Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10012
.pdf
Обращаясь к рисунку 1, масло, подлежащее обработке, забирается из любого удобного источника питания 1 с
помощью насоса 2 и подается по трубопроводам 3, 13 и 6 115 в дистилляционную камеру 160. В линии 3
предусмотрены байпасные линии с клапанами 90, 91 и 92, по которым регулируемое количество исходного
масла может подаваться через охлаждающие змеевики 8 и 9, расположенные в верхних частях
фракционаторов 10 и 11 соответственно, и через охлаждающий змеевик 16, расположенный в верхней части
испарителя 7, при этом предварительно нагретое исходное масло по линиям 12 и 6 поступает в перегонный
куб 160. Исходное масло 125 может быть с успехом доведено до необходимой температуры перегонки путем
пропускания под давлением через ответвление 31 и нагревательный змеевик 4, расположенный в
соответствующей конфигурации печи 5. При желании можно использовать 130 конверсионных камер. Или же
он может циркулировать из камеры или камер преобразования в катушку и обратно в камеры.
i5. Согласно настоящему предложению, «водород» вводится под давлением в достаточном объеме и
предпочтительно в нагретом состоянии либо на входной конец зоны нагрева и преобразования, либо
непосредственно в камеру или камеры преобразования, либо он может вводиться одновременно как на
входной конец зоны нагрева и преобразования, так и в камеру или камеры преобразования. Водород также
может вводиться в катушку или катушки в различных промежуточных точках. Или, в случаях, когда имеется
комбинированный нагревательный и конверсионный змеевик, газ подается на входной конец такого змеевика,
а также в одной или нескольких промежуточных точках.
Водород доводится до требуемой температуры в нагревателе, который предпочтительно размещается в печи,
где расположены нагревательные и конверсионные змеевики, но такой нагреватель при желании может быть
расположен вне печи со змеевиками.
В катушке и в камерах преобразования, если таковые используются, может поддерживаться равномерное
сверхвысокое атмосферное давление, или же в катушке может поддерживаться более высокое давление, чем
в камере или камерах преобразования. Давление в зоне испарения может поддерживаться на более низком
уровне, чем в камере или камерах конверсии, или в змеевике или змеевиках в случаях, когда отдельная
камера конверсии не используется. Давление в перегонном аппарате, в котором повторно сбрасывается
рефлюксный конденсат из первой или первичной зоны испарения, поддерживается на более высоком уровне,
чем в первой зоне испарения или в фракционирующих установках. Кроме того, во вспомогательной или
вторичной зоне испарения выгоднее поддерживать более высокое давление, чем в первой или первичной
зоне испарения. В целом, в различных частях системы могут поддерживаться разные условия давления,
например, в зоне или зонах дистилляции поддерживается более низкое давление, чем в змеевиках. Кроме
того, в случаях, когда змеевик образует комбинированную зону нагрева и преобразования, в змеевике и в
испарителе могут поддерживаться равномерные условия давления.
Материал, подвергающийся переработке, предпочтительно подвергается воздействию катализаторов в
камере переработки или камерах переработки, или в змеевиках, или как в змеевиках, так и в камере или
камерах переработки.
Катализаторы и/или вещества, способные выделять водород или водородсодержащий газ или
углеводородные газы, могут быть распределены на перфорированных тарелках или иным способом. Часть
подаваемого масла может быть направлена через охлаждающие змеевики 8, 9 и 16, а оставшаяся часть
подаваемого масла может быть пропущена через нагревательный змеевик 4, прежде чем масло поступит в
перегонный куб 160. Нагретое кормовое масло предпочтительно распределяют по лотку 161.
который расположен в несколько наклонном положении в паровом пространстве перегонного аппарата 160,
чтобы обеспечить полное отделение паров.
Температура, которой подвергается обрабатываемое масло, будет значительно варьироваться в зависимости
от состава обрабатываемого масла. Масло нагревается до такой температуры, что из исходного масла
получают и удаляют легкие продукты. Для облегчения дистилляции в перегонный куб 160 через трубопровод
162 может подаваться пар.
- В перегонном аппарате поддерживается атмосферное давление.160, или же, в зависимости от характера
обрабатываемого материала, в аппарате может поддерживаться сверхатмосферное давление.
Пары, выделяющиеся в перегонном аппарате 160, отводятся из него по трубопроводам 163 и 981 в
испаритель 7, где они подвергаются обработке, как будет показано позже.
Остаток после перегонки непрерывно отводится из перегонного куба 160 через клапан 164 и под высоким
давлением по трубопроводу 45 с помощью насоса для подачи остатка 46 подается на входной конец змеевика
печи 23, который состоит из трех трубных секций 25, 26 и 27, расположенных в разных положениях в
соответствующей конфигурации печи 24. Трубный участок 27 змеевика 23 печи может содержать подходящие
катализаторы гидрирования, такие как молибден и вольфрам, или вещества, способные выделять водород
или водородсодержащий газ, а также газообразные углеводороды. Трубный участок 26 может иметь больший
диаметр, чем трубные участки 25, 26. - Змеевики печи могут быть выгодно выполнены из ряда прямых труб в
соответствии со стандартной практикой, например, с концами труб, проходящими через стенки дымохода и
соответствующим образом соединенными коллекторами, имеющими отверстия со съемными заглушками для
осмотра труб.
Водород забирается из источника питания 99 насосом 101 и под высоким давлением подается по
трубопроводу 100 через водородный нагреватель 102, а затем по трубопроводу 103 ко входу в змеевик печи
23, где смешивается с маслом, поступающим в змеевик. Смесь нагретого масла и водорода из змеевика 23
проходит по трубопроводу 29, а затем по трубопроводам 31, 33 и 34 в нижние части конверсионных камер 30 и
32. Камеры конверсии имеют надлежащую теплоизоляцию и приспособлены для выдерживания очень
высокого давления порядка 200 атмосфер и более, а также для поддержания конверсионного материала при
желаемой температуре конверсии.
Камеры конверсии могут быть оборудованы мешалками для поддержания интенсивного движения
обрабатываемого материала, а при желании катализаторы могут быть распределены на перфорированных
поддонах 321 или иным подходящим образом размещены внутри камер. 75 Водород может подаваться в
промежуточную точку змеевика печи 23 через ответвление 104 или через линию 105 в линию 29 для
смешивания с маслом, поступающим из змеевика печи 23 в камеры конверсии 30, 32. Водород также может
подаваться непосредственно в камеры конверсии 30, 32 по трубопроводу 106 и ответвлениям 107, 108. 85
Продукты деструктивной обработки гидрированием отводятся из конверсионных камер 30, 32 по линиям 95,
96 и 97 и по линии 98 поступают в линию 981, где они тесно смешиваются с парами, полученными из
перегонного аппарата 160, после чего смесь проходит через регулирующий клапан давления 35 в испаритель
7.
Клапаны соответствующим образом расположены в линиях 95a 29, 31, 33, 34, 95, 96 и 97, что позволяет
эксплуатировать камеры преобразования 30, 32 параллельно или последовательно. Например,
преобразователи 30 и 32 можно использовать параллельно, открыв клапаны в линиях 33 и 100L 96 и закрыв
клапаны в линии 29 и клапан в линии 95. Затем их можно использовать последовательно, открыв клапан в
линии 95 и закрыв клапаны в линиях 33 и 96. Хотя на чертеже показаны только две камеры конверсии 105,
следует понимать, что можно использовать любое желаемое количество камер конверсии, как параллельно,
так и последовательно, в зависимости от природы обрабатываемого материала 110 и времени, необходимого
для достижения желаемой степени конверсии.
- -Нефть, подвергающаяся конверсии и гидрированию в камерах конверсии 30, 115 32, может перемешиваться
во время реакции путем отвода из нее масла с помощью насоса 52 через ответвления 49, 50 и линию 51 и
циркуляции такого масла по линии 53 обратно к входу в камеры конверсии 120, или по линиям 53 и 531 и
ответвлениям 53a, 53b из нижней части камер конверсии в верхнюю, или такое масло может циркулировать по
линии 45 ко входу в змеевик 23 печи 125 и оттуда обратно в камеры конверсии по линии 29.
Смесь продуктов из камер конверсии и паров из перегонного куба 160 разделяется в испарителе 7 130 - 4
359,024 на выходе из змеевика печи по линии 41.
Конденсат обратного потока из испарителя 7 может возвращаться на вход змеевика печи независимо от
остатка из этого испарителя по линиям 19, 171, 172 и 37 с помощью насоса 36, или в промежуточную точку
змеевика печи по линии 40 и ответвлению 39, или на его выход по линии 75 40.
Смесь нагретого масла и «водорода», проходящая через змеевик печи, может отводиться из промежуточной
точки по трубопроводу 42 и подаваться через трубопровод 29 в камеры конверсии.
Все трубопроводы, по которым нефть или газ поступают в змеевик печи или на его выход 6r в камеры
конверсии, снабжены обратными клапанами для предотвращения обратного потока горячих продуктов в эти
трубопроводы, а все трубопроводы, по которым поступает горячее масло, имеют теплоизоляцию.
Пар и газ из испарителя 7 90 проходят по трубопроводу 54, имеющему регулирующий клапан 55, в нижнюю
часть фракционатора 11, из верхней части которого пар и газ отводятся по трубопроводу 56 во второй
фракционатор 10. Фракционирующие установки 95, 10 и 11, имеют теплоизоляцию и снабжены
дополнительными регулируемыми охлаждающими змеевиками 58 и 59 соответственно в верхней части,
обеспечивающими охлаждение, не зависящее от подачи исходного масла.
В фракционаторах 10 и 11 пары надлежащим образом разделяются на продукты с желаемым диапазоном
кипения, а для облегчения фракционирования в фракционаторы по трубопроводам может подаваться горячий
пар. Конденсаты отводятся из фракционирующих установок 10, 11 в охладители 61, 62, а оттуда в резервуары
для хранения 611, 621 соответственно, в то время как 110 паров и газов из фракционирующей установки 10
отводятся по трубопроводу 63 в конденсатор 64. Неконденсируемый газ отделяется от сконденсированных
паров в сепарационном барабане 109, а конденсат проходит через охладитель 110 115 и поступает в
приемник 93. Неконденсируемый газ, включая избыток водорода, отводится из барабана 109 насосом 111 и по
трубопроводу 112 поступает в очистные башни 114, 1141, откуда 120.
Очищенный газ по трубопроводу 112 подается к источнику питания 99. Неконденсируемый газ промывают
щелочным раствором в башне 114 для удаления сероводорода и подобных веществ, а также углеводородным
маслом в башне 1141 для удаления газообразных и низкокипящих углеводородов. Предпочтительно,
углеводородные пары и газы, содержащиеся в избытке водорода или водородсодержащем газе,
возвращаются в виде остатка, рециркулирующего конденсата и несконденсированного пара. Испаритель 7
снабжен регулируемым охлаждением, и, помимо охлаждающей спирали 16, через которую проходит
регулируемое количество подаваемого масла, в верхней части испарителя предусмотрена дополнительная
охлаждающая спираль 17, так что охлаждение может осуществляться способами, не зависящими от подачи
подаваемого масла.
Отделение желаемых верхних продуктов от остатка в испарителе 7 может быть облегчено с помощью
парового змеевика 15, через который подается горячий пар.
В дополнение к паровому змеевику 15, в нижней части испарителя 7 также предусмотрен теплообменный
змеевик 14, через который на пути к хранению могут пропускаться горячие остатки или горячие
промежуточные продукты.
Перегородки 171 соответствующим образом расположены внутри испарителя 7 для обеспечения тщательного
перемешивания восходящего пара с нисходящей жидкостью, а испаритель, что предпочтительно, имеет
теплоизоляцию. Температура, поддерживаемая в испарителе, будет изменяться в зависимости от природы
обрабатываемого материала. Температура в испарителе регулируется таким образом, что фракции,
состоящие в основном из бензина, нафты и легкого керосина, покидают испаритель в виде паров, в то время
как более тяжелые фракции конденсируются в нем, образуя обратный конденсат и остаток. Конденсат,
образующийся в испарителе 7, собирается в поддоне 18, из которого он отводится по трубопроводу 19 с
помощью насоса 20. Весь или часть рефлюксного конденсата может быть направлен в хранилище по
трубопроводу 171, или весь или часть такого конденсата может быть направлен насосом 21 по трубопроводам
221 и 22 непосредственно на вход змеевика печи 23 для дальнейшей обработки, или по трубопроводу 45 для
смешивания с остатком дистилляции, поступающим в змеевик печи 23.
При желании весь или часть рефлюксного конденсата может также пропускаться по линии 22 и ответвлению
41 в поток нагретого масла и «водорода», проходящий по линии 29 от змеевика печи к камерам конверсии, в
то время как весь или часть рефлюксного конденсата может пропускаться по линии 38 в промежуточную точку
змеевика печи.
Остаток, полученный в испарителе 7, отводится из него по трубопроводу 43 и может быть возвращен на вход
змеевика печи 23 по трубопроводу 45 вместе с остатком перегонки. Или же весь или часть остатка,
полученного в испарителе, может быть возвращен по линиям 441 и 22 вместе с конденсатом обратного потока
на вход змеевика печи, или в его промежуточную точку через линию 38, или вместе в систему гидрирования и,
проходя через нагревательный змеевик 102, подвергаться оптимальным условиям диссоциации.
Обработка этих газов методом диссоциации может быть осуществлена в отдельной печи, как показано в моей
заявке № 21409 от 1930 года (серийный номер 359026), находящейся на рассмотрении.
При использовании таких катализаторов, как молибден или вольфрам, предпочтительно не удалять
сероводород из газа, поскольку сероводород повышает активность таких катализаторов.
Часть или весь конденсат из фракционирующих установок 10, 11 может подаваться насосом 80 по
трубопроводу 79 в испаритель 7 для повторной перегонки.
Конденсат, образующийся при обратной конденсации в испарителе 7, иногда содержит низкокипящие
углеводороды, которые нежелательно возвращать в систему для дальнейшей обработки. В этих случаях
конденсат, полученный методом рефлюксной дистилляции, с помощью насоса 651 подается по линиям 19,
171 и 65 в дистилляционный аппарат 66, где подвергается дистилляции для отделения содержащихся в нем
легких фракций. Повторно перегонный аппарат может нагреваться напрямую, или горячий остаток из системы
может пропускаться через нагревательные змеевики, расположенные внутри аппарата (не показаны), при
этом в такой аппарат может подаваться пар через линию 67.
Остаток после повторного перегонного аппарата может отводиться в хранилище по трубопроводу 68 или
возвращаться по трубопроводам 681, 221 и 22 на вход змеевика печи, или в его промежуточную точку, или на
выход змеевика печи для поступления в камеры конверсии.
Пары, отделенные от конденсата, полученного методом рефлюксной конденсации в перегонном аппарате 66,
отводятся по трубопроводу 69 в верхнюю часть фракционатора 11, или же все или часть таких паров могут
быть направлены по ответвлению 70 в испаритель 7, или, при желании, такие пары могут быть
регенерированы в отдельном фракционаторе.
Иногда целесообразно подвергнуть остаток из испарителя 7 повторной обработке методом испарения. В этих
случаях такой остаток отводится из испарителя по трубопроводу 71 с помощью насоса 721 и по
трубопроводам 72, 73 поступает во вспомогательные испарители 74, 75, которые нагреваются путем
впрыскивания пара через распылительные трубы 76, или прямым нагревом, или обоими способами. Конечный
остаток из вспомогательных испарителей может отводиться насосом 94 по трубопроводу 77 в хранилище или
возвращаться в систему гидрирования по трубопроводу 113 с помощью насоса 21 и трубопровода 22. Пар
поступает из вспомогательных испарителей по линии 78 либо в испаритель 7 по линии 81, либо во
фракционатор 11 по ответвлениям 82, 83. Или, при желании, такой пар может быть направлен по
трубопроводу 84 в отдельный теплоизолированный фракционный конденсатор 85, который снабжен
охлаждающим змеевиком 851 в верхней части и распылительной трубой 8511 для пара в нижней части, а
несконденсированные пары из фракционного конденсатора 85 возвращаются по трубопроводам 75, 86, 78
либо в испаритель 7, либо в фракционатор 11.
Сконденсированные более тяжелые фракции из фракционного конденсатора 85 либо по трубопроводу 88
поступают в перегонный аппарат 66, либо возвращаются в змеевик печи 23 насосом 87 по трубопроводам 89,
681, 221 и 22.
- Температура, до которой нагревается смесь масла и «водорода» в змеевиках печи, будет варьироваться в
очень широком диапазоне 85.
Предельные значения зависят от состава обрабатываемого масла и требуемой степени обработки, но обычно
составляют от 750 до 1200 градусов по Фаренгейту, а давление, используемое как в змеевиках, так и в
камерах преобразования, составляет порядка 50–200 атмосфер или более. При желании в камере конверсии
можно поддерживать несколько более низкое давление, чем в змеевиках печи. 95. Температура в камере
преобразования поддерживается на оптимальном уровне.
Если температура на выходе из змеевика превышает оптимальную температуру, желаемую в камерах
преобразования, то в поток смеси масла и газа, поступающий в камеры преобразования, подается
относительно более холодное масло. Таким образом, температура масла в камерах успешно регулируется и
поддерживается, предпочтительно не ниже 700 градусов по Фаренгейту.
Для этой цели предпочтительно часть рефлюксного конденсата вводят из поддона 18 по трубопроводам 19 и
170 в поток масла и газа, проходящий из змеевиков 110 в камеры конверсии.
Желательно поддерживать сверхвысокое атмосферное давление на испарителе 7 и на фракционаторах 10,
11, чтобы разделение могло осуществляться под надлежащим контролем, однако разделение может
осуществляться и при атмосферном давлении.
Клапаны соответствующим образом расположены по всему аппарату для регулирования потока масла и газа
в различные части системы 120 и для обеспечения поддержания в них любого желаемого давления. В тех
случаях, когда обрабатываемый материал не требует очень жесткой обработки, преобразование может быть
полностью осуществлено в нагревательных и конверсионных змеевиках, и в таких случаях от конверсионных
камер можно отказаться.
Обращаясь к рисунку 2, видно, что змеевик печи 23 включает в себя как 130 359 024, так и следующие
элементы:
ции. Такое охлаждение может быть выгодно достигнуто путем подачи обратного конденсата из поддона 18 по
линии 170 в поток масла и водорода, поступающий в испаритель 7.
В усовершенствованном мною процессе, в котором отсутствуют конверсионные камеры, масло может
подвергаться воздействию температур порядка 7500–15000 °F в нагревательном и конверсионном змеевике
при давлении от 50 до 300 атмосфер и более, а также при атмосферном давлении, или же в испарителе
может поддерживаться давление 5 атмосфер и более.
Дата: 2 июля 1930 года.
D. YOUNG & Co., 11 & 12, Southampton Buildings, London, W.C. 2, агенты заявителя.
что от отопления и зон преобразования, а также от камер преобразования отказались. В целом, однако,
принцип работы установки аналогичен показанному на рисунке 1, и одинаковые порядковые номера
использованы для обозначения одинаковых частей аппарата.
Согласно схеме, показанной на рисунке 2, масло проходит через нагревательный и конверсионный змеевик 23
вместе с «водородом», а полученные продукты по трубопроводу 291 поступают непосредственно в
испаритель 7.
Когда вся обработка проводится в нагревательном и конверсионном змеевике 23, иногда желательно
охлаждать продукты крекинга и гидрирования сразу после их выхода из змеевика, чтобы избежать
возникновения нежелательных побочных реакций. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс и устройство для гидрирования углеводородов.
1,
Уильям Ладислас Гомори, проживающий по адресу: авеню Елисейских полей, 92, Париж, Франция, гражданин
Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к обработке углеводородов, и указанное изобретение предлагает
усовершенствованный процесс и устройство для гидрирования углеводородов, благодаря которым
углеводороды самых разных типов могут быть успешно преобразованы в более легкие углеводороды в
непрерывном режиме работы.
Согласно настоящему изобретению, обрабатываемые углеводороды подвергаются дистилляции при
атмосферном или сверхатмосферном давлении в зоне дистилляции, а дистилляционный остаток
подвергается крекингу при определенной температуре, давлении и времени в зоне нагрева и конверсии в
присутствии избытка водорода или газа, содержащего свободный водород, или газа, способного выделять
водород, или газообразных углеводородов, или в присутствии веществ, способных выделять водород, или
газа, содержащего свободный водород, или газообразных углеводородов в избытке.
Вещества, способные выделять водород или газ, содержащий свободный водород или газообразные
углеводороды, которые могут быть использованы, включают, например: пар и железо, воду и щелочные
металлы, нафтены в присутствии никеля, воду и карбид, гексаметилен в присутствии пористого фарфора и
тому подобное. В качестве газообразных углеводородов могут использоваться природный газ, угольный газ и
тому подобные. Все эти альтернативы, по отдельности или в любой желаемой комбинации, в дальнейшем
будут обозначаться как 75 «водород». Обработка водородом может проводиться как в присутствии, так и в
отсутствии катализаторов. Все продукты из зоны конверсии выводятся в зону испарения для разделения, при
этом пары, полученные в зоне перегонки, также направляются в зону испарения.
Полученные в зоне испарения пары удаляются и фракционно конденсируются, а остаток непрерывно
отводится.
Предпочтительно продукты гидрирования тщательно смешивают с парами дистилляции, а затем выводят в
зону испарения для разделения. 90 Кроме того, углеводороды могут быть нагреты до температуры перегонки
при прохождении через зону нагрева под давлением перед попаданием в зону перегонки, где нагретые
углеводороды поддерживаются при температуре перегонки и атмосферном или сверхатмосферном давлении,
как указано выше.
Кроме того, остаток, полученный в зоне испарения, целесообразно подвергать крекингу в условиях
температуры, давления и времени в зоне нагрева и конверсии в присутствии водорода.
Зона нагрева и конверсии может состоять из зоны нагрева, представляющей собой змеевик или серию
змеевиков, расположенных совместно с зоной конверсии, представляющей собой одну или несколько
конверсионных камер, или, в случаях углеводородов, которые не требуют очень жесткой обработки, зоны
испарения, или будет контролировать температуру углеводородов в зоне конверсии, представляющей собой
зону испарения. Кроме того, часть непрерывной спирали или серии спиралей. - Углеводы, проходящие через
спираль 70 Остаток, полученный в испарительной спирали, может быть частично введен в промежуточную
точку спирали или спиралей и на вход в зону нагрева и конверсии; введен в поток проходящих продуктов и,
чтобы подвергаться только частичной обработке, может быть частично введен для регулирования его
температуры. 75 В одной или нескольких промежуточных точках спирали, которая либо образует зону нагрева
и конверсии, может быть введена в камеру нагрева и конверсии (в случаях, когда имеются отдельные камеры
конверсии), либо образует комбинированную зону предварительного нагрева и конверсии. Промежуточный
конденсат повторно отделяется от легких фракций. 80 Промежуточный конденсат повторно покрывается и
отдельно удаляется из той же самой зоны.
зона испарения, и выгодно повторно поступает в зону нагрева и конверсии для дальнейшей обработки
гидрированием, а также может быть частично введена во входное отверстие либо отдельно от зоны нагрева и
конверсии, либо вместе с ней; - а пары, полученные в зоне испарения, могут быть подвергнуты только
частичной обработке. Или, при желании, обработка легкими парами может быть частично проведена в одной
или нескольких промежуточных точках зоны испарения. Кроме того, пары, полученные из промежуточного
конденсата, могут образовывать зону нагрева или зоны конверсии. Частично вводимый в зону испарения
промежуточного конденсата может быть введен, а частично в фракционатор или в указанные выше места
совместно с фракционаторами. Или же указанные легкие пары с остатком, полученным в результате
испарения, могут быть разделены на фракции в отдельной фракционной зоне.
В случаях, когда имеется раздельный нагрев, остаток, удаленный из зон испарения и конверсии,
предпочтительно подвергается промежуточному конденсату или как остатку, так и второму испарению при
атмосферном или сверхатмосферном давлении во вспомогательном нагреваемом аппарате, образующем
вторую зону испарения, углеводороды и «водород» — на выходе из змеевика или серии змеевиков в первую
зону испарения, при этом окончательный риформинг-процесс отводится и, при необходимости,
непосредственно подвергается деструктивному риформингу углеводородов в зоне конверсии. Например, это
достигается путем возврата к температуре потока продукции и зоны нагрева и конверсии. Поступление
водорода в испаряющиеся пары, полученные из остатка в зоне испарения, можно контролировать
аналогичным образом; вторая зона испарения может быть введена путем введения промежуточного
концентратора в фракционатор или фракционаторы.
Денсат 110 поступает в поток на выходе, пары получают из остатка в зоне конверсии. Дополнительное
средство регулирования температуры во второй зоне испарения может быть отдельно фракционировано или
частично интроверсионной зоне, поскольку часть углеводородов, проходящих через змеевик или частично в
фракционатор или серию змеевиков, поступает в первую зону испарения.
В некоторых случаях может быть желательно подвергнуть остаточный продукт первого испарения
углеводородов, проходящих из зоны нагрева во вторую камеру конверсии при атмосферном или
сверхвысоком атмосферном давлении в 120 - или камерах. - таким образом, чтобы испарить все летучие
вещества, содержащиеся в остатке, зона повторного испарения состоит только из змеевика или серии
змеевиков, остаток и/или промежуточные продукты, вводимые в первую зону испарения, выгодно вводить в
фракционатор или 125 в поток гидрогенизированных продуктов, а также в первую зону испарения и "водород",
проходящий из зоны нагрева и фракционатора или конверсионного змеевика или змеевиков. В некоторых
случаях может быть желательно подвергнуть остаток от первого испарения при атмосферном или
сверхвысоком атмосферном давлении в 120 - или камерах. - таким образом, чтобы испарить все летучие
вещества, содержащиеся в остатке, зону повторного испарения, и остатки и/или промежуточные продукты,
вводимые в первую зону испарения, выгодно вводить в фракционатор или 125 в поток гидрогенизированных
продуктов, а также в оба фракционатора. Полученные из зоны испарения пары в таком количестве, что
остаток во второй зоне испарения будет эффективно контролировать температуру, предпочтительно
подвергая фракционному 130-059024, и располагаться вне спиральной печи.
В змеевике и в камерах преобразования, если таковые используются, может поддерживаться равномерное
сверхвысокое атмосферное давление, или же в змеевике может поддерживаться более высокое давление,
чем в камере или камерах преобразования. Давление в первой зоне испарения может поддерживаться на
более низком уровне, чем в камере или камерах преобразования, или в змеевике или змеевиках в случаях,
когда отдельная камера преобразования не используется.
Давление в аппарате повторного слива, в котором повторно сбрасывается промежуточный конденсат из
первой зоны испарения, поддерживается на более высоком уровне, чем в первой зоне испарения или в
фракционаторе или фракционаторах. Кроме того, во второй зоне испарения выгодно поддерживать более
высокое давление, чем в первой зоне испарения. В целом, в различных частях системы могут поддерживаться
разные условия давления, например, в зонах дистилляции и испарения поддерживается более низкое
давление, чем в змеевиках. Кроме того, в случаях, когда змеевик образует комбинированную зону нагрева и
преобразования, в змеевике и в первой зоне испарения могут поддерживаться равномерные условия
давления. 95 Углеводороды, подвергающиеся конверсии, целесообразно подвергать воздействию
катализаторов в змеевике, или, в случаях наличия отдельной зоны конверсии, в камере или камерах
конверсии, или как в змеевиках, так и в камере или камерах конверсии. Катализаторы могут быть
распределены на перфорированных подносах или иным подходящим образом размещены в камерах.
В камере или камерах конверсии 103, подвергаясь воздействию катализаторов, углеводороды желательно
тщательно перемешивать.
Катализаторы и/или вещества, способные выделять водород или газ, содержащий свободный водород или
газообразные углеводороды, могут применяться в суспензии или в коллоидном растворе и, таким образом,
циркулировать по системе вместе с обрабатываемыми углеводородами. 115 В описанных выше процессах
избыток водорода или газа, содержащего свободный водород, отделяется от паров, извлекается и
возвращается в систему после соответствующей очистки. 120 Неконденсированные углеводородные пары и
газы на пути к системе гидрирования могут подвергаться условиям диссоциации в диссоциирующей печи,
например, в электродуговой печи или печи с катушкой 125, как описано в описании моей параллельно
рассматриваемой заявки №.
21,409 от 1930 г. (Серийный номер 359026). Кроме того, газообразные углеводороды или углеводородные
пары, например, природный газ или 130 конденсат, при этом неконденсированные пары подаются в первую
зону испарения или в фракционатор или фракционаторы, или как в первую зону испарения, так и в
фракционатор или фракционаторы, а сконденсированные более тяжелые фракции возвращаются в систему с
последующей дистилляцией или без нее в перегонном аппарате повторного перегонки, который может
представлять собой аппарат, в котором повторно перегоняется промежуточный конденсат из первой зоны
испарения.
Во всех вышеописанных вариантах моего усовершенствованного процесса пары из первой зоны испарения
могут быть разделены на бензин с хорошей конечной температурой и другие ценные фракции путем
пропускания их через фракционаторы и ректификаторы, снабженные регулируемым охлаждением, которое
может осуществляться либо за счет обрабатываемых углеводородов, либо независимыми от них способами.
Полученный в фракционаторе или фракционаторах конденсат может быть подан в первую зону испарения для
повторной перегонки.
В случаях, когда зона нагрева и конверсии состоит из отдельных зон нагрева и конверсии, углеводороды могут
быть целесообразно пропускаться через непрерывный нагреваемый змеевик и одну или несколько
теплоизолированных камер конверсии, где они подвергаются условиям крекинга по температуре, давлению и
времени в присутствии водорода. В таких камерах конверсии углеводороды, подвергающиеся конверсии,
могут тщательно перемешиваться во время реакции с помощью мешалок. Или же углеводороды,
находящиеся в процессе конверсии, могут циркулировать из нижней части в верхнюю часть или верхнюю
часть камеры или камер конверсии. Или же они могут циркулировать из камеры или камер преобразования в
катушку и обратно в камеры.
Водород (в подходящей форме) вводится под давлением в достаточном объеме и предпочтительно в
нагретом состоянии либо на входной конец зоны нагрева и конверсии, либо непосредственно в камеру или
камеры конверсии, либо он может вводиться одновременно как на входной конец зоны нагрева и конверсии,
так и в камеру или камеры конверсии. Водород (в подходящей форме) также может вводиться в катушку или
катушки в различных промежуточных точках. Или, в случаях, когда имеется комбинированный
нагревательный и конверсионный змеевик, газ подается на входной конец такого змеевика, а также в одной
или нескольких промежуточных точках.
Водород (в подходящей форме) доводится до требуемой температуры в нагревателе, который
предпочтительно размещается в печи, где расположены нагревательные змеевики, но такой нагреватель
может, если он находится в процессе переработки, подвергаться диссоциации; остаток дистилляции
непрерывно отводится из перегонного аппарата 160 через деструктивный клапан 164 и подается под высоким
давлением через линию 45 с помощью подходящего аппарата для подачи в практическое применение
усовершенствованных трубных секций 25, 26 и 27, расположенных в процессе переработки. Настоящее
изобретение также включает в себя зарядный насос 46 на входной конец 70 змеевиков 23 печи, которые
включают три усовершенствованные трубные секции 25, 26 и 27, расположенные в разных положениях в
подходящей печи. Для того чтобы изобретение могло быть реализовано, необходимо установить 24. Трубный
участок 27 полностью понятого источника будет изготовлен для того, чтобы печные змеевики 23 могли
содержать подходящие 75 гидрирующие катализаторы, такие как молибдат и вольфрам, в схематической
форме, или он может содержать участок - предпочтительное оборудование для транспортировки веществ,
способных выделять водород или газ, содержащий свободный водород или газообразные углеводороды. См.
рисунок 1;
Трубный участок 27 может быть получен из любого удобного источника снабжения 1 с помощью соединений
25, 26. Змеевики печи могут быть подключены к насосу 2 и прокачиваются по линиям 3, 13, которые выгодно
состоят из ряда труб и 6, образующих зону обработки почвы. В соответствии с практикой, в линии 3
предусмотрены байпасные линии с клапанами 90, 91, например, с концами труб 85 и 92, которые проходят
через стенки дымохода и позволяют регулировать количество углеводородов, подаваемых через
охлаждающие змеевики 8 и 92, которые расположены в верхней части труб. Они надежно соединены
коллекторами с обработанной пергаментной поверхностью и снабжены съемными заглушками, что позволяет
проводить осмотр труб.
Фракционирующие устройства 10 и 11 соответственно, - "Водород" (в подходящей форме) 900 и через
охлаждающую спираль 16, который отводится из источника питания 99, расположенного в верхней части
испарителя, насосом 101 и подается по линии 7, образуя первую зону испарения, - 100 под высоким
давлением через предварительно нагретые водородом углеводороды, затем через нагреватель 102 и затем
по линии 103 через линии 12 и 6 в перегонный аппарат 160. Вход в печь, змеевики 23, где он 95
Углеводороды, подлежащие обработке, могут быть удобно доставлены к необходимым змеевикам. Смесь,
нагретая до температуры гидродистилляции путем прохождения под давлением углерода и водорода из
змеевиков через ответвление 31 и нагреватель 23, проходит через линию 29, а затем через линии 31, 33 и 34
в печь с нижней температурой 100°C (установка 5). При желании часть перерабатывающих камер может быть
заполнена 30 углеводородами, подлежащими обработке, и 32.
Камеры конверсии, благодаря охлаждающим змеевикам 8, 9 и 16 и надлежащей теплоизоляции,
приспособлены для выдерживания очень высоких давлений порядка 200 атмосфер и более, подаваемых
через нагревательный змеевик 4, и для поддержания температуры 160. Нагретые углеводороды,
подвергающиеся конверсии, предпочтительно обрабатываются при желаемой температуре конверсии.
Пары, находящиеся в несколько наклоненном положении в паровой камере, могут быть распределены по
тарелке 161, которая помещена в камеру конверсии. Камеры могут быть оборудованы мешалками для
поддержания необходимого объема паров, что позволяет обеспечить тщательное отделение паров. При
желании катализаторы могут быть распределены по перфорированным тарелкам 32' или иным подходящим
образом размещены внутри камер. Температура, которой подвергаются обрабатываемые углеводороды,
будет эффективно поддерживаться внутри камер.
Водород (когда он находится в подходящем положении в углеводородах, подвергающихся обработке) может
быть введен в одном или нескольких случаях. Углеводороды нагреваются в промежуточных точках змеевиков
печи до такой температуры, что более легкие продукты получают и удаляют их, например, через ответвление
104, или же они могут вводиться через линию 105. Пар может подаваться в линию 29 для смешивания с
углеводородами в перегонном аппарате 160 через линию 162 для облегчения перехода из змеевиков печи 23
в камеры дистилляции 120, камеры конверсии 30, 32. Атмосферное давление поддерживается в перегонном
аппарате 160, или же перегонный аппарат может поддерживаться под сверхвысоким атмосферным
давлением через линии 106 и ответвления в зависимости от природы обрабатываемых углеводородов. Пары,
выделяющиеся в перегонном аппарате 160, отводятся из него через линии 163. Пары, выделяющиеся в
перегонном аппарате 160, отводятся через линии 163, 162 и 981 в испаритель 7, где они обрабатываются
как... будет показано позже. - 98 в линию 98', где они тесно 130 IO a359,024 тщательное смешивание
восходящего пара с нисходящей жидкостью, и испаритель выгодно имеет теплоизоляцию.
Температура, поддерживаемая в испарителе, будет изменяться в зависимости от природы обрабатываемых
углеводородов. Температура в испарителе регулируется таким образом, что фракции, состоящие в основном
из бензина, нафты и легкого керосина, покидают испаритель в виде паров, в то время как более тяжелые
фракции конденсируются в нем, образуя промежуточный конденсат и остаток. Промежуточный конденсат,
образующийся в испарителе 7, собирается в поддоне 18, из которого он отводится по трубопроводу 19 с
помощью насоса 20.
Весь или часть промежуточного конденсата может быть направлен в хранилище по трубопроводу 171.
Промежуточный конденсат может быть 85 пропущен насосом 21 по линиям 221 и 22 непосредственно на вход
змеевиков печи 23 для дальнейшей обработки, или по линии 45 для смешивания с остатком дистилляции,
поступающим в змеевики печи 23. 90 Промежуточный конденсат может пропускаться по трубопроводу 22 и
ответвлению 41 в поток нагретых углеводородов и «водорода», проходящий по трубопроводу 29 от змеевиков
печи к камерам конверсии, в то время как промежуточный конденсат может пропускаться по трубопроводу 38 к
промежуточной точке змеевиков печи и через трубу (не показана) в поток продуктов на выходе из зоны
конверсии.
Остаток, полученный в испарителе 7, отводится из него по линии 43 и может быть выведен из системы по
линии 71, или же он может быть частично возвращен на вход змеевиков печи 23 по линии 45 вместе с
остатком дистилляции. Остаток, полученный в испарителе, может быть возвращен по трубопроводам 441 и 22
вместе с промежуточным конденсатом 110 на вход змеевиков печи, или в промежуточную точку через
трубопровод 38, или на выходной конец змеевиков печи через трубопровод 41.
Промежуточный конденсат из испарителя 115 7 может возвращаться на вход змеевиков печи независимо от
остатка из этого испарителя по линиям 19, 171, 172 и 37 с помощью насоса 36, или в промежуточную точку
змеевиков печи 120 по линии 40 и ответвлению 39, или на их выход по линии 40.
Часть смеси нагретых углеводородов и «водорода», проходящей через змеевики печи, может отводиться из
промежуточной точки 125 по трубопроводу 42 и подаваться в поток углеводородов, проходящий по
трубопроводу 29 в камеры конверсии.
Все трубопроводы, по которым транспортируются углеводороды или 130k, смешанные с парами,
полученными из перегонного аппарата 160, затем проходят через регулирующий клапан давления 35 в:
испаритель 7.
Клапаны соответствующим образом расположены в линиях 29, 31, 33, 34, 95, 96 и 97, что позволяет
эксплуатировать камеры преобразования 30, 32 параллельно или последовательно. Например, камеры
преобразования 30 и 32 можно использовать параллельно, открыв соответствующие клапаны.
в линиях 33 и 96 и закрывая клапаны в линии 29 и клапан в линии 95.
Затем их можно использовать последовательно, открыв клапан в линии 95 и закрыв клапаны в линиях 33 и 96.
Хотя на чертеже показаны только две камеры конверсии, следует понимать, что можно использовать любое
желаемое количество камер конверсии, как параллельно, так и последовательно, в зависимости от природы
обрабатываемых углеводородов и времени, необходимого для достижения желаемой степени конверсии.
Углеводороды, подвергающиеся превращению и гидрированию в камерах превращения 30, 32, могут
перемешиваться во время реакции с помощью мешалок или путем отвода углеводородов оттуда насосом 52
через ответвления 49, 50 и линию 51 и циркуляции таких углеводородов по линии 53 обратно к входу в камеры
превращения, или по линиям 53 и 531 и ответвлениям 53a, 53b из нижней части камер превращения в
верхнюю, или такие углеводороды могут циркулировать по линии 45 ко входу в змеевики печи 23 и оттуда
обратно в камеры превращения по линии 29.
Соседние файлы в папке патенты