Способ гидроочистки тяжелых нефтяных фракций Советский патент 1986 года по МПК C10G45/00 

Изобретение относится к способам гидроочистки тяжелых нефтяных фракций в присутствии водородсодержаще- го газа и катализатора и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

1

Цедь изобретения - снижение энергозатрат на процесс путем регулирования расходов сырья и иодородсодержа- щего газа.

Исходное сьгрье имеет следующие характеристики:

Плотность при 50°С,

,895

Фракционный состав

(ASTM 2887), об.%:

10 выкипает при С, . 35

3040-

50442

70472

90509

Коксуемость (по Конд- радсону), %0,35

В качестве катализатора гвдро- огитстки используют 3,5 мас.% никеля и 9 мас.% молибдена.

Н.а фиг.1 и 2 представлены принципиальные схемы осуществления известного и предлагаемого способов соответственно.

Пример 1.fизвестльй способ, фиг.1,

Тяжел то нефтяную фракцию с температурой 463 К, подаваемую по линии 1, и водородсодержащий газ с температурой 433 К и давлением 6,84 МПа, подаваемый по линии 2 смепшвают и нагревают в последовательно подклю- ченШ Тх теплообменниках 3 - 7 до температуры 633 К, затем разделяют на четыре потока без регулирования и подают в печь 8. В печи IDC подогревают в целом до температуры К

Как следствие неравномерного разделе- 45 со смесью продуктов реакции до темния смеси газ - жладкость на выходе из печи получают отдельные потоки, имеющие различную температуру (703; 650 и 683 к). Затем потоки смешивают и подают в реактор 9, где при давлении 6,0 МПа осуществляют гидро- каталитическое превращение.

Потеря давления за,счет отложений на катализаторе возрастает на 0,4 МПа на первых двух метрах верхнего слоя катализатора в течение 100 дней. Смесь продуктов реакции на выходе из реактора имеет температуру 683 К.

255055 2

Продукты реакции охлаждают в теплообменниках 7,6,5,4,3 до знергети- чески выгодной температуры разделе

ния, т.е. до температуры 513 К. Разделение проводят в горячем сепараторе

10.Полученный газ отводят по линии

11,жидкость - по линии 12. Регулирование и поддержание нужной температуры (513 К в горячем сепараторе обеспечивают посредством частичного обвода теплообменников, т.е. часть исходной тяжелой нефтяной фракции подмешивают к смеси газ - жидкость непосредственно перед входом в печь 8.

Для компрессии водородсодержащих газов, проходящих по замкнутому контуру, определяющее значение имеет соотношение давлений газа, подаваемого по линии 2 перед точкой смешения его с исходным сырьем, и газа покидающего горячий сепаратор. В данном случае это соотношение сос

тавляет

6,84 МПа

-J.

5,62 НПа

1 ,21708.

Перепад давлений имеет величину 1 ,22 Ша. Это значение соответствует 180 дню работы установки при

расходе 200. тяжелого дистиллята нефти и 80000 водородсодер- жащего газа. Такой расход таза, уста- навливают на 124 день работы установки, в то время как при первоначальном расходе газа 60000

через I18 дней установку нужно было бы отзслючить из-за смещения нити печи...

П р и м е р 2 (предлагаемый

способ, фиг.2. Тяжелую нефтяную фракцию, подаваемую в цикл по линии 1 с температурой 463 К подогревают в трубном пространстве тепло-, обменника 2 благодаря теплообмену

пературы 503 К,после этого при регулировании расхода разделяют на четыре равных частичных потока и смешивают с водородсодержащим газом,

подаваемым по линии 3, разделенным на четыре одинаковых частичных потока, также регулируемыми по расходу, при давлении 6,36 МПа и температуре 433 К. После этого смешан-

ные потоки направляют по линиям 4 7соответственно.в теготообменники

8- 11 и нагревают до температуры 633 К к затем нагревают в четьфехсекционной печи до температуры входа в реактор, т.е. до 668 К. Близкие значения температур отдельных потоков на выходе из печи (668,8; 667,7i 668,1 и 667,5 к) свидетельствуют о равномерном распределении смеси газ - жидкость по отдельным секциям печи. Таким образом, исключаются местные перегревы. При давлении 6,0 МПа осур1;ествляют гидрокаталитическое превращение в реакторе 13

Перепад давления в реакторе составляет 0,02 МПа и остается постоянным в течение всего времени эксплуатации.

Смесь продуктов реакции выводят из реактора с температурой 683 К и охлаждают в теплообменниках 8-11 до температуры 538 К, Энергетически благоприятные условия разделения для отделения газа и жидкости в горячем сепараторе 14 регулируют посредством теплообмена с исходным сырьем в аппарате 2, причем возникает воз- можность частичного обвода исходного сырья. Горячий сепаратор 14 работает при температуре 513 К и давле- НИИ 5,84 МПа.

Соотношение давлений водородсодер жащего газа, подаваемого на линии 2 перед точкой смешения с исходной тяжелой неЛтяной фракцией и газа.

,

отводимого по линии 15 составляет

6,36 МПа , Г.ОПП/ « 5 Ь08904. Перепад давлений имеет величину 0,52 МПа. Эти значения соответствуют 180 дню работы установки при расходе 200 тяжелой нефтяной фракции и 60000 водородсодержащих газов, проходящих в замкнутом контуре.

При данном расходе газа установка работает непрерывно.

Таким образом, снижение расхода энергии на компрессию достигается за счет снижения количества циркулирующего газа,, а также за счет малой разницы давления в направлении циркулирующего газа. Расход энергии на компрессию газа по примеру 2 составляет 32% расхода энергии по примеру , В пересчете на равные количества газа расход энергии по примеру 2 составляет 43% расхода по примеру 1.

Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает исключение местных перегревов в трубах печи из-за неравномерной нагрузки и предотвращение смещений нитей кли сильного повышения потери давления в печи и реакторе, сн1гаение склонности к коксованию реагентов и удлинение срока службы катализатора, а также снижение количества циркулирзтощего газа.

Фиг.

V

u is

I ъ

v

J

e