СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ Советский патент 1996 года по МПК C10G11/16 

Изобретение относится к способам переработки нефтяного сырья каталитическим крекингом и может быть использовано в нефтеперерабатывающей отрасли промышленности.

Целью изобретения является увеличение выхода и повышение качества целевых продуктов путем повышения селективности процесса.

Принципиальная схема проведения способа переработки каталитическим крекингом нефтяного сырья представлена на фиг.1 и 2.

Исходное сырье подают по линии 1 в первую зону прямоточного реактора 2 и подвергают крекингу при времени контактирования 1 3 с и температуре 470 560^оС в прямотоке регенерированного катализатора, подаваемого в первую зону из регенератора по линии 3.

Парообразные продукты крекинга и непревращенные углеводороды из первой зоны подают во вторую зону прямоточного реактора 4, где их подвергают крекингу при времени контактирования 0,5 3 с и температуре 460 530^оС в прямотоке катализатора из первой зоны и рециркулируемого из отпарной зоны 5 закоксованного катализатора, содержащего 70-90 мас. частиц размером менее 50 мкм, подаваемого по линии 6 в массовом соотношении 5:1 60:1 по отношению к количеству непревращенных углеводородов. На выходе из прямоточного реактора парообразные продукты крекинга 7 отделяют от закоксованного катализатора 8 в сепарационном аппарате 9, доочищают от увеличенных частиц в циклоне 10 и по линии 11 направляют на фракционирование. Закоксованный катализатор 8 подают на отпарку в отпарную зону 5 и отводят на регенерацию по линии 12.

Количество подаваемого во вторую зону прямоточного реактора катализатора, выносимого водяным паром 13 из псевдоожиженного слоя отпарной зоны 14 и содержащего повышенное количество мелких фракций, определяют по содержанию непревращенных углеводородов в парообразных продуктах на выходе из первой зоны крекинга с помощью анализатора 15 и регулируют в описываемых вариантах осуществления способа высотой слоя в отпарной зоне по уровнемеру 16 открытием задвижки 17 или расходом водяного пара 13 в отпарную зону, измеряемым расходомером 18 и контролируемым задвижкой 19.

Сырьем крекинга является фракция прямогонного вакуумного газойля, в котором 10 об. выкипает до 350^оС, 98 об. до 500^оС. Характеристики сырья: плотность 0,904 г/см³, содержание серы 1,46 мас. содержание азота 0,15 мас. коксуемость по Конрадсону 0,11 мас. температура вспышки 16,4^оС, акцизные смолы 8,0 мас. Химсостав сырья, мас. парафины + нафтены 49,0; ароматические углеводороды 48,3, в том числе легкая ароматика 20,5; первая группа средней ароматики 4,5; вторая группа средней ароматики 7,0; тяжелая ароматика 16,3; смолы 2,7.

В качестве катализатора используют микросферический цеолитсодержащий катализатор, имеющий следующие характеристики: насыпная плотность 0,99 г/см³, кажущаяся плотность 1,5 г/см³, удельная поверхность 75 м²/г, гранулометрический состав, мас. фракция крупнее 200 мкм 0,3; фракция 160-200 мкм 3,3; фракция 100-160 мкм 22,6; фракция 71-100 мкм 45,4; фракция 53-71 мкм 7,1; фракция менее 53 мкм 22,3. Средний эквивалентный диаметр частиц катализатора 65 мкм. Химсостав катализатора, мас. окись алюминия 43,0; окись натрия 0,3; окись железа 0,8; редкоземельные элементы 2,6; окись кремния 53,3. Стабильная активность катализатора 50,0 мас. Данные по проведению способа и полученные при этом результаты по данному и последующим примерам приведены в таблице. Там же приведены аналогичные данные по проведению известного способа.

П р и м е р 1. Каталитический крекинг углеводородного сырья проводят на микросферическом цеолитсодержащем катализаторе последовательно в двух зонах прямоточного реактора. В первой зоне углеводородное сырье подвергают крекингу в прямотоке подаваемого в эту зону регенерированного катализатора при кратности циркуляции 7:1, времени контактирования 2 с и температуре 540^оС.

Парообразные продукты крекинга и непревращенные углеводороды из первой зоны направляют во вторую зону прямоточного реактора, где их подвергают крекингу при времени контактирования 2 с и температуре 510^оС в прямотоке катализатора из первой зоны и рециркулируемого катализаора, выносимого из отпарной зоны закоксованного катализатора, подаваемого в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводородов, равном 30:1. При этом содержание непревращенных углеводородов на выходе из первой зоны снижается до 20 мас. и на выходе из второй зоны до 14 мас.

Подаваемый во вторую зону закоксованный катализатор, выносимый из отпарной зоны, содержит до 80 мас. частиц размером менее 50 мкм.

На выходе из прямоточного реактора парообразные продукты крекинга отделяют от закоксованного катализатора и направляют на фракционирование. Закоксованный катализатор подают на отпарку от увлеченных углеводородов в отпарную зону и отводят на регенерацию.

Выносимый из отпарной зоны водяным паром катализатор с повышенным содержанием мелких фракций содержит 0,7 мас. кокса и имеет рабочую активность на 30 отн. ниже, чем у регенерированного катализатора.

Выход кокса и газа снижается на 1,0 и 0,5 мас. соответственно по сравнению с известным способом. Как видно из таблицы, осуществление указанного варианта дает увеличение выхода целевых продуктов на 2,5 мас. в том числе бензина на 1,9 мас. обеспечивает повышение октанового числа бензина на 1,0 п. по моторному методу и на 2,5 п. по исследовательскому методу, цетановое число легкого газойля повышается на 1 п.

П р и м е р 2. Во вторую зону крекинга подают выносимый из отпарной зоны закоксованный катализатор в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводородов, поступающих из первой зоны, равном 5:1. Время контактирования во второй зоне крекинга составляет 3 с, температура 530^оС. Подаваемый во вторую зону крекинга закоксованный катализатор содержит 90 мас. частиц размером менее 50 мкм с содержанием кокса 0,7 мас. и имеет рабочую активность на 30 отн. ниже, чем у регенерированного катализатора.

Содержание непревращенных углеводородов на выходе из первой зоны снижается до 20 мас. на выходе из второй зоны до 14,2 мас. выход кокса и газа снижается на 0,5 и 0,3 мас. соответственно по сравнению с известным способом.

Как видно из таблицы, осуществление указанного варианта дает увеличение выхода целевых продуктов на 1,6 мас. в том числе бензина на 1,2 мас. обеспечивает повышение октанового числа бензина на 2,0 п. по моторному методу и на 3,0 п. по исследовательскому методу, цетановое число легкого газойля повышается на 0,5 п.

П р и м е р 3. Во вторую зону крекинга подают выносимый из отпарной зоны закоксованный катализатор в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводородов, поступающих из первой зоны, 60:1. Время контактирования во второй зоне крекинга составляет 0,5 с, температура 460^оС.

Подаваемый во вторую зону крекинга закоксованный катализатор содержит 70 мас. частиц размером менее 50 мкм с содержанием кокса 0,7 мас. и имеет рабочую активность на 30% ниже, чем у регенерированного катализатора. Содержание непревращенных углеводородов на выходе из первой зоны снижается на 20 мас. на выходе из второй зоны до 14,8 мас. выход кокса и газа снижается на 0,9 и 0,4 мас. соответственно по сравнению с известным способом. Как видно из таблицы, осуществление указанного варианта дает увеличение выхода целевых продуктов на 1,5 мас. в том числе бензина на 1,1 мас. обеспечивает повышение октанового числа бензина на 0,5 п. по моторному методу и на 2 п. по исследовательскому методу, цетановое число легкого газойля повышается на 1,5 п.

П р и м е р 4. Во вторую зону крекинга подают выносимый из отпарной зоны закоксованный катализатор в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводородов, поступающих из первой зоны 65:1. Время контактирования во второй зоне крекинга составляет 3,2 с, температура 535^оС. Подаваемый во вторую зону крекинга закоксованный катализатор содержит 67 мас. частиц размером менее 50 мкм с содержанием кокса 0,7 мас. и имеет рабочую активность на 30 отн. ниже, чем у регенерированного катализатора. Содержание непревращенных углеводородов на выходе из первой зоны снижается до 20 мас. на выходе из второй зоны до 14,0 мас.

Вследствие высокой температуры, продолжительного времени контактирования и большой кратности циркуляции катализатора во второй зоне крекинга наблюдается перекрекирование сырья и выход кокса и газа повышается до 6,1 и 7,1 мас. соответственно.

Как видно из таблицы, осуществление указанного варианта дает увеличение выхода целевых продуктов на 0,8 мас. в том числе бензина на 0,6 мас. обеспечивает повышение октанового числа бензина на 2,5 п. по моторному методу и на 3 п. по исследовательскому методу, цетановое число легкого газойля повышается на 0,1 п.

П р и м е р 5. Во вторую зону крекинга подают выносимый из отпарной зоны закоксованный катализатор в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводородов, поступающих из первой зоны, 3:1. Время контактирования во второй зоне крекинга составляет 0,4 с, температура 455^оС. Подаваемый во вторую зону крекинга закоксованный катализатор содержит 95 мас. частиц размером менее 50 мкм с содержанием кокса 0,7 мас. и имеет рабочую активность на 30 отн. ниже, чем у регенерированного катализатора. Содержание непревращенных углеводородов на выходе из первой зоны снижается до 20 мас. Вследствие низкой температуры, малого времени контактирования и низкой кратности циркуляции во второй зоны крекинга содержание непревращенных углеводородов на выходе из второй зоны повышается до 15,5 мас. Октановое число бензина не меняется по сравнению с известным способом. Выход кокса и газа снижается на 1,0 и 0,5 мас. соответственно по сравнению с известным способом.

Как видно из таблицы, осуществление указанного варианта дает увеличение выхода целевых продуктов на 1,0 мас. в том числе бензина на 0,7 мас. и обеспечивает повышение цетанового числа легкого газойля на 1,7 п.

Из данных таблицы следует, что предлагаемый способ позволяет по сравнению с известным способом увеличить выход целевых продуктов на 2,5 мас. в том числе бензина на 1,9 мас.

Изобретение касается нефтепереработки, в частности переработки нефтяного сырья для получения легкого газойля, бензина и других веществ. Цель - повышение выхода целевых продуктов. Для этого сырье контактируют в прямотоке в первой зоне с регенерированным катализатором (каталитический крекинг) с последующим контактированием непревращенных углеводородов во второй зоне в прямотоке с катализатором первой зоны и циркулируемым катализатором. При этом во вторую зону крекинга рециркулируют отпаренный закоксованный катализатор, содержащий 70 - 90 мас.% частиц с размером менее 50 мкм, взятый в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводородов, равном 5 : 1 - 60 : 1. Процесс контактирования во второй зоне ведут при 460 - 530^oС и времени 0,5 - 3 с. Затем отделяют продукты крекинга второй зоны от закоксованного катализатора, отпаривают его от увлеченных легких углеводородов и разделяют продукты крекинга. Эти условия увеличивают выход целевых веществ на 2,5%, в том числе бензина на 1,9%, при повышении октанового числа бензина на 1,0 п (по ММ) и на 2,5 п (по ИМ), а также цетанового числа легкого газойля на 1,0 п. 2 ил., 1 табл.

Способ переработки нефтяного сырья каталитическим крекингом путем контактирования сырья в первой зоне в прямотоке с регенерированным катализатором, последующего контактирования непревращенных в первой зоне углеводородов во второй зоне в прямотоке с катализатором первой зоны и циркулируемым катализатором, отделения продуктов крекинга второй зоны от закоксованного катализатора, отпарки последнего от увлеченных углеводородов в отпарной зоне, разделения продуктов крекинга на целевые продукты, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, во вторую зону крекинга рециркулируют отпаренный закоксованный катализатор, содержащий 70 90 мас. частиц размером менее 50 мкм, взятый в массовом соотношении с количеством непревращенных углеводоров, равном 5 1 60 1, и процесс во второй зоне проводят при времени контактирования 0,5 3,0 с и температуре 460 - 530^oС.