ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая заявка относится к устройству с псевдоожиженным слоем и способу использования этого устройства, относится к технической области химической промышленности и, в частности, относится к устройству и способу получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ароматические углеводороды (бензол, толуол и ксилол, вместе называемые БТК) являются важными органическими химическими сырьевыми материалами, причем п-ксилол (PX) является наиболее часто используемым продуктом из числа ароматических углеводородов, которые в основном используется для производства сложных полиэфиров, таких как терефталевая кислота (PTA), полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат (PBT) и политриметилентерефталат (PTT). В последние годы производство и потребление п-ксилола в Китае постоянно растут. В 2021 году общий объем импорта п-ксилола в Китай составил около 13,65 млн тонн, а степень зависимости от внешней торговли - около 38%.
Технология каталитического риформинга нафты является основным техническим путем получения ароматических углеводородов. Состав нафты очень сложный, нафта является не только основным сырьевым материалом для каталитического риформинга, но и основным сырьевым материалом для получения этилена путем крекинга, поэтому состав нафты играет важную роль для обеспечения экономических преимуществ устройства. Вообще говоря, высокое потенциальное содержание и умеренный диапазон перегонки сырьевого материала ароматических углеводородов являются предпочтительными для каталитического риформинга. Однако высокое содержание линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, а также низкое содержание нафтеновых углеводородов и ароматических углеводородов позволяют получать этилен путем крекинга. Обычно для того, чтобы в полной мере использовать ресурсы нафты и повысить экономические выгоды, необходимо сначала отделить линейно-цепочечные алифатические углеводороды и алифатические углеводороды с разветвленной цепью в нафте от нафтеновых углеводородов и ароматических углеводородов, причем первые используют в качестве сырьевого материала для производства этилена, а вторые используют в качестве сырьевого материала для устройства для каталитического риформинга.
Диапазон перегонки фракций нафты широк, трудно эффективно отделить линейно-цепочечные алифатические углеводороды и алифатические углеводороды с разветвленной цепью от нафтеновых углеводородов и ароматических углеводородов общим способом отделения, и, кроме того, трудно преобразовать линейно-цепочечные алифатические углеводороды и алифатические углеводороды с разветвленной цепью в ароматические углеводороды по технологии каталитического риформинга. Сырьевой материал - нафту, используемую для каталитического риформинга, как правило, необходимо перегонять для отделения нефти без легких фракций с температурой кипения ниже 60°C, чтобы увеличить потенциальное содержание сырьевого материала ароматических углеводородов для каталитического риформинга. Однако фракция с температурой кипения выше 60°C по-прежнему содержит большое количество линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, которые трудно преобразовать в ароматические углеводороды. Поэтому преобразование линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью в ароматические углеводороды в высокоселективном режиме всегда было актуальным и сложным моментом в разработке технологии получения ароматических углеводородов из нафты.
Из-за ограничения термодинамического равновесия п-ксилол в ксилольной смеси, полученной с помощью устройства для каталитического риформинга нафты, составляет лишь ~24%, и необходимо дополнительно увеличить выход п-ксилола с помощью технологии изомеризации-сепарации. Поэтому повышение содержания п-ксилола в ксилольной смеси является важным способом снижения энергозатрат на получение п-ксилола.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Молекула нафты содержит лишь небольшое количество метила (метил/бензольное кольцо = ~1,3 (молярное соотношение)), и молекулярная структура молекулы нафты определяет, что большое количество бензола неизбежно образуется в устройстве для каталитического риформинга/комплекса для получения ароматических соединений.
Ароматизация метанола - это новый процесс получения ароматических углеводородов, но по сравнению с ароматическими углеводородами в молекуле метанола имеется избыток атомов водорода, поэтому при получении ароматических углеводородов с помощью метанола неизбежно образуется большое количество алкана и большое количество водорода. В соответствии с молекулярной структурой и механизмом реакции метанол может обеспечивать метил для ароматических углеводородов, чтобы увеличить выходы толуола и ксилола, что обеспечивает новый технический путь получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола.
В одном аспекте настоящего изобретения предложено устройство, выполненное с возможностью получения ароматических углеводородов с нафтой и метанолом в качестве сырьевого материала, причем устройство увеличивает содержание п-ксилола в смеси ксилолов и снижает расход энергии на разделение.
Нафта в настоящей заявке содержит компоненты C4-C12 линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, нафтеновых углеводородов и ароматических углеводородов.
Термин «ароматические углеводороды» в настоящей заявке относятся к бензолу, толуолу и ксилолу, которые в совокупности называют БТК.
Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола содержит реактор для ароматизации легких углеводородов и реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; где
реактор для ароматизации легких углеводородов используется для введения сырьевых материалов и высокотемпературного катализатора; и по меньшей мере одно выпускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с реактором для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для транспортировки катализатора и полученного газообразного продукта ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; и
при этом реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола используют для введения нафты и метанола и обеспечения возможности контакта нафты с катализатором из реактора для ароматизации легких углеводородов с образованием потока газообразного продукта, содержащего БТК, после реакции и подвергания метанола реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта с образованием п-ксилола.
Когда катализатор поступает в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола температура катализатора в некоторой степени снижается, и в это время катализатор вступает в контакт с нафтой, что может устранить локальную высокотемпературную зону в реакторе получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, тем самым эффективно снижая выход низкоуглеродистого алкана и увеличивая выход ароматических углеводородов.
Предпочтительно, реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола по меньшей мере разделен на первую зону разделения газа и твердого вещества и реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола сверху вниз, причем эти две зоны соединены, и при этом в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола обеспечен распределитель для реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, который содержит n субраспределителей, порядковые номера субраспределителей составляют от 1 до n последовательно снизу вверх, n≥2, при этом 1-й субраспределитель используется для введения сырьевого материала - нафты, а со 2-го субраспределителя по n-й субраспределитель используются для введения сырьевого материала - метанола.
Предпочтительно, n≤10.
Предпочтительно, устройство I для разделения газа и твердого вещества и камера I для сбора газа обеспечены в первой зоне для разделения газа и твердого вещества, выпускное отверстие для газа устройства I для разделения газа и твердого вещества сообщается с камерой I для сбора газа, и при этом выпускное отверстие камеры I для сбора газа сообщается с трубой I для транспортировки газообразного продукта, и труба I для транспортировки газообразного продукта используется для вывода потока газообразного продукта, содержащего БТК, после разделения газа и твердого вещества в расположенную ниже по потоку рабочую секцию.
Предпочтительно, камера I для сбора газа расположена на внутренней верхней части корпуса реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
Предпочтительно, устройство для разделения газа и твердого вещества I представляет собой одну или более групп циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества, и каждая группа циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества содержит циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.
Предпочтительно, реактор для ароматизации легких углеводородов по меньшей мере разделен на вторую зону разделения газа и твердого вещества и реакционную зону ароматизации легких углеводородов сверху вниз с образованием реактора со слоем, причем две зоны сообщены, и при этом вторая зона для разделения газа и твердого вещества обеспечена устройством II для разделения газа и твердого вещества и камерой II для сбора газа, выпускное отверстие для газа устройства II для разделения газа и твердого вещества сообщено с камерой II для сбора газа, и на внутренней нижней части реакционной зоны для ароматизации легких углеводородов обеспечен распределитель для реактора со слоем для введения сырьевого материала для реактора со слоем.
Предпочтительно, камера II для сбора газа обеспечена на внутренней верхней части реактора со слоем.
Кроме того, сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C4 и C5, а углеводороды C4 и C5 относятся к углеводородам с 4 и 5 атомами C.
Предпочтительно, сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C3, C4 и C5, а углеводороды C3, C4 и C5 относятся к углеводородам с 3, 4 и 5 атомами C.
Предпочтительно, помимо реактора со слоем, реактор для ароматизации легких углеводородов также содержит лифт-реактор, причем выпускной конец лифт-реактора проходит во внутреннюю нижнюю часть реакционной зоны ароматизации легких углеводородов, и выпускное отверстие для катализатора устройства II для разделения газа и твердого вещества расположено выше лифт-реактора.
Предпочтительно, впускной конец лифт-реактора также используется для введения катализатора и сырьевого материала для лифт-реактора.
Предпочтительно, вторая зона разделения газа и твердого вещества сообщается с первой зоной разделения газа и твердого вещества, и реакционная зона ароматизации легких углеводородов сообщается с реакционной зоной получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
Предпочтительно, камера II для сбора газа сообщается с первой зоной разделения газа и твердого вещества через трубу II для транспортировки газообразного продукта.
Предпочтительно, золотниковый клапан для ароматизации легких углеводородов предусмотрен на трубопроводе для соединения реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола и реакционной зоны ароматизации легких углеводородов.
Предпочтительно, положение выпускного отверстия реакционной зоны ароматизации легких углеводородов выше, чем положение впускного отверстия реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
Предпочтительно, положение впускного отверстия для катализатора реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола расположено между 1-м субраспределителем и 2-м субраспределителем.
Предпочтительно, устройство II для разделения газа и твердого вещества представляет собой циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества.
Предпочтительно, устройство также содержит регенератор, и по меньшей мере одно впускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с регенератором для получения высокотемпературного регенерированного катализатора, генерируемого регенератором.
Предпочтительно, впускной конец лифт-реактора реактора для ароматизации легких углеводородов соединен с регенератором.
Предпочтительно, регенератор по меньшей мере разделен на третью зону разделения газа и твердого вещества и зону регенерации сверху вниз, причем две зоны сообщены, при этом третья зона разделения газа и твердого вещества обеспечена устройством для разделения газа и твердого вещества регенератора и камерой для сбора газа регенератора, выпускное отверстие для газа устройства для разделения газа и твердого вещества регенератора сообщается с камерой для сбора газа регенератора, на камере для сбора газа регенератора обеспечена труба для транспортировки дымового газа, а на внутренней нижней части зоны регенерации обеспечен распределитель регенератора для введения регенерационного газа.
Предпочтительно, зона регенерации последовательно проходит через отпарную колонну регенератора и золотниковый клапан регенерации, соединяясь с лифт-реактором, впускная труба отпарной колонны регенератора проходит в корпус регенератора и расположена выше распределителя регенератора, а выпускной конец для катализатора устройства для разделения газа и твердого вещества регенератора расположен выше открытого конца впускной трубы отпарной колонны регенератора.
Предпочтительно, камера для сбора газа регенератора расположена на внутренней верхней части корпуса регенератора.
Предпочтительно, устройство для разделения газа и твердого вещества регенератора представляет собой одну или более групп циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества, и каждая группа циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества содержит циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.
Предпочтительно, по меньшей мере одно выпускное отверстие реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола также соединено с впускным отверстием регенератора для введения отработанного катализатора, полученного в результате реакции реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, в регенератор, и регенератор используется для введения регенерационного газа для преобразования отработанного катализатора в регенерированный катализатор.
Предпочтительно, реакционная зона получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола последовательно проходит через отпарную колонну реактора, золотниковый клапан отработки и трубу для транспортировки отработанного агента для соединения с впускным отверстием регенератора, впускная труба отпарной колонны реактора проходит в корпус реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола и расположена над 1-м распределителем, а выпускной конец для катализатора устройства для разделения газа и твердого вещества реактора расположен выше открытого конца впускной трубы отпарной колонны реактора.
Предпочтительно, впускное отверстие регенератора расположено в зоне регенерации и обеспечено на корпусе регенератора.
Еще в одном аспекте настоящего изобретения предложен способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола, включающий: получение ароматических углеводородов с использованием устройства для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола выше и катализатора.
Предпочтительно, катализатор представляет собой бифункциональный катализатор с металломолекулярным ситом.
предпочтительно, бифункциональный катализатор с металломолекулярным ситом представляет собой модифицированное металлом цеолитное молекулярное сито HZSM-5.
металл для модификации металлом выбран из по меньшей мере одного из La, Zn, Ga, Fe, Mo и Cr, а
способ модификации металлом включает: помещение цеолитного молекулярного сита HZSM-5 в раствор соли металла, замачивание, сушку и обжиг с получением модифицированного металлом цеолитного молекулярного сита HZSM-5.
Кроме того, способ включает следующие этапы:
введение сырьевых материалов и высокотемпературного катализатора в реактор для ароматизации легких углеводородов для получения газообразного продукта ароматизации легких углеводородов,
введение нафты и катализатора из реактора для ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для получения потока газообразного продукта, содержащего БТК, и
введение метанола в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для проведения реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта, содержащего БТК, для получения п-ксилола.
Предпочтительно, отработанный катализатор, содержащийся во всех газовых потоках, образующихся в реакторе для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, удаляют через устройство I для разделения газа и твердого вещества, а газовые потоки поступают в камеру I для сбора газа, а затем поступают в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе I для транспортировки газообразного продукта.
Предпочтительно, газообразный продукт ароматизации легких углеводородов содержит компоненты БТК, низкоуглеродистые олефины и H2.
Предпочтительно, помимо БТК, поток газообразного продукта, содержащий БТК, также содержит низкоуглеродистые олефины, водород, низкоуглеродистые алканы, горючие газы, тяжелые ароматические углеводороды и непрореагировавшую нафту.
Предпочтительно, низкоуглеродистые олефины относятся к этилену и пропилену;
низкоуглеродистые алканы относятся к этану и пропану,
горючие газы содержат метан и CO, а
термин «тяжелые ароматические углеводороды» относятся к ароматическим углеводородам с количеством атомов углерода в молекуле, которое больше или равно 9.
Предпочтительно, нафта выбрана из по меньшей мере из одного из нафты прямого ожижения угля, нафты непрямого ожижения угля, прямогонной нафты и гидрокрекинговой нафты.
Предпочтительно, нафта также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта, и непрореагировавшая нафта содержит основные компоненты C4-C12 линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, а также нафтеновый углеводород.
Предпочтительно, содержание углерода в отработанном катализаторе составляет от 1,0 вес.% до 3,0 вес.%.
Предпочтительно, рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура реакции от 500°C до 600°C, давление реакции от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 0,5 м/с, 0,6 м/с, 0,7 м/с, 0,8 м/с, 0,9 м/с, 1,0 м/с, 1,1 м/с, 1,2 м/с, 1,3 м/с, 1,4 м/с, 1,5 м/с, 1,6 м/с, 1,7 м/с, 1,8 м/с, 1,9 м/с и 2,0 м/с.
При необходимости температуру реакции в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 500°C, 520°C, 530°C, 540°C, 550°C, 560°C, 570°C, 580°C, 590°C и 600°C.
При необходимости давление реакции в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого значения или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 150 кг/м3, 200 кг/м3, 250 кг/м3, 300 кг/м3, 350 кг/м3, 400 кг/м3, 450 кг/м3, 500 кг/м3, 550 кг/м3, 600 кг/м3, 650 кг/м3 и 700 кг/м3.
Предпочтительно, газообразный продукт ароматизации легких углеводородов поступает в устройство II для разделения газа и твердого вещества для удаления катализатора, содержащегося в газообразном продукте ароматизации легких углеводородов, затем поступает в камеру II для сбора газа и поступает в первую зону для разделения газа и твердого вещества реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола по трубе II для транспортировки газообразного продукта; и
обеспечивают поступление катализатора в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола через золотниковый клапан ароматизации легких углеводородов.
При необходимости, рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура реакции от 550°C до 665°C, давление реакции от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 0,5 м/с, 0,6 м/с, 0,7 м/с, 0,8 м/с, 0,9 м/с, 1,0 м/с, 1,1 м/с, 1,2 м/с, 1,3 м/с, 1,4 м/с, 1,5 м/с, 1,6 м/с, 1,7 м/с, 1,8 м/с, 1,9 м/с и 2,0 м/с.
При необходимости температуру реакции в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 550°C, 560°C, 570°C, 580°C, 590°C, 600°C, 610°C, 620°C, 630°C, 640°C, 650°C, 660°C и 665°C.
При необходимости реакционное давление независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 150 кг/м3, 200 кг/м3, 250 кг/м3, 300 кг/м3, 350 кг/м3, 400 кг/м3, 450 кг/м3, 500 кг/м3, 550 кг/м3, 600 кг/м3, 650 кг/м3 и 700 кг/м3.
Предпочтительно, способ также включает: введение регенерационного газа и отработанного катализатора в регенератор для получения высокотемпературного регенерированного катализатора, и транспортировку высокотемпературного регенерированного катализатора в реактор для ароматизации легких углеводородов.
Предпочтительно, регенерационный газ вводят в зону регенерации регенератора через распределитель регенератора.
Предпочтительно, регенерационный газ выбран из по меньшей мере одного из кислорода, воздуха и воздуха, обогащенного кислородом.
Предпочтительно, содержание углерода в отработанном катализаторе составляет от 1,0 вес.% до 3,0 вес.%.
Предпочтительно, содержание углерода в регенерированном катализаторе меньше или равно 0,5 вес.%.
Предпочтительно, рабочие условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура регенерации от 600°C до 750°C, давление регенерации от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 0,5 м/с, 0,6 м/с, 0,7 м/с, 0,8 м/с, 0,9 м/с, 1,0 м/с, 1,1 м/с, 1,2 м/с, 1,3 м/с, 1,4 м/с, 1,5 м/с, 1,6 м/с, 1,7 м/с, 1,8 м/с, 1,9 м/с и 2,0 м/с.
При необходимости температуру регенерации независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 600°C, 615°C, 630°C, 645°C, 670°C, 685°C, 700°C, 715°C, 730°C, 745°C и 750°C.
При необходимости давление регенерации независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 150 кг/м3, 200 кг/м3, 250 кг/м3, 300 кг/м3, 350 кг/м3, 400 кг/м3, 450 кг/м3, 500 кг/м3, 550 кг/м3, 600 кг/м3, 650 кг/м3 и 700 кг/м3.
Предпочтительно, кокс на отработанном катализаторе реагирует с регенерационным газом с получением дымового газа, и дымовой газ поступает в третью зону разделения газа и твердого вещества для удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе.
Предпочтительно, дымовой газ поступает в третью зону разделения газа и твердого вещества для удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе, что конкретно включает следующее: дымовой газ сначала поступает в устройство для разделения газа и твердого вещества регенератора, и после удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе, дымовой газ проходит через камеру для сбора газа регенератора и трубу для транспортировки дымового газа для входа в расположенную ниже по потоку рабочую секцию.
Предпочтительно, регенерированный катализатор поступает в реактор для ароматизации легких углеводородов через отпарную колонну регенератора и золотниковый клапан регенерации.
Предпочтительно, способ также включает: введение сырьевого материала для лифт-реактора во впускной конец лифт-реактора реактора для ароматизации легких углеводородов и введение регенерированного катализатора в лифт-реактор через отпарную колонну регенератора и золотниковый клапан регенерации, преобразование сырьевого материала для лифт-реактора в БТК-содержащий поток под действием регенерированного катализатора, и обеспечение возможности БТК-содержащему потоку поступать во внутреннюю нижнюю часть реакционной зоны ароматизации легких углеводородов в реакторе со слоем через выпускной конец лифт-реактора.
Предпочтительно, способ также включает: введение катализатора во входной конец лифт-реактора реактора для ароматизации легких углеводородов и обеспечение возможности поступления катализатора в реактор со слоем через лифт-реактор.
Предпочтительно, сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта.
Предпочтительно, содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет от 0 вес.% до 80 вес.%.
Предпочтительно, рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 3,0 м/с до 10,0 м/с, температура от 580°C до 700°C, давление от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 50 кг/м3 до 150 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 3,0 м/с, 3,5 м/с, 4,0 м/с, 4,5 м/с, 5,0 м/с, 5,5 м/с, 6,0 м/с, 6,5 м/с, 7,0 м/с, 7,5 м/с, 8,0 м/с, 8,5 м/с, 9,0 м/с, 9,5 м/с и 10,0 м/с.
При необходимости температуру независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 580°C, 590°C, 600°C, 610°C, 620°C, 630°C, 640°C, 650°C, 660°C, 670°C, 680°C, 690°C и 700°C.
При необходимости давление независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 50 кг/м3, 60 кг/м3, 70 кг/м3, 80 кг/м3, 90 кг/м3, 100 кг/м3, 110 кг/м3, 120 кг/м3, 130 кг/м3, 140 кг/м3 и 150 кг/м3.
Предпочтительно, способ дополнительно включает: введение сырьевого материала для реактора со слоем в реакционную зону ароматизации легких углеводородов через распределитель для реактора со слоем для обеспечения контакта с катализатором из лифт-реактора для получения газообразного продукта ароматизации легких углеводородов.
При необходимости, сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C4 и C5. Указанные углеводороды C4 и C5 получаются из углеводородов C4 и C5, отделенных от потока газообразного продукта.
Предпочтительно, сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C3, C4 и C5. Указанные углеводороды C3, C4 и C5 получаются из углеводородов C3, C4 и C5, отделенных от потока газообразного продукта.
Предпочтительно, содержащий БТК поток содержит компоненты БТК, низкоуглеродистые олефины и H2.
Предпочтительно, способ также включает:
введение отработанного катализатора в реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола в отпарную колонну реактора и обеспечение возможности попадания отработанного катализатора в расположенную ниже по потоку область через золотниковый клапан отработки и трубу для транспортировки отработанного агента после отпарки.
предпочтительно, расположенная ниже по потоку область представляет собой регенератор.
В настоящей заявке потенциальное содержание ароматического углеводорода в сырьевом материале - нафте составляет от 0 вес.% до 80 вес.%, и коэффициент конверсии нафты за один цикл составляет от 60 вес.% до 80 вес.%. При использовании устройства для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола и способа получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола на основе устройства согласно настоящей заявке, непрореагировавшую нафту отделяют от газообразного продукта, а затем возвращают в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, в качестве сырьевого материала, часть низкоуглеродистых алканов отделяют от газообразного продукта, а затем возвращают в лифт-реактор в реакторе для ароматизации легких углеводородов в качестве сырьевого материала, углеводороды C3, C4 и C5 отделяют от газообразного продукта, а затем возвращают в реактор со слоем в реакторе для ароматизации легких углеводородов в качестве сырьевого материала, и окончательно полученный продукт образован из: от 60 до 73 вес.% БТК, от 9 до 16 вес.% низкоуглеродистого олефина, от 3 до 6 вес.% водорода, от 3 до 8 вес.% низкоуглеродистого алкана, от 4 до 6 вес.% горючего газа, от 4 до 8 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и от 0,5 до 1 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет от 60 вес.% до 75 вес.%.
Настоящая заявка может достигать следующих положительных эффектов.
1) Согласно настоящей заявке линейно-цепочечные алифатические углеводороды и алифатические углеводороды с разветвленной цепью могут быть эффективно преобразованы в ароматические углеводороды в высокоселективном режиме, сырьевые материалы имеют широкий диапазон применения, и ароматические углеводороды могут быть получены из нафты с низким потенциальным содержанием ароматических углеводородов.
2) Согласно настоящей заявке ароматизация низкоуглеродистых алканов и C4 и C5 углеводородов достигается с помощью реактора для ароматизации легких углеводородов и бифункционального катализатора с металломолекулярным ситом таким образом, что выход ароматических углеводородов по технологии получения ароматических углеводородов с нафтой значительно увеличивается.
3) Согласно настоящей заявке устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола снабжено реактором для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, который содержит множество субраспределителей, нафта поступает в реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, через 1-й субраспределитель, а метанол поступает в реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, через 2-й субраспределитель к n-му субраспределителю, соответственно. Реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, подходящий для каскадной реакции, нафта превращается в бензол и толуол в нижней части реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола и затем течет вверх, чтобы достичь средней части и верхней части реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, а бензол и толуол подвергаются реакции метилирования с метанолом для дополнительного получения п-ксилола, чтобы увеличить выход п-ксилола. Высокотемпературный катализатор из реактора для ароматизации легких углеводородов непосредственно поступает в нижнюю часть реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, что полезно для обеспечения тепла, необходимого для реакции превращения нафты в ароматические углеводороды, чтобы улучшить скорость превращения нафты. Метанол непосредственно поступает в среднюю часть и верхнюю часть реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, что эффективно сокращает время пребывания п-ксилола в реакционной зоне, ингибирует реакцию изомеризации п-ксилола, увеличивает содержание (до 75 вес.% при оптимальных технологических условиях) п-ксилола в ксилоле и одновременно значительно снижает энергозатраты на разделение п-ксилола. Вкратце, в реакторе получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола сырьевой материал - нафта течет снизу вверх, и в процессе превращения нафты в ароматические углеводороды сырьевой материал для метилирования (метанол) добавляют поэтапно для управления процессом каскадной реакции (нафта → бензол и толуол → п-ксилол), чтобы увеличить выход п-ксилола.
4) Реакция ароматизации нафты представляет собой сильную эндотермическую реакцию, и для превращения 1 кг нафты в ароматические углеводороды необходимо абсорбировать от 1,1 МДж до 1,6 МДж тепла. Реакция метилирования метанола и ароматических углеводородов представляет собой сильную экзотермическую реакцию, и при превращении 1 кг метанола в метил на ароматических углеводородах может выделяться более 2,0 МДж тепла. Следовательно, получение п-ксилола из бензола, толуола и метанола может также обеспечивать тепло in situ для реакции получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, так что достигается баланс самонагревания.
5) Согласно настоящему изобретению устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола снабжено независимым реактором для ароматизации легких углеводородов. Низкоуглеродистые алканы очень стабильны и нуждаются в высокой температуре реакции, температура реактора для ароматизации легких углеводородов выше, чем температура реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, и низкоуглеродистые алканы и углеводороды C4 и C5 подвергаются реакции ароматизации в независимом реакторе для ароматизации легких углеводородов, так что скорость реакции и выход ароматических углеводородов увеличиваются.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола в одном варианте осуществления настоящего изобретения.
Список частей и ссылочные обозначения:
1 относится к реактору для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола;
1-1 относится к оболочке реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола;
1-2 относится к распределителю реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола;
1-3 относится к устройству I для разделения газа и твердого вещества; 1-4 относится к камере I для сбора газа; 1-5 относится к трубе I для транспортировки газообразного продукта;
1-6 относится к отпарной колонне реактора; 1-7 относится к золотниковому клапану отработки; 1-8 относится к трубе для транспортировки отработанного агента;
1-2-1 относится к 1-му субраспределителю; 1-2-2 относится ко 2-му субраспределителю; 1-2-3 относится к 3-му субраспределителю;
2 относится к регенератору;
2-1 относится к корпусу регенератора; 2-2 относится к распределителю регенератора;
2-3 относится к устройству для разделения газа и твердого вещества регенератора; 2-4 относится к камере для сбора газа регенератора; 2-5 относится к трубе для транспортировки дымового газа;
2-6 относится к отпарной колонне регенератора; 2-7 относится к золотниковому клапану регенерации;
3 относится к реактору ароматизации легких углеводородов;
3-1 относится к входному концу лифт-реактора; 3-2 относится к средней части лифт-реактора;
3-3 относится к выпускному концу лифт-реактора; 3-4 относится к корпусу реактора со слоем;
3-5 относится к распределителю реактора со слоем; 3-6 относится к устройству для разделения газа и твердого вещества II;
3-7 относится к камере II для сбора газа; 3-8 относится к трубе II для транспортировки газообразного продукта; 3-9 относится к золотниковому клапану для ароматизации легких углеводородов.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже настоящая заявка подробно описана со ссылкой на примеры, но настоящая заявка не ограничивается этими примерами.
В настоящей заявке предложено устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола, содержащее реактор для ароматизации легких углеводородов и реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; причем
реактор для ароматизации легких углеводородов используется для введения сырьевых материалов и высокотемпературного катализатора; и по меньшей мере одно выпускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с реактором для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для транспортировки катализатора и полученного газообразного продукта ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; и
реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола используют для введения нафты и метанола и обеспечения возможности контактирования нафты с катализатором из реактора для ароматизации легких углеводородов с образованием потока газообразного продукта, содержащего БТК, после реакции и подвергания метанола реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта с образованием п-ксилола.
Нафта в настоящей заявке содержит компоненты C4-C12 линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, нафтеновых углеводородов и ароматических углеводородов.
Термин «БТК» в настоящей заявке представляет собой ароматические углеводороды и относится к бензолу, толуолу и ксилолу.
В предпочтительном варианте осуществления устройство также содержит регенератор, и по меньшей мере одно впускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с регенератором для получения высокотемпературного регенерированного катализатора, генерируемого регенератором.
Со ссылкой на фиг. 1, устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения содержит реактор 1 для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, регенератор 2 и реактор 3 ароматизации легких углеводородов.
Реактор 1 для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола содержит корпус 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, распределитель 1-2 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, устройство I 1-3 для разделения газа и твердого вещества, камеру I 1-4 для сбора газа, трубу I 1-5 для транспортировки газообразного продукта, отпарную колонну 1-6 реактора, золотниковый клапан 1-7 отработки и трубу 1-8 для транспортировки отработанного агента.
Распределитель 1-2 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола содержит 1-й субраспределитель 1-2-1, 2-й субраспределитель 1-2-2 и 3-й субраспределитель 1-2-3.
Реактор 1 получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, содержит корпус 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, корпус 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, содержит верхний корпус реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, и нижний корпус реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, первая зона разделения газа и твердого вещества окружена верхним корпусом реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, реакционная зона получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, окружена нижним корпусом реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, и в корпусе 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, обеспечено выпускное отверстие реактора 3 для ароматизации легких углеводородов.
Распределитель 1-2 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола обеспечен в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола. Распределитель 1-2 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, содержит 3 субраспределителя, которые последовательно расположены снизу вверх от 1-го субраспределителя 1-2-1 до 3-го субраспределителя 1-2-3. 1-й субраспределитель 1-2-1 используется для введения сырьевого материала - нафты; и 2-й субраспределитель 1-2-2 - 3-й субраспределитель 1-2-3 используются для введения сырьевого материала - метанола.
Устройство I 1-3 для разделения газа и твердого вещества и камера I 1-4 для сбора газа также обеспечены в корпусе 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; камера I 1-4 для сбора газа расположена на внутренней верхней части корпуса реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; выпускное отверстие для газа устройства I 1-3 для разделения газа и твердого вещества сообщается с камерой I 1-4 для сбора газа; камера I 1-4 для сбора газа сообщается с трубой I 1-5 для транспортировки газообразного продукта; и выпускной конец для катализатора устройства I 1-3 для разделения газа и твердого вещества расположен выше открытого конца впускной трубы отпарной колонны 1-6 реактора.
Ниже реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола обеспечена отпарная колонна 1-6 реактора; впускное отверстие отпарной колонны 1-6 реактора расположено внутри корпуса 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; выпускное отверстие отпарной колонны 1-6 реактора расположено снаружи корпуса 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола и соединено с золотниковым клапаном 1-7 отработки; и открытый конец впускного отверстия отпарной колонны 1-6 реактора расположен выше 1-го субраспределителя 1-2-1.
Ниже отпарной колонны 1-6 реактора обеспечен золотниковый клапан 1-7 отработки; и впускное отверстие золотникового клапана 1-7 отработки соединено с выпускным отверстием отпарной колонны 1-6 реактора, выпускное отверстие золотникового клапана 1-7 отработки соединено с впускным отверстием трубы 1-8 для транспортировки отработанного агента, и выпускное отверстие трубы 1-8 для транспортировки отработанного агента соединено с корпусом 2-1 регенератора.
Золотниковый клапан 1-7 отработки используется для управления количеством циркулирующего отработанного катализатора.
В предпочтительном варианте осуществления устройство для разделения газа и твердого вещества I 1-3 представляет собой одну или более групп циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества, и каждая группа циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества содержит циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.
Регенератор 2 содержит корпус 2-1 регенератора, распределитель 2-2 регенератора, устройство 2-3 для разделения газа и твердого вещества регенератора, камеру 2-4 для сбора газа регенератора, трубу 2-5 для транспортировки дымового газа, отпарную колонну 2-6 регенератора и золотниковый клапан 2-7 регенерации.
Корпус 2-1 регенератора содержит верхний корпус регенератора и нижний корпус регенератора, третья зона разделения газа и твердого вещества окружена верхним корпусом регенератора, а зона регенерации окружена нижним корпусом регенератора; и в корпусе 2-1 регенератора предусмотрено выпускное отверстие трубы 1-8 для транспортировки отработанного агента.
На нижней части зоны регенерации обеспечен распределитель 2-2 регенератора, и распределитель 2-2 регенератора используется для введения регенерационного газа.
Устройство 2-3 для разделения газа и твердого вещества регенератора и камера 2-4 для сбора газа регенератора также обеспечены в корпусе 2-1 регенератора; камера 2-4 для сбора газа регенератора расположена на внутренней верхней части корпуса 2-1 регенератора; выпускное отверстие для газа устройства 2-3 для разделения газа и твердого вещества регенератора сообщается с камерой 2-4 для сбора газа регенератора; камера 2-4 для сбора газа регенератора сообщается с трубой 2-5 для транспортировки дымового газа; и выпускной конец для катализатора устройства 2-3 для разделения газа и твердого вещества регенератора расположен выше открытого конца впускной трубы отпарной колонны 2-6 регенератора.
Отпарная колонна 2-6 регенератора обеспечена ниже зоны регенерации; впускное отверстие отпарной колонны 2-6 регенератора расположено внутри корпуса 2-1 регенератора; выпускное отверстие отпарной колонны 2-6 регенератора расположено снаружи корпуса 2-1 регенератора и соединено с золотниковым клапаном 2-7 регенерации; и открытый конец впускного отверстия отпарной колонны 2-6 регенератора расположен выше распределителя 2-2 регенератора.
Ниже отпарной колонны 2-6 регенератора обеспечен золотниковый клапан 2-7 регенерации; и впускное отверстие золотникового клапана 2-7 регенерации соединено с выпускным отверстием отпарной колонны 2-6 регенератора.
Золотниковый клапан 2-7 регенерации используется для управления количеством циркулирующего регенерированного катализатора.
В предпочтительном варианте осуществления устройство 2-3 для разделения газа и твердого вещества регенератора представляет собой одну или более групп циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества, и каждая группа циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества содержит циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.
Реактор для ароматизации легких углеводородов содержит впускной конец 3-1 лифт-реактора, среднюю часть 3-2 лифт-реактора, выпускной конец 3-3 лифт-реактора, корпус 3-4 реактора со слоем, распределитель 3-5 реактора со слоем, устройство II 3-6 для разделения газа и твердого вещества, камеру II 3-7 для сбора газа, трубу II 3-8 для транспортировки продукта и золотниковый клапан 3-9 для ароматизации легких углеводородов.
Корпус 3-4 реактора со слоем содержит верхний корпус реактора со слоем и нижний корпус реактора со слоем, вторая зона разделения газа и твердого вещества окружена верхней оболочкой реактора со слоем, а реакционная зона ароматизации легких углеводородов окружена нижней оболочкой реактора со слоем; распределитель 3-5 реактора со слоем обеспечен на внутренней нижней части реакционной зоны ароматизации легких углеводородов; золотниковый клапан 3-9 ароматизации легких углеводородов также обеспечен за пределами реакционной зоны ароматизации легких углеводородов; верхняя секция лифт-реактора проникает через нижнюю часть реактора со слоем для вставки в пластовый реактор в осевом направлении; и выпускной конец 3-3 лифт-реактора расположен на внутренней нижней части реакционной зоны ароматизации легких углеводородов.
Золотниковый клапан 3-9 для ароматизации легких углеводородов используется для транспортировки катализатора в следующий реактор, такой как реактор 1 для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
Вторая зона разделения газа и твердого вещества обеспечена устройством II 3-6 для разделения газа и твердого вещества и камерой II 3-7 для сбора газа; выпускное отверстие для газа устройства II 3-6 для разделения газа и твердого вещества сообщается с камерой II 3-7 для сбора газа; выпускное отверстие для катализатора устройства II 3-6 для разделения газа и твердого вещества расположено в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов; и камера II 3-7 для сбора газа сообщается с трубой II 3-8 для транспортировки продукта, расположенной снаружи реактора со слоем.
В предпочтительном варианте осуществления устройство II 3-6 для разделения газа и твердого вещества представляет собой циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества.
В предпочтительном варианте осуществления камера II 3-7 для сбора газа расположена на внутренней верхней части реактора со слоем; и выпускное отверстие для катализатора циклонного сепаратора 3-7 для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем расположено выше выпускного конца 3-3 лифт-реактора.
В предпочтительном варианте осуществления распределитель 3-5 для реактора со слоем используется для введения сырьевого материала для реактора со слоем.
В предпочтительном варианте осуществления впускной конец 3-1 лифт-реактора также используется для введения катализатора и сырьевого материала для лифт-реактора.
Впускное отверстие реактора 3 ароматизации легких углеводородов соединено с регенератором 2, а выпускное отверстие реактора 3 ароматизации легких углеводородов соединено с реактором 1 получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
В предпочтительном варианте осуществления впускной конец 3-1 лифт-реактора соединен с золотниковым клапаном 2-7 регенерации по трубопроводу, а золотниковый клапан 3-9 ароматизации легких углеводородов соединен с корпусом 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола по трубопроводу и расположен между 1-м субраспределителем 1-2-1 и 2-м субраспределителем 1-2-2.
В предпочтительном варианте осуществления трубопровод II 3-8 для транспортировки газообразного продукта соединен с корпусом 1-1 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
В настоящей заявке также предложен способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола, который включает: получение ароматических углеводородов с использованием устройства для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола выше и катализатора.
Катализатор представляет собой бифункциональный катализатор с металломолекулярным ситом. Модифицированное металлом цеолитное молекулярное сито HZSM-5 используется в примерах 1-5.
Металл для модификации металлом выбран из по меньшей мере одного из La, Zn, Ga, Fe, Mo и Cr.
Способ модификации металлом включает: помещение цеолитного молекулярного сита HZSM-5 в раствор соли металла, замачивание, сушку и обжиг с получением модифицированного металлом цеолитного молекулярного сита HZSM-5.
В предпочтительном варианте осуществления способ включает следующие этапы.
а) Нафта поступает в реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, реактора 1 для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, через 1-й субраспределитель 1-2-1 распределителя 1-2 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, и вступает в контакт с катализатором из реактора 3 ароматизации легких углеводородов с образованием потока газообразного продукта, содержащего БТК, низкоуглеродистые олефины, водород, низкоуглеродистые алканы, горючий газ, тяжелые ароматические углеводороды и непрореагировавшую нафту; метанол поступает в реакционную зону получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола через 2-й субраспределитель 1-2-2 на 3-й субраспределитель 1-2-3 распределителя 1-2 реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, соответственно, и подвергается реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта с образованием п-ксилола; катализатор из реактора 3 для ароматизации легких углеводородов коксуется и преобразуется в отработанный катализатор в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; поток газообразного продукта поступает в устройство I 1-3 для разделения газа и твердого вещества для удаления отработанного катализатора, содержащегося в потоке газообразного продукта, затем поступает в камеру I 1-4 для сбора газа и поступает в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе I 1-5 для транспортировки газообразного продукта; и отработанный катализатор в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола поступает в отпарную колонну 1-6 реактора с открытого конца впускной трубы отпарной колонны 1-6 реактора для отпарки, а затем поступает в регенератор 2 через золотниковый клапан 1-7 отработки и трубу 1-8 для транспортировки отработанного агента после отпарки.
b) Регенерационный газ вводят в зону регенерации регенератора 2 через распределитель 2-2 регенератора для обеспечения его контакта с отработанным катализатором, кокс на отработанном катализаторе реагирует с регенерационным газом с получением дымового газа, и при этом отработанный катализатор преобразуется в регенерированный катализатор; дымовой газ поступает в устройство 2-3 для разделения газа и твердого вещества регенератора для удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе, затем поступает в камеру 2-4 для сбора газа регенератора и поступает в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе 2-5 для транспортировки дымового газа; и регенерированный катализатор последовательно поступает в реактор 3 для ароматизации легких углеводородов через отпарную колонну 2-6 регенератора и золотниковый клапан 2-7 регенерации.
c) Сырьевой материал для лифт-реактора вводят в лифт-реактор через входной конец 3-1 лифт-реактора и обеспечивают его контакт и реагирование с регенерированным катализатором из регенератора, и сырьевой материал для лифт-реактора преобразуется в поток, содержащий компоненты, такие как БТК, низкоуглеродные олефины и H2, под действием катализатора, и затем поступает во внутреннюю нижнюю часть реакционной зоны ароматизации легких углеводородов в реакторе со слоем через выходной конец 3-3 лифт-реактора; сырьевой материал для лифт-реактора вводят в реакционную зону ароматизации легких углеводородов через распределитель 3-5 реактора со слоем и обеспечивают его контакт с катализатором из лифт-реактора для получения газообразного продукта ароматизации легких углеводородов, содержащего компоненты, такие как БТК, низкоуглеродные олефины и H2; газообразный продукт ароматизации легких углеводородов поступает в устройство II 3-6 для разделения газа и твердого вещества для удаления катализатора, содержащегося в газообразном продукте ароматизации легких углеводородов, затем поступает в камеру II 3-7 для сбора газа и поступает в первую зону для разделения газа и твердого вещества по трубе II 3-8 для транспортировки газообразного продукта; и катализатор в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов поступает в реактор 1 для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, через золотниковый клапан 3-9 для ароматизации легких углеводородов.
Термин «низкоуглеродистый олефин» относится к этилену и пропилену.
Термин «низкоуглеродистый алкан» относится к этану и пропану.
Горючий газ содержит метан, CO и т.п.
Термин «тяжелый ароматический углеводород» относится к ароматическому углеводороду с количеством атомов углерода в молекуле, которое больше или равно 9.
В предпочтительном варианте осуществления нафта выбрана по меньшей мере из одной из нафты прямого ожижения угля, нафты непрямого ожижения угля, прямогонной нафты и гидрокрекинговой нафты.
В предпочтительном варианте осуществления нафта также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта.
В предпочтительном варианте осуществления содержание углерода в отработанном катализаторе составляет от 1,0 вес.% до 3,0 вес.%.
В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура реакции от 500°C до 600°C, давление реакции от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 0,5 м/с, 0,6 м/с, 0,7 м/с, 0,8 м/с, 0,9 м/с, 1,0 м/с, 1,1 м/с, 1,2 м/с, 1,3 м/с, 1,4 м/с, 1,5 м/с, 1,6 м/с, 1,7 м/с, 1,8 м/с, 1,9 м/с и 2,0 м/с.
При необходимости температуру реакции в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 500°C, 520°C, 530°C, 540°C, 550°C, 560°C, 570°C, 580°C, 590°C и 600°C.
При необходимости давление реакции в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, независимо выбирают из любого значения или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 150 кг/м3, 200 кг/м3, 250 кг/м3, 300 кг/м3, 350 кг/м3, 400 кг/м3, 450 кг/м3, 500 кг/м3, 550 кг/м3, 600 кг/м3, 650 кг/м3 и 700 кг/м3.
В предпочтительном варианте осуществления содержание углерода в регенерированном катализаторе меньше или равно 0,5 вес.%.
В предпочтительном варианте осуществления регенерационный газ выбран из по меньшей мере одного из кислорода, воздуха и воздуха, обогащенного кислородом.
В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия в зоне регенерации являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура регенерации от 600°C до 750°C, давление регенерации от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа в зоне регенерации независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 0,5 м/с, 0,6 м/с, 0,7 м/с, 0,8 м/с, 0,9 м/с, 1,0 м/с, 1,1 м/с, 1,2 м/с, 1,3 м/с, 1,4 м/с, 1,5 м/с, 1,6 м/с, 1,7 м/с, 1,8 м/с, 1,9 м/с и 2,0 м/с.
При необходимости температуру регенерации зоны регенерации независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 600°C, 615°C, 630°C, 645°C, 670°C, 685°C, 700°C, 715°C, 730°C, 745°C и 750°C.
При необходимости давление регенерации зоны регенерации независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя зоны регенерации независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 150 кг/м3, 200 кг/м3, 250 кг/м3, 300 кг/м3, 350 кг/м3, 400 кг/м3, 450 кг/м3, 500 кг/м3, 550 кг/м3, 600 кг/м3, 650 кг/м3 и 700 кг/м3.
В предпочтительном варианте осуществления сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта.
В предпочтительном варианте осуществления содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет от 0 вес.% до 80 вес.%.
В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 3,0 м/с до 10,0 м/с, температура от 580°C до 700°C, давление от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 50 кг/м3 до 150 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа лифт-реактора независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 3,0 м/с, 3,5 м/с, 4,0 м/с, 4,5 м/с, 5,0 м/с, 5,5 м/с, 6,0 м/с, 6,5 м/с, 7,0 м/с, 7,5 м/с, 8,0 м/с, 8,5 м/с, 9,0 м/с, 9,5 м/с и 10,0 м/с.
При необходимости температуру лифт-реактора независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя значениями: 580°C, 590°C, 600°C, 610°C, 620°C, 630°C, 640°C, 650°C, 660°C, 670°C, 680°C, 690°C и 700°C.
При необходимости давление лифт-реактора независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя лифт-реактора независимо выбирают из любого значения или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 50 кг/м3, 60 кг/м3, 70 кг/м3, 80 кг/м3, 90 кг/м3, 100 кг/м3, 110 кг/м3, 120 кг/м3, 130 кг/м3, 140 кг/м3 и 150 кг/м3.
Сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C4 и C5.
В предпочтительном варианте осуществления сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C3, C4 и C5.
В предпочтительном варианте осуществления указанные углеводороды C3, C4 и C5 получаются из углеводородов C3, C4 и C5, отделенных от потока газообразного продукта.
Углеводороды C3, C4 и C5 относятся к углеводородам с 3, 4 и 5 атомами C.
В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура реакции от 550°C до 665°C, давление реакции от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
При необходимости кажущуюся линейную скорость газа в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 0,5 м/с, 0,6 м/с, 0,7 м/с, 0,8 м/с, 0,9 м/с, 1,0 м/с, 1,1 м/с, 1,2 м/с, 1,3 м/с, 1,4 м/с, 1,5 м/с, 1,6 м/с, 1,7 м/с, 1,8 м/с, 1,9 м/с и 2,0 м/с.
При необходимости температуру реакции в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 550°C, 560°C, 570°C, 580°C, 590°C, 600°C, 610°C, 620°C, 630°C, 640°C, 650°C, 660°C и 665°C.
При необходимости давление реакции в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов независимо выбирают из любого из следующих значений или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 100 кПа, 125 кПа, 150 кПа, 175 кПа, 200 кПа, 225 кПа, 250 кПа, 275 кПа, 300 кПа, 325 кПа, 350 кПа, 375 кПа, 400 кПа, 425 кПа, 450 кПа, 475 кПа и 500 кПа.
При необходимости плотность слоя реакционной зоны ароматизации легких углеводородов независимо выбирают из любого значения или значения в диапазоне между любыми двумя следующими значениями: 150 кг/м3, 200 кг/м3, 250 кг/м3, 300 кг/м3, 350 кг/м3, 400 кг/м3, 450 кг/м3, 500 кг/м3, 550 кг/м3, 600 кг/м3, 650 кг/м3 и 700 кг/м3.
В вариантах осуществления настоящего изобретения потенциальное содержание ароматического углеводорода в сырьевом материале - нафте составляет от 0 вес.% до 80 вес.%, коэффициент конверсии нафты за один цикл составляет от 60 вес.% до 80 вес.%, и коэффициент конверсии метанола за один цикл составляет около 100 вес.%. Непрореагировавшую нафту отделяют от газообразного продукта, а затем возвращают в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола в качестве сырьевого материала, часть низкоуглеродных алканов отделяют от газообразного продукта, а затем возвращают в лифт-реактор в реакторе ароматизации легких углеводородов в качестве сырьевого материала, углеводороды C3, C 4 и C5 отделяют от газообразного продукта, а затем возвращают в реактор со слоем в реакторе ароматизации легких углеводородов в качестве сырьевого материала, и окончательно полученный продукт образован из: от 60 вес.% до 73 вес.% БТК, от 9 вес.% до 16 вес.% низкоуглеродного олефина, от 3 вес.% до 6 вес.% водорода, от 3 вес.% до 8 вес.% низкоуглеродного алкана, от 4 вес.% до 6 вес.% горючего газа, от 4 вес.% до 8 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и от 0,5 вес.% до 1 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет от 60 вес.% до 75 вес.%.
Пример 1
В этом варианте осуществления используется устройство, показанное на фиг. 1.
В этом варианте осуществления сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, представляет собой нафту прямого ожижения угля, и потенциальное содержание ароматических углеводородов в нафте составляет 78 вес.%.
Рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 0,5 м/с, температура реакции 600°C, давление реакции 100 кПа и плотность слоя 700 кг/м3.
Регенерационный газ представляет собой воздух.
Рабочие условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 0,5 м/с, температура регенерации 745°C, давление регенерации 100 кПа и плотность слоя 700 кг/м3.
Сырьевой материал для лифт-реактора представляет собой низкоуглеродистый алкан, отделенный от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 3,0 м/с, температура 690°C, давление 100 кПа и плотность слоя 150 кг/м3.
Сырьевой материал реактора со слоем представляет собой непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта, и непрореагировавшая нафта содержит основные компоненты C4-C12 линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, а также нафтеновых углеводородов.
Рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 0,5 м/с, температура реакции 665°C, давление реакции 100 кПа и плотность слоя 700 кг/м3.
Содержание углерода в отработанном катализаторе составляет 1,0 вес.%, и содержание углерода в регенерированном катализаторе составляет 0,2 вес.%.
Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, имеет коэффициент конверсии за один цикл 61 вес.%.
Продукт образован из 73 вес.% БТК, 9 вес.% низкоуглеродистого олефина, 3 вес.% водорода, 3 вес.% низкоуглеродистого алкана, 5 вес.% горючего газа, 6,5 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и 0,5 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет 60 вес.%.
Пример 2
В этом варианте осуществления используется устройство, показанное на фиг. 1.
В этом варианте осуществления сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, представляет собой нафту непрямого ожижения угля, и потенциальное содержание ароматических углеводородов в нафте составляет 0,1 вес.%. Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, в реакторе получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 2,0 м/с, температура реакции 510°C, давление реакции 500 кПа и плотность слоя 150 кг/м3.
Регенерационный газ представляет собой кислород.
Рабочие условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 2,0 м/с, температура регенерации 610°C, давление регенерации 500 кПа и плотность слоя 150 кг/м3.
Сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта, причем содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет 80 вес.%.
Рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 10,0 м/с, температура 580°C, давление 500 кПа и плотность слоя 50 кг/м3.
Сырьевой материал для реактора со слоем представляет собой углеводороды C3, C4 и C5, отделенные от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 2,0 м/с, температура реакции 550°C, давление реакции 500 кПа и плотность слоя 150 кг/м3.
Содержание углерода в отработанном катализаторе составляет 3,0 вес.%, и содержание углерода в регенерированном катализаторе составляет 0,1 вес.%.
Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, имеет коэффициент конверсии за один цикл 66 вес.%.
Продукт образован из 65 вес.% БТК, 13 вес.% низкоуглеродистого олефина, 5 вес.% водорода, 3,2 вес.% низкоуглеродистого алкана, 5 вес.% горючего газа, 8 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и 0,8 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет 66 вес.%.
Пример 3
В этом варианте осуществления используется устройство, показанное на фиг. 1.
В этом варианте осуществления сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, представляет собой нафту непрямого ожижения угля, и потенциальное содержание ароматических углеводородов в нафте составляет 3 вес.%. Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,2 м/с, температура реакции 550°C, давление реакции 120 кПа и плотность слоя 260 кг/м3.
Регенерационный газ представляет собой обогащенный кислородом воздух.
Технологические условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,2 м/с, температура регенерации 650°C, давление регенерации 120 кПа и плотность слоя 260 кг/м3.
Сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта, причем содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет 25 вес.%.
Рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 7,0 м/с, температура 630°C, давление 120 кПа и плотность слоя 80 кг/м3.
Сырьевой материал для реактора со слоем представляет собой углеводороды C4 и C5, отделенные от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,2 м/с, температура реакции 580°C, давление реакции 120 кПа и плотность слоя 260 кг/м3.
Содержание углерода в отработанном катализаторе составляет 2,2 вес.%, и содержание углерода в регенерированном катализаторе составляет 0,3 вес.%.
Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, имеет коэффициент конверсии за один цикл 80 вес.%.
Продукт образован из 60 вес.% БТК, 16 вес.% низкоуглеродистого олефина, 6 вес.% водорода, 8 вес.% низкоуглеродистого алкана, 4,5 вес.% горючего газа, 5 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и 0,5 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет 75 вес.%.
Пример 4
В этом варианте осуществления используется устройство, показанное на фиг. 1.
В этом варианте осуществления сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, представляет собой прямогонную нафту и потенциальное содержание ароматических углеводородов в нафте составляет 46 вес.%. Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола в реакторе для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,8 м/с, температура реакции 590°C, давление реакции 200 кПа и плотность слоя 220 кг/м3.
Регенерационный газ представляет собой воздух.
Рабочие условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,8 м/с, температура регенерации 700°C, давление регенерации 200 кПа и плотность слоя 220 кг/м3.
Сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта, причем содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет 50 вес.%.
Рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 5,0 м/с, температура 660°C, давление 200 кПа и плотность слоя 110 кг/м3.
Сырьевой материал для реактора со слоем представляет собой углеводороды C4 и C5, отделенные от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,8 м/с, температура реакции 630°C, давление реакции 200 кПа и плотность слоя 220 кг/м3.
Содержание углерода в отработанном катализаторе составляет 1,7 вес.%, и содержание углерода в регенерированном катализаторе составляет 0,1 вес.%.
Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, имеет коэффициент конверсии за один цикл 78 вес.%.
Продукт образован из 68,1 вес.% БТК, 12 вес.% низкоуглеродистого олефина, 5 вес.% водорода, 6 вес.% низкоуглеродистого алкана, 4 вес.% горючего газа, 4 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и 0,9 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет 71 вес.%.
Пример 5
В этом варианте осуществления используется устройство, показанное на фиг. 1.
В этом варианте осуществления сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, представляет собой гидрокрекинговую нафту, и потенциальное содержание ароматических углеводородов в нафте составляет 64 вес.%. Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,0 м/с, температура реакции 580°C, давление реакции 150 кПа и плотность слоя 350 кг/м3.
Регенерационный газ представляет собой воздух.
Рабочие условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,0 м/с, температура регенерации 680°C, давление регенерации 150 кПа и плотность слоя 350 кг/м3.
Сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта, причем содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет 40 вес.%.
Рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 7,0 м/с, температура 650°C, давление 150 кПа и плотность слоя 80 кг/м3.
Сырьевой материал для реактора со слоем представляет собой углеводороды C4 и C5, отделенные от потока газообразного продукта.
Рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа 1,0 м/с, температура реакции 610°C, давление реакции 150 кПа и плотность слоя 350 кг/м3.
Содержание углерода в отработанном катализаторе составляет 1,5 вес.%, и содержание углерода в регенерированном катализаторе составляет 0,5 вес.%.
Сырьевой материал - нафта, поступающая в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, имеет коэффициент конверсии за один цикл 72 вес.%.
Продукт образован из 71 вес.% БТК, 9 вес.% низкоуглеродистого олефина, 4 вес.% водорода, 3 вес.% низкоуглеродистого алкана, 6 вес.% горючего газа, 6 вес.% тяжелого ароматического углеводорода и 1,0 вес.% кокса. Содержание п-ксилола в смеси ксилолов в продукте составляет 65 вес.%.
Выше приведены лишь несколько примеров настоящего изобретения, и указанные примеры не предназначены для ограничения настоящего изобретения в какой-либо форме. Хотя настоящая заявка описана выше в предпочтительных примерах, предпочтительные примеры не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Изменения или модификации, выполненные специалистами в данной области техники с использованием раскрытого выше технического содержания без отступления от объема технического решения настоящего изобретения, эквивалентны эквивалентным вариантам осуществления и все они находятся в пределах объема технического решения настоящего изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| РЕАКТОР ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЕМ КОКСА, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ ОЛЕФИНОВ ИЗ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО СОЕДИНЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ | 2020 |
|
RU2812664C1 |
| РЕАКТОР С ТУРБУЛЕНТНЫМ ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ, В КОТОРОМ ИСПОЛЬЗУЮТ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОПЕНА И C4 УГЛЕВОДОРОДА | 2016 |
|
RU2712274C1 |
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОПЕНА И C4 УГЛЕВОДОРОДА | 2016 |
|
RU2727699C1 |
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОПЕНА И C4 УГЛЕВОДОРОДА | 2016 |
|
RU2726483C1 |
| БЫСТРЫЙ РЕАКТОР С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ, В КОТОРОМ ИСПОЛЬЗУЮТ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОПЕНА ИЛИ С4 УГЛЕВОДОРОДА | 2016 |
|
RU2722772C1 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА-КСИЛОЛА И СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ ИЗ МЕТАНОЛА И/ИЛИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И БЕНЗОЛА | 2017 |
|
RU2742576C1 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА-КСИЛОЛА И СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ ИЗ МЕТАНОЛА И/ИЛИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И ТОЛУОЛА | 2017 |
|
RU2744214C1 |
| УСТРОЙСТВО С КИПЯЩИМ СЛОЕМ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА-КСИЛОЛА И СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ ИЗ МЕТАНОЛА И/ИЛИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И ТОЛУОЛА | 2017 |
|
RU2743989C1 |
| УСТРОЙСТВО С КИПЯЩИМ СЛОЕМ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА-КСИЛОЛА И СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ ИЗ МЕТАНОЛА И/ИЛИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И БЕНЗОЛА | 2017 |
|
RU2743135C1 |
| РЕГЕНЕРАТОР С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ ОЛЕФИНОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ | 2020 |
|
RU2807509C1 |
Настоящее изобретение относится к устройству и способу получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола характеризуется тем, что содержит реактор для ароматизации легких углеводородов и реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола. Причем реактор для ароматизации легких углеводородов предназначен для введения сырьевых материалов и высокотемпературного катализатора, и по меньшей мере одно выпускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с реактором для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для транспортировки катализатора и полученного газообразного продукта ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола. При этом реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола предназначен для введения нафты и метанола и обеспечения возможности контакта нафты с катализатором из реактора для ароматизации легких углеводородов с образованием потока газообразного продукта, содержащего БТК, после реакции и подвергания метанола реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта с образованием п-ксилола. Использование изобретения позволяет увеличить выход ароматических углеводородов, используется вырабатываемое in situ тепло, скорость реакции и выход ароматических углеводородов увеличиваются. 2 н. и 58 з.п. ф-лы, 5 пр., 1 ил.
1. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола, содержащее реактор для ароматизации легких углеводородов и реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, причем реактор для ароматизации легких углеводородов предназначен для введения сырьевых материалов и высокотемпературного катализатора, и
по меньшей мере одно выпускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с реактором для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для транспортировки катализатора и полученного газообразного продукта ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола; и
при этом реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола предназначен для введения нафты и метанола и обеспечения возможности контакта нафты с катализатором из реактора для ароматизации легких углеводородов с образованием потока газообразного продукта, содержащего БТК, после реакции и подвергания метанола реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта с образованием п-ксилола.
2. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 1, в котором реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола по меньшей мере разделен на первую зону разделения газа и твердого вещества и реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола сверху вниз, причем эти две зоны соединены, и
при этом в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола обеспечен распределитель для реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, который содержит n субраспределителей, порядковые номера субраспределителей составляют от 1 до n последовательно снизу вверх, n≥2, при этом 1-й субраспределитель предназначен для введения сырьевого материала - нафты, а со 2-го субраспределителя по n-й субраспределитель предназначены для введения сырьевого материала - метанола.
3. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 2, где n≤10.
4. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 2, в котором устройство I для разделения газа и твердого вещества и камера I для сбора газа обеспечены в первой зоне для разделения газа и твердого вещества,
выпускное отверстие для газа устройства I для разделения газа и твердого вещества сообщается с камерой I для сбора газа, и
при этом выпускное отверстие камеры I для сбора газа сообщается с трубой I для транспортировки газообразного продукта, и труба I для транспортировки газообразного продукта предназначена для вывода потока газообразного продукта, содержащего БТК, после разделения газа и твердого вещества в расположенную ниже по потоку рабочую секцию.
5. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 4, в котором камера I для сбора газа расположена на внутренней верхней части корпуса реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
6. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 4, в котором устройство I для разделения газа и твердого вещества представляет собой одну или более групп циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества, и каждая группа циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества содержит циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.
7. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 1, в котором реактор для ароматизации легких углеводородов по меньшей мере разделен на вторую зону разделения газа и твердого вещества и реакционную зону ароматизации легких углеводородов сверху вниз, причем две зоны сообщены с образованием реактора со слоем, и
при этом вторая зона для разделения газа и твердого вещества обеспечена устройством II для разделения газа и твердого вещества и камерой II для сбора газа,
выпускное отверстие для газа устройства II для разделения газа и твердого вещества сообщено с камерой II для сбора газа, и
на внутренней нижней части реакционной зоны ароматизации легких углеводородов обеспечен распределитель для реактора со слоем для введения сырьевого материала для реактора со слоем.
8. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором камера II для сбора газа обеспечена на внутренней верхней части реактора со слоем.
9. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C4 и C5.
10. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором, помимо реактора со слоем, реактор для ароматизации легких углеводородов также содержит лифт-реактор,
причем выпускной конец лифт-реактора проходит во внутреннюю нижнюю часть реакционной зоны ароматизации легких углеводородов, и
выпускное отверстие для катализатора устройства II для разделения газа и твердого вещества обеспечено выше лифт-реактора.
11. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором впускной конец лифт-реактора также предназначен для введения катализатора и сырьевого материала для лифт-реактора.
12. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором вторая зона разделения газа и твердого вещества сообщается с первой зоной разделения газа и твердого вещества, и
реакционная зона ароматизации легких углеводородов сообщается с реакционной зоной получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
13. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором камера II для сбора газа сообщается с первой зоной разделения газа и твердого вещества через трубу II для транспортировки газообразного продукта.
14. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 12, в котором золотниковый клапан для ароматизации легких углеводородов предусмотрен на трубопроводе для соединения реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола и реакционной зоны ароматизации легких углеводородов.
15. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором положение выпускного отверстия реакционной зоны ароматизации легких углеводородов выше, чем положение впускного отверстия реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола.
16. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 15, в котором положение впускного отверстия для катализатора реакционной зоны получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола расположено между 1-м субраспределителем и 2-м субраспределителем.
17. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 7, в котором устройство II для разделения газа и твердого вещества представляет собой циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества.
18. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 1, также содержащее регенератор, и
по меньшей мере одно впускное отверстие реактора для ароматизации легких углеводородов соединено с регенератором для получения высокотемпературного регенерированного катализатора, генерируемого регенератором.
19. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 18, в котором регенератор сообщается с впускным концом лифт-реактора реактора для ароматизации легких углеводородов.
20. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 18, в котором регенератор по меньшей мере разделен на третью зону разделения газа и твердого вещества и зону регенерации сверху вниз, причем две зоны сообщены,
при этом третья зона разделения газа и твердого вещества обеспечена устройством для разделения газа и твердого вещества регенератора и камерой для сбора газа регенератора,
выпускное отверстие для газа устройства для разделения газа и твердого вещества регенератора сообщается с камерой для сбора газа регенератора,
на камере для сбора газа регенератора обеспечена труба для транспортировки дымового газа, а
на внутренней нижней части зоны регенерации обеспечен распределитель регенератора для введения регенерационного газа.
21. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 20, в котором зона регенерации последовательно проходит через отпарную колонну регенератора и золотниковый клапан регенерации, соединяясь с лифт-реактором,
впускная труба отпарной колонны регенератора проходит в корпус регенератора и расположена выше распределителя регенератора, а
выпускной конец для катализатора устройства для разделения газа и твердого вещества регенератора расположен выше открытого конца впускной трубы отпарной колонны регенератора.
22. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 20, в котором камера для сбора газа регенератора расположена на внутренней верхней части корпуса регенератора.
23. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 20, в котором устройство для разделения газа и твердого вещества регенератора представляет собой одну или более групп циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества, и
каждая группа циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества содержит циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.
24. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 1, в котором по меньшей мере одно выпускное отверстие реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола также соединено с впускным отверстием регенератора для введения отработанного катализатора, полученного в результате реакции реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, в регенератор, и
регенератор предназначен для введения регенерационного газа для преобразования отработанного катализатора в регенерированный катализатор.
25. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 2, в котором реакционная зона получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола последовательно проходит через отпарную колонну реактора, золотниковый клапан отработки и трубу для транспортировки отработанного агента для соединения с впускным отверстием регенератора,
впускная труба отпарной колонны реактора проходит в корпус реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола и расположена над 1-м распределителем, а
выпускной конец для катализатора устройства для разделения газа и твердого вещества реактора расположен выше открытого конца впускной трубы отпарной колонны реактора.
26. Устройство для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 25, в котором впускное отверстие регенератора расположено в зоне регенерации и обеспечено на корпусе регенератора.
27. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола, включающий: получение ароматических углеводородов с использованием устройства для получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по любому из пп. 1-6 и катализатора.
28. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 27, согласно которому катализатор представляет собой бифункциональный катализатор с металломолекулярным ситом.
29. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 28, согласно которому бифункциональный катализатор с металломолекулярным ситом представляет собой модифицированное металлом цеолитное молекулярное сито HZSM-5,
металл для модификации металлом выбран из по меньшей мере одного из La, Zn, Ga, Fe, Mo и Cr, а
способ модификации металлом включает: помещение цеолитного молекулярного сита HZSM-5 в раствор соли металла, замачивание, сушку и обжиг с получением модифицированного металлом цеолитного молекулярного сита HZSM-5.
30. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 27, включающий следующие этапы:
введение сырьевых материалов и высокотемпературного катализатора в реактор для ароматизации легких углеводородов для получения газообразного продукта ароматизации легких углеводородов,
введение нафты и катализатора из реактора для ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для получения потока газообразного продукта, содержащего БТК, и
введение метанола в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола для проведения реакции метилирования с бензолом и толуолом в потоке газообразного продукта, содержащего БТК, для получения п-ксилола.
31. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, также включающий: удаление отработанного катализатора, содержащегося во всех газовых потоках, генерируемых в реакторе для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола, через устройство I для разделения газа и твердого вещества, и обеспечение возможности поступления газовых потоков в камеру I для сбора газа, а затем поступления в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе I для транспортировки газообразного продукта.
32. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, согласно которому газообразный продукт ароматизации легких углеводородов содержит компоненты БТК, низкоуглеродистые олефины и H2.
33. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, согласно которому, помимо БТК, поток газообразного продукта, содержащий БТК, также содержит низкоуглеродистые олефины, водород, низкоуглеродистые алканы, горючий газ, тяжелые ароматические углеводороды и непрореагировавшую нафту.
34. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 33, согласно которому низкоуглеродистые олефины относятся к этилену и пропилену,
низкоуглеродистые алканы относятся к этану и пропану,
горючий газ содержит метан и CO, а
тяжелые ароматические углеводороды относятся к ароматическим углеводородам с количеством атомов углерода в молекуле, которое больше или равно 9.
35. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, согласно которому нафта выбрана из по меньшей мере одной из нафты прямого ожижения угля, нафты непрямого ожижения угля, прямогонной нафты и гидрокрекинговой нафты.
36. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 35, согласно которому нафта также содержит непрореагировавшую нафту, отделенную от потока газообразного продукта, и при этом непрореагировавшая нафта содержит основные компоненты C4-C12 линейно-цепочечных алифатических углеводородов и алифатических углеводородов с разветвленной цепью, а также нафтеновых углеводородов.
37. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 31, согласно которому содержание углерода в отработанном катализаторе составляет от 1,0 вес.% до 3,0 вес.%.
38. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, согласно которому рабочие условия в реакционной зоне получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола в реакторе получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура реакции от 500°C до 600°C, давление реакции от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
39. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, согласно которому обеспечивают поступление газообразного продукта ароматизации легких углеводородов в устройство II для разделения газа и твердого вещества для удаления катализатора, содержащегося в газообразном продукте ароматизации легких углеводородов, затем в камеру II для сбора газа и в первую зону разделения газа и твердого вещества реактора для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола по трубе II для транспортировки газообразного продукта; и
обеспечивают поступление катализатора в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов в реактор для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола через золотниковый клапан ароматизации легких углеводородов.
40. Способ получения ароматических углеводородов путем связывания нафты и метанола по п. 30, согласно которому рабочие условия в реакционной зоне ароматизации легких углеводородов в реакторе для ароматизации легких углеводородов являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура реакции от 550°C до 665°C, давление реакции от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
41. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, также включающий: введение регенерационного газа и отработанного катализатора в регенератор для получения высокотемпературного регенерированного катализатора, и транспортировку высокотемпературного регенерированного катализатора в реактор для ароматизации легких углеводородов.
42. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому регенерационный газ вводят в зону регенерации регенератора через распределитель регенератора.
43. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому регенерационный газ выбран из по меньшей мере одного из кислорода, воздуха и воздуха, обогащенного кислородом.
44. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому содержание углерода в отработанном катализаторе составляет от 1,0 вес.% до 3,0 вес.%.
45. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому содержание углерода в регенерированном катализаторе меньше или равно 0,5 вес.%.
46. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому рабочие условия в зоне регенерации регенератора являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 0,5 м/с до 2,0 м/с, температура регенерации от 600°C до 750°C, давление регенерации от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.
47. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому обеспечивают реакцию кокса на отработанном катализаторе с регенерационным газом с получением дымового газа и обеспечивают поступление дымового газа в третью зону разделения газа и твердого вещества для удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе.
48. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 47, согласно которому обеспечивают поступление дымового газа в третью зону разделения газа и твердого вещества для удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе, согласно чему конкретно: обеспечивают сначала поступление дымового газа в устройство для разделения газа и твердого вещества регенератора и после удаления регенерированного катализатора, содержащегося в дымовом газе, обеспечивают прохождение дымового газа через камеру для сбора газа регенератора и трубу для транспортировки дымового газа для входа в расположенную ниже по потоку рабочую секцию.
49. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 41, согласно которому обеспечивают поступление регенерированного катализатора в реактор для ароматизации легких углеводородов через отпарную колонну регенератора и золотниковый клапан регенерации.
50. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, также включающий: введение сырьевого материала для лифт-реактора во впускной конец лифт-реактора реактора для ароматизации легких углеводородов и введение регенерированного катализатора в лифт-реактор через отпарную колонну регенератора и золотниковый клапан регенерации, преобразование сырьевого материала для лифт-реактора в БТК-содержащий поток под действием регенерированного катализатора, и обеспечение возможности БТК-содержащему потоку поступать во внутреннюю нижнюю часть реакционной зоны ароматизации легких углеводородов в реакторе со слоем через выпускной конец лифт-реактора.
51. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 50, согласно которому сырьевой материал для лифт-реактора содержит водяной пар и низкоуглеродистые алканы, отделенные от потока газообразного продукта.
52. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 50, согласно которому содержание водяного пара в сырьевом материале для лифт-реактора составляет от 0 вес.% до 80 вес.%.
53. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 50, согласно которому рабочие условия в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа от 3,0 м/с до 10,0 м/с, температура от 580°C до 700°C, давление от 100 кПа до 500 кПа и плотность слоя от 50 кг/м3 до 150 кг/м3.
54. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 50, также включающий: введение катализатора во входной конец лифт-реактора реактора для ароматизации легких углеводородов и обеспечение возможности поступления катализатора в реактор со слоем через лифт-реактор.
55. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 54, также включающий: введение сырьевого материала для реактора со слоем в реакционную зону ароматизации легких углеводородов через распределитель для реактора со слоем для обеспечения контакта с катализатором из лифт-реактора для получения газообразного продукта ароматизации легких углеводородов.
56. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 54, согласно которому сырьевой материал для реактора со слоем содержит углеводороды C4 и C5.
57. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 56, согласно которому обеспечивают поступление углеводородов C4 и C5 из углеводородов C4 и C5, отделенных от потока газообразного продукта.
58. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 50, согласно которому содержащий БТК поток содержит компоненты БТК, низкоуглеродистые олефины и H2.
59. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 30, также включающий:
введение отработанного катализатора в реакционную зону для получения ароматических углеводородов из соединенных нафты и метанола в отпарную колонну реактора и обеспечение возможности попадания отработанного катализатора в расположенную ниже по потоку область через золотниковый клапан отработки и трубу для транспортировки отработанного агента после отпарки.
60. Способ получения ароматических углеводородов путем соединения нафты и метанола по п. 59, согласно которому расположенная ниже по потоку область представляет собой регенератор.
| CN 111233608 A, 05.06.2020 | |||
| Пневматический клепальный одноударный молоток | 1988 |
|
SU1696083A1 |
| US 2020055014 A1, 20.02.2020 | |||
| СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА | 2012 |
|
RU2540275C1 |
| Станок для склепывания язычка с трикотажной иглой | 1929 |
|
SU31282A1 |
| СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ СЫРЬЕВОГО ПОТОКА НАФТЫ | 2014 |
|
RU2667918C2 |
| Машина для расстила льна | 1932 |
|
SU33755A1 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА-КСИЛОЛА И СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ ИЗ МЕТАНОЛА И/ИЛИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И БЕНЗОЛА | 2017 |
|
RU2742576C1 |
| ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ТРОСТИЛЬНЫМ МАШИНАМ ДЛЯ ОБРЫВА ВТОРОЙ НИТИ ПРИ ОБРЫВЕ ОДНОЙ ИЗ НИХ | 1933 |
|
SU39640A1 |
