RU2306974C2 - Устройство и способ глубокого каталитического крекинга углеводородного сырья - Google Patents
Устройство и способ глубокого каталитического крекинга углеводородного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306974C2 RU2306974C2 RU2005118072/12A RU2005118072A RU2306974C2 RU 2306974 C2 RU2306974 C2 RU 2306974C2 RU 2005118072/12 A RU2005118072/12 A RU 2005118072/12A RU 2005118072 A RU2005118072 A RU 2005118072A RU 2306974 C2 RU2306974 C2 RU 2306974C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cracking
- section
- catalyst
- catalytic cracking
- vertical
- Prior art date
Links
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 33
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 33
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title abstract description 11
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims abstract description 12
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 74
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 24
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- -1 ethylene, propylene, butenes Chemical class 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 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
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- QEJQAPYSVNHDJF-UHFFFAOYSA-N $l^{1}-oxidanylethyne Chemical compound [O]C#C QEJQAPYSVNHDJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000531897 Loma Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 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
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical class [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1845—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1809—Controlling processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1845—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised
- B01J8/1863—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised followed by a downward movement outside the reactor and subsequently re-entering it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1872—Details of the fluidised bed reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
-
- 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00548—Flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00548—Flow
- B01J2208/00557—Flow controlling the residence time inside the reactor vessel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00018—Construction aspects
- B01J2219/00024—Revamping, retrofitting or modernisation of existing plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1946—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped conical
-
- 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к устройству и способу глубокого каталитического крекинга углеводородного сырья. Устройство содержит первую вертикальную секцию крекинга с радиусом х, вторую вертикальную секцию крекинга с радиусом у, вертикальную производственную трубу и разделительный сосуд. Величина отношения у:х имеет значение в интервале 1,1:1-5,0:1. В нижней части первой секции расположены средства подачи углеводородного сырья и средства подачи катализатора крекинга для селективного каталитического крекинга сырья в газолин. Вторая секция крекинга соединена с первой с помощью переходной секции с первым диаметром для селективного каталитического крекинга газолина, превращаемого в первой вертикальной секции в олефины. Вертикальная производственная труба имеет входящее отверстие, которое в рабочем состоянии соединено со второй вертикальной секцией крекинга с помощью переходной секции второго диаметра, и выходное отверстие, которое в рабочем состоянии соединено с приспособлениями для разделения катализатора и продуктов крекинга. Разделительный сосуд содержит верхнюю разреженную фазу, предназначенную для приема газообразных продуктов крекинга и служащую опорой для указанных сепарационных приспособлений, и плотную нижнюю фазу, предназначенную для приема катализатора из сепарационных устройств. Дополнительно сосуд снабжен выходным отверстием для отвода отделенных газов крекинга из сепарационных устройств. Способ жидкостного каталитического крекинга углеводородного сырья включает крекинг углеводородного сырья, крекинг промежуточного крекированного продукта и отделение отработанного катализатора от крекированного продукта, обогащенного пропеном и бутенами. Согласно способу преобразования системы для каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора в систему глубокого каталитического крекинга удаляют среднюю секцию реактора и заменяют удаленную секцию на вторую расширенную вертикальную реакторную каталитическую секцию крекинга. Достигаемый технический результат заключается в усовершенствовании процесса глубокого каталитического крекинга, позволяющего использовать разнообразное сырье, которое крекируется в более ценные олефины. За счет конфигурации реактора, предусматривающей наличие двух секций с различными радиусами, обеспечивается улучшенная селективность по пропену и бутенам. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу конверсии углеводородного сырья в продукты крекинга. Более конкретно, настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения олефинов из углеводородного сырья. Главным образом настоящее изобретение относится к усовершенствованию процесса глубокого каталитического крекинга.
Уровень техники
Хорошо известны процессы некаталитического крекинга и каталитического крекинга углеводородного сырья. Хорошо известными примерами процесса некаталитического крекинга могут служить паровой крекинг в печи и контактировании с мелкозернистым твердым веществом, не обладающим каталитическими свойствами. Примеры некаталитических процессов крекинга рассматриваемого типа описаны, например, Hallee et al., United States Patent No.3407789; Woebcke, United States Patent No. 3820955; DiNicolantonio, United States Patent No.4 499055 и Gartside et al., United States Patent No.4814067.
Известны также процессы каталитического крекинга. Так, например, процессы каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора описаны в патентной литературе, например, Cormier, Jr. et.al., в United States Patent No. 4828679; Rabo et. al., United States Patent No.3647682; Rosinski et al., United States Patent No.3758 403; Lomas, United States Patent No.6010618; и Gartside et al., United States Patent No.5324484. Специально следует отметить усовершенствования процесса каталитического крекинга, раскрытые Letzsch et al., United States Patent No.5662 868 и Letzsch et al., United States Patent No.5723040.
Другой процесс каталитического крекинга, особенно полезный в производстве олефинов из углеводородного сырья, называют процессом глубокого каталитического крекинга. Процесс глубокого каталитического крекинга описан Li et al., United States Patent No.4980053; Yongquing et al., United States Patent No.5326465; Shu at al., United States Patent No.5232675; Zhicheng et al., United States Patent No.5380690 и Zaiting et al., United States Patent No.5670037.
В течение длительного времени олефины, производимые в этих процессах, рассматривались как необходимые продукты нефтехимической промышленности. Такие олефины, как этилен, пропилен, бутены и пентены, являются ценным сырьем для получения разнообразных конечных продуктов, включающих, без конкретных ограничений, полиэтилены, полипропилены, полиизобутилены и другие полимеры, спирты, хлористый винил, акрилонитрил, метилтретбутиловый эфир и другие продукты нефтехимической промышленности, а также разнообразные бутилкаучуки. Кроме этого, тяжелые углеводороды, получаемые в рассматриваемых способах, в течение продолжительного времени рассматривались как полезные продукты, используемые в качестве бензинов, топливных и легких циклических масел.
Существенным достижением в данной области техники могла бы стать разработка усовершенствованного процесса глубокого каталитического крекинга, позволяющего использовать разнообразное сырье, которое крекируется в более ценные олефины (олефины С3 и С4) при снижении выхода олефинов С2. Другим существенным достижением в данной области техники можно было бы считать простое и легкое применение усовершенствованного способа в целях модернизации и улучшения существующих процессов каталитического крекинга.
Раскрытие изобретения
Обратившись к указанной проблеме, авторы настоящего изобретения разработали уникальный усовершенствованный процесс глубокого каталитического крекинга, включающий первую реакцию крекинга, осуществляемую при относительно высокой среднечасовой скорости подачи сырья с целью конверсии 35-60% сырья, и вторую стадию крекинга, осуществляемую при относительно низкой среднечасовой скорости подачи сырья, для завершения конверсии, исключающий недостатки известных способов и удовлетворяющий обсужденным выше коммерчески привлекательным аспектам.
Учитывая сказанное выше, цель настоящего изобретения заключается в разработке усовершенствованного процесса глубокого каталитического крекинга.
Другая цель настоящего изобретения состоит в разработке процесса глубокого каталитического крекинга, обеспечивающего повышенные выходы олефинов С3 и С4 за счет снижения выхода олефинов С2.
Еще одна цель настоящего изобретения заключается в разработке процесса глубокого каталитического крекинга, проводимого на существующем оборудовании, которое может быть легко модернизировано и адаптировано к осуществлению усовершенствованного способа настоящего изобретения.
Перечисленные выше и другие цели, очевидные для специалиста в данной области, могут быть достигнуты с помощью настоящего изобретения, подробно описанного ниже.
Краткое описание чертежей
На чертеже изображено предпочтительное воплощение настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает усовершенствованный способ глубокого каталитического крекинга углеводородного сырья. Согласно традиционному процессу глубокого каталитического крекинга предварительно нагретое углеводородное сырье подвергают крекингу при контакте в реакторе с нагретым твердым кислотным катализатором при температурах в интервале 496-732°С (925-1350°F), предпочтительно 552-661°С (1025-1150°F). Среднечасовая скорость подачи сырья может иметь значение в интервале 0,2-20 ч-1. Соотношение между количеством катализатора и маслом может изменяться в интервале 2-12, предпочтительно 5-10. В ходе процесса конверсии для понижения парциального давления углеводородного сырья в реактор могут добавляться пар и другие газы, например, такие, как сухой газ, отходящий с установки каталитического крекинга.
При использовании пара массовое соотношение между количеством пара и углеводородного сырья предпочтительно составляет 0,01-0,5:1. Общее давление в реакторе предпочтительно составляет 1,4-3,2 кг/см2 (20-45 фунт/дюйм2), более предпочтительно 1,8-2,5 кг/см2 (25-35 фунт/дюйм2). Как хорошо известно в данной области техники, после завершения реакции частицы отработанного катализатора могут быть подвернуты отпариванию для удаления адсорбированных или захваченных катализатором остаточных углеводородов. Как хорошо известно специалисту, после этого закоксованные частицы отработанного катализатора переносятся в зону регенерации.
Обычно регенерацию катализатора проводят в результате его контактирования с кислородсодержащим газом при температуре в интервале 635-732 кг/см2 (1175-1350°F). После этого регенерированный катализатор возвращают в зону реакции.
В известных процессах DCC и в способе настоящего изобретения может использоваться разнообразное углеводородное сырье, которое обычно может представлять собой относительно тяжелое углеводородное сырье, например сырье, выбранное из таких нефтяных фракций с различными интервалами кипения, как лигроин, газойль, вакуумный газойль, остаточное масло, сырое масло и их смеси.
В известных процессах DCC и в способе настоящего изобретения могут использоваться разнообразные катализаторы, представляющие собой твердые кислотные катализаторы, содержащие один или несколько активных компонентов и матричный материал. Активные компоненты включают такие аморфные алюмосиликаты или цеолиты, как молекулярные сита с селективностью по размеру типа пентасил, фожазит, катализаторы типа ZSM-5, фожазит, подвергнутый обмену на ионы редкоземельного металла, подвергнутый химической обработке и/или стабилизированный фожазит и смеси перечисленных веществ. Матричные материалы включают синтетические неорганические оксиды и минеральные глины. Все перечисленные катализаторы являются коммерчески доступными веществами.
Примерами подходящих катализаторов могут служить молекулярные сита типа пентасил, ZSM-5, катализаторы на основе подвергнутых обмену на ионы редкоземельных металлов цеолитов Y (REY), молекулярные сита типа пентасил, нанесенные на каолинит, аморфные алюмосиликаты и смеси перечисленных материалов. Для более детального ознакомления с традиционным процессом DCC (глубокий каталитический крекинг), катализаторами для проведения таких процессов и вариантами проведения DCC процесса можно обратиться к следующим источникам: Li et al., United State Patent No.4980053; Yongqing et al., United State Patent No.5326465; Shu et al., United State Patent No.5232675; Zhicheng et al., United State Patent No. 5380690; Yukang et al., United State Patent No.5358918 и Zaiting et al., United State Patent No.5670037. В том что касается ZSM-5, также можно сослаться на Argauer et al., United State Patent No.3702886.
Как отмечалось выше, настоящее изобретение обеспечивает улучшенный способ проведения известного DCC процесса в результате осуществления крекинга в двух отдельных и различных зонах, причем первую стадию крекинга проводят при относительно высоких среднечасовых скоростях подачи сырья, а вторую операцию осуществляют при относительно низких среднечасовых скоростях подачи сырья. Приведенный чертеж изображает схему расположения вертикального реактора и системы регенерации, используемых при практической реализации настоящего изобретения. Чертеж включает первую узкую вертикальную секцию 2, где сырье подвергается селективному каталитическому крекингу с получением бензина, вторую вертикальную секцию 4, где бензин, полученный в первой вертикальной секции, подвергается селективному каталитическому крекингу с получением олефинов, разделительный сосуд 6, десорбер 8 и регенератор 10, предусматривающий зону конверсии и пневматическое перемещение катализатора. Как описано ниже, в показанном устройстве осуществляется циркуляция катализатора и его контакт с сырьем. В связи с тем что вторая вертикальная секция 4 имеет больший радиус по отношению к первой вертикальной секции 2, эти секции называются в некоторых местах данного описания соответственно как узкая и широкая секции.
Регенерированный катализатор из регенератора 10 поступает вниз по линии 12 в нижнюю часть первой узкой вертикальной секции 2. Соответствующие регулирующие клапанные средства (на чертеже не показаны) контролируют поток катализатора по линии 12. Поднимающаяся вверх жидкость (необязательная) подается снизу первой узкой вертикальной секции 2 по линии 14, перемещает регенерированный катализатор вверх по стояку 2 и обеспечивает его контакт с сырьем. С помощью инжекторных сопел 16 поток сырья вводится в поток регенерированного катализатора, и смесь сырья с катализатором продолжает подниматься вверх по реактору-стояку.
Первая узкая часть 2 вертикального реактора-стояка имеет длину и радиус, которые достаточны для обеспечения среднечасовой скорости подачи сырья в первую узкую секцию 2 вертикального реактора в интервале 50-200 ч-1 или выше, предпочтительно 70-80 ч-1. В первой узкой вертикальной секции 2 конверсия сырья составляет 35-60% и поддерживаются условия крекинга, способствующие селективной конверсии сырья в бензин. Так, например, температура в первой узкой реакторной секции поддерживается в интервале 496-732°С (925-1350°F), предпочтительно 538-621°С (1000-1150°F). С целью снижения парциального давления углеводородного сырья пар или другие газы, например сухой газ с установки каталитического крекинга, в количестве до 20 мас.% в расчете на массу сырья, могут подаваться в узкую вертикальную реакторную секцию 2 по линии 18, которая может быть размещена снизу или сверху от инжекторов сырья.
Первая узкая вертикальная секция 2 переходит в зону 20 с переходным диаметром и далее во вторую расширенную вертикальную секцию 4. Соотношение между радиусами второй расширенной вертикальной секции 4 и первой узкой вертикальной секции 2 должно иметь значение в интервале 1,1:1-5,0:1, предпочтительно 1,25:1-2,5:1 или 1,5:1-2,5:1. Обычно радиус первой узкой вертикальной секции 2 может иметь значение в интервале от шести дюймов (6")(12,5 см) до 8 футов (244 см), предпочтительно от двух футов (2′; 61 см) до шести футов (6′; 183 см), а радиус второй более широкой секции 4 может составлять от девяти дюймов (9"; 23 см) до шестнадцати футов (16′; 488 см), предпочтительно от трех футов (3′; 91,5 см) до десяти футов (10′; 305 см). Однако реальная величина радиуса обычно зависит от количества углеводородного сырья, подвергающегося крекингу в реакторе. Также предпочтительно, когда диаметр переходной зоны 20 увеличивается достаточно плавно, например под внутренним углом 22, составляющим от 185° до 210°, предпочтительно от 188° до 200°.
Во второй расширенной вертикальной секции среднечасовая скорость подачи сырья существенно понижается до значения менее 100 ч-1, например, 90-2 ч-1, более предпочтительно 50-8 ч-1. Предпочтительная температура во второй расширенной секции вертикального реактора составляет 482-677°С (900-1250°F), предпочтительно 524-565,5°С (975-1050°F). В этих условиях конверсия сырья завершается и бензин, образовавшийся в первой узкой вертикальной секции 2, селективно и с высокими выходами превращается в LPG, т.е. олефины С3 и С4, при значительно меньшей продукции этилена, чем в известных процессах глубокой каталитической конверсии или конверсии с псевдоожиженным слоем катализатора. Согласно предпочтительным воплощениям разбавляющий пар или другие газы, предназначенные для уменьшения парциального давления углеводородов, могут добавляться во вторую расширенную секцию 4 по линии 24 в количестве до 20 мас.% в расчете на массу сырья.
Длины первой узкой вертикальной секции 2 и второй расширенной вертикальной секции 4 регулируются с целью достижения требующейся конверсии в соответствии с технологическими условиями в вертикальных секциях, природой используемого сырья и типом катализатора, как это должно быть понятно специалисту в данной области. В качестве примера, не ограничивающего область изобретения, можно отметить, что длина первой секции может составлять около 1220 см (40 футов), а вторая вертикальная секция может иметь длину около 25 футов (762 см), при соотношении между радиусами второй и первой вертикальных секций в интервале 1,5:1.
После завершения крекинга во второй расширенной секции 4 стояк сужается с переходом в ограничительную секцию 26, которая направляет газы крекинга в перепускную трубу 28 или другие устройства, хорошо известные специалистам в данной области. Радиус ограничительной секции 26 не имеет решающего значения для настоящего изобретения; однако предпочтительно, чтобы ограничительная секция 26 имела примерно такой же радиус, что и первая вертикальная секция 2. Радиус ограничительной секции 26 должен быть достаточным для размещения увеличенного объема более легких компонентов и подходить для соединения с перепускной трубой 28. Как и в случае зоны 22 с первым переходным диаметром, между второй расширенной секцией 4 стояка и ограничительной секцией 26 предпочтительно расположена вторая переходная зона 25, обеспечивающая постепенное изменение диаметра, например, под внутренним углом 27, имеющим значение в интервале от 175° до 150°, предпочтительно от 172° до 160°.
Пары крекированных углеводородов из верхней части стояка 28 около перекидного канала поступают в трубопровод регенерации газов 30, который направляет смесь газов крекинга и отработанного катализатора в циклоны 32. Отработанный катализатор отделяется от газов крекинга в циклонах 32 и выходит из них по погружной трубе 34 со скоростью, которая регулируется такими изолирующими средствами, как дроссельный вентиль 36. В разделительном сосуде 6 также могут быть предусмотрены вторичные циклоны (на чертеже не показаны), предназначенные, как хорошо известно в данной области техники, для отделения мелких частиц катализатора от паров продуктов крекинга.
Газы крекинга отводятся из циклона 32 (и затем предпочтительно подвергаются дополнительному отделению от мелких частиц катализатора во вторичных циклонах) и выводятся из разделительного сосуда по трубопроводу 42 для дальнейшей обработки и регенерации больших количеств пропена и бутенов, полученных в соответствие с настоящим изобретением наряду с другими углеводородами. В соответствие с предпочтительным воплощением, в случае необходимости, в газы крекинга, находящиеся в трубопроводе 42, по линии 50 может добавляться закалочная жидкость с целью тушения остаточных реакций крекинга. С помощью инжекционных форсунок 50 закалочная жидкость может вводиться в систему для подавления продолжающихся реакций как термического, так и каталитического крекинга. Примерами подходящих закалочных жидкостей могут служить керосин, легкий коксовый газойль, кубовые дистилляты коксования (CSD), гидроочищенные дистилляты, легкое циклическое масло каталитического крекинга (LCCO или LCO), тяжелое циклические масло каталитического крекинга (НССО или НСО), тяжелый лигроин каталитического крекинга (HCN), свежее необработанное сырье прямой гонки, например газойль прямой гонки, тяжелый лигроин прямой гонки, легкий лигроин прямой гонки, вода, пар и смеси или комбинации перечисленных материалов. Желательно, чтобы закалочная жидкость обладала низкой термореактивностью. Предварительно крекированные углеводороды обычно подходят для указанной цели, поскольку они менее химически активны в отношении термической закалки, чем свежее необработанное прямогонное сырье и гидроочищенное сырье. Процесс закалки достаточно полно описан в опубликованной литературе, см., например, Forgac et al., United State Patent No.5043058.
Разделительный сосуд выполняет функцию резервуара, вмещающего верхнюю часть вертикального реактора, оборудование для сепарации катализатора и паров продуктов крекинга и десорбер 8. Катализатор выгружается в нижнюю часть разбавленной фазы 38 разделительного сосуда 6 в точке, расположенной выше поверхности 40 плотной фазы каталитического слоя 44. Разделительный сосуд 6 также содержит газы, проходящие по поверхности плотной фазы каталитического слоя 44. Газы, содержащиеся в верхней разбавленной фазе 38, регенерируют в циклонных сепараторах (на чертеже не показаны), а отделенные частицы катализатора или его мельчайшие частицы возвращают в плотную фазу каталитического слоя 44.
Катализатор в плотном слое 44 может быть подвергнут десорбции в отпарной секции 8 разделительного сосуда 6 в результате впрыскивания пара или другой отпаривающей жидкости (на чертеже не показано). В соответствие с предпочтительной конструкцией в отпарной секции 8 предусмотрены дефлекторы 46, способствующие вытеснению газообразных продуктов из катализатора, при проходе последнего вниз через десорбер 8. Как известно специалисту в данной области, на стадии десорбции также может использоваться насадка.
Отпаренный катализатор отводится из нижней части разделительного сосуда по линии 48 и перемещается в регенератор катализатора 10. В настоящем изобретении может использоваться любая из многочисленных хорошо известных конструкций регенераторов. Ниже в качестве примера подробно описывается двухступенчатый регенератор, хотя, как отмечалось выше, в настоящем изобретении может использоваться регенератор любого типа, включая конструкции, предусматривающие использование средств охлаждения катализатора или не содержащие их.
Катализатор, поступающий по линии 48, направляется в плотный псевдоожиженный каталитический слой 52, расположенный в нижней части 54 двухступенчатого регенерационного сосуда 10. Катализатор в плотном псевдоожиженном слое 52 контактирует с кислородсодержащим регенерационным газом, вводимым в нижний слой 52 по линии 56 и через распределительное кольцо 57. Зона регенерации 54, работающая в соответствие с известными методами, поддерживается в условиях относительно низкой температуры регенерации, обычно ниже 704°С (1300°F). Условия в нижней зоне регенерации 54 выбираются таким образом, чтобы обеспечить, по меньшей мере, частичное сгорание и удаление отложений углерода и практически всего водорода в углеводородных отложениях, образующихся в ходе каталитического крекинга.
Сгорание в нижней регенерационной зоне 54 происходит в условиях, способствующих образованию обогащенного моноксидом углерода дымового газа первой регенерации в верхней разбавленной фазе 58 нижней регенерационной зоны. Дымовой газ отделяют от унесенных мелких частиц катализатора с помощью одного или нескольких сепараторов, например циклонов 60 и 62. Катализатор, отделенный от газообразного монооксида углерода в циклонах 60 и 62, возвращают в каталитический слой 52 с помощью погружных труб 64 и 66 соответственно. Обогащенные монооксидом углерода дымовые газы, регенерированные в циклонах 60 и 62, направляют соответственно по трубопроводам 68 и 70 в бойлер или печь для сжигания монооксида углерода и/или холодильник для дымовых газов (на чертеже не показан) с целью генерации пара в результате более полного сгорания доступного монооксида углерода, перед объединением с потоками других технологических дымовых газов с целью выброса в атмосферу или другой обработки.
Технологические условия в первой зоне регенерации выбираются таким образом, чтобы происходила лишь частичная регенерация катализатора в результате удаления углеводородных отложений с его поверхности, например 40-80% отложений углерода. В результате на катализаторе остается достаточное количество углерода для достижения более высокой температуры частиц катализатора во второй зоне регенерации 72, например температуры около 704°С (1300°F), которая требуется для обеспечения фактически полного удаления углерода с частиц катализатора в результате его сгорания в избытке кислородсодержащего регенерационного газа.
Частично регенерированный катализатор из первой зоны регенерации 52, практически не содержащий водорода и с ограниченным количеством остаточных углеродных отложений, выводится из нижней части слоя 52, перемещается вверх по вертикальной трубе 74 и попадает в нижнюю часть плотного псевдоожиженного слоя катализатора 76 в верхней зоне регенерации 72. Транспортирующий газ, например сжатый воздух, подается снизу в вертикальную трубу 74 по линии 78.
В верхней зоне регенерации 72 создают такие технологические условия, которые обеспечивают практически полное удаление углерода, который не был удален из катализатора в нижней регенерационной зоне 54. Регенерирующий газ, например воздух или газ, обогащенный кислородом, подается в слой 76 по трубопроводу 80 и через распределительное кольцо 82.
Циклоны (на чертеже не показаны) могут находиться в верхней разреженной фазе 84 верхней регенерационной зоны 72 или за ее пределами в зависимости от температуры верхней зоны и ограничений, связанных с природой конструкционных материалов, из которых изготовлены циклоны. В любом случае циклоны верхней регенерационной зоны действуют аналогично циклонам нижней зоны (циклоны 60 и 62) и обеспечивают отделение дымовых газов от частиц катализатора, отвод дымовых газов по линии 86 и возвращение отделенных частиц катализатора в слой 76. Полностью регенерированный катализатор из нижней части слоя 82 удаляется из верхней части 72 регенерационного сосуда 10 по напорной трубе 12 и направляется в нижнюю часть вертикального реактора 2.
Из приведенного выше описания специалисту в данной области должно быть понятно, что в целях модернизации типичные системы для жидкофазного каталитического крекинга или другие системы для реакции крекинга, в которых используется реактор-стояк, могут быть легко преобразованы в систему для глубокого каталитического крекинга настоящего изобретения. Часть существующего стояка в FCC оборудовании может быть отрезана и удалена и заменена сварной секцией из расширенной реакционной зоны и переходных зон. В результате FCC установка, обеспечивающая повышенную продукцию бензина, может быть модифицирована в DCC установку, обеспечивающую высокие выходы пропена и бутенов.
Таким образом, способ преобразования системы для каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора в систему глубокого каталитического крекинга содержит следующие стадии:
(a) удаление средней секции реактора-стояка в системе для каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора с образованием первой нижней более узкой вертикальной реакторной секции с радиусом х, содержащей средства подачи углеводородного сырья и средства подачи катализатора крекинга, расположенные в ее нижней части, и верхнюю вертикальную производственную трубу, соединенную с приспособлениями для сепарации системы продукт крекинга/обработанный катализатор;
(b) замену удаленной средней вертикальной секции на вторую расширенную вертикальную реакторную секцию с радиусом у, причем отношение у:х имеет значение в интервале 1,1:1-5,0:1, и оперативное соединение нижней части второй расширенной вертикальной реакторной секции с верхней частью первой более узкой вертикальной реакторной секции с помощью переходной реакционной секции, а также соединение верхней части второй расширенной вертикальной секции с нижней частью верхней вертикальной производственной трубы.
Исходя из приведенного выше подробного описания, специалистом в данной области могут быть предложены разнообразные варианты осуществления настоящего изобретения. Так, например, впрыскивание закалочной жидкости может осуществляться в двух позициях, предложенных на чертеже, может не проводиться вообще или может осуществляться в любой позиции, расположенной ниже указанных на чертеже. Циклонный сепаратор может плотно соединяться с ограничителем стояка, или такая конструкция не используется. Кроме циклонов могут использоваться сепараторы грубого разделения других типов, например сепаратор с храповыми крюками, сепаратор с перевернутым барабаном или шаровой сепаратор. В этом отношении можно сослаться на сепараторы, описанные Pfeiffer et al., United States Patent No.4756886, Haddad et al., United States Patent No.4404095; Ross et al., United States Patent No.5259855; Bames, United States Patent No.4891129 и/или Gartside et al., United States Patent No.4433984. Могут использоваться другие конфигурации регенератора. Кроме этого, как отмечалось выше, с целью достижения желаемых результатов радиусы и длины двух вертикальных секций могут изменяться в зависимости от типа катализатора и сырья. Все упомянутые очевидные изменения охватываются областью приложенной формулы изобретения.
В настоящем документе ссылаются на все цитированные выше патенты.
Claims (22)
1. Устройство для каталитического крекинга углеводородного сырья, включающее:
(a) первую вертикальную секцию крекинга с радиусом х, средства подачи углеводородного сырья и средства подачи катализатора крекинга, расположенные в нижней части секции для селективного каталитического крекинга сырья в газолин;
(b) вторую вертикальную секцию крекинга с радиусом у, причем величина отношения у:х имеет значение в интервале 1,1:1-5,0:1, соединенную с указанной первой вертикальной секцией крекинга с помощью переходной секции с первым диаметром для селективного каталитического крекинга газолина, превращаемого в первой вертикальной секции в олефины;
(c) вертикальную производственную трубу, входящее отверстие которой в рабочем состоянии соединено со второй вертикальной секцией крекинга с помощью переходной секции второго диаметра, а выходное отверстие которой в рабочем состоянии соединено с приспособлениями для разделения катализатора и продуктов крекинга; и
(d) разделительный сосуд, содержащий верхнюю разреженную фазу и плотную нижнюю фазу, причем верхняя разреженная фаза предназначена для приема газообразных продуктов крекинга и служит опорой для указанных сепарационных приспособлений, а плотная нижняя фаза предназначена для приема катализатора из сепарационных устройств; кроме этого, разделительный сосуд дополнительно снабжен выходным отверстием для отвода отделенных газов крекинга из сепарационных устройств.
2. Устройство по п.1, в котором соотношение у:х имеет значение в интервале 1,25:1-2,5:1.
3. Устройство по п.1, в котором переходная секция первого диаметра в рабочем состоянии соединяет первую секцию крекинга со второй секцией крекинга под углом 185-210°.
4. Устройство по п.3, в котором указанный угол имеет значение в интервале 185-200°.
5. Устройство по п.1, в котором вертикальный трубопровод имеет радиус, примерно равный х.
6. Устройство по п.5, в котором переходная секция второго диаметра в рабочем стоянии соединяет вертикальную производственную трубу со второй секцией крекинга под углом, имеющим значение в интервале 175-150°.
7. Устройство по п.1, в котором вертикальная производственная труба дополнительно включает приспособления для впрыскивания закалочной жидкости.
8. Устройство по п.1, в котором сепарационные приспособления включают циклонный сепаратор.
9. Устройство по п.1, в котором плотная нижняя фаза разделительного сосуда снабжена приспособлениями для выпаривания углеводородов с катализатора, полученного с сепарационного приспособления.
10. Устройство по п.1, дополнительно включающее регенерационный сосуд, содержащий приспособления для приема отработанного катализатора из менее плотной фазы разделительного сосуда, средства регенерации катализатора и средства для рецикла регенерированного катализатора в первую секцию крекинга.
11. Способ жидкостного каталитического крекинга углеводородного сырья, включающий:
(a) крекинг углеводородного сырья в присутствии катализатора крекинга в первой каталитической зоне крекинга при температуре в интервале 496-732°С (925-1350°F) и среднечасовой скорости подачи сырья выше 50 ч-1 с целью получения промежуточного продукта крекинга, обогащенного бензином;
(b) крекинг промежуточного крекированного продукта, обогащенного бензином в присутствии указанного катализатора во второй каталитической зоне крекинга при температуре 482-677°С (900-1250°F) и среднечасовой скорости подачи сырья менее 30 ч-1 с получением крекированного продукта, обогащенного пропеном и бутонами, и отработанного катализатора;
(c) отделение отработанного катализатора от крекированного продукта, обогащенного пропеном и бутенами.
12. Способ по п.11, в котором температура первой каталитической зоны крекинга имеет значение в интервале 538-621°С (1000-1150°F).
13. Способ по п.11, в котором значение среднечасовой скорости подачи сырья в первой каталитической зоне крекинга составляет 50-200 ч-1.
14. Способ по п.13, в котором значение среднечасовой скорости подачи сырья в первой каталитической зоне крекинга составляет 70-80 ч-1.
15. Способ по п.11, в котором конверсия в первой каталитической зоне крекинга составляет 35-60%.
16. Способ по п.11, в котором к первой каталитической зоне крекинга добавляют разбавляющий пар в количестве до 20% в расчете на массу углеводородного сырья.
17. Способ по п.11, в котором температура второй каталитической зоны крекинга имеет значение в интервале 524-677°C (975-1250°F).
18. Способ по п.11, в котором значение среднечасовой скорости подачи сырья во второй каталитической зоне крекинга составляет 5-20 ч-1.
19. Способ по п.11, в котором во вторую каталитическую зону крекинга добавляют разбавляющий пар в количестве до 20% в расчете на массу углеводородного сырья.
20. Способ по п.11, дополнительно включающий закалку потока отделенного крекированного продукта.
21. Способ по п.11, дополнительно включающий стадию десорбции отработанного катализатора с целью удаления паров унесенного продукта и регенерацию десорбированного отработанного катализатора с целью его рецикла в первую каталитическую зону крекинга.
22. Способ преобразования системы для каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора в систему глубокого каталитического крекинга, включающий следующие стадии:
(a) удаление средней секции реактора в системе для каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора с образованием первой нижней каталитической зоны крекинга для каталитического крекинга углеводородного сырья с получением промежуточного продукта крекинга, обогащенного газолином, которая имеет радиус х, средства подачи углеводородного сырья и средства подачи катализатора крекинга, расположенные в ее нижней части, и верхнюю вертикальную производственную трубу, соединенную с приспособлениями для сепарации системы продукт крекинга/отработанный катализатор;
(b) замену удаленной средней вертикальной секции на вторую расширенную вертикальную реакторную каталитическую секцию крекинга для крекинга указанного промежуточного продукта, обогащенного газолином, с получением олефинов и имеющей радиус у, причем отношение у:х имеет значение в интервале 1,1:1-5,0:1, и оперативное соединение нижней части второй расширенной вертикальной реакторной каталитической секции с верхней частью первой более узкой вертикальной реакторной каталитической секции с помощью переходной секции реактора, а также соединение верхней части второй расширенной каталитической секции крекинга с нижней частью верхней вертикальной производственной трубы.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/043,954 | 2002-01-10 | ||
| US10/043,954 US20030127358A1 (en) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Deep catalytic cracking process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005118072A RU2005118072A (ru) | 2006-01-20 |
| RU2306974C2 true RU2306974C2 (ru) | 2007-09-27 |
Family
ID=21929781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005118072/12A RU2306974C2 (ru) | 2002-01-10 | 2002-12-20 | Устройство и способ глубокого каталитического крекинга углеводородного сырья |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US20030127358A1 (ru) |
| EP (1) | EP1558372B1 (ru) |
| AT (1) | ATE498455T1 (ru) |
| AU (1) | AU2002364913A1 (ru) |
| CA (1) | CA2502688C (ru) |
| DE (1) | DE60239232D1 (ru) |
| ES (1) | ES2361402T3 (ru) |
| RU (1) | RU2306974C2 (ru) |
| WO (1) | WO2003059502A1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581370C1 (ru) * | 2012-03-21 | 2016-04-20 | Юоп Ллк | Способ и установка крекинга с псевдоожиженным катализатором |
| RU2636077C1 (ru) * | 2013-12-03 | 2017-11-20 | Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез | Реакционное устройство для получения легких олефинов из метанола и/или диметилового эфира |
| RU2797245C2 (ru) * | 2018-07-16 | 2023-06-01 | Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн | Способ и система для каталитического крекинга жидких нефтепродуктов |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7758817B2 (en) * | 2006-08-09 | 2010-07-20 | Uop Llc | Device for contacting high contaminated feedstocks with catalyst in an FCC unit |
| EP1892280A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-27 | BIOeCON International Holding N.V. | Fluid catalytic cracking of oxygenated compounds |
| BRPI0605327B1 (pt) * | 2006-12-20 | 2016-12-20 | Petroleo Brasileiro Sa | processo para craqueamento catalítico em leito fluidizado de correntes de hidrocarbonetos de petróleo com maximização da produção de olefinas leves |
| CN101286809A (zh) * | 2008-05-07 | 2008-10-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种多媒体广播条件接收插件更新的方法及装置 |
| AU2009276694B2 (en) * | 2008-07-28 | 2015-08-06 | Intercat, Inc. | Composition and methods for preferentially increasing yields of one or more selected hydrocarbon products |
| KR101646292B1 (ko) * | 2008-09-05 | 2016-08-05 | 인터캣 이큅먼트, 인코포레이티드 | 하나 이상의 유닛 내의 재료 재고를 조절하는 재료 회수 장치 및 방법 |
| US8236247B2 (en) * | 2008-12-23 | 2012-08-07 | Intercat Equipment, Inc. | Material withdrawal apparatus and methods of regulating material inventory in one or more units |
| US8435401B2 (en) | 2009-01-06 | 2013-05-07 | Process Innovators, Inc. | Fluidized catalytic cracker with active stripper and methods using same |
| WO2011041306A2 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Intercat Equipment, Inc. | Apparatus and method for controlling or adding material to one or more units |
| WO2012083998A1 (en) | 2010-12-20 | 2012-06-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for catalytic cracking of a lipid-containing feedstock derived from microalgae to produce hydrocarbons |
| WO2012083999A1 (en) | 2010-12-20 | 2012-06-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for catalytic cracking of a lipid - containing feedstock derived from microalgae to produce hydrocarbons |
| WO2012084000A1 (en) | 2010-12-20 | 2012-06-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for catalytic cracking of aquatic microbial biomass |
| RU2573562C2 (ru) | 2011-10-12 | 2016-01-20 | Индийская Нефтяная Корпорация Лтд. | Способ получения олефина с3 в установке флюид каталитического крекинга |
| WO2013054174A1 (en) | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Indian Oil Corporation Ltd. | A process for enhancing nickel tolerance of heavy hydrocarbon cracking catalysts |
| US9452404B2 (en) | 2012-07-12 | 2016-09-27 | Lummus Technology Inc. | Fluid cracking process and apparatus for maximizing light olefins or middle distillates and light olefins |
| CN104974788B (zh) * | 2014-04-08 | 2017-02-22 | 中石化洛阳工程有限公司 | 一种催化裂化装置与方法 |
| EP3284804B1 (en) | 2016-08-19 | 2020-04-22 | INDIAN OIL CORPORATION Ltd. | Production of propylene in a fluid catalytic cracking unit |
| KR102305664B1 (ko) | 2016-09-16 | 2021-09-28 | 루머스 테크놀로지 엘엘씨 | 경질 올레핀 수율을 최대화하기 위한 유동 촉매 분해 공정 및 장치 및 다른 응용 분야 |
| US10767117B2 (en) | 2017-04-25 | 2020-09-08 | Saudi Arabian Oil Company | Enhanced light olefin yield via steam catalytic downer pyrolysis of hydrocarbon feedstock |
| US10870802B2 (en) | 2017-05-31 | 2020-12-22 | Saudi Arabian Oil Company | High-severity fluidized catalytic cracking systems and processes having partial catalyst recycle |
| AR111992A1 (es) | 2017-06-19 | 2019-09-11 | Dow Global Technologies Llc | Sistemas de reactor que comprenden el reciclado de fluidos |
| US10889768B2 (en) | 2018-01-25 | 2021-01-12 | Saudi Arabian Oil Company | High severity fluidized catalytic cracking systems and processes for producing olefins from petroleum feeds |
| US10954453B2 (en) * | 2018-05-02 | 2021-03-23 | Technip Process Technology, Inc. | Maximum olefins production utilizing multi-stage catalyst reaction and regeneration |
| CN110724553B (zh) | 2018-07-16 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种采用稀相输送床与快速流化床进行催化裂解的方法和系统 |
| US10894248B2 (en) | 2018-09-13 | 2021-01-19 | Indian Oil Corporation Limited | Catalyst composition for enhancing yield of olefins in fluid catalytic cracking process (FCC) |
| EP3936589B1 (en) * | 2019-03-04 | 2025-09-24 | China Petroleum & Chemical Corporation | Method for producing light olefin from poor oil |
| MY207855A (en) | 2019-04-03 | 2025-03-23 | Lummus Technology Inc | Staged fluid catalytic cracking processes incorporating a solids separation device for upgrading naphtha range material |
| AU2020299378B2 (en) | 2019-07-02 | 2023-03-09 | Lummus Technology Llc | Fluid catalytic cracking processes and apparatus |
| AU2020314473B2 (en) | 2019-07-15 | 2023-02-02 | Lummus Technology Llc | Fluid catalytic cracking process and apparatus for maximizing light olefin yield and other applications |
| US11491453B2 (en) * | 2020-07-29 | 2022-11-08 | Uop Llc | Process and apparatus for reacting feed with a fluidized catalyst over a temperature profile |
| US11230672B1 (en) | 2020-09-01 | 2022-01-25 | Saudi Arabian Oil Company | Processes for producing petrochemical products that utilize fluid catalytic cracking |
| US11434432B2 (en) | 2020-09-01 | 2022-09-06 | Saudi Arabian Oil Company | Processes for producing petrochemical products that utilize fluid catalytic cracking of a greater boiling point fraction with steam |
| US11230673B1 (en) | 2020-09-01 | 2022-01-25 | Saudi Arabian Oil Company | Processes for producing petrochemical products that utilize fluid catalytic cracking of a lesser boiling point fraction with steam |
| US11505754B2 (en) | 2020-09-01 | 2022-11-22 | Saudi Arabian Oil Company | Processes for producing petrochemical products from atmospheric residues |
| US11242493B1 (en) | 2020-09-01 | 2022-02-08 | Saudi Arabian Oil Company | Methods for processing crude oils to form light olefins |
| US11352575B2 (en) | 2020-09-01 | 2022-06-07 | Saudi Arabian Oil Company | Processes for producing petrochemical products that utilize hydrotreating of cycle oil |
| US11332680B2 (en) | 2020-09-01 | 2022-05-17 | Saudi Arabian Oil Company | Processes for producing petrochemical products that utilize fluid catalytic cracking of lesser and greater boiling point fractions with steam |
| CN114177840B (zh) * | 2020-09-15 | 2023-01-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 制备乙烯丙烯的反应系统和方法 |
| KR20240113833A (ko) | 2021-11-30 | 2024-07-23 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | 탄화수소 공급물 스트림의 처리 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5196172A (en) * | 1989-05-16 | 1993-03-23 | Engelhard Corporation | Apparatus for the fluid catalytic cracking of hydrocarbon feed employing a separable mixture of catalyst and sorbent particles |
| US5314610A (en) * | 1992-05-29 | 1994-05-24 | Abb Lummus Crest Inc. | Staged catalytic cracking process |
| EP1046696A2 (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-25 | China Petrochemical Corporation | A catalytic conversion process for producing isobutane and isoparaffin-enriched gasoline |
| RU2174143C2 (ru) * | 1996-12-16 | 2001-09-27 | Юоп | Способ каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором углеводородов с использованием устройства для отделения и десорбирования катализатора |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3407789A (en) * | 1966-06-13 | 1968-10-29 | Stone & Webster Eng Corp | Heating apparatus and process |
| US3647682A (en) * | 1968-10-23 | 1972-03-07 | Union Carbide Corp | Olefin production by the catalytic treatment of hydrocarbons |
| US3702886A (en) * | 1969-10-10 | 1972-11-14 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same |
| US3820955A (en) * | 1970-01-19 | 1974-06-28 | Stone & Webster Eng Corp | Horizontal high severity furnace |
| US3758403A (en) * | 1970-10-06 | 1973-09-11 | Mobil Oil | Olites catalytic cracking of hydrocarbons with mixture of zsm-5 and other ze |
| US4433984A (en) * | 1979-07-06 | 1984-02-28 | Stone & Webster Engineering Corp. | Low residence time solid-gas separation device and system |
| US4499055A (en) * | 1981-09-14 | 1985-02-12 | Exxon Research & Engineering Co. | Furnace having bent/single-pass tubes |
| US4404095A (en) * | 1982-07-22 | 1983-09-13 | Mobil Oil Corporation | Method and means for separating gaseous materials from finely divided catalyst particles |
| US4828679A (en) * | 1984-03-12 | 1989-05-09 | Mobil Oil Corporation | Octane improvement with large size ZSM-5 catalytic cracking |
| GB8526540D0 (en) * | 1985-10-28 | 1985-12-04 | Shell Int Research | Solids-fluid separation |
| US4756886A (en) * | 1986-04-10 | 1988-07-12 | Stone & Webster Engineering Corporation | Rough cut solids separator |
| US4892643A (en) * | 1986-09-03 | 1990-01-09 | Mobil Oil Corporation | Upgrading naphtha in a single riser fluidized catalytic cracking operation employing a catalyst mixture |
| CN1004878B (zh) | 1987-08-08 | 1989-07-26 | 中国石油化工总公司 | 制取低碳烯烃的烃类催化转化方法 |
| US4814067A (en) * | 1987-08-11 | 1989-03-21 | Stone & Webster Engineering Corporation | Particulate solids cracking apparatus and process |
| US5087349A (en) | 1988-11-18 | 1992-02-11 | Stone & Webster Engineering Corporation | Process for selectively maximizing product production in fluidized catalytic cracking of hydrocarbons |
| US5009769A (en) | 1989-02-06 | 1991-04-23 | Stone & Webster Engineering Corporation | Process for catalytic cracking of hydrocarbons |
| US5043058A (en) | 1990-03-26 | 1991-08-27 | Amoco Corporation | Quenching downstream of an external vapor catalyst separator |
| CN1026225C (zh) | 1991-02-28 | 1994-10-19 | 中国石油化工总公司石油化工科学研究院 | 一种稀土y分子筛的制备方法 |
| US5259855A (en) * | 1991-09-09 | 1993-11-09 | Stone & Webster Engineering Corp. | Apparatus for separating fluidized cracking catalysts from hydrocarbon vapor |
| CN1089641A (zh) | 1992-08-20 | 1994-07-20 | 史东及韦伯斯特工程公司 | 含高和低康拉逊残炭组分的富石蜡原料的催化裂化方法 |
| CN1030287C (zh) * | 1992-10-22 | 1995-11-22 | 中国石油化工总公司 | 制取高质量汽油、丙烯、丁烯的烃转化催化剂 |
| CN1031646C (zh) | 1992-10-22 | 1996-04-24 | 中国石油化工总公司 | 石油烃的催化转化方法 |
| CN1034223C (zh) | 1993-03-29 | 1997-03-12 | 中国石油化工总公司 | 制取低碳烯烃的裂解催化剂 |
| CN1034586C (zh) | 1993-11-05 | 1997-04-16 | 中国石油化工总公司 | 多产低碳烯烃的催化转化方法 |
| US5723040A (en) * | 1994-09-22 | 1998-03-03 | Stone & Webster Engineering Corporation | Fluid catalytic cracking process and apparatus |
| US5662868A (en) * | 1994-09-22 | 1997-09-02 | Stone & Webster Engineering Corporation | Short residence time cracking apparatus and process |
| US5981818A (en) | 1995-03-21 | 1999-11-09 | Stone & Webster Engineering Corp. | Integrated cracking and olefins derivative process utilizing dilute olefins |
| US6010618A (en) | 1997-12-05 | 2000-01-04 | Uop Llc | FCC process with two zone short contact time reaction conduit |
| US6113776A (en) * | 1998-06-08 | 2000-09-05 | Uop Llc | FCC process with high temperature cracking zone |
| CN1081222C (zh) * | 1999-06-23 | 2002-03-20 | 中国石油化工集团公司 | 一种降低液化气和汽油中烯烃含量的催化转化方法 |
-
2002
- 2002-01-10 US US10/043,954 patent/US20030127358A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-20 WO PCT/US2002/041302 patent/WO2003059502A1/en not_active Ceased
- 2002-12-20 AT AT02801216T patent/ATE498455T1/de active
- 2002-12-20 RU RU2005118072/12A patent/RU2306974C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-12-20 AU AU2002364913A patent/AU2002364913A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-20 DE DE60239232T patent/DE60239232D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-20 ES ES02801216T patent/ES2361402T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-20 CA CA002502688A patent/CA2502688C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-20 EP EP02801216A patent/EP1558372B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-09-30 US US10/674,865 patent/US6905591B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-03-21 US US11/085,786 patent/US7479218B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5196172A (en) * | 1989-05-16 | 1993-03-23 | Engelhard Corporation | Apparatus for the fluid catalytic cracking of hydrocarbon feed employing a separable mixture of catalyst and sorbent particles |
| US5314610A (en) * | 1992-05-29 | 1994-05-24 | Abb Lummus Crest Inc. | Staged catalytic cracking process |
| RU2174143C2 (ru) * | 1996-12-16 | 2001-09-27 | Юоп | Способ каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором углеводородов с использованием устройства для отделения и десорбирования катализатора |
| EP1046696A2 (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-25 | China Petrochemical Corporation | A catalytic conversion process for producing isobutane and isoparaffin-enriched gasoline |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581370C1 (ru) * | 2012-03-21 | 2016-04-20 | Юоп Ллк | Способ и установка крекинга с псевдоожиженным катализатором |
| RU2636077C1 (ru) * | 2013-12-03 | 2017-11-20 | Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез | Реакционное устройство для получения легких олефинов из метанола и/или диметилового эфира |
| RU2797245C2 (ru) * | 2018-07-16 | 2023-06-01 | Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн | Способ и система для каталитического крекинга жидких нефтепродуктов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040060846A1 (en) | 2004-04-01 |
| WO2003059502A1 (en) | 2003-07-24 |
| US20030127358A1 (en) | 2003-07-10 |
| US6905591B2 (en) | 2005-06-14 |
| EP1558372A1 (en) | 2005-08-03 |
| US20050163674A1 (en) | 2005-07-28 |
| EP1558372A4 (en) | 2007-04-04 |
| US7479218B2 (en) | 2009-01-20 |
| RU2005118072A (ru) | 2006-01-20 |
| AU2002364913A1 (en) | 2003-07-30 |
| ES2361402T3 (es) | 2011-06-16 |
| DE60239232D1 (de) | 2011-03-31 |
| ATE498455T1 (de) | 2011-03-15 |
| CA2502688C (en) | 2008-06-03 |
| EP1558372B1 (en) | 2011-02-16 |
| CA2502688A1 (en) | 2003-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2306974C2 (ru) | Устройство и способ глубокого каталитического крекинга углеводородного сырья | |
| EP3630924B1 (en) | High-severity fluidized catalytic cracking processes having partial catalyst recycle | |
| CN101743292B (zh) | 和fcc单元操作一起的重油的辅助裂化 | |
| US4422925A (en) | Catalytic cracking | |
| US9434892B2 (en) | Two stage fluid catalytic cracking process and apparatus | |
| US9458394B2 (en) | Fluidized catalytic cracking of paraffinic naphtha in a downflow reactor | |
| JP5459932B2 (ja) | 2つの流動反応帯域を一体型の気/固分離システムと共に有する新しい反応器 | |
| WO2021173479A1 (en) | A fluid catalytic cracking process for cracking multiple feedstocks | |
| CN108350367B (zh) | 流化催化裂化的方法和系统 | |
| US9816037B2 (en) | Methods and systems for increasing production of middle distillate hydrocarbons from heavy hydrocarbon feed during fluid catalytic cracking | |
| US5538625A (en) | Process and apparatus for the steam cracking of hydrocarbons in the fluidized phase | |
| EP1713884B1 (en) | Method for selective component cracking to maximize production of light olefins | |
| JP2022540497A (ja) | 軽質オレフィン収率の最大化および他の用途のための流動接触分解プロセスおよび装置 | |
| CN113301987B (zh) | 原油在包括具有不同接触时间的区域的流化床中的转化 | |
| JP4223690B2 (ja) | 重質油の流動接触分解方法 | |
| US20250242321A1 (en) | Systems and methods for cracking hydrocarbons to produce light olefins |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121221 |