Способ обработки углеводородного сырья

Авторы патента:


Способ обработки углеводородного сырья
Способ обработки углеводородного сырья
Способ обработки углеводородного сырья
Способ обработки углеводородного сырья
Способ обработки углеводородного сырья

Владельцы патента RU 2719459:

ИФП ЭНЕРЖИ НУВЕЛЛЬ (FR)

Изобретение касается способа обработки углеводородного сырья, содержащего водород и углеводороды, в том числе углеводороды C1-C4, согласно которому: a) разделяют углеводородное сырье на газовую фазу (6) и жидкую фазу, содержащую углеводороды (4); b) осуществляют первое повторное контактирование, приводя в контакт жидкую фазу с газовой фазой (8), выходящей с этапа c), до температуры от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь с повторного контактирования на первый газовый поток, обогащенный водородом, и первый жидкий поток углеводородов; c) осуществляют второе повторное контактирование, приводя в контакт первый жидкий поток углеводородов (13) с газовой фазой (6), выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом (14), выходящим с этапа f), при температуре в интервале от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь повторного контактирования на второй газовый поток (17) и второй жидкий поток углеводородов (18; d) сжимают второй газовый поток (17) и отправляют указанный второй газовый поток в качестве газовой фазы (8) на этап b; e) фракционируют второй жидкий поток углеводородов (18) с этапа d) во фракционной колонне (19), чтобы отделить газообразную головную фракцию (21) и жидкую кубовую фракцию (20), содержащую углеводороды более чем с 4 атомами углерода; f) конденсируют газообразную головную фракцию (21), выходящую с этапа e), и отделяют жидкую фазу (24), содержащую преимущественно углеводороды C3 и C4, и газовую фазу (14), которую возвращают на этап c), причем по меньшей мере этап b) или этап c) осуществляют в колонне (30, 40), в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке. Техническим результатом изобретения является улучшение степени извлечения углеводородов С3-С4 и увеличение степени очистки водорода. 7 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл., 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области обработки потоков, поступающих с установок конверсии или нефтеочистки или нефтехимии, содержащих одновременно водород и углеводороды, такие, как метан, этан, пропан, бутан, фракции углеводородов с 5-11 атомами углерода (обозначенные C5-C11) и, факультативно, более тяжелые углеводороды, например, содержащие от 12 до 30 атомов углерода (C12-C30) и даже больше, часто в незначительных количествах.

Речь может идти, в частности, об обработке потока с каталитического риформинга или с ароматизации фракций с интервалом кипения в диапазоне бензина (содержащих в основном от 6 до 11 атомов углерода), которая позволяет получить ароматический продукт риформинга, газ, обогащенный водородом, и сжиженный нефтяной газ (или СНГ), содержащий главным образом углеводороды с тремя или четырьмя атомами углерода (пропан, и/или пропилен, и/или бутан, и/или бутены, и/или бутадиен, а также их смеси). Присутствие углеводородов C3 и C4 в потоках с каталитического риформинга связано, в частности, с реакциями гидрокрекинга, которые сопутствуют реакциям дегидрирования.

Изобретение применимо также к потокам с дегидрирования, например, бутана, или пентана, или высших углеводородов, например, фракций, содержащих в основном углеводороды с 10-14 атомами углерода, олефины из которых используются позднее для получения линейных алкилбензолов.

Способ согласно изобретению можно также применять для гидрообработки (и/или гидрообессеривания, и/или гидродеметаллизации, и/или полного или селективного гидрирования) любых углеводородных фракций, таких как нафта, бензин, керосин, легкий газойль, тяжелый газойль, вакуумный дистиллят, вакуумные остатки. В более общем смысле способ применим к любому потоку, содержащему водород, легкие углеводороды (метан и/или этан), углеводороды C3 и C4, а также более тяжелые углеводороды.

Уровень техники

В данной области техники известен документ US 4673488, в котором раскрывается способ извлечения легких углеводородов из реакционного потока, содержащего водород, образованного в результате реакции конверсии углеводородного сырья, причем способ включает:

- проведение частично сконденсированного потока, содержащего углеводороды C5+, метан, этан, пропан, бутан и водород, в зону разделения парожидкостных смесей, которая содержит по меньшей мере два парожидкостных сепаратора и в которой осуществляют по меньшей мере этап повторного контактирования пара с жидкостью;

- разделение потока, полученного после зоны парожидкостного разделения, на газовый поток, обогащенный водородом, и поток жидких углеводородов;

- проведение потока жидких углеводородов в зону фракционирования, содержащую по меньшей мере одну фракционную колонну, чтобы извлечь поток тяжелых углеводородов, головной поток пара, и головной жидкий поток; и

- возвращение части головного потока пара в указанную зону парожидкостного разделения.

Известен также документ FR 2873710, в котором описан способ обработки углеводородного сырья, содержащего жидкую углеводородную фазу и газовую фазу, обогащенную водородом, согласно которому:

a) разделяют сырье на жидкость и газ,

b) сжимают по меньшей мере часть газа, которую затем приводят в контакт с по меньшей мере частью жидкости, чтобы извлечь жидкость и газ, обогащенный водородом,

c) затем жидкость, выходящую с этапа b), фракционируют, получая по меньшей мере: стабилизированную жидкость, по существу не содержащую СНГ и более легких продуктов, легкий жидкий поток, содержащий в основном СНГ, и газовый поток, который по меньшей мере частично возвращают в цикл,

d) причем по меньшей мере один из газовых потоков, выходящих с этапа a) или этапа c), приводят в контакт в противотоке с нестабилизированной жидкостью, выходящей с этапов a) или b). Нестабилизированную жидкость охлаждают до температуры по меньшей мере на 10°C ниже ее точки кипения при давлении контакта.

Термин "стабилизированный" означает для продукта риформинга (или для другой жидкости, стабилизированной согласно изобретению), что продукт риформинга (или другая жидкость) был дистиллирован, чтобы удалить максимально большую часть, обычно по существу все соединения с 4 или менее атомами углерода (C4-).

Целью изобретения является разработать альтернативный способ, позволяющий максимально повысить извлечение водорода и углеводородов C3 и C4.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к способу обработки углеводородного сырья, содержащего водород и углеводороды, в том числе углеводороды C1-C4, согласно которому:

a) разделяют углеводородное сырье на газовую фазу и жидкую фазу, содержащую углеводороды;

b) осуществляют первое повторное контактирование, приводя в контакт жидкую фазу с газовой фазой, выходящей с этапа c), до температуры от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь с повторного контактирования на первый газовый поток, обогащенный водородом, и первый жидкий поток углеводородов;

c) осуществляют второе повторное контактирование, приводя в контакт первый жидкий поток углеводородов с газовой фазой, выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом, выходящим с этапа f), при температуре в интервале от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь повторного контактирования на второй газовый поток и второй жидкий поток углеводородов;

d) сжимают второй газовый поток и отправляют указанный второй газовый поток в качестве газовой фазы на этап b);

e) фракционируют второй жидкий поток углеводородов с этапа d) во фракционной колонне, чтобы отделить газообразную головную фракцию и жидкую кубовую фракцию, содержащую углеводороды более чем с 4 атомами углерода;

f) конденсируют газообразную головную фракцию, выходящую с этапа e), и отделяют жидкую фазу, содержащую преимущественно углеводороды C3 и C4, и газовую фазу, которую возвращают на этап c),

причем по меньшей мере этап b) или этап c) осуществляют в колонне, в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.

Авторы изобретения установили, что способ, применяющий два этапа повторного контактирования, причем жидкая и газовая фазы движутся в противоположных направлениях между этими двумя этапами повторного контактирования и причем один из этапов повторного контактирования осуществляется в колонне повторного контактирования (или абсорбции), в которой газовая и жидкая фазы движутся в противоположных направлениях, позволяет улучшить извлечение водорода и углеводородов C3 и C4 (фракция, называемая СНГ), содержащихся в обрабатываемом углеводородном сырье и, таким образом, позволяет получить обогащенный водородом газ повышенной чистоты.

Термин "повторное контактирование" означает операцию, которая позволяет извлечь соединения, содержащиеся в газовой фазе, с помощью жидкой фазы, обладающей абсорбционной способностью, благодаря контактированию между этими двумя фазами. Например, повторное контактирование можно обеспечить, осуществляя прямой контакт в линии путем смешения жидкой и газовой фаз или в специальном устройстве повторного контактирования, предназначенном для этой единственной операции.

Способ по изобретению можно осуществить в различных вариантах. Согласно первому варианту осуществления, этап b) реализуют в колонне повторного контактирования, в которой жидкую фазу приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, а этап c) включает контактирование в линии и разделение, которое реализуют посредством сепаратора.

Согласно второму варианту осуществления, этап c) реализуют в колонне повторного контактирования, в которой первый жидкий поток углеводородов приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом, выходящим с этапа f), а этап b) включает контактирование в линии и разделение, реализуемое посредством сепаратора.

Согласно третьему варианту осуществления, этапы b) и c) осуществляют в колонне, в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.

Предпочтительно, контактирование на этапе b) осуществляют при давлении от 1,5 до 4,5 МПа.

Предпочтительно, контактирование на этапе c) осуществляют при давлении от 0,8 до 3 МПа.

Этап b) предпочтительно осуществляют при температуре в интервале от -10°C до 10°C. В этом варианте осуществления в качестве устройства охлаждения обычно применяется холодильная установка.

Этап c) предпочтительно проводят при температуре от 20°C до 50°C.

Подробное описание изобретения

В дальнейшем изобретение поясняется описанием неограничительных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, ан акоторых:

фигура 1 является принципиальной схемой способа согласно уровню техники;

фигура 2 является принципиальной схемой способа согласно изобретению в соответствии с первым вариантом осуществления;

фигура 3 является принципиальной схемой способа согласно изобретению в соответствии со вторым вариантом осуществления;

фигура 4 является принципиальной схемой способа согласно изобретению в соответствии с третьим вариантом осуществления.

Схожие элементы, как правило, обозначены одинаковыми позициями.

Сырье, которое обрабатывают в данном способе, является, например, потоком с установки каталитического риформинга, потоками с дегидрирования, например, бутана, или пентана, или высших углеводородов, например, фракций, содержащих в основном углеводороды с 10-14 атомами углерода, олефины из которых используются позднее для получения линейных алкилбензолов (называемых обычно LAB).

Способ согласно изобретению можно также применять для потоков с установок гидрообработки (гидрообессеривание, гидродеметаллизация, полное или селективное гидрирование) любых углеводородных фракций, таких, как нафта, бензин, керосин, легкий газойль, тяжелый газойль, вакуумный дистиллят, вакуумный остаток. В более общем смысле, способ применим к любому потоку, содержащему водород, легкие углеводороды (метан и/или этан), СНГ (пропан и/или бутан), а также более тяжелые углеводороды.

Предпочтительно, способ согласно изобретению позволяет обрабатывать потоки, поступающие с установок каталитического риформинга.

Фигура 1 показывает принципиальную схему способа обработки углеводородного сырья в соответствии с уровнем техники.

Сырье, содержащее газовую фазу, включающую водород, и углеводородную фазу, включающую углеводороды C1, C2, C3 и C4, направляют по линии 1 в устройство 2 разделения газожидкостных смесей, которое может представлять собой газожидкостной сепаратор, известный специалисту.

Устройство 2 разделения позволяет выделить газовую фазу 3 и жидкую фазу углеводородов 4, соответственно в голове и в кубе указанного устройства 2. Как указано на фигуре 1, головную газовую фракцию 3, которая содержит преимущественно водород и легкие углеводороды C1, C2, C3 и C4, можно разделить на два потока 5 и 6. Поток 5 возвращают как рециркулирующий газ в реакционную установку, находящуюся выше по потоку, например, в установку каталитического риформинга. Что касается газового потока 6, его сжимают в компрессоре 7 до давления от 0,8 до 3 МПа. Предпочтительно, газ 6 направляют в сепаратор, чтобы отделить возможно имеющиеся следовые количества жидких углеводородов перед сжатием.

Жидкую фазу углеводородов 4, выходящую из сепаратора 2, подвергают первому этапу повторного контактирования, который состоит в том, чтобы привести указанную жидкую фазу углеводородов в контакт с газовой фазой 8, которая была сжата в компрессоре 9. Газовая фаза находится под давлением от 1,5 до 4,5 МПа. Газовая фаза 8 поступает со второго этапа повторного контактирования, который будет описан ниже. Как показано на фигуре 1, первый этап повторного контактирования осуществляют как прямой контакт путем смешения в линии жидкой 4 и газовой 8 фаз. Затем смесь газ/жидкость охлаждают до температуры от -20°C до 60°C посредством устройства 10 и отправляют в сепаратор 11, работающий при давлении газовой фазы 8, то есть при давлении в интервале от 1,5 до 4,5 МПа.

В зависимости от целевой температуры, устройство охлаждения может быть воздушным теплообменником, или водяным теплообменником, или холодильной установкой.

Сепаратор 11 позволяет разделить газовый поток, обогащенный водородом, который удаляют из процесса по линии 12, и жидкий поток углеводородов, который отправляют по линии 13 на второй этап повторного контактирования.

Жидкую фазу углеводородов 4 отправляют на первый этап повторного контактирования, а газовую фазу 6 обрабатывают на втором этапе повторного контактирования, тогда как жидкий поток, полученный на первом этапе повторного контактирования, отправляют на второй этап повторного контактирования, а газовый поток, выходящий со второго этапа повторного контактирования, используют на первом этапе повторного контактирования. Таким образом, способ можно назвать "противоточным", поскольку жидкая фаза углеводородов 4, выходящая из сепаратора 2, движется в направлении, противоположном направлению газовой фазы 6, выходящей из сепаратора 2. Как видно из фигуры 1, жидкий поток, полученный на выходе с первого этапа повторного контактирования и разделения газ/жидкость, отправляют на второй этап повторного контактирования, где задействована сжатая газовая фаза 6 и рециркулирующая газовая фаза 14, поступающая из флегмового сосуда стабилизационной колонны, как описано ниже. Жидкая 13 и газовая фазы 6, 14 приводят в контакт путем смешения в линии и охлаждают в устройстве охлаждения 15, например, воздушном теплообменнике, или водяном теплообменнике, или холодильной установке, до температуры от -20°C до 60°C. Второй этап повторного контактирования осуществляют при давлении сжатого газа 6, а именно при давлении от 0,8 до 3 МПа. Смесь газ/жидкость перемещают в сепаратор 16, предназначенный для разделения газового потока, содержащего водород и углеводороды C1-C2, и жидкого потока, содержащего преимущественно углеводороды с 3 и более атомами углерода (фракция C3+) и, в меньшем количестве, легкие углеводороды C1 и C2.

Согласно фигуре 1, газовый поток, содержащий водород и углеводороды C1-C2, отбираемый из сепаратора 16 по линии 17, сжимают в компрессоре 9, получая сжатый газ 8, который приводят в контакт с жидкой фазой углеводородов 4 (первый этап повторного контактирования), как было описано выше.

В результате второго этапа повторного контактирования и разделения получают жидкий поток углеводородов 18, являющийся конечным продуктом этапов повторного контактирования, который подвергают этапу стабилизации с целях отдельного извлечения сжиженного нефтяного газа (углеводороды C3 и C4) и стабилизированной фракции углеводородов, содержащих 5 или более 5 атомов углерода (фракция C5+).

Жидкий поток 18 перед тем, как отправить его на установку стабилизации, нагревают. Установка стабилизации содержит дистилляционную колонну 19, куб которой снабжен линией циркуляции, оборудованной контуром рециркуляции, содержащим ребойлер (не показан) и линией отвода 20 стабилизированного жидкого потока. Газ из головы колонны движется в линии 21, соединенной с системой конденсации, содержащей устройство охлаждения 22 головной газовой фракции и флегмовый сосуд 23. Сконденсированную жидкость, отделенную во флегмовом сосуде 23, выводят по линии 24 и разделяют на два потока, причем один поток возвращают в колонну 19 по линии 25, а комплементарный, не возвращаемый поток выводят по линии 26 из процесса как поток СНГ. Остаточный газ, отбираемый из головы флегмового сосуда 23, не сконденсированный и содержащий углеводороды C3 и C4, а также углеводороды C1-C2, отводят по линии 14 и возвращают на второй этап повторного контактирования с жидким потоком 13 (выходящим с первого этапа повторного контактирования), как пояснялось выше. Стабилизированный жидкий поток 20, извлеченный из куба дистилляционной колонны 19, можно с успехом использовать для питания системы непрямого теплообмена 27,28, чтобы предварительно нагревать жидкий поток 18 перед его вводом в дистилляционную колонну 19. Таким образом, эта тепловая интеграция позволяет уменьшить мощность нагрева, необходимую ребойлеру, чтобы управлять работой дистилляционной колонны 19.

Фигура 2 показывает принципиальную схему первого варианта осуществления способа по изобретению, основанную на схеме с фигуры 1 и согласно которой второй этап повторного контактирования и разделения жидкой и газовой фаз осуществляют в колонне 30 повторного контактирования (или абсорбции). Колонна 30 повторного контактирования может содержать перфорированные или колпачковые тарелки, или любые другие контактные тарелки или же быть оборудованной структурированными или неструктурированными насадочными элементами (кольца Палля, Рашига или другие). Число теоретических разделительных тарелок в колонне 30 может составлять, например, от 5 до 15, предпочтительно от 7 до 10.

Жидкий поток 13, выходящий из сепаратора 11, отправляют в голову колонны 30, а газовую смесь, содержащую сжатую газовую фазу 6 и рециркулирующую газовую фазу 14, поступающую из флегмового сосуда стабилизационной колонны, вводят снизу указанной колонны 30, чтобы осуществить контакт в противотоке и чтобы извлечь газовый поток 17, содержащий водород и углеводороды C1-C2, и жидкий поток углеводородов 18, соответственно из головы и из куба колонны. Как видно из фигуры 2, жидкая фаза углеводородов 4 охлаждается в устройстве охлаждения 15, которое может представлять собой воздушный теплообменник, или водяной теплообменник, или холодильную установку. Этап повторного контактирования осуществляют при температуре от -20°C до 60°C, предпочтительно от -10°C до 10°C, и при давлении от 0,8 до 3 МПа.

Применение колонны 30 с противоточным контактом нестабилизированной жидкой фазы углеводородов 13, очищенной от водорода и легких углеводородных соединений C1 и C2, позволяет осуществить абсорбцию остаточных углеводородов из паровой фазы посредством жидкой фазы. Жидкий поток углеводородов, извлеченный снизу колонны 30, подают в стабилизационную колонну 19, тогда как газ 17, выходящий из головы колонны 30 и содержащий водород и остаточные углеводороды, в основном C1 и C2, отправляют на компрессор 9, чтобы получить сжатый газ 8 при давлении от 1,5 до 4,5 МПа.

Согласно изобретению, указанный первый этап повторного контактирования осуществляют в линии, приводя в контакт сжатый газ 8 с жидкой фазой углеводородов 4, выходящей из сепаратора 2. Предпочтительно, контактирование осуществляют при температуре в интервале от -20°C до 60°C (предпочтительно от -10°C до 10°C). Для этого смесь газ/жидкость, которая была образована в линии, охлаждают в устройстве 10 охлаждения. Охлажденную смесь отправляют в сепаратор 11, чтобы разделить газ 12, богатый водородом и содержащий углеводороды C1 и C3, и жидкий поток углеводородов 13, который возвращают на второй этап повторного контактирования, проводимый в колонне 30.

Этап стабилизации потока 18 в дистилляционной колонне 19 похож на описанный в связи с фигурой 1.

Фигура 3 показывает другой вариант осуществления способа по изобретению, который отличается от способа с фигуры 1 применением колонны 40 повторного контактирования с противоточным течением жидкой и газовой фаз для реализации первого этапа повторного контактирования и разделения жидкой и газовой фаз.

Как показано на фигуре 3, жидкую фазу углеводородов 4, отобранную из сепаратора 2, и сжатую газовую фазу 8 вводят в голову и куб колонны 40, соответственно. Перед ее введением в голову колонны 40 жидкую фазу углеводородов 4 охлаждают устройством 41 до температуры в интервале от -20°C до 60°C, предпочтительно от -10°C до 10°C. Повторное контактирование осуществляют в колонне при давлении, соответствующем давлению сжатого газа 8, то есть при давлении в интервале от 1,5 до 4,5 МПа.

Газ 12, обогащенный водородом и содержащий также углеводороды C1 и C2, отбирают из головы колонны 40, тогда как жидкую фазу углеводородов 13 отправляют на второй этап повторного контактирования, где его приводят в контакт с газовым потоком, полученным в результате смешения сжатой газовой фазы 6 и рециркулирующего газа 14, выходящего из флегмового сосуда 23 стабилизационной колонны 19. Как видно из фигуры 3, контакт жидкой и газовой фаз производится путем смешения в линии при температуре от -20°C до 60°C. Чтобы достичь упомянутой температуры повторного контактирования, смесь газ/жидкость охлаждают в теплообменнике 15. Альтернативно схеме с фигуры 3, в случае, когда жидкая фаза углеводородов 13, отбираемая из куба колонны 40 повторного контактирования, имеет более низкую температуру, чем температура газовой смеси, выходящей из теплообменника 15, указанную жидкую фазу углеводородов 13 приводят в контакт с газовой смесью после теплообменника 15.

Согласно изобретению, смесь газ/жидкость, охлажденную до температуры от -20°C до 60°C, вводят в сепаратор, который разделяет газовый поток 17 и жидкий поток 18, подаваемые соответственно в компрессор 9 и стабилизационную колонну 19.

Этап стабилизации потока 18 в дистилляционной колонне 19 аналогичен этапу, описанному в связи с фигурой 1.

Фигура 4 показывает другой вариант осуществления, в котором применяются две колонны 40 повторного контактирования, 30 для осуществления соответственно первого и второго этапа повторного контактирования и разделения.

Как видно из фигуры 4, в колонну 40 повторного контактирования подают снизу сжатый газовый поток, выходящий из колонны 30 повторного контактирования, и жидкий поток углеводородов, представляющий собой жидкую фазу углеводородов 4, образованную в результате разделения сырья 1, обработанного в сепараторе 2. Согласно изобретению, жидкий поток углеводородов 13, отводимый снизу колонны 40, отправляют на второй этап повторного контактирования, где его приводят в противоточный контакт в колонне 30 с газовой смесью 6 и 14, охлажденной в теплообменнике 15. Из колонны 30 повторного контактирования отбирают жидкий поток углеводородов 18, который подвергают этапу стабилизации, позволяющему получить поток углеводородов C3 и C4 и стабилизированную фракцию углеводородов. Этап стабилизации потока 18 в дистилляционной колонне 19 похож на этап, описанный в связи с фигурой 1.

Что касается газового потока 17, то, как и в предыдущих вариантах осуществления, его сжимают, а затем охлаждают, прежде чем подать в колонну 40, чтобы привести в противоточный контакт с охлажденной жидкой фазой углеводородов 4.

Примеры

Пример 1 (сравнительный)

Этот пример иллюстрирует способ в соответствии с фигурой 1, в котором осуществляют два этапа повторного контактирования в линии, причем за каждым этапом повторного контактирования следует газожидкостное разделение посредством сепаратора.

Обрабатываемые углеводородное сырье представляет собой реакционный поток с установки каталитического риформинга, его состав приведен ниже в таблице 1.

Таблица 1

Состав (кг/ч)
H2 7200
C1 1540
C2 2540
C3 4660
C4 разветвленный 2840
C4 линейный 2860
C5+ 178360
Всего, кг/ч 200000

Сырье обрабатывают в сепараторе 2 при температуре примерно 40°C и давлении примерно 0,33 МПа, чтобы получить жидкую фазу углеводородов 4 и газовую фазу 6.

Первый этап повторного контактирования осуществляют в линии путем смешения газового потока, выходящего со второго этапа повторного контактирования и сжатого до давления 3,3 МПа, и жидкой фазы углеводородов 4. Смесь газ/жидкость охлаждают до температуры 0°C, а затем разделяют в сепараторе 11, получая обогащенный водородом газ 12 и жидкий поток 13.

Второй этап повторного контактирования также проводят путем смешения в линии газовой фазы 6, сжатой до давления 1,67 МПа, с рециркулирующим газом 14, выходящим из флегмового сосуда стабилизационной колонны 19, и жидким потоком 13, отбираемым из сепаратора 11 первого этапа повторного контактирования. Осуществление контакта газ/жидкость происходит при температуре 43°C, и смесь отправляют на сепаратор 16. Жидкий поток углеводородов 18 направляют в качестве сырья в стабилизационную колонну, предназначенную для разделения головной газовой фракции 21, содержащей углеводороды C3 и C4, и стабилизированной жидкой кубовой фракции 20, содержащей углеводороды с числом атомов углерода больше 4. Головную газовую фракцию 21 конденсируют в флегмовом сосуде, работающем при давлении 1,6 МПа и температуре 43°C, чтобы получить жидкий поток 24, содержащий СНГ (углеводороды C3 и C4).

Пример 2 (согласно изобретению)

Этот пример основан на схеме способа с фигуры 3, согласно которой первый этап повторного контактирования и газожидкостного разделения осуществляют в колонне 40 повторного контактирования, содержащей 9 теоретических разделительных тарелок.

Обрабатываемое сырье идентично сырью из примера 1, его состав приведен в таблице 1.

В колонну 40 повторного контактирования сверху подают жидкую фазу углеводородов 4, охлажденную до температуры 0°C, а снизу газовую смесь, сжатую до 3,3 МПа и имеющую температуру 0°C.

Второй этап повторного контактирования осуществляют путем смешения в линии газовой фазы 6, сжатой до давления 1,6 МПа, с рециркулирующим газом 14, выходящим из флегмового сосуда стабилизационной колонны 19, а затем охлаждения смеси до температуры 43°C. Затем охлажденную газовую смесь приводят в контакт с жидким потоком углеводородов, отбираемым снизу колонны 40, температура которого составляет примерно 12°C. Холодную смесь газ/жидкость (температура примерно 25°C) направляют в газожидкостной сепаратор 16.

В таблице 2 приведены степени извлечения водорода, СНГ и продукта риформинга для различных потоков, создаваемых в способах по примерам 1 и 2.

Таблица 2

Пример 1 (фиг. 1) Пример 2
(фиг. 3)
Извлечение водорода в газ (12) 100,0 вес.% 100,0 вес.%
Степень чистоты по водороду потока (12) 93,6 (моль%) 95,3 (моль%)
Извлечение в поток (26) углеводородов C3 и C4 52,9 вес.% 82,1 вес.%
Извлечение в поток (20) углеводородов C5+ 99,7 вес.% 99,7 вес.%

Установлено, что способ согласно изобретению, в котором применяется по меньшей мере один этап повторного контактирования в колонне противоточного контактирования, значительно улучшает степень извлечения углеводородов C3 и C4 (СНГ), так что эти углеводороды больше не удаляются с газом, обогащенным водородом; это проявляется, в частности, увеличением степени очистки водорода в потоке 12.

1. Способ обработки углеводородного сырья, содержащего водород и углеводороды, в том числе углеводороды C1-C4, согласно которому:

a) разделяют углеводородное сырье на газовую фазу (6) и жидкую фазу, содержащую углеводороды (4);

b) осуществляют первое повторное контактирование, приводя в контакт жидкую фазу с газовой фазой (8), выходящей с этапа c), до температуры от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь с повторного контактирования на первый газовый поток, обогащенный водородом, и первый жидкий поток углеводородов;

c) осуществляют второе повторное контактирование, приводя в контакт первый жидкий поток углеводородов (13) с газовой фазой (6), выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом (14), выходящим с этапа f), при температуре в интервале от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь повторного контактирования на второй газовый поток (17) и второй жидкий поток углеводородов (18);

d) сжимают второй газовый поток (17) и отправляют указанный второй газовый поток в качестве газовой фазы (8) на этап b);

e) фракционируют второй жидкий поток углеводородов (18) с этапа d) во фракционной колонне (19), чтобы отделить газообразную головную фракцию (21) и жидкую кубовую фракцию (20), содержащую углеводороды более чем с 4 атомами углерода;

f) конденсируют газообразную головную фракцию (21), выходящую с этапа e), и отделяют жидкую фазу (24), содержащую преимущественно углеводороды C3 и C4, и газовую фазу (14), которую возвращают на этап c),

причем по меньшей мере этап b) или этап c) осуществляют в колонне (30, 40), в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.

2. Способ по п. 1, в котором этап b) осуществляют в колонне (40) повторного контактирования, в которой жидкую фазу приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, и причем этап c) включает контактирование в линии и разделение, которое реализуют посредством сепаратора.

3. Способ по п. 1, в котором этап c) осуществляют в колонне (30) повторного контактирования, в которой первый жидкий поток углеводородов приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом, выходящим с этапа f), и причем этап b) включает контактирование в линии и разделение, которое осуществляют посредством сепаратора.

4. Способ по п. 1, в котором этапы b) и c) проводят в колонне, в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.

5. Способ по одному из пп.1-4, в котором на этапе b) контактирование осуществляют при давлении в интервале от 1,5 до 4,5 МПа.

6. Способ по одному из пп.1-4, в котором на этапе c) контактирование осуществляют при давлении в интервале от 0,8 до 3 МПа.

7. Способ по одному из пп.1-4, в котором этап b) осуществляют при температуре от -10°C до 10°C.

8. Способ по одному из пп.1-4, в котором этап c) осуществляют при температуре от 20°C до 50°C.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу конверсии тяжелого углеводородного сырья, включающему следующие этапы: a) этап гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья в присутствии водорода в по меньшей мере одном или нескольких трехфазных реакторах, установленных последовательно или параллельно, содержащих по меньшей мере один катализатор гидроконверсии, причем этап a) гидроконверсии проводят при абсолютном давлении от 2 до 35 МПа, температуре от 300 до 550°C и при количестве водорода, смешиваемого с сырьем, от 50 до 5000 нормальных кубических метров (Нм3) на кубический метр (м3) сырья, чтобы получить жидкий поток со сниженным содержанием коксового остатка по Конрадсону, металлов, серы и азота, b) один или несколько факультативных этапов разделения потока, выходящего с этапа a), позволяющих получить по меньшей мере одну легкую жидкую фракцию, кипящую при температуре ниже 350°C, и по меньшей мере одну тяжелую жидкую фракцию, кипящую при температуре выше 350°C, c) этап гидроконверсии жидкого потока, выходящего с этапа гидроконверсии a), в случае, когда этап b) разделения не применяется, или этап гидроконверсии тяжелой жидкой фракции, выходящей с этапа разделения b), когда указанный этап b) применяется, в присутствии водорода в по меньшей мере одном или нескольких трехфазных реакторах, установленных последовательно или параллельно, содержащих по меньшей мере один катализатор гидроконверсии, причем этап c) гидроконверсии осуществляют при абсолютном давлении от 2 до 38 МПа, температуре от 300 до 550°C и при количестве водорода от 50 до 5000 нормальных кубических метров (Нм3) на кубический метр (м3) жидкого сырья в стандартных условиях по температуре и давлению, причем катализатор гидроконверсии на этапе a) и/или с) содержит алюмооксидную подложку, при этом катализатор на этапе a) и/или с) используют в виде экструдатов или шариков, а используемая в указанном способе полная объемная часовая скорость составляет от 0,05 до 0,09 ч-1.

Изобретение описывает способ получения дизельного топлива, включающий перегонку нефти с выделением керосина, тяжелого и легкого дизельного топлива, гидроочистку легкого и тяжелого дизельного топлива, депарафинизацию, введение присадок, характеризующийся тем, что тяжелое дизельное топливо после гидроочистки подвергают ректификации с выделением дизельного топлива зимнего, дизельного топлива летнего, а на депарафинизацию направляют кубовый продукт.
Изобретение относится к способу регенерации использованного катализатора гидроочистки, содержащего, по меньшей мере, 8% вес. кокса и один или несколько неблагородных металлов VIII группы и/или VIb группы, включающему стадии: (i) удаление кокса с использованного катализатора гидроочистки; (ii) обработка катализатора, полученного на стадии (i), водным раствором глюконовой кислоты, содержащим от 2 до 60% вес.

Настоящее изобретение относится к способу получения фракции газойля, фракции тяжелого дистиллята и фракции остаточного базового масла из полученного в синтезе Фишера-Тропша сырья.

Изобретение относится к композиции для использования в качестве растворителя или компонента растворителя, содержащей С14-парафины в количестве от 40% до 50% от общей массы композиции и С15-парафины в количестве от 35% до 45% от общей массы композиции, причем С14-парафины и С15-парафины получены из биологического сырья.

Изобретение раскрывает дизельное топливо унифицированное всесезонное на основе среднедистиллятных нефтяных фракций, содержащее в качестве базового компонента изодепарафинизированную дизельную фракцию, выкипающую в интервале 174-334°С, и противоизносную присадку в количестве 0,015-0,020 мас.%, добавленную на базовый компонент.

Изобретение относится к полностью жидкостному способу гидрообработки исходного сырья среднедистиллятного топлива. Способ включает введение в контакт исходного сырья с разбавителем и водородом с получением смеси исходного сырья/разбавителя/водорода, где водород растворяют в смеси для получения жидкого сырья; введение в контакт смеси исходного сырья/разбавителя/водорода с катализатором гидрообработки в первой реакционной зоне с получением первого эффлюента продукта и введение в контакт первого эффлюента продукта с катализатором депарафинизации во второй реакционной зоне с получением второго эффлюента продукта, содержащего лигроин и среднедистиллятный продукт.

Изобретение раскрывает способ получения дизельного топлива из углеводородного потока, включающий в себя: гидроочистку основного углеводородного потока и совместно подаваемого потока углеводородного сырья, содержащего дизельное топливо, в присутствии потока водорода и катализатора предварительной очистки, с получением предварительно очищенного выходящего потока; гидрокрекинг предварительно очищенного выходящего потока в присутствии катализатора гидрокрекинга и водорода с получением выходящего потока гидрокрекинга; разделение на фракции по меньшей мере части выходящего потока гидрокрекинга с получением потока дизельного топлива; и гидроочистку потока дизельного топлива в присутствии потока водорода для гидроочистки и катализатора гидроочистки с получением выходящего потока гидроочистки.

Изобретение относится к способу получения газойлевой фракции. Способ получения газойлевой фракции включает стадии, на которых: (a) создают поток первого углеводородного продукта, основная часть углеводородов которого имеет температуру кипения в диапазоне от 370-540°C, и поток второго углеводородного продукта, основная часть углеводородов которого имеет температуру кипения ниже 370°C, (b) разделяют, по меньшей мере, часть потока первого углеводородного продукта на газообразный поток и жидкий поток в секции разделения, (c) разделяют, по меньшей мере, часть потока второго углеводородного продукта на газообразный поток и жидкий поток в секции разделения, (d) вводят, по меньшей мере, часть жидкого потока, полученного на стадии (b), и, по меньшей мере, часть жидкого потока, полученного на стадии (c), в секцию фракционирования для получения ряда фракций углеводородов, включая газойлевую фракцию, при этом, по меньшей мере, часть жидкого потока, полученного на стадии (b), вводят в секцию фракционирования на уровне, который находится ниже того уровня, на котором в секцию фракционирования вводят, по меньшей мере, часть жидкого потока, полученного на стадии (c) и (e), извлекают из секции фракционирования газойлевую фракцию.

Изобретение относится к области катализа и нефтепереработки, в частности к бифункциональному катализатору на основе алюмофосфатного цеолита, имеющего структуру AFO, обеспечивающего совместное получение низкозастывающих дизельных или реактивных топлив и изопарафиновых масел из высокопарафинистого сырья.

Настоящее изобретение относится к устройству для гидроконверсии тяжелых нефтепродуктов, которые составляют свежую загрузку, причем указанное устройство содержит: барботажный колонный суспензионный реактор гидроконверсии, который содержит питающий трубопровод, в котором транспортируют свежую загрузку и рециркулируемую фазу суспензии, впускной трубопровод для гидрирующего потока и выход для выходящего потока реакции через выпускной патрубок, отпарную колонну при высоком давлении и высокой температуре, размещенную ниже по потоку от реактора и непосредственно соединенную с головной частью реактора посредством трубопровода, в котором течет выходящий поток реакции, причем указанная колонна имеет впускной трубопровод для отпарного газа, вход для выходящего из реактора потока, выход в головной части для пара и выход для фазы суспензии, трубопроводы и средства для рециркуляции суспензии, выходящей из отпарной колонны, трубопроводы и средства для отбора сливного потока, который имеет функцию предотвращения накопления твердых веществ в реакторе, при этом указанная отпарная колонна содержит одно или более контактных устройств, которые обеспечивают физический контакт, создаваемый между различными фазами; и при этом трубопровод, соединяющий головную часть реактора с отпарной колонной, состоит из вертикальной части, соединенной с выходом, расположенным на головной части реактора, и последующей части трубопровода, которая соединена с входом в отпарную колонну, причем указанная часть наклонена вниз с наклоном, составляющим от 2% до 10% в расчете по отношению к горизонтальной плоскости, перпендикулярной оси реактора и оси отпарной колонны.

Изобретение относится к способу гидроочистки нафты полного диапазона для получения продуктов с пониженным содержанием серы, который включает в себя: (a) разделение сырьевой нафты полного диапазона на множество фракций, включающих фракцию средней нафты и фракцию тяжелой нафты; (b) пропускание указанной фракции тяжелой нафты в парожидкостный сепаратор для получения парообразного потока, содержащего углеводороды указанной фракции тяжелой нафты, и жидкого потока тяжелой нафты; (с) пропускание указанного парообразного потока, содержащего углеводороды указанной фракции тяжелой нафты, в нагреватель сырья; (d) пропускание указанного парообразного потока, содержащего углеводороды указанной фракции тяжелой нафты, из указанного нагревателя сырья в первый слой катализатора реактора гидроочистки; (e) пропускание указанного жидкого потока тяжелой нафты, содержащего указанную фракцию тяжелой нафты и указанную фракцию средней нафты, во второй слой катализатора указанного реактора гидроочистки; и (f) извлечение потока гидроочищенного продукта из реактора гидроочистки; при этом первый и второй слои катализатора расположены последовательно внутри реактора гидроочистки, и второй слой катализатора находится ниже по потоку от первого слоя катализатора.

Изобретение относится к способу гидропереработки, включающему гидропереработку углеводородного подаваемого потока в реакторе гидропереработки для получения отходящего потока гидропереработки; пропускание указанного отходящего потока гидропереработки через горячий сепаратор для получения горячего головного потока и горячего отходящего потока гидропереработки из сепаратора; пропускание указанного горячего головного потока в теплый сепаратор для получения теплого головного потока и теплого отходящего потока гидропереработки из сепаратора; пропускание указанного теплого головного потока в холодный сепаратор для получения холодного отходящего потока гидропереработки из сепаратора; отпаривание указанного горячего отходящего потока гидропереработки из сепаратора, указанного теплого отходящего потока гидропереработки из сепаратора и указанного холодного отходящего потока гидропереработки из сепаратора в отпарной колонне; получение холодного отпаренного потока и горячего отпаренного потока; и фракционирование указанного горячего отпаренного потока в колонне вакуумного фракционирования продуктов.

Изобретение относится к способу гидроочистки и депарафинизации углеводородного сырья, кипящего в диапазоне 170-450°C, включающему стадии: (а) гидроочистки углеводородного потока, по меньшей мере 90 масс.

Изобретение относится к способу облагораживания пека, причем способ содержит стадии, на которых осуществляют гидрокрекинг тяжелого нефтяного исходного материала в системе реакции гидрокрекинга, содержащей одну или более ступеней реакции гидрокрекинга, содержащих реактор гидрокрекинга с кипящим слоем; извлекают вытекающий поток и отработанный или частично отработанный катализатор из реактора гидрокрекинга с кипящим слоем; фракционируют вытекающий поток, чтобы производить две или более углеводородные фракции; осуществляют сольвентную деасфальтизацию по меньшей мере одной из двух или более углеводородных фракций, чтобы производить фракцию деасфальтированного масла и пек; подают пек, водород и частично отработанный катализатор в реактор гидрокрекинга пека с кипящим слоем; осуществляют контактирование пека, водорода и катализатора в реакторе гидрокрекинга пека с кипящим слоем при условиях реакции - температуре и давлении, достаточных, чтобы конвертировать по меньшей мере часть пека в дистиллятные углеводороды; отделяют дистиллятные углеводороды от катализатора.

Изобретение относится к способу обработки фракции гидропереработки. Способ включает: A) гидропереработку сырья гидропереработки в присутствии катализатора, содержащего металл и аморфную основу или цеолитную основу; B) подачу отходящего потока гидропереработки в зону фракционирования; C) получение нижнего потока из указанной зоны фракционирования; и D) пропускание по меньшей мере части указанного нижнего потока в зону испарителя, образующего пленку, для отделения первого потока, который содержит меньше тяжелых полициклических ароматических соединений, чем второй поток.

Изобретение относится к извлечению потоков гидрообработанных углеводородов. Изобретение касается способа гидрообработки с извлечением гидрообработанных углеводородов, включающего гидрообработку углеводородного сырья в реакторе гидрообработки с получением потока эффлюента гидрообработки; отпаривание относительно холодного потока эффлюента гидрообработки, который является частью указанного потока эффлюента гидрообработки, в холодной отпарной колонне с помощью отпаривающей среды с получением холодного отпаренного потока; отпаривание относительно горячего потока эффлюента гидрообработки, который является частью указанного потока эффлюента гидрообработки, в горячей отпарной колонне с помощью отпаривающей среды с получением горячего отпаренного потока и фракционирование холодного отпаренного потока и горячего отпаренного потока в колонне конечного фракционирования для получения потоков продукта.

Изобретение относится к способу конверсии углеводородного сырья, включающему следующие стадии, на которых осуществляют (a) контактирование исходного сырья с водородом в условиях проведения гидроочистки с получением гидроочищенного продукта, причем условия гидроочистки включают температуру в интервале от 250 до 480°C, давление в интервале от 10 до 150 бар и среднечасовую скорость подачи сырья от 0,1 до 10 час-1.

Изобретение относится к способу и установке для выделения жидких нефтяных продуктов из потока, вытекающего из реактора гидроконверсии нефти. .

Изобретение относится к органической химии, а именно к технологии очистки и осушки сжиженных углеводородных газов, в частности для получения хладагентов, и может быть использовано в газовой и химической промышленности.

Изобретение относится к газохимической промышленности. Описан газохимический комплекс производства полиэтилена, который состоит, как минимум, из двух или более установок пиролиза, каждая из которых включает секцию печей, секцию компримирования пирогаза и секцию разделения пирогаза, двух или более установок производства полиэтилена, одной или более установок производства линейных альфа-олефинов (ЛАО), одного или более резервуаров хранения жидкого этана, одного или более резервуаров хранения жидкого этилена, одного или более резервуаров хранения ЛАО.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-07-14 2020-04-17T20:00:16
Наверх