Способ гидроочистки нефтяных фракций

СОЮЗ СОВЕТСКИ РЕСЙУБ 51) С 10 С 45/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТМЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕП(71) Куйбьппевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический(56) 1. Черножуков Н.И. Технологияпереработки нефти и газа. Ч. ШИ "Химия", 1966, с. 262.2. Луговской А.И. Применение схемгорячей сепарации на установкегидроочистки дизельного топливаЛ-6 Рязанского НПЗ, - "Нефтепереработка и нефтехимия", 1980, Р 8,с, 14 (прототип).(54) (57)СПОСОБ ГИЦРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ путем контактированиясмеси исходного сырья и водородсодержащего газа с катализатором сполучением гидрогенизата, последующей сепарации водородсодержащего газа от гидрогенизата в две ступенипри повышенной температуре и стабилизации отсепарированного гидрогенизата путем ректиАикации, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения энергозатрат на процесс, сепарацию водородсодержащегогаза от гидрогенизата на первойступени проводят при температуре,равной температуре начала кипенияисходного сырья, а стабилизациюотсепарированного гидрогенизатапроводят в присутствии 5-30 мас,Хводородсодержащего газа, полученного на первой ступени сепарации иимеющего температуру, равную температуре сепарации этой стадии.Изобретение относится к способам гидроочистки нефтяных фракций и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьппленности.Известны способы каталитической очистки нефтепродуктов от сернистых, азотистых и других соединений путем гидрогенизации, заключающиеся в 1 О том, что нефтяные фракции в смеси с водородсодержащим газом (ВСГ) пропускают через реакторы гидро- очистки с последующим выделением ВСГ и стабилизацией гидрогениза та Ц.Недостаток таких способов заключается в значительных энергозатратах на процесс. Наиболее близким к изобретению является способ гидроочистки нефтяных фракций, например дизельного топлива, согласно которому исходную Фракцию (200-350 С) в смеси с ВСГонагревают в теплообменниках и печи, пропускают через реактор гидроочистки с получением гидрогенизата, затем проводят сепарацию ВСГ и стабилизацию гидрогенизата. Отсепарированный гидрогенизат подвергают стабилизации путем ректификации. Сепарацию ВСГ осуществляют в две ступени: на первой при температуре выше температуры начала кипения сырья например на 30 С и на второй ступе- З 5 ни в .при 40 С. Стабилизацию гидроогенизата проводят в присутствии нагретого водяного пара ЯНедостаток данного способа заключается в высоких знергозатратах 4 О на процесс, обусловленных использованием нагретого вбдяного пара и неэффективного использования горяче- го ВСГ.Целью изобретения является сниже ние энергозатрат на процесс гидро- очистки нефтяных фракций.Поставленная цель достигается способом гидроочистки нефтяных фракций путем контактирования смеси исходного сырья и водородсодержащего газа с катализатором с получением гидрогенизата, последующей сепарации водородсодержащего газа от гидрогениэата в две ступени при повышен ной температуре и стабилизации отсепарированного гидрогенизата,путем ректификации, при котором сепарацию водородсодержащего газа от гидрогенизата на первой ступени проводятпри температуре, равной температуре начала кипения исходного сырья, а стабилизацию отсепарированного гидрогенизата проводят в присутствии 5-30 мас.й водородсодержащего газа, полученного на первой ступени сепарации и имеющего температуру, равную температуре сепарации этой стадии.Способ проводят следующим образом.Исходное сырье в смеси с ВСГ пропускают через реактор гидроочист-. ки, заполненный катализатором. Затем от полученного гидрогенизата сепарируют ВСГ. Сепарацию проводят в две ступени: на первой при температуре, равной температуре начала кипения исходного сырья, на второй - при 35-40 С. Затем отсепарированный гидрогенизат подвергают стабилизации в присутствии 5-30 мас,Х ВСГ, полученного на первой стадии сепарации и имеющего температуру, равную температуре сепарации.Таким образом, оптимальная температура на первой ступени сепарации определяется фракционным составом исходного сырья и равна температуре начала кипения исходного сырья,Для осуществления стабилизации гидрогенизата методом ректификации необходИма дополнительная подача тепла в низ колонны. С этой целью в промьппленных условиях в низ колонны подают нагретый водяной пар, являющийся одновременно и испаряющим агентом. При этом требования к качеству пара высокие, а его получение требует дополнительных энергетических затрат. Замена водяного пара частью горячего ВСГ, выделенного на первой ступени сепарации при температуре, соответствующей температуре начала кипения исходного сырья, позволяет отказаться от использования водяного пара, обеспечив при этом неиз-, менность режима стабилизации и качества получаемого гидрогенизата. При этом снижаются энергозатраты на производство водяного пара необходимого качества и на охлаждение ВСГ, поступающего на вторую ступень сепарации. ВСГ, подаваемый на стабилизацию, содержит до 9 об.7 водорода и является хорошим испаряю" щим агентом.1142500 30 7,5 ВНИИПИ Заказ 4 25 . аа 546. Во фиащв ЯПП беат г.Загород, уа,Провкааая, Ф П р и м е р 1. Для оценки эффективности описываемого способа в качестве базового объекта сравнения используют промышленную установку гидроочистки.5В качестве исходного сырья используют дизельную фракцию, выкипающую в пределах 200-350 С.оУсловия процесса в базовом объекте следующие; давление 4,0 МПа, 10 температура на входе в реактор гидроочистки 370 С, кратность циркуляции ВСГ 200 нмз /мз сырья, объемная скорость подачи сырья 2,5 ч катализатор алюмокобальтмолибдено вый, температура на первой ступени сепарации 230 С, на второй 40 С; затраты водяного пара на стабилизацию О, 455 гкал/ч. Условия процесса по предлагаемому способу те же, , 20 за исключением температуры сепарации на первой ступени составляющей/ 200 С, Вместо водяного пара в низ стабилизационной колонны подают 15 мас.7 ВСГ с температцрой 200 С, 250Стабилизацию проводят при следующих режимных условиях:Расход сырья,мз /ч . 245Расход водо- родсодержащего газа, нмз /ч 4500Расход проше. -ния, з/, 4,0Температурастабилизатора, Свхода 245верха . 170низа 230 40Давление, МНа 0,4При заданном качестве гидрогенизатаэнергозатраты по описываемому способу снижаются на 0,455 гкал/ч за счет экономии пара и на 0,259 гкал/ч за счет снижения рас-хода энергии на охлаждение ВСГ, что в целом составляет 8 отн.Х. П р и м е р 2. Процесс проводят в условиях, описанных в примере 1,. но при более низкой кратности циркуляции ВСГ - 100 нм /мз сырья. На стабилизацию подают 30 мас.Х ВСГ с температурой 200 С. Экономия энергии в этом случаесоставляет 0,455 гкал/ч за счет эко-номии пара и 0,259 гкал/ч за счетснижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в сумме составляет9 отн.Х.П р и м е р 3. Процесс проводятв условиях, описанных в примере 1,но при более высокой .кратности циркуляции ВСГ - 500 нм /мз сырья. Настабилизацию подают 5 мас.Х ВСГ стемпературой 200 С.Экономия энергии в этом случаесоставляет 0,455 гкал/ч за счет экономии пара и 0,259 гкал/ч эа счетснижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в сумме составляет6,3 отн.Ж.П р и м е р 4. Гидроочистке гиЕ 1.вергают керосиновую фракцию выкивавОщую в пределах 140-240 С при темвературе 375 С, давлении 4,0 МПа,Ообъемной скорости 5,0 ч 1, кратноалициркуляции ВСГ 600 нмз/мз сырья.Температура на первой ступени сена.рации составляет.140.С, на второйОа40 С, В низ стабилизациойной колонны подают 10 мас.Х ВСГ с темнературой 140 С,. Стабилизацию проводят при следующих режимных условиях:Расход сырья,з/, 103Расход водород, содержащего газа, нмз /ч 1700Расход орошения,мз /чТемпература сепаратора, Свхода 160верха 95.низа 196Давление, МПа0,019Зкономия энергии в этом случаесоставляет 0,296 гкал/ч за счетэкономии пара и 0,168 гкал/ч за счетснижения расхода энергии на охлаждение ВСГ, что в сумме составляет5,2 отн.Х.Из приведенных данных следует,.что применение предлагаемого способа гидроочистки нефтяных фракций позволяет снизить энергоемкость процесса в среднем на 5-9 отн.Х.