RU2100336C1 - Method for extraction of alkene - Google Patents
Method for extraction of alkene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100336C1 RU2100336C1 RU94041683A RU94041683A RU2100336C1 RU 2100336 C1 RU2100336 C1 RU 2100336C1 RU 94041683 A RU94041683 A RU 94041683A RU 94041683 A RU94041683 A RU 94041683A RU 2100336 C1 RU2100336 C1 RU 2100336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorption
- stream
- temperature
- adsorbent
- carried out
- Prior art date
Links
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims description 43
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 76
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 63
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 10
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 71
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 29
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 14
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 13
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 2-Hexene Natural products CCCC=CC RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 101100215928 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ALY1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical group O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- XLNZHTHIPQGEMX-UHFFFAOYSA-N ethane propane Chemical compound CCC.CCC.CC.CC XLNZHTHIPQGEMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G70/00—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
- C10G70/04—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
- C10G70/046—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes by adsorption, i.e. with the use of solids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к крекингу углеводородов, а именно к извлечению олефинов, в частности алкена, из отходящего газа при проведении каталитического крекинга. The invention relates to the cracking of hydrocarbons, namely to the extraction of olefins, in particular alkene, from the exhaust gas during catalytic cracking.
Выходящий поток из установки для крекинга углеводородов содержит широкий спектр углеводородов. С целью извлечения углеводородов выходящий поток охлаждают и подвергают ряду стадии разведения, таких как конденсации и перегонка с извлечением тяжелых и легких жидких компонентов. После удаления этих компонентов оставшийся поток легких газов можно сжать и охладить, конденсируя таким образом из потока большинство остающихся углеводородов. Неконденсируемый газ, остающийся после сжатия легкого газа и стадии конденсации, который обычно называют отходящим газом, в основном содержит водород и небольшие количества C1-C3- углеводородов, а также, возможно, некоторые другие газообразные компоненты, такие, как азот и углекислый газ.The effluent from the hydrocarbon cracker contains a wide range of hydrocarbons. In order to recover hydrocarbons, the effluent is cooled and subjected to a number of dilution steps, such as condensation and distillation to recover heavy and light liquid components. After removing these components, the remaining light gas stream can be compressed and cooled, thereby condensing most of the remaining hydrocarbons from the stream. The non-condensable gas remaining after compression of the light gas and the condensation stage, which is usually called the off-gas, mainly contains hydrogen and small amounts of C 1 -C 3 hydrocarbons, as well as possibly some other gaseous components, such as nitrogen and carbon dioxide .
Отходящий газ обычно направляют на сжигание или используют как топливо. С целью минимизации количества углеводородов, остающихся в отходящем газе, поток легкого газа сжимают до наиболее высоких давлений и охлаждают до наиболее низких температур, которые возможны практически. В результате при охлаждении и сжатии конденсируемых газов затрачивается значительное количество энергии. Waste gas is usually sent to combustion or used as fuel. In order to minimize the amount of hydrocarbons remaining in the exhaust gas, the light gas stream is compressed to the highest pressures and cooled to the lowest temperatures that are practically possible. As a result, a significant amount of energy is expended during cooling and compression of the condensed gases.
Известен способ извлечения алкена, выбранного из числа этилена, пропилена и их смесей из потока крекированных углеводородов путем отделения газообразного потока от потока крекированных углеводородов, охлаждение газообразного потока, в основном состоящего из водорода и метана и содержащего небольшое количество алкена и алкена, выбранного из числа этана, пропана и их смесей. A known method of extracting an alkene selected from among ethylene, propylene and mixtures thereof from a cracked hydrocarbon stream by separating a gaseous stream from a cracked hydrocarbon stream, cooling a gaseous stream mainly consisting of hydrogen and methane and containing a small amount of alkene and alkene selected from ethane propane and mixtures thereof.
Задача изобретения уменьшение общей стоимости извлечения крекированных углеводородных продуктов и максимально увеличить количество ценных C2-C3- алкенов, извлеченных из отходящего газа из установки для крекинга углеводородов.The objective of the invention is to reduce the total cost of extracting cracked hydrocarbon products and maximize the amount of valuable C 2 -C 3 alkenes recovered from the exhaust gas from the hydrocarbon cracker.
Цель может быть достигнута при наличии эффективного и недорогого способа извлечения низших алкенов из газовых потоков. The goal can be achieved if there is an effective and inexpensive way to extract lower alkenes from gas streams.
Изобретение предлагается способ адсорбции алкенов, который уменьшает требования по энергии для процессов крекинга углеводородов и обеспечивает существенно полое извлечение низших алкенов, содержащихся в отходящем газе из установки для крекинга. The invention proposes a method for adsorption of alkenes, which reduces the energy requirements for cracking processes of hydrocarbons and provides a substantially hollow extraction of lower alkenes contained in the exhaust gas from the cracking unit.
В соответствии с изобретением исходное углеводородное сырье подвергается крекингу с получением продукта, содержащего смесь низших углеводородов. Вначале из продукта крекинга отделяют легко конденсируемые углеводородные компоненты, затем оставшийся газовый выходящий поток сжимают и охлаждают, получая таким образом, конденсат, содержащий дополнительное количество углеводородов, и оставляя отходящий газ, содержащий в основном водород и C1-C3-углеводороды, а также, возможно, другие газы, такие как азот. Поток отходящего газа подвергают процессу адсорбции с использованием разности давлений (АРД) или процессу адсорбции с использованием разности температур (АРТ) при повышенной температуре в слое адсорбента, который предпочтительно поглощает алкены из газового потока, содержащего алкены и один или более алкан.In accordance with the invention, the hydrocarbon feedstock is cracked to produce a product containing a mixture of lower hydrocarbons. First, easily condensable hydrocarbon components are separated from the cracking product, then the remaining gas effluent is compressed and cooled, thereby obtaining a condensate containing an additional amount of hydrocarbons and leaving an exhaust gas containing mainly hydrogen and C 1 -C 3 hydrocarbons, as well as possibly other gases such as nitrogen. The off-gas stream is subjected to an adsorption process using a pressure differential (ARD) or an adsorption process using a temperature differential (ART) at an elevated temperature in an adsorbent bed that preferably absorbs alkenes from a gas stream containing alkenes and one or more alkanes.
Процесс адсорбции проводят в условиях, приводящих к получению неадсорбированного газового компонента, содержащего большую часть водорода и алканов (а также азота, если он присутствует) из отходящего газа, и адсорбированного компонента, который содержит большую часть алкенов из потока. При этом желательно проводить процесс так, чтобы задержать существенно все количество алкена из газового потока. The adsorption process is carried out under conditions leading to the production of a non-adsorbed gas component containing most of the hydrogen and alkanes (as well as nitrogen, if present) from the exhaust gas, and an adsorbed component that contains most of the alkenes from the stream. It is desirable to carry out the process in such a way as to delay substantially the entire amount of alkene from the gas stream.
Стадию адсорбции обычно осуществляют при температуре в диапазоне от около 0 до около 250oC, предпочтительно при температуре выше около 50oC. Стадию адсорбции, как правило, проводят при абсолютном давлении в диапазоне от около 0,2 до 100 бар, предпочтительно при абсолютном давлении от около 1 до 50 бар.The adsorption step is usually carried out at a temperature in the range of from about 0 to about 250 ° C., preferably at a temperature above about 50 ° C. The adsorption step is generally carried out at an absolute pressure in the range of from about 0.2 to 100 bar, preferably at an absolute pressure from about 1 to 50 bar.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения адсорбент является цеолитом типа А, а в наиболее предпочтительном варианте цеолитом типа 4А. In a preferred embodiment, the adsorbent is type A zeolite, and in the most preferred embodiment, type 4A zeolite.
Когда процесс адсорбции является АРД, во время стадии регенерации уменьшают давление, обычно до абсолютного давления в диапазоне от около 100 до около 5000 мбар; предпочтительно до абсолютного давления в диапазоне от около 100 до около 2000 миллибар. Когда процесс адсорбции является АРТ6, температуру слоя при регенерации слоя обычно повышают до величины в диапазоне от около 100 до около 350oC; предпочтительно до величины в диапазоне от около 150 до 300oC.When the adsorption process is an ARD, the pressure is reduced during the regeneration step, usually to an absolute pressure in the range of about 100 to about 5000 mbar; preferably up to an absolute pressure in the range of from about 100 to about 2000 mbar. When the adsorption process is ART6, the temperature of the layer during layer regeneration is usually raised to a value in the range of from about 100 to about 350 ° C; preferably up to a value in the range of about 150 to 300 ° C.
В других предпочтительных вариантах осуществления изобретения стадию регенерации адсорбционного слоя осуществляют посредством вакуумных средств или путем продувания слоя одним или более инертных газом, неадсорбированным газовым продуктом из системы адсорбции или адсорбированных газовым продуктом из системы адсорбции, или путем комбинации вакуумной и продувной регенерации; повторное повышение давления в слое по меньшей мере частично производится с использованием обогащенного алкенами десорбированного газа из системы адсорбции. In other preferred embodiments, the step of regenerating the adsorption layer is carried out by vacuum means or by purging the layer with one or more inert gas, non-adsorbed gas product from the adsorption system or adsorbed by the gas product from the adsorption system, or by a combination of vacuum and purge regeneration; a second increase in pressure in the layer is at least partially carried out using desorbed gas enriched in alkenes from the adsorption system.
На чертеже показана блок-схема системы крекинга углеводородов в соответствии с основанными вариантами осуществления изобретения. The drawing shows a block diagram of a hydrocarbon cracking system in accordance with the main variants of the invention.
В основном плане изобретения поток углеводородов подвергают крекингу, получая таким образом газообразный продукт, состоящий в основном из водорода и широкого набора углеводородов. Этот продукт охлаждают и фракционируют, выделяя таким образом содержащиеся в нем тяжелые и промежуточные углеводороды. Как правило, смесь сконденсированных углеводородов далее обрабатывают с целью выделения из потока различных углеводородных фракций и высокочистых углеводородов. Газовую фазу, оставшуюся после стадии конденсации, которая в типичных случаях содержит водород, C4 и более легкие углеводороды, сжимают, охлаждают и фракционируют или испаряют для отделения из потока конденсируемых газов. Неконденсируемые продукты, в основном содержащие водород, метан и небольшое количество C2- и C3-углеводородов, подвергают процессу адсорбции с использованием разности давлений или процессу адсорбции с использованием разности температур с целью получения адсорбированной фазы с высоким содержанием этилена и пропилена и неадсорбированной фазы с высоким содержанием водорода и алканов (а также азота, если он присутствует), содержащийся в газовом потоке. После десорбции из адсорбционной системы этиленпропиленовую смесь выводят из системы для дальнейшей очистки или объединяют с потоком конденсируемых газов.In the main plan of the invention, the hydrocarbon stream is cracked, thereby obtaining a gaseous product, consisting mainly of hydrogen and a wide range of hydrocarbons. This product is cooled and fractionated, thereby isolating the heavy and intermediate hydrocarbons contained therein. Typically, the condensed hydrocarbon mixture is further processed to separate various hydrocarbon fractions and high purity hydrocarbons from the stream. The gas phase remaining after the condensation step, which typically contains hydrogen, C 4 and lighter hydrocarbons, is compressed, cooled and fractionated or evaporated to separate condensable gases from the stream. Non-condensable products, mainly containing hydrogen, methane and a small amount of C 2 and C 3 hydrocarbons, are subjected to an adsorption process using a pressure difference or an adsorption process using a temperature difference in order to obtain an adsorbed phase with a high content of ethylene and propylene and a non-adsorbed phase with high in hydrogen and alkanes (as well as nitrogen, if present) contained in the gas stream. After desorption from the adsorption system, the ethylene-propylene mixture is removed from the system for further purification or combined with a stream of condensed gases.
На чертеже А изображает установку для крекинга углеводородов; Б - фракционирующую колонну; В газовый компрессор; Г теплообменник; Д - устройство для отгона метана или испарительная камера; Е система разделения газов на основе адсорбента. In the drawing, A depicts an installation for cracking hydrocarbons; B - fractionating column; In the gas compressor; G heat exchanger; D - a device for distillation of methane or an evaporation chamber; E gas separation system based on adsorbent.
Установка А может быть любой системой крекинга углеводородов, обычно используемой в процессах переработки нефти. Конкретный способ крекинга, использованный в способе по данному изобретению, не является никакой частью изобретения, и при осуществлении последнего можно использовать любой из обычно применяемых способов термического или каталитического крекинга. Unit A can be any hydrocarbon cracking system commonly used in oil refining processes. The particular cracking method used in the method of this invention is not part of the invention, and any of the commonly used thermal or catalytic cracking methods can be used in the latter.
Установка для крекинга А обычно оснащена на входе линией подачи углеводородов 2 и ее выход для крекированных газов соединен с входом фракционирующей колонны Б линией 4. Фракционирующая колонна Б является обычной ректификационной колонной, предназначенной для получения потока дистиллата, состоящего из C4 и более легких углеводородов, бокового потока, содержащего C5 и более тяжелые жидкие углеводороды, и кубового потока, содержащего тяжелые остаточные компоненты. Поток дистиллата, поток C5 и более тяжелых продуктов, а также поток остаточного продукта выводятся из колонны Б через линии 6, 8 и 10 соответственно. Линия 10 соединена со входом установки А через линю 12. Линия 6 соединяет верхний выход колонны Б со входом устройства Д. Компрессор В и холодильник Г расположены на линии 6. Компрессор В и холодильник Г являются типичными газовым компрессором и теплообменником, используемыми для сжатия и охлаждения углеводородных газов. Устройство Д является любой обычной испарительной камерой или ректификационной колонной и предназначено для отделения неконденсируемого отходящего газа от конденсируемых легких углеводородных компонентов, содержащихся в потоке, входящем в данное устройство. Сконденсированные легкие углеводороды удаляются из устройства Д по линии 14. Линия 16 соединяет выход отходящих газов из устройства Д со входом сепаратора Е.The cracking unit A is usually equipped with a hydrocarbon supply line 2 at the inlet and its cracked gas outlet is connected to the input of the fractionation column B by line 4. Fractionation column B is a conventional distillation column designed to produce a distillate stream consisting of C 4 and lighter hydrocarbons, a side stream containing C 5 and heavier liquid hydrocarbons; and a bottoms stream containing heavy residual components. The distillate stream, a stream of C 5 and heavier products, as well as a stream of residual product are removed from column B through lines 6, 8 and 10, respectively. Line 10 is connected to the input of unit A via line 12. Line 6 connects the top output of column B to the input of device D. Compressor B and refrigerator D are located on line 6. Compressor B and refrigerator D are typical gas compressors and heat exchangers used for compression and cooling. hydrocarbon gases. Device D is any conventional evaporation chamber or distillation column and is designed to separate non-condensable exhaust gas from condensable light hydrocarbon components contained in the stream entering this device. Condensed light hydrocarbons are removed from device D via line 14. Line 16 connects the exhaust gas outlet from device D to the input of separator E.
Сепаратор Е является адсорбционной системой с основной функцией отделения алкенов, содержащихся в отходящем газе из устройства Д (в основном этилена или пропилена), от прочих газов, содержащихся в этом потоке. Это устройство в типичных случаях представляет систему адсорбции с использованием разности давления или систему адсорбции с использованием разности температур, и, как правило, включает два или более стационарных слоя, расположенных параллельно и адаптированных для работы в циклическом процессе, включающем адсорбцию и десорбцию. В таких системах слои участвуют в цикле не в фазе для того, чтобы обеспечить псевдонепрерывный поток обогащенного алкенами газа из адсорбционной системы. Separator E is an adsorption system with the main function of separating alkenes contained in the exhaust gas from device D (mainly ethylene or propylene) from other gases contained in this stream. This device typically represents an adsorption system using a pressure difference or an adsorption system using a temperature difference, and typically includes two or more stationary layers arranged in parallel and adapted to operate in a cyclic process involving adsorption and desorption. In such systems, the layers participate in a non-phase cycle in order to provide a pseudo-continuous flow of gas enriched in alkenes from the adsorption system.
Слои сепаратора Е упакованы адсорбентом, который селективно поглощает алкены из газовой смеси, содержащей алкены и один или более алкан. В общем, в качестве адсорбента могут выступают глинозем, кремнезем, цеолиты, угольные молекулярные сита и т.д. В число типичных адсорбентов входят глинозем, силикагель, угольные молекулярные сита, цеолиты, такие как цеолит и типа А и типа Х, цеолит типа У и т.д. Предпочтительными адсорбентами являются цеолиты типа А, а наиболее предпочтительным адсорбентом является цеолит типа 4А. The layers of separator E are packed with an adsorbent that selectively absorbs alkenes from a gas mixture containing alkenes and one or more alkanes. In general, alumina, silica, zeolites, carbon molecular sieves, etc. can act as adsorbent. Typical adsorbents include alumina, silica gel, carbon molecular sieves, zeolites such as zeolite and type A and type X, zeolite type U, etc. Preferred adsorbents are type A zeolites, and type 4A zeolite is the most preferred adsorbent.
Цеолит типа 4А, т. е. натриевая форма цеолита типа А, имеет эффективный размер пор около 3,6 4 Ангстрем. Этот адсорбент обеспечивает повышенную селективность и емкость при поглощении этилена из смесей этилен-этан и пропилена из смесей пропилен-пропан при повышенных температурах. Zeolite type 4A, i.e., the sodium form of zeolite type A, has an effective pore size of about 3.6 4 Angstroms. This adsorbent provides increased selectivity and capacity when absorbing ethylene from ethylene-ethane and propylene mixtures from propylene-propane mixtures at elevated temperatures.
Данный адсорбент наиболее эффективен в применении по изобретению в том случае, когда он является существенно немодифицированным, т. е. когда он содержит только ионы натрия как способные к обмену катионы. Однако путем частичного обмена некоторого количества ионов натрия с другими катионами можно улучшить определенные свойства адсорбента, такие как термо- и светостабильность. В соответствии с этим в объем предпочтительного варианта осуществления изобретения входит применение цеолита типа 4А, в котором некоторое количество ионов натрия, связанных с адсорбентом, замещено ионами других металлов, при условии, что процентное содержание обменных ионов не так велико, чтобы адсорбент не утратил свойства, присущие типу 4А. К числу свойств определяющих тип 4А, относятся способность адсорбента селективно поглощать этилен из смесей этилен-этан и пропилен из газовых смесей пропилен-пропан, а также приводить к этому результату без индуцирования заметной олигомеризации или полимеризации алкенов. присутствующих в смесях. В общем, было определено, что путем ионного обмена с другими катионами может быть замещено около 25 (на эквивалентной основе) ионов натрия цеолита 4А без потери адсорбентом свойств, характерных для типа 4А. Катионы, которые могут входить в ионный обмен с цеолитом типа 4А, используемым при разделении алкенов и алканов, среди прочих включают калий, кальций, магний, стронций, цинк, кобальт, серебро, медь, марганец, кадмий, алюминий, церий и т.д. При обмене других катионов с ионами натрия предпочтительно, чтобы этими катионами замещались менее около 10 ионов натрия (на эквивалентной основе). Замещение ионов натрия может модифицировать свойства адсорбента. Например, замещение некоторого количества ионов натрия другими катионами может улучшить стабильность адсорбента. This adsorbent is most effective in the use according to the invention in the case when it is substantially unmodified, that is, when it contains only sodium ions as exchangeable cations. However, by partially exchanging a certain amount of sodium ions with other cations, it is possible to improve certain properties of the adsorbent, such as thermal and light stability. Accordingly, it is within the scope of a preferred embodiment of the invention to use a type 4A zeolite in which a certain amount of sodium ions bound to the adsorbent is replaced by ions of other metals, provided that the percentage of exchange ions is not so large that the adsorbent does not lose its properties, inherent in type 4A. Among the properties determining type 4A are the ability of the adsorbent to selectively absorb ethylene from ethylene-ethane and propylene mixtures from propylene-propane gas mixtures, and also to lead to this result without inducing noticeable oligomerization or polymerization of alkenes. present in mixtures. In general, it was determined that about 25 (on an equivalent basis) sodium ions of zeolite 4A can be replaced by ion exchange with other cations without loss of the properties characteristic of type 4A by the adsorbent. Cations that can enter into ion exchange with a type 4A zeolite used in the separation of alkenes and alkanes, among others, include potassium, calcium, magnesium, strontium, zinc, cobalt, silver, copper, manganese, cadmium, aluminum, cerium, etc. . When exchanging other cations with sodium ions, it is preferred that less than about 10 sodium ions (on an equivalent basis) are replaced with these cations. Substitution of sodium ions can modify the properties of the adsorbent. For example, replacing a certain amount of sodium ions with other cations can improve the stability of the adsorbent.
Другой класс предпочтительных адсорбентов включает те, которые содержат катионы определенных металлов, способных к окислению, такие как медь-содержащие адсорбенты, характеризуемые повышенной адсорбционной емкостью и селективностью по отношению к преимущественной адсорбции алкенов из газовых смесей алкен-алкан. Подходящие подложки для адсорбента при приготовлении модифицированных медью адсорбентов включают силикагель и цеолитные молекулярные сита, такие как цеолит типа 4А, цеолит типа 5А, цеолит типа Х и цеолит типа У. Приготовление и применение модифицированных медью адсорбентов, а также примеры подходящих медьсодержащих изложены в патенте США N 4, 917, 711, содержание которого включено в описание в качестве ссылки. Another class of preferred adsorbents includes those that contain cations of certain oxidizable metals, such as copper-containing adsorbents, characterized by increased adsorption capacity and selectivity with respect to the predominant adsorption of alkenes from alkene-alkane gas mixtures. Suitable substrates for the adsorbent in the preparation of copper-modified adsorbents include silica gel and zeolite molecular sieves such as type 4A zeolite, type 5A zeolite, type X zeolite and type U zeolite. The preparation and use of copper-modified adsorbents, as well as examples of suitable copper-containing adsorbents, are set forth in US Pat. N 4, 917, 711, the contents of which are incorporated into the description by reference.
Сепаратор Е оснащен линией 18 для удаления отработанного газа, линией газа для продувки 20, и линией 22 для удаления алкена, которая в изображенном на рисунке варианте соединяется с линией 14 для вывода сконденсированных легких углеводородов. Линия рецикла продутого газа 24 соединяет линию 22 со входом сепаратора Е. The separator E is equipped with a line 18 for removing exhaust gas, a gas line for purging 20, and a line 22 for removing alkene, which in the embodiment shown in the figure is connected to line 14 for the output of condensed light hydrocarbons. A purged gas recycle line 24 connects line 22 to the inlet of separator E.
В соответствии со способом изобретения, воплощенном в виде системы, изображенной на чертеже, поток исходных углеводородов для крекинга, такой как газойль, вводят в установку для крекинга А. Подаваемые углеводороды обычно крекируются в горячий газообразный продукт, содержащий смесь углеводородов, например, углеводородов с числом атомов углерода до приблизительно 12, и остающийся продукт из тяжелых углеводородов. Горячий газообразный продукт выходит из установки А и далее разделяется во фракционирующей колонне Б на поток тяжелых остатков, который удаляют по линии 10 и выводят из системы или повторно возвращает в установку А через линию 12; поток промежуточных углеводородов, содержащий в основном жидкие углеводороды в с числом атомов углерода 5 или более, который выводят по линии 8; и газовый поток легких углеводородов, содержащий в основном водород, углеводороды с числом атомов углерода до 4 и, возможно, азот, который выходит из колонны Б по линии 6. Газовый поток легких углеводородов, проходя по линии 6, сжимается в устройстве В до желаемого давления, охлаждается в теплообменнике Г до температуры, при которой большинство C2-C4-углеводородов из потока конденсируются, и поступает в устройство Д. Результирующий поток, состоящий из легко конденсируемых компонентов материала, поступающего в устройство Д, удаляется из этого устройства по линии 14 и направляется в устройства с нисходящим потоком для дальнейшего разделения углеводородов. Газовый поток, состоящий в основном из водорода и C1-C3-углеводородов, выводится из устройства Д по линии 16 и вводится в сепаратор Е.According to the method of the invention embodied in the system shown in the drawing, a stream of cracking feed hydrocarbons, such as gas oil, is introduced into the cracking apparatus A. The feed hydrocarbons are usually cracked into a hot gaseous product containing a mixture of hydrocarbons, for example, hydrocarbons with a number carbon atoms to about 12, and the remaining product is from heavy hydrocarbons. The hot gaseous product leaves unit A and is then separated in fractionation column B into a heavy residue stream, which is removed via line 10 and removed from the system or returned to unit A via line 12; a stream of intermediate hydrocarbons containing mainly liquid hydrocarbons in with the number of carbon atoms of 5 or more, which is output via line 8; and a gas stream of light hydrocarbons containing mainly hydrogen, hydrocarbons with up to 4 carbon atoms, and possibly nitrogen, which leaves column B through line 6. The gas stream of light hydrocarbons, passing through line 6, is compressed in device B to the desired pressure is cooled in the heat exchanger G to a temperature at which most of the C 2 -C 4 hydrocarbons from the stream condense, and enters the device D. The resulting stream, consisting of easily condensable components of the material entering the device D, is removed from this devices on line 14 and sent to the device with a downward flow for further separation of hydrocarbons. A gas stream consisting mainly of hydrogen and C 1 -C 3 hydrocarbons is discharged from device D via line 16 and introduced into separator E.
По мере прохождения отходящего газа через слои адсорбента сепаратора Е алкеновые компоненты потока адсорбируются на адсорбенте, в то время как водород и алканы (а также любое количество присутствующего азота) из газового потока проходят через адсорбент и выходят из сепаратора Е по линии 18 как неадсорбированный газ. Предпочтительно, чтобы сепаратор Е работал в режиме, приводящем к адсорбции существенно всего алкена и прохождению большей части водорода и алкана, присутствующих в материале, поступающем в данное устройство. As the exhaust gas passes through the adsorbent layers of the separator E, the alkene components of the stream are adsorbed on the adsorbent, while hydrogen and alkanes (as well as any amount of nitrogen present) from the gas stream pass through the adsorbent and exit the separator E via line 18 as non-adsorbed gas. Preferably, the separator E is operated in a manner leading to the adsorption of substantially all of the alkene and the passage of most of the hydrogen and alkane present in the material entering the device.
Температура, при которой осуществляется стадия адсорбции, зависит от нескольких факторов, таких как конкретный тип используемого адсорбента, например, немодифицированного цеолит 4А, особенно цеолит 4А с обменным материалом или другого адсорбента, специфически поглощающего алкены из смесей алкен-алкан; и давление, при котором проводят адсорбцию. Как правило, стадию адсорбции осуществляют при минимальной температуре около 0oC и предпочтительно осуществляют при минимальной температуре около 50oC, однако наиболее предпочтительно ее осуществляют при температуре не менее около 70oC. Верхний предел температуры, при которой осуществляют стадию адсорбции в установке А в основном определяется из соображений экономии. Как правило, стадию адсорбции можно осуществлять при температуре ниже той, при которой с алканом происходит химическая реакция, такая как полимеризация. Верхний предел температуры адсорбции составляет около 250oC. Когда в качеств адсорбента используют немодифицированный 4А цеолит, реакцию обычно проводят при 200oC или ниже, а предпочтительно при 170oC или ниже. Адсорбенты, содержащие окисляемые металлы, такие как модифицированные медью адсорбенты, особенно эффективны при температурах выше около 100oC, например, при температуре между около 100 и 250oC. Предпочтительно использовать их при температурах в диапазоне от около 110 до 200oC и наиболее предпочтительно при температуре в диапазоне от около 125 до около 175oC.The temperature at which the adsorption step is carried out depends on several factors, such as the particular type of adsorbent used, for example, unmodified zeolite 4A, especially zeolite 4A with exchange material or another adsorbent specifically absorbing alkenes from alkene-alkane mixtures; and the pressure at which adsorption is carried out. Typically, the adsorption step is carried out at a minimum temperature of about 0 ° C. and is preferably carried out at a minimum temperature of about 50 ° C., however, it is most preferably carried out at a temperature of at least about 70 ° C. The upper temperature limit at which the adsorption step is carried out in installation A mainly determined for reasons of economy. Typically, the adsorption step can be carried out at a temperature lower than that at which a chemical reaction occurs with an alkane, such as polymerization. The upper limit of the adsorption temperature is about 250 ° C. When unmodified 4A zeolite is used as the adsorbent, the reaction is usually carried out at 200 ° C. or lower, and preferably at 170 ° C. or lower. Adsorbents containing oxidizable metals, such as copper-modified adsorbents, are especially effective at temperatures above about 100 o C, for example, at a temperature between about 100 and 250 o C. It is preferable to use them at temperatures in the range from about 110 to 200 o C and most preferably at a temperature in the range of from about 125 to about 175 o C.
Давления, при которых осуществляют стадию адсорбции, обычно "лежат" в диапазоне от около 0,2 до около 100 бар и предпочтительно от около 1 до 50 бар для циклов адсорбции с использованием разности давления, а также составляет обычно атмосферное или более высокое давление для циклов адсорбции с использованием разности температур. The pressures at which the adsorption step is carried out typically lie in the range of from about 0.2 to about 100 bar, and preferably from about 1 to 50 bar for adsorption cycles using a pressure difference, and also typically has atmospheric or higher pressure for the cycles adsorption using a temperature difference.
Когда процесс адсорбции является АРД, стадию регенерации обычно осуществляют при температуре вблизи той, при которой проводилась стадия адсорбции, и при абсолютном давлении ниже давления при адсорбции. Давление во время стадии регенерации циклов АРД обычно находится в диапазоне от около 20 до около 5000 миллибар, предпочтительно в диапазоне от около 100 до около 2000 мбар. Когда процесс адсорбции является АРТ, регенерацию слоя осуществляют при температуре выше температуры при адсорбции, как правило, в диапазоне от около 100 до около 350oC, предпочтительно в диапазоне от около 150 до около 300oC. В варианте с АРТ давление во время стадий адсорбции и регенерации обычно одинаково; часто предпочтительно проводить обе стадии при примерно атмосферном давлении или выше. Когда используется комбинация АРД и АРТ, температура и давление во время стадии регенерации слоя соответственно выше и ниже, чем на стадии адсорбции.When the adsorption process is an ARD, the regeneration step is usually carried out at a temperature close to that at which the adsorption step was carried out, and at an absolute pressure below the adsorption pressure. The pressure during the stage of regeneration of the cycles of the ARD is usually in the range from about 20 to about 5000 mbar, preferably in the range from about 100 to about 2000 mbar. When the adsorption process is ART, the layer is regenerated at a temperature above the adsorption temperature, typically in the range of about 100 to about 350 ° C., preferably in the range of about 150 to about 300 ° C. In the ART embodiment, the pressure during the steps adsorption and regeneration are usually the same; it is often preferable to carry out both stages at about atmospheric pressure or higher. When a combination of ARD and ART is used, the temperature and pressure during the layer regeneration step are respectively higher and lower than in the adsorption step.
Когда фронт адсорбированного алкена, проходящий через сосуд(ы) сепаратора Е, в котором осуществляют стадию адсорбции, достигает желаемой точки сосуда (сосудов), процесс адсорбции в этом сосуде (сосудах) прекращают и в сосудах начинает проводить режим регенерации. Во время регенерации из сосудов, заполненных алкеном, сбрасывают давление, если цикл адсорбции соответствует адсорбции с использованием разности давления, или эти сосуды нагревают, если используются циклы адсорбции с использованием разности температур. По мере протекания регенерации обогащенный алкенами газ выходит из сепаратора Е через линию 22. Этот поток можно объединить с потоком легких углеводородов по линии 14 (чертеж) или вывести из системы для дальнейшей переработки. When the front of the adsorbed alkene passing through the vessel (s) of separator E, in which the adsorption stage is carried out, reaches the desired point of the vessel (s), the adsorption process in this vessel (s) is stopped and the regeneration mode starts in the vessels. During regeneration, pressure is released from the vessels filled with alkene if the adsorption cycle corresponds to adsorption using the pressure difference, or these vessels are heated if adsorption cycles using the temperature difference are used. As the regeneration proceeds, the alkene-enriched gas leaves the separator E via line 22. This stream can be combined with the light hydrocarbon stream via line 14 (drawing) or removed from the system for further processing.
Способ регенерации адсорбционных слоев зависит от типа применяемого адсорбционного процесса. В случае адсорбции с использованием разности давления фаза регенерации обычно включает стадию противоточного сброса давления, во время которого слои противоточно вентилируют до тех пор, пока в них не установится желаемое более низкое давление. При желании давление в слоях можно уменьшить до величин ниже атмосферного с помощью разрежающего устройства, такого как вакуумный насос (не показан). The method of regeneration of the adsorption layers depends on the type of adsorption process used. In the case of adsorption using a pressure differential, the regeneration phase usually includes a countercurrent pressure relief step, during which the layers are countercurrently vented until the desired lower pressure is established in them. If desired, the pressure in the layers can be reduced to below atmospheric values using a vacuum device such as a vacuum pump (not shown).
В некоторых случаях в дополнение к стадии (стадиям) противоточного сброса давления может быть желательно продуть слой инертным газом или одним из газовых потоков, выходящим из сепаратора Е. В этом случае стадию продувки обычно начинают ближе к концу стадии противоточного сброса давления или после нее. Во время стадии продувки в сепаратор Е по линии 20 может быть введен неадсорбирующийся продувной газ и пропущен противоточным образом через слои адсорбента, вытесняя таким образом десорбированный алкен из сепаратора Е по линии 22. Продувной газ может быть результирующим неадсобированным газом, выходящим из сепаратора Е по линии 18, или неадсорбирующимся газом, полученным из другого источника, таким как инертный постоянный газ типа азота. In some cases, in addition to the countercurrent pressure relief stage (s), it may be desirable to purge the bed with an inert gas or one of the gas streams exiting separator E. In this case, the purge step usually begins near the end of the countercurrent pressure relief stage or after it. During the purge step, a non-adsorbed purge gas can be introduced into the separator E via line 20 and passed countercurrently through the adsorbent layers, thus displacing the desorbed alkene from the separator E via line 22. The purge gas can be the resulting non-adsorbed gas leaving the separator E via line 18, or a non-adsorbable gas obtained from another source, such as an inert permanent gas such as nitrogen.
Алкен, десорбированный из сепаратора Е во время стадии(стадий) противоточного сброса давления удаляется в линию 14, а вся порция продувного газа и алкена десорбированного из слоя во время стадии продувки, возвращается в сепаратор E по линии 24 для повторного проведения процесса. Преимущество этого варианта заключается в том, что он позволяет свести к минимуму количество продувного газа, переносимого к линии 14. The alkene desorbed from the separator E during the countercurrent pressure relief stage (s) is removed to line 14, and the entire portion of the purge gas and the alkene desorbed from the layer during the purge step is returned to the separator E via line 24 for the process to be repeated. The advantage of this option is that it minimizes the amount of purge gas carried to line 14.
Цикл адсорбции может содержать стадии, отличные от основных стадий адсорбции и регенерации. Например, может быть выгодно производить сброс давления в адсорбционном слое за несколько стадий, используя при этом продукт первого сброса давления для частичного повышения давления в другом слое адсорбционной системы. Это дополнительно уменьшить количество газообразных примесей, переносимых к линии 14. При этом может быть желательным включить между фазами адсорбции и регенерации стадию спутного продува. Стадию спутного продува осуществляют путем прекращения потока исходного газа в сепараторе E и пропускания спутным образом высокочистого алкена в адсорбционный слой при давлении во время адсорбции. Это приводит к вытеснению неадсорбированного газа из пустых областей сепаратора E по направлению к выходу неадсорбированного газа, обеспечивая таким образом то, что алкен, полученный во время противоточного сброса давления, будет иметь высокую чистоту. Высокочистый алкен, используемый для спутной продувки, может быть получен из промежуточного устройства для хранения на линии 22 (не показан) в том случае, когда сепаратор E содержит один адсорбер, или из другого адсорбера, находящегося в фазе адсорбции в том случае когда сепаратор E содержит несколько адсорберов, расположенных параллельно и работающих не в фазе. The adsorption cycle may contain stages other than the main stages of adsorption and regeneration. For example, it may be advantageous to depressurize the adsorption layer in several stages, using the product of the first depressurization to partially increase the pressure in another layer of the adsorption system. This further reduces the amount of gaseous impurities transferred to line 14. In this case, it may be desirable to include a co-purge step between the adsorption and regeneration phases. The step-by-step blowing is carried out by stopping the flow of the source gas in the separator E and passing in a satellite way a high-purity alkene into the adsorption layer under pressure during adsorption. This leads to the displacement of the non-adsorbed gas from the empty areas of the separator E towards the outlet of the non-adsorbed gas, thus ensuring that the alkene obtained during countercurrent pressure relief will have high purity. High-purity alkene used for satellite purging can be obtained from an intermediate storage device on line 22 (not shown) in the case where the separator E contains one adsorber, or from another adsorber in the adsorption phase in the case when the separator E contains several adsorbers located in parallel and working out of phase.
Изобретение предполагает использование обычного оборудования для отслеживания и автоматического регулирования потока газов в системе так, что она может быть полностью автоматизирована для эффективной непрерывной работы. The invention involves the use of conventional equipment for monitoring and automatically controlling the flow of gases in a system so that it can be fully automated for efficient continuous operation.
Важным преимуществом предлагаемого изобретения является то, что оно позволяет удаление ценных алкенов из потока отходящего газа из установки для крекинга углеводородов без одновременного удаления значительных количество малоценных алканов, содержащихся в отходящем газе. Тогда будет ясно, что система, в которой достигается повышенная селективность и, следовательно, увеличенная общая рекуперация алкенов при операции крекинга, является очень полезной. An important advantage of the present invention is that it allows the removal of valuable alkenes from the exhaust gas stream from a hydrocarbon cracking unit without simultaneously removing significant amounts of low-value alkanes contained in the exhaust gas. It will then be clear that a system in which increased selectivity is achieved and, consequently, increased overall recovery of alkenes during the cracking operation, is very useful.
Пример 1. Поток газообразного газойля обрабатывают в установке для газово-жидкого каталитического крекинга, содержащей катализатор на основе цеолита типа У и другие активные компоненты, при температуре около 400oC, получая таким образом поток газообразных продуктов. Газообразный продукт фракционируют на вязкий кубовый продукт, который объединяют с исходным газойлем, поступающим в установку для каталитического крекинга; боковой поток смеси сконденсированных углеводородов, содержащий в основном C5 и более высшие углеводороды, которые удаляют как жидкий продукт, и газообразный поток дистиллата, состоящего в основном из C4 и более легких углеводородов. Поток дистиллата сжимают до давления 33 бар, охлаждают до 15oC и вводят в устройство для фракционной перегонки легких углеводородов, где поток дистиллата разделяется на кубовый поток, содержащий большинство углеводородов, и на верхний поток неконденсируемых газов с концентрациями, указанными в таблице для потока 1.Example 1. A stream of gaseous gas oil is processed in a gas-liquid catalytic cracking unit containing a type U zeolite catalyst and other active components at a temperature of about 400 ° C., thereby obtaining a stream of gaseous products. The gaseous product is fractionated into a viscous bottoms product, which is combined with the initial gas oil entering the catalytic cracking unit; a side stream of a condensed hydrocarbon mixture containing mainly C 5 and higher hydrocarbons that are removed as a liquid product, and a gaseous distillate stream consisting mainly of C 4 and lighter hydrocarbons. The distillate stream is compressed to a pressure of 33 bar, cooled to 15 ° C. and introduced into a fractional distillation device for light hydrocarbons, where the distillate stream is separated into a bottoms stream containing most hydrocarbons and into an overhead stream of non-condensable gases with the concentrations indicated in the table for stream 1 .
Поток неконденсируемых газов вводят в процесс адсорбции с использованием разности давления с двухминутным циклом в адсорбционной системе состоящей из двух адсорбционных сосудов, наполненных цеолитом типа 4А. Адсорбционные сосуды расположены параллельно и функционируют не в фазе. Во время стадии адсорбции слои поддерживают при 100oC и абсолютном давлении 8 бар, а во время регенерации слоев с них сбрасывают давление до абсолютного давления 1,2 бар. При этом получают потоки десорбированного и неадсорбированного газа с составами, указанными в таблице для потоков 2 и 3 соответственно.The flow of non-condensable gases is introduced into the adsorption process using a pressure differential with a two-minute cycle in an adsorption system consisting of two adsorption vessels filled with type 4A zeolite. Adsorption vessels are located in parallel and do not function in phase. During the adsorption step, the layers are maintained at 100 ° C and an absolute pressure of 8 bar, and during the regeneration of the layers, the pressure is released from them to an absolute pressure of 1.2 bar. In this case, streams of desorbed and non-adsorbed gas are obtained with the compositions shown in the table for streams 2 and 3, respectively.
Хотя изобретение представлено с особой ссылкой на определенный эксперимент, данный эксперимент является просто примером изобретения и предполагаются его изменения. Например, способ по изобретению может быть осуществлен в конфигурациях оборудования, отличных от изображенных на чертеже. Объем притязаний изобретения ограничен только шириной трактовки прилагаемой формулы изобретения. Although the invention is presented with particular reference to a specific experiment, this experiment is merely an example of the invention and changes are contemplated. For example, the method according to the invention can be implemented in equipment configurations other than those shown in the drawing. The scope of the claims of the invention is limited only by the width of the interpretation of the attached claims.
Claims (18)
29.11.93 проведение адсорбции в способе по пп. 1 50 250oС с использованием цеолита 4А;
22.04.94 использование адсорбентов, селективно поглощающих алкены при проведении адсорбции в способе по п. 1 при 0 250oС.Priority by signs:
11/29/93 adsorption in the method according to PP. 1 50 250 o With the use of zeolite 4A;
04/22/94 the use of adsorbents that selectively absorb alkenes during adsorption in the method according to claim 1 at 0 250 o C.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15902893A | 1993-11-29 | 1993-11-29 | |
| US08/159028 | 1993-11-29 | ||
| US08/231,559 US5744687A (en) | 1993-11-29 | 1994-04-22 | Process for recovering alkenes from cracked hydrocarbon streams |
| US08/231559 | 1994-04-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94041683A RU94041683A (en) | 1996-10-10 |
| RU2100336C1 true RU2100336C1 (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=26855593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94041683A RU2100336C1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-23 | Method for extraction of alkene |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0655492B1 (en) |
| JP (1) | JP3566766B2 (en) |
| CN (1) | CN1039428C (en) |
| AU (1) | AU696774B2 (en) |
| CA (1) | CA2134821C (en) |
| DE (1) | DE69418830D1 (en) |
| NO (1) | NO309487B1 (en) |
| NZ (1) | NZ264809A (en) |
| PL (1) | PL178744B1 (en) |
| RU (1) | RU2100336C1 (en) |
| TR (1) | TR28172A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2176234C1 (en) * | 2000-08-15 | 2001-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" Открытого акционерного общества "Газпром" | Method of separating butane fraction |
| RU2405022C1 (en) * | 2006-09-28 | 2010-11-27 | Юоп Ллк | Improved olefin synthesis method |
| RU2427561C2 (en) * | 2007-07-27 | 2011-08-27 | Чина Мто Лимитед | Method of separing methanol gas and production of polymer grade low carbon alkene |
| RU2527452C2 (en) * | 2009-04-24 | 2014-08-27 | Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк | Regeneration of purifying layers by means of jet compressor in open contour |
| RU2531583C2 (en) * | 2009-03-12 | 2014-10-20 | ТюссенКрупп Уде ГмбХ | Method of reducing loss of olefins in reduction of carbon dioxide from olefin flow after reaction of dehydration |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2156582C (en) * | 1994-09-30 | 1999-01-26 | Raghu K. Menon | Hydrocarbon catalytic cracking process |
| CN1048010C (en) * | 1995-10-24 | 2000-01-05 | 中国石油化工总公司 | Method for recovering ethene from dilute ethene-contg. gas |
| US5856607A (en) * | 1996-05-03 | 1999-01-05 | Amoco Corporation | Process for production of ethylbenzene frome dilute ethylene streams |
| US6488741B2 (en) | 2001-01-23 | 2002-12-03 | The Trustess Of The University Of Pennsylvania | Light hydrocarbon separation using 8-member ring zeolites |
| US6730142B2 (en) * | 2002-03-19 | 2004-05-04 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Separation of propylene from hydrocarbon mixtures |
| GB0223300D0 (en) * | 2002-10-08 | 2002-11-13 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| US8142746B2 (en) * | 2008-02-21 | 2012-03-27 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Separation of carbon dioxide from methane utilizing zeolitic imidazolate framework materials |
| CN101486624B (en) * | 2009-02-19 | 2012-12-19 | 山东科技大学 | Complexing recycling process for dilute ethylene suspension bed |
| KR101270713B1 (en) | 2010-08-26 | 2013-06-17 | 에스케이 주식회사 | Process for the recovery of ethylene from fcc off-gas |
| KR101470675B1 (en) * | 2010-08-26 | 2014-12-08 | 한국에너지기술연구원 | Displacement desorption process for light olefin separation |
| CN102778073B (en) * | 2012-08-10 | 2015-03-25 | 中石化广州工程有限公司 | Refrigerating device and process for recycling propylene by using waste heat and waste pressure in intensified gas fractionation device |
| EP3040405A1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-06 | Technip France | Method for improving propylene recovery from fluid catalytic cracker unit |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL257254A (en) * | 1959-10-26 | |||
| US3078636A (en) * | 1959-12-18 | 1963-02-26 | Union Carbide Corp | Unsaturated hydrocarbon separation |
| US4992601A (en) * | 1989-02-15 | 1991-02-12 | Energia Andina Ltd. | Process for the selective separation of alkenes and alkynes |
| EP0520672A3 (en) * | 1991-06-24 | 1993-06-16 | The Boc Group, Inc. | Method of removing gases and light hydrocarbons from gas streams |
| FI932187A7 (en) * | 1992-05-29 | 1993-11-30 | The Boc Group Inc | Method for preparing unsaturated hydrocarbons and separating them from saturated hydrocarbons |
| US5245099A (en) * | 1992-07-22 | 1993-09-14 | Uop | PSA process for recovery or ethylene |
-
1994
- 1994-10-27 NO NO944098A patent/NO309487B1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-10-28 NZ NZ26480994A patent/NZ264809A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-01 CA CA 2134821 patent/CA2134821C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-18 TR TR01188/94A patent/TR28172A/en unknown
- 1994-11-22 AU AU78972/94A patent/AU696774B2/en not_active Ceased
- 1994-11-23 RU RU94041683A patent/RU2100336C1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-24 DE DE69418830T patent/DE69418830D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-24 EP EP19940308703 patent/EP0655492B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-28 PL PL94306025A patent/PL178744B1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-29 CN CN 94118602 patent/CN1039428C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-29 JP JP29461694A patent/JP3566766B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP, заявка, 62-45543, кл. C 07 C 7/12, 1987. US, патент, 5019143, кл. F 25 J 3/00, 1991. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. - М.: Химия, 1984, с. 480 - 481. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2176234C1 (en) * | 2000-08-15 | 2001-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" Открытого акционерного общества "Газпром" | Method of separating butane fraction |
| RU2405022C1 (en) * | 2006-09-28 | 2010-11-27 | Юоп Ллк | Improved olefin synthesis method |
| RU2427561C2 (en) * | 2007-07-27 | 2011-08-27 | Чина Мто Лимитед | Method of separing methanol gas and production of polymer grade low carbon alkene |
| RU2531583C2 (en) * | 2009-03-12 | 2014-10-20 | ТюссенКрупп Уде ГмбХ | Method of reducing loss of olefins in reduction of carbon dioxide from olefin flow after reaction of dehydration |
| RU2531583C9 (en) * | 2009-03-12 | 2015-03-10 | ТюссенКрупп Уде ГмбХ | Method of reducing loss of olefins in reduction of carbon dioxide from olefin flow after reaction of dehydration |
| RU2527452C2 (en) * | 2009-04-24 | 2014-08-27 | Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк | Regeneration of purifying layers by means of jet compressor in open contour |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2134821C (en) | 2000-05-16 |
| AU696774B2 (en) | 1998-09-17 |
| NO944098L (en) | 1995-05-30 |
| PL178744B1 (en) | 2000-06-30 |
| NO309487B1 (en) | 2001-02-05 |
| JPH07207280A (en) | 1995-08-08 |
| AU7897294A (en) | 1995-06-15 |
| CA2134821A1 (en) | 1995-05-30 |
| RU94041683A (en) | 1996-10-10 |
| CN1106055A (en) | 1995-08-02 |
| EP0655492B1 (en) | 1999-06-02 |
| JP3566766B2 (en) | 2004-09-15 |
| EP0655492A3 (en) | 1995-10-18 |
| PL306025A1 (en) | 1995-06-12 |
| NO944098D0 (en) | 1994-10-27 |
| NZ264809A (en) | 1996-10-28 |
| DE69418830D1 (en) | 1999-07-08 |
| CN1039428C (en) | 1998-08-05 |
| TR28172A (en) | 1996-03-01 |
| EP0655492A2 (en) | 1995-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2107059C1 (en) | Method for liberation of gaseous alkene of gaseous mixture | |
| RU2100336C1 (en) | Method for extraction of alkene | |
| US5365011A (en) | Method of producing unsaturated hydrocarbons and separating the same from saturated hydrocarbons | |
| US5744687A (en) | Process for recovering alkenes from cracked hydrocarbon streams | |
| US5675052A (en) | Hydrocarbon alkylation process | |
| US6303841B1 (en) | Process for producing ethylene | |
| US5488185A (en) | Process for the production of ethanol and isopropanol | |
| EP1040176A1 (en) | Process for recovering olefins | |
| EP0943595B1 (en) | Process for the separation of alkenes and alkanes | |
| AU687855B2 (en) | Process for the production of alkene polymers | |
| AU688093B2 (en) | Improved hydrocarbon catalytic cracking process | |
| EP0648730A1 (en) | Process for the production of oxo products | |
| US4374022A (en) | Constant pressure separation of normal paraffins from hydrocarbon mixtures | |
| US5814208A (en) | Hydrocarbon catalytic cracking process | |
| US5470925A (en) | Process for the production of alkene polymers | |
| AU674607B2 (en) | Process for the production of ethanol and isopropanol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091124 |