Дополнительный крекинг парафинового лигроина при совместной работе установки каталитического крекинга в псевдоожиженном слое

Номер патента: 17596

Опубликовано: 30.01.2013

Автор: Дин Кристофер Ф.

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ повышения конверсии потока сырья, содержащего, по существу, парафиновый лигроин, полученный из установки перегонки сырой нефти в поток продукта более легких углеводородов, состоящего из этилена, пропилена, бутиленов и бензина, включающий:

a) направление отдельного потока сырья из парафинового лигроина в верхнюю часть дополнительного реактора с нисходящим потоком, который содержит свежий или регенерированный горячий катализатор того же состава, что и катализатор, используемый в установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем (FCC), с которой связан дополнительный реактор с нисходящим потоком;

b) введение тяжелой нефти или газойля в качестве потока сырья в присоединенную установку FCC;

c) введение парафинового лигроина через большее число форсунок впрыска в зону смешивания и контактирование с регулируемым потоком горячего катализатора для создания однородной смеси;

d) осуществление реакции в реакторе с нисходящим потоком при времени контакта потока сырья, полученного на стадии с), в реакционной зоне 0,1-5 с при рабочей температуре 900-1200°F и с весовым отношением катализатор/поток сырья 20-80 для получения продукта реакции из более легких углеводородов крекингом потока сырья из парафинового лигроина;

e) отделение потока продукта реакции из более легких углеводородов, полученного в реакторе с нисходящим потоком процессом крекинга от отработанного катализатора в секции быстрого разделения, которая расположена после реакционной зоны; и

f) извлечение потока продукта реакции из более легких углеводородов, который содержит большее количество этилена, пропилена и бутиленов по сравнению с продуктом реакции присоединенной установки FCC.

2. Способ по п.1, который включает объединение и смешивание отработанного катализатора из реактора с нисходящим потоком с отработанным катализатором из установки FCC и регенерацию объединенного отработанного катализатора для повторного применения в установке FCC и в реакторе с нисходящим потоком.

3. Способ по п.1, в котором реактор с ниспадающим потоком функционирует при времени контакта потока сырья 0,2-2 с.

4. Способ по п.1, в котором весовое отношение катализатор/поток сырья составляет 20-50.

5. Способ по п.1, в котором извлеченный поток продуктов реакции более легких углеводородов из реактора с нисходящим потоком фракционируют.

6. Способ по п.1, в котором поток продуктов реакции более легких углеводородов, извлеченный из реактора с нисходящим потоком, объединяют с отходящим потоком из установки FCC для фракционирования.

7. Способ по п.2, который осуществляют в непрерывном режиме.

8. Способ по п.1, в котором поток углеводородных продуктов реакции отделяют от отработанного катализатора в циклоне.

9. Способ по п.1, который включает применение закалочной жидкости к продуктам реакции и катализатору ниже реакционной зоны.

10. Способ по п.1, который включает десорбцию отработанного катализатора после реакционной зоны.

11. Способ получения потока продукта, состоящего в основном из легких олефинов, этилена, пропилена, бутиленов и бензина совместно с переработкой нефтяного сырья в установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем (FCC), содержащей катализатор определенного состава, которым является регенерированный отработанный катализатор, включающий:

a) введение тяжелой нефти или газойля в качестве потока сырья в установку FCC;

b) введение отдельного потока сырья из парафинового лигроина в верхнюю часть реактора с нисходящим потоком, расположенного вблизи установки FCC;

c) введение регулируемого потока горячего регенерированного катализатора того же типа, что применяют в установке FCC, в зону смешивания реактора с нисходящим потоком наряду с потоком сырья из тяжелой нефти, который вводят в зону смешивания через большое количество форсунок, для смешивания с катализатором в весовом отношении катализатор/поток сырья из тяжелой нефти 20-80;

d) пропускание смеси катализатора и тяжелой нефти через реакционную зону в реакторе с нисходящим потоком, температуру в которых поддерживают в диапазоне от 900 до 1200°F при времени контакта 0,1-5 с;

e) отделение получаемого потока продукта реакции из легких олефинов и бензина от отработанного катализатора в секции быстрого разделения реактора, расположенной после реакционной зоны; и

f) извлечение потока продукта реакции из легких олефинов этилена, пропилена, бутиленов и бензина, который содержит большее количество этилена, пропилена и бутиленов по сравнению с продуктом реакции присоединенной установки FCC; и

g) перемещение отработанного катализатора из реактора с нисходящим потоком в отдельную установку регенерации, которая также содержит отработанный катализатор из установки FCC для регенерации.

12. Способ по п.11, в котором реактор с нисходящим потоком функционирует при времени контакта потока сырья 0,2-2 с.

13. Способ по п.11, в котором весовое отношение катализатор/поток сырья составляет 20-50.

14. Способ по п.11, в котором поток продукта реакции, извлеченный из реактора с нисходящим потоком, объединяют с отходящим потоком установки FCC для фракционирования.

15. Способ по п.11, в котором поток продукта реакции, извлеченный из реактора с нисходящим потоком, фракционируют.

16. Способ по п.1, в котором поток горячего катализатора в зоне смешивания реактора с нисходящим потоком регулируют для регулирования температуры в реакционной зоне.

17. Способ по п.11, в котором поток горячего катализатора в зоне смешивания реактора с нисходящим потоком регулируют для регулирования температуры в реакционной зоне.

18. Способ по п.1, в котором температуру горячего катализатора стабилизируют до его регулируемого введения в зону смешивания реактора.

19. Способ по п.11, в котором температуру горячего катализатора стабилизируют до его регулируемого введения в зону смешивания реактора.

20. Способ по п.1, в котором отработанный катализатор извлекают из секции разделения и возвращают в регенератор для смешивания с отработанным катализатором устройства FCC.

Текст

Смотреть все

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КРЕКИНГ ПАРАФИНОВОГО ЛИГРОИНА ПРИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ В изобретении получение лгких углеводородов, состоящих из этилена, пропилена, бутиленов и бензина, усовершенствовано введением потока сырья из прямогонного парафинового лигроина,полученного из внешнего источника, в дополнительный реактор с нисходящим потоком, который использует катализатор того же состава, который использован в соседней установке FCC для крекинга лигроина и удалением требуемого потока продуктов реакции из более лгких углеводородов из реактора с нисходящим потоком и регенерацией катализатора в той же установке регенерации, которая используется, для регенерации отработанного катализатора из установки FCC. Эффективность извлечения требуемых более лгких олефиновых углеводородов максимизируется ограничением потока сырья в реактор с нисходящим потоком парафинового лигроина, который может быть переработан при относительно более жстких условиях, при снижении получения нежелательных побочных продуктов и образования кокса на катализаторе.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: САУДИ АРЕЙБИЕН ОЙЛ КОМПАНИ (SA) 017596 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к увеличению выхода более лгких углеводородов, таких как этилен, пропилен, бутилены и бензин, при совместном проведении процесса каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (FCC). Известный уровень техники Пропилен является вторым по значимости после этилена нефтехимическим сырьм. Пропилен традиционно получают в виде побочного продукта при крекинге с паром в производстве этилена и в процессах каталитического крекинга в псевдоожиженном слое на нефтеперерабатывающих заводах при производстве бензина. Предполагаемый рост спроса на пропилен превышает спрос на этилен в такой степени,что существующие процессы не смогут удовлетворить будущий рост спроса на пропилен. Чтобы удовлетворить ожидаемый рыночный спрос на пропилен может быть использован процесс каталитического крекинга парафинового лигроина. Каталитический крекинг олефинового лигроина хорошо известен и в настоящее время осуществляется во всех типах установок FCC при переработке различного сырья. Рецикловый крекинг-лигроин,олефиновые лигроины, полученные путем FCC, на установках висбрейкинга или коксования легко превращаются в пропилен в FCC лифт-реакторе с основным сырьм. У бензина, полученного рециклом, высокое октановое число и содержание ароматических соединений. Ни один из процессов FCC известного уровня техники не может быть эффективно использован для крекинга прямогонного лигроина ("LSR") без существенных модификаций. Каталитический крекинг в псевдоожиженном слое или FCC является хорошо известным и широко используемым процессом для превращения тяжлых углеводородов, газойля и кубовых остатков во фракции более лгких углеводородов. В общем, процесс крекинга углеводородного сырья основан на контакте с нагретыми псевдоожиженными частицами катализатора в реакционной зоне, выдерживаемой при подходящих температуре и давлении. Когда более тяжлое сырь контактирует с горячим катализатором и превращается крекингом в более лгкие продукты, углеродсодержащие отложения, обычно называемые коксом, образуются на катализаторе и дезактивируют его. Дезактивированный или отработанный катализатор отделяют от продуктов крекинга, десорбируют удаляемые углеводороды и направляют в устройство регенерации, где кокс на катализаторе сжигают в присутствии воздуха для получения регенерированного катализатора. Продукты сгорания удаляют из устройства в виде отходящих газов. Нагретый регенерированный катализатор затем возвращают в реакционную зону установки FCC. Общее описание процесса FCC представлено в US 5372704, полное раскрытие которого включено в описание ссылкой. Различные способы и устройства были предложены для увеличения или улучшения выхода потоков отдельных продуктов в установке FCC. В некоторых случаях были предложены дополнительные реакторы и другие устройства для переработки отдельных фракций или потоков продуктов реакции. В некоторых случаях, было предложено большое количество реакторов с различным сырьм для каждого для получения отдельного потока требуемого продукта. Например, US 4090949 описывает способ улучшения олефинового бензина плохого качества с использованием двух лифт-реакторов, в один из которых подают обычное газообразное сырь, тогда как второй используется для крекинга сырья, состоящего, прежде всего, из олефиного бензина низкого качества. Температура реактора составляет 450-900F, и отношение катализатор/олефиновый бензин составляет от 1 до 40, время контакта 1-30 с. Способ, использующий большое число зон крекинга в псевдоожиженном слое или в параллельных лифт-реакторах, раскрыт в US 3856659. В одном воплощении этого интегрированного способа сырь из парафиного лигроина от установки переработки сырой нефти смешивают с рецикловым крекинговым лигроином (олефиновым) и подают в один из лифт-реакторов. Обычная рабочая температура составляет 900-1300F при отношении катализатор/нефть 3-20 и времени контакта 1-10 с. Способ, использующий большое количество отдельных реакторов с псевдоожиженным слоем с восходящим направлением в удлиннных передаточных линиях или стояках, раскрыт в US 4297203. Сырь в виде лигроина крекинга от первого лифт-реактора извлекают и направляют во второй стояк наряду с другим потоком углеводородного сырья. Температуры реактора несколько ниже, чем в предшествующем примере. Способ улучшения крекинга прямогонного лигроина с использованием одного катализатора типа Y цеолита, или комбинации Y цеолит ZSM-5, раскрыт в US 4830728. В этом способе этилен смешивают с прямогонным лигроином в лифт-реакторе. В этом способе упомянуто улучшение прямогонного лигроина, который смешивают с рецикловым продуктом крекинга и вводят в отдельный лифт-реактор с восходящим потоком. Очевидно, что целью этого способа является улучшение лигроина в двух восходящих реакционных зонах каталитическим крекингом газойля и/или кубового остатка в первом стояке и этилена и рецикла каталитического крекинга лигроина и/или других лигроина(ов), каталитического крекинга во втором стояке и в реакторе с плотным псевдоожиженным слоем. В US 5372704 описан способ, который использует отработанный катализатор в реакторе повторного крекинга для ограничения превращения лигроина FCC или другого, полученного нагревом олефинового-1 017596 лигроина, в лгкие продукты с повышенным октановым числом. Рабочие условия этого процесса относительно мягкие с температурами 800-1100F и временем контакта 1-100 с. Обзор патентов, обсужднных выше, так же как других источников известного уровня техники, не позволил обнаружить способ, в котором поток сырья в виде прямогонного парафинового лигроина подвергают крекингу совместно с переработкой в установке FCC для получения в основном лгких олефинов, состоящих из этилена, пропилена и бутиленов, и бензина. Поэтому целью настоящего изобретения является создание способа, в котором поток сырья в виде прямогонного парафинового лигроина, выделенный в качестве фракции из внешнего источника, такого как ректификационная колона для перегонки сырой нефти при атмосферном давлении, верхние погоны,поток побочного продукта установки гидропереработки или гидрокрекинга, или поток другого лигроина с высоким содержанием парафинов из способа извлечения, далее подвергают крекингу для создания потока лгких продуктов реакции. Дополнительной целью изобретения является создание такого способа, который может эффективно осуществляться с использованием того же катализатора, который используют в установке FCC. Ещ одной целью изобретения является создание нового способа для эффективного крекинга сырья в виде парафиного лигроина для получения потока более лгкого углеводородного продукта, состоящего из этилена, пропилена, бутиленов и бензина, поток продукта реакции которого может быть извлечн отдельно и затем фракционирован для выделения индивидуальных компонентов или объединн с отходящим потоком установки FCC для дальнейшего фракционирования. Следует понимать, что термин "сырь в виде парафинового лигроина" включает любое углеводородное сырь, кипящее в диапазоне от углеводородов пентана (С 5) до около 450F, которое содержит 4080 мас.% парафиновых компонентов с очень небольшим содержанием олефиновых компонентов. Остающимися компонентами являются нафтены, ароматические соединения и олефины в порядке уменьшения содержания в составе сырья. Этот парафиновый лигроин обычно получается из ректификационных колонн перегонки сырой нефти или других ректификационных колонн, работающих при атмосферном давлении, но также может быть получен другими способами, которые производят углеводороды,содержащие парафины. Например, процессы гидрообработки, известные в нефтепереработке и нефтехимии, будут давать парафиновые углеводороды из потоков сырья олефинового и ароматического типа,которые могут быть использованы при осуществлении изобретения. Следует понимать, что термин "парафиновый лигроин" включает лгкий прямогонный лигроин (LSR), или прямогонный лигроин, такой как полученный в установке перегонки сырой нефти, и также включает поток сырья в виде лигроина с высоким содержанием парафинов, получаемого процессами извлечения, которые известны из уровня техники. Раскрытие изобретения Вышеуказанные цели и дополнительные преимущества изобретения достигаются за счет усовершенствования способа и устройства, в которых к существующему устройству способа FCC добавлен реактор с нисходящим потоком и псевдоожиженным катализатором в качестве дополнительного реактора. Дополнительная реакторная система с нисходящим потоком использует тот же горячий регенерированный катализатор, который используют в установке FCC. Регенерированный катализатор и поток сырья прямогонного парафинового лигроина, полученный из источника, независимого от устройства FCC, вводят и тщательно перемешивают в верхней части реактора с нисходящим потоком, расположенной выше реакционной зоны. Смесь проходит через реакционную зону с рабочей температурой 900-1200F при времени контакта 0,1-5 с, предпочтительно в диапазоне 0,2-2 с. Отношение катализатор/лигроин, также называемое отношение катализатор/нефть в реакционной зоне, составляет 10-80 мас.%, предпочтительный рабочий диапазон составляет 20-50 мас.%. Определение отношения катализатор/нефть является показателем жсткости условий и его определение хорошо известно специалистам в данной области техники. Эффективное осуществление этого способа зависит от введения единственного потока сырья, состоящего из сырья в виде прямогонного парафинового лигроина. Относительно небольшое время контакта и более высокое отношение катализатор/нефть, равное 20-50 мас.%, являются характерными для потока сырья в виде парафинового лигроина. Введение других углеводородов в поток сырья дополнительного реактора с ниспадающим потоком будет ухудшать выход требуемых продуктов реакции в виде более лгких углеводородов. Реактор с ниспадающим потоком обеспечивает некоторые преимущества, включающие относительно лгкое отделение требуемых конечных продуктов от других компонентов. Усовершенствованный способ изобретения может быть использован на установках FCC известного уровня техники, в которых используют крекинг в реакторе с восходящим или нисходящим потоком, или крекинг в слое, для каталитического превращения лигроина в требуемые более лгкие углеводороды. Все существующие катализаторы FCC могут быть использованы при осуществлении усовершенствованного способа по изобретению. Обычные FCC катализаторы с добавками или без добавок подходят для применения в этом усовершенствовании способа.-2 017596 Краткое описание чертежей Устройство и способ изобретения далее будут описаны детально и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 является упрощенной схематической иллюстрацией типичного устройства и способа FCC известного уровня техники и фиг. 2 - упрощенной схематической иллюстрацией устройства и способа настоящего изобретения. Осуществление изобретения Как указано выше, способ и устройство настоящего изобретения могут быть использованы с любым числом устройств FCC известного уровня техники. Типичный способ FCC известного уровня техники схематично иллюстрирован на фиг. 1. В корпус реактора (10) направляют углеводороды, или нефть, т.е. сырь (12), которое подают в нижнюю часть лифт-реактора (14), где оно смешивается с новым и/или регенерированным катализатором, который подают по трубопроводу (22). На этой упрощнной иллюстрации и при ее описании не показаны многочисленные клапаны, датчики температуры, электронные контролеры и т.п., которые обычно используются и хорошо известны специалисту в данной области техники. В этом непрерывном способе смесь катализатора и потока сырья FCC подают вверх по стояку в реакционную зону, в которой температуру, давление и время контакта поддерживают в пределах обычных диапазонов и которые связаны с рабочими характеристиками одного или более катализаторов, используемых в способе. Конфигурация устройства, тип и характеристики сырья и набор других параметров хорошо известны специалисту в данной области техники и не являются признаками настоящего изобретения. Продукты реакции удаляют по трубопроводу (16) для извлечения и/или дальнейшей переработки на нефтеперегонном заводе. Отработанный катализатор из установки FCC удаляют по передаточной линии (18) для подачи в нижнюю часть устройства (20) регенерации, наиболее удобным образом расположенного в непосредственной близости от установки FCC (10). Отработанный катализатор, поступающий по передаточной линии (18), контактирует, по меньшей мере, с потоком воздуха, который подают по трубопроводу (24) для регулируемого сжигания всего накопленного кокса. Отходящие газы удаляются из регенератора по трубопроводу (26). Температура регенерированного катализатора повышается за счт сжигания кокса, обеспечивает тепло для эндотермической реакции крекинга в корпусе реактора (10). Способ настоящего изобретения будет описан со ссылкой на фиг. 2. Реактор (10) и устройство (20) регенерации включают компоненты, общие с описанными на фиг. 1, и их описание и функционирование не будут повторены. Новым компонентом устройства и способа действия, изображенными на фиг. 2, является реактор с нисходящим потоком (30), в верхнюю часть которого поступает горячий регенерированный катализатор по передаточной линии (28). По линии (32) подачи вводят поток сырья в виде парафинового лигроина из источника, отличного от устройства FCC для смешивания с поступающим регенерированным катализатором из регенератора (20). Смесь лигроина и катализатора проходит в реакционную зону (33), которую поддерживают при температуре 900-1200F. Отношение катализатор/лигроин находится в диапазоне 20-50 мас.%. Время контакта смеси в реакционной зоне составляет около 0,2-2 с. Хотя в способе могут быть использованы различные катализаторы, понятно, что катализатор, используемый в основной установке FCC, также используют в каталитическом крекинге потока сырья в виде парафинового лигроина в реакторе с нисходящим потоком (30). При осуществлении изобретения предпочтительно, чтобы были использованы катализатор цеолит Y отдельно или в комбинации с ZSM-5 катализаторами. Как понятно специалистам в данной области техники добавки к катализаторам также могут быть использованы с любыми из этих систем. Выбор системы катализатора(ов) не является признаком настоящего изобретения. С повторной ссылкой на фиг. 2 поток лгкого продукта реакции извлекают по линии (34). В соответствии со способом изобретения поток продуктов реакции в виде лгких углеводородов, содержащий этилен, пропилен, бутилены, бензин и любые другие побочные продукты реакций крекинга, удаляют и он может быть или извлечн отдельно в отдельной секции извлечения (не показана) или объединн с потоком продуктов реакции установки FCC для дальнейшего фракционирования и окончательного извлечения. Пар для десорбции подают по линии (36) для удаления всех удаляемых углеводородов из отработанного катализатора. Газообразные продукты выводят из реактора (30) с нисходящим потоком и вводят в верхнюю часть устройства (37) десорбции, где эти объединнные газы или пары проходят через циклоны (39) и удаляются из устройства десорбции по линии (34) продукта для извлечения продукта способами известного уровня техники. Отработанный катализатор из реактора (30) с нисходящим потоком выгружают по передаточной линии (40) и подают в нижнюю часть погружной трубы или подъмного стояка (29), который выходит из нижней части модифицированного регенератора (20) катализатора. В этом осуществлении воздух вводят ниже передаточной линии отработанного катализатора (40) через конец погружной трубы или подъмного стояка (29) по линии (25) сжатого воздуха. Более детальное описание работы дополнительного реактора с нисходящим потоком представлено ниже.-3 017596 Конфигурация и выбор материалов для реактора (30) с нисходящим потоком, так же как конкретные рабочие характеристики и параметры, будут зависеть от конкретного состава и скорости потока сырья в виде парафинового лигроина, введнного по линии (32) сырья, которые в свою очередь будет зависеть от источника парафинового лигроина. Более детальные эксплуатационные режимы показаны ниже. Следует понимать, что изобретение подразумевает в широком смысле способ получения потока продукта, состоящего в основном из лгких олефинов этилена, пропилена, бутиленов и бензина, совместно с переработкой отдельного нефтяного сырья в установке каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (FCC), содержащей катализатор определнного состава, катализатор подают в FCC и сопряжнный реактор с нисходящим потоком в виде регенерированного отработанного катализатора, и способ включает стадии:a) создания отдельного потока сырья в виде парафинового лигроина и его подачу в верхнюю часть реактора с нисходящим потоком, находящимся вблизи от установки FCC;b) введения горячего регенерированного катализатора того же типа, который использован в установке FCC, в реактор с нисходящим потоком для смешивания с потоком сырья в виде парафинового лигроина с весовым отношением катализатор/поток сырья в диапазоне 25-80. с) пропускания смеси катализатора и парафинового лигроина через реакционную зону в реакторе с нисходящим потоком, температуру которой поддерживают в интервале 900-1200F со временем контакта 0,1-5 с для крекинга лигроина;d) отделения потока продуктов реакции, содержащего лгкие олефины и бензин от отработанного катализатора;e) извлечения потока продуктов реакции иf) перемещения отработанного катализатора из реактора с нисходящим потоком в отдельную установку регенерации, которая также содержит отработанный катализатор установки FCC для регенерации и возвращения в цикл в установку FCC и реактор с нисходящим потоком. В соответствии с фиг. 2 горячий регенерированный катализатор с температурой около 1250-1500F передают из регенератора (20) способа FCC обычными средствами, например, по направленной вниз трубе (28), обычно называемой передаточной линией или напорной трубой, в примник или бункер (31) вверху реактора с ниспадающим потоком выше реакционной зоны (33), где поток горячего катализатора стабилизируют для его однородности при подаче в зону смешивания или в зону ввода сырья, в реакционной зоне (33). Линия (38) стабилизации давления соединяет верх примника (31) с существующим регенератором (20). Сырь в виде лигроина вводят в зону смешивания по форсункам (32 а) впрыска сырья, размещнным в непосредственной близости от точки введения регенерированного катализатора в реактор (30) с нисходящим потоком. Большое количество форсунок (32 а) впрыска приводит к полному и однородному смешиванию катализатора и нефти. Как только сырь вступает в контакт с горячим катализатором, происходят реакции крекинга. Смесь парообразных продуктов реакции крекинга углеводородов и непрореагировавшего лигроина и катализатора быстро течт по реактору с нисходящим потоком в секцию (35) быстрого разделения в нижней части реактора. Время контакта смеси в реакционной зоне регулируют в зависимости от устройства и способа известного уровня техники. При необходимости регулирования температуры предусмотрен закалочный впрыск (50) сырья в виде лигроина, рециклового крекинг-лигроина или другого олефинового углеводорода вблизи нижней части реакционной зоны (33) непосредственно перед сепаратором. Этот закалочный впрыск быстро снижает скорость или останавливает реакции крекинга и может быть использован для контроля жсткости крекинга и позволяет добавить гибкость процессу. Температуру реакции, то есть температуру вывода реактора с нисходящим потоком, регулируют открытием и закрытием шибера катализатора (не показан), который управляет потоком регенерированного катализатора из примника (31) в зону смешивания. Тепло, необходимое для эндотермической реакции крекинга, поступает с регенерированным катализатором. Изменением скорости потока горячего регенерированного катализатора, жсткость рабочих характеристик или условия крекинга можно регулировать для получения требуемого выхода лгких углеводородов и бензина. Быстрый сепаратор (35) вместе с концевой частью реактора (30) с нисходящим потоком смонтирован в верхней секции широкого устройства, обозначаемого как десорбер (37) катализатора. Быстрый сепаратор направляет реакционные пары и катализатор непосредственно в верхнюю часть десорбера (37). Реакционные пары движутся вверх от выхода быстрого сепаратора в десорбер, объединяются с десорбированными парами углеводородных продуктов и десорбирующим газом из секции десорбции катализатора этого устройства и проходят через обычные средства отделения, такие как один или более циклонов (39), которые дополнительно отделяют все захваченные частицы катализатора из этих паров. Катализатор из сепаратора, отделнный в циклонах, направляют в нижнюю часть десорбера (37) через погружную трубу циклона для выгрузки в слой катализатора, который извлечн из быстрого сепаратора в секции десорбции. После того как объединнный поток паров проходит через циклоны и выходит из десорбера, он направляется по трубе, обычно называемой как линия (34) паров реактора, к обычной секции извлечения-4 017596 продукта FCC известного уровня техники. Катализатор из быстрого сепаратора и погружных труб циклонов течт к более низкой секции десорбера (37), который включает секцию десорбции катализатора, в которую подают подходящий газ десорбции, например водяной пар по линии (36). Секция десорбции снабжена несколькими дефлекторами или структурированной насадкой (не показаны), по которым текущий вниз катализатор проходит противотоком по отношению к газу десорбции. Поднимающийся вверх газ десорбции, который обычно является водяным паром, используют для удаления всех дополнительных углеводородов, которые остаются в порах катализатора или между частицами катализатора. Десорбированный катализатор транспортируют потоком (25) воздуха для дожигания по подъмному стояку (29), который заканчивается в существующем, но модифицированном регенераторе (20) обычного FCC процесса для сжигания всего кокса, который является побочным продуктом процесса крекинга лигроина. В регенераторе тепло, получаемое при сжигании кокса, образовавшегося в первой реакционной зоне (10 и 14) обычного способа FCC крекинга тяжлых углеводородов и крекинга лигроина в зоне(33), из реактора (30) с нисходящим потоком передатся катализатору. Регенератор (20) может иметь любую обычную уже известную конструкцию и может быть использован для усовершенствования способа и реакционной зоны с нисходящим потоком настоящего изобретения. Размещение трубопровода (28) регенератор/реактор или линии передачи регенерированного катализатора в регенераторе должно быть таким, чтобы обеспечивать устойчивый и непрерывный поток существенного количества регенерированного катализатора, необходимого для соответствия техническим требованиям реактора с нисходящим потоком. Способ по изобретению требует таких же катализаторов, как все катализаторы, обычно используемые в способах FCC, например цеолиты, диоксид кремния-оксид алюминия, добавки, промотирующие дожигание монооксида углерода, добавки крекинга кубовых остатков и добавки, промотирующие получение лгких олефинов и любые другие добавки, обычно используемые в процессе FCC. Предпочтительными цеолитами крекинга являются цеолиты Y, REY, USY и RE-USY. Для улучшения потенциала крекинга лигроина предпочтительна формованная селективная каталитическая добавка, обычно используемая в процессе FCC для получения лгких олефинов и увеличения октанового числа бензина FCC, которой являются кристаллический цеолит ZSM-5 или другой катализатор со структурой пентасила. ЭтуZSM-5 добавку смешивают с цеолитным катализатором крекинга и структурами матрицы в обычном катализаторе FCC и предпочтительно используют в способе изобретения для максимального и оптимального крекинга лигроина в реакторе с нисходящим потоком. Особенным преимуществом настоящего изобретения, заключающемся в усовершенствовании по сравнению с существующими способами FCC обычного сырья в виде тяжлых углеводородов, является количество кокса, полученного в этих реакциях крекинга. При крекинге лигроина на общую эксплуатационную эффективность установки неблагоприятно влияет ограниченное количество кокса, получаемого в реакциях крекинга. Количество образующегося кокса не достаточно для получения необходимого количества тепла при регенерации катализатора для обеспечения протекания реакций крекинга парафинового лигроина в реакторе с нисходящим потоком, по сравнению с крекингом тяжлой нефти или газойля,в обычном способе FCC, где полученного кокса более чем достаточно для создания требуемого тепла в реакторе с ниспадающим потоком. В способе изобретения это тепло передатся от регенератора в реактор с ниспадающим потоком регенерированного катализатора смешиванием отработанного катализатора из этих двух источников при регенерации в установке (20). Дополнительным преимуществом настоящего изобретения по сравнению с существующими способами FCC при совместной переработке парафинового лигроина является то, что продукты могут быть разделены в существующей секции установки. Непрореагировавший парафиновый лигроин может быть возвращн в цикл с олефиновым лигроином в способе FCC для получения дополнительных лгких олефинов крекингом олефинового лигроина или для использования как компонента для компаундирования товарного бензина. Преимуществом способа является обеспечение отдельного извлечения лигроина из каждого реактора для дальнейшей переработки в технологической схеме с альтернативой объединения этих двух потоков для частичного возврата в цикл в установку FCC или для смешивания бензина. Примеры Лабораторная пилотная установка была использована для определения рабочих режимов для получения требуемых выходов продуктов крекингом обычного сырья в виде парафинового лигроина. Пилотную установку используют для представления условий крекинга в реакторе с нисходящим потоком. В следующих примерах используют две каталитические системы для демонстрации возможности крекинга парафинового лигроина для получения лгких олефиновых продуктов. Одним катализатором является обычный коммерчески доступный катализатор на основе USY цеолита с низким содержанием редких земель, низкой передачей водорода. Вторая каталитическая система является тем же коммерчески доступным катализатором крекинга на основе USY цеолита, смешанным с конфигурационноселективной добавкой к катализатору крекинга на основе ZSM-5 цеолита. Следующий таблица суммирует эффекты изменения жсткости крекинга за счт изменения температуры реактора в пилотной установке для обеих каталитических систем. В соответствии с использованием в таблице термин "Селективность" определяется как отношение количества отдельного компонента к общему количеству газообразных продуктов, например пропилен/общее количество газообразных продуктов. Следует понимать, что осуществления, описанные выше, являются иллюстрацией изобретения и специалистами в данной области техники могут быть выполнены различные модификации, которые не выходят за рамки объема изобретения, которые определены в прилагаемой формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ повышения конверсии потока сырья, содержащего, по существу, парафиновый лигроин,полученный из установки перегонки сырой нефти в поток продукта более лгких углеводородов, состоящего из этилена, пропилена, бутиленов и бензина, включающий:a) направление отдельного потока сырья из парафинового лигроина в верхнюю часть дополнительного реактора с нисходящим потоком, который содержит свежий или регенерированный горячий катализатор того же состава, что и катализатор, используемый в установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем (FCC), с которой связан дополнительный реактор с нисходящим потоком;b) введение тяжелой нефти или газойля в качестве потока сырья в присоединенную установку FCC;c) введение парафинового лигроина через большее число форсунок впрыска в зону смешивания и контактирование с регулируемым потоком горячего катализатора для создания однородной смеси;d) осуществление реакции в реакторе с нисходящим потоком при времени контакта потока сырья,полученного на стадии с), в реакционной зоне 0,1-5 с при рабочей температуре 900-1200F и с весовым отношением катализатор/поток сырья 20-80 для получения продукта реакции из более лгких углеводородов крекингом потока сырья из парафинового лигроина;e) отделение потока продукта реакции из более лгких углеводородов, полученного в реакторе с нисходящим потоком процессом крекинга от отработанного катализатора в секции быстрого разделения,которая расположена после реакционной зоны; иf) извлечение потока продукта реакции из более лгких углеводородов, который содержит большее количество этилена, пропилена и бутиленов по сравнению с продуктом реакции присоединенной установки FCC. 2. Способ по п.1, который включает объединение и смешивание отработанного катализатора из реактора с нисходящим потоком с отработанным катализатором из установки FCC и регенерацию объединнного отработанного катализатора для повторного применения в установке FCC и в реакторе с нисходящим потоком. 3. Способ по п.1, в котором реактор с ниспадающим потоком функционирует при времени контакта потока сырья 0,2-2 с. 4. Способ по п.1, в котором весовое отношение катализатор/поток сырья составляет 20-50. 5. Способ по п.1, в котором извлечнный поток продуктов реакции более лгких углеводородов из реактора с нисходящим потоком фракционируют. 6. Способ по п.1, в котором поток продуктов реакции более лгких углеводородов, извлечнный из реактора с нисходящим потоком, объединяют с отходящим потоком из установки FCC для фракционирования. 7. Способ по п.2, который осуществляют в непрерывном режиме. 8. Способ по п.1, в котором поток углеводородных продуктов реакции отделяют от отработанного катализатора в циклоне. 9. Способ по п.1, который включает применение закалочной жидкости к продуктам реакции и катализатору ниже реакционной зоны. 10. Способ по п.1, который включает десорбцию отработанного катализатора после реакционной зоны. 11. Способ получения потока продукта, состоящего в основном из лгких олефинов, этилена, пропилена, бутиленов и бензина совместно с переработкой нефтяного сырья в установке каталитического-6 017596 крекинга с псевдоожиженным слоем (FCC), содержащей катализатор определнного состава, которым является регенерированный отработанный катализатор, включающий:a) введение тяжелой нефти или газойля в качестве потока сырья в установку FCC;b) введение отдельного потока сырья из парафинового лигроина в верхнюю часть реактора с нисходящим потоком, расположенного вблизи установки FCC;c) введение регулируемого потока горячего регенерированного катализатора того же типа, что применяют в установке FCC, в зону смешивания реактора с нисходящим потоком наряду с потоком сырья из тяжлой нефти, который вводят в зону смешивания через большое количество форсунок, для смешивания с катализатором в весовом отношении катализатор/поток сырья из тяжлой нефти 20-80;d) пропускание смеси катализатора и тяжлой нефти через реакционную зону в реакторе с нисходящим потоком, температуру в которых поддерживают в диапазоне от 900 до 1200F при времени контакта 0,1-5 с;e) отделение получаемого потока продукта реакции из лгких олефинов и бензина от отработанного катализатора в секции быстрого разделения реактора, расположенной после реакционной зоны; иf) извлечение потока продукта реакции из лгких олефинов этилена, пропилена, бутиленов и бензина, который содержит большее количество этилена, пропилена и бутиленов по сравнению с продуктом реакции присоединенной установки FCC; иg) перемещение отработанного катализатора из реактора с нисходящим потоком в отдельную установку регенерации, которая также содержит отработанный катализатор из установки FCC для регенерации. 12. Способ по п.11, в котором реактор с нисходящим потоком функционирует при времени контакта потока сырья 0,2-2 с. 13. Способ по п.11, в котором весовое отношение катализатор/поток сырья составляет 20-50. 14. Способ по п.11, в котором поток продукта реакции, извлечнный из реактора с нисходящим потоком, объединяют с отходящим потоком установки FCC для фракционирования. 15. Способ по п.11, в котором поток продукта реакции, извлечнный из реактора с нисходящим потоком, фракционируют. 16. Способ по п.1, в котором поток горячего катализатора в зоне смешивания реактора с нисходящим потоком регулируют для регулирования температуры в реакционной зоне. 17. Способ по п.11, в котором поток горячего катализатора в зоне смешивания реактора с нисходящим потоком регулируют для регулирования температуры в реакционной зоне. 18. Способ по п.1, в котором температуру горячего катализатора стабилизируют до его регулируемого введения в зону смешивания реактора. 19. Способ по п.11, в котором температуру горячего катализатора стабилизируют до его регулируемого введения в зону смешивания реактора. 20. Способ по п.1, в котором отработанный катализатор извлекают из секции разделения и возвращают в регенератор для смешивания с отработанным катализатором устройства FCC.

МПК / Метки

МПК: C10G 11/00

Метки: псевдоожиженном, крекинга, работе, слое, парафинового, совместной, крекинг, установки, дополнительный, лигроина, каталитического

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-17596-dopolnitelnyjj-kreking-parafinovogo-ligroina-pri-sovmestnojj-rabote-ustanovki-kataliticheskogo-krekinga-v-psevdoozhizhennom-sloe.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Дополнительный крекинг парафинового лигроина при совместной работе установки каталитического крекинга в псевдоожиженном слое</a>

Похожие патенты