Способ получения олефинсодержащих продуктов термическим парофазным крекингом

Изобретение относится к способу получения олефиновых продуктов. Способ получения олефиновых продуктов осуществляют термическим парофазным крекингом первого печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) и второго печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1), причем первое печное исходное сырье в по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) по меньшей мере частично преобразуется в первый продуктовый поток (F), а второе печное исходное сырье в по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) по меньшей мере частично преобразуется во второй продуктовый поток (F'), причем из первого продуктового потока (F) выделяют первое пиролизное масло (Ρ), а от второго продуктового потока отделяют второе пиролизное масло (Ρ*), и первое пиролизное масло (Р) по меньшей мере частично обрабатывают химически. Способ отличается тем, что первое пиролизное масло (Р) ниже по потоку относительно химической обработки возвращают по меньшей мере частично в качестве печного исходного сырья (Ρ') в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2), второе пиролизное масло выводится из этиленовой установки, используемой в способе, при этом первый и второй продуктовые потоки (F, F') ниже по потоку относительно отделения первого и второго пиролизных масел (Ρ, Р*) объединяют в общий продуктовый поток и далее совместно перерабатывают с получением по меньшей мере одного олефинового продукта (K, L), и по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) и по меньшей мере одна вторая крекинг-печь (1) эксплуатируются при различных условиях крекинга, за счет чего первое печное исходное сырье, которое подают в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2), включает более тяжелое свежее исходное сырье (А), которое преимущественно включает углеводороды, температуры кипения которых составляют выше 180°С, и/или по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке (F) на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) от 0,7 кг/кг до 1,6 кг/кг. Технический результат – оптимизация способа получения олефинов, обеспеченная варьированием условий их получения с учетом разного технологического оборудования для крекинга. 19 з.п. ф-лы,4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу получения олефиновых продуктов термическим парофазным крекингом первого печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной первой крекинг-печи и второго печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной второй крекинг-печи, причем первое печное исходное сырье в по меньшей мере одной первой крекинг-печи по меньшей мере частично преобразуется в первый продуктовый поток, и второе печное исходное сырье в по меньшей мере одной второй крекинг-печи по меньшей мере частично преобразуется во второй продуктовый поток, и при этом от первого продуктового потока отделяется первое пиролизное масло.

Уровень техники

В отношении термического парофазного крекинга (также называемого паровым крекингом или крекингом в паровой фазе, по-английски: Steam Cracking) речь идет о давно разработанном нефтехимическом способе. При этом классическим целевым соединением является этилен (этен), который представляет собой важное исходное вещество для ряда химических синтезов. В новых способах и устройствах для термического парофазного крекинга применяются все более мягкие условия расщепления (см. ниже), поскольку при этом, в частности, могут быть получены так называемые продукты с высокой добавленной стоимостью, например, пропилен и бутадиен, с улучшенным выходом, как разъясняется ниже. Однако при мягких условиях одновременно снижается степень превращения используемых печных исходных сырьевых материалов, так что содержащиеся в них соединения в сравнительно большом количестве переходят в продуктовый поток и приводят к разбавлению высокоценных продуктов. В частности, это касается также разъясняемого ниже пиролизного масла.

С помощью термического парофазного крекинга могут быть преобразованы как газы, такие как этан, пропан или бутан, и соответствующие смеси, так и жидкие углеводороды и смеси углеводородов, такие как конденсат природного газа или образованные при переработке сырой нефти фракции, например, такие как нафта.

В отношении применяемых при термическом парофазном крекинге конкретных устройств и реакционных условий, и в отношении протекающих реакций, а также в плане подробностей технологии нефтепереработки, следует сделать ссылку на соответствующие статьи в справочных изданиях, такие как работы авторов Zimmermann, H. и Walzl, R.: Ethylene («Этилен»). В: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry («Энциклопедия промышленной химии Ульмана»). 6-е издание, издательство Wiley-VCH, Weinheim, 2005, и Irion, W.W. и Neuwirth, O.S.: Oil Refining («Переработка нефти»). В: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 6-е издание, издательство Wiley-VCH, Weinheim, 2005. Способы получения олефиновых продуктов представлены, например, также в патентных документах US 3714282 A и US 6743961 B1.

Для термического парофазного крекинга применяются установки с одной или многими крекинг-печами. Крекинг-печи, вместе с соответствующими секциями гашения и расположенными ниже по потоку устройствами для обработки полученных продуктовых потоков, объединены в более крупные установки, которые в совокупности также называются паровой крекинг-установкой, олефиновыми установками, этиленовыми установками, и т.д. Подробности в отношении крекинг-печей более конкретно разъясняются ниже.

В настоящей заявке термином «печное исходное сырье» или также «исходное сырье крекинг-печи» обозначается подаваемый жидкостный или газообразный углеводородсодержащий поток. Как правило, это печное исходное сырье состоит из смесей углеводородов, которые вводятся в установку и называются свежим исходным сырьем (например, таким как нафта), и по большей части из многочисленных дополнительных углеводородсодержащих потоков, которые выводятся из установки. Такие возвращаемые потоки называются также рециркуляционными потоками. Печное исходное сырье по меньшей мере частично подвергается преобразованию в крекинг-печи. Непосредственно на выходе из крекинг-печи печное исходное сырье, находящееся по меньшей мере в частично преобразованной форме, называется потоком продуктов крекинга, продуктовым потоком или крекинг-газом.

В установках для термического парофазного крекинга указанные рециркуляционные потоки обычно возвращаются в крекинг-печи. Как правило, печное исходное сырье в крекинг-печи подвергается преобразованию лишь частично. Этим подразумевается и то, что не все соединения в печном исходном сырье реагируют, и то, что соединения в печном исходном сырье реагируют не полностью, или происходят побочные реакции, и желательные конечные продукты не получаются. Продукты крекинга, при необходимости после обработки, могут быть отделены и выведены в качестве желательного конечного продукта или же использованы в виде рециркуляционных потоков, то есть, вновь введены в печь.

Важным параметром при термическом парофазном крекинге является так называемая жесткость крекинга (по-английски: Cracking Severity), которая описывает условия расщепления. На условия расщепления влияют, в частности, температура и время пребывания, а также парциальные давления углеводородов в крекинг-печи и применяемого водяного пара. На условия крекинга также оказывают влияние состав печного исходного сырья и конструкция используемых крекинг-печей. Вследствие взаимного влияния этих факторов условия крекинга, как правило, описываются сообразно отношению пропилена (пропена) к этилену (Р/Е-соотношение) или по отношению метана к пропилену (М/Р-соотношение) в крекинг-газе или, соответственно, в продуктовом потоке, на весовой основе (кг/кг). Чем меньше отношение пропилена к этилену или чем больше отношение метана к пропилену, тем более жесткие условия крекинга имеют место, тогда как при более высоких значениях наличествуют мягкие условия крекинга. Указанные соотношения непосредственно зависят от температуры, но, в отличие от фактической температуры, могут быть гораздо более точно измерены в выходном канале крекинг-печи или на нем и, например, использованы в качестве регулируемого параметра в соответственном способе управления.

При термическом парофазном крекинге, в зависимости от печного исходного сырья и условий крекинга, наряду с этиленом как классическим целевым продуктом, иногда образуются большие количества и многочисленные побочные продукты, которые также могут быть соответственно отделены и получены. При этом речь идет, помимо прочего, о низших алкенах, например, таких как пропилен, бутены и диены, в частности, бутадиен, а также об ароматических соединениях, например, таких как бензол, толуол и ксилолы. Они обладают сравнительно высокой экономической ценностью, так что их образование в качестве так называемых продуктов с высокой добавленной стоимостью (по-английски High Value Products) является желательным.

Однако наряду с желательными продуктами получаются также нежелательные продукты, такие как метан, пиролизный бензин и пиролизное масло. Пиролизный бензин содержит высокоценные продукты и может быть переработан в установке, а также опять возвращен в качестве исходного сырья. Напротив, пиролизное масло в обычном случае может быть выведено только на границе установки и имеет лишь незначительную ценность, поскольку оно почти исключительно используется в качестве топлива.

Способы и устройства для парофазного крекинга, в которых также отдельные фракции, такие как пиролизное масло, могут быть обработаны и возвращены, чтобы рационально их использовать, известны, в том числе, из патентных документов DE 100 54 787 A1, DE 10040208 A1, DE 3504941 A1, WO 2006/063201 A1, US 3839484 A и US 2009/272671 A1.

Однако по-прежнему существует потребность в усовершенствовании соответствующих способов термического парофазного крекинга. В частности, при этом должно быть повышено содержание высокоценных продуктов.

Сущность изобретения

На этом основании изобретение предлагает способ получения олефиновых продуктов путем термического парофазного крекинга первого печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной первой крекинг-печи и второго печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной второй крекинг-печи, причем первое печное исходное сырье в по меньшей мере одной первой крекинг-печи по меньшей мере частично преобразуется в первый продуктовый поток, а второе печное исходное сырье в по меньшей мере одной второй крекинг-печи по меньшей мере частично преобразуется во второй продуктовый поток, и при этом от первого продуктового потока отделяется первое пиролизное масло. Кроме того, из первого и из второго продуктового потока выделяется по меньшей мере один олефиновый продукт.

Соответствующий изобретению способ включает признаки согласно пункту 1 патентной формулы. Предпочтительные варианты исполнения в каждом случае представляют собой предмет зависимых пунктов формулы изобретения и последующего описания.

Таким образом, соответственно изобретению способ в том числе отличается тем, что первое пиролизное масло по меньшей мере частично подвергается химической обработке, и после этого по меньшей мере частично подвергается термическому парофазному крекингу в по меньшей мере одной первой крекинг-печи, то есть, оно вводится в по меньшей мере одну первую крекинг-печь в качестве рециркуляционного потока и в качестве по меньшей мере части печного исходного сырья. Кроме того, может быть предусмотрено, что первый и второй продуктовые потоки после отделения первого и второго пиролизного масла объединяются в общий продуктовый поток и совместно подвергаются дальнейшей обработке для получения по меньшей мере одного олефинового продукта.

Кроме того, соответственно изобретению предусматривается, что по меньшей мере одна первая крекинг-печь эксплуатируется при иных, в частности, более мягких условиях крекинга, чем по меньшей мере одна вторая крекинг-печь. В особенности является предпочтительным, как разъясняется ниже, когда по меньшей мере одна первая крекинг-печь эксплуатируется при мягких, и по меньшей мере одна вторая крекинг-печь работает при нормальных условиях крекинга. Термины «мягкие» и «нормальные» условия крекинга известны специалисту и более подробно определены ниже.

Преимущества изобретения

Таким образом, соответственно изобретению по меньшей мере часть первого пиролизного масла, которое отделяется от первого продуктового потока ниже по потоку относительно по меньшей мере одной первой крекинг-печи, по меньшей мере частично подвергается химической обработке, и ниже по потоку относительно химической обработки подвергнутая химической обработке часть по меньшей мере частично возвращается по меньшей мере в одну первую крекинг-печь. В по меньшей мере одной первой крекинг-печи эта подвергнутая химической обработке часть по меньшей мере частично подвергается преобразованию в условиях термического парофазного крекинга.

Как было упомянуто, согласно изобретению по меньшей мере одна первая крекинг-печь эксплуатируется при иных, в частности, более мягких условиях крекинга, чем по меньшей мере одна вторая крекинг-печь. Поэтому соответствующий способ позволяет проводить очень гибкую обработку имеющихся в соответствующем способе углеводородов и смесей углеводородов, а именно, как соответствующих свежих исходных сырьевых материалов, так и соответствующих рециркуляционных потоков, в частности, пиролизного масла. В частности, в рамках настоящего изобретения при этом может быть организован циклический процесс, который включает по меньшей мере одну первую крекинг-печь.

Как еще подробнее разъясняется впоследствии, эта по меньшей мере одна первая крекинг-печь при этом может эксплуатироваться при мягких условиях крекинга, которые содействуют тому, что при соответствующем термическом парофазном крекинге образуются желательные высокоценные продукты. Первое пиролизное масло, которое получается из потока крекинг-газа по меньшей мере одной первой крекинг-печи и которое имеет значительное содержание не прореагировавших в по меньшей мере одной первой крекинг-печи соединений, может быть химически обработано и по меньшей мере частично вновь направлено в по меньшей мере одну первую крекинг-печь. Тем самым соответствующий изобретению способ позволяет соответствующим образом обработанное первое пиролизное масло, которое только что было образовано уже при мягких условиях крекинга, вновь подвергать обработке в мягких условиях крекинга, так что указанные высокоценные продукты могут образовываться дополнительно, например, из соединений, не прореагировавших при предыдущем проходе через по меньшей мере одну первую крекинг-печь, или из соединений, полученных в процессе химической обработки. Таким образом, первое пиролизное масло совсем не обязательно должно подвергаться обработке в нормальных, а следовательно, более жестких условиях крекинга, при которых указанные высокоценные продукты, сообразно обстоятельствам, уже больше не образуются или получаются в незначительных количествах. Тем не менее, часть первого пиролизного масла все-таки может быть направлена также в по меньшей мере одну вторую крекинг-печь, которая действует при нормальных, а следовательно, более жестких условиях крекинга, например, из соображений производственной мощности.

Высокоценные продукты могут быть выделены из первого и второго продуктового потока по меньшей мере одной первой крекинг-печи и по меньшей мере одной второй крекинг-печи, и выведены из соответствующей установки. Поскольку согласно изобретению имеются по меньшей мере две по-разному эксплуатируемых крекинг-печи (в форме по меньшей мере одной первой крекинг-печи и по меньшей мере одной второй крекинг-печи), кроме того, также можно проводить расщепление компонентов, содержащихся в первом и втором продуктовом потоке, в любых долях сообразно потребности при более мягких или более жестких условиях крекинга.

Например, может быть благоприятным подвергание углеводородов с числом атомов углерода до четырех (однако, например, без бутадиена) или углеводородов с числом атомов углерода от пяти и более (например, включающие пиролизный бензин) обработке в более жестких условиях крекинга, нежели до сих пор описанное обработанное первое пиролизное масло, например, потому, что соответствующие соединения при более мягких условиях крекинга, по обстоятельствам, преобразуются неудовлетворительно. Наоборот, второе пиролизное масло, которое получается при этих более жестких условиях крекинга, может оказаться непригодным для химической обработки и крекинга таким же путем, как первое пиролизное масло, при мягких условиях крекинга, поскольку при этом содержащиеся в нем соединения вследствие проведенного до этого более жесткого (нормального) крекинга уже больше не могут быть преобразованы в желательные высокоценные продукты.

При необходимости в по меньшей мере одну первую крекинг-печь также может быть подано иное свежее исходное сырье, нежели в по меньшей мере одну вторую крекинг-печь, чтобы для различающихся свежих исходных сырьевых материалов в отношении их способности к расщеплению в каждом случае и желательных продуктов могли быть применены оптимизированные условия крекинга.

Поэтому, в общем и целом, в рамках соответствующего изобретению способа для каждой углеводородной фракции и, по обстоятельствам, также для каждого свежего исходного сырья, может быть выбрана наилучшим образом подходящая крекинг-печь с соответствующей жесткостью крекинга, чтобы можно было оптимизировать соответствующий способ в совокупности сообразно имеющимся в распоряжении углеводородам и желательным продуктам. Установка, в которой выполняется соответствующий изобретению способ, по потребности также может быть приспособлена к изменяющимся рыночным условиям и тому подобному.

Способы парофазного крекинга в промышленном масштабе почти исключительно выполняются в трубчатых реакторах, в которых отдельные реакционные трубы (в форме змеевиков, так называемых Coils (спиралей)), или группы соответственных реакционных труб, также могут эксплуатироваться при различных условиях крекинга. Действующие при одинаковых или различных условиях крекинга реакционные трубы или группы реакционных труб, но при необходимости также действующие при единообразных условиях крекинга трубчатые реакторы в целом, далее в каждом случае называются крекинг-печами. Таким образом, крекинг-печь в применяемом здесь словоупотреблении представляет собой используемый для парофазного крекинга конструктивный блок, который подвергает печное исходное сырье обработке в одинаковых или сравнимых условиях крекинга. Установка для парофазного крекинга может иметь одну или многие подобные крекинг-печи.

Термины «установка для парофазного крекинга», «паровая крекинг-установка», «этиленовая установка», и/или «олефиновая установка», здесь используются как синонимичные. Согласно применяемой здесь терминологии, соответственные установки включают одну или многие крекинг-печи, которые могут эксплуатироваться при одинаковых или различных условиях крекинга и могут загружаться одинаковыми или различными печными исходными сырьевыми материалами, а также оборудованную для разделения полученного крекинг-газа и, соответственно, продуктового потока «разделительную установку», которая, как правило, включает серию дистилляционных колонн и предназначена для разделения крекинг-газа на многочисленные фракции сообразно температурам кипения содержащихся углеводородов. В частности, разделительная установка предназначена для отделения первого и второго пиролизного масла и для дополнительной обработки первого и второго продуктового потока. Как еще разъясняется также впоследствии, обработка первого и второго продуктового потока и выделение первого и второго пиролизного масла выполняются по отдельности друг от друга.

Согласно изобретению, используются по меньшей мере две из упомянутых крекинг-печей (по меньшей мере одна первая и одна вторая крекинг-печь), кроме которых никакая дополнительная крекинг-печь не должна, но может быть добавлена. По обстоятельствам имеющиеся дополнительные крекинг-печи могут работать в таких же или отличающихся условиях крекинга. Для возможности провести различие, здесь будет говориться о первом продуктовом потоке, который выходит из по меньшей мере одной первой крекинг-печи, и о первом пиролизном масле, которое отделяется от первого продуктового потока. Соответственно этому, также будет говориться о втором продуктовом потоке, который выходит из по меньшей мере одной второй крекинг-печи, и о втором пиролизном масле, которое отделяется от второго продуктового потока. Здесь дополнительные продуктовые потоки и пиролизные масла также не являются необходимыми, однако по обстоятельствам могут быть сформированы. Согласно изобретению, называемое первым пиролизным маслом пиролизное масло подвергается химической обработке и после этого по меньшей мере частично термическому парофазному крекингу в по меньшей мере одной первой крекинг-печи.

Первый продуктовый поток и второй продуктовый поток ниже по потоку относительно по меньшей мере одной первой и по меньшей мере одной второй крекинг-печи проводятся отдельно друг от друга, и также выделение первого пиролизного масла и второго пиролизного масла выполняется отдельно друг от друга для первого продуктового потока и второго продуктового потока.

В частности, при применении мягких условий крекинга для термического расщепления тяжелых свежих исходных сырьевых материалов образуются большие количества нежелательного пиролизного масла. Это является результатом сравнительно незначительного превращения тяжелых свежих исходных сырьевых материалов при мягких условиях крекинга. Состояние пиролизного масла при других исходных сырьевых материалах и условиях крекинга известно специалисту. Пиролизное масло при мягком крекинге тяжелых свежих исходных сырьевых материалов содержит очень много непрореагировавших углеводородных соединений. Кроме того, оно содержит соединения, которые образуются в реакциях термического парофазного крекинга. Как правило, они представляют собой нафтеновые и ароматические углеводородные соединения с низким отношением водорода к углероду. Эти соединения непригодны в качестве исходного сырья для повторного парофазного крекинга, так что пиролизное масло не может быть непосредственно возвращено в производственный цикл. Тем самым вследствие сравнительно высокого содержания образующегося пиролизного масла при крекинге тяжелых свежих исходных сырьевых материалов в мягких условиях крекинга ухудшаются экономические показатели способа, даже при одновременном повышении селективности образования вышеуказанных высокоценных продуктов.

Таким образом, хотя мягкие условия крекинга, с одной стороны, являются желательными, так как они ведут к усиленному образованию высокоценных продуктов, но, с другой стороны, имеют недостаток в уменьшенном превращении исходных соединений и в возрастающем формировании не поддающихся соответствующему превращению соединений.

Теперь же в рамках изобретения было, в частности, выяснено, что пиролизное масло, которое образуется при расщеплении тяжелых свежих исходных сырьевых материалов в мягких условиях крекинга, находится в ином состоянии, нежели пиролизное масло, которое получается при крекинге обычно применяемых (более легких) свежих исходных сырьевых материалов при нормальных или мягких условиях крекинга или также при расщеплении тяжелых свежих исходных сырьевых материалов при нормальных условиях крекинга. Поэтому пиролизное масло, которое получается при крекинге тяжелых свежих исходных сырьевых материалов в мягких условиях крекинга, и его состояние было разъяснено выше, может быть с особенными преимуществами после химической обработки по меньшей мере частично возвращено в качестве печного исходного сырья. Согласно изобретению, возвращение производится в по меньшей мере одну первую крекинг-печь, предпочтительно мягкие условия крекинга в которой особенно пригодны для превращения. Как было упомянуто, при повторном мягком крекинге могут быть получены дополнительные высокоценные продукты, что при известных условиях было бы невозможным при последующем более жестком крекинге в соответствующей мере.

Теперь в соответствующем изобретению способе будет показано, как можно обращаться с большими количествами пиролизного масла, которое образуется при крекинге тяжелых свежих исходных сырьевых материалов при мягких условиях крекинга. Тем самым согласно изобретению предложен способ, который позволяет экономически выгодно эксплуатировать крекинг-печи с тяжелыми свежими исходными сырьевыми материалами при мягких условиях крекинга.

Хотя преимущества изобретения были описаны со ссылкой на термический парофазный крекинг тяжелых свежих исходных сырьевых материалов при мягких условиях крекинга, преимущества проявляются, хотя и будучи менее четко выраженными, когда используется обычное свежее исходное сырье и/или обычные условия крекинга. Однако тогда пиролизное масло, по обстоятельствам, находится не в этом только что описанном особенном состоянии, а, может быть, содержит меньшее количество непрореагировавших соединений и меньше других соединений, которые пригодны для химической обработки и, при необходимости, для последующего мягкого крекинга, нежели пиролизное масло, которое образуется при расщеплении тяжелых свежих исходных сырьевых материалов в мягких условиях крекинга. Тогда и количество образующегося пиролизного масла может быть меньшим, чем при крекинге тяжелых свежих исходных сырьевых материалов в мягких условиях крекинга. То, какой мерой оценивать различное состояние пиролизного масла и различное количество пиролизного масла, зависит от точного состава свежего исходного сырья и точных применяемых условий крекинга.

Как уже было сказано, теперь первое пиролизное масло из места ниже по потоку относительно химической обработки согласно изобретению по меньшей мере частично возвращается в качестве печного исходного сырья в по меньшей мере одну первую крекинг-печь. Таким образом, термический парофазный крекинг возвращенного химически обработанного первого пиролизного масла происходит по меньшей мере отчасти в той же крекинг-печи, из которой происходит первый продуктовый поток, из которого оно было выделено. Благодаря возможному теперь после химической обработки повторному использованию, в частности, при мягких условиях крекинга, пиролизное масло может быть преобразовано почти нацело и превращено по большей части в высокоценные продукты. Представимо также возвращение в по меньшей мере одну первую крекинг-печь и в по меньшей мере одну вторую крекинг-печь, что должно входить в пределы формулировки, что первое пиролизное масло из места ниже по потоку относительно обработки «по меньшей мере частично» возвращается в качестве печного исходного сырья в по меньшей мере одну первую крекинг-печь.

Изобретением предусматривается, что в первую крекинг-печь подается более тяжелое свежее исходное сырье, которое преимущественно имеет углеводороды, температура кипения которых превышает 180°С. В частности, температуры кипения варьируют между 180°С и 600°С. Если свежее исходное сырье имеет преимущественно углеводороды с температурами кипения свыше 180°С, речь идет о тяжелом свежем исходном сырье. В пределах этого общего диапазона могут быть также использованы смеси углеводородов с различающимися температурами кипения, например, с диапазоном температур кипения от 180 до 360°С или от 240 до 360°С, или, соответственно, от 180 до 240°С, или с диапазонами температур кипения свыше 360°С.

В качестве свежего исходного сырья применяются, в частности, смеси углеводородов, образованные при переработке сырой нефти. Таким образом, особенно пригодными являются так называемые тяжелые или высококипящие смеси углеводородов в форме средних дистиллятов, как, например, керосин или дизельное топливо, атмосферные газойли, вакуумные газойли, и/или производные из них смеси от переработки сырой нефти. Также пригодны фракции сырой нефти, подвергнутые обработке в процессе гидрирования, например, такие как так называемый остаток гидрокрекинга, гидрированный вакуумный газойль или неконвертированное масло из установки для гидрокрекинга. Однако также могут быть использованы любые другие смеси углеводородов, которые имеют сравнимые свойства, например, смеси биогенных или синтетических углеводородов.

В отношении средних дистиллятов речь идет о так называемых легких и тяжелых газойлях, которые могут быть использованы в качестве исходных материалов для получения легких котельных и дизельных топлив, а также тяжелого мазута. Содержащиеся в них соединения имеют температуры кипения от 180 до 360°С. Речь в основном идет о преимущественно насыщенных соединениях, которые могут быть преобразованы термическим парофазным крекингом. Углеводородные фракции с температурой кипения свыше 360°С обычно получаются не с помощью атмосферной перегонки, поскольку при этих температурах может происходить разложение. Они называются атмосферным остатком и могут быть далее переработаны с использованием вакуумной дистилляции. Изобретение при этом в каждом случае включает применение фракций, непосредственно получаемых известным способом дистилляционного разделения, и соответствующих остатков, но также применение в каждом случае производных из них фракций, например, в результате гидрогенизации.

Примерами смесей тяжелых углеводородов, среди прочих, являются керосин, дизельное топливо, легкий, тяжелый и вакуумный газойль (например, атмосферный газойль, AGO, соответственно, вакуумный газойль, VGO), а также соответствующие обработанные в условиях указанного гидрирования смеси и/или остатки из гидрогенизационной установки (также называемой установкой для гидрогенизации, например, гидрированный вакуумный газойль, HVGO, остаток гидрокрекинга, HCR, и, соответственно, неконвертированное масло, UCO).

В результате химической обработки углеводородов первого пиролизного масла предпочтительно повышается, по меньшей мере у части углеводородов, отношение водорода к углероду, причем из места ниже по потоку часть первого пиролизного масла, в которой к этому моменту было повышено отношение водорода к углероду по меньшей мере частично возвращается в качестве печного исходного сырья. Таким образом, предпочтительная цель химической обработки состоит в смещении к более высоким значениям отношения водорода к углероду в первом пиролизном масле или по меньшей мере в части первого пиролизного масла. Доля первого пиролизного масла, которая после химической обработки имеет более высокое отношение водорода к углероду, чем до химической обработки, теперь в качестве рециркуляционного потока направляется в по меньшей мере одну первую крекинг-печь. Она в особенности пригодна для мягкого крекинга.

Это повышение отношения водорода к углероду может быть достигнуто увеличением числа атомов водорода или сокращением числа атомов углерода в углеводородах, которые составляют первое пиролизное масло. Первое происходит при гидрогенизации, последнее в результате процессов, позволяющих создавать и разделять фракции, которые содержат углерод и углеводороды, которые имеют очень много углерода по отношению к водороду (то есть, не проявляют отношения водорода к углероду). Одним примером последнего является процесс коксования. Также возможно сочетание обеих возможностей. Конкретные способы разделения и обработки известны специалисту и являются общеупотребительными в нефтепереработке.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве способа химической обработки применяется процесс гидрогенизации. После проведения гидрогенизации по меньшей мере некоторые из содержащихся во фракции первого пиролизного масла и соответственно гидрированных соединений пригодны для термического парофазного крекинга, в частности, при мягких условиях крекинга. Процессы гидрогенизации представляют собой технологии, в которых вводится водород. Смещение к более высоким значениям отношения водорода к углероду достигается реакцией углеводородов с водородом, как правило, в присутствии катализатора. Отношение водорода к углероду в первом пиролизном масле и, соответственно, в уже по меньшей мере частично обработанном первом пиролизном масле может быть дополнительно улучшено тем, что отделяются фракции с неблагоприятным отношением водорода к углероду. К процессам гидрогенизации относятся, например, способы гидрообработки, гидрирования ароматических соединений, а также гидрокрекинга. Способы гидрогенизации хорошо известны на нефтеперерабатывающих заводах и олефиновых установках.

Альтернативно или также дополнительно, принимаются в расчет и способы без добавления водорода. В этих способах отношение водорода к углероду смещается внутри применяемых углеводородов (здесь также: в пределах первого пиролизного масла или в пределах части первого пиролизного масла). При этом образуются потоки углеводородов с пониженными и повышенными отношениями водорода к углероду. Подобные способы являются общеизвестными в технологии нефтепереработки. После отделения углеводородов с высоким отношением водорода к углероду они могут быть возвращены в по меньшей мере одну первую крекинг-печь. В частности, для этого могут быть использованы процессы коксования, крекинга остатка на псевдоожиженном катализаторе, и/или насыщения ароматических соединений. Эти способы известны в области технологии нефтепереработки и являются там обычными.

Особенные преимущества достигаются, когда химическая обработка первого пиролизного масла проводится на нефтеперерабатывающей установке. Таким образом, благоприятным является присоединение этиленовой установки к соответствующим обрабатывающим секциям нефтеперерабатывающей установки. Путем этого присоединения достигается значительный экономически выгодный синергический эффект, так как повышается степень интеграции соответствующих установок, и продукты в каждом случае могут быть использованы взаимно как сырьевые смеси в соответственных установках. Благодаря совместному использованию обрабатывающих секций остаются в обычных рамках также капитальные затраты. Однако необходимые для химической обработки секции необязательно должны быть компонентами нефтеперерабатывающей установки, они также могут находиться и действовать внутри этиленовой установки.

В качестве пиролизного масла, и тем самым также в качестве указанных первого и второго пиролизного масла, обычно в этиленовой установке отделяется смесь углеводородов, которая преимущественно содержит соединения с температурой кипения свыше 200°С.

Селективность в отношении вышеупомянутых высокоценных продуктов и пропилена значительно возрастает с одновременным сокращением образования метана, когда термический парофазный крекинг проводится при мягких условиях крекинга. Мягкие условия крекинга имеют место, когда отношение пропилена к этилену на выходе из крекинг-печи достигает значения выше 0,7 кг/кг.

В по меньшей мере одной первой крекинг-печи, в которую вводится первое печное исходное сырье и в которой оно по меньшей мере частично преобразуется, согласно изобретению, преобладают условия крекинга, которые обеспечивают отношение пропилена к этилену от 0,7 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,8 до 1,4 кг/кг, в особенности предпочтительно от 0,85 до 1,2 кг/кг. Такие условия крекинга в настоящей заявке называются мягкими условиями крекинга. Мягкие условия крекинга имеют место, например, также при отношении пропилена к этилену от 0,7 до 0,8 кг/кг, от 0,8 до 0,9 кг/кг, от 0,9 до 1,0 кг/кг, от 1,0 до 1,1 кг/кг, от 1,1 до 1,2 кг/кг, от 1,2 до 1,3 кг/кг или от 1,3 до 1,4 кг/кг. В этом случае вышеуказанные преимущества изобретения проявляются особенно четко выраженными. На условия крекинга в особенности влияют температура и время пребывания, а также парциальные давления углеводородов и водяного пара. На условия крекинга также оказывают влияние состав применяемой в качестве печного исходного сырья смеси углеводородов и конструкция используемых крекинг-печей. Вследствие взаимного влияния этих факторов условия крекинга при жидкостных исходных сырьевых материалах обычно устанавливаются по отношению пропилена к этилену в крекинг-газе и, соответственно, в продуктовом потоке.

Под крекинг-печью, как уже отмечалось, в рамках настоящего изобретения понимается крекинг-агрегат, в котором устанавливаются условия крекинга. Возможно, что в комплексной печи предусматривается подразделение на две или более крекинг-печей. Тогда зачастую говорят о печных секциях. Многочисленные принадлежащие к комплексной печи печные секции, как правило, имеют независимые друг от друга радиационные зоны и совместную конвективную зону, а также совместный дымоотвод. В этих случаях каждая печная секция может эксплуатироваться с собственными условиями крекинга. Тем самым каждая печная секция представляет собой крекинг-агрегат и поэтому здесь называется крекинг-печью. Комплексная печь тогда имеет многочисленные крекинг-агрегаты, или, иначе говоря, она имеет многочисленные крекинг-печи. Если имеется только одна печная секция, она представляет собой крекинг-агрегат и тем самым крекинг-печь. Крекинг-печи могут быть объединены в группы, которые, например, снабжаются одним и тем же исходным сырьем. Условия крекинга в крекинг-печах в пределах одной группы печей, как правило, устанавливаются одинаковыми или сходными.

Как разъяснялось вначале, отношение пропилена к этилену при термическом парофазном крекинге обусловливается рядом различных факторов влияния, среди которых важную роль играет температура на выходе крекинг-печи, то есть, температура на выходе из используемого реакторного змеевика (по-английски Coil Outlet Temperature (температура змеевика на выходе)). Температура на выходе крекинг-печи для по меньшей мере частичного преобразования печного исходного сырья при указанных мягких условиях крекинга преимущественно составляет между 680 и 820°С, предпочтительно между 700 и 800°С и более предпочтительно между 710 и 780°С, в особенности предпочтительно между 720 и 760°С.

Кроме того, в по меньшей мере одной первой крекинг-печи может быть использовано сравнительно малое разбавление паром. Этим сокращается необходимое количество пара для разбавления, и экономится энергия. Однако малое разбавление паром не является безусловно необходимым, чтобы проявились существенные преимущества изобретения. При этом благоприятным является применение от 0,15 до 0,8 кг водяного пара на кг углеводородов в печном исходном сырье.

Поскольку согласно изобретению многочисленные крекинг-печи (или также печные секции) в одной установке эксплуатируются по-разному, следует обратить внимание на то, что крекинг-газы, которые получаются при термическом парофазном крекинге в мягких условиях или/и тяжелых свежих исходных сырьевых материалов (то есть, первый продуктовый поток), подаются в собственную секцию обработки, в которой, среди прочего, производится отделение первого пиролизного масла от продуктового потока. Крекинг-газы, которые, например, образуются при термическом парофазном крекинге в нормальных условиях крекинга или/и из обычных свежих исходных сырьевых материалов (например, таких как нафта) (например, второй продуктовый поток из одной или многих вторых крекинг-печей), равным образом вводятся в собственную (вторую) секцию обработки, в которой, помимо прочего, от второго продуктового потока отделяется второе пиролизное масло. Первое и второе пиролизные масла, которые различаются по своему состоянию, тем самым могут выдерживаться по отдельности. Это является благоприятным, поскольку рекомендуется направлять на химическую обработку и после этого, в частности, на мягкой крекинг только первое пиролизное масло, которое происходит из крекинга тяжелого свежего исходного сырья или/и расщепления в мягких условиях крекинга. Для второго пиролизного масла это по обстоятельствам было бы экономически невыгодным. Освобожденные от каждого конкретного пиролизного масла первый и второй продуктовые потоки затем могут быть объединены ниже по потоку и далее обработаны в совместной секции обработки.

Таким образом, если в одной этиленовой установке должны действовать, например, первые крекинг-печи в мягких условиях крекинга с тяжелым свежим исходным сырьем и вторые крекинг-печи в нормальных (или также мягких) условиях крекинга с нафтой в качестве свежего исходного сырья (или также другого свежего исходного сырья, или, например, также тяжелого свежего исходного сырья), то, чтобы соответствующие изобретению преимущества проявились в наибольшей степени, первый и второй продуктовые потоки из по-разному действующих крекинг-печей должны быть объединены лишь после отделения первого и второго пиролизных масел. Следовательно, в такой этиленовой установке полезными являются две маслоотделительных колонны (одна первая и одна вторая маслоотделительная колонна), и при экономически целесообразной эксплуатации. Здесь под понятием «маслоотделительная колонна» понимается разделительное устройство, с помощью которого выше по потоку относительно существенного дополнительного фракционирования продуктовых потоков из них в каждом случае может быть отделено пиролизное масло. Поэтому собственно фракционирование на продуктовые фракции, например, получение этилена и т.д., может выполняться после отделения пиролизного масла и объединения остающихся после этого компонентов продуктовых потоков. Маслоотделительная колонна выполнена, например, в виде дистилляционной колонны, и отделяет пиролизное масло на основе его высокой температуры кипения от других компонентов продуктовых потоков.

Ниже по потоку, после отделения первого и второго пиролизных масел, первый и второй продуктовые потоки могут быть объединены, чтобы последующие процессы выполнялись совместно, и последующие секции установки были необходимы только в единственном числе. Первое пиролизное масло, которое было отделено от первого продуктового потока из первой крекинг-печи (или из первых крекинг-печей) при мягких условиях крекинга, в этом случае затем согласно изобретению возвращается в первую крекинг-печь (или в первые крекинг-печи) с преимущественно мягкими условиями крекинга. Например, первые крекинг-печи при мягких условиях крекинга эксплуатируются с тяжелым свежим исходным сырьем, и вторые крекинг-печи при нормальных условиях крекинга тоже действуют с тяжелым свежим исходным сырьем. Первое пиролизное масло, которое было отделено от первого продуктового потока из первой крекинг-печи (или из первых крекинг-печей) при мягких условиях крекинга, в этом случае затем предпочтительно возвращается в первую крекинг-печь (или в первые крекинг-печи) с мягкими условиями крекинга.

Таким образом, при эксплуатации двух или многих крекинг-печей с различающимися условиями крекинга и/или различными печными исходными сырьевыми материалами преимущественно получаются по меньшей мере два различных пиролизных масла. Освобожденные от пиролизных масел продуктовые потоки после этого предпочтительно объединяются и совместно подвергаются последующей обработке. Поэтому этиленовая установка предпочтительно имеет две маслоотделительных колонны. После отделения пиролизных масел целесообразным является объединение потоков, так как выполняемые ниже по потоку технологические стадии могут проводиться совместно, благодаря чему капитальные затраты остаются в обычных рамках.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, в котором, как уже упоминалось, по меньшей мере в одной второй крекинг-печи для термического парофазного крекинга второе печное исходное сырье преобразуется во второй продуктовый поток, причем из второго продуктового потока отделяется второе пиролизное масло, оно не подвергается химической обработке. В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения в по меньшей мере одной второй крекинг-печи доминируют условия крекинга, или/и в по меньшей мере одну вторую крекинг-печь подается второе свежее исходное сырье, итогом которых является то, что отделенное от второго продуктового потока второе пиролизное масло находится в таком состоянии, что оно не годится или очень плохо пригодно для возвращения - даже после химической обработки. Поэтому второе пиролизное масло выводится из этиленовой установки.

Согласно изобретению, как уже многократно упоминалось, первое пиролизное масло по меньшей мере частично возвращается в качестве печного исходного сырья в по меньшей мере одну первую крекинг-печь. Но также является полезным, что первое пиролизное масло частично (а именно, в той доле, в которой оно не направляется обратно в первые крекинг-печи) возвращается во вторые крекинг-печи. Подробности, а также примеры этого находятся дополнительно выше в тексте.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна вторая крекинг-печь работает в условиях крекинга, которые в последующем продуктовом потоке на выходе дальнейшей крекинг-печи ведут к отношению пропилена к этилену от 0,3 кг/кг до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 1,5 кг/кг. В частности, вторая крекинг-печь действует в условиях крекинга, которые ведут к отношению пропилена к этилену от 0,3 кг/кг до 0,75 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 0,6 кг/кг, которые, как правило, называются нормальными условиями крекинга. Если в этиленовой установке по меньшей мере одна крекинг-печь находится в нормальных условиях крекинга, то в нее предпочтительно подаются рециркуляционные потоки, которые лучше пригодны для нормальных условий крекинга.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения в эту по меньшей мере одну вторую крекинг-печь подаются нафта или/и газовый конденсат в качестве свежего исходного сырья. Однако в принципе в эту вторую крекинг-печь может быть направлено любое свежее исходное сырье. Наряду с нафтой и газовыми конденсатами также пригодны тяжелые свежие исходные сырьевые материалы, такие, которые уже были более подробно разъяснены выше, а также, например, LPG (сжиженный нефтяной газ) или другие свежие исходные сырьевые материалы. Кроме того, выше уже было указано, какое свежее исходное сырье при каких условиях крекинга подвергается крекингу во второй крекинг-печи, чтобы было целесообразно объединять продуктовые потоки лишь ниже по потоку относительно места отделения первого и второго пиролизных масел.

Наряду с этим предпочтительно вводить в эту вторую крекинг-печь рециркуляционные потоки. Для этого из продуктового потока, образованного объединением первого и второго продуктовых потоков, предпочтительно выделяются этилен и пропилен как высокоценные продукты, и отделяется фракция с углеводородами, содержащими четыре атома углерода, а также пиролизный бензин. Из них равным образом выделяются высокоценные продукты (например, бутадиен и ароматические соединения). Оставшиеся при этом фракции как рециркуляционные потоки предпочтительно направляются во вторую крекинг-печь в качестве исходного сырья. Таким образом, во вторую крекинг-печь в качестве исходного сырья подается остаток от переработки фракции из углеводородов с четырьмя атомами углерода и остаток от переработки пиролизного бензина.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения исходное сырье по меньшей мере одной второй крекинг-печи состоит исключительно из рециркуляционных потоков. Таким образом, в по меньшей мере одну вторую крекинг-печь преимущественно подается в качестве исходного сырья остаток от переработки фракции углеводородов с четырьмя атомами углерода и остаток от переработки пиролизного бензина. При этом во вторую крекинг-печь не подводится никакое свежее исходное сырье.

Краткое описание чертежей

Соответствующий изобретению способ в особенно предпочтительном варианте исполнения будет более подробно разъяснен с помощью технологических схем, которые схематически показывают существенные технологические стадии соответствующего изобретению и не соответствующего изобретению процессов.

Фигура 1 показывает для этого в схематическом представлении известный подход к получению олефиновых продуктов. Фигура 2 показывает в схематическом представлении существенные этапы одного дополнительного способа. Фигура 3 и Фигура 4 показывают существенные этапы особенно предпочтительного варианта осуществления изобретения в схематическом представлении.

Схематическая технологическая диаграмма 100 на Фигуре 1 для известного способа содержит одну крекинг-печь 1, в которую подаются свежее исходное сырье А' (например, нафта или тяжелое свежее исходное сырье), а также рециркуляционные потоки С и D в качестве печного исходного сырья. В крекинг-печи 1 печное исходное сырье в конвективной и радиационной зоне нагревается и по меньшей мере частично претерпевает превращение. В крекинг-печь 1 вводится водяной пар.

Из крекинг-печи 1 выходит продуктовый поток F', который непосредственно на выходе из крекинг-печи 1 называется также потоком крекинг-газа. При выходе из крекинг-печи 1 поток крекинг-газа имеет температуру, которая составляет, например, между 840 и 900°С. При обычных (нормальных) условиях крекинга соотношение «пропилен/этилен», как правило, варьирует от 0,35 до 0,6 кг/кг.

После первого гашения (не показанного) продуктовый поток F' подвергается переработке в обрабатывающем устройстве 4 (по-английски: Processing Unit). Из обрабатывающего устройства 4 в качестве важных продуктов и, соответственно, продуктовых фракций, от G до О получаются следующие фракции: водород G, отработанный щелок H, метан I, этилен K, пропилен L, углеводороды X с числом 4 атомов углерода, а также пиролизный бензин Y. Кроме того, при этом получается также пиролизное масло P*.

Газообразные углеводороды Х с числом 4 атомов углерода подвергаются дополнительной обработке в С4-обрабатывающем устройстве 5, которое используется для переработки углеводородов с числом 4 атомов углерода. Такое С4-обрабатывающее устройство 5 дополнительно обрабатывает фракцию с числом 4 атомов углерода таким образом, что могут быть выведены бутадиены М. Остальные углеводороды с числом 4 атомов углерода образуют рециркуляционный поток С, который возвращается в крекинг-печь 2.

Пиролизный бензин Y, который включает углеводороды с числом атомов углерода 5 или более, дополнительно перерабатывается в устройстве 6 для обработки пиролизного бензина, и выводятся ароматические соединения N и углеводороды О с числом атомов углерода, например, свыше 9. Остальные углеводороды с числом атомов углерода 5 или более возвращаются в крекинг-печь 1 как рециркуляционный поток D.

Обрабатывающее устройство 4, а также С4-обрабатывающее устройство 5 и устройство 6 для обработки пиролизного бензина, включают обычные секции для дополнительной обработки продуктового потока F' и, соответственно, продуктов или продуктовых фракций, которые служат для выполнения различных технологических стадий, например, таких как сжатие, конденсация и охлаждение, высушивание, дистилляция и фракционирование, экстракция и гидрирование. Технологические стадии являются обычными в олефиновых установках и известны специалисту.

Схематическая технологическая диаграмма 10 на Фигуре 2 показывает дополнительный способ и его существенные технологические стадии. При этом, чтобы показать отличия от соответствующего изобретению способа, особенно предпочтительные варианты исполнения которого наглядно показаны на Фигурах 3 и 4, применяются термины «первое» свежее исходное сырье, «первая» крекинг-печь, «первый» продуктовый поток и «первое» пиролизное масло, даже если в изображенном на Фигуре 2 способе не имеются «второе» свежее исходное сырье, «вторая» крекинг-печь, «второй» продуктовый поток и «второе» пиролизное масло.

Здесь в первую крекинг-печь 2 подается первое свежее исходное сырье А. При этом речь идет, в частности, о смеси тяжелых углеводородов. Из первой крекинг-печи 2 выходит первый продуктовый поток, здесь обозначенный символом F. Первый продуктовый поток F имеет температуру, которая преимущественно варьирует между 700 и 800°С. При этом соотношение «пропилен/этилен» предпочтительно составляет между 0,7 до 1,5 кг/кг. Таким образом, в первой крекинг-печи 2 происходит расщепление тяжелого свежего исходного сырья в мягких условиях крекинга. Первый продуктовый поток F опять же подвергается дополнительной переработке в обрабатывающем устройстве 4, как было разъяснено выше. Таким образом, обрабатывающее устройство 4, как уже было только что описано, также дает продуктовые фракции от G до О. Продуктовые фракции X и Y, как и раньше, также дополнительно обрабатываются в специальных обрабатывающих устройствах 5 и 6, где, как было описано выше, наряду с бутадиенами М и ароматическими соединениями N, также получаются и выводятся углеводороды с числом атомов углерода свыше 9, тогда как остальные углеводороды с числом 4 атомов углерода образуют рециркуляционный поток С, и остальные углеводороды с числом атомов углерода 5 или более составляют рециркуляционный поток D. Рециркуляционные потоки С и D возвращаются обратно в крекинг-печь 2.

Однако, в отличие от описанного на Фигуре 1 способа, теперь пиролизное масло Р (здесь называемое «первым» пиролизным маслом) не выводится. Первое пиролизное масло Р подвергается химической обработке и по меньшей мере частично возвращается в первую крекинг-печь 2. Для этого первое пиролизное масло Р вводится в устройство 7 для обработки пиролизного масла, и обработанная часть P' возвращается в первую крекинг-печь 2, тогда как часть P'' отбрасывается. Как было разъяснено, в отношении устройства 7 для обработки пиролизного масла речь может идти, например, о гидрогенизационной секции непоказанной нефтеперерабатывающей установки.

Схематические технологические диаграммы 20 и 21 на Фигурах 3 и 4 теперь показывают особенно предпочтительные варианты исполнения соответствующего изобретению способа с существенными технологическими стадиями. Для этого Фигура 3 показывает одинаковые и сходные технологические стадии, как на Фигуре 2. Дополнения и различия описаны в последующем изложении.

Дополнительно к первой крекинг-печи 2 предусматривается вторая крекинг-печь 1. Во второй крекинг-печи 1 происходит термический парофазный крекинг второго свежего исходного сырья A'. Однако продуктовые потоки F и F' после выхода из первой крекинг-печи 2 и из второй крекинг-печи 1 выдерживаются разделенными, и в каждом случае вводятся в частичное обрабатывающее устройство 42 и 41, соответственно. Там происходят первые стадии обработки. В частичном обрабатывающем устройстве 41 второе пиролизное масло P* отделяется от второго продуктового потока F', который происходит из второй крекинг-печи 1. В частичном обрабатывающем устройстве 42 первое пиролизное масло P отделяется от первого продуктового потока F, который происходит из первой крекинг-печи 2. В отношении частичных обрабатывающих устройств 41 и 42 речь предпочтительно идет о маслоотделительных колоннах. После отделения первого и второго пиролизных масел Р* и Р продуктовые потоки объединяются и дополнительно обрабатываются в обрабатывающем устройстве 43, чтобы можно было вывести вышеупомянутые продукты. В то время как второе пиролизное масло Р* выводится наружу, первое пиролизное масло Р подвергается химической обработке, для чего оно подается в устройство 7 для обработки пиролизного масла, и химически обработанная часть P' вводится как во вторую крекинг-печь 1, так и в первую крекинг-печь 2, тогда как образованная при химической обработке часть P” отбрасывается и выводится. Таким образом, согласно изобретению химически обработанная часть P' по меньшей мере частично возвращается в первую крекинг-печь 2. Дополнительная часть (изображенная пунктиром) также может быть направлена во вторую крекинг-печь 1. Напротив, рециркуляционные потоки С и D преимущественно возвращаются во вторую крекинг-печь 1.

Дополнительно, в особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрена дополнительная крекинг-печь (не показана) для газообразного исходного сырья, в которую могут быть введены насыщенные газообразные углеводороды с числом атомов углерода 2 или 3, которые выделяются в обрабатывающем устройстве 4 и 43, соответственно. На этом месте следует еще раз подчеркнуть, что в этиленовой установке также могут присутствовать многочисленные показанные в технологических схемах крекинг-печи.

Фигура 4 показывает дополнительный, особенно предпочтительный вариант осуществления изобретения. В отличие от описанной на Фигуре 3 конфигурации, здесь свежее исходное сырье А подается только в первую крекинг-печь 2. Во вторую крекинг-печь 1 в представленном примере свежее исходное сырье не вводится. Тем не менее, во вторую крекинг-печь 1 также может вводиться соответствующее свежее исходное сырье A', как показано выше на Фигуре 3. Во вторую крекинг-печь 1 направляются рециркуляционные потоки С и D. Химически обработанная часть P' первого пиролизного масла, как уже было разъяснено на Фигуре 3, согласно изобретению возвращается в первую крекинг-печь 2 или же и во вторую крекинг-печь 1, и в первую крекинг-печь 2. На Фигуре 4 изображено только возвращение в первую крекинг-печь 2. Согласно изобретению тем самым здесь также предусматривается возвращение по меньшей мере частично в первую крекинг-печь 2. Остальная технологическая конфигурация совпадает с технологической схемой согласно Фигуре 3.

Список условных обозначений

1 Вторая крекинг-печь (предпочтительно нормальные условия крекинга)
2 Первая крекинг-печь (предпочтительно мягкие условия крекинга)
4, 43 Обрабатывающие устройства
41, 42 Частичные обрабатывающие устройства (предпочтительно маслоотделительные колонны)
5 С4-обрабатывающее устройство
6 Устройство для обработки пиролизного бензина
7 Устройство для обработки пиролизного масла
100 Схематическая технологическая диаграмма для известного способа
10 Схематическая технологическая диаграмма для дополнительного способа
20, 21 Схематические технологические диаграммы для особенно предпочтительных вариантов исполнения соответствующего изобретению способа
А, А' Свежее исходное сырье
C, D Рециркуляционные потоки
F, F' Потоки крекинг-газа
G - O Продукты
Р, Р* Пиролизные масла
P', P'' Фракции пиролизных масел после химической обработки
X, Y Продуктовые фракции

1. Способ получения олефиновых продуктов термическим парофазным крекингом первого печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) и второго печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1), причем первое печное исходное сырье в по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) по меньшей мере частично преобразуется в первый продуктовый поток (F), а второе печное исходное сырье в по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) по меньшей мере частично преобразуется во второй продуктовый поток (F'), причем из первого продуктового потока (F) выделяют первое пиролизное масло (Ρ), а от второго продуктового потока отделяют второе пиролизное масло (Ρ*), и первое пиролизное масло (Р) по меньшей мере частично обрабатывают химически, отличающийся тем, что первое пиролизное масло (Р) ниже по потоку относительно химической обработки возвращают по меньшей мере частично в качестве печного исходного сырья (Ρ') в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2), что второе пиролизное масло выводится из этиленовой установки, используемой в способе, что первый и второй продуктовые потоки (F, F') ниже по потоку относительно отделения первого и второго пиролизных масел (Ρ, Р*) объединяют в общий продуктовый поток и далее совместно перерабатывают с получением по меньшей мере одного олефинового продукта (K, L), и что по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) и по меньшей мере одна вторая крекинг-печь (1) эксплуатируются при различных условиях крекинга, за счет чего первое печное исходное сырье, которое подают в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2), включает более тяжелое свежее исходное сырье (А), которое преимущественно включает углеводороды, температуры кипения которых составляют выше 180°С, и/или по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке (F) на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) от 0,7 до 1,6 кг/кг.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второе пиролизное масло (Р*) не подвергают химической обработке.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть первого пиролизного масла (Ρ), не возвращаемая в качестве печного исходного сырья (Р') в по меньшей мере одну первую крекинг-печь (2) ниже по потоку относительно химической обработки, по меньшей мере частично возвращают в качестве печного исходного сырья (Р') в по меньшей мере одну вторую крекинг-печь (1).

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве более тяжелого свежего исходного сырья (А) применяют образующиеся при переработке сырой нефти смеси из углеводородов, например керосин, дизельное топливо, атмосферные газойли и/или вакуумные газойли.

5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что в результате химической обработки (7) повышается отношение водорода к углероду по меньшей мере для одной части углеводородов первого пиролизного масла (Р), причем ниже по потоку часть (Ρ') первого пиролизного масла, в которой до этих пор было повышено отношение водорода к углероду, по меньшей мере частично возвращают в качестве печного исходного сырья.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что для повышения отношения водорода к углероду применяются гидрогенизация, в частности процессы гидрообработки, гидрокрекинга и/или гидрирования ароматических соединений, и/или другие способы без добавления водорода, в частности способы коксования, крекинга остатка на псевдоожиженном катализаторе и/или насыщения ароматических соединений.

7. Способ по одному из пп. 1-4, 6, отличающийся тем, что химическую обработку первого пиролизного масла (Р) осуществляют на нефтеперерабатывающей установке.

8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что химическую обработку первого пиролизного масла (Р) осуществляют на нефтеперерабатывающей установке.

9. Способ по одному из пп. 1-4, 6, 8, отличающийся тем, что по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке (F) на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) от 0,8 до 1,5 кг/кг.

10. Способ по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке (F) на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) от 0,8 до 1,5 кг/кг.

11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна первая крекинг-печь (2) эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке (F) на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи (2) от 0,8 до 1,5 кг/кг.

12. Способ по одному из пп. 1-4, 6, 8, 10-11, отличающийся тем, что этиленовая установка имеет две маслоотделительные колонны (41, 42), которые предназначены для того, чтобы отделять первое пиролизное масло (Р) от первого продуктового потока (F) и второе пиролизное масло (Р*) от второго продуктового потока (F').

13. Способ по п. 5, отличающийся тем, что этиленовая установка имеет две маслоотделительные колонны (41, 42), которые предназначены для того, чтобы отделять первое пиролизное масло (Р) от первого продуктового потока (F) и второе пиролизное масло (Р*) от второго продуктового потока (F').

14. Способ по п. 7, отличающийся тем, что этиленовая установка имеет две маслоотделительные колонны (41, 42), которые предназначены для того, чтобы отделять первое пиролизное масло (Р) от первого продуктового потока (F) и второе пиролизное масло (Р*) от второго продуктового потока (F').

15. Способ по п. 9, отличающийся тем, что этиленовая установка имеет две маслоотделительные колонны (41, 42), которые предназначены для того, чтобы отделять первое пиролизное масло (Р) от первого продуктового потока (F) и второе пиролизное масло (Р*) от второго продуктового потока (F').

16. Способ по одному из пп. 1-4, 6, 8, 10-11, 13-15, отличающийся тем, что вторая крекинг-печь (1) действует в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену во втором продуктовом потоке (F') на выходе из по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) от 0,3 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 1,5 кг/кг.

17. Способ по п. 5, отличающийся тем, что вторая крекинг-печь (1) действует в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену во втором продуктовом потоке (F') на выходе из по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) от 0,3 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 1,5 кг/кг.

18. Способ по п. 7, отличающийся тем, что вторая крекинг-печь (1) действует в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену во втором продуктовом потоке (F') на выходе из по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) от 0,3 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 1,5 кг/кг.

19. Способ по п. 9, отличающийся тем, что вторая крекинг-печь (1) действует в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену во втором продуктовом потоке (F') на выходе из по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) от 0,3 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 1,5 кг/кг.

20. Способ по п. 12, отличающийся тем, что вторая крекинг-печь (1) действует в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену во втором продуктовом потоке (F') на выходе из по меньшей мере одной второй крекинг-печи (1) от 0,3 до 1,6 кг/кг, предпочтительно от 0,35 до 1,5 кг/кг.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к комбинированной установке первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/БС, включающей блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа, нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии.

Изобретение относится к способу конверсии состоящих из углеводородов исходных материалов путем термического парового крекинга с получением по меньшей мере одного содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией исходных материалов по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2), в котором свежий исходный материал (B) разделяют по меньшей мере на одну первую и одну вторую фракции (B1, B2) свежего исходного материала, имеющие различный состав, и первую фракцию (В1) свежего исходного материала направляют по меньшей мере частично в первую крекинг-печь (1), а вторую фракцию (B2) направляют по меньшей мере частично во вторую крекинг-печь (2).

Изобретение относится к способу конверсии углеводородных входящих потоков путем термического парового крекинга с получением по меньшей мере одного содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, посредством по меньшей мере частичной конверсии углеводородного входящего потока по меньшей мере в одной крекинг-печи (2).

Изобретение относится к способу конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и второго углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2).

Изобретение относится к способу получения олефинов, в котором содержащее углеводороды сырье поступает в печь для крекинга, где длинноцепочечные углеводороды содержащего углеводороды сырья, по меньшей мере, частично расщепляются на короткоцепочечные олефины, включая этилен и пропилен.

Изобретение относится к способу конверсии углеводородных исходных материалов путем термического парового крекинга с получением содержащего олефины потока продукта, содержащего по меньшей мере этилен и пропилен, с по меньшей мере частичной конверсией первого углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной первой крекинг-печи (1) и второго углеводородного исходного материала по меньшей мере в одной второй крекинг-печи (2).

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке гудрона для получения светлых нефтепродуктов и битума. Описан способ термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающий подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, причем процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой инертной насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора.

Изобретение относится к комбинированной установке переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/Б, которая включает блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа и нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии.

Изобретение относится к способу пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара. Способ включает физико-химическую обработку воды для приготовления пара и характеризуется тем, что обработку воды ведут в катодной камере электролизера с керамической ультрафильтрационной диафрагмой до достижения значения окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды минус 50 - минус 600 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Изобретение относится к битумным установкам и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битумного сырья из парафинистых гудронов и полугудронов.
Изобретение относится к применению высокоароматических фракций жидких углеводородов в качестве жидкого носителя (жидкости-носителя) для впрыскивания пеногасителя в коксовый барабан.

Изобретение относится к технологии переработки нефтяных отходов и может быть применено в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности для получения из отходов углеводородного сырья, а также в энергетике для получения жидких и газообразных топлив из отходов.

Настоящее изобретение относится к установке замедленной термической конверсии мазута, включающая блок фракционирования, оснащенный линиями вывода газа, светлых продуктов, полугудрона и линией вывода тяжелого газойля, к которой примыкает линия подачи циркулирующего остатка и на которой расположены крекинг-печь и сепаратор, оборудованный линией подачи остатка в реактор термической конверсии, оснащенный линиями подачи паров циркулирующего и балансового остатка.

Настоящее изобретение обеспечивает способ улучшения качества тяжелой углеводородной смеси, содержащий: (1) разделение указанной тяжелой углеводородной смеси по меньшей мере на первую часть и вторую часть, причем указанная первая часть содержит 10-45 мас.% тяжелой углеводородной смеси, а указанная вторая часть содержит 90-55 мас.% тяжелой углеводородной смеси; (2) термическое улучшение указанной первой части тяжелой углеводородной смеси в апгрейдере для получения более легкой углеводородной смеси; (3) смешивание указанной более легкой углеводородной смеси с тяжелой углеводородной смесью для получения улучшенной углеводородной смеси, при этом на входе в указанный апгрейдер состав указанной первой части тяжелой углеводородной смеси идентичен составу указанной второй части тяжелой углеводородной смеси, а полученную путем улучшения более легкую углеводородную смесь не подвергают разделению перед смешиванием с указанной второй частью тяжелой углеводородной смеси.

Изобретение относится к способу получения олефинов, в котором содержащее углеводороды сырье поступает в печь для крекинга, где длинноцепочечные углеводороды содержащего углеводороды сырья, по меньшей мере, частично расщепляются на короткоцепочечные олефины, включая этилен и пропилен.
Изобретение относится к способу уменьшения роста вязкости или поддержания вязкости и снижения коэффициента теплопередачи закалочной среды, которая неоднократно циркулирует через тепловую циркуляционную систему, включающемуй добавление консервирующей композиции в закалочную среду.

Настоящее изобретение относится к способу переработки тяжелого нефтяного сырья путем смешения указанного сырья с твердым железосодержащим отходом металлообработки с размерами частиц не более 100 мкм и асфальтосмолопарафиновыми отложениями - отходом процесса добычи нефти, взятыми в количестве соответственно 0,03-0,1% и 3,0-5,0% от массы тяжелого нефтяного сырья, активации образованной смеси электромагнитным излучением с частотой 40-55 МГц, мощностью 0,2-0,6 кВт, при температуре 40-70°C, в течение 1-8 ч, последующего термического крекинга активированной смеси при температуре 370-420°C и разделения продуктов крекинга с получением целевых фракций.

Изобретение относится к способу превращения углеводородов, включающему следующие стадии: (а) обеспечение первой смеси, включающей ≥0,5 мас.% углеводорода и ≥4,0 мас.ч./млн меркаптана, в расчете на массу первой смеси; и (б) воздействие на первую смесь температуры ≥1,20×103°С в первой зоне при условиях пиролиза с целью превращения по меньшей мере части углеводорода и ≥90,0 мас.% меркаптана, содержащегося в первой смеси, в расчете на массу меркаптана в первой смеси, с получением второй смеси, которая включает ≥1,0 мас.% С2ненасыщенных углеводородов, ≤20,0 мас.% СОх, причем х составляет 1 или 2, и ≤1,0 мас.ч./млн тиофена, в расчете на массу второй смеси.

Изобретение относится к установке замедленной термической конверсии мазута и может быть использовано для получения светлых и остаточных продуктов в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к установкам получения битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битума и углеводородных дистиллятов из парафинистых гудронов и полугудронов.

Изобретение относится к области каталитического крекинга нефтяных фракций. Изобретение касается способа получения бензина и совместного получения пропилена, в котором используется установка каталитического крекинга, содержащая зону регенерации катализатора и реакционную зону с двумя системами подъема, работающими параллельно в режимах разной жесткости, причем катализатор циркулирует между зоной регенерации и реакционной зоной по двум параллельным контурам: одним контуром, называемым главным, содержащим первую внешнюю систему охлаждения катализатора, и вторым контуром, называемым вторичным, содержащим вторую внешнюю систему охлаждения катализатора.

Изобретение относится к способу получения олефиновых продуктов. Способ получения олефиновых продуктов осуществляют термическим парофазным крекингом первого печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной первой крекинг-печи и второго печного исходного сырья из углеводородов в по меньшей мере одной второй крекинг-печи, причем первое печное исходное сырье в по меньшей мере одной первой крекинг-печи по меньшей мере частично преобразуется в первый продуктовый поток, а второе печное исходное сырье в по меньшей мере одной второй крекинг-печи по меньшей мере частично преобразуется во второй продуктовый поток, причем из первого продуктового потока выделяют первое пиролизное масло, а от второго продуктового потока отделяют второе пиролизное масло, и первое пиролизное масло по меньшей мере частично обрабатывают химически. Способ отличается тем, что первое пиролизное масло ниже по потоку относительно химической обработки возвращают по меньшей мере частично в качестве печного исходного сырья в по меньшей мере одну первую крекинг-печь, второе пиролизное масло выводится из этиленовой установки, используемой в способе, при этом первый и второй продуктовые потоки ниже по потоку относительно отделения первого и второго пиролизных масел объединяют в общий продуктовый поток и далее совместно перерабатывают с получением по меньшей мере одного олефинового продукта, и по меньшей мере одна первая крекинг-печь и по меньшей мере одна вторая крекинг-печь эксплуатируются при различных условиях крекинга, за счет чего первое печное исходное сырье, которое подают в по меньшей мере одну первую крекинг-печь, включает более тяжелое свежее исходное сырье, которое преимущественно включает углеводороды, температуры кипения которых составляют выше 180°С, иили по меньшей мере одна первая крекинг-печь эксплуатируется в условиях крекинга, которые соответствуют отношению пропилена к этилену в первом продуктовом потоке на выходе из по меньшей мере одной первой крекинг-печи от 0,7 кгкг до 1,6 кгкг. Технический результат – оптимизация способа получения олефинов, обеспеченная варьированием условий их получения с учетом разного технологического оборудования для крекинга. 19 з.п. ф-лы,4 ил.

Наверх