Комбинированный способ гидрообработки и гидрокрекинга

 

Использование: нефтепереработка. Сущность: углеводородное сырье смешивают с горячим выходным потоком, возвращаемым из зоны гидрокрекинга и содержащим водород, и подают смесь в зону реакции денитрификации и десульфуризации для получения сероводорода и аммиака с целью очистки свежего сырья. Полученный горячий, не охлажденный выходной поток из зоны реакции денитрификации и десульфуризации очищают от водорода в зоне отгонки легких фракций, в которой поддерживают по существу то же давление, что и в зоне гидрообработки, с помощью обогащенного водородом газового потока для получения потока пара, содержащего водород, углеводородные соединения, кипящие при температуре ниже пределов выкипания углеводородного сырья, сероводород и аммиак, и жидкого углеводородного потока, причем по меньшей мере часть этого жидкого потока затем подают на стадию гидрокрекинга для получения горячего выходного потока из зоны гидрокрекинга, который возвращают в зону гидрообработки. Технический результат: повышение выхода целевых продуктов. 9 з.п. ф-лы, 3 табл. , 1 ил.

Изобретение относится к способу каталитического гидрокрекинга и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Уровень техники Нефтеперерабатывающие заводы часто производят желаемые продукты, такие как турбинное топливо, дизельное топливо и другие продукты, известные как средние дистилляты, а также низкокипящие углеводородные жидкости, такие как нафта и бензин, посредством гидрокрекинга углеводородного сырья, производного сырой нефти. Сырьем, наиболее часто подвергаемым гидрокрекингу, являются газойль или тяжелый газойль, полученные из сырой нефти путем дистилляции. Типичный тяжелый газойль содержит значительную часть углеводородных компонентов, которые имеют температуру кипения свыше 371^oС (700^oФ), составляющих по меньшей мере около 50мас.% Типичный вакуумный газойль имеет обычно пределы выкипания 315-565^oС (600-1050^oФ).

Гидрокрекинг обычно осуществляют посредством контактирования в реакторе или в зоне для гидрокрекинга газойля или другого сырья, подлежащего обработке, с подходящим катализатором гидрокрекинга при повышенной температуре и давлении в присутствии водорода для получения продукта, содержащего желаемое распределение углеводородных продуктов. Рабочие условия и катализаторы гидрокрекинга оказывают влияние на выход продуктов гидрокрекинга.

Публикация международной заявки WО 97/38066A1 раскрывает способ с рециклированием в реакторе гидрообработки. Это означает, что сырье сначала подают в зону десульфуризации и затем, по крайней мере, часть потока из зоны десульфуризации подают в зону гидрокрекинга и полученный в зоне гидрокрекинга поток смешивают со свежим сырьем, для того чтобы подать его в зону десульфуризации. В этой публикации не предусмотрено использование сепаратора высокого давления для выделения потока из зоны десульфуризации с целью получения горячего углеводородного потока для последующего его введения в зону гидрокрекинга.

Хотя в коммерческой практике используют большое разнообразие схем выполнения способов, рабочих условий и катализаторов, всегда существует потребность в новых способах гидрокрекинга, которые обеспечивают более низкую стоимость и более высокий выход жидких продуктов. В целом известно, что улучшенную избирательность продуктов можно достичь при более низкой степени превращения за один проход через зону каталитического гидрокрекинга (60-90% превращения свежего сырья). Однако ранее считалось, что те преимущества работы, которые получают при степени превращения за один проход ниже 60%, являются пренебрежительно малыми или приводят к уменьшению выхода. Низкое превращение за один проход является в целом более дорогим, однако данное изобретение значительно повышает экономические преимущества низкого превращения за один проход и открывает неожиданные преимущества.

Сущность изобретения Данное изобретение относится к способу каталитического гидрокрекинга, который обеспечивает более высокий выход жидких продуктов, в частности более высокий выход турбинного топлива и дизельного топлива. Способ согласно данному изобретению обеспечивает преимущество более высокого выхода в совокупности с более низким превращением за один проход без отрицательного влияния на экономические показатели установки. Другие преимущества низкого превращения за один проход включают устранение необходимости резкого межслойного охлаждения водорода и минимизацию предварительного нагрева подводимого свежего сырья, поскольку более высокая скорость рециркуляции жидкости обеспечивает дополнительное тепло реакции для инициирования каталитической реакции и дополнительный теплоотвод для поглощения тепла, выделяющегося при реакции. Может быть также обеспечено уменьшение общего потребления топливного газа и водорода и получение легких фракций. Наконец, низкое превращение за один проход требует меньшего объема катализатора.

В первом воплощении выполнения данное изобретение относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья, который содержит стадии: а) подачи углеводородного сырья и водорода в зону каталитической реакции денитрификации и десульфуризации, осуществляемой при температуре 204-482^oС (400-900^oФ), давлении 3,5-17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв. дюйм), объемной скорости жидкого углеводородного сырья 0,1-10,0 ч^-1 в присутствии катализатора; и вывода из зоны реакции денитрификации и десульфуризации выходного потока; (b) подачи выходного потока непосредственно в рецикловую стриппинг-колонну высокого давления, использующую рецикловый обогащенный водородом отгоночный газ для получения первого потока пара, содержащего водород, углеводородные соединения, имеющие температуру кипения ниже пределов выкипания углеводородного сырья, сероводород и аммиак, и первого жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие в пределах выкипания углеводородного сырья; (с) подачи по меньшей мере части первого жидкого потока в зону гидрокрекинга, содержащую катализатор гидрокрекинга и работающую при температуре 204-482^oС (400-900^oФ), давлении 3,5-17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв. дюйм), объемной скорости жидкого углеводородного сырья 0,1-15,0 ч^-1; и отвода выходного потока из зоны гидрокрекинга; (d) подвода выходного потока из зоны гидрокрекинга в зону реакции денитрификации и десульфуризации; (е) конденсации по меньшей мере части первого потока пара, полученного на стадии (b), для получения второго жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие при температуре ниже пределов выкипания углеводородного сырья, и второго потока пара, содержащего водород и сероводород; и (f) возвращения по меньшей мере части второго потока пара в зону гидрокрекинга.

Во втором воплощении выполнения данное изобретение относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья, как это было описано применительно к первому воплощению выполнения, при котором по меньшей мере вторую часть второго потока пара подают во зону теплообмена с обратным стоком, расположенную в верхней части стриппинг-колонны для получения флегмы; и вторую часть второго потока пара удаляют из зоны теплообмена с обратным стоком и вводят в нижнюю часть стриппинг-колонны для обеспечения стриппинг-колонны отгоночной средой.

В третьем воплощении выполнения данное изобретение относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья, как это было описано применительно к первому воплощению выполнения, при котором по меньшей мере часть первого потока пара, полученного на стадии (b), подают в зону гидрогенизации для насыщения ароматических соединений; и по меньшей мере часть полученного выходного потока из зоны гидрогенизации конденсируют для получения по меньшей мере части второго жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие при температуре ниже пределов выкипания углеводородного сырья, и по меньшей мере части второго потока пара, содержащего водород и сероводород.

Кроме того, четвертое воплощение выполнения данного изобретения относится к способу гидрокрекинга углеводородного сырья, который содержит стадии: а) подачи углеводородного сырья и водорода в зону каталитической реакции денитрификации и десульфуризации, протекающей при температуре от 204 до 482^oС (400-900^oФ), давлении от 3,5 до 17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв. дюйм), объемной скорости жидкого углеводородного сырья от 0,1 до 10,0 ч^-1, и отвода выходного потока из зоны реакции денитрификации и десульфуризации, (b) подачи выходного потока непосредственно в рецикловую стриппинг-колонну высокого давления, использующую рецикловый, обогащенный водородом отгоночный газ для получения первого потока пара, содержащего водород, углеводородные соединения, имеющие температуру кипения ниже пределов выкипания углеводородного сырья, сероводород и аммиак, и первого жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие в пределах выкипания углеводородного сырья; (с) подачи по меньшей мере части первого жидкого потока в зону гидрокрекинга, содержащую катализатор гидрокрекинга и работающую при температуре от 204 до 482 ^oС (400-900 ^oФ), давлении от 3,5 до 17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв. дюйм), объемной скорости жидкого углеводородного сырья от 0,1 до 15,0 ч^-1 и отвода выходного потока из зоны гидрокрекинга; (d) подвода выходного потока из зоны гидрокрекинга в зону реакции денитрификации и десульфуризации; (е) подачи по меньшей мере части первого потока пара, полученного на стадии (b) в зону реакции гидрогенизации для насыщения ароматических соединений; (f) конденсации по меньшей мере части полученного выходного потока из зоны реакции гидрогенизации для получения второго жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие при температуре ниже пределов выкипания углеводородного сырья и второго потока пара, содержащего водород и сероводород; (g) возвращения по меньшей мере части второго потока пара в зону гидрокрекинга; (h) введения по меньшей мере второй части второго потока пара в теплообменник, расположенный в верхней части стриппинг-колонны, для получения обратного потока; и (i) отвода и нагрева второй части второго потока пара из зоны теплообмена в верхней части колонны и введения второй части второго потока пара в нижнюю часть стриппинг-колонны для снабжения стриппинг-колонны отгоночной средой.

Краткое описание чертежа На чертеже показана упрощенная схема потоков способа согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Было установлено, что более высокий выход жидких продуктов и более низкую стоимость изготовления можно достичь с помощью описанного выше способа смешанной гидрообработки и гидрокрекинга.

Способ согласно изобретению, в частности, полезен для гидрокрекинга жидких нефтепродуктов, содержащих углеводороды и/или другие органические вещества для получения продукта, содержащего углеводороды и/или другие органические вещества, имеющие более низкую среднюю точку кипения и более низкий средний молекулярный вес. Углеводородное сырье, которое можно подвергать гидрокрекингу с помощью способа согласно изобретению, включает в себя все минеральные масла и синтетические масла (например, сланцевое масло, продукты битуминозных песков и т.д.) и их фракции. Углеводородное сырье включает сырье, содержащее компоненты, кипящие при температуре свыше 288^oС (550^oФ), такое как атмосферный газойль, вакуумный газойль, деасфальтированные, вакуумные и атмосферные остатки, гидрообработанные или подвергнутые легкому гидрокрекингу нефтяные остатки, дистилляты кокса, дистилляты прямой перегонки, селективно деасфальтированные масла, полученные пиролизом масла, синтетические масла с высокой температурой кипения, рецикловые масла и дистилляты, полученные в установках каталитического крекинга. Предпочтительным углеводородным сырьем является газойль или другая углеводородная фракция, имеющие 50 мас. % или обычно по крайней мере 75 мас.% компонентов, кипящих при температуре свыше пределов выкипания желаемого продукта, причем пределы выкипания для тяжелого бензина обычно находятся в диапазоне 193-216^oС (380-420^oФ). Один из наиболее предпочтительных в качестве сырья газойлей содержит углеводородные компоненты, которые кипят при температурах свыше 288^oС, при этом наилучшие результаты достигаются при сырье, содержащем по меньшей мере 25 об. % компонентов, кипящих при температурах в пределах 316-538 ^oС (600-1000^oФ), а особенно предпочтительное сырье кипит в пределах температур 232-566^oС (450-1050^oФ).

Сюда входят также нефтяные дистилляты, в которых по меньшей мере 90% компонентов кипят в пределах температур 149-427^oС (300-800^oФ). Нефтяные дистилляты могут быть обработаны для получения как фракций легкого бензина (пределы температур выкипания, например, 10-85^oС (50-185^oФ), так и фракций тяжелого бензина (пределы температур выкипания, например, 85-204^oС (185-400^oФ). Данное изобретение особенно подходит для получения максимального выхода жидких продуктов, включая продукты средней дистилляции.

Выбранное сырье сначала вводят в зону каталитической реакции денитрификации и десульфуризации вместе с рецикловым выходным потоком зоны гидрокрекинга в условиях реакции гидрообработки. Предпочтительные условия реакции денитрификации и десульфуризации включают температуру 204-482^oС (400-900^oФ), давление 3,5-17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв. дюйм), объемную скорость жидкого углеводородного сырья от 0,1 до 10,0 ч^-1, в присутствии катализатора гидрообработки или комбинации катализаторов гидрообработки.

Используемое здесь понятие "гидрообработка" относится к процессам, в которых водородсодержащий обрабатывающий газ используют в присутствии подходящего катализатора, который является прежде всего активным для удаления гетероатомов, таких как сера или азот, и отчасти - для гидрогенизации ароматических веществ. Подходящими катализаторами гидрообработки для использования в данном изобретении являются любые известные обычные катализаторы гидрообработки и включают такие катализаторы, которые содержат по меньшей мере один металл группы VIII, предпочтительно железо, кобальт или никель, более предпочтительно кобальт и/или никель и по меньшей мере один металл группы VI, предпочтительно молибден и вольфрам, на несущем материале с большой площадью поверхности, предпочтительно оксиде алюминия. Другие подходящие катализаторы гидрообработки включают цеолитные катализаторы, а также катализаторы из благородных металлов, причем благородный металл выбирают из палладия и платины. В объем данного изобретения входит использование более одного вида катализатора гидрообработки в одном реакторе. Металл группы VIII обычно присутствует в количестве от 2 до 20 мас.%, предпочтительно от 4 до 12 мас.%. Металл группы VI обычно присутствует в количестве от 1 до 25 мас. %, предпочтительно от 2 до 25 мас.%.

Полученный поток из зоны реакции денитрификации и десульфуризации подают без дополнительного теплообмена неохлажденный в рецикловую, с высоким давлением зону отгонки легких фракций, в которой поддерживается по существу то же давление, что и в реакционной зоне денитрификации и десульфуризации, где его подают противотоком к обогащенному водородом газообразному потоку для получения первого газообразного углеводородного потока, содержащего углеводородные компоненты, кипящие при температуре ниже 371^oС (700^oФ), сероводород и аммиак, и первого жидкого углеводородного потока, содержащего углеводородные компоненты, кипящие при температуре выше 371^oС. В зоне отгонки легких фракций поддерживают предпочтительно температуру в диапазоне от 232 до 468^oС (450-875^oФ). Выходной поток из зоны реакции денитрификации и десульфуризации не подвергается существенному охлаждению перед отгонкой легких фракций и имеет более низкую температуру в результате неизбежной потери тепла во время подачи из зоны реакции в зону отгонки. Предпочтительно, чтобы любое охлаждение выходного потока из зоны реакции денитрификации и десульфуризации перед отгонкой составляло менее 56^oС (100^oФ). Поддержание давления в зоне отгонки по существу на том же уровне, что и в зоне реакции денитрификации и десульфуризации, означает, что любая разница давлений обусловлена падением давления, необходимым для течения выходного потока из зоны реакции в зону отгонки. Предпочтительно, чтобы падение давления было ниже 690 кПа (100 фунт-сила на кв. дюйм). Обогащенный водородом газообразный поток подают предпочтительно в зону отгонки легких фракций в количестве более 1 мас.% от углеводородного сырья, поступающего в эту зону. В первом воплощении выполнения способа обогащенный водородом газообразный поток, используемый в качестве отгоночной среды в зоне отгонки легких фракций, сначала вводят в теплообменную зону с обратным стоком (флегмовую зону), расположенную в верхней части зоны отгонки, для получения флегмы, и затем вводят полученный обогащенный водородом газовый поток в нижнюю часть зоны отгонки для обеспечения процесса отгонки.

По меньшей мере часть первого жидкого углеводородного потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие при температуре свыше 371^oС (700^oФ), полученного в зоне отгонки, вводят непосредственно в зону гидрокрекинга вместе с добавленным водородом. Зона гидрокрекинга может содержать один или более слоев одинакового или различных катализаторов. В одном варианте выполнения, когда предпочтительными продуктами являются средние дистилляты, в качестве предпочтительных катализаторов гидрокрекинга используют аморфные основания или низкоуровневые цеолитные основания в комбинации с одним или более металлами группы VIII или группы VIB в качестве гидрирующих компонентов. В другом воплощении выполнения, когда предпочтительными продуктами являются продукты с температурой кипения в пределах температур кипения бензина, зона гидрокрекинга содержит катализатор, который включает в себя обычно любое кристаллическое цеолитное основание крекинга, на которое осажден в малой пропорции металл группы VIII в качестве гидрирующего компонента. Дополнительные катализаторы могут быть выбраны из группы VIB для включения в цеолитное основание. Цеолитные основания крекинга называются специалистами в данной области молекулярными ситами и состоят обычно из диоксида кремния, оксида алюминия и одного или более взаимозаменяемых катионов, таких как натрий, магний, кальций, редкоземельные металлы и т.д. Кроме того, они характеризуются кристаллическими порами относительно однородного диаметра между 4 и 14 А (10^-10 м). Предпочтительно применять цеолиты, имеющие относительно высокое мольное соотношение диоксида кремния к оксиду алюминия между 3 и 12. Подходящие цеолиты, открытые в природе, включают, например, морденит, стильбит, гейландит, ферриерит, дакиардит, шабазит, эрионит и фоязит. Подходящие синтетические цеолиты включают, например, кристаллы типа В, X, Y и L, например синтетические фоязит и морденит. Предпочтительными цеолитами являются цеолиты, имеющие диаметры кристаллических пор между 8 и 12 А (10^-10 м), в которых мольное соотношение диоксида кремния к оксиду алюминия составляет 4-6. Лучшим примером цеолита, входящим в предпочтительную группу, является синтетическое молекулярное сито Y.

Природные цеолиты встречаются обычно в натриевой форме, щелочноземельной форме или в смешанных формах. Синтетические цеолиты получают почти всегда сначала в натриевой форме. В любом случае для использования в качестве основания крекинга предпочтительно, чтобы большинство или все входящие в состав цеолита исходные одновалентные металлы были подвергнуты ионному обмену с поливалентным металлом и/или солью аммония с последующим нагреванием для разложения ионов аммония, связанных с цеолитом, и их заменой ионами водорода и/или обменных центров, которые были очищены от катионов путем обезвоживания. Водородные или "очищенные от катионов" цеолиты Y такого типа описаны более подробно в USA-3 130 006.

Смешанные цеолиты с поливалентным металлом и водородом могут быть получены посредством ионного обмена сначала с солью аммония, затем обратного обмена с солью поливалентного металла и последующего кальцинирования. В некоторых случаях, как в случае с синтетическим морденитом, водородные формы можно получать путем непосредственной обработки кислотой цеолитов, содержащих щелочные металлы. Предпочтительными основаниями крекинга являются такие основания, которые по меньшей мере на 10% и предпочтительно на 20% имеют недостаток катионов металла, исходя из первоначальной способности к ионообмену. К особенно желательному и стабильному классу цеолитов относятся те цеолиты, в которых по меньшей мере около 20% ионообменных центров насыщены ионами водорода.

Активными металлами, используемыми в качестве гидрирующих компонентов в предпочтительных катализаторах гидрокрекинга согласно данному изобретению являются металлы группы VIII, т.е. железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платина. Дополнительно к этим металлам могут быть использованы также другие промоторы в соединении с ними, включая металлы группы VIB, например молибден и вольфрам. Количество гидрирующего металла в катализаторе может изменяться в широких пределах. В целом, можно использовать любые количества между 0,05 и 30 мас.%. В случае благородных металлов обычно предпочтительно использовать 0,05-2 мас.%. Предпочтительным способом включения гидрирующего металла является приведение в контакт цеолитного основного материала с водным раствором подходящего соединения желаемого металла, в котором металл присутствует в катионной форме. После добавки выбранного гидрирующего металла или металлов полученный каталитический порошок фильтруют, сушат, таблетируют с добавлением смазывающих веществ, связующих веществ и т.п., если это желательно, и кальцинируют на воздухе при температурах, например, 371-648^oС (700-1200^oФ) для активации катализатора и разложения ионов аммония. В качестве альтернативного решения, цеолитный компонент можно сначала перевести в форму таблеток с последующим добавлением гидрирующего компонента и активации посредством кальцинирования. Указанные выше катализаторы можно использовать, не добавляя других компонентов, или порошковые цеолитные катализаторы можно смешивать и таблетировать с другими менее активными катализаторами, разбавителями или связующими веществами, такими как глинозем, силикагель, кремнезем-глиноземные гели, активированные глины и т. п. в пропорциях в пределах 5-90 мас.%. Эти разбавители можно использовать либо в чистом виде, либо они могут содержать незначительные количества гидрирующего металла, например металла группы VIB и/или группы VIII.

В способе согласно данному изобретению можно использовать также дополнительные промотированные металлом катализаторы гидрокрекинга, которые содержат, например, алюмофосфатные молекулярные сита, кристаллические хромосиликаты или другие кристаллические силикаты. Кристаллические хромосиликаты более подробно описаны в USA-4 363 718.

Гидрокрекинг углеводородного сырья на катализаторе гидрокрекинга проводят в присутствии водорода и предпочтительно в реакторе гидрокрекинга при температуре 232-468^oС (450-875^oФ), давлении 3,5-20,8 мПа (500-3000 фунт-сила на кв. дюйм), объемной скорости жидкости 0,1-30,0 ч^-1 и скорости циркуляции водорода 355-4441 ч м³/м³ (2000-25000 ч куб. фут/баррель). Согласно данному изобретению понятие "значительное превращение в продукты, кипящие при более низкой температуре", обозначает превращение по меньшей мере 5 об. % свежего сырья. В предпочтительном варианте выполнения степень превращения за один проход в зоне гидрокрекинга составляет от 15 до 45%. Более предпочтительно степень превращения за один проход составляет от 20 до 40%.

Полученный первый газообразный углеводородный поток, содержащий углеводородные соединения, кипящие при температуре менее 371^oС (700^oФ), водород, сероводород и аммиак, из зоны отгонки легких фракций предпочтительно вводят в паровой фазе в зону последующей обработки для гидрогенизации по меньшей мере части ароматических соединений с целью улучшения качества среднего дистиллята, в частности, используемого в качестве топлива для реактивных двигателей. Возможно использование любого известного катализатора гидрогенизации и проведение реакции гидрогенизации при различных режимах направления потока в реакционной зоне: в режиме восходящего потока, нисходящего потока или радиального потока. Выходной поток из зоны реакции гидрогенизации предпочтительно охлаждают до температуры в диапазоне 4-60^oС (40-140^oФ) и по меньшей мере частично конденсируют для получения второго жидкого углеводородного потока, который отделяют и фракционируют для получения желаемых углеводородных потоков и для получения второго, обогащенного водородом газообразного потока, который разделяют для получения по меньшей мере части дополнительного водорода, вводимого в зону гидрокрекинга, как было описано выше, и по меньшей мере части первого, обогащенного водородом газообразного потока, вводимого в зону отгонки легких фракций. Свежий водород может быть введен в процесс в любом подходящем и принятом месте, однако предпочтительно вводить его в зону отгонки легких фракций. Перед вводом второго, богатого водородом, газового потока в зону гидрокрекинга предпочтительно удалить по меньшей мере значительную часть, например по меньшей мере около 90 мас.%, сероводорода и выделить его с помощью хорошо известных обычных способов. В предпочтительном варианте выполнения обогащенный водородом газовый поток, вводимый в зону гидрокрекинга, содержит менее 50 млн^-1 по массе сероводорода.

Подробное описание чертежа На чертеже способ согласно данному изобретению иллюстрирован с помощью упрощенной схемы потоков, в которой такие детали, как насосы, измерительные приборы, теплообменники и циклы регенерации тепла, компрессоры и аналогичное оборудование, не показаны, как не имеющие существенного влияния на понимание используемой технологии.

Как показано на чертеже, поток исходного сырья, содержащий вакуумный газойль и тяжелый коксовый газойль вводят в процесс через трубопровод 1 и смешивают с описываемым ниже выходящим из зоны гидрокрекинга 31 потоком, поступающим по трубопроводу 32. Полученную смесь по трубопроводу 2 подают в зону гидрообработки 3. Полученный выходной поток из зоны гидрообработки 3 перемещают по трубопроводу 4 и вводят в зону отгонки легких фракций 5. Парообразный поток, содержащий углеводороды, поднимается в верх зоны отгонки 5 и омывает теплообменник 25, и по меньшей мере часть его выводят из зоны отгонки 5 по трубопроводу 7 и вводят в зону последующей гидрообработки 8. Жидкий углеводородный поток выводят из зоны отгонки 5 через трубопровод 6 и вводят в зону гидрокрекинга 31 через трубопровод 6 и трубопровод 30. Газообразный выходящий поток выводят из зоны последующей гидрообработки 8 через трубопровод 9 и подают в теплообменник 10. Полученный охлажденный выходной поток из теплообменника 10 перемещают по трубопроводу 11 и вводят в парожидкостный сепаратор 12 для разделения пара и жидкости. Обогащенный водородом газообразный поток, содержащий соединения кислого газа, выводят из сепаратора 12 через трубопровод 17 и подают в зону выделения кислого газа 18. Отработанный растворитель вводят по трубопроводу 35 в зону выделения кислого газа 18 и приводят его в контакт с обогащенным водородом газовым потоком для растворения кислого газа. Обогащенный растворитель, содержащий кислый газ, выводят из зоны выделения кислого газа 18 по трубопроводу 36 и выделяют кислый газ. Обогащенный водородом газообразный поток, с пониженной концентрацией кислого газа, выводят из зоны выделения кислого газа 18 по трубопроводу 19 и смешивают со свежим водородом, который подают по трубопроводу 20. Полученную смесь перемещают по трубопроводу 21 и подают в компрессор 22. Полученный сжатый обогащенный водородом газообразный поток перемещают по трубопроводу 23 и по меньшей мере часть возвращают обратно по трубопроводу 29 и трубопроводу 30 в зону гидрокрекинга 31. Другую часть обогащенного водородом газообразного потока перемещают по трубопроводу 24 и подают в теплообменник 25. Полученный нагретый обогащенный водородом газообразный поток выводят из теплообменника 25 по трубопроводу 26 и подают в теплообменник 27. Полученный нагретый обогащенный водородом газообразный поток выводят из теплообменника 27 по трубопроводу 28 и подают в зону отгонки легких фракций 5. Водный поток подают по трубопроводу 33 и вводят в контакт с потоком, проходящим по трубопроводу 9, и затем подают в сепаратор разделения жидкости и пара 12, как было описано выше. Водный поток, содержащий водорастворимые соли, выводят из сепаратора 12 по трубопроводу 34 и регенерируют. Жидкий поток, содержащий углеводородные соединения, выводят из сепаратора 12 по трубопроводу 13, уменьшают давление и вводят в зону разделения 14. Газообразный поток, содержащий водород и, как правило, газообразные углеводороды, отводят из зоны разделения 14 через трубопровод 15. Жидкий поток, содержащий углеводороды, отводят из зоны разделения 14 через трубопровод 16 и регенерируют.

Конкретный пример выполнения Способ согласно данному изобретению дополнительно иллюстрируется ниже на следующем примере выполнения.

Часть сырья для гидрокрекинга, имеющего характеристики, приведенные в таблице 1, подвергают гидрокрекингу в обычной одноступенчатой установке гидрокрекинга при рабочих условиях, приведенных в таблице 2, с получением продуктов, приведенных в таблице 3. Другую часть того же сырья для гидрокрекинга подвергают гидрокрекингу в установке гидрокрекинга согласно данному изобретению с использованием того же типа катализатора, что и в исходном примере, при рабочих условиях, указанных в таблице 2, с получением продуктов, описанных в таблице 3. Выход продуктов рассчитан исходя из подачи свежего сырья в начале рабочих условий.

Из приведенных таблиц следует, что данное изобретение способно работать при давлении 11,80 мПа (1700 фунт-сила на кв. дюйм) или примерно на одну четверть ниже, чем в исходном примере, использует реактор гидрокрекинга, имеющий на около 30% меньший внутренний объем, а также примерно на 20% меньший объем катализатора. Вследствие менее жестких условий работы зоны гидрокрекинга согласно данному изобретению степень превращения за один проход уменьшается с 60% до 30%. Перечисленные изменения, используемые в данном изобретении, обеспечивают меньшую стоимость процесса гидрокрекинга, а также повышенный суммарный выход средних дистиллятов. Данное изобретение имеет также на 8,89 ч м³/м³ (50 ч куб. фут/баррель) более низкое химическое потребление водорода, а также на 50% более низкие потери водорода для использования в качестве топливного газа.

Формула изобретения

1. Комбинированный способ гидрообработки и гидрокрекинга углеводородного сырья, отличающийся тем, что содержит стадии: а) подачи углеводородного сырья и водорода в зону каталитической реакции денитрификации и десульфуризации, осуществляемой при температуре 204-482^oС (400-900^oФ), давлении 3,5-17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв.дюйм), объемной скорости жидкого углеводородного сырья 0,1-10,0 ч^-1 в присутствии катализатора, и вывода из зоны реакции денитрификации и десульфуризации выходного потока; (b) подачи выходного потока непосредственно в рецикловую стриппинг-колонну высокого давления, использующую рецикловый обогащенный водородом отгоночный газ, для получения первого потока пара, содержащего водород, углеводородные соединения, имеющие температуру кипения ниже пределов выкипания углеводородного сырья, сероводород и аммиак, и первого жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие в пределах выкипания углеводородного сырья; (с) подачи по меньшей мере части первого жидкого потока в зону гидрокрекинга, содержащую катализатор гидрокрекинга и работающую при температуре 204-482^oС (400-900^oФ), давлении 3,5-17,3 мПа (500-2500 фунт-сила на кв. дюйм), объемной скорости жидкого углеводородного сырья 0,1-15,0 ч^-1, и отвода выходного потока из зоны гидрокрекинга; (d) подачи выходного потока из зоны гидрокрекинга в зону реакции денитрификации и десульфуризации; (е) конденсации в теплообменнике по меньшей мере части первого потока пара, полученного на стадии (b), для получения второго жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие при температуре ниже пределов выкипания углеводородного сырья, и второго потока пара, содержащего водорода и сероводород, и (f) возвращения по меньшей мере части второго потока пара в зону гидрокрекинга.

2. Способ по п.1, в котором второй поток пара, содержащий водород и сероводород, обрабатывают в зоне выделения кислого газа для удаления по меньшей мере части сероводорода.

3. Способ по п. 2, в котором полученный обогащенный водородом газообразный поток содержит менее 50 млн^-1 по массе сероводорода.

4. Способ по п.1, в котором углеводородное сырье кипит в пределах температур 232-566^oС (450-1050^oФ).

5. Способ по п.1, в котором рецикловая стриппинг-колонна высокого давления работает при температуре и давлении, которые по существу равны температуре и давлению выходного потока из зоны реакции денитрификации и десульфуризации.

6. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть второго потока пара, содержащего водород и сероводород и полученного на стадии (е), используют в качестве отгоночного газа в рецикловой стриппинг-колонне.

7. Способ по п. 1, в котором зона гидрокрекинга работает без промежуточных точек резкого охлаждения водорода.

8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере вторую часть второго потока пара вводят в теплообменную зону с обратным стоком (флегмовую зону), расположенную в верхней части зоны отгонки колонны для получения флегмы, и вторую часть второго потока пара отводят из флегмовой зоны, нагревают в теплообменнике и подают в нижнюю часть колонны в качестве отгоночной среды.

9. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть первого потока пара, полученного на стадии (b), подают в зону реакции гидрогенизации для насыщения ароматических соединений, и по меньшей мере часть полученного выходного потока из зоны реакции гидрогенизации конденсируют для получения по меньшей мере части второго жидкого потока, содержащего углеводородные соединения, кипящие при температуре ниже пределов выкипания углеводородного сырья, и по меньшей мере части второго потока пара, содержащего водород и сероводород.

10. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть потока пара используют в качестве отгоночного газа в рецикловой стриппинг-колонне высокого давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4