×
19.01.2018
218.016.04f1

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002630774
Дата охранного документа
13.09.2017
Аннотация: Изобретение относится к способу гидропереработки углеводородного сырья и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает смешение нагретого жидкого углеводородного сырья с разбавителем и водородом, контактирование гомогенной сырьевой смеси с катализатором в по меньшей мере одном реакторе с по меньшей мере одним слоем катализатора с получением гидрогенизата, разделение последнего на разбавитель и балансовый гидрогенизат, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и отходящий газ. При этом смешение осуществляют с получением гомогенной сырьевой смеси, контактирование которой с катализатором осуществляют в реакторе с радиальной подачей сырья и по меньшей мере двумя теплообменными блоками, размещенными в слое катализатора, балансовый гидрогенизат предварительно редуцируют, нагревают во внутреннем пространстве по меньшей мере одного из блоков теплообменных элементов, при этом во внутреннее пространство остальных блоков теплообменных элементов подают хладагент. Предлагаемое изобретение позволяет упростить предлагаемый способ и исключить подъем температуры в реакторе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам гидропереработки углеводородного сырья в присутствии неподвижного слоя катализатора и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Для процессов гидропереработки, в которых химические превращения компонентов сырья сопровождаются выделением значительного количества тепла, важно обеспечить проведение процесса в области оптимальной температуры в условиях, близких к изотермическим.

Известен и широко используется способ гидроочистки [Н.Л. Солодова, Н.А. Терентьева. Гидроочистка топлив. Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2008, с. 32], включающий смешение сырья со свежим и циркулирующим водородсодержащим газом (водородом), нагрев в теплообменнике и печи, аксиальную подачу в каталитический реактор, охлаждение продуктов реакции в теплообменнике, холодильнике и их сепарацию с получением циркулирующего водорода, который очищают от сероводорода, компримируют и рециркулируют, и нестабильного гидрогенизата, который редуцируют, сепарируют с получением углеводородного газа и катализата, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и газ стабилизации.

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты на циркуляцию водорода, а также повышенное газо- и коксообразование из-за подъема температуры в реакторе за счет тепла процесса гидропереработки.

Наиболее близки к заявляемому изобретению система управления, способ и устройство для непрерывной жидкофазной гидропереработки [RU 2411285, опубл. 10.02.2011 г., МПК C10G 47/00, C10G 45/02]. Способ включает смешение нагретого жидкого углеводородного сырья с разбавителем и водородом, выделение гомогенной сырьевой смеси и ее контактирование с катализатором в по меньшей мере одном реакторе с аксиальной подачей сырья и по меньшей мере одним слоем катализатора с получением отдува и гидрогенизата, разделение последнего на разбавитель и балансовый гидрогенизат, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и отработанный (отходящий) газ. Разбавитель может быть дополнительно смешан с углеводородной фракцией. Для уменьшения подъема температуры в реакторах подают холодный водород между слоями катализатора и/или реакторами.

Недостатками данного способа являются: повышенное газо- и коксообразование из-за подъема температуры в реакторе, сложность из-за необходимости подачи холодного водорода, высокие энергозатраты на циркуляцию разбавителя из-за большого гидравлического сопротивления слоя катализатора при аксиальной подаче сырья.

Задача изобретения - исключение подъема температуры в реакторе, упрощение способа и снижение энергозатрат.

Техническим результатом является исключение подъема температуры в реакторе за счет охлаждения слоя катализатора редуцированным гидрогенизатом, упрощение способа за счет исключения выделения гомогенной сырьевой смеси и подачи холодного водорода, а также снижение энергозатрат за счет применения реактора с радиальным вводом сырья.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем смешение нагретого жидкого углеводородного сырья с разбавителем и водородом, контактирование гомогенной сырьевой смеси с катализатором в по меньшей мере одном реакторе с по меньшей мере одним слоем катализатора с получением гидрогенизата, разделение последнего на разбавитель и балансовый гидрогенизат, который разделяют на товарный продукт, легкую углеводородную фракцию и отходящий газ, особенностью является то, что смешение осуществляют с получением гомогенной сырьевой смеси, контактирование которой с катализатором осуществляют в реакторе с радиальной подачей сырья и по меньшей мере двумя теплообменными блоками, размещенными в слое катализатора, а балансовый гидрогенизат предварительно редуцируют и нагревают во внутреннем пространстве по меньшей мере одного из блоков теплообменных элементов, при этом во внутреннее пространство остальных блоков теплообменных элементов подают хладагент.

Разделение балансового гидрогенизата осуществляют любым способом, известным из уровня техники. В качестве углеводородного сырья могут быть использованы прямогонные или вторичные углеводородные фракции. Гидропереработку осуществляют путем гидрирования, или гидроочистки, или гидрокрекинга, или гидроизомеризации, например гидродепарафинизации, или иными процессами, осуществляемыми в присутствии водорода и неподвижного катализатора, или путем комбинации вышеуказанных процессов. Разбавитель может быть дополнительно смешан с углеводородной фракцией.

Смешение с получением гомогенной сырьевой смеси позволяет исключить выделение гомогенной сырьевой смеси, что упрощает способ. Контактирование сырьевой смеси в реакторе с радиальной подачей сырья позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление, за счет чего снизить энергозатраты на циркуляцию. Размещение теплообменных блоков в слое катализатора позволяет исключить подъем температуры в реакторе за счет охлаждения редуцированным балансовым гидрогенизатом и хладагентом. Холодный водород при этом не подают, что также упрощает способ.

Для гидропереработки гомогенную сырьевую смесь, полученную смешением нагретого углеводородного сырья 1, разбавителя 2 и водорода 3, приводят в контакт с катализатором в реакторе 4 с блоками теплообменных элементов 5 и 6 (условно показано два блока), размещенными в слое катализатора 7. Из реактора 4 выводят гидрогенизат, который разделяют на разбавитель 2 и балансовый гидрогенизат 8, который редуцируют, например, с помощью дроссельного вентиля 9, нагревают во внутреннем пространстве по меньшей мере одного блока теплообменных элементов 5 и разделяют в блоке стабилизации 10 на товарный продукт 11, легкую углеводородную фракцию 12 и отходящий газ 13. Реактор 4 дополнительно охлаждают хладагентом 14, подаваемым в блок теплообменных элементов 6. Разбавитель 2 может смешиваться с углеводородной фракцией 15 - показано пунктиром.

Сущность изобретения иллюстрирует пример гидрообработки вторичной дистиллятной фракции 150-350°С с целью повышения ее стабильности к окислению путем гидрирования, для чего нагретую гомогенную жидкую сырьевую смесь (100 мас.%), содержащую 25% вторичной дистиллятной фракции, 74,93% циркулирующего гидрогенизата и 0,07% водородсодержащего газа, при 5,5 МПа и 280°С подают в реактор с радиальным вводом сырья, оснащенный катализаторной корзиной с двумя блоками теплообменных элементов радиально-спирального типа, заполненной гранулированным никельсодержащим катализатором, полученный гидрогенизат разделяют на разбавитель и 25,07% балансового гидрогенизата, который редуцируют до 0,8 МПа и при 264°С подают в первый теплообменный блок, где нагревают до 276°С и разделяют с получением 0,09% отходящего газа, 0,20% легкой углеводородной фракции и 24,78% товарного судового топлива марки DMX по ГОСТ Р 54299-2010. Во второй блок теплообменных элементов в качестве хладагента подают конденсат водяного пара при 250°С и 4,0 МПа и выводят из него пароводяную смесь с той же температурой. Расчетный расход электроэнергии на циркуляцию разбавителя составил 0,054 кВтч/т сырья. Максимальная разница температур в реакторе составила 1,4°С, подъема температуры не наблюдали.

В условиях прототипа расчетный расход электроэнергии на циркуляцию разбавителя составил 0,283 кВтч/т сырья. Подъем температуры в реакторе составил 9,5°С.

Из примера следует, что предлагаемый способ проще, позволяет снизить энергозатраты, исключает подъем температуры в реакторе и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.


СПОСОБ ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 317.
25.08.2017
№217.015.d034

Радиально-трубный теплообменно-контактный аппарат

Изобретение относится к конструкции аппаратов, предназначенных для теплообмена между потоками флюидов, массообмена флюида с флюидом или твердым веществом, проведения химических процессов в условиях контроля температуры, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Аппарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621189
Дата охранного документа: 01.06.2017
25.08.2017
№217.015.d21e

Установка низкотемпературного получения метанола

Изобретение относится к установке низкотемпературного получения метанола, включающей блок конверсии углеводородного сырья, состоящий из конвертора и узла водоподготовки, и блок синтеза метанола, состоящий по меньшей мере из одного узла синтеза метанола, который содержит устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621671
Дата охранного документа: 07.06.2017
26.08.2017
№217.015.d4c6

Установка хелатной сероочистки газа

Изобретение относится к установкам абсорбционного обессеривания газов хелатными комплексами железа и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Предложена установка, включающая абсорбер, регенератор, устройство для дегазации и осветления насыщенного абсорбента, устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622299
Дата охранного документа: 14.06.2017
26.08.2017
№217.015.d63f

Установка трехпродуктовой подготовки сернистого природного газа

Изобретение относится к установкам подготовки природного газа к транспорту низкотемпературной сепарацией и может быть использовано в газовой промышленности. Установка трехпродуктовой подготовки сернистого природного газа включает входной сепаратор, дефлегматор, редуцирующее устройство и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622925
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d64e

Установка низкотемпературной сепарации (варианты)

Изобретение относится к устройствам для подготовки газа к транспорту путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка низкотемпературной сепарации включает дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622926
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d6de

Трехпродуктовая установка комплексной подготовки природного газа (варианты)

Изобретение относится к промысловой подготовке природного газа и может найти применение в газовой промышленности. Предложено четыре варианта установки, состоящей из блоков входной сепарации, подготовки газа, стабилизации конденсата и каталитической переработки. При работе первого варианта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622930
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d6fe

Установка улавливания легких фракций

Изобретение относится к улавливанию легких фракций в резервуарных парках хранения легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в различных отраслях промышленности. Установка улавливания легких фракций включает компрессор и устройство для охлаждения и сепарации, установленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623001
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.daa1

Способ очистки сточных вод от летучих органических соединений

Изобретение относится к очистке сточных вод, загрязненных механическими примесями и минеральными солями, от летучих органических соединений. Исходную сточную воду 1 нагревают балансовым потоком 3 продуктов окисления в теплообменнике 2. Летучие органические соединения отдувают от нагретой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623752
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbea

Автономная блочно-модульная автоматизированная газораспределительная станция

Изобретение относится к газораспределительным станциям. Предложенная станция включает модуль подготовки газа, состоящий из блока переключения с узлами переключения высокого и низкого давления и узлом распределения, узла очистки газа, подогревателя с узлами нагрева газа и воздуха, блока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623726
Дата охранного документа: 30.06.2017
26.08.2017
№217.015.de1d

Устройство промежуточной сепарации газа (варианты)

Изобретение относится к устройствам для подготовки природного газа путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Предложено два варианта устройства. Устройство по варианту 1 включает дефлегматор с дефлегматорной секцией, два редуцирующих устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624654
Дата охранного документа: 05.07.2017
Показаны записи 151-160 из 348.
25.08.2017
№217.015.d034

Радиально-трубный теплообменно-контактный аппарат

Изобретение относится к конструкции аппаратов, предназначенных для теплообмена между потоками флюидов, массообмена флюида с флюидом или твердым веществом, проведения химических процессов в условиях контроля температуры, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Аппарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621189
Дата охранного документа: 01.06.2017
25.08.2017
№217.015.d21e

Установка низкотемпературного получения метанола

Изобретение относится к установке низкотемпературного получения метанола, включающей блок конверсии углеводородного сырья, состоящий из конвертора и узла водоподготовки, и блок синтеза метанола, состоящий по меньшей мере из одного узла синтеза метанола, который содержит устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621671
Дата охранного документа: 07.06.2017
26.08.2017
№217.015.d4c6

Установка хелатной сероочистки газа

Изобретение относится к установкам абсорбционного обессеривания газов хелатными комплексами железа и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Предложена установка, включающая абсорбер, регенератор, устройство для дегазации и осветления насыщенного абсорбента, устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622299
Дата охранного документа: 14.06.2017
26.08.2017
№217.015.d63f

Установка трехпродуктовой подготовки сернистого природного газа

Изобретение относится к установкам подготовки природного газа к транспорту низкотемпературной сепарацией и может быть использовано в газовой промышленности. Установка трехпродуктовой подготовки сернистого природного газа включает входной сепаратор, дефлегматор, редуцирующее устройство и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622925
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d64e

Установка низкотемпературной сепарации (варианты)

Изобретение относится к устройствам для подготовки газа к транспорту путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка низкотемпературной сепарации включает дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622926
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d6de

Трехпродуктовая установка комплексной подготовки природного газа (варианты)

Изобретение относится к промысловой подготовке природного газа и может найти применение в газовой промышленности. Предложено четыре варианта установки, состоящей из блоков входной сепарации, подготовки газа, стабилизации конденсата и каталитической переработки. При работе первого варианта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622930
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d6fe

Установка улавливания легких фракций

Изобретение относится к улавливанию легких фракций в резервуарных парках хранения легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в различных отраслях промышленности. Установка улавливания легких фракций включает компрессор и устройство для охлаждения и сепарации, установленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623001
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.daa1

Способ очистки сточных вод от летучих органических соединений

Изобретение относится к очистке сточных вод, загрязненных механическими примесями и минеральными солями, от летучих органических соединений. Исходную сточную воду 1 нагревают балансовым потоком 3 продуктов окисления в теплообменнике 2. Летучие органические соединения отдувают от нагретой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623752
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbea

Автономная блочно-модульная автоматизированная газораспределительная станция

Изобретение относится к газораспределительным станциям. Предложенная станция включает модуль подготовки газа, состоящий из блока переключения с узлами переключения высокого и низкого давления и узлом распределения, узла очистки газа, подогревателя с узлами нагрева газа и воздуха, блока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623726
Дата охранного документа: 30.06.2017
26.08.2017
№217.015.de1d

Устройство промежуточной сепарации газа (варианты)

Изобретение относится к устройствам для подготовки природного газа путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Предложено два варианта устройства. Устройство по варианту 1 включает дефлегматор с дефлегматорной секцией, два редуцирующих устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624654
Дата охранного документа: 05.07.2017
+ добавить свой РИД