Способ получения сырья для установки риформинга и дизельного топлива из каменного угля

(5 10 С 1/ СУДАРСТВЕННЬО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ГКНТ СССР 3 Ц 1,11 ьЬ, )"31Г ТГ, т :,и. ю с:А Р " :.г1 бКОМИТЕТОТКР Ь)ТИЯМИЕ ИЭО РЕТЕ ПИС ПАТЕНТУ нц а.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫРЬЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ РИФОРЖНГА И ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ИЗ КА 1 БННОГО УГЛЯ(57) Изобретение касается жидких углеводородных смесей, в частности способа получения сырья для установки риформинга и дизельного топлива, что может быть использовано в угле- химии и нефтепереработке. Процесс ведут жидкофазной гидрогенизацией суспензии каменного угля в растворителе при повьппенной температуреидавлении 300 бар в среде циркулирующего водорода. Полученные продукты разделяют с выделением парогазового потока и зольного остатка. Парогазовый поток охлаждают и выделяют из него растворитель и целевое масло, Последнее смешивают с Н , нагревают и подают на парофазную гидрогениэацию которую проводят при давлении 100- 200 бар. Полученные продукты разделяют с получением целевых продуктов,2НО и Н -содержащего газа, который подают в систему циркулирующего водорода, При этом на парофазную гидр гениэацию подают смесь свежего подпиточного водорода в количестве 2500 нм /т масла и циркулирующего водорода, очищенного от НО, МН, НБ, СО, СО и С-С -углеводородов, а на жидкофаэную гидрогенизацию подают фракцию, оставшуюся после отделения целевых продуктов и воды от продуктов парофазной гидрогенизации после промежуточного сжатия до давления 300 бар, Для предпочтительного осуществления способа необходимо: а) общин поток свежего водорода разделить на два потока, иэ которых пер вый смешать с сырьем, поступающим н парофазную гидрогенизацию, а второй использовать как охлаждающий газ при парофаэной гидрогенизации; б) часть циркулирующего Н-содержащего газа жидкофазной гидрогенизации использовать как охлаждающий газ при парофазной гидрогенизации; в) часть охлажденного отработанного Н,-содержащего газа с парофазной гидрогенизацией циркулировать как охлаждающий газ на парофазную гидрогениэацию;г) продукты гидрогениэации охлаждать при теплообмене с маслом, подаваемым йа парофаэную гидрогенизацию; д) циркулирующий Н -содержащий газ жидкофазной гидрогенизации вместе с суспензией угля в растворителе нагревать теплообменом с парогазовым потоком жидкофаэной гидрогенизации, Способ позволяет снизить давление жидкофазной и парофазной гидрогениэации на 50-200 бар и уменьшить расход водорода, 5 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к способамполучения сырья для установки риформинга и дизельного топлива и можетнайти применение в нефтеперерабатывающей и углехимической промышленностях,Целью изобретения является снижение давления жидкофазной и парофазной гидрогенизации с одновременнымуменьшением расхода водорода.На фиг. 1 и 2 приведена схема установки для осуществления предлагаемого способаП р и м е-р 1, 0,50 т/ч угольногомасла направляют по линии 1 и черезтеплообменник 2, затем смешивают с1250 м/ч свежего водорода, подаваемого по линии 3, затем смесь направляют через теплообменник 4 придавлении 100 бар и 340 С в парофазный реактор.5, в котором находится.неподвижный слой катализатора на основе окиси А 1, Мо, И 1. Температурапарофазной гидрогенизации составляет 25400 С. В состав угольного масла,подаваемого по линии 1, входят0,18 т/ч легкого масла с температурой кипения ниже 200 С и 0,32 т/чсреднего масла с температурой кипения выше 200 С, Свежий водород, подводимый по линии 3, содержит99,5 об.7. НИсходное угольное масло, подаваемое на парофазную гидрогенизацию,характеризуется следующими данными:Элементный анализ, мас.3: С 8601;Н 9,96; М 1,00, 8 0,03, О 3,0,Температура кипения по фракциям,мас.Ж: менее 200 С 35,4; 200-325 С60,4; вьппе 325 С 4,2,Отходящий поток парофазной гидрогенизации из парофазного реактора5 по линии 6 дхлаждают в теплообменнике 2. В отделителе 7 высокого давления отделяют 0,49 т/ч рафината, отводимого ЧЕрез устройство понижениядавления, по линии 8, Этот рафинатзатем дистилляцией разделяют дальшена 0,245 т/ч легкого масла с темперао50турой кипения до 200 С для использования в качестве сырья для риформингпроцесса и на 0,245 т/ч мазута илидизельного топлива с температурой киопения вьппе 200 С. Рафинат легкого55масла 9 как сырья для риформинг-процесса характеризуется содержанием Ы,Б, 0 менее 1 мг/кг для каждого элемента и имеет плотность 0,78 г/мз. Рафинат среднего масла 10 являетсялегким мазутом с теплотворной способностью 42 мДж/кг. По линии 11 выводятотходящую воду и по линии 12 отделяют 1000 м газообразного остаточно 3го газа, который после сжатия в компрессоре 13 подводят в циркулирующийгазовый поток, направляемый в линии 14.Отводимый по линии 2 остаточныйгаз парофазной гидрогенизации содержит водород в количестве 97,8 об.7Циркулирующий газ подводят черезсоответствующую ступень сжатия компрессора 15 на жидкофазную гидрогениз ацию,Пульпу, полученную из размолотогокаменного угля с фракцией, отведенной из отходящего потока, после сжатия посредством компрессора 16 и после смешения с сжатым циркулирующимгазом по линии 17 и теплообменник 18далее нагревают в печи 19 при теплообмене со свободным от зольных остатков отходящим потоком жидкофазнойгидрогенизации и подводят на жидкофазную гидрогенизацию в реактор 20при давлении 300 бар. Затем продукт,выходящий из жидкофазного реактора20, проходит через горячий отделитель21, из которого содержащий твердоевещество поток выводят по линии 22далее на переработку, Поток, не содержащий твердых частиц продуктов,из верхней части горячего отделителя21 после охлаждения в теплообменнике18 путем теплообиена с исходной пульпой пропускают через промежуточныйотделитель 23, из которого выводятпо линии 24 фракцию, служащую масломдля получения пульпы. Выходящий изотделителя 23 газообразный поток вохладителе 25 охлаждают от 50 С доокомнатной температуры и пропускаютчерез отделительное устройство 26,где отделяют отходящую воду по линии27, а газообразный поток по линии 28через газоочиститель 29 при выведении отходящего газа по линии 30 подают в циркуляционный газ, в линию14, и отделяют полученное угольноемасло, которое после частичного снижения давления подводят через дроссельный клапан 31 в линию 1 как указывалось вьппе, на газофазную гидрогенизацию. Количество остаточногогаза жидкофазной гидрогенизации (линия 29) составляет 3960 нм/ч, и он5 1содержит следующие компоненты, об,%;Н 80,5, С, С , Г 9, С, 16,0; СО,Количество потока 14 составляет4 647 м/ч, а потока 30 313 м/ч.П р и м е р 2. На фиг. 2 введеныобозначения: 30 - линия потока отходящего газа высокого давления длярегулирования парциального давленияводорода (отводимый поток); 32линия для подачи охлаждающего газаиз циркуляционной системы жидкофазной гидрогенизации к парофазному реактору; 33 - линия для отработанногогаза парофазной гидрогениэации; 34 -компрессор для циркулирующего газапарофазной гидрогенизации; 35 - линия охлаждающего газа парофазнойгидрогенизации.Температура жидкофазной гидрогеонизации составляет 480 С, а парофазной гидрогенизации 400 С, давлениепарофазной гидрогенизации 200 бар.Сырье (линия 1) составляет 50 т/чи содержит 18 т/ч легкого масла сопределами кипения ниже 200 С .и32 т/ч среднего масла, имеющего пределы кипения выше 200 С,Свежий водород (линия 3)126700 нм з/ч ( 99,5 Н по объему).Циркулирующий газ газовой фазы(линия 33) 41700 НмЗ/ч (97,8 Нпообъему).Отходящий газ газовой фазы (линия12) 105000 нмЗ/ч (97,8 Н по объему)Водород в сырьевой газовой фазе50000 нм /ч ( 99,0 Нпо объему),Охлаждающий газ в газовой фазе(линия 35) 118400 нмз/ч (99,0 . Нпо объему),Очищенное масло (линия 8) (предеолы кипения выше 200 С) 49,0 т/ч,Гидрогенизирующий отходящий газв жидкой фазе (линия 29) 31300 нмф/ч(80,5 . Н по объему; С С , Сз,ф 16 О . по объему 1 СО СО 25 по объему; И 1,0 . по объему; НБ,БНЗ следы).Очищенное легкое масло (линия 9)оимеет пределы кипения ниже 185 С,получают по 24,5 т/ч. Это маслоудовлетворяет по качеству сырью дляриформинг-установки и имеет азотаменее 1 ррт, а плотность 0,78 г/м3Охлаждающий газ из циркуляционнойсистемы жидкофазной гидрогенизацииподаютв реактор 5 (по линии 32) 563596только в случаях необходимости, Поэтому при нормальных условиях количество этого газа составляет О, Состав.5этого потока газа в основном соответствует составу водородсодержащего газа в контуре жидкофазной гидрогенизации с 85 об,ь водорода,Упомянутый поток линии 30 (отводимый газ) составляет согласно схемепримера 2 31300 нм /ч. Его составсоответствует составу потока линии29, содержащего 80,5 об,% водорода.Остальную часть составляют инертныеи органические газы.Поток линии 14, складывающийсяиз потоков линий 29 и 12 за вычетомпотока линии 30 содержит водород вколичестве 85 об,Х. Состав потоков20 линий 29 и 30 идентичен,В количественном отношении потоклинии 14 составляет 470000 нм /ч, поток линии 12 105000 нмз/ч и поток линии 30 31000 нм/ч. Отсюда вычисляют25 расход для потока линии 29396000 нм /ч.Подвергающееся газофазной гидрогенизации сырое угольное масло сначала предварительно подогревают в теп 30 лообменнике 2 в противотоке с выходящими из реактора газовой фазы 5 продуктами. Подобное использование тепла означает улучшение термическогоКПД, Окончательный нагрев вместе сгидрогенизирующим водородом из линии5 производят в нагревателе 4 до необходимой на входе реактора парофазнойгидрогенизации 5 температуры, равной385 С.40 формула изобретения 1, Способ получения сырья дляустановки риформинга и дизельного 45 топлива из каменного угля путем жидкофазной гидрогенизации суспензиикаменного угля в растворителе приповышенных температуре и давлении всреде циркулирующего водорода, последующего разделения продуктов жидкофазной гидрогенизации с выделениемпарогазового потока и зольного остатка, охлаждения парогазового потока,выделения из него растворителя и целевого масла, смешения последнегос водородом, нагрева и подачи на парофазную гидрогенизацию, разделенияпродуктов парофазной гидрогенизациис получением целевых продуктов, водыи водородсодержащего газа и подачи его в систему циркулирующего водорода, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью снижения давления и расхода водорода, жидкофазную гидроге 5 низацию проводят при давлении 300 бар, парофаэную - при давлении 100-200 бар, общее количество водорода на процесс подают на парофазную гидрогенизацию, при этом на парофазную гидрогенизацию подают в качестве водорода очищенный в основном от ЕО, аммиака, сероводорода, СО, СО и С,-С,-углеводородов циркулирующий водород в смеси со 15 свежим подпиточным водородом, взятым в количестве 2500 нм /т масла, и в систему циркулирующего водорода жидкофазной гидрогенизации подают фракцию, оставшуюся после отделения целе вых продуктов и воды от продуктов парофазной гидрогенизации после промет жуточного сжатия до давления жидкофазной гидрогенизации.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что общий поток свежено водорода разделяют на два потока, из которых первый поток смешивают с сырьем, поступающим на парофазную гидрогенизацию, а второй по ток используют как охлаждающий гаэ при парофаэной гидрогенизации,3, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что часть циркулирующего водородсодержащего газа жидкофазной гидрогенизации используют как охлаждающий газ при парофазной гидрогенизации.4, Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что часть охлажденного отработанного водородсодержащего газа после парофаэной гидрогенизации циркулируют как охлаждающий газ на парофазную гидрогенизацию.5, Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что продукты парофазной гидрогениэации охлаждают при теплообмене с маслом, подаваемым на парофазную гидрогенизацию.6, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что циркулирующий водородсодержащий гаэ жидкофазной гидрогенизации совместно с суспензией угля в растворителе нагревают теплообменом с парогазовым потоком жидкофазной гидрогенизации.Приоритет по пунктам:04.08,84 - по пп. 1 и 6;04,05,85 - по пп. 2-5.1563596 оставителъ Н.Кирилловаехред М.Дидцк 1 Корректор М.По едактор В кова Заказ 1069 Тираж 440ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва Ж, Раушская Подписи КНТ С 6 и открытиямб., д. 4/5 Гага Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор