способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга гудрона

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ ПРОДУКТОВ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ГУДРОНА, включающий ввод их в атмосферную колонну с выделением газа, флящдистиллята, рециркулята и остатка, подачу остатка атмосферной колонны в вакуумную колонну с выделением в ней газойлевых фракций и остатка, отличающийся тем, что остаток атмосферной колонны перед вводом в вакуумную колонну нагревают в печи, подают в реактор поликонденсации, смешивают образующиеся и выводимые с верха реактора пары с частью рециркулята, конденсируют и возвращают в атмосферную колонну выше места вывода рециркулята.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической, нефтехимической промышленности, конкретно к способам переработки тяжелых продуктов термического крекинга гудрона.

Известен способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга, включающий ввод их в атмосферную колонну с выделением газа, газойля, рециркулята и крекинг-остатка.

Прототипом изобретения является способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга гудрона, включающий ввод их в атмосферную колонну с выделением газа, фляш-дистиллята и рециркулята и подачу остатка атмосферной колонны в вакуумную колонну с выделением в ней газойлевых фракций и остатка. При этом наблюдается низкое качество термогазойля и остатка, что не дает возможность получать на установке сырье для производства сажи и нефтяной пек.

Целью изобретения является улучшение качества термогазойля и остатка и получение нефтяного пека и сырья для производства сажи.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки тяжелых продуктов термического крекинга гудрона, включающем ввод их в атмосферную колонну с выделением газа, фляш-дистиллята и рециркулята и подачу остатка атмосферной колонны в вакуумную колонну с выделением в ней газойлевых фракций и остатка, остаток атмосферной колонны перед вводом в вакуумную колонну нагревают в печи, подают в реактор, а пары верха реактора смешивают с частью циркулята, конденсируют и возвращают в колонну выше места вывода рециркулята.

Отличием изобретения является нагрев в печи остатка атмосферной колонны перед вводом в вакуумную колонну, подачу в реактор, смешение паров верха реактора с частью рециркулята, конденсация и возврат в колонну выше места вывода рециркулята.

Таким образом, предлагаемый способ в отличие от известных в науке и технике обеспечивает улучшение качества термогазойля и остатка, что позволяет получать высококачественное сырье для производства сажи и нефтяной пек для производства электродов, анодной массы и огнеупорных изделий.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга.

Нагретую смесь по линии 1 вводят в атмосферную колонну 2. В поток сырья по линии 3 подают водяной пар. С верха колонны 2 по линии 4 выводят пары, конденсируют в конденсаторе-холодильнике 5 и по линии 6 подают в емкость 7. С верха емкости по линии 8 выводят газы. Жидкость с низа емкости 7 частично по линии 9 подают на орошение колонны 2 и по линии 10 выводят в качестве фляш-дистиллята. Из колонны 2 по линии 11 выводят рециркулят.

Остаток атмосферной колонны по линии 12 подают в печь 13, а затем по линии 14 в реактор термополиконденсации 15, в низ которого по линии 16 вводят водяной пар. С верха реактора по линии 17 выводят пары, смешивают с частью рециркулята, подаваемым на смешение по линии 18, конденсируют в конденсаторе-холодильнике 19, и по линии 20 вводят в колонну 2 выше места вывода рециркулята.

Остаток реактора 15 по линии 21 подают в вакуумную колонну 22. С верха вакуумной колонны по линии 23 выводят неконденсируемые пары в вакуумсоздающую систему. Из верхней части колонны 22 по линии 24 выводят легкий газойль, охлаждают в холодильнике 25. Часть его по линии 26 подают на верх вакуумной колонны в качестве орошения, остальное количество выводят по линии 27 в качестве легкого газойля. По линии 28 из колонны 22 выводят тяжелый газойль, с низа ее по линии 29 выводят остаток. Для создания парового орошения в отгонной секции в низ колонны 22 по линии 30 вводят водяной пар.

Были проведены расчеты схемы переработки тяжелых продуктов термического крекинга гудрона по предлагаемому способу и прототипу.

Диаметр атмосферной колонны 2 м реактора 2,4 м укрепляющей секции вакуумной колонны 5,5 м, отгонной 2,8 м. В атмосферной и вакуумной колоннах принято в укрепляющей секции по 3 теоретические тарелки.

П р и м е р 1 (по предлагаемому способу). Продукты термического крекинга в количестве 72,87 т/ч с низа реакционной камеры с температурой 440^оС поступают в зону питания атмосферной колонны (под 3 теоретическую тарелку). На 3 теоретическую тарелку подают 8 т/ч гудрона с температурой 160^оС. С верха колонны выводят пар, охлаждают в конденсаторе-ходильнике до 60^оС и направляют в емкость. С верха емкости в количестве 3,06 т/ч выводят газ. С низа емкости выводят жидкость. Часть ее в количестве 12 т/ч подают на верхнюю тарелку в качестве строго орошения, а балансовый избыток в количестве 8,1 т/ч выводят в качестве фляш-дистиллята.

С третьей теоретической тарелки (счет с верха) колонны в количестве 29,52 т/ч выводят рециркулят. Остаток атмосферной колонны в количестве 58,3 т/ч нагревают в печи до 450^оС и вводят в реактор. Вследствие течения реакций крекинга и термополиконденсации, температура в зоне питания реактора снижается до 411^оС. Пары с верха реактора в количестве 18,15 т/ч с температурой 411^оС смешивает с 30 т/ч рециркулята конденсируют и охлаждают в конденсаторе-холодильнике до 110^оС и возвращают на 3 теоретическую тарелку колонны (выше места вывода рециркулята).

Остаток реактора выдерживают в кубе реактора при температуре 410^оС в течение 40-45 мин. для протекания реакций термополиконденсации, а затем выводят в количестве 40,27 т/ч с низа реактора и направляют с температурой 410^оС без нагрева в печи под 3 теоретическую тарелку вакуумной колонны.

С верха вакуумной колонны в количестве 1,12 т/ч (включая 0,5 т/ч) водяного пара) выводят неконденсируемый пар и направляют в конденсатор. Несконденсированные газы отсасывают эжектором. Со второй (счет сверху) теоретической тарелки вакуумной колонны выводят 40 т/ч циркуляционного орошения, охлаждают до 50^оС и возвращают на верх колонны. С третьей теоретической тарелки вакуумной колонны выводят 9,7 т/ч тяжелого газойля. С низа колонны в количестве 29,96 т/ч выводят остаток. В низ вакуумной колонны подают 0,5 т/ч водяного пара, а низ реактора 0,1 т/ч водяного пара.

Основные режимные параметры работы системы переработки тяжелых продуктов термического крекинга по предлагаемому способу приведены в табл.1, фракционный состав продуктов разделения атмосферной колонны в табл.2, вакуумной колонны в табл.3.

П р и м е р 2 (по прототипу). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением нагрева остатка атмосферной колонны перед вводом в вакуумную колонну в печи, подачи в реактор, смешения паров верха реактора с частью рециркулята, конденсации и возврата в колонну выше места вывода рециркулята.

Основные режимные параметры работы системы переработки тяжелых продуктов термического крекинга по прототипу приведены в табл.1, фракционный состав продуктов разделения атмосферной колонны в табл.4, вакуумной колонны в табл. 5.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 2 позволяет улучшить качество термогазойля (тяжелого газойля) и остатка, получить термогазойль в виде компонента сырья для производства сажи, а остаток в виде нефтяного пека.

Содержание в тяжелом газойле фр.н.к.-360^оС снижается с 20,43 до 5,8 мас. а фр. 480-к. к. увеличивается с 13,23 до 27,44 мас. При этом плотность его повышается с 976 до 1054 кг/м³, а индекс коppеляции с 77 до 110, что по качеству соответствует сырью для производств сажи. Содержание в остатке фр.н. к. -400^оС снижается с 13,02 до 7,51 мас. 480^оС-к.к. увеличивается с 43,87 до 55,28 мас. При этом плотность его повышается с 1070 до 1190 кг/м³, температура размягчения с 50 до 80^оС, выход летучих веществ снижается с 79 до 66,2% содержание серы с 2,3 до 2,2% что полностью соответствует по качеству нефтяному пеку и требованиям алюминиевой и электродной промышленности.

Улучшение качества термогазойля (тяжелого газойля) и крекинг-остатка и обеспечение возможности получения дополнительных ресурсов сырья для производства сажи и нефтяного пека заменителя каменноугольного пека делают целесообразным использования заявляемого изобретения "Способ переработки тяжелых продуктов термического крекинга".

Например, реализация предлагаемого способа на одной установке термического крекинга позволяет получить 77,6 тыс.т/год cырья для производства сажи и 239,68 тыс.т/год нефтяного пека, пригодного для производства электродов, анодной массы и огнеупорных изделий.