Способ закалки продуктов термического крекинга

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 С 10 6 9 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЯбду .;т,:;, l дклаИонщфр м идкжюи

7срнигтай

Фийгиюуф

П6фОВ03030Я

ИЮ4 +

mhpdau vn

МОноситедв

ЛросаюЮю gwa . июфй7у Ф ии

ADCknE nfcnnpmrai

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3616768/23-04 (22) 23.05.83 (46) 30.03. 86. Бюп. У 12 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (72) А.С.Самойлов, А.И.Курочкин, Н.Н.Бердова и М.К.Пулькина (53) 665.25(088.8) (56) Патент (XIA 11 3663645, кл. 260-683, опублик. 1972.

Патент Англии 9 1372706, кл. С 5 Е, опублик. 1974. (54)(57) 1.СПОСОБ ЗАКАЛКИ ПРОдуКтОБ

ТЕРМИЧЕСКОГО KPEKHHI углеводород, Я0„„1221227 ного сырья, осуществляемого в присутствии твердого теплоносителя, включающий их подачу вместе с унесенным теплоносителем в верхнюю часть закалоч-. ного устройства, аксиальную подачу охлаждающей жидкости, подачу термостабильной жидкости по стенкам закалочного устройства и отвод продуктов термического крекинга и термостабильной жидкости, о т л и ч а ю щ и и —, с я тем, что, с целью упрощения процесса, продукты термического крекинга вместе с унесенным теплоносителем вводят в верхнюю часть закалочного устройства тангенциапьно и выводят их из его средней части.

1221227

2. Способ о по и. l о т л и ч а ю-. стабйльной жидкости используют углешийся тем, что в качестве термо- водородное сырье с т.кип. 350-500 С.

Изобретение относится к термической переработке твердых и жидких топлив, а более конкретно к способам закалки продуктов термического крекинга углеводородного сырья.

Известен способ закалки продуктов термического крекинга углеводородного сырья, включающий подачу их вместе с унесенным твердым теплоносителем, например коксом, в верхнюю часть закалочного устройства, аксиальную подачу охлаждающей жидкости, аксиальный отвод .продуктов термического разложения и уловленного твердого теплоносителя (1j .

Недостаток указанного способа сос" тоит в том, что частицы твердого теплоносителя, попадая на стенки закалочного устройства, становятся центрами коксообразования, В результате закоксовывания стенок закалочного устройства его рабочий объем постоянно меняется, что существенно ухудшает процесс закалки и приводит к необходимости частых остановок для чистки закалочного устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по сущности и достигаемому результату является способ закалки продуктов термического крекинга углеводородного сырья, осуществляемого в присутствии твердого теплоносителя, включающий подачу их вместе с унесенным твердым теплоносителем, например коксом, в верхнюю часть закалочного устройства, аксиальную подачу охлаждающей жидкости, подачу термостабильной жидкости (расплава металла) по,стенкам закалочного устройства и аксиальный отвод продуктов термического разложения, термостабильной жидкости и уловленного твердого теплоносите-, ля (2) .

Недостаток известного способа в том, что плотность расплава металла значительно больше плотности твердого теплоносителя и, следовательно, частицы не захватываются расплавом, а плавают на его поверхности или слетают с нее. Поэтому эффективное разделение продуктов термического разложения и расплава,а последнего — от частиц твердого теплоно5 сителя требует специального сепарационного устройства, что усложняет технологическую схему закалки. Это приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

1О Цель изобретения — упрощение процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу закалки продуктов термического крекинга углеводородного !

5 сырья, осуществляемого в присутствии твердого теплоносителя, включающему их подачу вместе с унесенным теплоносителем в верхнюю часть закалочного устройства, аксиальную подачу ох20 лаждающей жидкости, подачу термостабильной жидкости, по стенкам эакалочного устройства и отвод продуктов термического крекинга и термостабильной жидкости, заключающемуся в том, что

25 продукты термического крекинга вмес-. те с унесенным теплоносителем вводят в верхнюю часть эакалочного устройства тангенциально и выводят их из

его средней части.

Целесообразно в качестве термостабильной жидкости использовать углеводородное сырье с т.кип. 350500 С.

На чертеже изображена схема осуществления способа закалки продуктов термического разложения углеводородного сырья.

В закалочное устройство 1 через патрубок 2 иэ реактора (на схеме

40 не показан) тангенциально вводят парогазовую смесь (ПГС) продуктов . термического разложения углеводородного сырья вместе с унесенным твердым теплоносителем при 500о, 1000 С. В образовавшийся вихревой .поток через патрубок 3, расположенный по оси аппарата, подают охлаждающую жидкость, например воду, при испарении которой температуру ПГС

1221 22 7

ВНИИПИ Заказ 1551/33

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижают до уровня,. достаточного для прекращения реакций термического разложения (400-600 С). Твердые о частицы теплоносителя под действием центробежных .сил отбрасываются на стенки закалочного устройства 1 и омываются пленкой термостабильной жидкости, которую подают через патрубок 4 и кольцевую крышку 5. В качестве термостабильной жидкости применяют любые жидкие углеводороды, плотность которых меньше плотности о частиц, а т.кип. 350-500 С, чтобы не было значительного испарения их при конечной температуре закалки (400-600 С)., Термостабильную жидкость вместе с уловленным твердым теплоносителем отводят через патруг бок 6 и подают либо на повторную термическую обработку, либо через выносной холодильник 7 возвращают через патрубок 4.

Перемешанную и охлажденную ПГС вместе с парами охлаждающей жидкости (водяным паром) отводят через патрубок 8 и, далее через систему конденсации 9 на дальнейшую переработКу

Пример . При пиролизе

100 кг/ч высокосернистого мазута при 900 С получают 124,5 кг/ч ПГС, которую подают тангенциально в закалочное устройство. Охлаждение ПГС в закалочном устройстве производят водой в количестве 81,2 кг/ч, подаваемой аксиально. Для защиты стенок закалочного устройства от закоксовывания их постоянно смачивают пленкой мазута (температура кипео ния 350 С), которая при движении вниз захватывает твердые частицы, содержащиеся в ПГС в количестве

1,5 кг/ч. В процессе закалки за

0,05 с температура ПГС снижается с

900 до 550 С. После охлаждения ПГС . имеет следующий углеводородный состав, вес X Н ° 2 14, СН4 19 35; бенэол-толуольйая фракция 15,96, фракция с т. кип. выше 230 С 32,25.

Высокое суммарное содержание непредельных углеводородов (С Н4, С5Н, .С4Н8, С4На) 27,07 вес.7. свидетельствует о высоком качестве закалки.

1О

Осуществление тангенциальпой подачи продуктов термического разложения углеводородного сырья вместе с унесенным твердым теплоносителем обеспечивает вихревую структуру газопылевого потока в аппарате, под влиянием которой твердые частицы сепарируются на стенку и смываются стекающей термостабильной жидкостью.

Аэродинамическая структура вихревого потока с преобладающим влиянием центробежных сил позволяет сохранить устойчивое пленочное движение термостабильной жидкости по стенкам аппарата. Таким образом, в ядре вихревого потока находятся обеспыленные и не смешанные с термостабильной жидкостью продукты термического разложения углеводородного сырья, которые выводятся иэ средней части закалочного устройства. Подобное расположение патрубков позволяет при. способе закалки произвести разделение парогазовых продуктов термического разложения углеводородного сырья и термостабильной жидкости с унесенным твердым теплоносителем.

Улучшения качества закалки сог- ласно предлагаемому способу по сравнению с известным не обнаружено, хотя тангенциальный ввод продуктов термического разложения существенно улучшает гидродинамическую структуру потока в закалочном устройстве, стабилизируя ее, эа счет упорядоченного кругового движения потока и проникновения в него распыленной охлаждающей жидкости.В прототипе неизбежен пульсирующий гидродинамический режим вследствие соударений перекрестных струй парогазовых продуктов и охлаждающей жидкости.

Предлагаемый способ закалки позволяет упростить технологическую схему закалки в результате совмещения операций закалки и разделения парогазовых продуктов и термоста 2ильной жидкости с унесенным твердым теплоносителем. Процесс разделения этих потоков осуществляют одновременно с процессом закалки под действием центробежных сил, вследствие чего вдвое снижаются капитальные затраты и на 307 эксплуатационные расходы на процесс закалки.

Тираж 482 Подписное