Способы и аппаратура для удаления бензола в целях составления бензиновых смесей
Настоящее раскрытие изобретения относится к способу удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей. Способ удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей включает стадии: подачи исходного сырья, содержащего бензол, в установку каталитического риформинга для получения выходящего потока, содержащего С5+ углеводороды; перепускания по крайней мере части выходящего потока, содержащего С5+ углеводороды, в колонну разделения риформата для получения по крайней мере одного потока, содержащего поток риформата, обогащенного по бензолу; перепускания потока риформата, обогащенного по бензолу, в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола для получения потока насыщенного риформата; перепускания потока насыщенного риформата в отпарную колонну в установке насыщения бензола для получения потока риформата, обедненного по бензолу, и потока сбросных газов; и отправления потока сбросных газов на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт для извлечения газообразного водорода и сжиженного нефтяного газа (СНГ). Аппаратура для удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей в соответствии с указанным способом включает: установку каталитического риформинга для превращения тяжелого лигроина в высокооктановый жидкий риформат; установку извлечения при повторном введении в контакт, расположенную по ходу технологического потока ниже установки каталитического риформинга; стабилизационную колонну, расположенную по ходу технологического потока ниже установки извлечения при повторном введении в контакт; колонну разделения риформата, расположенную по ходу технологического потока ниже стабилизационной колонны; установку насыщения бензола, расположенную по ходу технологического потока ниже колонны разделения риформата; где установка насыщения бензола, кроме того, включает реактор насыщения бензола и отпарную колонну; и где отпарная колонна располагается по ходу технологического потока ниже реактора насыщения бензола в установке насыщения бензола. Технический результат – создание улучшенного способа и аппаратуры для понижения уровней содержания бензола в бензине при уменьшенных издержках в отношении оборудования и капиталовложениях, которые могут использоваться в областях применения при организации производства «с нуля» или при модернизации производства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Заявление о приоритете
Данная заявка притязает на приоритет заявки США № 62/347,029, которая была подана 7 июня 2016 года, содержание которой во всей своей полноте посредством ссылки включается в настоящий документ.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие изобретения относится к способу удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей. Говоря более конкретно, настоящее раскрытие изобретения относится к способам и аппаратуре для удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей при использовании установки насыщения бензола и извлечения газов, подобных водороду и сжиженному нефтяному газу (СНГ).
Уровень техники
Бензин представляет собой хорошо известное топливо, в общем случае образованное из смеси из нескольких углеводородов, включающих ароматические соединения, олефины, нафтены и парафины, характеризующиеся различными температурами кипения при атмосферном давлении. Технические требования по бензолу в бензине представляют собой ключевой параметр для дальнейшего использования бензина. Основные источники бензола в бензине представляют собой исходное сырье для составления бензиновых смесей, которое включает лигроин из установки каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора (ККПСК) и продукты каталитического риформинга (риформат). В то время как лигроин из установки ККПСК представляет собой наибольший компонент при составлении смеси для бензина и образует вплоть до 50% от конечного продукта, сам лигроин из установки ККПСК обычно содержит 1% бензола и поэтому не представляет собой основной источник его внесения. Продукт риформинга обычно содержит более чем 5% бензола, и при учете этого 75% бензола, который присутствует в бензине, произведен из риформата. Для обеспечения соответствия предписаниям в отношении технических требований по бензолу в бензине многие нефтеперерабатывающие предприятия реализовали различные методики и стратегии, направленные на понижение уровней содержания бензола в бензине, который в общем случае содержит от 2% до 3% бензола.
Традиционно для превращения бензола в другие желательные и вызывающие меньше возражений компоненты в целях понижения уровня содержания бензола в риформате для составления бензиновых смесей используют химические способы. За химическими способами следует физическое разделение, которое обеспечивает отделение, по меньшей мере, части бензола. Другие подходы включают алкилирование бензола для получения более тяжелых ароматических соединений, присутствие которых в бензине было более приемлемым. Данные методики в общем случае состояли из алкилирования бензола при использовании легких олефинов. К сожалению, множество способов алкилирования сопровождалось нежелательными побочными реакциями, и все данные методики значительно увеличивали издержки на производство бензина. Методики алкилирования описываются, например, в публикациях US 3,293,315 автора Nixon, US 3,527,823 авторов Jones, US 4,140,622 и US 4,209,383 в обоих случаях авторов Herout et al. и US 4,849,569 автора Smith. Еще один известный подход к понижению уровней содержания бензола в риформате заключался в превращении бензола в циклогексан. Однако способ не является селективным только в отношении бензола и поэтому приводит к получению нескольких нежелательных побочных продуктов. В каждой из публикаций US 5,294,334 авторов Kaul et al. и US 5,210,333 авторов Bellows et al. раскрываются способы, в которых селективно адсорбируют бензол из потока бензина, а после этого бензол гидрируют для получения циклогексана при отсутствии потребности в добавленных десорбентах. Один недостаток данных подходов заключается в том, что вследствие сохранения циклогексана в потоке бензина имеет место значительное ухудшение марки бензина, поскольку октановое число циклогексана является намного меньшим, чем октановое число бензола.
Другие обычные методики включают предварительную обработку сырья, подаваемого в установку риформинга, для удаления предшественников бензола из сырья, подаваемого в установку риформинга, или изменение катализатора и рабочего давления при эксплуатации установки риформинга для понижения уровней содержания бензола в компоненте для составления бензиновых смесей. Всем данным подходам свойственны преимущества и недостатки, обычно требующие использования высоких издержек в отношении оборудования и капиталовложений. Существует потребность в улучшенных способе и аппаратуре для понижения уровней содержания бензола в бензине при уменьшенных издержках в отношении оборудования и капиталовложениях, которые могут использоваться в областях применения при организации производства «с нуля» или при модернизации производства. Кроме того, в традиционных способах удаления бензола из бензина водород и газы СНГ утрачиваются в виде малоценных сбросных газов. Поэтому существует потребность в новых способе и аппаратуре для удаления бензола из бензина, которые делают возможным извлечение водорода и газов СНГ при уменьшенных капиталовложениях.
Сущность изобретения
Один вариант осуществления объекта изобретения представляет собой способ удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, при этом способ включает стадии подачи исходного сырья, содержащего бензол, в установку каталитического риформинга для получения потока С5+ углеводородов. Поток С5+ углеводородов перепускают в колонну разделения риформата для получения головной фракции, фракции бокового погона и кубовой фракции. Фракцию бокового погона перепускают в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола для получения потока насыщенного риформата. Поток насыщенного риформата перепускают в отпарную колонну в установке насыщения бензола для получения потока риформата, обедненного по бензолу, и потока сбросных газов. Поток сбросных газов отправляют на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт для извлечения газообразного водорода и сжиженного нефтяного газа (СНГ).
Еще один вариант осуществления объекта изобретения представляет собой способ удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, при этом способ включает стадии подачи исходного сырья, содержащего бензол, в установку каталитического риформинга для получения потока С5+ углеводородов. Поток С5+ углеводородов перепускают в колонну разделения риформата для получения головной фракции и кубовой фракции. Головную фракцию перепускают в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола для получения потока насыщенного риформата. Поток насыщенного риформата перепускают в отпарную колонну в установке насыщения бензола для получения потока риформата, обедненного по бензолу, и потока сбросных газов. Поток сбросных газов отправляют на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт для извлечения газообразного водорода и сжиженного нефтяного газа.
Один дополнительный вариант осуществления объекта изобретения представляет собой аппаратуру для удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, включающую установку каталитического риформинга, для превращения тяжелого лигроина в высокооктановый жидкий риформат. По ходу технологического потока ниже установки каталитического риформинга располагается установка извлечения при повторном введении в контакт. По ходу технологического потока ниже установки извлечения при повторном введении в контакт располагается стабилизационная колонна. По ходу технологического потока ниже стабилизационной колонны располагается колонна разделения риформата. По ходу технологического потока ниже колонны разделения риформата располагается установка насыщения бензола. Установка насыщения бензола, кроме того, включает реактор насыщения бензола и отпарную колонну, и отпарная колонна располагается по ходу технологического потока ниже реактора насыщения бензола в установке насыщения бензола. Одно преимущество объекта изобретения заключается в извлечении газов, подобных водороду и газу СНГ, которые в общем случае теряются в виде сбросных газов в способе уменьшения количества бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, в результате предложения новых способа и аппаратуры. Настоящий объект изобретения стремится предложить улучшенные способ и аппаратуру для понижения уровня содержания бензола до менее чем 0,1% в конечном продукте, который может быть использован для составления бензиновых смесей.
Дополнительные цели, преимущества и новые признаки примеров будут представлены отчасти в описании изобретения, которое следует далее, а отчасти станут очевидными для специалистов в соответствующей области техники после рассмотрения следующего далее описания изобретения или могут быть установлены в ходе производства или реализации примеров. Цели и преимущества концепций могут быть реализованы и достигнуты при использовании методологий, технических средств и комбинаций, в особенности указанных в прилагаемой формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой технологическую схему для способа и аппаратуры настоящего раскрытия изобретения.
Фиг. 2 представляет собой альтернативный вариант осуществления для способа и аппаратуры настоящего раскрытия изобретения.
Соответствующие условные обозначения указывают на соответствующие компоненты по всему чертежу. Специалисты в соответствующей области техники должны понимать, что элементы на фигурах проиллюстрированы для простоты и ясности и необязательно вычерчены в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов на фигурах могут быть преувеличены по отношению к другим элементам для содействия улучшению понимания различных вариантов осуществления настоящего раскрытия изобретения. Также широко распространенные, но хорошо понимаемые элементы, которые являются подходящими для использования или необходимыми в коммерчески возможном варианте осуществления, зачастую не изображаются в целях облегчения получения менее загроможденного изображения данных различных вариантов осуществления настоящего раскрытия изобретения.
Подробное описание изобретения
Следующее далее описание изобретения не должно восприниматься в ограничительном смысле, но составлено просто для цели описания общих принципов иллюстративных аспектов. Объем настоящего раскрытия изобретения должен быть определен при обращении к формуле изобретения.
Общее понимание способа может быть получено при обращении к фиг. 1. Фиг. 1 была упрощена в результате устранения большого количества единиц аппаратуры, обычно использующихся в способе данной природы, таких как внутрикорпусные устройства, системы регулирования температуры и давления, клапаны управления потоком, рециркуляционные насосы и тому подобное, которые конкретно не требуются для иллюстрирования реализации объекта изобретения. Кроме того, иллюстрация способа данного объекта изобретения при осуществлении конкретного чертежа не предназначена для ограничения объекта изобретения до конкретных примеров осуществлений, представленных в настоящем документе.
Настоящий объект изобретения, как это продемонстрировано на фиг. 1, включает аппаратуру 100 для способа удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей. Возможно множество конфигураций настоящего изобретения, но конкретные осуществления представлены в настоящем документе в качестве примера. Подаваемое сырье, содержащее бензол в линии 102, перепускают в аппаратуру 100. Аппаратура 100 включает установку каталитического риформинга 110. Подаваемое сырье в линии 102 может представлять собой тяжелый лигроин из установки первичной переработки нефти, установки гидрокрекинга, установки каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора или установки коксования. Подаваемое сырье может характеризоваться концентрацией бензола в диапазоне от 1% (масс.) до 30% (масс.). Подаваемое сырье перепускают в установку каталитического риформинга 110 для получения потока отходящего продукта, содержащего С5+ углеводороды, в линии 112. Отходящий продукт (эффлюент, выходящий поток) из установки каталитического риформинга 110 в линии 112 перепускают в установку извлечения при повторном введении в контакт 120. Установка извлечения при повторном введении в контакт 120 находится в сообщении с установкой каталитического риформинга 110, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже нее. Отходящий продукт, отбираемый в линии 128 из установки извлечения при повторном введении в контакт 120, перепускают в стабилизационную колонну 130. Отходящий продукт из установки извлечения при повторном введении в контакт 120 в линии 128 содержит С5+ углеводороды. Стабилизационная колонна находится в сообщении с установкой извлечения при повторном введении в контакт 120 и установкой каталитического риформинга 110, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже них.
Отходящий продукт, содержащий С5+ углеводороды, отбирают из куба стабилизационной колонны 130 в линии 132. С5+ углеводороды в линии 132 перепускают в колонну разделения риформата 140. Колонна разделения риформата 140 находится в сообщении со стабилизационной колонной 130, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже нее. Колонна разделения риформата 140 находится в сообщении с установкой каталитического риформинга 110 и установкой извлечения при повторном введении в контакт 120, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже них. Поток отходящего продукта в линии 132 разделяют в колонне разделения риформата 140 на поток головной фракции в линии 144, поток фракции бокового погона в линии 142 и поток кубовой фракции в линии 146. Поток головной фракции в линии 144 и поток кубовой фракции в линии 146 могут быть удалены в виде потока легкого риформата из аппаратуры 100. Поток легкого риформата свободен от бензола и С6 углеводородов. Поток фракции бокового погона в линии 142 является потоком риформата, обогащенного по бензолу. Поток риформата, обогащенного по бензолу, в линии 142 перепускают в установку насыщения бензола 150. Часть потока головного продукта из колонны разделения риформата 140 в линии 144 может быть перепущена совместно с потоком бокового погона в линии 142 в установку насыщения бензола 150. Установка насыщения бензола 150 находится в сообщении с колонной разделения риформата 140, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже нее. Установка насыщения бензола 150 находится в сообщении со стабилизационной колонной 130, установкой каталитического риформинга 110 и установкой извлечения при повторном введении в контакт 120, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже них. Установка насыщения бензола 150 включает реактор насыщения бензола 160 и отпарную колонну 170. Отпарная колонна 170 находится в сообщении с реактором насыщения бензола 160, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже него.
Поток риформата, обогащенного по бензолу, в линии 142 перепускают в реактор насыщения бензола 160. Поток газообразного водорода может быть перепущен в установку насыщения бензола 160 для насыщения потока риформата, обогащенного по бензолу, в линии 142. Поток риформата, обогащенного по бензолу, насыщают в реакторе насыщения бензола 160. Ароматические соединения и олефины, присутствующие в потоке фракции бокового погона 142, насыщают в реакторе насыщения бензола 160. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола будут включать рабочую температуру на входе в диапазоне от 120°С до 200°С. Поток насыщенного риформата отбирают в виде отходящего продукта из реактора насыщения бензола 160 в линии 164. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола будут включать рабочую температуру на выходе в диапазоне от 150°С до 290°С. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола 160 будут включать рабочее давление в диапазоне от 1370 кПа до 3450 кПа. Значение ЧОСЖ в установке насыщения бензола может находиться в диапазоне от 5 час–1 до 25 час–1. Поток насыщенного риформата в линии 164 перепускают в отпарную колонну 170 установки насыщения бензола 150. Поток риформата, обедненного по бензолу, отбирают из куба отпарной колонны в линии 174. Рабочие условия в отпарной колонне будут включать рабочую температуру в диапазоне от 70°С до 150°С. Рабочие условия в отпарной колонне будут включать рабочее давление вверху колонны в диапазоне от 780 кПа до 1670 кПа. Поток риформата, обедненного по бензолу, в линии 174 может быть в дальнейшем использован для составления бензиновых смесей. Поток сбросных газов отбирают из верха отпарной колонны в линии 172. Поток сбросных газов из отпарной колонны в линии 172 может быть отправлен на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт 120. Поток сбросных газов в линии 122, поток газообразного водорода в линии 126 и поток газа СНГ в линии 124 могут быть отобраны из верха установки извлечения при повторном введении в контакт 120 для дальнейшего использования в других химических способах. Часть потока газообразного водорода в линии 126 из установки извлечения при повторном введении в контакт 120, отбираемого в линии 162, может быть перепущена в реактор насыщения бензола 160 для насыщения потока риформата, обогащенного по бензолу, в линии 142.
Концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, отбираемом из куба отпарной колонны 170, в линии 174 может составлять менее чем 0,5%. Концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, отбираемом из куба отпарной колонны 170, в линии 174 предпочтительно может составлять менее чем 0,1%. Бензол и предшественники бензола могут быть удалены в колонне разделения лигроина, расположенной по ходу технологического потока выше установки каталитического риформинга 110 (не показана). Предшественники бензола могут включать метилциклопентан (МСР) и циклогексан (СН).
Как это можно сказать при обращении теперь к фиг. 2, на ней представлен альтернативный пример осуществления способа настоящего объекта изобретения, продемонстрированного на фиг. 1, в отношении удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей. Вариант осуществления на ФИГУРЕ 2 отличается от варианта осуществления на фиг. 1 перепусканием головной фракции из колонны разделения риформата в установку насыщения бензола. Подобные компоненты на фиг. 2, которые были описаны выше для фиг. 1, не будут описываться еще раз для фиг. 2. Многие элементы на фиг. 2 имеют ту же самую конфигурацию, что и на фиг. 1, и имеют те же самые условные обозначения. Элементы на фиг. 2, которые соответствуют элементам на фиг. 1, но имеют отличную конфигурацию, имеют те же самые условные обозначения, что и на фиг. 1, но маркируются символом апострофа (‘).
Настоящий объект изобретения, как это продемонстрировано на фиг. 2, включает аппаратуру 100’ для удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей. Возможно множество конфигураций настоящего изобретения, но конкретные осуществления представлены в настоящем документе в качестве примера. Подаваемое сырье, содержащее бензол в линии 102’, перепускают в аппаратуру 100’. Аппаратура 100’ включает установку каталитического риформинга 110’. Подаваемое сырье в линии 102’ может представлять собой тяжелый лигроин из установки первичной переработки нефти, установки гидрокрекинга, установки каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора или установки коксования. Подаваемое сырье может характеризоваться концентрацией бензола в диапазоне от 1% (масс.) до 30% (масс.). Подаваемое сырье перепускают в установку каталитического риформинга 110’ для получения потока отходящего продукта, содержащего С5+ углеводороды, в линии 112’. Отходящий продукт из установки каталитического риформинга 110’ в линии 112’ перепускают в установку извлечения при повторном введении в контакт 120’. Установка извлечения при повторном введении в контакт 120’ находится в сообщении с установкой каталитического риформинга 110’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже нее. Отходящий продукт, отбираемый в линии 128’ из установки извлечения при повторном введении в контакт 120’, перепускают в стабилизационную колонну 130’. Отходящий продукт из установки извлечения при повторном введении в контакт 120’ в линии 128’ содержит С5+ углеводороды. Стабилизационная колонна находится в сообщении с установкой извлечения при повторном введении в контакт 120’ и установкой каталитического риформинга 110’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже них.
Отходящий продукт, содержащий С5+ углеводороды, отбирают в линии 132’ из куба стабилизационной колонны 130’. С5+ углеводороды в линии 132’ перепускают в колонну разделения риформата 140’. Колонна разделения риформата 140’ находится в сообщении со стабилизационной колонной 130’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже нее. Колонна разделения риформата 140’ находится в сообщении с установкой каталитического риформинга 110’ и установкой извлечения при повторном введении в контакт 120’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже них. Поток отходящего продукта в линии 132’ разделяют в колонне разделения риформата 140’ на поток головной фракции в линии 148 и поток кубовой фракции в линии 146’. Поток кубовой фракции в линии 146’ может быть удален в виде потока легкого риформата из аппаратуры 100’. Поток легкого риформата свободен от бензола и С6 углеводородов. Поток головной фракции в линии 148 является потоком риформата, обогащенного по бензолу. Поток риформата, обогащенного по бензолу, в линии 148 перепускают в установку насыщения бензола 150’. Установка насыщения бензола 150’ находится в сообщении с колонной разделения риформата 140’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже нее. Установка насыщения бензола 150’ находится в сообщении со стабилизационной колонной 130’, установкой каталитического риформинга 110’ и установкой извлечения при повторном введении в контакт 120’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже них. Установка насыщения бензола 150’ включает реактор насыщения бензола 160’ и отпарную колонну 170’. Отпарная колонна 170’ находится в сообщении с реактором насыщения бензола 160’, будучи расположенной по ходу технологического потока ниже него.
Поток риформата, обогащенного по бензолу, в линии 148 перепускают в реактор насыщения бензола 160’. Поток газообразного водорода может быть перепущен в установку насыщения бензола 160’ для насыщения потока риформата, обогащенного по бензолу, в линии 148. Поток риформата, обогащенного по бензолу, насыщают в реакторе насыщения бензола 160’. Ароматические соединения и олефины, присутствующие в потоке головной фракции 148, насыщаются в реакторе насыщения бензола 160’. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола будут включать рабочую температуру на входе в диапазоне от 120°С до 200°С. Поток насыщенного риформата отбирают в виде отходящего продукта из реактора насыщения бензола 160’ в линии 164’. Поток насыщенного риформата в линии 164’ перепускают в отпарную колонну 170’ установки насыщения бензола 150’. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола будут включать рабочую температуру на выходе в диапазоне от 150°С до 290°С. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола 160’ будут включать рабочее давление в диапазоне от 1370 кПа до 3450 кПа. Значение ЧОСЖ в установке насыщения бензола может находиться в диапазоне от 5 час–1 до 25 час–1. Поток риформата, обедненного по бензолу, отбирают из куба отпарной колонны в линии 174’. Рабочие условия в отпарной колонне будут включать рабочую температуру в диапазоне от 70°С до 150°С. Рабочие условия в отпарной колонне будут включать рабочее давление верха колонны в диапазоне от 780 кПа до 1670 кПа. Поток риформата, обедненного по бензолу, в линии 174’ может быть в дальнейшем использован для составления бензиновых смесей. Поток сбросных газов отбирают из верха отпарной колонны в линии 172’. Поток сбросных газов из отпарной колонны в линии 172’ может быть отправлен на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт 120’. Поток сбросных газов в линии 122’, поток газообразного водорода в линии 126’ и поток сжиженного нефтяного газа (СНГ) в линии 124’ могут быть отобраны из верха установки извлечения при повторном введении в контакт 120’ для дальнейшего использования в других химических способах. Часть потока газообразного водорода в линии 126’ из установки извлечения при повторном введении в контакт 120’, отбираемого в линии 162’, может быть перепущена в реактор насыщения бензола 160’ для насыщения потока риформата, обогащенного по бензолу, в линии 148.
Концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, отбираемом из куба отпарной колонны 170’, в линии 174’ может составлять менее, чем 0,5%. Концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, отбираемом из куба отпарной колонны 170’, в линии 174’ предпочтительно может составлять менее, чем 0,1%. Бензол и предшественники бензола могут быть удалены в колонне разделения лигроина, расположенной по ходу технологического потока выше установки каталитического риформинга 110 (не показана). Предшественники бензола могут включать метилциклопентан (МСР) и циклогексан (СН).
Хотя объект изобретения был описан при использовании того, что в настоящее время рассматривается в качестве предпочтительных осуществлений, необходимо понимать, что объект изобретения не ограничивается раскрытыми примерами осуществления, но предполагает охватывание различных модификаций и эквивалентных компоновок, включенных в объем прилагающейся формулы изобретения.
Конкретные варианты осуществления
Хотя нижеследующее описывается в сочетании с конкретными примерами осуществления, необходимо понимать то, что данное описание предназначается для иллюстрирования, а не ограничения объема предшествующего описания изобретения и прилагающейся формулы изобретения.
Первый вариант осуществления объекта изобретения представляет собой способ удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, при этом способ включает стадии: подачи исходного сырья, содержащего бензол, в установку каталитического риформинга для получения потока С5+ углеводородов; перепускания потока С5+ углеводородов в колонну разделения риформата для получения головной фракции, фракции бокового погона и кубовой фракции; перепускания фракции бокового погона в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола для получения потока насыщенного риформата; перепускания потока насыщенного риформата в отпарную колонну в установке насыщения бензола для получения потока риформата, обедненного по бензолу, и потока сбросных газов; и отправления потока сбросных газов на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт для извлечения газообразного водорода и сжиженного нефтяного газа (СНГ). Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, дополнительно включающие перепускание потока С5+ углеводородов в стабилизационную колонну, расположенную по ходу технологического потока ниже установки каталитического риформинга. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, где фракция бокового погона из колонны разделения риформата представляет собой поток риформата, обогащенного по бензолу. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, где концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, из установки насыщения бензола составляет менее, чем 0,5%. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, где концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, из установки насыщения бензола составляет менее, чем 0,1%. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, включающих, кроме того, перепускание части головной фракции из колонны разделения риформата в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, включающих, кроме того, извлечение газа, обогащенного по водороду, и сжиженного нефтяного газа из верха установки извлечения при повторном введении в контакт. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, включающих, кроме того, насыщение ароматических соединений и олефинов, присутствующих во фракции бокового погона колонны разделения риформата, в установке насыщения бензола. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, где температура на входе реактора насыщения бензола находится в диапазоне от 120°С до 200°С, а температура на выходе реактора насыщения бензола находится в диапазоне от 150°С до 290°С. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола будут включать рабочее давление в диапазоне от 1370 кПа до 3450 кПа. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, где реактор насыщения бензола конфигурируют для приема потока газа, обогащенного по водороду, из установки извлечения при повторном введении в контакт. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, включающих, кроме того, удаление бензола и предшественников бензола в колонне разделения лигроина, расположенной по ходу технологического потока выше установки каталитического риформинга. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением первого варианта осуществления в данном абзаце, где предшественники бензола представляют собой метилциклопентан (МСР) и циклогексан (СН).
Второй вариант осуществления изобретения представляет собой способ удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, при этом способ включает стадии: подачи исходного сырья, содержащего бензол, в установку каталитического риформинга для получения потока С5+ углеводородов; перепускания потока С5+ углеводородов в колонну разделения риформата для получения головной фракции и кубовой фракции; перепускания головной фракции в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола для получения потока насыщенного риформата; перепускания потока насыщенного риформата в отпарную колонну в установке насыщения бензола для получения потока риформата, обедненного по бензолу, и потока сбросных газов; отправления потока сбросных газов на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт для извлечения газообразного водорода и сжиженного нефтяного газа. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением второго варианта осуществления в данном абзаце, где головная фракция колонны разделения риформата содержит С5 и С6 углеводороды. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих вариантов осуществления в данном абзаце вплоть до и с включением второго варианта осуществления в данном абзаце, где концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, из установки насыщения бензола составляет менее, чем 0,5%. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением второго варианта осуществления в данном абзаце, где концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, из установки насыщения бензола составляет менее, чем 0,1%. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением второго варианта осуществления в данном абзаце, включающих, кроме того, извлечение газа, обогащенного по водороду, и сжиженного нефтяного газа из верха установки извлечения при повторном введении в контакт. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих осуществлений в данном абзаце вплоть до и с включением второго варианта осуществления в данном абзаце, где температура на входе реактора насыщения бензола находится в диапазоне от 120°С до 200°С, а температура на выходе реактора насыщения бензола находится в диапазоне от 150°С до 290°С. Рабочие условия в реакторе насыщения бензола будут включать рабочее давление в диапазоне от 1370 кПа до 3450 кПа. Вариантом осуществления изобретения являются один, любые или все представители, выбираемые из предшествующих вариантов осуществления в данном абзаце вплоть до и с включением второго варианта осуществления в данном абзаце, включающих, кроме того, удаление бензола и предшественников бензола в колонне разделения лигроина, расположенной по ходу технологического потока выше установки каталитического риформинга.
Третий вариант осуществления изобретения представляет собой аппаратуру для удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, включающую: установку каталитического риформинга для превращения тяжелого лигроина в высокооктановый жидкий риформат; установку извлечения при повторном введении в контакт, расположенную по ходу технологического потока ниже установки каталитического риформинга; стабилизационную колонну, расположенную по ходу технологического потока ниже установки извлечения при повторном введении в контакт; колонну разделения риформата, расположенную по ходу технологического потока ниже стабилизационной колонны; установку насыщения бензола, расположенную по ходу технологического потока ниже колонны разделения риформата; где установка насыщения бензола, кроме того, включает реактор насыщения бензола и отпарную колонну; и где отпарная колонна располагается по ходу технологического потока ниже реактора насыщения бензола в установке насыщения бензола.
Как можно полагать, не вдаваясь в дополнительные разъяснения, специалисты в соответствующих областях техники при использовании предшествующего описания изобретения могут использовать настоящий объект изобретения в его наиболее полном объеме и легко определить существенные характеристики этого предмета изобретения без отклонения от его объема и сущности для осуществления различных изменений и модификаций предмета изобретения и адаптирования его к различным использованиям и условиям. Поэтому предшествующие предпочтительные конкретные примеры осуществления должны восприниматься в качестве просто иллюстрации, а не ограничения остальной части раскрытия изобретения каким бы то ни было образом, и предполагается охватывание различных модификаций и эквивалентных компоновок, включенных в объем прилагающейся формулы изобретения.
1. Способ удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей, который включает стадии:
подачи исходного сырья, содержащего бензол, в установку каталитического риформинга для получения выходящего потока, содержащего С5+ углеводороды;
перепускания по крайней мере части выходящего потока, содержащего С5+ углеводороды, в колонну разделения риформата для получения по крайней мере одного потока, содержащего поток риформата, обогащенного по бензолу;
перепускания потока риформата, обогащенного по бензолу, в реактор насыщения бензола в установке насыщения бензола для получения потока насыщенного риформата;
перепускания потока насыщенного риформата в отпарную колонну в установке насыщения бензола для получения потока риформата, обедненного по бензолу, и потока сбросных газов; и
отправления потока сбросных газов на рецикл в установку извлечения при повторном введении в контакт для извлечения газообразного водорода и сжиженного нефтяного газа (СНГ).
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий перепускание по крайней мере части потока, содержащего С5+ углеводороды, в стабилизационную колонну, расположенную по ходу технологического потока ниже установки каталитического риформинга.
3. Способ по п. 1, где поток риформата, обогащенный по бензолу, представляет собой фракцию бокового погона из колонны разделения риформата.
4. Способ по п. 1, где концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, из колонны разделения риформата составляет менее чем 0,5 мас.%.
5. Способ по п. 4, где концентрация бензола в потоке риформата, обедненного по бензолу, из колонны разделения риформата составляет менее чем 0,1 мас.%.
6. Способ по п. 1, где поток риформата, обогащенный по бензолу, представляет собой головную фракцию из колонны разделения риформата.
7. Способ по п. 1, где газообразный водород и сжиженный нефтяной газ, извлеченные из установки извлечения при повторном введении в контакт, извлекают в виде головной фракции установки извлечения при повторном введении в контакт.
8. Способ по п. 1, дополнительно включающий насыщение ароматических соединений и олефинов, присутствующих во фракции бокового погона колонны разделения риформата, в установке насыщения бензола.
9. Способ по п. 1, где температура на входе реактора насыщения бензола находится в диапазоне от 120°С до 200°С, а температура на выходе реактора насыщения бензола находится в диапазоне от 150°С до 290°С, и давление в реакторе насыщения бензола находится в диапазоне от 1370 кПа до 3450 кПа.
10. Аппаратура для удаления бензола из исходного сырья для составления бензиновых смесей в соответствии со способом по п. 1, включающая:
установку каталитического риформинга для превращения тяжелого лигроина в высокооктановый жидкий риформат;
установку извлечения при повторном введении в контакт, расположенную по ходу технологического потока ниже установки каталитического риформинга;
стабилизационную колонну, расположенную по ходу технологического потока ниже установки извлечения при повторном введении в контакт;
колонну разделения риформата, расположенную по ходу технологического потока ниже стабилизационной колонны;
установку насыщения бензола, расположенную по ходу технологического потока ниже колонны разделения риформата;
где установка насыщения бензола, кроме того, включает реактор насыщения бензола и отпарную колонну; и
где отпарная колонна располагается по ходу технологического потока ниже реактора насыщения бензола в установке насыщения бензола.
