РЕАКТОР СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ И ОКСИГЕНАТОВ НА ЦЕОЛИТНОМ КАТАЛИЗАТОРЕ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВ ИЛИ КОНЦЕНТРАТОВ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ТАКИМ РЕАКТОРОМ Российский патент 2025 года по МПК C10G35/95 C10G3/00 B01J19/24 

Описание патента на изобретение RU2834320C1

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Более конкретно, изобретение относится к оборудованию нефтепереработки, в частности - к нефтяным реакторам и установкам переработки алифатических углеводородов в концентрат ароматических углеводородов или высокооктановый компонент бензина, производства бензинов или концентратов ароматических соединений на цеолитном катализаторе с использованием многополочного реактора или нескольких независимых последовательных реакторов с распределенной регулируемой подачей сырья.

Синтез компонентов бензина - сложный химический процесс, включающий разнообразные превращения углеводородов. Бензиновые фракции, служащие сырьем этого процесса, содержат парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды С6-С10.

Из уровня техники известна технология получения высокооктанового бензинового продукта методом цеоформинг - процесс каталитической переработки низкооктановых бензиновых фракций (прямогонные бензиновые фракции нефтей и газовых конденсатов, газовые бензины и другие фракции, выкипающие в интервале температур 35-200°С) в высокооктановые неэтилированные бензины на цеолитсодержащих катализаторах, а также различные варианты развития данной технологии. Например, способ получения бензиновых фракций и ароматических углеводородов [RU 2103322, дата публикации 27.01.1998] описывает вариацию технологии цеоформинга, в которой бензиновые фракции и ароматические углеводороды получают переработкой низкооктановых углеводородных фракций, выкипающих в интервале 35-200°С на цеолитных катализаторах при температуре 340-480°С и давлении 0,1-2,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 0,5-4,0 ч-1 методом Цеоформинг, при этом углеводородное сырье смешивают с олефиновыми углеводородами, и/или спиртами, и/или простыми эфирами в количестве 5…20 мас. % от количества подаваемых на катализатор низкооктановых углеводородных фракций.

Также из уровня техники известны иные варианты развития технологии цеоформинга, в частности - способ получения бензинов или концентратов ароматических соединений с различным распределением потоков оксигената и олефинсодержащей фракции и добавлением воды [WO 2022005332, дата публикации 06.01.2022]. В способе в качестве сырья используют три потока, первый из которых включает углеводородную фракцию, второй поток включает оксигенат, третий поток включает олефинсодержащую фракцию, причем олефинсодержащая фракция включает один или более олефинов, выбранных из группы, включающей этилен, пропилен, нормальные бутилены, изобутилен, в общем количестве от 10 до 50 мас. %, а также в отдельных вариантах подводят четвертым потоком воду. Используют три реакционные зоны, заполненные цеолитным катализатором, первый поток подают по меньшей мере в одну реакционную зону, второй поток подают только в последнюю реакционную зону, третий поток подают в первую и вторую реакционные зоны, причем в первую и вторую реакционные зоны добавляют воду, и поток продукта из первой реакционной зоны подается во вторую реакционную зону, и поток продукта из второй реакционной зоны подается в третью реакционную зону. Способ позволяет понизить содержание тяжелых углеводородов в продукте, получить продукт с температурой конца кипения ниже 215°С и содержанием смол менее 5 мг/100 см3, отказаться от рецикла газообразных продуктов, а также снизить потребление оксигенатов. Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому изобретению. Однако недостатком такого способа является использование четырех потоков на входе в реактор, один из которых - спирт, который в отличие от потоков углеводородов и олефин-содержащей фракции, не является типичным продуктом процессов первичной нефтепереработки, и соответственно повышает капитальные или операционные затраты, вынуждая либо строить дополнительные мощности для синтеза спирта или спиртосодержащей смеси, либо закупать метанол (рассмотренный в примере) или иной спирт. Помимо этого, данный способ имеет довольно сложную систему регулирования подачи различных потоков сырья в разные реакционные зоны.

Или способ [RU 2788947, дата публикации 26.01.2023] проведения реакции в реакторе, включающем не менее двух независимых реакционных зон, либо в не менее двух последовательных реакторах (далее - независимых реакционных зон) при котором осуществляется подача углеводородного сырья - ШЛФУ, в частности - попутного нефтяного газа (далее - углеводородная фракция, УВФ), и воды в пропорции соответственно 76…85% / 15…24%. При этом обеспечивается распределенная подача сырьевых потоков. Углеводородная фракция (УВФ) подается по меньшей мере в первую реакционную зону. Вода подается в первую и последующие реакционные зоны. Подача воды осуществляется в виде водяного пара. Объемная подача воды осуществляется в соотношении: в первую реакционную зону - до 50% от общего объема подаваемой воды, во вторую - от остальное, при осуществлении варианта с двумя реакционными объемами. При реализации схемы с тремя и более реакционными зонами, подача воды осуществляется в соотношении: в первую реакционную зону -20…30% от общего объема подаваемой воды, во вторую и последующие - остальное, при этом объем от 70% до 80% распределяется между последующими реакционными зонами в равных долях или таким образом, чтобы в каждую последующую реакционную дону подавалось больше воды, чем в предыдущую. При этом, в зависимости от параметров температуры в различных реакционных зонах, объемная скорость подачи воды может регулироваться, при этом общий объем поданной воды сохраняется в пределах указанный в суммарном объеме диапазоне.

В качестве прототипа изобретения выбрано решение [RU 2757120, опубликовано 11.10.21] предлагаемой установки для получения бензинов, включающей: теплообменник Т-1 для нагрева углеводородной фракции и оксигената, теплообменники Т-2 и Т-3 для нагрева оксигената и олефинсодержащего газа, печь П-1 для нагрева смеси углеводородной фракции, оксигената и олефин-содержащего газа, вход которой соединен с первым выходом теплообменника Т-1, реактор Р-1/1 или Р-1/2, причем первый вход реактора соединен с выходом печи П-1, второй вход реактора соединен с первым выходом теплообменника Т-2, третий вход реактора соединен с первым выходом теплообменника Т-3, выход реактора соединен с входами теплообменников Т-1, Т-2 и Т-3, воздушный конденсатор ВХ-1 для приема катализата со второго выхода теплообменника Т-1, со второго выхода теплообменника Т-2 и со второго выхода теплообменника Т-3, водяной конденсатор Т-4 для доохлаждения катализата после воздушного конденсатора ВХ-1, чиллер Т-5 для захолаживания катализата после конденсатора Т-4, трехфазный разделитель БР-1 для подачи катализата с чиллера Т-5, где происходит отделение отходящих газов продукта катализа от водной и углеводородной фаз, атмосферную емкость Е-5 для отстоя и дегазации водной фазы с БР-1, БР-2, БР-3, линию возврата газов дегазации из Е-5 на дожиг в печь П-1, рекуператор Т-6 для стабилизированного бензина из БР-1 и воздушного холодильника ВХ-3 для доохлаждения бензина, колонну-дебутанизатор К-1 для стабилизации катализата из Т-6, ребойлер РБ-1 колонны К-1 для подвода тепла и для отвода стабилизированного бензина, воздушный холодильник ВХ-3 для захолаживания стабилизированного бензина, воздушный конденсатор ВХ-2 для частичной конденсации верхнего продукта из колонны К-1, рефлюксную емкость БР-2 для разделения несконденсировавшихся газов, верхнего продукта и водного конденсата, конденсатор Т-8 для отходящего газа с емкости БР-2, где происходит конденсация пропана, емкость БР-3 для отделения пропана от несконденсированных газов, паровой подогреватель Т-9 для отходящих газов с емкостей БР-2, БР-3.

В качестве недостатка известной схемы можно отметить, что реализация конструкции, в которой прохождение всех потоков сырья через реакторный блок, который может быть как трехполочным реактором, так и тремя последовательно соединенными реакторами, организованное таким образом, что продукт реакции из одной реакционной зоны поступает в следующую реакционную зону, приводит к тому, что повлиять на характеристики целевого продукта можно только путем регулирования технологических параметров, а именно - соотношения подаваемых исходных сырьевых потоков и параметров реакции в реакторе. Безусловно, при получении товарного бензина, такая организация работы не видится оптимальной. Для удобства компаундирования бензинов требуемого состава целесообразно оперировать несколькими различными по составу компонентами бензинов, что расширяет возможности управления процессом получения конечного целевого продукта.

Указанная проблематика может быть решена настоящим изобретением. Технический результат изобретения - упрощение управления процессом получения продукта нефтепереработки.

Технический результат обеспечивается решением задачи создания реактора и установки, которая включает по меньшей мере три линии подачи смесей исходного углеводородного сырья и оксигената, сырьевые резервуары, реакторный блок, реализованный в виде многополочного реактора, включающего по меньшей мере три реакционных объема, теплообменных аппарата, печь, технологические линии и запорно-регулирующее устройство, при этом выход из первой реакционной зоны соединен со входом во вторую реакционную зону и с первым промежуточным сепаратором, а выход из второй реакционной зоны соединен со входом в третью реакционную зону и со вторым промежуточным сепаратором, а выход продукта реакции из третьей реакционной зоны направляется противоточно сырьевым потокам через теплообменные аппараты на охлаждение и сепарацию.

Также технический результат обеспечивается непосредственно реакторным блоком, представляющим собой многополочный реактор, содержащий по меньшей мере три реакционных зоны, или три независимых последовательно соединенных реактора, в котором реализованы технологические линии подвода сырья в каждую реакционную зону, при этом выход из первой реакционной зоны со входом во вторую реакционную зону и с соединен через холодильник первым промежуточным сепаратором, а выход из второй реакционной зоны соединен со входом в третью реакционную зону и через холодильник со вторым промежуточным сепаратором, у первого и второго сепараторов снизу есть выходы для жидкой фазы, а сверху выходы для газовой фазы с запорно-регулирующим устройством, осуществляющим регулирование по расходу неконденсируемой газовой фазы.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема установки, а на фиг. 2 приведена общая схема реактора, где:

1 - сырьевой резервуар 1

2 - сырьевой резервуар 2

3 - сырьевой резервуар 3

4 - запорно-регулирующее устройство

5 - нагнетательное оборудование

6 - охладитель

7 - сепаратор продуктов реакции

8 - сепаратор топливного газа

9 - печь нагрева сырья

10 - реакторный блок

11 - первый промежуточный сепаратор

12 - второй промежуточный сепаратор

13, 15 - холодильник

14, 16 - запорно-регулирующие устройства с расходомерами

Т - теплообменник(и)

a - линия отвода компонента бензина 1

b - линия отвода компонента бензина 2

c - линия отвода компонента бензина 3.

Установка предусматривает возможность проведения реакций превращения парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов С1-С10 с последующим разделением продуктов реакций с целью получения компонентов автомобильных бензинов.

Преимущество заявляемой группы изобретений состоит в том, что отведение отдельных компонентов бензины, позволит провести в последующем эффективное компаундирование с достаточной точностью управления параметрами целевого продукта.

Установка устроена следующим образом:

Для обеспечения равномерности прокачки исходного сырья предусмотрено по меньшей мере три резервуара. Например, сырьевые резервуары могут использоваться для следующих видов сырья: сырьевой резервуар УВФ (1), сырьевой резервуар оксигената (2), сырьевой резервуар олефинсодержащей фракции (3). Выходы резервуаров (1-3) соединены с коллекторным блоком, включающим запорно-регулирующие устройства, измерительную аппаратуру и расходомеры. Совокупность данных элементов обозначена на фиг. 1 как запорно-регулирующее устройство (4). Из каждого запорно-регулирующего устройства выходят три технологических трубопровода - один основной и два вспомогательных. Основные технологические трубопроводы предназначены для последующей прокачки большей части объема сырья через систему теплообменных аппаратов в реакторный блок (10). Прокачка обеспечивается нагнетательным оборудованием (5). Каждая из трех технологических линий имеет свое независимое нагнетательное оборудование. В качестве нагнетательного оборудования может использоваться насос/компрессор, соответствующей техническим требованиям по работе с углеводородным сырьем. Вспомогательные трубопроводы от каждого запорно-регулирующего устройства соединены с основными трубопроводами от другого запорно-регулирующего устройства. Таким образом, чтобы обеспечить, в зависимости от технологического режима работы установки, возможность добавления в каждый поток сырья в основной технологический трубопровод компонентов прочего исходного сырья. Таким образом, далее идут три основных сырьевых потока через систему технологических трубопроводов, нагреваясь, к реакторному блоку. Конструктивно это реализовано в виде теплообменных аппаратов без контакта сред, в которых первый, второй и третий сырьевые потоки нагреваются от горячего теплоносителя и далее подаются в реакторный блок (10).

Что касается реакторного блока, это многополочный реактор, содержащий по меньшей мере три реакционных зоны, соединенные между собой. При этом каждая реакционная зона является независимой. В каждой реакционной зоне размещен определенный объем катализатора. В реакторе реализованы технологические линии подвода сырья в каждую реакционную зону, при этом выход из первой реакционной зоны соединен со входом во вторую реакционную зону и через холодильник (13) с первым промежуточным сепаратором (11), а выход из второй реакционной зоны соединен со входом в третью реакционную зону и через холодильник (16) со вторым промежуточным сепаратором (12), у первого и второго промежуточных сепараторов снизу есть выходы для жидкой фазы, а сверху выходы для газовой фазы с запорно-регулирующими устройствами (14, 16), включающими приборы для измерения и регулирования расхода по потоку отводимого несконденсированного газа, с помощью которых регулируется расход компонента бензина с каждой реакционной зоны.

Первый сырьевой поток дополнительно направляется в печь нагрева сырья (9) после теплообменного аппарата и перед подачей реакторный блок (10).

Из реакторного блока (10) выходит несколько технологических трубопроводов. Технологические трубопроводы для отвода потоков компонентов бензина b, c направляются в соответствующие резервуары. Технологический трубопровод компонента a проходит через ряд последовательно соединенных теплообменных аппаратов без контакта сред, и при этом выступает в качестве отдающего тепло теплоносителя. Далее технологический трубопровод подводится к охладителю (6). В качестве охладителя (6) может быть использован воздушный, водный, оросительный теплообменник или холодильная машина. Охладитель (6) соединен с сепаратором продуктов реакции (7), который имеет три выхода: выход реакционной воды, выход топливного газа, выход продукта на фракционирование. Выход топливного газа из сепаратора продуктов реакции (7) соединен с сепаратором топливного газа (8), из которого выход жидкой фазы предназначен для отведения конденсата топливного газа, а выход газообразной фазы соединен с печью нагрева сырья, в которой отводимый из сепаратора топливного газа (8) газообразный продукт используется в качестве топлива печи. При этом линии отвода газовой фазы от промежуточных сепараторов (11, 12) также могут быть подведены к печи для использования отводимых газов в качестве топлива.

По одному из вариантов осуществления изобретения, теплообменные аппараты также выполнены последовательно, таким образом, что выход одного теплообменного аппарата по линии подачи теплоносителя является входом для последующего. Ряд последовательно соединенных теплообменников состоит из по меньшей мере трех теплообменных аппаратов, при этом наибольший перепад температур обеспечивается для нагрева третьей линии подачи сырья, далее - для первой линии подачи сырья, а наименьший для второй линии подачи сырья. При прохождении первой, второй и третьей линий подачи сырья возможно исполнение с байпасом с запорно-регулирующими устройствами, для обеспечения линий обхода теплообменных аппаратов.

По второму варианту осуществления изобретения, теплообменные аппараты смонтированы параллельно, а отводимый реакционный поток продукта реакции из третьей реакционной зоны распределяется для подачи на параллельные теплообменные аппараты для подачи противоточно потокам сырья, подаваемого в реакторный блок (10)

Реакторный блок также может быть реализован в виде трех последовательных независимых реакторов. А часть продукта реакции из первого и второго реакторов аналогично описанному варианту отводится на промежуточные сепараторы. Полки многополочного реактора или отдельные реакторы заполнены цеолитным катализатором.

При практической реализации изобретения, для обеспечения непрерывного режимы работы установка будет иметь дополнительный реакторный блок, полностью идентичный раскрытому в настоящем описании, а линии подачи сырья и отвода основного реакционного потока будут переключаемы. Таким образом возможно обеспечение параллельной работы, при которой в одном реакторе непосредственно осуществляется реакция, а в параллельном производится замена или регенерация катализатора и иные сервисные работы.

Установка работает следующим образом:

Для обеспечения равномерности прокачки исходного сырья предусмотрено по меньшей мере три сырьевых резервуара. Например, сырьевые резервуары могут использоваться для следующих видов сырья: сырьевой резервуар УВФ (1), сырьевой резервуар оксигената (2), сырьевой резервуар олефинсодержащей фракции (3), в каждом из которых находится сырье. Сырье из резервуаров (1-3) посредством нагнетательного оборудования (4) направляется в теплообменные аппараты. Из каждого резервуара идет независимая технологическая линия (технологический трубопровод), транспортирующая через аппараты первый сырьевой поток, второй сырьевой поток и третий сырьевой поток. При этом при необходимости, в зависимости от технологических параметров работы установки, к каждому из сырьевых потоков возможно регулируемо подвести сырье из прочих резервуаров. То есть к первому сырьевому потоку (УВФ) можно при необходимости добавить в определенном технологией соотношении % (об./масс.), второй тип сырья (оксигенат) или третий тип сырья (олефинсодержащая фракция) или второй и третий тип сырья. Аналогично для второго и третьего сырьевого потока. Подача и регулирование такой подачи осуществляется через запорно-регулирующие устройства (4), установленные на выходе из каждого резервуара (1-3). Далее каждая линия, транспортирующая первый второй и третий сырьевой поток проходят через теплообменные аппараты и нагревается:

первый поток - до температуры 270-320°С;

второй поток - до температуры 200-260°С;

третий поток - до температуры 280-340°С.

Первый поток также дополнительно направляется в печь нагрева сырья (9) до температуры 330-390°С. После этого сырьевые потоки направляются в реакторный блок (10) следующим образом:

первый поток - в первую реакционную зону / реактор;

второй поток - во вторую реакционную зону / реактор;

третий поток - в третью реакционную зону / реактор.

Реакционные зоны / реакторы реакторного блока (10) заполнены цеолитным катализатором. В частности, в качестве катализатора в технологическом процессе используется цеолитсодержащий катализатор КОБ-1, предназначенный для переработки углеводородных фракций С1- С8 в высокооктановый компонент бензина. Катализатор представляет собой гранулы, состоящие из цеолита типа пентасила с дезактивированной внешней поверхностью кристаллов, оксида алюминия, с добавлением промотора. Характеристики катализатора представлены в таблице 1. В реакторном блоке происходит реакция при параметрах в диапазонах:

Первая реакционная зона / реактор.

Температура 330-390°С (по верху слоя катализатора)

Давление 21,5-24,0 бар.

Вторая реакционная зона / реактор.

Температура 330-390°С (по верху слоя катализатора)

Давление 21,3-23,8 бар.

Третья реакционная зона / реактор.

Температура 330-390°С (по верху слоя катализатора)

Давление 21,0-23,5 бар.

Учитывая разные параметры протекания реакции в различных реакционных зонах, предложенный реактор обеспечивает выход преимущественно олигомеризованного продукта реакции через первый промежуточный сепаратор (11) по технологической линии b, выход преимущественно крекированного продукта реакции через второй промежуточный сепаратор (12) по технологической линии c и преимущественно ароматизированного продукта реакции после прохождения всех реакционных зон и последующего технологического оборудования по технологической линии a. Конструктивно, с учетом наличия запорно-регулирующих устройств (14, 16) возможно обеспечение отвода от 0 до 50% об. сырья, прореагировавшего в присутствии цеолитного катализатора соответственно в первой и второй реакционных зонах. Таким образом обеспечивается возможность компаундирования при фактическом использовании единой установки, производящей различные виды компонентов бензина, из которого возможно получить управляемым смешением бензин с надлежащими характеристиками, отвечающий требования по качеству и действующим стандартам.

Различные режимы работы и массовые балансы реализации подобных технологических способов известны из уровня техники и не являются предметом настоящего изобретения. В частности возможна реализация с использованием воды вместо оксигената, или же использования в качестве исходного сырья углеводородного потока без отдельного потока олефинсодержащих углеводородов. Однако вариации различных способов не являются предметом настоящего изобретения, относящегося непосредственно к реактору и установке с таким реактором.

Например, установка может провести переработку: нафты, метанола, СГКК в реакторах (реакционных зонах) реакторного блока. В результате реакций, протекающих на цеолитных катализаторах, происходят глубокие изменения углеводородного состава. Превращения углеводородного сырья на цеолитах включает ряд последовательно-параллельных реакций кислотно-основного типа. При превращениях парафиновых углеводородов первый этап состоит в разрыве С-С связи (крекинг) с образованием ненасыщенных углеводородов с последующим перераспределением водорода между олефинами и образованием парафинов меньшей молекулярной массы, а также ароматических углеводородов при реакции дегидроциклизации олефинов.

Кроме основных реакций, на кислотных центрах катализатора также протекают дополнительные реакции изомеризации парафинов, алкилирования ароматических и парафиновых углеводородов, диспропорционирования ароматических углеводородов и олигомеризация олефинов.

Таким образом, согласно известным из уровня техники способам переработки углеводородного сырья на цеолитных катализаторах, заявляемые установка и реактор предназначены для проведения синтеза бензиновых фракций при совместной переработке различных видов нафты, ББФ/СГКК и оксигената, например, метанола или воды, с последующей ректификацией продуктов синтеза с целью получения высокооктановых компонентов автомобильных бензинов. При этом возможны иные варианты вовлечения и распределения по реакционным зонам углеводородного сырья.

Таблица 1.
Характеристики катализатора.
Наименование показателя Значение 1. Химический состав в пересчете на прокаленный при 550°С материал, %: - оксид кремния 62-67 - оксид алюминия 32-37 - галлий 0,5-1,0 - оксид железа, не более 0,05 - оксид натрия, не более 0,04 2. Массовая доля цеолита типа пентасила, %, не менее 64 3. Потери при прокаливании при 650°С, %, не менее 5 4. Насыпная плотность, кг/м3,
не менее
600
5. Размер гранул, мм: - диаметр 3,0-4,0 - длина 5-15 6. Прочность гранул на раздавливание, Н/мм, не менее 17,1 7. Содержание частиц, размером менее 1 мм, %, не более 0,1

Похожие патенты RU2834320C1

название год авторы номер документа
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВ ИЛИ КОНЦЕНТРАТОВ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 2023
  • Тюрников Андрей Николаевич
  • Киселев Михаил Николаевич
RU2815902C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВ ИЛИ КОНЦЕНТРАТОВ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ИЗМЕНЯЕМЫМ КОЛИЧЕСТВОМ АКТИВНЫХ РЕАКЦИОННЫХ ЗОН 2023
  • Тюрников Андрей Николаевич
RU2815841C1
Способ получения бензинов или смеси ароматических углеводородов 2023
  • Заикин Михаил Алексеевич
  • Кузнецов Сергей Евгеньевич
  • Коровченко Павел Александрович
  • Шмаков Никита Андреевич
RU2825313C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2022
  • Овчинников Кирилл Александрович
  • Кузнецов Сергей Евгеньевич
  • Головачев Валерий Александрович
  • Петин Андрей Александрович
  • Напалков Александр Сергеевич
  • Киселев Михаил Николаевич
RU2794676C1
Применение катализатора олигомеризации для получения бензина или концентратов ароматических соединений при совместной переработке углеводородных фракций, оксигенатов и олефинсодержащих фракций 2022
  • Кузнецов Сергей Евгеньевич
  • Головачев Валерий Александрович
  • Петин Андрей Александрович
  • Тагандурдыева Нурджахан Акмурадовна
RU2803735C1
Способ получения ароматических углеводородов из широкой фракции легких углеводородов в газовой фазе 2022
  • Овчинников Кирилл Александрович
  • Кузнецов Сергей Евгеньевич
  • Головачев Валерий Александрович
  • Петин Андрей Александрович
  • Напалков Александр Сергеевич
  • Киселев Михаил Николаевич
RU2788947C1
КОМПЛЕКСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СМЕСИ УГЛЕВОДОРОДОВ С-С РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ 2016
  • Барильчук Михайло
  • Байкова Елена Андреевна
  • Богданова Анна Анатольевна
  • Ростанин Николай Николаевич
  • Шлейникова Елизавета Леонидовна
RU2671568C1
КОМПЛЕКСНЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНОГО ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И БЕНЗИНА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ 2003
  • Гриценко А.И.
  • Кубиков В.Б.
  • Лоренц В.Я.
  • Петров В.Н.
  • Сливинский Е.В.
RU2266893C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВЫХ БЕНЗИНОВ ПУТЕМ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ 2014
  • Беляев Андрей Юрьевич
  • Виленский Леонид Михайлович
  • Лищинер Иосиф Израилевич
  • Малова Ольга Васильевна
  • Тарасов Андрей Леонидович
RU2567534C1
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА ИЗ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ, ОКСИГЕНАТОВ И ОЛЕФИН-СОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ 2020
  • Имшенецкий Владимир Владиславович
  • Лищинер Иосиф Израилевич
  • Малова Ольга Васильевна
  • Пчелинцев Денис Васильевич
  • Тарасов Андрей Леонидович
  • Бессонов Александр Анатольевич
  • Иванов Дмитрий Валерьевич
  • Лобиченко Елена Николаевна
RU2757120C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 834 320 C1

Реферат патента 2025 года РЕАКТОР СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ И ОКСИГЕНАТОВ НА ЦЕОЛИТНОМ КАТАЛИЗАТОРЕ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВ ИЛИ КОНЦЕНТРАТОВ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ТАКИМ РЕАКТОРОМ

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается установки получения бензинов или концентратов ароматических соединений, которая включает три линии подачи смесей исходного углеводородного сырья или углеводородного сырья и оксигената или углеводородного сырья и воды, реакторный блок, реализованный в виде многополочного реактора, включающего три реакционные зоны, теплообменные аппараты, печь, технологические линии и запорно-регулирующую арматуру для подачи каждого из видов сырья в каждую реакционную зону. Выход из первой реакционной зоны соединен со входом во вторую реакционную зону и с первым промежуточным сепаратором, а выход из второй реакционной зоны соединен со входом в третью реакционную зону и со вторым промежуточным сепаратором. У первого и второго сепараторов снизу есть выходы для жидкой фазы, а сверху выходы для газовой фазы с запорно-регулирующей арматурой, осуществляющей регулирование по расходу неконденсируемой газовой фазы. Выход продукта реакции из третьей реакционной зоны соединен противоточно сырьевым потокам через теплообменные аппараты с охладителем и сепаратором продуктов реакции. Изобретение также касается реактора получения бензинов или концентратов ароматических соединений. Технический результат - упрощение управления процессом получения продукта нефтепереработки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Формула изобретения RU 2 834 320 C1

1. Установка получения бензинов или концентратов ароматических соединений, которая включает три линии подачи смесей исходного углеводородного сырья или углеводородного сырья и оксигената или углеводородного сырья и воды, реакторный блок, реализованный в виде многополочного реактора, включающего три реакционные зоны, теплообменные аппараты, печь, технологические линии и запорно-регулирующую арматуру для подачи каждого из видов сырья в каждую реакционную зону, при этом выход из первой реакционной зоны соединен с входом во вторую реакционную зону и с первым промежуточным сепаратором, а выход из второй реакционной зоны соединен с входом в третью реакционную зону и со вторым промежуточным сепаратором, у первого и второго сепараторов снизу есть выходы для жидкой фазы, а сверху выходы для газовой фазы с запорно-регулирующей арматурой, осуществляющей регулирование по расходу неконденсируемой газовой фазы, а выход продукта реакции из третьей реакционной зоны соединен противоточно сырьевым потокам через теплообменные аппараты с охладителем и сепаратором продуктов реакции.

2. Установка по п.1, в которой из каждой линии подачи исходного сырья после запорно-регулирующей арматуры выходят три технологических трубопровода – один основной и два вспомогательных, основные технологические трубопроводы предназначены для последующей прокачки большей части объема сырья через теплообменные аппараты в реакторный блок, а вспомогательные соединены с основными трубопроводами других линий.

3. Установка по п.1, в которой теплообменные аппараты размещены последовательно, таким образом, что выход одного теплообменного аппарата по линии подачи теплоносителя является входом для последующего, а в качестве технологической линии, отдающей тепло, выступает линия от выхода продукта реакции из третьей реакционной зоны реакторного блока для подачи противоточно потокам сырья, подаваемого в реакторный блок.

4. Установка по п.1, в которой теплообменные аппараты размещены параллельно, а линия от выхода продукта реакции из третьей реакционной зоны реакторного блока разделяется на несколько линий подачи через параллельные теплообменные аппараты противоточно потокам сырья, подаваемого в реакторный блок.

5. Установка по п.1, в которой есть второй дополнительный реакторный блок, полностью идентичный реакторному блоку, а линии подачи сырья и отвода основного реакционного потока переключаемы.

6. Установка по п.1, в которой технологическая линия от выхода продукта реакции из третьей реакционной зоны реакторного блока после теплообменных аппаратов соединена с охладителем, который соединен с сепаратором продуктов реакции, который, в свою очередь, имеет три выхода: выход реакционной воды, выход топливного газа, выход продукта на фракционирование.

7. Установка по п.6, в которой выход топливного газа из сепаратора продуктов реакции соединен с сепаратором топливного газа, из которого выход жидкой фазы предназначен для отведения конденсата топливного газа, а выход газообразной фазы соединен с печью нагрева сырья, при этом линии отвода газовой фазы от промежуточных сепараторов также подведены к печи нагрева сырья.

8. Установка по п.1, в которой линия подачи смесей исходного углеводородного сырья или углеводородного сырья и оксигената или углеводородного сырья и воды в первую реакционную зону проходит через печь нагрева сырья.

9. Реактор получения бензинов или концентратов ароматических соединений, реализованный в виде многополочного реактора, включающего три реакционных зоны, применяемый в установке по п.1, в котором выход из первой реакционной зоны соединен с входом во вторую реакционную зону и с первым промежуточным сепаратором, а выход из второй реакционной зоны соединен с входом в третью реакционную зону и со вторым промежуточным сепаратором, у первого и второго сепараторов снизу есть выходы для жидкой фазы, а сверху выходы для газовой фазы с запорно-регулирующей арматурой, осуществляющей регулирование по расходу неконденсируемой газовой фазы, а выход продукта реакции из третьей реакционной зоны соединен противоточно сырьевым потокам через теплообменные аппараты с охладителем и сепаратором продуктов реакции.

10. Реактор по п.9, в котором каждая реакционная зона является независимой, с параметрами работы, отличными от иных реакционных зон.

11. Реактор по п.9, в котором в каждой реакционной зоне находится цеолитный катализатор.

12. Реактор по п.9, в котором выходы из первого и второго промежуточных сепараторов газовой фазы выполнены с запорно-регулирующими устройствами, включающими приборы для измерения расхода по потоку отводимого несконденсированного газа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2834320C1

СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА ИЗ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ, ОКСИГЕНАТОВ И ОЛЕФИН-СОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ 2020
  • Имшенецкий Владимир Владиславович
  • Лищинер Иосиф Израилевич
  • Малова Ольга Васильевна
  • Пчелинцев Денис Васильевич
  • Тарасов Андрей Леонидович
  • Бессонов Александр Анатольевич
  • Иванов Дмитрий Валерьевич
  • Лобиченко Елена Николаевна
RU2757120C1
УСТАНОВКА ТВЕРДОКИСЛОТНОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ 2017
  • Егизарьян Аркадий Мамикович
  • Тюрников Андрей Николаевич
  • Муравьев Александр Сергеевич
RU2679624C1
СПОСОБ ДВУХФАЗНОЙ ГИДРООБРАБОТКИ КАК ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ДЛЯ СПОСОБА ТРЕХФАЗНОЙ ГИДРООБРАБОТКИ 2012
  • Динди Хасан
  • Мурилло Луис Эдуардо
  • Та Танх Джия
RU2621043C2
СПОСОБ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО НАГНЕТАНИЯ ВОДОРОДА В РЕАКТОРАХ ГИДРОГЕНИЗАЦИОННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ С ПОЛНЫМ ЗАПОЛНЕНИЕМ СЛОЯ КАТАЛИЗАТОРА ЖИДКОСТЬЮ 2013
  • Динди Хасан
RU2637553C2
Способ получения ароматических углеводородов из широкой фракции легких углеводородов в газовой фазе 2022
  • Овчинников Кирилл Александрович
  • Кузнецов Сергей Евгеньевич
  • Головачев Валерий Александрович
  • Петин Андрей Александрович
  • Напалков Александр Сергеевич
  • Киселев Михаил Николаевич
RU2788947C1
WO 2022005332 A1, 06.01.2022
US 20100243521 A1, 30.09.2010.

RU 2 834 320 C1

Авторы

Тюрников Андрей Николаевич

Кузнецов Сергей Евгеньевич

Даты

2025-02-05Публикация

2023-08-29Подача