Способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций Советский патент 1982 года по МПК C10G7/00 

Изобретение относится к способам разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций и может . найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности..

Известен способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций, по кoтopo лy пары катализатора из реактора установки поступают под каскадные тарелки ректификационной колонны. На эти тарелки подают предварительно охла;кденный в теплообменниках шлам, 3a6npaeNbril шламовыми насосами с низа ректификационной колонны. Шлам увлекает за собой катализаторную пыль, содержащуюся в парах катализата, и по мере накопления в нижней части колонны, его откачивают в шламоотстойник. С низа шламротстойника-сгущенный шлам возвращают в реактор установки, а верхний, продукт шламоотстойника - декантат после охлаждения откачивают в резерву арный парк и используют как компонент котельного топлива. Катализатор разделяют в ректификационной колонне на газобензиновый погон, уходящий |Сверху колонны, легкий газойль, выводилий боковым погоном через отпарную колонну, в низ которой подают водяной пар для отпарки низкокипящих примесей, и тяжелый гaзoйJiЬr выводимый также боковым погоном непосредственно из ректификационной колонны в случае использования его как рецикла или через отпарную колонну с подачей водяного пара при его использований как компонента котельного топ10лива l.

. Недостатком этого способа разделения продуктов катсшитического крекинга нефтяных фракций является то, что в низ отпарных колонн легкого

15 и тяжелого газойлей для отпарки низкокипящих примесей подают достаточно большое количество водяного пара (в каждый до 0,4-0,6 мае;% на сырье :колонны), что увеличивает эксплуата20ционные затраты и повышает нагрузку ректификационной колонны по инертным для ректификации компонентам.

Кроме того, подача водяного пара в отпарную колонну легкого газойля

25 приводит к обводненности последнего (содержание воды в нем составляет 0,01-0,015 мае.%), что крайне нежелательно при его использовании как компонента дизельного топлива или

30 сырья процесса гидроочистки, так как приводит к необходимости его об воживания путем электроочистки или отстоя в резервуарах. Обезвоживание легкого газойля приводит к дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам. Известен также способ разделения продуктов каталитического .крекинга нефтяных фракций, согласно которому пары катализата и сопутствующий им водяной пар из реактора, установлен поступают пбд нижнюю каскадную тарел ку ректификационной колонны. На верх нюю Каскадную тарелку подается насосом охлажденный в теплообменниках шлам. При контакте со шламом катализат ная пыль, содержащаяся в парах ката лизатора, увлекается в нижнюю часть колонны, откуда по мере накопления шлам откачивается насосом в реактор установки, В укреплякндей секции ректификаци онной колонны пары катализата разде ляют на газобензиновый погон, уходящий сверху колонны, крекинг-керосин легкий и тяжелый газойль, выводимые из колонны боковыми погонами. Крекинг-керосин и легкий газойль из колонны вывод ят через отпарные колонны в низ которых .подают водяной пар для отпарки низкокипящих примесей 2. Недостатком известного способа является то, что ;в .низ отп.арных колонн крекинг-керосина и легкого газойля подают водяной пар для отпарки низкокипяцих Примесей, который приводит к обводненности легкого газойля. Подача водяного пара и обводненность легкого газойля приводят к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разделени продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций путем их ректификации с отбором в головном продукте га зобензиновой фракции, в боковых погонах фракций- легкого и тяжелого газойлей, подаваемых на отпарку легкокипящих примесей в отпарные колонны и в нижнем продукте шлама, поступающего в шламоотстойник на выделение Bepxiiero продукта.- декантата и нижнег - сгущенного шлаина. Йо этому способу пары катализата из реактора установки каталитического крекинга поступают под каскаднйе тарелки ректификационной колонны. В укрепляющей секции колонны пары катализата разделяют. На верхнюю каскадную тарелку подают насосом охлажденный в-теплообменниках декантат из шламоотетойника Содержащаяся в парах катализата ката лйзаторная пыль увлекается вместе с декантатом в нижнюю часть колонныи далее в шламоотстойник. Сгущенный шлам с низа шламоотетойника возвращают в реактор каталитического крекинга. С верха шламоотетойника декантат подают на орошение каскадных тарелок ректификационноД колонны, а избыток декантата самотеком поступает в кубовую и среднюю части отпарной колонны фракции тяжелого газойля, где за счет более высокой температуры декантата, а также за счет небольших количеств водяного пара, подаваемого в куб отпарной колонны (0,040,1 мас.% на сырье колонны), происходит отпарка низкокипящих примесей от тяжелого газойля. С низа этой отпарной .колонны уходит смесь тяжелого гДзойля и декантата, а с верха - смесь паров легкого газойля и водяного пара возвращают в ректификационную колонну .. . Отпарку низкокипящих примесей от фракции легкого газойля проводят путем подачи в ртпарную колонну водяного пара 3j. Недостатком известного способа является достаточно высокий расход BQдяного пара (до 0,4-0,6 мас.% на сырье ректификационной колонны), что увеличивает эксплуатационные затраты и повышает нагрузку ректификационной колонны по инертным коотрнентам. Кроме-того, подача водяного пара в отпарную колонну фракции легкого газойля приводит к его обводненности (содержание воды в нем составляет 0,01-0,15 мас.%). Обводненность легкого газойля в случае его использования как компонента дизельного топлива или сырья процесса гидроочистки ведет к необходимости его электрообезвоживания на установке электрюочистки или ртстоя в течение 20 24 ч втоварных резервуарах, а это также увеличивает капитальные и эксп луатационные затраты. Цель изобретения - уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций, путем их ректификации с отбором в грло.вном продукте газобензиновой фракции, в боковых погонах фракций легкого и .тяжелогсУ га- . зойлей, подаваемых на отпарку легкокипящих примесей в отпарные колонны, ;И в нижнем продукте шлама, поступающего в шламоотстойник на выделение верхнегр продукта - декантата и нижнего - сгущенного шлама, с подачей декантата в кубовую и среднюю части отпарной колонны фракции тяжелого газойля и в кубовую часть водяного пара и вьщелением в нижнем продукте последней смеси тяжелого газойля и декантата, нижний продукт отпарной колонны тяжелого газоЛля подают на , ребойлерный обогрев куба отпарной колонны фракции легкого газойля. На черте}: е представлена схема установки для осуществления способа Пары катализата по линии 1 поступают из реактора установки каталитического крекинга в ректификационную колонну 2 под каскадные тарелки 3. В укрепляющей секции ректификационной колонны 2 пары катализата 1 разделяют на газобензиновый погОн, выводимый по линии 4 и на фракции легкого и тяжелого газойлей выводимые боковыг 1И погонами по линиям 5 и б соответственно в отпарные колонны 7 и 8. Нижний продукт ректификационной колонны поступает в шламоотстойник 9 где он разделяется на декантат и сгущенный шлам. Сгущенный шлам с низа, шламоотстой ника 9 выводят по линии 10 и- возвращают в реактор установки (не показан) . С верха ыламоотстойника 9 деканта насосом 11 по.линии 12 через теплооб менник 13 подают на орошение каскадных тарелок 3 (на верхнюю каскадную Тарелку) ректификационной колонны 2 для очистки катализата от катализаторной пыли, которая увлекается вмес те с декантатом в нижню о часть ректи фикационной колонны 2 и далее в 1-1ламоотстойник 9, И.збыток декантата из шламоотстойника 9 по линии 14 самотеком поступает в кубовую и среднюю части отпар ной колонны фракции тяжелого газойля 8. На верх. этой, отпарной колонны поступает по линии 6 фракция тяжелог Газойля. В отпарно : колонне тяжелого газой ля 8 за счет более высокой температу ры декантата (на 20-80°С выие температуры, отводимой по линии б из ректи фикационной колонны 2 фракции тялсело го газойля), а также за счет неболь количеств водяного пара (0,040,1 мае.% на сырье колонны), подава мого в низ отпарной колонны по линии 15, происходит отпарка низкокип щих примесей от тяжелого газойля. С низа-отпарной колонны фракции тяжелого газойля смесь тяжелого газойля и декантата насосом 16 по линии 17 подают на обогрев ребойлера 18 отпарной колонны фракции легкого газойля 7 для отпарки легкокипяцих примесей от последней. I Смесь тяжелого газойля и декаитата после захолаживания по линии 19 направляют в резервуарный парк. . С верха отпарной колонны фракции тяжелого газойля 8 смёсь паров легкого газойля и водяного пара по линии 20 возвращают в ректификационнут колонну 2.. С верха отпарной колон«ы фракции легкого газойля 7 низкокипящие при-меси легкого газойля по линии 21 в паровом состоянии возвращают обратно в ректификационную колонну 2. .спаренная в ребойлере часть легкого газойля по линии 22 поступает в низ отпарной колонны фракции легкого газойля 7 и создает восходящий паровой поток. ОтпаренныЯ легкий газойль выводят с низа отпарной колонны по линии 23 через ребойлер 18. Пример. На установке каталитического крекинга мощностью 1,2 млн.т сырья в год пары катализата с температурой поступают из реактора установки под «аскадные тарелки ректификационной колонны. Температура в шламоотстойнике ректификационной колонны 380°С. На isepxHioio каскадную тарелку ректификационной колонны подают охлажденный с 380 до 300°С декантат в количестве 200 т/ч. Нижним боковым погоном из ректификационной колонны выводят фракцию тяжелого газойля с температурой 310°С, которую подают в отпарную колонну фракции тяжело-го газойля, в кубовую и среднюю части которой самотеком поступает избыток декантата в количестве 12 т/ч с Tei-mepaTypoii 380°с, а также водяной пар в количестве 0,1 т/ч. . Температура низа отпарной колонны тяжелого газойля . Отпаренный тяжелый газойль в смеси с декан татом из отпарной колонны фракции тяжелого газойля направляют в ребойлер отпарной колонны фракции легкого газойля, где он отдает примерно 1400 тыс. ккал/ч тепла на обогрев куба отпарной колонны фракции легкого газойля, затем.эту смесь охлаждают до 60-70°С и откачивают в резервуарный парк. На верхнюю тарелку отпарной колонны фракции легкого газойля подают фракцию легкого газойля с температурой 210с, а с низа ее выводят через ребойлер товарный обезвоженный легкий газойль. Температура низа отпарной колонны фракции легкого газойля 236°С. В таблице приведены основные показатели рактификационной колонны установки 14аталитического крекинга,работающей по известному и предлагаемому способам. Иэ данных таблицы следует,что Предложенный способ разделения продуктов каталитического крекинга нефтяных фракций позволяет вести отпарку низкокипящих при-месей от фракции легкого газойля без подачи в низ отпарной колонны водяного пара, устранить обводненность товарного легкого газойля и уменьшить диаметр укрепляющей части ректификационной колонны примерно На 2%, что снижает эксплуатационные и капитальные затраты.

Мощность установки к т-алитического крекинга по сырью, .млн. т/год1у2

Количество , т/ч

.фракцин легкого газойля 52,9

фракции, тяжелого газойля 44,5

декантата, подаваемого в.

кубовую и среднюю части отпарной колонны фракции:

тяжелого гаэой-пя12,0

отпаренных низкокипявднх

примесей фрак1ЩИ тяжелого

газойля, 5,34

отпаренных низкокипявдих

примесей фракции легкого

газойля7,9

легкого газойля . 45,0.

смеси тяжелого газойля

и декантата 51,16

Температура , .

фракции легкого газойля 210

фракции тяжелого газойля 310

кубовой части отпарной колонны фракции легкого газойля 200

кубовой части отпарной колонны фракции тяжелого газойля 325

подаваемого в кубовую и среднюю части отпарной колонны тяжелого газойля декантата 380

водяного пара в кубовую часть

отпарной колонны фракции

тяжелого газойля400

асход водяного пара, т/ч:

в кубовую часть отпарной колонны фракций легкого газойля0,9

в кубовую часть отпарной колонны фракции тяжелого газойля0,1

одержание воды в легком газойле,

ас.%0,015

одержание низкокипзпдих примесей :лег1 ом газойле, мас.%11,6

1,2

52,9 44,5

.12,0 5,34

7,9 45,0

51,16

210 310

236 325

380

I

400

нет

0,1

отсутст 11,6

Продолжение таблицы

Количество тепла, передаваемое в

:ребойлере смесью тяжёлого газойля

и декантата, тыс.ккал/ч

-Поверхность теплопередачи ребойлера,

Диаметр ректификационной колонны, м

Формула изобретения

Способ разделения продуктов ката.литического. крекинга нефтяных фракций путем их ректификации с отбором в головном продукте газобензиновой фракции, в боковых погонах фракций легкого и тяжелого газойлей, подаваекнх на отпарку легкокипящих примесей в отпарные колонны, и в нижнем продукте ишама, поступающего в шламротстойник на выделение верхнего продукта - декантата и нижнего cryuteHHoro шлама, с подачей декантата в кубовую и среднюю части отпарной колонны фракции тяжелого гаэойля и в кубовую часть водяного пара и выделением в нижнем продукте последней смеси тяжелого газойля и дё1400

160 -5,9

кантата, отличающийся тем, что, с целью уменьшения капитальных и эксплуеьтёщионных затрат, нижний продукт отпарной колонны тяжелого газойля подают на ребойлерный обогрев куба отпарной колонны ции легкого газойля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Казьмин Г.И. и др. Нефтепере30 срабатывающие заводи CliBV. М., Гостоп . техиздат, 1962, с.180-182.

2 Бондаренко Б.И.. Установки каталитического крекинга. М., Гостоптехиздат, 1959, с. 176-177. 35 3. Авторское свидетельство СССР

по заявке;. 2871053/23-04, кл. С 10 G7/00, 1980 (прототип).