Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья для выработки ароматических углеводородов

Изобретение относится к установке каталитической переработки легкого углеводородного сырья для выработки ароматических углеводородов, включающей блок каталитической переработки, узел сепарации катализата в составе аппарата воздушного охлаждения, сепаратора, компрессора с холодильником, и узел адсорбционной очистки, включающей также блок фракционирования. В качестве сепаратора установлен дефлегматор с охлаждающим блоком, оснащенный линией вывода флегмы, соединенный линией вывода газа дефлегмации, оборудованной компрессором, аппаратом воздушного охлаждения и холодильником, с фракционирующим абсорбером, оборудованным охлаждающим блоком и оснащенным линией вывода отбензиненного газа, на которой расположен узел адсорбционной очистки, оснащенный линией подачи отдувочного газа и соединенный линией вывода газа регенерации с дефлегматором, а линией вывода сухого газа - с мембранной установкой, оснащенной линией вывода водородсодержащего газа и соединенной с узлом каталитической переработки линией вывода метансодержащего циркулирующего газа. Блок фракционирования оснащен линиями вывода ароматических углеводородов и соединен с дефлегматором линией подачи флегмы, с фракционирующим абсорбером - линиями вывода абсорбента из блока фракционирования и подачи насыщенного абсорбента в блок фракционирования, а с линией подачи газа дефлегмации или метансодержащего циркулирующего газа - линией вывода отходящего газа, кроме того, линия подачи сырья соединена с линией подачи метансодержащего газа, а затем с охлаждающим блоком фракционирующего абсорбера, холодильником и охлаждающим блоком дефлегматора. Технический результат - упрощение установки и увеличение межрегенерационного пробега катализатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к установкам получения ароматических углеводородов из углеводородов С3+ и может найти применение в нефтегазовой промышленности.

Известна установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья [RU 2565229, опубл. 20.10.2015 г., МПК C10G 35/04], включающая нагреватель, по меньшей мере два изотермических каталитических реактора, оснащенных в качестве узлов передачи тепла блоками теплообменных элементов, генератор теплоносителя, соединенный с блоками теплообменных элементов линией подачи газа окисления в качестве теплоносителя, при этом установка оборудована системой регенерации катализатора и утилизации газа регенерации.

Основным недостатком установки является малый межрегенерационный пробег катализатора и низкий выход целевых продуктов из-за отсутствия системы рециркуляции непревращенных компонентов сырья.

Известно явление увеличения межрегенерационного пробега катализатора при смешении сырья с метаном [Ечевский Г.В. Получение ароматических углеводородов из ПНГ и других легких фракций Oil & Gas Journal Russia. 2012. T.58. №3. С. 83-88], однако для достижения значимого эффекта требуется технически не приемлемый расход метана, превышающий расход сырья в 4-10 раз. Это требует разработки технических решений, снижающих расход метана со стороны до разумного.

Наиболее близкой по технической сущности является установка для получения концентрата ароматических углеводородов из углеводородов С3 и С4 [RU 57278, опубл. 10.10.2006, МПК С07С 15/42], включающая два блока каталитической переработки, один из который состоит из узла каталитической переработки в составе рекуперационного теплообменника, подогревателя сырья и блока каталитических реакторов, обогреваемых дымовыми газами, узла сепарации продуктов реакции (катализата) в составе аппарата воздушного охлаждения, водяного холодильника (холодильника) и пропанового холодильника, сепаратора, компрессора с системой сепараторов и холодильников, предназначенного для получения жидкого нестабильного концентрата ароматических углеводородов и парофазного потока, а также узла адсорбционной очистки парофазного потока от остаточных ароматических углеводородов. Кроме того, установка включает блок фракционирования с колонной стабилизации концентрата ароматических углеводородов, и блок рециркуляции непревращенных компонентов сырья с узлами абсорбции очищенного парофазного потока и предварительного фракционирования сырья с получением абсорбента.

Недостатком известной установки является ее сложность, а также малый межрегенерационный пробег катализатора.

Задачей изобретения является упрощение установки и увеличение межрегенерационного пробега катализатора.

Техническим результатом является упрощение установки за счет включения дефлегматора и фракционирующего абсорбера в состав узла сепарации катализата взамен системы сепараторов и холодильников, что позволяет исключить пропановый холодильник и узел абсорбции. Увеличение межрегенерационного пробега катализатора достигается рециркуляцией метана в составе потока циркулирующего метансодержащего газа, содержащего также компоненты непревращенного сырья, для чего установка дополнена узлом мембранного выделения водорода.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей блок каталитической переработки, который состоит из узла каталитической переработки с линиями подачи сырья и абсорбента, состоящего из рекуперационного теплообменника, подогревателя сырья и блока каталитических реакторов, обогреваемых дымовыми газами, узла сепарации катализата в составе аппарата воздушного охлаждения, сепаратора, компрессора с холодильником, и узла адсорбционной очистки, включающей также блок фракционирования, особенностью является то, что в качестве сепаратора установлен дефлегматор с охлаждающим блоком, оснащенный линией вывода флегмы, соединенный линией подачи газа дефлегмации, оборудованной компрессором, аппаратом воздушного охлаждения и холодильником, с фракционирующим абсорбером, оборудованным охлаждающим блоком и оснащенным линией вывода отбензиненного газа, на которой расположен узел адсорбционной очистки, оснащенный линией подачи отдувочного газа и соединенный линией подачи газа регенерации с дефлегматором, а линией вывода сухого газа - с мембранной установкой, оснащенной линией вывода водородсодержащего газа и соединенной с узлом каталитической переработки линией подачи метансодержащего циркулирующего газа, при этом блок фракционирования оснащен линиями вывода ароматических углеводородов и соединен с дефлегматором линией подачи флегмы, с фракционирующим абсорбером - линиями подачи абсорбента и насыщенного абсорбента, а с линией подачи газа дефлегмации или метансодержащего циркулирующего газа - линией подачи отходящего газа, кроме того, линия подачи сырья соединена с линией подачи метансодержащего газа, а затем с охлаждающим блоком фракционирующего абсорбера, холодильником и охлаждающим блоком дефлегматора.

При необходимости подогрева сухого газа перед мембранной установкой для повышения глубины извлечения водородсодержащего газа линия катализата может быть соединена с рекуперационным теплообменником, установленным на линии сухого газа.

Для переработки сырья, включающего тяжелые компоненты и/или серосодержащие соединения, установка может включать блоки подготовки сырья для его фракционирования и обессеривания. В качестве метансодержащего газа может быть использован, например, природный газ или часть циркулирующего метансодержащего газа. В качестве отдувочного газа может быть использована, например, часть метансодержащего или сухого газа. Блок фракционирования содержит ректификационные колонны в наборе и с конструкцией, соответствующей заданному ассортименту ароматических углеводородов. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Включение дефлегматора и фракционирующего абсорбера в состав узла сепарации катализата взамен системы сепараторов и холодильников обеспечивает глубокое удаление ароматических углеводородов из катализата, что позволяет исключить пропановый холодильник и узел абсорбции, за счет чего упростить установку. Соединение линии подачи сырья, смешанного с метансодержащим газом, с охлаждающими блоками дефлегматора и фракционирующего абсорбера и холодильником позволяет использовать этот поток, имеющий отрицательную температуру вследствие испарения легкого углеводородного сырья при смешении с газом, в качестве хладоагента, за счет, чего исключить систему подачи внешнего теплоносителя и дополнительно упростить установку. Оснащение установки узлом адсорбционной очистки, расположенным на линии вывода отбензиненного газа и мембранной установки, расположенной на линии вывода сухого газа, обеспечивает получение метансодержащего циркулирующего газа, что дает возможность организовать рециркуляцию метана в узел каталитической переработки и увеличить межрегенерационный пробег катализатора.

Установка (показана на чертеже) включает узел каталитической переработки 1, узел сепарации катализата в составе первого и второго аппаратов воздушного охлаждения 2 и 3, холодильника 4, дефлегматора 5, компрессора 6 и фракционирующего абсорбера 7, а также блок фракционирования 8, узел адсорбционной очистки 9 и мембранную установку 10. Пунктиром показана возможна установка рекуперационного теплообменника 11, обогреваемого катализатом.

При работе установки в узел 1 по линии 12 подают метансодержащий циркулирующий газ, а по линии 13 - сырье после смешения с метансодержащим газом, подаваемым по линии 14, и нагрева в охлаждающем блоке аппарата 7, холодильнике 4 и охлаждающем блоке дефлегматора 5. Катализат, полученный в узле 1, охлаждают в аппарате 2 и совместно газом регенерации, подаваемым по линии 15, подвергают дефлегмации в аппарате 5 и получают газ дефлегмации, выводимый по линии 16 и флегму, подаваемую в блок 8 по линии 17 совместно с насыщенным абсорбентом, подаваемым по линии 18. Из блока 8 по линии 19 выводят фракцию углеводородов С9+ в качестве абсорбента, по линии 20 -отходящий газ, а по линиям 21 - ароматические углеводороды. Газ дефлегмации сжимают компрессором 6, охлаждают в аппарате 3 и холодильнике 4 и подают во фракционирующий абсорбер 7, с низа которого по линии 18 выводят насыщенный абсорбент, а с верха - отбензиненный газ, подаваемый по линии 22 в узел адсорбционной очистки 9, в который по линии 23 подают отдувочный газ, из которого по линии 15 выводят газ регенерации, а по линии 24 - сухой газ, который в установке 10 разделяют на водородсодержащий газ, выводимый по линии 25, и метансодержащий циркулирующий газ, который по линии 12 подают в узел 1. Отходящий газ из блока 9 подают в линию 16 или линию 12.

Таким образом предлагаемая установка более проста, обеспечивает увеличение межрегенерационного пробега катализатора и может быть использована в промышленности.

1. Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья для выработки ароматических углеводородов, включающая блок каталитической переработки, узел сепарации катализата в составе аппарата воздушного охлаждения, сепаратора, компрессора с холодильником, и узел адсорбционной очистки, включающая также блок фракционирования, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен дефлегматор с охлаждающим блоком, оснащенный линией вывода флегмы, соединенный линией вывода газа дефлегмации, оборудованной компрессором, аппаратом воздушного охлаждения и холодильником, с фракционирующим абсорбером, оборудованным охлаждающим блоком и оснащенным линией вывода отбензиненного газа, на которой расположен узел адсорбционной очистки, оснащенный линией подачи отдувочного газа и соединенный линией вывода газа регенерации с дефлегматором, а линией вывода сухого газа - с мембранной установкой, оснащенной линией вывода водородсодержащего газа и соединенной с узлом каталитической переработки линией вывода метансодержащего циркулирующего газа, при этом блок фракционирования оснащен линиями вывода ароматических углеводородов и соединен с дефлегматором линией подачи флегмы, с фракционирующим абсорбером - линиями вывода абсорбента из блока фракционирования и подачи насыщенного абсорбента в блок фракционирования, а с линией подачи газа дефлегмации или метансодержащего циркулирующего газа - линией вывода отходящего газа, кроме того, линия подачи сырья соединена с линией подачи метансодержащего газа, а затем с охлаждающим блоком фракционирующего абсорбера, холодильником и охлаждающим блоком дефлегматора.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел каталитической переработки дополнительно оснащен линией подачи метансодержащего газа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к установке каталитической переработки легкого углеводородного сырья для получения ароматических углеводородов, включающей блок каталитической переработки, который состоит из узла каталитической переработки с линией подачи сырья, узла сепарации катализата в составе аппарата воздушного охлаждения, первого холодильника, сепаратора и компрессора со вторым холодильником и узла адсорбционной очистки, включающей также блок фракционирования.
Предложен катализатор для процесса гидроизомеризации бензолсодержащих бензиновых фракций, содержащий Pt в количестве 0,1-0,5 мас.% и Cl в количестве 0,1-0,5 мас.%, нанесенные на поверхность носителя, а также цеолит в количестве 10,0-30,0 мас.% и γ-Al2O3 - остальное в качестве носителя, при этом выбран цеолит типа Y с силикатным модулем М = 30-80 в аммонийной или водородной форме.

Изобретение относится к установкам получения ароматических углеводородов из углеводородов С3+ и может найти применение в нефтегазовой промышленности. Изобретение касается установки каталитической переработки легкого углеводородного сырья с выработкой ароматических углеводородов, включающей блок каталитической переработки, который состоит из узла каталитической переработки с линией подачи сырья, узла сепарации катализата, включающего аппарат воздушного охлаждения, сепаратор и компрессор с холодильником, а также узла адсорбционной очистки, и, кроме того, включающей блок фракционирования и линию подачи абсорбента.

Изобретение относится к установкам получения ароматических углеводородов из углеводородов С3+ и может найти применение в нефтегазовой промышленности. Изобретение касается установки каталитической переработки легкого углеводородного сырья с производством ароматических углеводородов, включающей узел каталитической переработки, узел сепарации катализата, включающего первый и второй холодильники, сепаратор и компрессор, а также узел адсорбционной очистки, блок фракционирования и линию подачи абсорбента.

Изобретение относится к устройству для каталитической переработки легких углеводородных фракций, включающему рекуперационный теплообменник, нагреватель и изотермические каталитические реакторы, оснащенные каждый узлом нагрева. При этом в качестве нагревателя установлен первый теплообменник "сырье/циркулирующий теплоноситель", в качестве узла нагрева установлен узел окисления, отделенный теплопроводящей перегородкой от катализатора, размещенного в узле катализа, и оснащенный системой выравнивания концентрации окисляемого субстрата вдоль поверхности перегородки, при этом узел катализа расположен на линии сырья после второго теплообменника "сырье/циркулирующий теплоноситель", рекуперационного теплообменника и первого теплообменника "сырье/циркулирующий теплоноситель" и оснащен линией вывода катализата через рекуперационный теплообменник, а узел окисления расположен на линии циркулирующего теплоносителя, на которой последовательно расположены первый теплообменник "сырье/циркулирующий теплоноситель", рекуперационный теплообменник теплоносителя, второй теплообменник "сырье/циркулирующий теплоноситель" и газодувка, кроме того, к узлу окисления примыкает линия подачи окисляемого субстрата, а к линии циркулирующего теплоносителя примыкают линии ввода воздуха и вывода балансового теплоносителя.

Изобретение относится к автотермическому реактору с теплообменными элементами в слое катализатора. Реактор характеризуется тем, что в качестве теплообменных элементов установлены устройства для селективного выделения, окисления водорода и нагрева катализатора, каждое из которых включает зону окисления, отделенную водородселективой и теплопроводящей перегородкой от катализатора и оснащенную системами подачи кислородсодержащего газа и вывода продуктов окисления.

Изобретение относится к установкам получения ароматических углеводородов из углеводородов C3-C4 и может найти применение в нефтегазовой промышленности. Предложена установка, которая соединена с блоком каталитической переработки и включает холодильник, сепараторы низкого и высокого давления, компрессорную станцию, а также блоки рекуперации тепла, фракционирования и газоразделения.

Изобретение относится к установкам получения ароматических углеводородов из углеводородов С3-С4 и может найти применение в нефтегазовой промышленности. Изобретение касается установки для разделения продуктов каталитической ароматизации углеводородов С3-С4, включающей блок каталитической переработки, соединенный с аппаратом воздушного охлаждения, блок фракционирования, соединенный с сепаратором линией подачи остатка, и компрессор.

Изобретение относится к способам (вариантам) регенерации отработанного катализатора, содержащего переходный металл и подложку катализатора, в металлическом реакторе, включающему: (1) приведение в контакт отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, который содержит хлорсодержащее соединение, для получения хлорированного отработанного катализатора; (2) приведение в контакт хлорированного отработанного катализатора с потоком газа декоксования, содержащим кислород, для получения декоксованного катализатора; и (3) приведение в контакт декоксованного катализатора с фторсодержащим потоком, который содержит фторсодержащее соединение, для получения регенерированного катализатора, содержащего менее чем около 1 мас.% углерода.

Изобретение относится к установкам получения ароматических углеводородов из углеводородов С3-С4 и может найти применение в нефтегазовой промышленности. Изобретение касается установки разделения продуктов каталитической ароматизации легких углеводородов, включающей блок каталитической переработки, соединенный с аппаратом воздушного охлаждения, сепаратор, компрессор и блок фракционирования.
Наверх