Установка для получения жидких продуктов из угля

 

Изобретение касается производ СТВа жидких продуктов из угля и быть использовано в коксохимии. Установка состоит из реактора,горЯ чего сепаратора (ГС) высокого давле кия, трубопроводов, ВЫВОДЯ1ЦИХ паро газовый поток (ПГП) и зольный поток из ГС, промежуточных сепараторов (ПС) высокого давления, снабженных трубопроводами для отвода ПГП, блока выделения Н2 -содержа1цего газа, снабженного трубопроводом для вывода циркулирующего Н2-содержащего газа.Для обеспечения надежности работы аппаратов , работающих при высоком давлении , реактор и ГС выполнены в виде двух корпусов, вставленных один в другой с кольцевой полостью между ними . Эта полость заполнена средой под давлением. Кольцевые полости соединены с трубопроводом, в который входят трубопроводы, выводящие ПГП из ГС или из ПС или Н2-содержащий газ из блока вьщеления водорода с входа в компрессор. Эта установка позволяет не заменять среду в кольцевой полости , т.к. в нее не поступают высококипящие компоненты,и, следовательно, не осмоляются. Кроме того, повыщается надежность работы блока высокого давления в сочетании с эффективным выравниванием давления посредством трубопроводов, косвенно соединенных с всасывающей линией циркуляционного компрессора, 4 ил. О) 00 СП) о сд 00 г сн

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 10 G 1/06, 1/00 II3, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flo делАм изОБРеТений и ОтнРытий (.21) 3758548/23-04 (22) 29,06.84 (31) Р 3323885.5 (32) 02,07,83 (33) РЕ (46) 15.12.87. Бюл. М 46 (71) Рурколе АГ (13Е) (72) Эккард Воловски и Франк Миртш .(DE) (53) 665.4 (088.8) (56) Заявка Великобритании

Р 1579869, кл. С 5 Е, 1980.

Фальбе Ю. Химические вещества из . угля. M. Химия, 1980, с.92. (54) УСТАНОВКА ДИ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ

ПРОДУКТОВ ИЗ УГЛЯ (57) Изобретение касается производства жидких продуктов из угля и может быть использовано в коксохимии, Установка состоит из реактора, горячего сепаратора (ГС) высокого давления, трубопроводов, выводящих парогазовый поток (ПГП) и зольный поток из ГС, промежуточных сепараторов (ПС) высокого давления, снабженных

„SU „„1360589 А 3 трубопроводами для отвода ПГП, блока выделения Н -содержащего газа, снабженного трубопроводом для вывода циркулирующего Н -содержащего газа.Для обеспечения надежности работы аппаратов, работающих при высоком давлении, реактор и ГС выполнены в виде двух корпусов, вставленных один в другой с кольцевой полостью между ними. Эта полость заполнена средой под давлением. Кольцевые полости соединены с трубопроводом, в который входят трубопроводы, выводящие ПГП из ГС или из ПС или Н -содержащий газ иэ блока выделения водорода с входа в компрессор. Эта установка позволяет не заменять среду в кольцевой полости, т.к. в нее не поступают высококипящие компоненты,и, следовательно, не осмоляются. Кроме того, повышается надежность работы блока высокого давления в сочетании с эффективным выравниванием давления посредством трубопроводов, косвенно соединенных с всасывающей линней циркуляционного компрессора, 4 ил.

1 136

Изобретение относится к установке для переработки угля, в частности к установке для гидрирования угля с получением жидких продуктов.

Реакторы обычных установок для гидрирования угля имеют керамическую футеровку, чтобы внешнюю (несущую давление) обшивку поддерживать при более низкой температуре. Однако в данных реакторах пористая футеровка при быстром сбросе давления в реакторе может быть уничтожена.

Для химических реакций, которые. протекают при повышенных давлениях .и температурах, оправдывают себя реакторы, построенные на принципе плавающего пузыря. Чтобы можно было противостоять высоким температурам и химической коррозии, внутренняя обшивка реактора состоит иэ жаропрочного и коррозионноустойчивогo материала, Давление реакции передают на внешнюю обшивку реактора, которая находится при более низкой температуре. Это происходит посредством газовой или жидкой опорной среды, которая находится между обеими обшивками реактора в кольцевом пространстве и которая внутреннее давление передает на внешнюю несущую обшивку и одновременно создает перепад температуры межцу внутренней и внешней обшивкой реактора. Таким образом можно по сравнению с реактором со сплошной стенкой изготовить внутреннюю и внешнюю обшивки реактора сравнительно тонкими и, таким образом, дешевыми. Важной предпосылкой для применения подобных реакторов является непрерывно обеспечиваемое выравнивание давления межцу внутренней полостью и опорной средой в кольцевой полости. Это выравнивание давления должно обеспечиваться также для неустановившегося режима реактора (ввод в эксплуатацию, остановка работы, изменение нагрузки) и для аварийных режимов (например, быстрый сброс давления при аварийном повышении температуры в реакторе).

Цель изобретения — повышение надежности работы блока высокого давления.

На фиг. 1-4 показана предлагаемая установка.

Пример 1. В установке согласно фиг.1 суспензию угля в рециркулируемых углеводородах по линии 1 пос0589 2 ления обе фазы отделяют одна от дру30 гой по линиям 14 и 15.

Парогазовую фазу по линии 14 подают в охладитель 16, где охлаждают почти до температуры окружающей среды (например, до 40 С), за счет чего конденсируется остаток углеводородов. Разделение охлаждаемых углеводородов от остаточной парогазовой фазы (гидрирующий газ, газообразные углеводороды, остаточные газы) про40 изводят в промежуточном сепараторе 17 высокого давления по линиям

18 и 19, На стадии промывки 20 из остаточногo газа удаляют углеводородные газы (C„-С ) по линии 21, а гид45 рирующие газы после доведеиия до давления 320 бар из емкости 22 при помощи компрессора 23 и добавления подаваемого по линии 24 свежего водорода в качестве гидрирующего газа подают в процесс по линии 4.

Согласно изобретению решение задачи по обеспечению необходимого уровня давления во внутреннем резер вуаре реакторов и горячего разделите" ля осуществляют посредством трубопровода 25 между верхней частью разделителя 13 и кольцевыми пространствами реакторов и горячего сепаратора. Трубопровод 25 является соединительным

25 редством насоса 2 высокого давления доводят до давления примерно 320 бар.

Частично подогретый в теплообменнике 3 гидрирующий гаэ под давлением

320 бар подводят по линии 4 к суспензии угля. Трехфазную смесь, состоящую из твердой фазы (уголь, катализатор на основе 30 мас.Х Fe>0>), углеводородов и гидрирующего газа, нагревают в теплообменнике 5 и нагревателе 6 до температуры на входе реактора 430-460 С, Трехфазную реакционную смесь пускают по линии 7 через реакторы 8 гидрирования и подают затем по линии 9 в горячий сепаратор 10 высокого давления, где из низа отводят по линии 11 кубовую фазу (высококипящие углеводороды и твердые вещества), а из верхней части по линии 12 — парогазовую фазу (избыточный гидрирующий газ, газы реакции и парообразные углеводороды).

Парогазовую фазу частично охлаждают (примерно до 240 С) в теплообменниках 5 и 3, вследствие чего часть углеводородов конденсируется, В промежуточном сепараторе 13 высокого дав77,1

4,3

l,3

3,8

0,9 з 13605 и осуществляет выравнивание давления между соединенными им резервуарами, Конденсация углеводородов в трубопроводе 25 предотвращается эа счет

5 установки обогревательных приспособлений или же размещения охладителя

26 под сепаратором 13, Предлагаемое размещение трубопровода между верхней частью горячего сепаратора 10 и промежуточного сепаратора 13, т.е. косвенно на всасывающей стороне компрессора 23; обусловлено тем, что при гидрировании угля потеря давления между реактора- 15 ми 8 и сепаратором 13 является сравнительно низкой (примерно ? бар), так что беэ дополнительных регулирующих средств устанавливается достаточное и одновременное выравнивание-дав- 10 ления между внутренней полостью и кольцевым пространством реактора,В случае наличия трубопровода между напорной стороной компрессора 23 и кольцевыми пространствами реакторов 25 и горячего сепаратора этого не происходит, так как вследствие нагревания трехфаэной смеси (при гидрировании угля сильно повышается вязкость из-за разбухания угля) имеет место 30 сравнительно большое падение давления (например 20 бар), что приводит к наличию избыточного давления в кольцевом пространстве, воздействующего на стенку внутреннего резервуа- З5 ра реактора. Указанные величины падения давления характерны для нормального режима работы установки.

В аварийных случаях в реакторах могут происходить резкие падения 40 давления (в случае аварийного сброса при гидрировании угля, например, с

300 до примерно 130 бар за 5 мин), Резкие повышения давления в сравнимых интервалах возникают, так как, например, при перегреве реактора своевременно включают аварийный сброс давления. В то время как при нормальной работе (квазистационарный режим) посредством предлагаемого 50 размещения соединительного трубопро вода во внутреннем резервуаре реактора поддерживают небольшое давление, при резком снижении давления (например, при аварийном сбросе) на внутренний резервуар реактора действует небольшое избыточное давление в кольцевом пространстве. Таким образом не возникает односторонней высокой

89 4 нагрузки на внутренний резервуар, и внутренние резервуары реакторов и горячего сепаратора могут быть выполнены сравнительно тонкостенными.

Установка по фиг. 1 работает следующим образом, Подаваемая в процесс- суспензия содержит 100 кг угля, 5 кг катализатора на основе окиси железа и

150 кг рециркулируемых углеводородов и имеет температуру 170 С и давление 320 бар.

Используют каменный уголь следующей характеристики.

Технический и химический анализ, мас.Х:

Углерод

Водород

Азот

Кислород

Сера

Общая влажность 7,6.

Зольность 5 О.

Ситовый анализ — остаток на сите: мас.%: мкм

192 0,0

96 8,2

64 19,8

48 . 27,0

24 51,7

16 63,2

8 80,0

2 94,3

К этой суспенэии добавляют гидрирующий газ (состоящий иэ 95 кг циркулирующего газа и 15 кг свежего водорода). После нагрева в аппаратах

5 и 6 смесь суспензии угля с газом с температурой 450 С и давлением

302 бар подают в первый реактор 8.

В горячем сепараторе 10 осуществляют разделение продукта реакции на головной продукт и на кубовый продукт, отводимый из процесса. Последний состоит из 21 кг твердой фазы (нерастворенный уголь, катализатор, зола) и 92 кг углеводородов при температуре 400 С и давлении 299 бар.

Головной продукт (460 С, 299 бар) охлаждают в теплообменниках 5 и 3 и подвергают горячему разделению в сепараторе 13 при температуре 240 С и давлении 292 бар на парогаэовую фазу и на конденсированные углеводороды (79 кг), которые по линии 15 подают на переработку, 5 136058

Парогаэовую смесь охлаждают в теплообменнике 16 примерно до 40 С, Конденсируемые при этом углеводороды (49 кг, 40 0, 287 бар) подают по линии 19 на переработку, а газовые углеводороды поступают на промывку 20, где вымываются и отводятся по линии

21 из процесса. углеводороды С„-С (25 кг, 40 С, 285 бар), После удаления 9 кг газа в емкости 22 остаточный газ сжимают до 320 бар и рециркулируют на начало процесса.

Пример 2, В установке соглас- но фиг.2 суспенэию угля в рециркулируемых углеводородах по линии 1 посредством насоса 2 высокого давления доводят до давления примерно 320 бар.

Частично подогретый в теплообменнике 3 гидрирующий газ под давлением

320 бар подводят по линии 4 к суспенэии угля. Трехфазную смесь, состоящую из твердой фазы (уголь, катализатор ча основе 30 мас.% Fe<0>), углеводородов и гидрирующего газа, наг- 25 ревают в теплообменнике 5 и нагревателе 6 до температуры.на входе реактора 430-460 С„ Трехфаэйую реакционную смесь пускают по линии 7 через реакторы 8 гидрирования и подают за- 30 тем в горячий сепаратор 10 высокого давления по линии 9, где из низа по линии 11 отводят кубовую фазу (высококипящие углеводороды и твердые вещества), а из z.åðõíåé части по линии 12 — парогаэовую фазу (избыточный гидрирующий газ, газы реакции и парообразные углеводороды), Парогаэовую фазу частично охлаждают (примерно до 240 С) в теплообменни- 40 ках 5 и 3, вследствие чего часть углеводородов конденсируется. В сепараторе 13 обе фазы разделяют одна от другой и отводят по линиям 14 и

15. 45

Парогаэовую фазу посредством охладителя 16 охлаждают почти до температуры окружающей среды (например, до 40 С), эа счет чего конденсируют остаток углеводородов, Разделение ох- 5р лаждаемых углеводородов от остаточной парогазовой фазы,(гидрирующий газ, газообразные углеводороды, остаточные газы) производят в .сепараторе 17 по линиям 18 и 19. На стадии промывки 20 иэ остаточного газа удаляют по линии 2!, углеводородные газы (С„ -С 4), а газ из емкости 22 после доведения до давления 320 бар при

9 6 помощи компрессора 23 и добавления подаваемого по линии 24 свежего водорода в качестве гидрирующего газа подают в процесс по линии 4, Согласно изобретению решение задачи по обеспечению необходимого уровня давления во внутреннем резервуаре реакторов и горячего сепаратора осуществляют посредством трубопровода

27 между верхней частью сепаратора

17 и кольцевыми пространствами реакторов и горячего сепаратора, Трубопровод 27 является соединительным и осуществляет выравнивание давления между соединенными им резервуарами.

Предлагаемое размещение трубопровода между верхней частью горячего сепаратора 10 и сепаратором 17, т.е. косвенно на всасывающей стороне компрессора 23, обусловлено тем, что при гидрировании угля потеря давления между реакторами 8 и сепаратором 17 является сравнительно низкой (примерно 12 бар), так что без дополнительных регулирующих средств устанавливается.достаточное и одновременное выравнивание давления между внутренней полостью и кольцевым пространством реактора, В случае наличия трубопровода между напорной стороной компрессора 23 и кольцевыми пространствами реакторов и горячего сепаратора этого не происходит, так как вследствие нагревания трехфазной смеси (при гидрировании угля сильно повьппается вязкость из-за разбухания угля) имеет место сравнительно больmoe падение давления (например, 20 бар), что приводит к наличию избыточного давления в кольцевом пространстве, воздействующего на стенку внутреннего резервуара реактора.указанные величины падения давления характерны для нормального режима работы установки.

В аварийных случаях в реакторах могут происходить резкие падения давления (в случае аварийного сброса при гидрировании угля, например, с

300 до примерно 130 бар за 5 мин).

Резкие повышения давления в сравнимых интервалах не возникают, так как, например, при перегреве реактора своевременно включают аварийный сброс давления. В то время,как при нормальной работе (квазистационарный режим) посредством предлагаемого размещения соединительного трубопрово7 136058 да во внутреннем резервуаре реактора поддерживают небольшое давление, при резком снижении давления (напри.мер, при аварийном сбросе) на внут5 ренний резервуар реактора действует небольшое избыточное давление в кольцевом пространстве, Так как таким образом не возникает односторонней высокой нагрузки на внутренний резер- ð вуар, то внутренние резервуары реакторов и горячего сепаратора могут быть выполнены сравнительно тонкостенными.

Установка.по фиг.2 работает следующим образом.

Подаваемая в процесс суспензия со держит 100 кг угля, 5 кг катализатора на основе окиси железа и 150 кг рециркулируемых углеводородов и имеет температуру 170 С и давление

320 бар.

К этой суспензии добавляют гидрирующий газ (состоящий из 95 кг цир кулирующего газа и 15 кг свежего 25 водорода). После нагрева в аппаратах

5 и 6 смесь суспензии угля с газом с температурой 450 С и давлением

302 бар подают в первый реактор 8.

В горячем сепараторе осуществляют 30 разделение продукта реакции на головной продукт и на кубовый продукт,от водимый из процесса. Последний сос-. тоит из 21 кг твердой фазы (нерастворенный уголь, катализатор, зола) и 92 кг углеводородов при.температуре 400 С и давлении 299 бар.

Головной продукт (460 С, 299 бар) охлаждают в теплообменниках 5 и 3 и подвергают горячему разделению в се- 40 параторе 13 при температуре 240 С и давлении 292 бар на парогазовую фазу и на конденсированные углеводороды (79 кг), которые по линии 15 подают на переработку. 45

Парогазовую смесь охлаждают в теплообменнике 16 примерно до 40 0.Êîíденсируемые при этом углеводороды (49 кг, 40 С, 287 бар.) подают по линии 19 на переработку, а газовые yr» леводороды поступают на промывку 20, где вымывают и отводят по линии 21 из процесса углеводороды С,-С4(25 кг, 40 С, 285 бар). После удаления 9 кг

rasa в емкости 22 остаточный газ сжи- 55 мают до 320 бар и рециркулируют на начало процесса.

Пример 3. В установке соглас но фиг.3 суспензию угля в рециркулируемых углеводородах по линии 1 посредством насоса 2 высокого давления доводят до давления примерно 320 бар.

Частично подогретый в теплообменнике 3 гидрирующий газ под давлением

320 бар подводят по линии 4 к суспензии угля, Трехфазную смесь, состоящую из твердой фазы (уголь, катализатор на основе 30 мас. Ре Оэ), углеводородов и гидрирующего газа, нагревают в теплообменнике 5 и нагревателе 6 до температуры на входе реактора 430-460 С. Трехфазную реакционную смесь пускают по линии 7 через реакторы 8 гидрирования и подают затем по линии 9 в горячий сеператор 10 высокого давления, где из ни-. за по линии 11 отводят кубовую фазу (высококипящие углеводороды и твердые вещества), а из верхней части по линии 12 - парогазовую фазу (избыточный гидрирующий газ, газы реакции и парообразные углеводороды).

Парогаэовую фазу частично охлаждают (примерно до 240 С) в теплообменниках 5 и 3, вследствие чего часть углеводородов конденсируется. В сепараторе 13 обе фазы разделяют одна от другой по линиям 14 и 15, Парогазовую фазу посредством охладителя 16 охлаждают почти до температуры окружающей среды (например, до 40 С), за счет чего конденсируют остаток углеводородов, Разделение охлаждаемых углеводородов от остаточной парогазовой фазы (гидрирующий газ, газообразные углеводороды, остаточные газы) производят в сепараторе 17 по линиям 18 и 19, На стадии промывки 20 из остаточного газа удаляют по линии 21 углеводородные raэы (С,-С ), а газ из емкости 22 после доведения до давления 320 бар при помощи компрессора 23 и добавления подаваемого по линии 24 свежего водорода в качестве гидрирующего газа подают в процесс по линии 4.

Согласно изобретению решение задачи по обеспечению необходимого уровня давления во внутреннем pesepвуаре реакторов и горячего сепаратора осуществляют посредством трубопровода 28 между всасывающим трубопроводом компрессора 23 и кольцевыми про странствами реакторов и горячего сепаратора, Трубопровод 28 является соединительным и осуществляет вырав1360589

)О нивание давления между соединенными им резервуарами, Предлагаемое размещение трубопровода между верхней частью горячего

5 сепаратора )О и всасывающей стороной компрессора 23 обусловлено тем, что при гидрировании угля потеря давления между реакторами 8 и сепаратором 10 является сравнительно низкой )ð (примерно 15 бар), так что без дополнительных регулирующих средств устанавливают достаточное и одновременное выравнивание давления между внутренней полостью и кольцевым 15 пространством реактора, В случае наличия трубопровода между напорной стороной компрессора 23 и кольцевыми пространствами реакторов и горячего сепаратора этого не происходит, так 20 как вследствие нагревания трехфазной смеси (при гидрировании угля сильно повышается вязкость из-за разбухания угля) имеет место сравнительно большое падение давления (например, 25

20 бар), что приводит к наличию избыточного давления в кольцевом пространстве, воздействующего на стенку внутреннего резервуара реактора. Указанные величины падения давления характерны для нормального режима работы установки, В аварийных случаях в реакторах могут происходить резкие падения давления (в случае аварийного сброса при гидрировании угля, например, с

300 до примерно 130 бар за 5 мин).

Резкие повышеигия давления в сравнимых интервалах не возникают, так как, например, при перегреве реакто- 4р ра своевременно включают аварийный сброс давления:. В то время как при нормальной работе (квазистационарный режим) посредством предлагаемого размещения соединительного трубопрово- 45 да во внутреннем резервуаре реактора поддерживается небольшое давление, при резком снижении давления (например, при аварийном сбросе) на внутренний резерв Gp реактора действует небольшое избыточное давление в коль. цевом пространстве. Так как при этом не возникает односторонней высокой нагрузки.на внутренний резервуар, то внутренние резервуары реакторов и го. рячего раздели:теля могут быть выполнены сравнительно тонкостенными.

Установка по фиг. 3 работает следующим образом, Подаваемая в процесс суспензия содержит 100 кг угля, 5 кг катализатора на основе окиси железа и 150 кг рециркулируемых углеводородов и имеет температуру 170 С и давление

320 бар, К этой суспензии добавляют гидрирующий газ (состоящий из 95 кг циркулирующего газа и )5 кг свежего водорода). После нагрева в аппаратах

5 и 6 смесь с„ ".ïåíçèè угля с газом с температурой 450 С и давлением

302 бар подают в первый реактор 8.

В горячем сепараторе осуществляют разделение продукта реакции на головной продукт и на кубовый продукт, отводимый из процесса. Последний состоит из 21 кг твердой фазы (нерастворенный уголь, катализатор, эола) и 92 кг углеводородов при температуре 400 0 и давлении 299 6àð.

Головной продукт (460 С, 299 бар) охлаждают в теплообменниках 5 и 3 и подвергают горячему разделению в сепараторе 13 при температуре

240 С и давлении 292 бар на парогазовую фазу и на конденсированные углеводороды (?9 кг), которые по линии 15 подают на переработку. Парогаэовую смесь охлаждают в теплообменнике 16 примерно до 40 С.Конденсируемые при этом углеводороды (49 кг, 40 С, 287 бар) подают по линии 19 на переработку, а газовые углеводороды поступают на промывку 20, где вымывают и отводят по линии 21 из процесса углеводороды С„-С <(25 кг, 40 С, 285 бар). После удаления 9 кг газа в емкости 22 остаточный газ сжимают до 320 бар и рециркулируют на начало процесса.

Пример 4. В установке согласно фиг.4 суспензию угля в рециркулируемых углеводородах по линии 1 посредством насоса 2 высокого давления доводят до давления примерно

320 бар. Частично подогретый в тепло. обменнике 3 гидрирующий газ под давлением 320 бар подводят по линии 4 к суспензии угля. Трехфазную смесь> состоящую из твердой фазы (уголь, катализатор на основе 30 мас.7

Fe О ), углеводородов и гидрирующего газа, нагревают в теплообменнике

5 и нагревателе 6 до температуры на входе реактора 430-460 С. Трехфазную реакционную смесь пускают по линии 7 через реактор 8 гидрирования

)2 вследствие нагревания трехфазной смеси (при гидрировании угля сильно повышается вязкость из-за разбухания угля) имеет место сравнительно большое падение давления (например, 20 бар), что приводит к наличию избыточного давления в кольцевом пространстве, воздействующего на стенку внутреннего резервуара реактора. Указанные величины падения давления характерны для нормального режима работы установки.

В аварийных случаях в реакторах могут происходить резкие падения давления (в случае аварийного сброса при гидрировании угля, например, с

300 до примерно 130 бар за 5 мин).

Резкие повышения давления в сравнимых интервалах не возникают, так как, например, при перегреве реактора своевременно включают аварийный сброс давления. В то время как при нормальной работе (квазистационарный режим) посредством предлагаемого размещения соединительного трубопровода во внутреннем резервуаре реактора поддерживают небольшое давление, при резком снижении давления (например, при аварийном сбросе) на внутренний резервуар реактора действует небольшое избыточное давление в кольцевом пространстве. Так как таким образом не возникает односторонней высокой нагрузки на внутренний резервуар, то внутренние резервуары реактора и горячего сепаратора мо гут быть выполнены сравнительно тонкостенными.

Установки по данной схеме работает следующим образом.

Подаваемая в процесс суспензия содержит 100 кг угля, 5 кг катализатора на основе окиси железа и 150 кг рециркулируемых углеводородов и имеет температуру 170 С и давление

320 бар, К этой суспенэии добавляют гидрирующий газ (состоящий из 95 кг циркулирующего газа и 15 кг свежего во» дорода). После нагрева в аппаратах

5 и 6 смесь суспензии угля с газом о с температурой 450 С и давлением

302 бар подают в первый реактор 8.

В горячем сепараторе осуществляют разделение продукта реакции на головной продукт и на кубовый продукт, отводимый из процесса. Последний состоит из 21 кг твердой фазы

1360589 и подают затвч по линии 9 в горячий сепаратор 10 высокого давления, где из низа по линии 11 отводят кубовую фазу (высококипящие углеводороды

5 и твердые вещества), а из верхней части по линии 12 — парогазовую фазу (избыточный гидрирующий газ, газы реакции и парообразные углеводороды). Парогазовую фазу частично ох- 10

-лаждают (примерно до 240 С) в теплообменниках 5 и 3, вследствие чего часть углеводородов конденсируется.

В сепараторе 13 обе фазы разделяют одна от другой по линиям 14 и 15.

Парогазовую фазу посредством охладителя 16 охлаждают почти до температуры Окружающей среды (например, до 40 С). за счет чего конденсируется остаток углеводородов. Разделе- 20 ние охлаждаемых углеводородов от остаточной парогазовой фазы (гидрирующий газ, газообразные углеводороды, остаточные газы) производят в сепараторе 17 по линиям 18 и 19. На ста- 25 дии промывки 20 из остаточного газа удаляют по линии 21 углеводородные газы (С„-С ), а газ из емкости

22 после доведения до давления

320 бар при помощи компрессора 23 и 30 добавления подаваемого по линии 24 свежего водорода в качестве гидрирующего газа подают в процесс по линии 4, Согласно изобретению решение задачи по обеспечению необходимого уровня давления во внутреннем резервуаре реакторов и горячего разделителя осуществляется посредством тру" бопровода 29, подключаемого непосредственно к верхней части сепарато- 40 ра 10.

Предлагаемое размещение трубопровода между верхней частью горячего сепаратора 10 и верхней частью первого реактора, т,е. косвенно к всасывающей стороне компрессора 23,позволяет при гидрировании угля потерю давления между реакторами 8 и сепаратором 10 свести к низкой величине (примерно 2 бар), так что без допол 50 нительных регулирующих средств устанавливают достаточное и одновременное выравнивание давления между внут" ренней полостью и кольцевым пространством реактора. В случае наличия трубопровода между напорной стороной компрессора 23 и кольцевыми пространствами реакторов и горячего сепаратора этого не происходит, так как

13 136С5 (нерастворенный уголь, катализатор, эола) и 92 кг углеводородов при температуре 400 С .и давлении 299 бар.

Головной продукт (460 С, 299 бар)

5 охлаждают в теплообменниках 5 и 3 и подвергают горячему разделению в сепараторе 13 при температуре 240 С и давлении 292 бар на парогаэовую фазу и на конденсированные углеводороды >р (79 кг), которые по линии 15 подают на переработку.

Парогаэовую смесь охлаждают в теплообменнике 16 примерно до 40 С.Кон- денсируемые при этом углеводороды 15 (49 кг, 40 С, 287 бар). подают по линии 19 на переработку, а газовые углеводороды поступают на промывку 20, где вымывают и отводят по лини 21 иэ — процесса углеводороды C„-C <(25 кг, 20

40 С, 285 бар). После удаления 9 кг газа в емкости 22 остаточный гаэ сжимают до 320 бар и рециркулируют на начало процесса.

Таким образом, в предлагаемой установке компенсационная среда в кольцевой полости не заменяется, осмоления не наблюдается, так как в среду не поступают высококипящие компоненты, что повышает надежность работы блока высокого давления в сочетании с эффективным выравниванием давления посредством трубопроводов, косвенно

14

89 соединенных с всасывающей линией цир-, куляционного компрессора. формулаизобретениЪ

Установка для получения жидких продуктов из угля, состоящая иэ реактора, горячего сепаратора высокого давления, трубопроводов, выводящих парогазовый поток и зольный поток иэ горячего сепаратора, промежуточных сепараторов высокого давления, снабженных трубопроводами отвода парогаэовых потоков, блока выделения водородсодержащего газа, снабженного трубопроводом вывода циркулирующего водородсодержащего газа, компрессора, циркулирующего водородсодержащий газ, отличающаяся тем, что, с целью повьппения надежности работы аппаратов высокого давления, реактор и горячий сепаратор высокого давления выполнены в виде двух корпусов, вставленных один в другой с кольцевой полостью между ними, заполненной средой под давлением, кольцевые полости соединены с трубопроводом, в который входят трубопроводы, выводя щие парогазовый поток иэ горячего сепаратора или из промежуточных сепараторов или водородсодержащий газ из блока выделения водорода с входа в компрессор.

1360589

12

g f2

1360589

Составитель Н. Кириллова

Техред М.Ходанич

Корректор Г.Решетник

Редактор М.Петрова

Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 6166/57

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля Установка для получения жидких продуктов из угля 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способу получения Сз-С4-углеводородов путем термокаталитической деструкции бензина

Изобретение относится к нефтехимии и касается получения бензиновых фракций (БФ)

Изобретение относится к нефтехимии , в частности к получению газообразных и жидких углеводородов

Изобретение относится к способу ожижения угля путем гидрогенизационных процессов с получением жидких продуктов и может найти применение в нефтехимической и углехимической промышленностях

Изобретение относится к нефтепереработке , в частности к получению непредельных углеводородов (НУ), и может быть использовано в нефтехими ческой и химической промьшшенностях

Изобретение относится к нефтепереработке , в частности к получению непредельных углеводородов (НУ), и может быть использовано в нефтехими ческой и химической промьшшенностях

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности алюмосиликатных катализаторов, и может быть использовано при изготовлении катализаторов с заданными активностью и селективностью
Наверх