416956

Союз Советских Социалистических Республик. Кл. С 10 д 9/36 явлено 24.1.1969 ( 1300524/23-4) иорнтст 25,1.1968, М 4035/68, Япония ГосударствСонета Мпо делам екиый ковригеиис 1 ров СССРизобретенийкрытийпубликовацо 25.11,1974, Бюллетень М 7(Япония)цостраццая фирмааку Когио Кабусики Кайвайн(Япония) а и Хосои, Гйасак Куреха Ка вяните СПОСОБ ПЕРЕРАБО раоотке угл нефти, путе мпературу 800, предго до высочоцосптел нагревать емеццо гаомпоненты. Зав 5 С 55 о 55551 От патсчг 5 а Ы Изобретение относигся к пере еводородного сырья, например .термического крекицга.Известен способ такой переработки для получения непредельцых углеводородов, например ацетилена, этилена и процпена, термическим крекингом нефти при высокоп температуре. Известен, например, процесс, в котором примсцяют водяной пар, нагретый до 1000 - 2300 С, или газы горения в качестве теплоносителя. Однако закоксовывацие стенки реакционного сосуда, сокращает продолкигельность цикла,С целью предотвращения образования Отложений ца стенках реактора, прел чагаетс 1 исходное углеводородное сырьс в виде мелких капель впрыскивать в нагретый пото; теплоносителя под углом 120150 к газообразной струе тег 5 лоцосцтеля. В таких условиях даже труднолетучие компоненты сырья можно мгновенно газифицировать, поддерживая температуру газовой смеси, равной температуре реакции, т. е. 800 в 12 С, при давлении 0,3 - 6,0 ата в течецие 0,002 - 0,3 сек, в результ:пе чего пары термически крекируются. Температуру внутренней стенки реактора поддерживают не ниже 800 С, предпочтительно не цнже 1000 С, что предотвращает карбонизацию и ГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ отложение ца стенке реактора малолетучих высококипягццх фракций сырья, а также смолистих вен 5 сс 1 в, образующихся при термиче- СКОМ КРЕК 5 ШГЕ.В соотве 1 ствцц с предлагаемым способом для термичес;ого высокотемпературного крекпцга таких углеводоролных продуктов, содержащих трудцочетучис кокпандиты, как сырая нефть илц тяжелые масла, необходимо выполця 5 ь слелуюцгце условия.1. Применять пар, нагретый до высокой температуры, цлн газ горения в качестве теплоносителя,2. Вво.гпгь все сырье цлп часть его, содержаго 1 О тУдцолетУчие ком поцецы, В Виде струи мелких жидких капель протцвотоком и под углом 120 - 150 к нагретому до высокой темпе 13 атуры теп.5 оцос 5;елю для схе 5 пец 5 я сы- РЬЯ С ПОС 5 ЕДЦ 55 ХЬ 3, Гща тел ьцо поддерживать т нутренней стенки реактора выше очтнтег 55-:5 О выше 1000 С.1. Прн прпмецсциц пара, цагрсто ой температуры, в качестве теп сходное сырье можно мгновенно о высокой температуры ц одцовр ифицировать его труднолетучие к2. Если угол смешения сырья с высокотемпературцым теплоносителем в виде газовой струи отклопяется от указаццого предела или исходный продукт смешивается в виде параллельцого потока, то для смешения требуется много времени, В результате этого замедлится газификация трудцолетучих компонентов сырья, а это окажет цежелательцое влияние ца термический крекинг, и цегазифицироваццые капли достигнут стенок реактора, где обуглятся и осядут ц астецках, что приведет к нежелательным результатам. 3. При температуре внутренней стенки реактора ниже указанной смолы, образующиеся в качестве побочных продуктов при крекицге, будут коцдецсироваться ца поверхности внутреццей стенки реактора и отлагаться ца пей в виде углеродистых отложений, пе удаляемых жидкостью, протекающий по вцутреппей стенке.При температуре поверхности стенки вьппс указанной ранее смолистые вещества пе способцы коцдецсироваться, цо если оци и скоцдецсируются а поверхности степки при высокой температуре, продукты их дегидрогепизации в результате измецепия структуры потеряют адгезию в такой степени, что при достаточной скорости жидкости, протекающей вдоль поверхности стенки, углеродистые отложения це образуются. Температура газообразного теплоносителя, температура реакции, давление и продолжительность реакции после смешепия исходного сырья указаны наиболее оптимальные, необходимые для получения цепредельпых углеводородов, таких как ацетилеп, этилец и пропилеп, из указанного исходцого сырья прп отсутствии отложений кокса.В таких условиях в предлагаемом процессе устраняются встречавшиеся ранее затрудцеция, и все нефтяные фракции, которые относят к категории топлив, можно использовать для получения промышленного химического сырья.П р и м е р 1. 55 кг/час пара при температуре около 2000 С, вырабатываемого регецеративцой цагревательной системой, вводят в реактор с внутренним диаметром 30 мм и длиной около 800 мм, футероваццой огцеупорцым кирпичем, туда же подают распылителем 20 кг/час сырой нефти Кафджи (фракция 45,3 об. % при 300 С и нормальном давлепии), предварительно нагретой примерно до 350 С, в виде мелких капель в точку, расположеццую внутри реактора ца расстоянии примерно 200 мм от его входа. Сырье вводят под углом 135 противотоком к струе пара, нагретого до высокой температуры и применяемого в качестве теплоносителя. Температуру внутренней стенки реактора поддерживают равной около 1050 С с помощью электропагреватсля. Ниже приведены полученные результаты термического крекицга нефти. На внутренней стенке реактора отлагается очень небольшое количество (25 г/м -час) углистого вещества,При термическом крекипге продолжительность реакции 0,007 сек, давление 0,7 кг/см (по манометру), конечная температура реакции примерно 1120 С.Выход газообразных продуктов, вес, %:112 2,81СН 4 6,1210 СН 20,32СН, 23,52Сз - Сд 3,04СО, СО (углерод) 1,14Выход жидких продуктов, вес. %:15 Бецзольцая фракция 8,73Нафталицовая фракция 4,67 Ацтрацеповая фракция 6,21 Пек 15,62 Сажа 5,83 Неизвестные компоненты 1,99Пример 2, (коцтрольцый). Проводят термический крекинг сырой нефти 1(афдки при условиях и в аппарате, описанных в примере 1. Ниже приведены результаты, получсц цые с примсцсписм только теплоизоляции безнагревания стенки реактора. В этом случае результаты разложения одцаковы,но на внутренней степке реактора обнаруживают отложения углистого вещества. Температура внут реццей стенки реактора равцялась примерно750 С.Выход газообразных продуктов, вес. %:Н 2,78СН 4 6,1535 С Н 20,21СН 4 23,63С - С, 3,00СО, СО (углерод) 1,18Выход жидких продуктов, вес. %:40 Бецзольцая фракция 8,51Нафталицовая фракция 4,78 Аптрацеповая фракция 6,32 Пек 16,05 Сажа 5,10 45 Неизвестные компоненты 2,30 П р и м е р 3. (коптрольцый). При впрыскивации той же нефти под углом 45 в параллельный поток пара, нагретого до высокой50 температуры, с помощью того же распылителя, что в примере 1, получают результаты разлокения, приведенные циже. Смешение не было полным и потому пе только получились плохие результаты, по обнарукецо углистое55 вещество, образовавшиеся из жидкости, подаваемоц в виде капель, примерно ца 30 мм циже точки вдувация исходцого сырья, Процесс трудно вести в течение длительного периода,Выход газообразных продуктов, вес, %:60 Н 2,916,81С 2 Н, 18,52СН 24,03С, - С, 5,2165 СО, СО, (углерод) 1,355Выход жидких продуктов, вес. %:Бензольная фракция 7,89 Нафталиновая фракция 5,10 Антраценовая фракция 6,00 Пек 13,29 Сажа 6,31 Неизвестные компоненты 2,58Пример 4. 60 кг/час водяного пара при температуре около 1000 С, получаемого в нагревательной системе с внешним обогревом, вводят в реактор с внутренним диаметром 45 мм и длиной 8000 мм и одновременно подают 20 кг/час сырой нефти Кафджи (та же, что в примере 1), нагретой примерно до 350 С, под углом 135 к струе нагретого пара совместно с 5,0 кг/час пара, необходимого для образования брызг газо-жидкостной смешанной фазы. Стенки реактора нагревают примерно до 900 С и реакцию ведут при температуре 850"С, давлипни 0,2 кг,см 1 по мжометру), продолжитель 11 ость реакции 0,2 сек. Полученные результаты разложения приведены ниже. На внутренней стенке реактора нс обнаруживают сколько-нибудь значительных отложений углпстого вещества.Выход газообразных продуктов, вес. %:112 0,53СН 6,12С 2 Н 2 0,33С 2 Н 16,21С 2 На 1,05СзНв 6,14 416956 С Н 0,23СНа 1,51СН, 2,58СО, СО. (углерод) 0,725 Выход жидких продуктов, вес. %:Бензольная фракция 13,35 Нафталиновая фракция 12,82 Антраценовая фракция 15,41 Пек 19,08 10 Неизвестные компоненты 3,92Если в условиях примера 4 сырую нефтьвводят без разбрызгивания, реактор забивается отложениями углистого вещества в течение очень короткого периода, Когда ее впрыскп вают параллельно струе пара с высокой температуро 11, углистое вещество откладывается непосредственно нинке места подачи сырья, и процесс трудно проводить в течение длительного времени.20Предмет изобретенияСпособ переработки углеводородного сырьяпутем термического крекинга с использова нисм в качестве теплоносителя нагретого Ло1000 в 23 С водяного пара или другого газа, о т л и ч а ю и 1 н й с я тем, что, с целью предотвращения образования отложений на стенках реактора, сырье вводят в поток теплоносите ля под углом 120 - 150 и поддерживают температуру внутренней степки рсактора не ниже 800 С, преимущественно не ниже 1000 С.Заказ 1517/16 Изд.532 Тираж 537 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 5 К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, д. 2