Способ переработки углеводородного сырья

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 665 19) 6 11/ 1)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬС.Х к ея в Ав- ени водо ро ходно миним Изобретение относ работки углеводородно ственно нефтяных дис быть использовано в не щей промышленности,тся к способу перео сырья, преимущетиллятов, и может фтеперерабатываюя является повышеродуктов и повыше- работы установки га, выражающееся в ат и снижении отхот стабилизации техв процессе работы менном уменьшении ствия на окружаюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР,М 960223, кл, С 10 О 11/05, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1447838, кл. С 10 6 11/05. 1988.Сериков П.Ю, Каталитическийкинг тяжелого дистиллятного сырприсутствии активирующих добавоктореф. дисс. на соиск. учен. степканд, техн. наук. М., 1986, с, 4 - 22,Целью изобретениние выхода целевых иние эффективностикаталитического крекинсокращении энергозатрда производства за сченологического режимаустановки при одновреотрицательного воздейщую среду,(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке углеводородного сырья. Цель - повышение стабильности процесса, выхода целевых продуктов. Переработку ведут путем каталитического крекинга в присутствии ал юмоси ли кат ного цеол итсодержащего катализатора и добавки, Процесс проводят при поддержании коэффициента фракции исходного сырья равного,1,4830 в ,4860, путем ввода в него добавки, содержащей парафиновые углеводороды при коэффициенте рефракции исходного сырья выше указанного максимального значения, и добавки, содержащей ароматические угле при коэффициенте рефракции иссырья ниже указанного ьного значения. 2 илЗ табл,На фиг,1 представлена принципиальная схема автоматического регулиоования подачи стабилизирующей добавки в исходное сырье в зависимости от его коэффициента рефракции (вариант 1); на фиг.2 - принципиальная схема автоматического регулирования качества сырья в зависимости от его коэффициента рефракции путем перераспределения его потоков (вариант П).Способ по варианту осуществляют следующим образом,Качество исходного сырья определяют с помощью стандартного поточного рефрактометра 1, выходной сигнал от которого поступает на позиционный регулятор 2, который осуществляет сравнение заданно 1666518го значения коэффициента рефракции сырья с текущим значением коэффициента рефракции исходного сырья и формирует на выходе дискретный сигнал: "0" или "1" - в зависимости от качества исходного сырья. Этот выходной дискретный сигнал выступает в роли отключающего сигнала регуляторов 3 и 4, причем на один из них, в частности, на регулятор 4 поступает через инвертор 5. Регуляторы 3 и 4 воздействуют на исполнительные механизмы (клапаны- регуляторы) 6 и 7 соответственно, которые устанавливают на потоках подачи стабилизирующих добавок из емкостей 8 (добавка ароматического основания) и 9 (добавка парафинового основания) соответственно, В качестве датчика систем автоматического регулирования подачи добавок используют стандартный поточный рефрактометр 10, установленный на потоке сырьевой смеси после узла смешения 11.В случае поступления исходного сырья с коэффициентом рефракции ниже или равным заданному значению позиционный регулятор 2 формирует дискретный сигнал, равный "0". Этот сигнал, проходя через инвертор 5, становится равным "1" и выключает из работы регулятор 4. Регулятор 5 при этом включается в работу, автоматически ив исходное сырье подается необходимое количество стабилизирующей добавки ароматического основания,В случае поступления исходного сырья с коэффициентом. рефракции выше заданного значения позиционный регулятор 2 формирует дискретный сигнал, равный "1", Этот сигнал, проходя через инвертор 5, становится равным "0" и включает в работу регулятор 4, Регулятор 5 при этом выключается из работы и в исходное сырье автоматически подается необходимое количество стабилизирующей добавки парафинового основания.П р и м е р 1, По сырьевому трубопроводу подают вакуумный дистиллят с коэффициентом рефракции пд = 1,4822, значение70которого измеряют поточным рефрактометром 1 и передают на позиционный регулятор 2 для сравнения с заданным значением коэффициента рефракции для сырья пд, равным 1,4850. Позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал, равный "0", и в работу включается регулятор 3. От регулятора 3 поступает управляющий сигнал на клапан - регулятор 6, Этот клапан открывается, и происходит автоматическая подача тяжелого каталитического газойля с коэффициентом рефракции пд 7= 1,5552 определяют заранее) в узел смешения 11. Рефрактометр 10,установленный после узла смешения 11, измеряет коэффициент рефракции сырьевойсмеси и передает соответствующий сигнална регулятор 3. Регулятор 3 в зависимо 5 сти от сигнала, полученного от рефрактометра 10, управляет работой клапанарегулятора 6.П р и м е р 2, По сырьевому трубопроводу подают вакуумный д 70 истиллят с коэффи 10 циентом рефракции пд = 1,4892, значениекоторого измеряется поточным рефрактометром 1 и передается на позиционный регулятор 2 для сравнения с заданнымзначением коэффициента рефракции для15 сырья пд = 1,4850. Позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал, равный "1", и в работу включаетсярегулятор 5. От регулятора 5 поступает управляющий сигнал на клапан - регулятор 7.20 Этот клапан открывается, и происходит автоматическая подача парафинового остатка процесса депарафинизации дизельного70топлива с коэффициентом рефракции пд=1,4325 (определяется заранее) в узел сме 25 шения 11. Рефрактометр 10, установленныйпосле узла смешения 11, измеряет коэффициент рефракции сырьевой смеси и передает соответствующий сигнал на регулятор 4.Регулятор 4 в зависимости от сигнала, пол 30 ученного от рефрактометра 10, управляетработой клапана - регулятора 7,Способ по варианту И осуществля:отследующим образом,Данная схема (фиг.2) предусматривает35 отвод, по крайней мере, части потока исходного сырья в зависимости от его значениякоэффициента рефракции по одной из линий в соответствующую емкость с последующим смешением потоков с целью40 поддержания коэффициента рефракции назаданном значении,Коэффициент рефракции исходногосырья, поступающего на установку, определяют стандартным поточным рефрактомет 45 ром 1. Выходной сигнал рефрактометрапоступает параллельно на два позиционныхрегулятора 2 и 3, которые осуществляютсравнение текущего значения пд исходно 70го сырья с заданным значением пд50 В случае поступления исходного сырьяс текущим значением пд выше заданного70значения пд сырья позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал "1", а позиционный регулятор 355 формирует дискретный сигнал "О". Сигнал"1" от позиционного регулятора 2 поступаетна нормально закрытый клапан -отсекатель4, и клапан 4 открывается. Сигнал "1" отпозиционного регулятора 2 проходит такжечерез пневматический обратный клапан 5 имирует дискретный сигнал "1", Сигнал "1" от позиционного регулятора 3 поступает на клапан б, и клапан б открывается. Сигнал "1" от позиционного регулятора 3 проходит также через пневматический обратный клапан 23 и поступает на клапан б, и клапан б закрывается. Нулевой сигнал от позиционного регулятора 2 поступает на клапан 4, и клапан 4 закрывается, Исходное сырье в балансовом количестве по линии 24 в качестве стабилизирующей добавки парафинового основания направляется в.линию 19, а оставшееся количество сырья поступает в соответствующую емкость 20,Сигнал "1" от позиционного регулятора3 через пневматический обратный клапан 25 поступает также на регулятор 17 в качестве отключающего сигнала, Регулятор 17 формирует на выходе нулевой сигнал, поступающий на клапан 18, который открывается, и в узел смешения 15 подается сырье 40 50 поступает на нормально открытый клапан - отсекатель 6, и клапан 6 закрывается. Нуле-. вой сигнал от позиционного регулятора 3 поступает на нормально закрытый клапан - отсекатель 7, и клапан 7 закрывается. При 5 этом исходное сырье в балансовом количестве по линии 8 в качестве стабилизирующей добавки ароматического. основания. направляется в линию 9, а оставшееся количество сырья поступает в соответствующую 10 емкость 11.Сигнал "1" от позиционного регулятора 2 через пневматический обратный клапан 12 поступает на регулятор 13 в качестве отключающего сигнала. Регулятор 13 фор мирует на выходе нулевой сигнал, поступающий на нормально открытый клапан - регулятор 14, который открывается, и в узел смешения 15 подается сырье ароматического основания. Текущее значение коэффици ента рефракции получаемой сырьевой смеси измеряется стандартным поточным рефрактометром 16, Сигнал от рефрактометра 16 поступает на регулятор 17, управляющий работой нормально открытосо 25 клапана - регулятора 18. Клапан 18 открывается, и по линии 19 из емкости 20 подается сырье парафинового основания в узел смешения 15. Образующаяся сырьевая смесь отвечает требованию по заданному 30 значению коэффициента рефракции. Эта сырьевая смесь через соответствующую емкость 21 по линии 22 поступает непосредственно на переработку,В случае поступления исходного сырья 35 с текущим значением пд ниже заданно 707 Ого значения пд сырья позиционный регулятор 2 формирует на выходе дискретный сигнал "0", а позиционный регулятор 3 форпарафинового основания. Далее, аналогично случаю 1 сигнал от рефрактометра 16 поступает на регулятор 13, управляющий работой клапана 14, Клапан 14 открывается, и по линии 9 из емкости 11 подается сырье ароматического основания в узел смешения 15,В случае поступления исходного сырья с текущим значением пд, равным заданно 70му значению пд, сырья, позиционные регуляторы 2 и 3 формируют на выходах нулевые сигналы, которые поступают на клапаны 4 и 7 соответственно, и эти клапаны закрываются, Нулевой сигнал от позиционного регулятора 3 через пневматический обратный клапан 23 поступает на клапан б, и клапан 6 открывается, При этом исходное сырье направляется через емкость стабилизированной сырьевой смеси 21 по линии 22 непосредственно на переработку,В случае 3 в узел смешения 15 не требуется подавать стабилизирующие добавки, поэтому клапаны 18 и 14 вместе с регуляторами 17 и 13 соответственно должны быть выключены из работы. Для решения этой задачи используется логический элемент И 26, При поступлении нулевых сигналов от позиционных регуляторов 2 и 3 на логический элемент И 26 последний фоомирует на выходе сигнал "1", проходягий параллельно через пневматические обратные клапаны 27 и 28 на регуляторы 17 и 13 соотве-: твенно и выключающий их из работы. При этом клапаны 18 и 14 закрываются.Пневматические обратные клапаны 5 и 23 предназначены для предотвращения воздействия управляющего сигнала клапана б на клапаны 7 или 4 в случае отключения одного из них.Пневматические. обратные клапаны 25 и 12 предназначены для предотвращения отключения клапанов 7 и 4 соответственно от логического элемента И 26,Пневматические обратные клапаны 27 и 28 предназначены для предотвращения отключения регуляторов 17 и 13 соответственно в случае, когда один из них должен быть в работе, а другой должен быть выключен из работы,Таким образом, поток исходного сырья в зависимости от его значения коэффициента рефракции всегда отводится только по одной линии в соответствующую емкость.Характеристика используемого исходного сырья, а также характеристики полученных сырьевых смесей представлены в табл.1,В табл.2 представлены данные по выходу продуктов, полученных при проведении каталитического крекинга исходного сырья,1666518 Та блица 1 Показа КоэфФициент рефракцииопри 70 СоПлотность при 20 С,кв/м 1,4822 1,4892 1,4830 1,4850 1,4860 893 902 898 895 Фракционный состав: температура кипения10 об,7, С 314 334 325 326 415 408 412 50 об,7 90 об,7. 488 460 474 478 472 494 509 500 492 9 б об,Е Молекулярньй вес358 348 353 329 332 11,95 , 12,00 11,92 11,77 имеющего различный коэффициент рефракции,При этом в качестве катализатора используют равновесный микросферическийкатализатор ДА, имеющий следующие 5физико-химические свойства: насыпной вес0,91 г/см, содержание А 20 з 43,1 мас.%,площадь поверхности 79 м 2/г, обьем пор0,29 см /г, никелевый эквивалент 2300, показатель микроактивности 66 об,%, газовый 10фактор 1,7; коксовый фактор 1,2,содержание оксидов редкоземельных элементов%При переработке всех видов сырья поддерживают следующий технологический режим: расход сырья 340 мз/ч; расход шлама10 м /ч; температура предварительного назгрева сырья 274 С; температура сырья навходе в лифт-реактор (после смешения с водяным паром) 248 С; температура в зоне 20смешения сь 1 рья и катализатора в лифт-реакторе 526 С; температура на выходе излифт-реактора 512 С; температура в форсированном псевцоожиженном слое катализатора в реакторе 514 - 518 С; уровень 25катализатора в реакторе 52 об.%; расходводяного пара на распыл сырья 3,0 мас.% насырье; расход водяного пара на отпарку вдесорбционную зону реактора 2,0 мас,% насырье; температура в псевдоожиженном 30слое катализатора в регенераторе 660670 С; температура в отстойной зоне регенератора 675-691 С; расход воздуха нарегенерацию катализатора 112 тыс,нм /ч;уровень катализатора в регенераторе 58 35 Характеристический Фактор 11,86 об.%; концентрация кислорода в дымовых газах регенерации 2,3-2,7 об,%,В табл. 3 приведены сравнительные данные по известному и предложенному способам.Как видно из табл,3, предлагаемый способ позволяет повысить стабильность процесса и, как следствие, увеличить выход бензина на 3,5 мас,%, пропан-пропиленовой фракции (ППФ) на 1,68 мас.%, бутан-бутиленовой фракции (ББФ) на 1,36 мас.%; снизить выход крекинг-остатка на 2,2 мас.%, снизить потребление электроэнергии на 1,15 отн.%, водяного пара на 0,94 отн. %, сжатого воздуха на 14,78 отн,%, снизить выброс катализаторной пыли с дымовыми газами регенерации на 26 - 27,8 отн.%.Формула изобретения Способ переработки углеводородного сырья путем каталитического крекинга в. присутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего катализатора и добавки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса, выхода целевых продуктов, процесс проводят при поддержании коэффициента рефракции исходного сырья, равного 1,4830-1,4860,путем ввода в него добавки, содержащей парафиновые углеводороды,при коэффициенте рефракции исходного сырья выше указанного максимального значения, и добавки, содержащей ароматические углеводороды,при коэффициенте рефракции исходного сырья ниже указанного минимального значения.10 1666518 ПРодолжение табл, 1 ГРУпповой углеводородныйсостав, мас,7. 58,3 62,5 24,0 66,519,7 61,8 27,5 24,1 24,1 14,2 17,8 13,5 13 ь 8 14,1 Л Групповой углеводородный состав рассчитывался по известному методу и-Й-М Таблица 2 Продукт Ь.ходноесырье 2 ходно ьевая сь 2,ырьева смесь 3, 70 489,9 Кокс Та 6 4,8 4 3,/ /,5 8 ыход ББФ, мас.7 Выход крекинг-остат"ка, мас.% можность автомаского ре евоэможно рова парафиновыенафтеновыеароматические ф ия Бутан-бутиленовая фр Бензин (С -200 С) дЭас.7.вод ППФ, мас,% 13,2 7,53 3,75 3,107,7643,85 ырьевмесь1,483 Возможно введение стабилизирующей добавки в исходное сырье в зависимости от его коэффициентарефракции1666518 12 Невозможно 125,бО 12/, О / 125300 13 б 00 15959 195-200 2/О Воэможность стабилиэации технологического режима процессакаталитического крекинга Эиергозатраты:потребление электроэнергии,млн.квт-ч//год потребление водяного пара, Гкал/год 12 б 48/ потребление сжатого воздуха, тыс.нмЗ /год Выбросы катализаторной пыли с дымовымигазами регенерации,т/год Продолжение табл,3 Возможна стабилизация технологического режима в процессе работы установки каталитического крекинга взаданном диапазоне за счетрегулирования качества перерабатываемого сырья1666518иСоставитель Н. Королева Редактор К. Крупкина Техред М,Моргентал Корректор М. Демчи Заказ 2497 Тираж 342 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10