Реактор крекинга углеводородного сырья

" "т САНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТВУ фппкуванногнище рков,В.Г.Ш катовао тса,абапессыщей и. М. е одт е верГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ(54)(57) 1. РЕАКТОР КРЕКИНГА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, содержащий корпус,внутри которого по высоте размещены секция крекийга с размещеннойв ней распределительной решеткой сгаэосборными и переточными трубамии вертикально установленными направляющими перегородками с наклоннымисегментами в верхней части, закрепленными на корпусе, и отпарная секция с расположенной внутри нее сборной решеткой с переточными трубами и сборными устроиствами, к со штуцерами ввода регенериро катализатора и водяного пара, д со штуцером отвода закоксованног катализатора и штуцеры вывода пр дуктов реакции с водяным паром, л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительно ти уменьшения выноса катализатор повьппения качества продукта и пр отвращения коксообразования, он жен размещенными между направляю щими перегородками ниже уровня в него торца дополнительными перег ками с наклонными сегментами, об разующнми совместно с корпусом о стойно-сепарационную камеру, в в ней части которой размещень 1 штуц ры для вывода продуктов реакции водяным паром, в направляющих пе городках выполнены переточные от стия.2, Реактор по и. 1, о т л и ч ю щ и й с я тем, что направляющи перегородки снабжены закрепленны на нижнем торце пластинами.Изобретение относится к конструкции реактора для процессов каталитического крекинга дистиллятно-го нефтяйого сырья и каталитического облагораживания низкооктановых и 5 химических нестабильных бензиновв движущемся слое гранулированного катализатора и может быть применено па заводах неФтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Цель изобретения - увеличение7,производительности реактора, уменьшение выноса катализаторной крошкии пыли из реактора, улучшение отпар 15ки катализатора и предотвращениекоксоотложения на внутренних стенкахреактора.На фиг .1 представлен аппарат, продольный разрез; на фиг,2 - то же, 20поперечный разрез.Реактор содержит корпус 1 со штуцерами для ввода свежего сырья 2,регенерированного катализатора 3,водяного пара 4 и штуцеры для вывода 25продуктов реакции с водяным паром 5и закоксованного катализатора 6,секцию крекинга сырья 7 с распределительным устройством 8 для ввода внее регенерированного катализатора, 30основные 9 и дополнительные О вертикальные направляющие перегородкис наклонными пластинами 11 и переточными окнами 12. Внизу секции крекинга 7 размещена распределительная ре- З 5щетка 1 3 с равномерно расположенными на ней вертикальными газосборными трубами с колпачками 14 длявывода продуктов реакции из слоякатаггизатора и переточными трубами 015 для спуска закоксованного катализатора иэ зоны крекинга в отпарную секцию 1 б. В распределительной решетке 13 имеются отверстия 17для прохода паров продуктов реакции 45и водяного пара в кольцевую отстой.но-сепарационную секцию 18. Внизу отпарной секции 16 располагается горизонтальная сборная; решетка 19, вкоторую вмонтировано сборное устройство 20 для подачи катапизатора изотпарной зоны к штуцеру б, закрепленное в днище 21 для вывода закоксованного катализатора иэ реактора, В крыпке 22 реактора вмонтирован штуцер 23 с распределительнымколлектором для подачи водяногопара. Вновь созданная кольцевая отстойнс-сепарационная секция 18 образуется эа счет приварки к корпусу 1 реактора и к распределительной решетке 13 восьми вертикальных перегородок 9 и 10 и восьми наклон ных пластин 11, отсекающих на распределительной решетке 13 (в плане) восемь сегментов.В верхней части вертикальные перегородки герметично соединены с корпусомреактора наклонными сегментами 24. Вверху этой кольцевой зоны в корпус реактора монтируют четыре штуцера 5 на высоте 1,8-2,1 м от решетки 13 для вывода паров из реактора в колонну. В нижней части вертикальных перегородок 9 прорезают восемь окон 12 - по два с каждой стороны перегородки. Этим создается кольцевая (сплошная у корпуса реактора) камера для вывода паров из аппарата. С целью создания необходимой площади сечения отверстий для прохода паров иэ-под решеточного пространства в кольцевую отстойносепарационную зону в распределительной решетке 13 прорезают два ряда отверстий 17 равномерно по двум окружностям. Наклонные пластины 11 предохраняют эти отверстия от попадания катализатора из эоны крекинга сырья 7. Отпарная секция увеличенного объема создайа между распределительной 13 и сборной 19 решетками вРеактор работает следующим образом.Свежее сырье подают в корпус 1 реактора через штуцер 2, а катализатор -, через штуцер 3 и распределительное устройство 8 в секцию крекинга 7. Продукты реакции из секции крекинга через колпачки 14 гирлянд выводят под распределительную решетку 13. Закоксованный катализатор из секции крекинга по переточным тру. бам 15 направляют в отпарную секцию 16, а из нее при помощи сборного устройства 20 выводят через штуцер 6 на регенерацию. Для удаления с катализатора адсорбированных тяжелых углеводородов в отпарную секцию б подают водяной пар через штуцер 4, находящийся под сборной решеткой 19. Пары продуктов реакции и водяной пар из-под решетки 13 через отверстия 17 вводят в кольцевую отстой1184556 ственно и объема катализатора вэтой зоне) вместо 4,9 мин по прототипу. После отпарки катализатор посборному устройству 20 через штуцер 6 с температурой 445 С выводято,из реактора на регенерацию.Пары продуктов реакции из зоныкрекинга сырья 7 и водяной пар иэотпарной секции 16 через отверстияО 17 в распределительной решетке 13подают в кольцевую отстойно-сепарационную секцию 18 шириной 250 мм ивысотой 1,9 м (от распределительнойрешетки до штуцеров 5 вывода паровили 2,8 м от уровня катализатора вотпарной секции до штуцеров 5), Всекции 18 происходит отделение паровот катализаторной крошки и пыли. Изотстойно-сепарационной секциипарыпо штуцерам 5 выводят из реакторав ректификационную колонну тремя потоками по трем шлемовым трубопроводам.Выход автобензина 27,3 мас.% отсырья и суммы светлых 54,2%, тогдакак по прототипу светлых продуктов53,8 мас.7 табл.3П р и м е р 2. В новом реакторекаталитическому крекингу подвергают сернистый вакуумный дистиллят нацеолитсодержащем катализаторе 1 еокар, качество которого приведено впримере 1. Производительность реактора по сырью увеличивают с 52 до54,2 т/ч (до 1300 т/сут вместо1180 т/сут по известному способу),Сырье с температурой 468 С вводят вкорпус 1 реактора через штуцеры 2,Катализатор в количестве 75 т/ ч со,температурой 555 С вводят в реакторпо штуцеру 3 и через распределительное устройство 8 распределяют равномерно по сечению реактора. Переработку сырья в реакторе осуществляютпри 460 С (в середине секции крекинога), объемной скорости подачи сырья-12, ч и кратности циркуляции катализатора 1,38 т/т сырья (см. табл.1) .Давление в верху ре актор а подде рживают 0,56 ати против 0,67 ати попрототипу (табл. 1, 2), Перепад давления в секции крекинга (верх-ниэ)составил 0,08 атм,т,е, такуюже величину,что ив прототипе (см. табл.2 ,хотя увеличена производительность реактора по сырью. Это стало возможным за счет создания кольцевой (попериферии ппощади сечения реактоно-сепарационную секцию 18, гдепроизводят отделение катализаторной крошки и пыли от паров. Очищенные пары через выводные штуцеры 5направляют по трем нлемовым трубопроводам в ректификационную колонну. В верхнее днище реактора поштуцеру 23 вводят водяной пар.П р и м е рВ реакторе установки 43-102 каталитическому крекингу подвергают сернистый вакуумныйдистиллят, имеющий плотность0,895 г/см , содержание фракций, вы 3кипающих до 350 С, 11 мас.%конецо,о,кипения 520 С и содержание серы 151,79 мас.%.В качестве катализатора используют цеолитсодержащий шариковый средкоземельными элементами катализатор Цеокарплотностью 0,745 г/см, 20содержащий рабочую фракцию в количестве 92,6 мас.7. и имеющий каталитическую активность по выходу бензина48,5 мас.7. В реактор 1 через штуцеры 2 подают сырье 52 т/ч (или 1248 т/сут) 25ос температурой 465 С, Катализатор(75 т/ч вводят в реактор с темпера.турой 550 С по штуцеру 3, затем через распределительное устройство 8 -в секцию крекинга сырья 7. Переработ-ЗОку сырья в реакторе осуществляют при460 С, в середине секции крекингаообъемной скорости подачи сырья 2 чи кратности циркуляции катализатора1,44 т/т сырья (табл.1) . Давлениев верхуреактора поддерживают 0,53 атиза счет организации кольцевого вывода паров из реакционной зоны вотличие от максимально допустимогозначения 0,7 ати для данного аппарата и 0,67 ати - по прототипу (см.табл.) . Перепад давления в секциикрекинга сырья сохраняют на прежнемуровне (0,07 атм), хотя производительность установки увеличена с 49,2 45до 52,0 т/ч (см. табл.2) .Закоксованный катализатор из зоны крекинга по переточным трубам 15направляют в отпарную секцию 16,где при помощи водяного пара, подаваемого с температурой 470 С по штуцеру 4 под сборную решетку 19, происходит отпарка тяжелых адсорбированныхуглеводородов с катализатора. Времяпребывания катализатора в отпарной55секции реактора поддерживают 7 мин за.счет увеличения высоты слоя катализатора с 0,69 до 0,99 м (а соответ1184556 Показ ат По но известму слоу (про илу о примера Производительностьпо сырью: т/сутт/ч 180 248 49 52,0 54/ч 55,0 вО 6015 Температура в се дине зоны крекиносырья, С 4 46 460 бъем катализатеакторе, м а в 22 Объемная скоросдачи сырья, ч по,5 2,тво циркулируатализатора,Количющегот/ч ркулирующиэатора,Объемго катм /ч 01 Кратность циркуляцикатализатора, т/тсырья,38 ра) отстойно-сепарационной секции8 для вывода паров из эоны крекинга 7. Закоксованный катализаториз зоны крекинга 7 по переточным трубам 15 направляют в отпарную секцию16, в которой производят отпарку адсорбированных углеводородов водянымпаром, подаваемым с температурой470 С по штуцеру 4, Время пребываниякатализатора с отпарной секции реак"тора поддерживают равным 7,8 мин засчет увеличения высоты слоя катализатора в ней до 1, м. Затем катапизатар после отпарки с температурой 443 С выводят со .сборной решетки 19 по трубам сборного устройства 20 через штуцер 6 из реакторана регенерацию. Несмотря на увеличение производительности реактора по сырью глубина превращения вакуумного дистиллята (сырья крекинга) не 5 только не снизилась, а даже несколько возросла с 71,3 до 71,8 мас.%.Выход бензина 27,3 и суммы светлых 54,2 мас.7 от сырьяСелективность процесса сохранилась на прежнем О уровне в сравнении с прототипом. Качество полученных продуктов каталитического крекинга - газа, бензина, легкого и тяжелого каталити ческих газойлей - осталось практически неизменным в сравнении с прототипом, кроме содержания мехпримесей в тяжелом газойле, количество которых снижено в 8-10 раз.Таблица 11184556 Показатели По извест о примерам ному способу (прототипу) Давление в верху реактора 52 55 кПа 0,67 0,53 0,56 ати Э Расход водяного пара, кг/ч:в отпарную зонуна отпарку катализатора ) 1000 1000 1350 1в верхнюю (куполь- Отсутную зону ) ствует 150 100 550 300 300 150 150 1501600 1550 всего в реактор 2050 11,7 13,1 8,2 7,0 7,8 4,9 470 470 470 465 465 468 550 550 555 446 445 443 0,006 0,005 0,048 в сырье (в нагревательную печь) в распределитель сырья в "голову") Объем катализаторав отпарной зоне,м Время пребывания катализатора в отпарной зоне, мин оТемпература, С:пара, подаваемогов реактор сырья на входе вреактор катализатора на входе в реактор катализатора навыходе из реактора Содержание мехпримесей в тяжелом каталитическом газойле,мас.7. Продолжение табл.110 1184556 Таблица 2 По извест По примерам Показатели ному способу (прототипу т/сут 1248 180 1300 т/ч 49,2 52,0 54,2 0,67 0,56 0,53 верх реактора 0,46 0,59 0,48 ниэ реактора 0,38 0,25 0,27 верх газосепаратора 0,27 0,17 0,18 Перепад давления в .реакторе: 0,08 0,07 0,08 атм 7,8 6,8 7,8 кПа%Максимально допустимое рабочее давление 0,7 ати Таблица 3 Показатели По примерам 1248 1300 1180 мас.Ж 100,0 100,0 100,0 13,9 газ в жирн 13,9 14,0 Производительность установки по сырью: Давление в аппаратах,ати: . верх ректификационной колонны Взято сырья: т/сут1184556 12 эв оказатели 26,28,3 3,6 100,0 100 Ит 71,7 0,3 95 ензин нестабилый легкий газойл желый газой кокс + поте бщая глубина превраения сырья, мас.% Селективностьса: выход бензина/общая глубина превращения выход бензина/выход газа Продолжение табл.3 3,О, 3845561184556 Корректор Е,Рошк Заказ 6 9/6 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра5 одписное комитет открытииушская наб 4 5 ал ППП "Патент", г,ужгород, ул,проектн Составитель Н.Кацовсктор О,Колесникова Техред О.Ващишина