4 вместе спсевдоожиженными твердыми частицами. 3 Она охлаждения крекинг-газов расположена в:камере 1.20 Смесь крекинг-газов, вводимая повн 700о900 С, охлаждается до 400 - 550 прнпомощи подаваемого по трубопроводу 9 вверхнюю камеру вторичного и/или исходно;го сырья в распыленном состоянии.2Во время охлаждения часть кокса, гудрона и тяжелогомасла, содержащаяся вкрекинг-газах, покрываот поверхность твердых частиц находящихся в псевдоожиженномсостоянии в верхней камере, Затем смесь Ю крекинггазов вводят из верхней камеры по;трубопроводу 10 с тем, чтобы отделить ос.таток кокса, гудрона и тяжелого масла отсмеси. Отделенные вещества, являющиеся вто;ричным сырьем, затем нвправляют в нижнюю Зв .камеру.Например, крекинг-газовую смесь вводятпо трубопроводу 10 в циклон 11, в которомкокс отделяется н возвращается по трубопроводу 12 в нижнюю камеру, ОниШенную 40 смесь затем ввОдят по трубопровОЬу 13 вднстилляцнонную колонну 14 из которойчистую газовую смесь затем выводят сверху через трубопровод 15, а тяжелые фракции, содержащие гудрон, выводят снизу через трубопровод 16, Тяжелую фракцию используют как вторичное сырье и одну егочасть вводят в верхнуюю охлаждающую камеру по трубопроводу 9 в то время как другую часть вводят в нижнюю камеру крекингапо трубопроводу 17 в смеси или раздельном состоянии с коксом, поступающим изтрубопровода 12.Трубопровод 18, установленный в верхней части колонны дистилляции, используется для обеспечения циркуляции легкогомасле в колонне. Это масло образуется частично из тяжелой фракции, протекающей потрубопроводу 16, н/или из очищенных га.зов, протекающих по трубопроводу 15, конденсацией их в процессе охлаждения.В процессе, предназначенном для крекингаисходного сырья частичным сжиганием его, часть твердых частиц в нижней камере подают в цеьтральную камеру совместно с газами, полученными из вторичногосырья,Вошедшие в центральную камеру. твердые частицы поступают в псевдоожиженнуюэсту и часть этого потока вместе со смесью крекинг-газов, полученных иэ исходного и вторичного сырья, транспортируетсядалее в верхнюю камеру,В верхней охлаждающей как;ере частькокса, гудрона и тяжелой фракции в сконденсированном состоянии оседает на твердых частица 1 следствие охлаждения газовой смесь, что приводит к значительномузагрязнению твердых частиц. Поэтому длятого, чтобы выжечь в газы кокс, гудрони тяжелые фракции и регенерировать твер-.дые частицы, загрязненные твердые част,цы по трубопроводу 19 рецикулируют черезкамеры в следующей последовательности;.екамера газификации вторичного сырья - камера крекинга исходного сырья - охлаждвющая камера крекинг-газов - камера крекинга возвратного жидкого углеводорода,В том случае, если крекинг исходногосырья проводят с использованием толькотепла, содержащегося в крекинг-газах и Этвердых частицах, поступивших из нижнейкамеры, то по перепускному (байпвсному)трубопроводу 20, установленному в дополнение к системе рецикла; иобычно выходящему иэ боковой стенки, репикулируется физ цмтрвльной крекинго 3 Ьй камеры в нижнюю часть твердых частиц. Количество рецикулируемых частиц из верхней охлаждающей и центральной камер в нижнюю крекинговую камеру определяют регулированием фпри помощи системи перепускных клапанов,. установленных на трубопроводах 19 и 20,И рр тврельчатый перфорированный рвспределимеры. Цощсообразнвя нижняя часть верхней камеры соединена с верхней частью центральной камеры, представляюшей собой перевернутый конус, соединенный с верхней камерой при помощи пвтрубка 4. Центральная камера соединяется конусообразной нижней камеры, представляющей собой перевердщ рщус, соединенный с центральнойквмеррй щщ помощи трубкообразного узкого цйТщбкв.В Ферзей охлаждающей камере имеются выводной пвтрубок 21, инжекционнвя форсунка 22 с отверстием А в нижней части камеры и.трубопровод 23, с выводным отверстием Бцля вывода твердых частиц, установленный в верхней части боковой стенки. Инжекциоиную форсунку предпочтительно располагать в нижней части конуса (см. фиг. 2). Когда жидкое углеводородное сырье вводят в виде струи через инжекпиониое отверстие А, пвр с исходным и/или вторичным сырьем может быть введен в предварительно смешанном или в не смешанном состоянии, В случае использования в не смешанном состоянии инжекционную форсунку 22 предпочтительно изготовить в виде двух концентрических (одна в другой) трубок, и которых сырье подается через внутреннюю трубку, а пвр - через внешнюю.Центральная камера для крекинга исходного сырья имеет конусообразный трубопровод 24 с выпускным отверстием В, установленный в верхней части боковой стенки и предназначенный для вывода твэрдых частиц,тель газа 25, установленный в нижней час"ти камеры и связанный с трубопроводом 26.В конической перфорированной тарелке 25устанавливается одна или несколько инжекционных форсунок 27 для ввода через инжекционное отверстие Г исходного Йарья в распыленном состоянии, Через перфорированную .тарелку поток пара, поступившего.по трубопроводу 26, распределяется по центральной камере крекинга с тем, чтобы поддерживать твердые частицы, находящиеся в зоне крекинга исходного жидкого углеводорода, впсевдоожиженном состоянии и вызыватьтем самым распределение исходного сырья,что ускоряет процесс крекинга исходного сырья. В это время при частичном сгоранииисходного сырья для крекинга через перфорированную тарелку 25 вместе с паромподается кислород, Однако ввода кислородане требуется, если крекинг исходного сырья может быть проведен до большой глубины только благодаря использованию теплоты, содержащейся в газу крекингв итвердых частицах, вводимых из нижней каЕсли исходное сырье вводится через инжекционное отверстие Г в распыленном состоянии, оио может инжектироваться вместе с паром в заранее смешанном состоянии. По выбору может быть использована инжекционнвя форсунка 27 и вийе конструкциииз двух концентрических трубок для аводаисходного сырья по внутренней трубке ипотока пара по нвружнсй трубке, Можетбыть использована инжекционная форсунка,состоящая из трех концентрических трубок,в которых по внутренней трубке подаетсяисходное сырье, по центральной - пар, а понаружной - добавочный пар, что значительно улучшает эффект распыления.Газы крекинг исходного жидкого углеводорода, полученные в централь"ой камере,крекингв; содержат такие основные компоненты, как этилен, пропилеи, метан и остальные, такие как водород, моноокись углерода, двуокись углерода, сероводород,. тяжелые и легкие масляные фракции, кокси т. д,Нижняя камера для крекинга вторичногосырья оснащена воронкообразной (или в виде перевернутого конуса) перфорированной.тарелкой. 28 для распределения газаустановленной в нижней части камерй,причем тарелка соединена с трубопроводом28. Инжекционный трубопровод 30 с отверстием Д для ввода газового потокапроходит вниз из самой нижней части перфорированной тарелки. Далее инжекционная форсунка для ввода жидкого углеводорода 31, оборудована инжекционным трубопроводом 30, установленным таким образом, что форсунка 31 находится в центре отверстия Д для ввода газового потока.25На боковой стенке нижней камеры крекинга имеются отверстия Ж и 3 трубопроводов 32 и 33 соответственно для подачи твердых частиц в нижнюю камеру.Трубопроводы 32 и 24 связаны трубопроводом 20, Такое соединение предназначено для рецикла твердых частиц из центральной камеры в нижнюю, что вызываеч ся .необходимостью нагрева твердых частиц, так квк нагретые твердые частицы отдают тепло, достаточное для крекинга в газы, исходному сырью. Трубопроводы 33 и 23 соединены трубопроводом 19. Это соединение предназначено для репиклв твердых частиц из верхней камеры в нижнюю и тем самым обеспечивается регенерация загрязненных в верхней камере твердых частиц, Через перфорированную тарелку 28, имеющую форму перевернутого конуса, пар, являющийся газом, обеснечиваюшим псевдоожижение твердых частиц, вводится в нижнюю камеру вместе с кислородом, который используется для более эффективного сжигания части вторичного сырья, причемможет использоваться как чистый ки слород, твк н кислород, содержащийся в сМеси, т. е. воздух. Через отверстие Д пар вводится в виде струи, причем его линейная скорость выше, чем скорость газа, обеспечивающего псевдоожижение и посту паюшего от перфорированной тарелки 2 ц,Такой режим работы обеспечивает поддержание требуемого псевдоожиженного слоя, в котором имеет место высокая интенсивность перемешиввния твердых час О,тиц, что позволяет легко достигать конверсии в газы вторичного сырья,Через инжекционное отверстие Е форсунки 31 вторичное сырье вместе с паром впрыскивается в нижнюю камеру. Зтвфорсунка может представлять собой одиночную трубку или конструкцию иэ двухконцентрических трубок. В нижней камере получаются крекинг-газы, содержащиеводород, метан, моноокись углерода двуокись углерода и т, д.Желательно, чтобы нижняя часть верх,ней охлаждающей камеры, конусообразная,перфорированная тарелка 25 и нижняя конусообраэная часть нижней камеры крекинога имели угол наклона 60 - 120 .Такая конструкция обеспечивает ликвидацию застойных зон твердых частиц в псевдоожиженных слоях камер, устраняет явление застоя твердых частиц во всех зонахи позволяет поддерживать режим псевдоожижения в слое,Патрубки 4 и 5, обеспечивающие соединение центральной камеры с верхней инижней, могут быть спроектированы такимобразом, что их внутренние диаметры являются такими, что скорость газов в них дол:жна находиться предпочтительно в диапазоне, составляющем 1,1 - 4,0 от величины,средней предельной линейной скорости И, (м/сек) твердых частиц, переходящих через эти патрубки. Эти диаметры будут изменять в соответствии с размерами частицскорость газового потока.В общем слечве желательно, чтобы длина этих узких патрубков составляла 0,2 -0,4 от высоты нижней камеры крекинга,Для ввода жидкого углеводородного сырья в охлаждающую, центральную и нижнююкамеры крекингв могут был" использованыфорсукки, работающие иод давлением.В качестве материала твердых частицмогут использоваться любые нейтральныеи огнеупорные материалы с достаточно высокой механической прочностью, такие как:огнеупорные неорганические окислы алюминия, кремния, циркония, титана, кремнеалюминия, магний-кремния, титан-кремния, алюминий-магния, алюминий-титана, цементного клинкера, муллита, Иэ всех материалов наиболее предпочтительным является муллит, яв;ляюшийся окисью кремний-алюминия (Мф Оп),Наиболее предпочтительный диаметр твердых частиц 0,5 - 5,0 мм,Количество твердых частиц, принудительно циркулирующих иэ зоны крекингв исходного сырья в зону газификации вторичногосырья, изменяется в зависимости от рядвфакторов (сорт исходного и возвратного жидкого углеводорода, температура крекипгви т, д.) так, что количество твердых частиц определить невозможно. Однако коли" чество циркулирующих частиц должно бытьдостаточным для того, чтобы онн; отдаваясвое тепло исходному сырью, обеспечилитем самым процесс крекинга исходного материала,Относительно других твердых частиц, совершающих принудительную циркуляцию иээоны охлаждения крекинг-газов в крекинго- щвую зону вторичного сырья, то, несмотряна то, что их количество зависит от степени их загрязненности и других факторов,предпочтительно в течение часа обеспечи,вать их обмен между этими зонами в ко- иличестве окопа 15% от общего количестватвердых частиц./Хотя количество пара, используемогодля создания.псевдоожиженного слоя и газового потока, поступающего в зону, в ко-, 3)торой проводится газификация вторичного осырья, зависит от физических свойств последнего, предпочтительно, чтобы количество вводимого пара составляло О, 5-1 2 вес. ч. от колнчества впрыскиваемого вторичного сырья. рЛинейная скорость парового потока,пересчитываемая к приведенной, по давлению и температуре, имеющимся во время инжекции, скорости, предпочтительно должна быть в 2 - 10 больше, чем средняя в целом линейная скорость газа,. поддерживающего псевдоожиженный слой газификации вторичного сырья И(м/сек), которая также пересчитывается к приведенной по павле-,р нию и температуре, имеюцумся в зоне крекинга, скорости. Предпочтительно, чтобы количество пара составляло 10 - 30% от общего объема газа, вводимого в зону газификации. Кислород, используемый как 4 О часть газа, обеспечивающего режим псевфцоожижения, должен подаваться в количестве, достаточном для частичного сжигания возвратного жидкого углеводорода при 1050 о1400 С, обеспечивая тем самйм крекинг ц в газы углеводорода,хотя количество кислорода может изменяться в соответствии с сортом и количеством возвратного жидкого углеводорода, температурой крекинга,температурой йринудительно циркулирующих твер- щ дых чаСтиц, а такие и других факторов, количество кислорода должно соответствовать 0,5-, 2,0 вес, ч. возвратного жидкого углеводорода.,Средняя поверхностная скорость газа в целом в зоне крекинга возвратного жидко- б го углеводорода ( Ио м/сек) должна иметьЭзначение, достаточное для поддержания в псевдоожиженном состоянии твердых частиц и в общем случае может изменяться от 1 3 до 6,0 от величины значения номина льной скорости псевдоожижения твердыхчастиц О,м/сек,Выполняя указанные условия, добиваются в нижней крекинговой зоне заданногокрекинга вторичного сырья, содержащеготяжелые масляные фракции, состоящие иэкокса и гудрона; нагрева твердых частицдля централЫой камеры, необходимого дляпоследующегокрекинга исходного жидкогоуглеводорода; регенерация загрязненных вверхней охлаждающей камере твердых частиц, В указанном процессе газы, полученные крекингом возвратного жидкого углеводорода в.нижней крекинговой зоне, принудительно подаются вверх в центральнуюкрекинговую зону вместе с частью твердыхчастиц через патрубок 5.Предпочтительно чтобы в общем случаевводимое в центральную крекинговую зонуполное количество пара, необходимое длякрекинга исходного сырья, составляло 0,10,5 вес, ч, от общего количества последнего,Температура в центральной крекинговойзоне для обеспечейия крекинга исходногосырья должна поддерж."ваться в диапазонеоот 700 до 900 С. С этой целью в центральную зону может вводится кислород, обеспечивающий частичное сгорание исходногосырья и, таким образом; обеспечивается;требуемая температура. Средняя пересчитанная линейная скорость газа в целом в центральной зоне И, (м/сек) должна предгочтительно поддерживаться в диапазоне от 1,Э до 6,0 от величины значения скорости Ц . Требуемое количество исходного и/или вторичного сырья, вводимое в распылевиом состоянии в верхнюю зону .охлаждейия крекинг-газов и зависящие соответственноот таких факторов, как температура,и количество газовой смеси, полученной из исходного и вторичного сыоФрья, не может быть определено. В практике эти коипонемты вводятся в количестве, достаточном дйяохлаждения крекинг-газоводо температуръ 1 400 - 550 С. Если температура оюаедения слишком низкая, т, е., если газы крекинга охлаждаются до температуры ниже 400 С, то происходит агло мерация .большого количества твердых частиц из-за придипания к ним гудрона, содержащегося в смеси крекинг-газов, и впрыскиваемого вторичного сырья. Такая агломерация приводйт к тому что псевдоожиженное сск тояние, в котором находятся твердые частицы в верхней зоне охлаждения, а возможно и во всех остальных зонах псевдоожмженкя, нарушается, С другой стороны,о если те,пературв охлаждения выше 550 С,,06 15 Бензол .Ксилол Тоауол м)азовая смесь содержит также не указань14, гдеи в кококс 15количестве 19,3 кг/час.и тем самйм обеспечивают условия крекинга исходного сырьяонри температуре около 850 С, Одновременно твердые частицы, имеющие температуру:о850 С, в количестве 770 кг/час принуди-. тельно противотоком циркулируют в камеру газификации через отверстие ц.Возвратный жидкий углеводород в ходичестве 334 кг/час.вводят в распыленном состоянии в камеру охлаждения крекинг-газов через два инжекционных сопла вмес-оте с перегретым до 400 С паром, в Фоли-. честве 12,6 кг/час, что позволяет охлаж дать поступающий снизу охлаждающей камеры крекинга поток крекинг-газовой азов затем вводят в цнкколичестве 1,60 кг/часшуюся смесь затем 0821916осмеси до 500 С. Одновременно твердые частицы с осевшими на них коксом, гуд-.роном и тяжелымн маслянымн фракциями принудительно циркулируют в. количестве 42.кг/час через отверстие Б в камеру крекинга возвратного жидкого углеводо-рода, где проводят их регенерацию, с целью последующего использования. Из выводного патрубка рекинг-газов 21 охлаж-. р дающей камеры выводят смесь крекинггазов (сухих газов), полученную в коли.честве 190 норм.м /час. Состав полученной газовой смеси укар зан в табл, 1.Таблица 1 вводят и днстнлляцнонную колон отделяют тяжелые масляные фр личестве 38,8 кг/час, содержаи гудрон. Смесь отделенных углеводородов и тяжелой масляной фракции, являющуюся вторичным сырьем, вводят в распыленном состоянии через инжекционное отверстие Е в нижнюю камеру газификации.Полученную смесь, состоявшую иэ кокса итяжелых масляных фракций и полученнуюпосле разделения в циклоне и колонне дистилляции, впрыскивают в охлаждающуюкрекинговую камеры для рециркулированияв количестве 334 кг/час,В зоне газификации среднюю линейнуюскорость газа в псевдоожиженном слоепересчитывают к приведенной скорости газа, учитывающей температуру в псевдоо- цжиженном слое ( И ), и получают значение, равное 8,0 м/сек; линейная скорость газового (парового) потока равна.30 м/сек; минимальная скорость частицв псевдоожиженном слое ( Ии ) равна 01,7 м/сек,В зоне крекинга исходного сырья, приводимого в центральной камере, средняяпересчитанная линейная скорость газа впсевдоожиженном слое ( И ) равна 7,1 Им/сек.В зоне охлаждения крекинг-газов,проводимого в верхней камере, средняя пересчитанная линейная скорость газа ( О, )в псевдоожиженном слое Равна 3,7 м/сек; 30Линейная скорость крекинг-газов, полученных иэ вторичного сырья, проходящих через узкий йатрубок 5, соединяющий нижнююи центральную камеры, равна 30 м/сек, вто время как линейная скорость смесикре- щкинг-газов, проходящих через узкий. патрубок 4, соединяющий центральную и верхнююкамеры, равна 28 м/сек,Что касается количества твердых частиц,находящихся в каждой из камер; то в верхней, центральной и нижней камерах находилоссоответственно около 80, 35 и 15 кг.Вторичное сырье, подаваемое в распыленном состоянии в верхнюю и нижнюю камерыимеет удельный вес ( и 15,5) 1,2. 454Состав сырья, в вес.%:Сера 7 3Углерод 872Водород 5,1П р и м е р 2. Сырье подгергают термическому крекингу с использованием той же печи, как и в примере 1, но при других рабочих условиях и в которой для псевдоожижения используют .твердые частицы в количес тве 130 кг.Параметры печи, мм:Внутренний диаметр патрубка 4 146 Внутренний диаметр центральнойкамеры 230 60 Внутренние диаметры концентричесоких трубок форсунки 27, мм:внутренняя 3,0центральная 6,3внешняя .21 0Внутренний диаметр форсунки 31 6,0В качестве исходного сырья и твердыхчастиц используют те же самые материалы,что в примере 1.Вторичное сырье, отделенное от смесикрекинг-газов, в количестве 28 кг/час вводят в камеру газификации в распыленномсостоянии через инжекционное отверстие Еовместе с нагретым до 400 С паром, вводимым в количестве 5,3 кг/час, Одновремено,но другую часть нагретого до 400 С парав количестве 9,5 кг/час вводят в нижнююкамеру через инжекционное отверстие Д ввиде газового потока, а смесь, состоящуюоиэ нагретого до 400 С пара в количестве14,2 кг/час и кислорода в количестве19,9 норм,мэ/час вводят через перфорированную конусообразную тарелку. Происходит частичное сжигание и газификация вторичного сырья. В то же время крекинг-газы, сопровождаемые частью твердых частиц,инжектируют в. камеру крекинга,исходногосырья, а газовую смесь, .состоящую из парав количестве 39 5 кг/час и кислорода в.количестве 48,9 норм,м /час, подают в атукамеру через перфорированную тарелку 25,а исходное жидкое сырье в количествеФ184,7 кг/час - через два иижекционныхотверстия Г в распыленном состоянии вмесоте. с нагретым до 400 С паром, подавае:мым в количестве 34,4 кг/час, и тем самым обеспечивают крекинг в газы исходногоосырья при температуре около 850 С.Далее циркулирующее вторичное сырьев количестве 334 кг/час подают в распыленном состоянии через два инжекционныхотверстия А и охлаждающую верхнюю каомеру вместе с нагретым до 400 С паромв количестве 34,4 кг/час, что обеспечивает охлаждение смеси крекинг-газов, входящих через нижнюю часть верхней камеоры нри температуре около 500 С. Одновременно твердые частицы с осажденнымина них коксом, гудроном, тяжелым масломи т. д, выводят через отверстие Б и принудительно направляют в коли естве 48 кг/часв камеру крекинга возвратного жидкогоуглеводорода.Через выводной патрубок 21 выводят полученную смесь сухих крекинг-газов в количестве 242,8 норм.м /час.Состав полученной газовой смеси показан в табл. 2, Газовая смесь содержит тяжелые и легкие масла с коксом и гудроном.
СмотретьЗаявка
1907087, 06.04.1973
ХИСАСИ КОНО, КЕНДЗИ ТЕРАИ, ТАКАЗУМИ НИВА, МАСАХИКО КАТАДЗИМА, МОРИХИКО САВОДА, КОХЕИ НИНОМИЯ, СИГЕЮКИ НАКАИ
МПК / Метки
МПК: C10G 9/32
Метки: жидких, крекинга, смесей, термического, углеводородных
Опубликовано: 25.03.1976
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-508219-sposob-termicheskogo-krekinga-zhidkikh-uglevodorodnykh-smesejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ термического крекинга жидких углеводородных смесей</a>
Предыдущий патент: Термостабильная формовочная композиция
Следующий патент: Способ очистки нефти и нефтяных фракций от серу-и азотсодержащих соединений
Случайный патент: Машина для укладки папирос в коробки