Способ переработки углеводородного сырья

Союз Советскнх Соцналнстн 4 вскнх Реслублмкударотвенный номнтет СССР но делам нзобретеннй н открютнй(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ да транспортируется частьюшего гага через распределитку в псевдоожиженный слойОстальное количество регенегаза подается через распредкороба маточникового типа,ные концентрично вокруг расной решетки. Газы горенияпыли в отстойной зоне и. допциклонных пылеулавливателяхаппарат. 35-50 вес.% воздмого для регенерации, поступраспределительную решетку, иторой составляет 8-20% от иречного сечения аппарата. На5лительной решеткой линейныегазового потока достигают 2создавая в псевдоожиженномдяший поток газовэвеси, спосподсосу регенерируюшего газа20рийной части слоя в центральрость газового потока, отнесеченщо аппаратанадкоробами О,Подсос газа из периферийной рирую- решета тора. его ные регеельну ит расположен- пределительочишенные отолнительно в, покидают уха, необходиИзобретение относится к области переработки углеводородного сырья, в частности нефтяных дистиллятов, путем каталитического крекинга в присутствии мелкодисперсных катализаторов,Известен способ переработки нефтяныхфракций путем каталитического крекинга,заключающийся в том, что исходное сырьепоступает в прямоточный реактор с потоком газовэвеси или в реактор с псевдоожиженным слоем мелкодисперсного катализатора. Полученные при этом продуктыпроходят систему пылеулавливания, гдепроисходит отделение продуктов реакцииот катализатора. Продукты каталитического крекинга подают на фракционирование, а отработанный катализатор подвергают отпарке для удаления адсорбированных углеводородов и далее направляют нарегенерацию. Регенерацию осуществляютследуюшим образом. Отработанный катализатор из реактора, пройдя отпарную зону, по напорному стояку поступает в узелзахвата системы пневмотранспорта, откуает через лошадь колошади попед распредескорости5-2,3 м/сек слое восхообствуюший из перифеную. Сконная к се-03 и/секкольцевойчасти в зону с повышенными скоростями газового потока способствует еше большей неравномерности распределения газа по сечению аппарата,Крайняя неравномерность распределения газового потока влечет за собой ухудшение контакта фаз, уменьшение времени пребывания регенерируюшего газа в псевдоожиженном слое и, как следствие, ухудшение показателей процесса в целом, о Кроме этого, интенсивное перемешивание мелкозернистого катализатора в регенераторе уменьшает движущую силу процесса и приводит к неравномерному времени пребывания катализатора в регенераторе и, следовательно, к неравномерному выжигу кокса с отдельных частиц катализатора. В результате описанного явления средняя активность катализатора всистеме снижается и ухудшаются показатели процесса в целом.Глубина регенерации в этих условияхсоставляет 35 - 50 % при содержании .остаточного кокса 0,5-0,9 вес.% (в сред 25нем 0,7 весЛ), Содержание,кокса навходе в реактор - приблизительно 1,13 вэс %среднее содержание кокса на катализаторе в зоне реакции 0,915 вес.%.С целью повышения селективности процесса и увеличения выхода бензина регенерацию катализатора осуществляют впрямоточных условиях в потоке газовзвеси на первой стадии и далее в условияхперекрестного тока регенерирующего газана второй стадии при раздельной подачеего на каждую стадию,Вторую стадию регенерации проводятпреимущественно в секционированном походу катализатора псевдоожиженном слое. 4 ОПроведение окислительной регенерациив две стадии позволяет резко снизить содержание остаточного кокса на катализаторе и тем самым повысить активностьи селективность действия катализат)- 45ра, Это проявляется особенно нагляднопри использовании цеолитсодержаших катализаторов.Оптимальными параметрами двухстадийной регенерации являются: линейнаяскорость газового потока 1,Ом/сек,отемпература 500 650 С, концентрациякатализатора 20-350 кг/мф - на первойстадии, и, соответственно, 0,3-1,5 м/сек,530-700 С, 350-600 кг/мф - на второйстадии процесса.На фиг. 1 показана принципиальнаясхема проведения пропесса; на фиг, 2 график зависимости выхода бензина ог среднего содержания кокса на катализаторе,Свежерегенерированный катализатор из регенератора 1 по напорному стояку 2 поступает и узел смешения 3 и далее в реактор 4, где контактируется со свежим сырьем или смесью свежего и вторичного сырья или только со вторичным сырьем, или двумя потоками раздельно с первичным и вторичным сырьем. Реактор может быть любого типа: прямоточный с потоком газовзвеси или с псевдоожиженным слоем. Продукты реакции, пройдя сепарационное пространство 5 реактора и систему 6 пылеулавливания, поступают на фракционирование. Отработанный катализатор из реактора направляется в десорбер 7, откуда после удаления адсорбированных углеводородов поступает по напорному стояку 8 в узел 9 захвата пневмотранспорта отработанного катализатора, где подхватывается потоком регенерируюшего газа и по подъемной линии 10 движется в прямоточную часть регенератора 11. Здесь осуществляется частичная регенерация катализатора до глубины, определяемой расчетом. Частично регенерированный (в первой стадии) катализатор поступает в псевдоожиженный слой, где в условиях перекрестного тока протекает вторая стадия регенерации, и достигается ее заданная глубина. Далее катализатор поступает в напорный стояк 2 регенерированного катализатора и в реактор 4. Воздух на вторую стадию регенерации поступает самостоятельным потоком через распределительные короба 12.Возможно осушествление второй стадии регенерации при разделении катализатора после первой стадии на два самостоятельных потока. По этой схеме катализатор, прошедший первую стадию регенерации, поступает в кольцевом псевдоожиженном слое в точку противоположную точке вывода его из регенератора, и, разделившись на два потока, движется к выходному отверстию и далее в напорный стояк 2. Эффективность;. работы регенератора по этой схеме такая же как по схеме основного варианта.Разделение центральной и периферийной эон по предлагаемому способу позволяет исключить поступление катализатора из нижней части периферийного слоя в центральную и уменьшить подачу регенерируюшего газа на первую стадию реге нерации, Вследствие этого снижается унос35,0 +4,025 47,5 17,6 191 12,4 зо 3,4 Таблица 1 Показа тели Условия опытов 497 500 10 20 30 0,93 0,80 0,99 0,0 0,0 0,0 1,5 2,2.3,2 0,75 1,6 катализатора из регенервторв и уменьшается эрозия транспортной линии.Зависимость выхода бензина и селективности катвлизвтора от среднего содержания кокса на катализаторе в зоне реакции иллюстрируются следуюшим примером.П р и м е р. Опыт проводят нв лабораторной установке с реактором, оборудованным мешалкой, Сырьем служит тяжелый мкуумный гвзойль (фрвкция 350- 10о500 С) ромвшкинской нефти, облвдвюший следуюшими свойсгмми:Пл нос оФ0,9170фракционный составоНачало кипения СВыкипает 50%, СДо 350 С выкипает, вес.%До 500 С выкипает, вес.%Содержвние серы, вес.%Сульфируемые, об.%Коксуемосгь, вес,%Вязкость кинематическая, сстоТемпература звстымния, СХимический состав вес.%:Углеводороды:нвфтено-пврафиновыелегкие ароматическиесредние вроматическиетяжелые ароматическиеСмола оТемпература, СПродолжительность, мин Весовая скорость подачисырья, ч Содержание кокса нв катализаторе перед опытом,вес. о Содержание кокса на катализаторе после опыта,вес.% Среднее содержание кокса,вес.% 6В качестве катализатора берут рввнъ. весный цеолитсодержаший алюмосиликвтный квгализвтор типа АШНАЯс индексом активности 50,8. Сиговой состав кзгвлизвтора находился в пределах от 43 до 1000 мкм с преобладвнием фракции ог 63 до 300 мкм (около 90 вес.%).оСырье нвгреввют примерно до 100 С и насосом подают в реактор. Продукты реакции и непреврвшенное сырье иэ реактора поступают в систему конденсации и приемники. Гвэообрвзные продукты реакции через газов,яе часы сбрвсымются в атмосферу. Сконденсироввнные жидкие продукты разгоняют по целевым фрвкциям. Нв катализаторе после отпврки определяют количество образовавшегося кокса. Опыты ведутся нв свежерегенерированном катализаторе при температуре окооло 500 С, весовой скорости подачи сырья около 0,80-0,99 чпри разной продолжительности с таким расчетом, чтобы содержание кокса нв катализаторе после опыта и, таким образом среднее содержание кокса нв катализаторе, было разным. В табл. 1 приведены экспериментальные данные зависимости выходов бензина и селективности квтализвторв от среднего содержания на нем кокса,40860 Продолжение табл, 1 Показатели Материальный баланс,вес.% 18,1 17,7 Газ-СоОстаток выше 195 С 49,8 45,4 27,7 404 21,6 32,7 8,2 9,5 6,4 Кокс, % 1,0 1,0 1,0 78,4 72,3 67,3 62,9 63,7 60,2 2,80 2,57 2,07 Отношение бензин/гаэ 37,1 79,3 53,8 63,2 64,9 67,7 0,16 0,14 0,15 ПотериГлубина разложения сырья, % Селективность Выход бензина на разложенное сырье, вес.% Характеристика качествабензина Йодное числоКриоскопияСодержание серы, вес.% Из приведенных данных следует, что снижение содержания остаточного кокса и следовательно среднего содержания кбкса на катализаторе в зоне каталитического . крекинга)позволяет сушесз- венно увеличить выход целевого продукта и повысить селективность катализатора.Пунктирные линии на фиг. 2 соответствуют среднему содержанию кокса на катализаторе в зоне реакции при остаточном коксе на регенерированном катализаторе 0,75 вес.% среднее содержание кокса 1, 075 вес.% ) и остаточном коксе 0,15 вес.% (среднее содержание кокса около 0,5 вес.%) при одинаковом образовании кокса в процессе крекинга. Из этих данных следует, что уменьшение содержания остаточного кокса с 0,75 до 0,15 вес.% позволяет увеличить выход бензина с 46 до 52 вес.% на исходное сырье, причем селективность действия катализатора также повышается, В дополнение двухстадийной регенерации исключают поступление газа с периферии в центральный восходящий поток газовзвеси, что повышает равномерность распределения газа по сечению аппарата, выравнивает время пребывания частиц катализатора в регенераторе, значительно 4 О ослабляет внутриреактивное смешениемелкозернистого катализатора, улучшаетконтакт фаз. Регенерируюший гаэ 1 подаютв каждую стадию самостоятельным потоком,Предлагаемый способ позволяет значительно повысить глубину регенерациикатализатора и снизить содержание нанем остаточного кокса. Секционированиекольцевой зоны дает воэможность дополнительно повысить глубину регенерациикатализатора за счет дальнейшего уменьшения внутриреактивного смешения мелкозернистого катализатора. В табл. 2 приведены результаты сопоставления глубины регенерации и величин остаточного кокса и ожидаемых выходов бензина по известному и предлагаемому способам.408960 ц ) й о3 ю Й ф у ф а а о Я а Фф й 138 Ф ан ав оГ Щ о ло 1 ма 1, а йо Г 9 (Ч Я о И Р 3 о 1 ах3 ж ф а а,Фа оИэ 3.лой; Й,8 1 а о Д 4 Ь ь ф Я о 4 М ож11Как видно из этой таблицы, при осуществлении процесса по предлагаемомуспособу остаточный кокс на регенерированномкатализаторе снижаетсядо 0,15 вес.%,а выход бензина повышаетсядо 52,Овес.%.Дополнительное секционирование кольцевого псевдоожиженного слоя на четырепоследовательные по ходу катализаторасекции позволяет обеспечить содержаниеостаточного кокса на регенерированномкатализаторе около 0,1 вес.% и следовательно, повышение выхода бензина до52,5 вес.%,Фор мула изобре те ния1. Способ переработки углеводородного сырья путем каталитического крекин 12га в присутствии мелкодисперсного катализатора и окислительной регенерации отработанного катализатора, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью интенсификации и повышения селективности процесса и увеличения выхода бензина, регенерацию осуществляют в прямоточных условиях в потоке газовэвеси на первой стадии и далее в условиях перекрестного1 О тока регенерируюшего газа на второй стадии при раздельной подаче его на каждуюстадию,2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вторую стадию реге 15 нерации катализатора осуществляют предпочтительно в секционированном по ходукатализатора псевдоожиженном слое,Подписное ССР 487/57 Тираж 608 ЦНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушсквя наб., д. 4аэ филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектнаи Составитель М. БаблиндраРедактор Л. Письман Техрец И. Асталош Корректор И. Хускв