ПННЫУ. резервуаров- и в случае наличия не менее трех реакционных резервуаров - непрерывную подачу предварительно нагретого тяжелого дизельного топлива из трубчатого нагревателя в соответствующие последующие реакционные резервуары, одновремен- |но вводят перегретый до 400-75П С пар при времени контакта 30-300 мин. Поддерживают температуру жидкой фаты тяжелого дизельного топлива в реакционных резервуарах в течение загрузки этого топлива из трубчатого нагревателя в реакционный резервуар между Т, и Tj, где Т1 и Т соответственно определяются формулами
т, 400 - 100 ехр(-0,085е); ()
т 440 - 90 ехр(-0,085в).
(2)
где в время от начала загрузки предварительно нагретого тяжелого дизельного топлива, мин; Т - температура жидкого продукта в реакционном резервуаре, СС.
R качестве тяжелого дизельного топлива, используемого как исходное сырье в изобретении, могут быть остаточные масла от дистилляции при атмосферном или пониженном давлениях и остаточные масла термического крекинга. Термический крекинг тяжелого дизельного топлива осуществляется в системе, включающей трубчатые нагреватели и множество реакционных резервуаров одних и тех же размеров и конструкции.
На фиг. I показана температура жидкой фазы в реакционном резервуаре как функция времени на фиг. 2 - скорость потока перегретого пара, вдуваемого в реакционный резервуар, как функция времени, причем р - максимальная скорость потока.
Способ повышения температуры жидкой фазы в реакционном резервуаре поддерживают на специально оговоренном уровне как, например, на фиг. I, где температура жидкой фазы в реакционном резервуаре отложена по оси ординат, а время от начала загрузки оставшейся основной части тяжелого дизельного топлива - по оси абс- пиг с .
В частности, кривая 1 (Лиг. 1) иллюстрирует изменение температуры жши-ой фазы в реакционном резервуаре
5
0
5
0
5
0
5
0
5
во времени (т.е. характер повьпче- ния и понижения температуры жидкой фазы) в одном цикле предлагаемого способа (пример l) и, как видно из кривых 1, Т и IT, температуру жидкой фазы поддерживают между Т, и Т в любой момент времени от начала загрузки оставшейся основной части тяжелого дизельного топлива до окончания загрузки, при этом кривые I и II соответствуют формулам (1) и (2). Аналогичное положение по кривой 2, иллюстрирующей изменение Т во времени в опыте примера 2.
Как результат поддержания Т в указанном диапазоне между Т , и Т., в процессе загрузки оставшейся основной части тяжелого дизельного топлива в реакционный резервуар,и после загрузки, достигается цель изобретения, заключающаяся в получении крекингового топлива благоприятного качества при максимально возможном выходе вместе с получением гомогенного пека с благоприятными свойствами в части коксообразования и с минимально возможным в количественном отношении слоем кокса в реакционном резервуаре и тем самым в обеспечении длительной устойчивой работы установки термического крекинга тяжелого дизельного топлива (табл. 2 и 3, примеры 1 и 2). Крекинговое топливо, полученное по предлагаемому способу, богатое алифатическими углеводородами и, соответственно, пригодно в качестве мазута.
В случае, когда Т не поддерживают в пределах между Т1 и Tlf в частности на ранней стадии загрузки оставшейся основной части тяжелого дизельного топлива, а именно поддержание возрастающего характера Т, нарушено в результате некоторого ошибочного регулирования указанных факторов, получают следующий результат.
Кривая 3 (фиг. 1), представляющая изменение ТL (°С) в сравнительном примере 2 во времени, отклоняется вниз от кривой I, характеризующей изменение во времени, в частности на ранней стадии загрузки, как результат регулирования указанных факторов по сравнению с результатами регулирования в сравнительном примере 2 (табл. I), выход крекингового топлива ниже, чем в примерах I и 2, хотя качество пека является почти
1
таким же, как н пример-1- и 2, а результаты демонстрируют более ннз- кий промьтшенный уровень способа в сравнительном примере 2 с учетом стоимости крекингового топлива и огромного количества тяжелого дизельного топлива, подвергаемого термическому крекингу на производстве в промышленном масштабе.
В последней стадии термического крекинга пек, образованный н жидкой фазе реакционного резервуара, периодически отбирают на анализ для измерения температуры его размягчения, и в момент времени, когда точка размягчения пробы пека достигает
заданного уровня, содержимое реакционного резервуара охлаждают смешением с холодным продуктом для прекращения термического крекинга.
Предлагаемый способ дает большее количество крекингового топлива благоприятного свойства в виде мазута и более гомогенного пека при длительной стабильной работе установки термического крекинга благодаря использованию двух трубчатых нагревателей и двух реакционных резервуаров непрерывно и последовательно, поочередно, без образования значительного количества кокса реакционном резервуаре.
Пример 1. Смесь остаточног масла, полученного путем дистилляции нефти при пониженном давлении, и остаточного масла, полученного дистилляцией нефти при пониженном давлении, имеющая уд. вес (15°С/4°С) 1,023, используется в качестве сырьевого материала, имеющего следующий состав, мас.%: остаточный углерод Couradson 22,3; зола 0,14; сера 4,25; азот 0,48.
Сырье (тяжелое дизельное топливо хранимое в резервуаре, нагретом до 150°С, нагревают в устройстве, содержащем два трубчатых нагревателя и два реакционных резервуара (кажды с внутренним диаметром 300 мм и высотой 2000 мм), снабженных мешалкой вращающейся со скоростью 50 об/мин (фиг. 3, где показана технологическая схема предлагаемого способа), при условиях, приведенных в табл. 1
В частности, 8,2 кг сырья, соответствующего части сырья, подвергнутой термическому крекингу за один цикл в одном из днух реакционных
9466
резервуаров, вводят го скоростью
потока (.расходом 1 40 кг /ч п качестве первоначальной загрузки в первый реакционный резервуар через первый трубчатый нагреватель, где первоначальную загрузку предварительно подогревают до 327СС. После этого количество сырья, соответствующее осQ тавшейся основной части сырья, подвергнутой термическому крекингу за один цикл в реакционном резервуаре, направляют из резервуара в первый реакционный резервуар со скоростью
r подачи 38 кг/ч в течение 120 мин через второй трубчатый нагреватель, где сырье нагревают до 490°С.
Одновременно с началом загрузки основной части сырья перегретый
0 водяной пар с температурой приблизительно 690°С и давлением 8 кгс/см7 (0,8 МПа) вводят в первый реакционный резервуар через его донную часть с одновременным соблюдением задан5 ной технологической программы
(фиг. 2), в результате ускоряется термический крекинг сырья, который уже начат, и крекинговый газ отводится из первого реакционного резервуара
Q вместе с водяным паром. Таким путем выведенный газообразный продукт крекинга (крекинговый газ) превращается в крекинговое топливо и высококипящую фракцию в отдельном аппарате, при этом высококипятчую фракцию направляют во второй трубчатый нагреватель в качестве рисайкла после смещения с сырьем.
Введение перегретого пара про.- должают до тех пор, пока температура размягчения материала, выходящего в первый реакционный резервуар, (пек), не достигает 185°С в пределах заданного диапазона 184 - 187°С, затем пек быстро подвергают смешению с холодным продуктом (квенчингу) и выводят из первого реакционного резервуара.
Характер изменения температуры жидкой фазы в первом реакционном резервуаре во времени приведен на , кривой 1 (фиг. 1) от начала загрузки основной части сырья до окончания отделения пека.
После завершения загрузки основной части сырья в первый реакционный резервуар те же самые технологические операции по вводу первой загрузки н вводу основнои части сырья
0
пгущестнлякп на .втором реакционном рсчерву.чре в течение второго цикла, а после окончания отделения пека из первого реакционного резервуара его переводят в чапас до тех пор, пока не используют в следующем цикле (тртий цикл) поток (в устройстве).
В частности, работа термического крекинга тяжелого дизельного топлива в устройстве осуществляется непрерывно поочередно, используя один из днух реакционных резервуаров.
Материальный баланс и физические свойства полученного таким образом пека, а также толщина слоя кокса, образованного в первом реакционном резервуаре в процессе термического крекинга из пека, представлены в табл. 2 и 3 соответственно.
Пример 2. Это же сырье подвергают термическому крекингу аналогично примеру 1 за исключением рабочих условий, приведенных в табл. 1. Характер изменения температуры жидкой фазы в первом реакционном резервуаре изображен в виде кривой 2 (фиг. 1), а результаты термического крекинга приведены в табл. 2 и 3.
Примеры 1и2 (сравнительные). То же самое сырье, что и в примере 1, подвергают термическому крекингу в том же устройстве, -что и в примерах 1 и 2 при соответствующих рабочих условиях (табл. 2, сранительные примеры 1 и 2 соответствено) .
Несмотря на то, что рабочие условия в сравнительных примерах 1 и 2 почти одинаковы с условиями в примерах 1 и 2, характерны изменения температуры жидкой фазы в реакционном резервуаре во времени в сравнительных примерах 1 (кривая 3) и 2 (кривая 4), которые отличаются один от другого и, кроме того, от примеров 1 и 2 соответственно в связи с различием в рабочих условиях, включая и указанные факторы.
Результаты сравнительных примеро 1 и 2 также представлены в табл. 2 и 3 для сравнения г результатами примеров 1 и 2.
Пример 3. Тот же сырьевой материал подвергают термическому крекингу по примеру 1 за цг-ключе.- ниом угионии, приведенные п табл. 1 (пример Н).
5
0
5
0
5
0
5
0
5
Изменение температуры жидкой фазы в первом реакционном сосуде с течением времени приведено на фиг,4 (кривая 5) от начала загрузки основной части сырьевого материала до завершения извлечения черной смолы.
Примеры А и 5. Тот же сырьевой материал подвергают термическому крекингу так же, как в примере 1, за исключением следующих условий функционирования,приведенных в табл. 1. График изменения температуры жидкой фазы в первом реакционном сосуде приведен на фиг. 5 в виде кривых 6 и 7, а результаты термического крекинга - в табл. 2 и 3.
В сравнительном примере 1 (табл. 3) температура жидкой фазы в первом реакционном резервуаре (фиг. 1 кривая 3) в течение загрузки основной части сырья выше, чем температура, определенная формулой (2), и характеризуется кривой TI (фиг. 1) от начала загрузки благодаря нарушению в регулировке указанных факторов (табл. 1), содержание хинолин- нерастворимого компонента в полученном пеке больше и размер оптически анизотропного вещества, диспергированного в пеке (мезофаза), больше, чем в пеке, полученном в примерах 1 и 2, где температуру жидкой фазы в первом реакционном резервуаре поддерживают между Т, и Т7, определяемыми соответственно формулами (l) и (2) благодаря регулированию указанных факторов (табл. 2 ). Результаты, проявляющиеся в свойствах пека, полученного в сравнительном примере 1, свидетельствуют о том, что пек значительно гетерогеннее, и с учетом толщины слоя кокса, образованного из пека в реакционном резервуаре, длительная стабильная работа установки термического крекинга тяжелого дизельного топлива не доказана в рабочих условиях сравнительного примера 1 в одном и том же реакционном резервуаре.
С другой стороны, хотя в сравнительном примере 2 не возникает никаких проблем в отношении свойств пека, полученного в сравнительном примере 1, где температура жидкой фазы в реакционном резервуаре (фиг. 1, кривая А) ниже температуры, определенной по формуле (1) и иллюстрируемой кривой 1 по меньшей мере от
начала загручки основной части сырья, благодаря нарушении в регулировании упомянутых факторов (табл. 1 ) выход крекингового топлива в сравнительном примере 2 ниже, чем в примерах 1 и 2 приблизительно на 2 мае.%.
Формула изобретения
Способ получения углеводородного топлива и пека .путем термического крекинга тяжелого дизельного топлива, включающий предварительный нагрев исходного сырья до 460-505 С в трубчатом нагревателе в течение 245- 605 с, подачу нагретого жидкого продукта в первый реакционный резервуар с одновременным вводом перегретого до 400-750°С водяного пара в его донную часть при.их непосредственном контакте в течение 30-300 мин с получением пека и отделением жид
кого продукта и последующей трехступенчатой обработкой его в трубчатом нагревателе и реакционном резервуаре в аналогичных условиях, о т л и ч а ю PI и и с я тем, что, с целью повышения качества пека, процесс ведут при регулировании на каждой ступени температуры нагретого жидкого продукта при подаче его из тручатого нагревателя в реакционный резервуар таким образом, чтобы она находилась между Т и Т, определяемым по следующим формулам
Т1 400 - IOO ехр(-0,085б) ; Т 440 - 90 ехр(-0,085б)/
где в - время от начала загрузки 20предварительно нагретого
жидкого продукта, мин; Т - температура жидкого продукта
Изобретение касается производства углеводородного топлива и пека для крекинга тяжелого дизельного топлива. Процесс включает: предварительный нагрев исходного сырья до 460 - 505°С в трубчатом нагревателе в течение 245 - 605 с
подачу нагретого жидкого продукта в первый реакционный резервуар (РЗ) с одновременным вводом перегретого до 400 - 750°С водяного пара в его донную часть (время контакта 30 - 300 мин)
отделение от полученного пека жидкого продукта
обработку последнего в три ступени в трубчатом нагревателе и РЗ в аналогичных условиях. Регулирование на каждой ступени температуры нагретости жидкого продукта при подаче его из трубчатого нагревателя в РЗ проводят так, чтобы она находилась между T1 и T2, определяемым по ф-лам: T1 = 400 - 100 EXP (-0,085Θ)
T2 = 440 - 90 EXP (-0,085*220), где Θ -время от начала загрузки предварительно нагретого жидкого продукта, мин
T - температура жидкого продукта, °С. Способ обеспечивает получение топлив с лучшими свойствами и более гомогенного пека. Выход крегированного газа до 5,5%, топлива до 64,1%, черной смолы до 31,1%. 7 ил., 4 табл.
На выходе первого трубчлтого подогревателя. Иа выходе второго трубчатого подогревателя.
I
Таблица I
Реакционные условия
Материальный баланс
Свойства черной смолы и толщина коксового остатка в реакционном сосуде
Точка размягчения, °С
Содержание нерастворимой в хино- лине компоненты, мас.%
Размер оптически анизотропных тел, микрон Толпшна коксового слоя, мм
185184185185 186186 186
18,017,717,018,2 17,819,0 16,7
50-10040-8030-4070-100 40-90200-1000 30-50
1,00,3С,71,0 0,92,2 0,7
0пределяют в соответствии с Промышленными Стандартами Японии (ПСЯ)
К-7210. 0пределяют в соответствии с Промышленными Стандартами Японии (ПСЯ)
К-2425. 0пределяют под микроскопом.
I54594G
12 Таблица 2
Таблица 3
о u-i r
..«l
fe § wnt,
O0 vdfiwodauHaji
«r «X «осэ
A/$x poxwd
Oiда
врени загрузки
I Open saepyttu
PK0Z
гчо
Врен реакции.
J
1ва .Г А-«
иииЙпмлЗре
ff/ W
| Приспособление для разматывания лент с семенами при укладке их в почву | 1922 |
|
SU56A1 |
| Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами | 1921 |
|
SU10A1 |
| Способ получения на волокне оливково-зеленой окраски путем образования никелевого лака азокрасителя | 1920 |
|
SU57A1 |
