×
28.07.2018
218.016.7630

Результат интеллектуальной деятельности: БЛОК КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АРОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к блоку каталитической ароматизации легких углеводородов, включающему нагреватель, каталитический реактор, рекуперационный теплообменник, отличающемуся тем, что в реакторе расположены по меньшей мере одна зона катализа и по меньшей мере одна зона окисления, разделенные водородселективой и теплопроводящей мембраной. При этом зона катализа оснащена линией подачи сырья, на которой последовательно расположены первый нагреватель, рекуперационный теплообменник и второй нагреватель, и линией вывода катализата через рекуперационный теплообменник, а зона окисления размещена на линии циркулирующего теплоносителя, на которой расположены второй нагреватель, рекуперационный теплообменник теплоносителя, первый нагреватель и газодувка, при этом к линии циркулирующего теплоносителя примыкают линии ввода воздуха и вывода балансового теплоносителя. Также изобретение относится к способу работы блока. Технический результат - упрощение блока ароматизации и увеличение выхода ароматических углеводородов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения ароматических углеводородов путем каталитической переработки углеводородов С3+ и может найти применение в нефтегазовой промышленности.

Известна установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья [RU 2565229, МПК C10G 35/04, опубл. 20.10.2015 г.], включающая нагреватель, изотермические каталитические реакторы, генератор теплоносителя, соединенный с реакторами, системы регенерации катализатора и утилизации газа регенерации.

Основным недостатком известной установки является низкий выход целевых продуктов из-за накопления в катализате побочных продуктов реакции.

Наиболее близкой по технической сущности является установка для получения концентрата ароматических углеводородов из углеводородов С3 и С4 [RU 57278, МПК С07С 15/42, опубл. 10.10.2006], включающая блок каталитической ароматизации и систему выделения ароматических углеводородов, блок каталитической ароматизации состоит из двух секций, включающих рекуперационный теплообменник, огневую печь (нагреватель) и каталитический реактор, расположенный между секциями системы охлаждения, разделения и повторного нагрева катализата.

Недостатками данного блока ароматизации является его сложность из-за наличия двух последовательно расположенных секций с системой охлаждения, разделения и повторного нагрева катализата между ними, а также низкий выход ароматических углеводородов из-за накопления водорода в катализате и снижения температуры в реакторах при протекании процесса ароматизации вследствие отсутствия в реакторах устройств для выделения водорода и нагрева. Максимально возможный выход ароматических углеводородов, который можно получить в таком блоке ароматизации, составляет 63 мас.%.

Задачей изобретения является упрощение блока ароматизации и увеличение выхода ароматических углеводородов.

Техническим результатом является упрощение блока ароматизации и увеличение выхода ароматических углеводородов за счет расположения в реакторах зоны окисления водорода, отделенной от зоны катализа водородселективой и теплопроводящей мембраной, что позволяет нагревать зону катализа теплом окисления водорода.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом блоке каталитической ароматизации, включающем нагреватель, каталитический реактор, рекуперационный теплообменник, особенностью является то, что в реакторе расположены по меньшей мере одна зона катализа и по меньшей мере одна зона окисления, разделенные водородселективой и теплопроводящей мембраной, при этом зона катализа оснащена линией подачи сырья, на которой последовательно расположены первый нагреватель, рекуперационный теплообменник и второй нагреватель, и линией вывода катализата через рекуперационный теплообменник, а зона окисления размещена на линии циркулирующего теплоносителя, на которой расположены второй нагреватель, рекуперационный теплообменник теплоносителя, первый нагреватель и газодувка, при этом к линии циркулирующего теплоносителя примыкают линии ввода воздуха и вывода балансового теплоносителя.

При необходимости в зоне окисления может быть размещен катализатор окисления, а нагреватели могут быть оснащены системами сепарации и вывода водного конденсата, образующегося при окислении водорода. При недостатке тепла окисления водорода для нагрева зоны катализа линия циркулирующего теплоносителя или зона окисления оснащены линией подачи топлива. При необходимости линия подачи сырья оснащена линией подачи циркулирующего потока, содержащего не превращенные компоненты сырья.

Реактор, его составляющие элементы, а также теплообменники, нагреватели и газодувка могут быть изготовлены в любом исполнении, известном из уровня техники, при условии работоспособности при температуре и давлении процесса ароматизации легких углеводородов.

Расположение в реакторе по меньшей мере одной зоны окисления водорода, отделенной от по меньшей мере одной зоны катализа водородселективой и теплопроводящей мембраной, позволяет сначала удалить водород из зоны катализа через водородселективную мембрану и сдвинуть равновесие химического процесса в сторону образования ароматических углеводородов, а затем нагреть зону катализа, охлаждающуюся вследствие эндотермичности процесса ароматизации, за счет тепла, выделяющегося при окислении водорода кислородом, вводимым в линию циркулирующего теплоносителя в составе воздуха, за счет чего увеличить выход ароматических углеводородов, а также упростить блок каталитической ароматизации вследствие уменьшения количества оборудования.

Блок каталитической ароматизации легких углеводородов включает реактор 1 с зонами катализа 2 и окисления 3, разделенные теплопроводящей и водородселективой мембраной 4, первый 5 и второй 6 нагреватели, рекуперационный теплообменник 7, рекуперационный теплообменник теплоносителя 8 и газодувку 9.

При работе блока сырье, содержащее углеводороды С3+, по линии 10, после нагрева в аппаратах 5, 7 и 6, подают в зону катализа 2 реактора 1, загруженную катализатором дегидроциклодимеризации и обогреваемую через мембрану 4, где по меньшей мере часть углеводородов С3+ превращают в ароматические углеводороды, которые в составе катализата выводят по линии 11 в блок разделения катализата (не показан) после охлаждения в теплообменнике 7, и водород, часть которого через мембрану 4 выводят в зону окисления 3, в которую по линии 12 с помощью газодувки 9 подают смесь теплоносителя с воздухом, вводимым по линии 13, которую предварительно нагревают в теплообменнике 8. В зоне 3 водород, прошедший через мембрану 4, окисляется кислородом воздуха, повышая температуру теплоносителя и нагревая зону катализа 2. Отработанный теплоноситель после охлаждения в аппаратах 6, 8, и 5 смешивают с воздухом, а балансовое его количество выводят по линии 14, расположенной, например, после газодувки 9. При необходимости в линию 12 или непосредственно в зону 3 подают топливо (не показано). В линию 10 по линии 15 из блока разделения катализата может подаваться циркулирующий поток, содержащий не превращенные компоненты сырья. На предложенном блоке каталитической ароматизации достигается выход ароматических углеводородов не менее 85 мас.%.

Таким образом, предлагаемый блок проще, позволяет повысить выход ароматических углеводородов и может быть использован в промышленности.


БЛОК КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АРОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ
БЛОК КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АРОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 111-113 из 113.
29.03.2019
№219.016.edd2

Способ модернизации установки низкотемпературной сепарации газа

Изобретение относится к способам модернизации установок низкотемпературной сепарации природного газа и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ модернизации установки низкотемпературной сепарации газа, который заключается в установке на линии подачи газа входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683091
Дата охранного документа: 26.03.2019
02.10.2019
№219.017.cc87

Радиально-сильфонный 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: 0002701307
Дата охранного документа: 25.09.2019
21.06.2020
№220.018.286a

Установка подготовки тяжелых углеводородных газов селективной паровой конверсией

Изобретение относится к установкам подготовки тяжелого углеводородного газа, например попутного нефтяного газа (ПНГ), паровой конверсией к транспорту или использованию и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Изобретение касается установки подготовки тяжелых углеводородных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723995
Дата охранного документа: 18.06.2020
Показаны записи 211-220 из 364.
10.05.2018
№218.016.4bad

Генератор горячего воздуха

Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха путем смешения с продуктами полного окисления углеводородного газа и может найти использование в различных отраслях промышленности. Генератор горячего воздуха включает корпус, теплообменную секцию, несколько каталитических секций и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651916
Дата охранного документа: 24.04.2018
10.05.2018
№218.016.4de1

Водородная установка (варианты)

Изобретение относится к установкам для получения водорода паровоздушной конверсией углеводородов и может быть использовано в промышленности. Водородная установка включает узел паровоздушного риформинга, оснащенный линией ввода нагретой смеси кислородсодержащего газа и воды, а также линиями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652191
Дата охранного документа: 25.04.2018
10.05.2018
№218.016.4e51

Установка улавливания легких углеводородных фракций (варианты)

Изобретение относится к установкам улавливания легких фракций в резервуарных парках летучих углеводородных продуктов при больших и малых дыханиях и может найти применение в различных отраслях промышленности. Предложено два варианта установки, включающей в первом варианте дефлегматор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650932
Дата охранного документа: 18.04.2018
10.05.2018
№218.016.4eb8

Устройство для вакуумной деаэрации (варианты)

Изобретение относится к устройствам для удаления растворенных газов из жидкости и может быть использовано в энергетике для деаэрации воды. Предложено два варианта устройства, которое в первом варианте включает пленочную колонну с верхней и нижней тепломассообменными секциями, струйный эжектор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650972
Дата охранного документа: 18.04.2018
29.05.2018
№218.016.52df

Автономная водородная установка

Изобретение относится к установкам для получения водорода, которые используют, в частности, в автономных энергоисточниках на топливных элементах. Автономная водородная установка включает линию подачи углеводородного сырья и реактор паровоздушного риформинга с линией вывода водородсодержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653825
Дата охранного документа: 14.05.2018
29.05.2018
№218.016.531d

Устройство для окислительной регенерации катализатора (варианты)

Изобретение относится к двум вариантам устройства для окислительной регенерации катализатора с линиями ввода азота, воздуха и вывода балансового газа. Один из вариантов включает реактор, рекуперационный теплообменник, нагреватель, пылеуловитель, охладитель и нагнетатель, причем в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653849
Дата охранного документа: 15.05.2018
29.05.2018
№218.016.574c

Установка подготовки высоковязкой парафинистой нефти к транспорту (варианты)

Настоящее изобретение относится к вариантам установки подготовки высоковязкой парафинистой нефти к транспорту. Один из вариантов установки включает трехфазный сепаратор с линией подачи продукции скважин, сырьевой насос, блоки насосов внешнего транспорта и подготовки воды. При этом после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654691
Дата охранного документа: 22.05.2018
29.05.2018
№218.016.575a

Установка слива и дегазации вагон-цистерн для сжиженных углеводородных газов

Изобретение относится к установкам для слива и подготовки вагонов-цистерн для сжиженных углеводородных газов к обслуживанию и ремонту. Установка слива сжиженных углеводородных газов и дегазации вагонов-цистерн включает компрессорный блок, соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654779
Дата охранного документа: 22.05.2018
29.05.2018
№218.016.5785

Установка слива сжиженных углеводородных газов и дегазации вагонов-цистерн

Изобретение относится к установкам для слива сжиженных углеводородных газов и подготовки вагонов-цистерн к обслуживанию и ремонту. Установка слива сжиженных углеводородных газов и дегазации вагонов-цистерн включает компрессорный блок, соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654777
Дата охранного документа: 22.05.2018
09.06.2018
№218.016.5b83

Теплообменный аппарат (варианты)

Изобретение относится к конструкции аппаратов, предназначенных для теплообмена между потоками флюидов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Предложен аппарат, состоящий из корпуса с патрубками ввода/вывода флюидов, в котором коаксиально установлен теплообменный блок с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655891
Дата охранного документа: 29.05.2018
+ добавить свой РИД