Способ получения непредельных углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (11) 10 С 9/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМЪГ СНИДЕТЕПЪСТВУ оСЬ ости.е иэших о ия - снижение скоения.жидких неФтяных Фрак ч пробега печи навенное возрастание ужной поверхности змееляется высокой ско" совывания, Затем скоЦель изобретен сти коксоотношПри пиролизе й в первые 12 блюдается сушес температуры нар евика, что опред ростью его зако о ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт неФтеперерабатываюшей и неФтехимической промьппленности "ВНИПИнеФть"(56) Авторское свидетельство СССРУ 717124, кл, С 10 С 9/16, 1978.Патент СИА М 343331,кл. С 10 6 9/16, 967.(54) ОПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЫИХУГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение относится к способам иролиза углеводородного сырья и мо ет быть использовано в неФтехимиче кой и химической промпцлустановках по производстФинов и бензола,рость подъема температуры наружноиповерхности значительно снижается,Это происходит иэ-за пассирования катапитически активной стенки серой.и(57) Изобретение касается неФтехимии, в частности способа получениянепредельных углеводородов на установках по производству низших олеФинов и бензола. Цель - снижение скорости коксоотложения, Процесс ведутпоследовательным пиролиэом в трубчатой печи жидкого неФтяного сырья втечение 12-48 ч и затем газообразного сырья вместе с жидким при содержании в сырье 5-18.мас.%. Эти условия предотвра 1 ают образование твердого металлиэированного кокса за счетхимически создаваемого в первые 1248 ч пробега экрана, возобновляемогодалее добавлением в легкие алканы яикой Фракции, тогда как в известномспособе удаляют уже образовавшийсякокс 1 ила изоляции металла от перераоатываемо го потока топким слоем обраэовавшег ся кокса. На пассивной поверхности скорость коксоотложения при пиролиз легких апканов значительно ниже. Пр этом характер кокса другой - он лег че подается выжигу. Поэтому после 12-48 ч пассивирования поверхности змеевика ча вход можно подавать легкое сырье. Легкие алканы должны быть разбавлены жидкими Фракциями. в коли честве 5-18% на сырьевую смесь, что позволяет уменьшить температуру стен ки змеевика за счет снижения теплово го эФФекта пиролиза и уменьшить скорость образования неметаллизированн го кокса на стенке. При этом степен конверсии легких алканов Фактически не снижается.Разбавление легкого сырья болеечем 18 жидкой фракции приводит к заметному уменьшению при тех же условиях степени конверсии легких алкановС -С 4, что снижает эффективность про 5Я Фцесса, Добавление н легкое сырье менее чем 5% жидкой Фракции нецелесообразно, так как при этом снижение температуры стенки радиантного змеевиканезначительно,Временные рамки эксплуатации печипосле пуска на жидком сырье обусловлены следующим. За время меньшее 12 чнет полной гарантии пассивации всехкаталитических центров поверхностизмеевика: Подавать н печь жидкую Фракцию более 48 ч нецелесообразно, таккак это ничего нового не дает н плане пассивации стенки змеевика. 20На чертеже приведена схема подачикомбинированного сырья в многопоточную печь, предназначенная для реализации описываемого способа.При пуске печи 1 на все потоки по 25линиям 2 подают из коллекторы 3 жидкую нефтяную фракцию,.которая н течение первых 12-48 ч пробега пиролизуется при оптимальном,цля данной печирасходе на поток, разбавлении .пароми температуре на выходе. При этом запорный вентиль 4 открыт, а запорныевентили 5 и 6 закрыты Пар разбавления подается из коллектора 7. Расходжидкой Фракции и пара разбавления регулируется вентйлями 8. В период эксплуатации печи на жидком сырье происходит закоксонывание активных центровобразования кокса, о чем свидетельствует повышение температуры стенки 40радиантных змеевиков н среднем на 1 О 20 фС. По прошествии 12-48 ч постепенно закрывая вентиль 4 и открывая вентиль 5, начинают подавать легкое алкановое сырье по линиям 2 из коллектора 459 и снижать расход жидкой фракции доО, После установления расхода алканового сырья и температуры пиролиза открывают вентиль 6 и по линиям 10 черезшайбы 11 подают в пар разбавления жид-,кое нефтяное сырье. Расход жидкойфракции определяется подбором диаметра отверстия шайбы 11 и составляет5-18 мас.% от всего расхода угленодородов на печь.55П р и м е р 1. В печи пиролиза этана производства ЗПпроводят совместный пиролиз рециклового этана и бензин-гексановой Фракции с пределами кипения 55-165 фС. Производительность печи, снабженной радиантными змеевиками типа ЯКТ, 10,5 т/ч по сырью. Пуск и первые сутки пробега печи ведут на бензин-гексановой Фракции прирасходе сырья 10,5 т/ч, разбавлении паром 0,5 кг/кг и температуре на вьюходе С = 845 С. За первые сутки температура наиболее горячих труб радиантного змеевика возрастает на15 С, что свидетельствует об их подкоксонывании.По окончании первых суток пробега производится разгрузка печи по бензину и нагрузка ее по рецикловому этану. Процесс перевода печи на этан заканчивается при расходе бензин-гексановой Фракции на печь 1 т/ч, этана 9,5 т/ч, т.е. при концентрации жидкой нефтяной Фракции . 9,5 мас.М. Температура продуктов на выходе из печи составляет 850 С. Степень конверсии этапа 55 . Период непрерывного пробега печи пиролиза при этом составляет в среднем 35-40 сут.П р и м е р 2. В печи пиролиза бензина производства ЗПпроводят совместный пиролиз бутаноной Фракции с концентрацией н-бутана 90-95 мас.% и бензин-гексановой Фракции с пределами кипения 55-165 С. Производительность этой печи, снабженной радиантными змеевиками типа ЯКТ-Пт/ч бензина. Пуск и первые 48 ч пробега печи ведут на бензин-гексаноной фракции при расходе сырья С = 22 т/ч, разбанлении паром О(,= 0,5 кг/кг и температуре на выходе= 845 С. За это время температура стенки наиболее горячих труб радиантного змеевика возрастает на 15-20 С, что свидетельсто,нует о его интенсивном подкоксонывании Далее постепенно разгружают печь по бензин-гексановой Фракции и подают по линиям 2 (см. Фиг.1) бутаноную Фракцию, доведя ее расход до 18 т/ч. После этого открывают запорный вентиль б и по линиям 10 через шайбы 11 впрыскивают в пар разбавления бензин-гексаноную Фракцию в количестве 2-3 т/ч.Концентрация бензингексаноной фракции в сырье составляет, таким образом, 10-14,3 мас.Х.Совместный пиролиз ведут при температуре продуктов на выходе из гечи845 С.Ф о и м у л а изобретенияСпособ получения непределькых углеводородов путем последовательного пиролиза в трубчатой печи жидкого нефтяного сырья и газообразного сырья, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения скорости коксоотношения, процесс ведут припиролизе жидкого сырья в течение 12-48 ч и пиролизе газообразного сырья совместно с жидким при содержании последнего в сырье 5-18 мас.Х. 5161 б 9Добавление бензин-гексановой фракции в бутан в концентрации 5-183 на сырье практически не приводит к сни жению степени конверсии последнего,5 которая при пиролизе в змеевике типа БКТ-П ЭНсоставляет при С=845 С 957. В то же время добавление 10 -14,3 Х бензин-гексановой фракции понижает при Фиксированном суммарном расходе углеводородов температуру стенки радиантного змеевика в среднем на 10 С, Длительность пробега печи на смеси бутана и бензин"гексановой фрак. - ции при температуре на выходе из печи 845 С составляет 40"45 сут.П р и м е р 3, В печи пиролиза бензина производства П"450 проводят пиролиз согласно примеру 2, но на бекзин-гексановой фракции печь экс плуатируют первые 12 ч пробега. За это время температура стенки наиболее горячих труб радиантного змеевика возрастает на 10 фС.Далее осуществляют переход к сов местному пиролизу бутановой и бензин-гексановой фракции по примеру 2, но при концентрации последней в сырье 18 мас,Х. Длительность пробега при температуре на выходе иэ печи 845 С 30о составит ж 40 сут.П р и м е р 4. В печи пиролиза бензина производства ЭПпроводят пиролиз согласно примеров 2 и 3, но на бензин-гексановой фракции печь экс 35 плуатируют первые 48 ч пробега, а концентрация в сырье этой фракции при совместном с бутановой фракцией пиролизе составляет 5 мас.Е. При этом запервые 48 ч рост температуры труб радиантного змеевика составляет 15-20 С, а длительность пробега печи 35-40 сут. Степень конверсии бутановой фракции 95 .Что касается оптимальной длитель- . 45 ности пускового периода работы печи на бензин-гексановой фракции и оптимальной концентрации ее в сырье при совместном пиролизе, то с точки зре.ния максимальной длительности пробе 5 б 6га предпочтительны пусковой период48 ч и концентрация 18 мас.l. Однако,принимая во внимание баланс сырья, поступающего на производство, и многиедругие факторы, не связанные с работой печей, целесообразно в каждом конкретном случае принимать свою длительность и концентрацию из указанногодиапазона значений.В известном способе благодаря из"менению температуры пиролиза и, следовательно, температуры стенки реакционного змеевика происходит простое откалывание частиц кокса оя стенки реактора и их удаление перерабатываемым потокам,Это приводит к быстрому снижениютемпературы стенки и выносу отколовшегося нз-за разных коэффициентовтемпературного расширения отложенийи материала стенки частиц кокса. Такой способ избавления от отложенийприводит, во-первых, к преждевременному износу материала труб, во-вторых, не дает твердый металлизированный кокс, образующийся при пиролизелегких алкаков.В данком способе предотвращаетсяобразование твердого метаплизированного кокса за счет химически создаваемого в первые 12-48 ч пробега экрана, возобновляемого далее добавлением в легкие алканы жидкой фракциипри концентрации 5,0-8,0 мас,Г, тогда как в известном производится удаление уже образовавшегося кокса.1616956 Н.Богдановагентал Корректор С.Шевкун Редактор М,Недолужеико Тираж 357омитета по изобМосква, Ж, Ра Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 1188ВНИИПИ Государственног1.13035 оставител ехред М.М ПодписноеФениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5