Способ обработки тяжелого углеводородного сырья водородом

О П И С А Н И Е 1,1 5 ОЬЗ 0 ЗИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических Республик(61) Дополнительный к патенту 51) М, Кл."- С 10 С 23/08С 106 13/16В 101 9/12 22) Заявлено 22.08,73 (21) 1957820,23-423) Приоритет - (32) 23.08.7231) 283000 (33) США Государственный комитет Совета Министров СССР,088.8) Опубл овано 05.03.76. Бюллетень елам изобретений и открыт ликования описания 05.05,75 ата 72) Автор изобретет Иностранец жордж Эдгар Аддисон"4 ВЛ,1) Заявитель ностранпая ирма 1 Ониверсал Ойл Продактс(США) О ЛОГО УГЛЕВОДОРО РОДОМ 54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЫРЬЯ2 ефтеперераоаты именно к спосо углеводородног леводо ступаю Изобретение относится к нвающей промышленности, абу обработки тяжелогоосырья водородом,Известен способ обработки указанного 5сырья водородом в реакторе с плотнофазнымслоем катализатора при повышенных температуре и давлении, обеспечивающих существование углеводородных компонентов в жидкой фазе. 10Однако плотнофазный катализатор быстрозабивается осадком тяжелых углеводородов,что сокращает срок службы катализаторамежду регенерациями. Кроме того, удалениекатализатора из реактора, сопровождающееся иногда горением и взрывами, небезопасно.С целью увеличения срока службы катализатора за счет уменьшения отложений углеводородов и повышения безопасности процесса предлагается проводить последний в подвижном слое катализатора с одновременнымвводом в реактор свежего катализатора иудалением через днище реактора в зону сепарации смеси отработанного катализатора итяжелых жидких углеводородов, которую разделяют контактированием с потоком легкихжидких углеводородов, подаваемым в зонусепарации. На чертеже изображена схема процесса обработки тяжелого углеводородного сырья водородом,Тяжелые уг роды и водород по трубопроводу 1 по т в реактор 2 с зоной 3 реакции.Свежий катализатор из емкости 4 через клапан 5 поступает в заслонный бункер 6. Клапаны 5 и 7 предотвращают попадание углеводородов в емкость 4. Через клапан 7 и штуцер 8 вводят катализатор в зону реакции. Отработанный катализатор по трубопроводу 9 через клапан 10 подают в сепарационную камеру 11 с обязательным одновременным выведением части жидких углеводородов пз зоны реакции. Затем клапан 10 закрывают и проводят сепарацию, Если давление внутри засланного бункера не уравнять с давлением внутри реактора до открывания клапана 10, то катализатор и углеводороды будут подниматься по трубопроводу 12. Для промывания трубопровода и содержащегося в нем катализатора в зону сепарации по трубопроводу 13 подают легкие углеводороды, После освобождения катализатора от тяжелых углеводородов через зону сепарации пропускают поток сухого газа для удаления шлаков с катализатора. Сухой и очищенный катализатор подгидравлическим давлением выводят из зопысепарации по трубопроводу 12 через клапан14 в зону регенерации.Тяжелые углеводороды можно вымывать скатализатора в реакторе непосредственно подзоной реакции пли в заслонном бункере, отделенном от зоны реакции дополнительнымиклапанами. В этом случае поток легких углеводородов вводят в реактор 2 по трубопроводу 15 через клапан 16. Отработанный потокудаляют из реактора 2 по трубопроводу 17.Предлагаемый способ особенно эффективенпри гидрообработке тяжелых углеводородов.Реактор с подвижным слоем катализаторапредставляет собой реактор, в котором слой 15плотнофазного катализатора медленно перемещается из одного конца реактора в другойооком, напоминающим перемычку, благодаря добавлению катализатора с одного концаи удалению его с другого. 20В этом случае нет необходимости в частыхостановках реактора для регенерации катализатора, а также нет необходимости в установке нескольких последовательных или параллельных реакторов, что позволяет значительно удешевить и упростить процесс.Катализаторы, используемые для обработкитяжелого углеводородного сырья, в основномсостоят из металла, выбранного из группы,содержащей никель, железо, кобальт, нанесенного на неорганическую подложку.Катализатор может содержать 0,1 - 107 оникеля, железа и кобальта в сочетании с соединениями молибдена или ванадия. В качестве подложки обычно используют глинозем, З 5кремнезем, окись циркония или окись бора.Температура реакции 260 в 5 С, давление21,4 в 2 атм, объемная скорость подачисырья при 15 С составляет 0,5 - 5 час вкатализатора, Температура реакции зависит от 40активности катализатора. Как правило, рабочее давление возрастает при достижении температуры кипения обрабатываемого сырья.При 15 С объемное отношение между водородом (давление 1 атм) и сырьем при гидрообработке составляет 17,8 в 17, при гидрокрекинге - 585%,В качестве свежего катализатора можноиспользовать новый или регенерированный катализатор. 50Обработанный катализатор всегда покрытслоем отложений тяжелых углеводородов, таких, как смесь углеводородов с началом кипения выше 260 С, нефтяная фракция с началом кипения выше 204 С. 55Для удаления этих отложений катализаторпромывают легким углеводородом, затем осушают сухим легким углеводородом или газом,который может содержать водород, сероводород, метан или азот, и затем вводят в контакт с газом, содержащим кислород, для сжигания осадка,Зону сепарации, в которой промывают катализатор, располагают вне реактора, или в секции реактора ниже точки удаления потока веществ из него. Для предотвращения попадания больших количеств тяжелых углеводородов в зону сепарации последнюю делают довольно длинной со сравнительно небольшим диаметром или подают вверх постоянный большой поток легких углеводородов.При расположении зоны сепарации вне реактора в заслонном бункере сокращаются затраты на очистку легкого углеводорода, поскольку он загрязнен только тяжелыми углеводородами. При переработке очень тяжелого сырья, например гудрона, предпочтительным может оказаться введение катализатора в реактор и во внешний заслонный бункер.В зависимости от характера оорабатываемого сырья промывку катализатора проводят в заслонном бункере после использования как скоростного потока газа, так и потока летучих углеводородов, сдувающего большую часть углеводородов с катализатора, что значительно упрощает очистку отработанного углеводорода. Если в качестве отгоночного газа используют водород или пар, то отогнанный поток направляют в сепаратор низкого давления, Если отгон происходит при давлении, соответствующем давлению в системе, водород или другой газ может быть направлен в заслонный бункер и далее выведен через линию вывода катализатора в реактор, а оттуда в сепаратор высокого давления.Формула изобретенияСпособ обработки тяжелого углеводородного сырья водородом в реакторе с плотнофазным слоем катализатора при повышенных температуре и давлении, обеспечивающих существование углеводородных компонентов в жидкой фазе, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора за счет уменьшения отложений углеводородов и повышения безопасности процесса, последний осуществляют в подвижном слое катализатора с одновременным вводом в реактор свежего катализатора и удалением через днище реактора в зону сепарации смеси отработанного катализатора и тяжелых жидких углеводородов, которую разделяют контактированием с потоком легких жидких углеводородов, подаваемым в зону сепарации,506303 Составитель В. Перекрестова Техред Е. Подурушина Корректор М. Лейзерман Редактор Т. Шарганова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 94315 Изд. ЛЪ 272 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5