Способ жидкофазного термического крекинга и реактор для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано в области нефтепереработки. Сущность изобретения: способ включает тангенциальную подачу сырья в реактор, его крекинг с последующим специальным выводом продуктов крекинга. При этом сырье подают нисходящим потоком и в процессе крекинга снизу реактора непрерывно подают водяной пар для турбулизации сырья и вывода последнего через полость цилиндрического устройства, расположенного коаксиально корпусу реактора. Реактор содержит корпус с патрубками для ввода сырья и ввода продуктов крекинга, установленное внутри корпуса цилиндрическое устройство с отверстиями в нижней части его стенки. Патрубок для ввода сырья установлен тангенциально, а указанное цилиндрическое устройство имеет днище, выполненное вогнутым. Изобретение позволяет исключить образование застойных зон в реакторе и увеличить время пребывания реакционной массы в реакторе до 3 - 6 мин. 2 с. п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья и устройству для его осуществления.

Известен способ жидкофазного термического крекинга, включающий тангенциальный ввод сырья, его крекинг с последующим аксиальным выводом продуктов крекинга (Судовиков А.Д. Установка термического крекинга. М.: Химия: 1977, с. 39-40).

Известен реактор для жидкофазного термического крекинга, содержащий корпус с тангенциальными патрубками для ввода сырья и аксиальным патрубком для вывода продуктов крекинга (Судовиков А.Д. Установка термического крекинга. М.: Химия, 1977, с. 39-40).

Недостаток описанных выше способа и реактора для жидкофазного термического крекинга заключается в следующем. При такой конструкции реактора продукты крекинга выводятся всего через 0,3-0,5 мин с момента ввода сырья. В этих условиях глубина крекинга сырья недостаточна, крекинг-остаток требует дополнительного исполнения дистиллятных разбавителей для доведения его до товарного котельного топлива.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ жидкофазного термического крекинга, включающий тангенциальную подачу сырья в реактор восходящим потоком, его крекинг с последующим аксиальным выводом продуктов крекинга (Патент РФ N 2021995, М., кл., C 01 G 9/14, 1993 г.).

Недостатком этого способа является то, что при тангенциальной подаче сырья восходящим потоком происходит сепарация газожидкостного потока, выходящего из реактора, образование застойных зон, что вызывает длительное время пребывания части жидкой фазы в реакторе и ведет к коксоотложению на стенках реактора, сокращая межремонтный пробег установки крекинга в целом.

Наиболее близким к заявляемому реактору является реактор для жидкофазного термического крекинга, содержащий корпус с аксиальным патрубком для ввода сырья, установленное внутри корпуса цилиндрическое устройство с отверстиями в стенке и патрубком для вывода газообразных продуктов крекинга, аксиальный патрубок для вывода жидких продуктов крекинга, расположенный в нижней части реактора (Патент США N 4551233, C 10 G 9/00, 1984 г).

Недостатками этого реактора жидкофазного крекинга являются недостаточно эффективное использование реакционного объема при переливании жидкой массы по каскадным элементам, а также образование застойных зон, которые создают условия для формирования коксоотложений. Кроме того, в реакторе данной конструкции имеются сложности по проведению операций по механической зачистке внутренней полости реактора от отложений кокса.

Изобретение направлено на увеличение межремонтного пробега установки крекинга с одновременным обеспечением удобств для механической зачистки внутренних узлов и полости реактора.

Это достигается тем, что в способе жидкофазного термического крекинга, включающем тангенциальную подачу сырья в реактор и его крекинг с последующим аксиальным выводом продуктов крекинга, сырье подают нисходящим потоком, а снизу реактора в процессе крекинга непрерывно подают водяной пар для турбулизации сырья и вывода последнего через полость цилиндрического устройства, расположенного коаксиально корпусу реактора.

В реакторе для жидкофазного термического крекинга, содержащем корпус с патрубками для ввода сырья и вывода продуктов крекинга, установленное внутри корпуса цилиндрическое устройство с отверстиями в нижней части его стенки, патрубок для ввода сырья установлен тангенциально, а указанное цилиндрическое устройство имеет днище, выполненное вогнутым.

На фиг. 1 изображен предлагаемый реактор, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Реактор содержит корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 для подачи сырья и патрубком 3 для вывода продуктов крекинга, соединенным с установленным внутри корпуса цилиндрическим устройством 4, имеющим вогнутое днище 5 для отражения и направления продуктов крекинга в отверстия 6, выполненные в нижней части стенки указанного цилиндрического устройства 4. Реактор снабжен аксиальным патрубком 7 с соплом 8 подачи водяного пара, расположенным в нижней части реактора, и люком 9 для выполнения ремонтных работ.

Способ жидкофазного термического крекинга в описанном реакторе осуществляют следующим образом.

Сырье, нагретое в трубчатой печи, поступает в верхнюю часть корпуса 1 реактора через входной патрубок 2, расположенный тангенциально, и поток реакционной массы, закручиваясь вокруг оси корпуса, движется сверху вниз. Коаксиально с корпусом реактора расположено цилиндрическое устройство 4, в полость которого реакционная масса попадает через его отверстия 6 и выводится через патрубок 3. Для турбулизации реакционного потока через нижний патрубок 7 реактора при помощи сопла 8 непрерывно подают водяной пар, потоки которого на выходе из сопла отражаются от вогнутого днища 5, интенсивно перемешивая движущуюся сверху вниз реакционную массу, и способствует ее выводу через отверстия 6 в полость цилиндрического устройства 4 и далее вверх по выходному патрубку 3.

Конструкция предлагаемого реактора и технология проведения жидкофазного крекинга в нем позволят исключить образование застойных зон в реакторе и увеличить межремонтный пробег установки крекинга в целом. Реактор имеет конструкцию, удобную для проведения операций по механической зачистке внутренней полости реактора от отложений кокса.

Формула изобретения

1. Способ жидкофазного термического крекинга, включающий тангенциальную подачу сырья в реактор и его крекинг с последующим аксиальным выводом продуктов крекинга, отличающийся тем, что сырье подают нисходящим потоком, а снизу реактора в процессе крекинга непрерывно подают водяной пар для турбулизации сырья и вывода последнего через полость цилиндрического устройства, расположенного коаксиально корпусу реактора.

2. Реактор для осуществления способа жидкофазного термического крекинга, содержащий корпус с патрубками для ввода сырья и вывода продуктов крекинга, установленное внутри корпуса цилиндрическое устройство с отверстиями в нижней части его стенки, отличающийся тем, что патрубок для ввода сырья установлен тангенциально, а указанное цилиндрическое устройство имеет днище, выполненное вогнутым.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2