Способ получения жидких углеводородов из угля Советский патент 1986 года по МПК C10G1/06 

2.Способ по п. 1, о т л и ч а rout и и с я тем, что разделяют, парогазовый поток в сепараторе, при температуре газофазного гидрирования.

3.Спрсоб по п. 1, о т. л и ч а ющ и и с я тем, что разделяют парогазовый поток в сепараторе при температуре на 50-б 0°С ниже температуры .. газофазного г1 рир9вания.

Изобретение относится к способу получения жидких углеводородов, в частности к способу получения жидких углеводородов путем гидрогенизации

угля.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса за счет увеличения срока работы катализатора газофазного гидрирования, приводящего к повышению выхода целевых продуктов .

На .фиг, 1-6 изображены принципиальные технологические схемы проведения предлагаемого способа,

При проведении предлагаемого способа парообразные продукты жидкофаз- ной гидрогенизации разделяют в горячем сепараторе на ,жидкотвердук) (кубовый продукт) и газопаровую фазы -(головной продукт);

газопаровую фазу частично охлаж .дают в теплообменнике;

полученные при конденсации жидкую и газопаровую фазы разделяют в сепараторе;

газопаровую фазу, отводимую из сепаратора, доводят до температуры реакции в теплообменнике и затем подают на газофазное гидрирование в реактор;,

продукт газофазного гидрирования затем перерабатывают .путем охлаждения, разделения в сепараторе и перегонки;,

полученную в сепараторе жидкую фазу рециркулируют наг смешение с углем (либо непосредственно, либо после переработки). ,

П р и м ё р Т., Процесс проводят согласно технологической схеме на фиг,1.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкую фазу подают непосредственно а смешение с углем,-

5. Способ по п. 1, о т л и ч а rant и и с я тем, что жидкую фазу подают на смешение с углем в качестве ; . растворителя после вьзделения из нее легкокипящих компонентов, . .

ts

, По линии 1 на жидкофазную гидрог.е- низацию при температуре 460°С и давлении 300.бар в реактор 2 подают смесь, состоящую из 100 кг (без учета 5 воды) угля, содержащего, мас,%: .

углерод 84,2; водород кислород . 7,1: азот 1,7; сера 1,3; хлор 0,2;

75 кг рециркулируемой средней фракции (Т..КИП. 200-400°С), 76 кг рециркулируемой тяжелой фракции (т, кип, 350- 600 С.) и 6 кг катализатора (катализа- . торная масса с 30% окиси железа) , а также 116 кг гидрирующего газа. Продукт реакции по линии 3 подают в горячий сепаратор 4, в котором при температуре 450 С и давлении 298 бар его разделяют на состоящий из 1 кг газа, 20 кг средней фракции, 53 кг тяжелой фракции и 23 кг твердых компонентов кубовый продукт,, отводимый по линии 5 на вакуумную перегонку, и головной продукт, который отводят по линии 6 в. теплообменник 7, в ко- тором его охлаждают до , т,е, до температуры последующего газофазного гидрирования, и затем по «линии 8 подают в сепаратор 9, в котором при давлении 295 бар его разделяют на кубовый продукт, состоящий из 1 кг 30 газа,. 4 кг средней фракции и 12 кг тяжелой фракции, и головной продукт, состоящий из 135 кг газа, 18 кг паровой легкой-фракции (т,кип, 35- 200 С), 71 кг паровой средней фракции 35 (т,кип, 200-400°С) и 38 кг паров9й .тяжелой .фракции (т,кип, 350-600 0); Кубовый продукт отводят по линии 10. и рециркулируют на начало процесса., а головной продукт по линии 1 пода- 40JOT на газофазное гидрирование в ре- - актор 12 при температуре и даа-:

лении 288 бар на стационарном ннке--. лево-молибденовом катализаторе на окиси алюминия. По линии 13 в реактор 12 подают 35 кг гидрирующего газа. При нагрузке 1 кг углеводород- ных фракций 1 кг катализатора.ч получают 296 кг продукта, состоящего из. 170 кг газа, 38 кг паровой легкой фракции, 55 кг паровой средней фракции и 33 кг паровой тяжелой фрак ции. Продукт отводят по линии 14 на стадию 15 охлаждения, где углеводороные фракции конденсируют, а затем по линии 16 подают в сепаратор 17, в котором жидкие продукты отделяют от газовых. Таз отводят по линии 18, а жидкую фазу отводят по линии 19 и подают на атмосферную перегонку, где ее разделяют на бензин, среднюю и тяжелую фракции. При этом весь бензин и 22% средней фракции отводят в качестве целевого продукта, а 78% средней фракции и всю тяжелую фракцию подают в качестве растворителя на смешение с углем.

Пример 2. Процесс проводят согласно технологической схеме на фиг.2.

Повторяют процесс по примеру 1 с той разницей, что в теплообменнике 7 головной продукт охлаждают до температуры , т.е. до температуры ниже температуры пос лтедующего, газо-- фазного гидрирования. При этом в сепараторе 9 получают 74 кг кубового продукта, состоящего из 3 кг газа, 2 кг легкой фракции (т.кип. 35-200 С 29 кг средней фракции (т.кип. 200- 400 С)- и 40 кг тяжелой фракции (т.кип. 350-600°С), и головной продукт, состоящий из 133 кг газа, 16 кг парсэвой легкой фракции, 46 кг паровой средней фракции и 10 кг паровой тяжелой фракции. Перед подачей в реактор 12 головной продукт пропускают через .теплообменник 20, в кото- ром его доводят до температуры 390°С т.е. температуры газофазного гидрирования. В реактор 12 по линии 13 подают 20 кг гидрирующего газа. При этом в реакторе 12 получают 225 кг продукта, состоящего из 153 кг газа, 25 кг паровой легкой фазы, 38 кг паровой средней фракции и 9 кг паровой тяжелой фракции.

. , Таким образом,, благодаря охлажде- нию отводимого по хшнии 6 головного продукта до 330 С количество конден

5 50 5

0

сирующей тяжелой фракции повышается, что позволяет сократить расход подаваемого на газофазное гидрирование газа и улучшить работу катализатора. П р и -м е р 3. Процесс проводят согласно технологической схеме, на фиг. 3...

Повторяют процесс по примеру 2. Однако к отводимому по линии .10 кубо-. вому продукту добавляют 20 нм подаваемого по линии 21 водорода с темпе-. ратурой 50 С и получаемую при этом смесь по линии 22 подают в теплообменник 20 на нагревание до З90 с и.. затем по линии 23 подают в сепаратор 24, где осуществляют разделение на состоящ11й из 0,4 кг легкой фракции; 15,3 кг средней фракции и 37,2 кг тяжелой фракции кубовый продукт, которЬй по линии 25 рециркулируют на начало процесса, и на состоящий из 6 кг газа; 1,6 кг паровой фракции; 13,7 кг паровой средней фракции и 2,8 паровой.тяжелой фракций головной продукт, который отводят по линии 26 и добавляют к нагретому также до 390°С в теплообменнике 20 головному продукту из сепаргтора 9. При этом по линии 11 в реактор 12 подают поток, состоящий из 139 кг газа; 17,6 кг легкой фракции; 59,7 кг средней фракции и 12,8 кг тяжелой фракции, а по линии 13 подают 25 кг гидрирующего газа. В качестве продукта получают отводимый по линии 14 поток, состоящий из 164 кг 30,6 кг паровой легкой фракции ; 48,2 кг паровой средней фракции и 11,3 кг паровой тяжелой фракции. Таким образом, имеется возможность определения легкой фазы, содержащейся еще в кубовом продукте сепаратора 9. .

П р и м е. р 4. Процесс проводят согласно технологической схеме на фиг.4.

Повторяют процесс по примеру 2. Однако отводимый по линии 10 кубовый продукт доводят до атмосферного давления и подают в емкость 27, из верхней части которой отводят гГаровую фазу, которую в ,холодильнике 28 .охлаждают до , а из нижней части емкости 27 отводят жидкую фазу, которую по линии 29 подают в перегонную колонну 30. В емкости 31 отделяют газы от конденсировавшихся при ох- ажден и до фракций, которые по линии 32 добавляют к жидкой фазе, подаваемой на перегонку. Отделяемые

в емкости 31 газы отводят по линий 33. В перегонной колонне 30 легкая фракция полностью отделяется от остальных фракций, отводится по линии 34 и после доведения до давления , 285 бар в компрессоре 35 подается в теплообменник 20, где она нагреваетс до температуры газофазного гидрирования (). Затем нагретая легкая фракция по ЛИНИ} 36 добавляется к нагретому также до 380 С головному продукту сепаратора 9 с получением потока, состоящего из 133 кг газа, 18 кг легкой фракции,.46 кг средней фракции и 10 кг тяжелой фракции. Этот поток подвергают газофазному гидрированию при температуре 390 С и давлении 288 бар в присутствии 21 кг гидрирующего газа. При этом по линии 14 отводят продукт, состоящий из 154 кг .газа; 25,2 кг паровой легкой фракции; 39,6 кг паровой средней фракции и 9,2 кг паровой тяжелой фракции. В качестве кубового продукт ,в перегонной колонне 30 получают 2;- .29 кг средней фракции и 40 кг тяжело фракции, которые по трубопроводу 37 рециркулйруют на начало процесса;

Таким образом, возможно полное от деление -легкой фракции, содержащейся еще в кубовом продукте сепаратора 9.

П р и м е р 5. Процесс проводят согласно технологической схеме, на фиг.5. .

Повторяют по примеру 4. Однако на стадию разделения парожид- кой фазы в емкости 27 по линии 38 пдают 20 нм. водорода. Получаемый при .этом кубовый продукт, состоящий из 0,2 кг легкой фракции; 17,6 кг средней фракции и 37,2 кг тяжелой фракци по линии 29 рециркулйруют «а начало процесса. Отделяемая в сепараторе .

10

t5

20

25

зо

д

5

31 жидкая фаза, состоящая из-1,8 кг легкой фракции; 11,4 кг средней фракции и 2,8 кг тяжелой фракции, подаётся по линии 32 непосредственно на доведение до давления 285 бар в компрессоре 35 При этом подаваемый на газофазное гидрирование в .присутствии 25 кг гидрирующего газа поток состоит, из 133 кг газа; 17,8 кг легкой фракции; 57,4 кг средней фракции и 12,8 кг тяжелой фракции. В качестве продукта по линии 14 отводят 158 кг газа, 30 кг паровой легкой фракции, 47 кг паровой средней фракции и 11 кг пародой тяжелой фракции.

Пример 6. Процесс проводят согласно технологической схеме на фиг.6.

Повторяют процес с по примеру 4. .Однако на стадию разделения парожид- кой фазы в емкости 27 .подают по линии 38 20 нм водорода. Получаемый при этом кубовый продукт состава 0,2 кг легкой фракции; 17,6 кг средней фракции и 37,2 тяжелой фракции отводят по линии 29 и подают непосредственно на начало процесса, куда также подают кубовьй продукт перегонной колонны 30, состоящий из 11,4 кг-средней фракции и 2,8 кг тяжелой фракции. При этом подаваемый на газофазное гидрирование поток состоит из 133 кг газа; .17,8 кг легкой фракции, 46 кг средней фракции и 10 кг тяжелой фракции. В качестве, продукта по линии 14 отводят 154 кг газа 25,1 кг паровой легкой фракции; 39,5 кг паровой средней фракции и 9,2 кг паровой тяжелой фракции.Таким образом, по предлагаемому способу.повышается срок службы стационарного катализатора на 20-30% по сравнению с известным, благодаря чему экономичность процесса улучшается.

Аи бакуунную перегонну

На uavam процесса

Фиг.2на

W атносфернуа перегонну

На Заи1/упную neoesoffHt/,

f1

На Hava/tff процесса

На

f fiocipepHuu} аерегонну

J

Г

V t

Jj t

На бануумную nepesoHKy

f7

итпос1рерную перегонну

На вокдумную перегонку

На начоло процесса

Фи9

на

19 Qmмocфe0f /ю nepezoHfty

На HQ4Q/IO натло процесса процесса

Фиг.б

На

атмосферн. перегонну

Редактор Л.Рратилло

Составитель Е.Горлов

Техред В.Кадар Корректор Е.Рошко

Заказ 3416/60Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4