УСТАНОВКА ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ И БЕНЗОЛА

УСТАНОВКА ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ И БЕНЗОЛА
Полезная модель относится к области нефтехимии, конкретно, к процессу получения низших олефинов и бензола на установках пиролиза углеводородного сырья.
На установках пиролиза жидкого углеводородного сырья обычно получают широкий спектр продуктов пиролиза, таких, как низшие олефины, бензол, толуол, ксилолы, С9-фракция и др. (Мухина Т.Н., Барабанов Н.Л., Бабаш С.Е. и др. Ниролиз углеводородного сырья. М., Химия, 1987, стр.7). Известно, что сушеств)тош;ие установки пиролиза включают в себя несколько блоков - подготовки сырья, пиролиза, фракционирования с получением газообразных и жидких продуктов пиролиза, предварительного гидрирования жидких продуктов пиролиза, гидродеалкилирования, выделения целевых продуктов, наиболее ценными из которых ЯВ.ЛЯЮТСЯ низшие олефины и бензол.
Актуальной задачей в этой области техники является модификация и оптимизация таких установок с целью увеличения выхода низших олефинов и пироконденсата, переработкой которого получают бензол, один из наиболее ценных продуктов, получаемых на установках пиролиза нефтяного сырья. Обычно выход пироконденсата колеблется от 19 до 24 % в зависимости от типа сырья и жесткости процесса пиролиза, а количество бензола в нем не превышает 4,1-6,2 % (Oil and Gas J., 1979, v.77,№13,p. 97-108).
Источником бензола, как известно, является и коксохимический или каменноугольный бензол, который содержит до 65 % масс, бензола, выделение которого из коксохимического сырого бензола включает стадии ректификации, очистки от тиофенов, гидроочистки (Гайле А.А., Со2003135959
-IJipfpeiffllWlllJ
, ..
МПК С10О9/16
MOB В.Е., Варшавский О.М. Ароматические углеводороды. СанктПетербург, Химиздат, 2000, стр. 38-43). Этот процесс обычно осуществляется на установках, включающих высокоэффективные ректификационные колонны (суммарно 100 теоретических тарелок) и щирокого нромыщленного применения эти способы не напши из-за больщого количества сернистых соединений, содержащихся в сырье.
Переработка сырого бензола в составе установки пиролиза неизвестна.
Известна установка пиролиза жидкого углеводородного сырья, на которой получают бензол, и в составе которой предусмотрены узлы выделения низщих олефинов и переработки жидких продуктов пиролиза с выделением Сз-, бензол-толуол-ксилольной, которз о далее направляют на гидропереработку с выделением бензола, и С9 - фракций в качестве целевых продуктов (Лесохина Г.Ф., Мухина Т.П., Ходаковская В.А. Состав и переработка жидких продуктов пиролиза на отечественных установках. М., ЦПИИТЭнефтехим, 1977). Педостатком известных установок является недостаточно высокий выход бензола.
Пзвестны установки ЭП-300 и ЭП-450, в которых предусмотрено получение в качестве целевых продуктов фракций Cs и С, выделяемых на колоннах в составе этих установок (Беренц А.Д., Воль-Эппггейн А.Б., Мухина Т.П., Аврех Г.Л. Переработка жидких продуктов пиролиза. М., Химия, 1985, стр. 47), и ароматических зтлеводородов Ce-Cg, в частности, бензола в качестве целевых продуктов. Пефтяное сырье поступает в печь пиролиза, откуда продукты направляются вначале на закалку, а затем на разделение. В этих общеизвестных схемах предусмотрен узел переработки пироконденсата, в котором осуществляется предварительная двухступенчатая гидрогенизационная очистка пироконденсата (так называемое гидрирование жидких продуктов пиролиза) и затем гидродеалкилирование бензол-толуол-ксилольной (ВТК) фракции с получением
целевых компонентов, в том числе бензола (Беренц А.Д., Воль-Эпштейн А.Б., Мухина Т.Н., Аврех Г.Л. Переработка жидких продуктов пиролиза. М., Химия, 1985, стр. 47, стр.108-121). Недостатком таких установок является недостаточно высокий выход бензола в расчете на пироконденсат.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка для получения низших олефинов, включающая блоки пиролиза нефтяного сырья в присутствии водяного пара и разделения продуктов пиролиза с выделением Сз, бензол-толуол-ксилольной и Сд-фракций и дальнейшей гидрогенизационной переработки бензол-толуол-ксилольной фракции с выделением бензола (Беренц А.Д., Воль-Эпштейн А.Б., Мухина Т.Н., Аврех Г.Л. Переработка жидких продуктов пиролиза. М., Химия, 1985, стр. 911, 44, 109). Установка по получению низших олефинов включает печь пиролиза, закалочно-испарительный аппарат для охлаждения продуктов пиролиза,  фракционирования с выделением легких продуктов пиролиза и пироконденсата и узел переработки пироконденсата, включаюш;ий предварительную дв)осст)шенчатую гидрогенизационную очистку, с выделением бензола и других углеводородных фракций.
Описанная установка также не обеспечивает высокий выход бензола.
Задачей полезной модели является разработка установки производства низших олефинов и бензола пиролизом углеводородного сырья в присутствии водяного пара, позволяющей увеличить выход бензола.
Техническим решением задачи является создание установки получения низших олефинов и бензола пиролизом углеводородного сырья в присутствии водяного пара, содержащей печь пиролиза, закалочноиспарительный аппарат, узел фракционирования, узел переработки пироконденсата, включающий узел двухступенчатой гидрогенизационной очистки пироконденсата, и узел разделения коксохимического бензола.
включающий ряд ректификационных колонн и промывочную колонну, при этом линия подачи фракции коксохимического бензола с пределами выкипания 65-154 °С из промывочной колонны соединена с линией подачи продуктов пиролиза в узел фракционирования или с линией подачи пироконденсата в узел двухступенчатой гидрогенизационной очистки.
Полезная модель обладает критерием «новизны, так как в прототипе отсутствует такой отличительный признак, как узел разделения коксохимического бензола в составе установки по производству низших олефинов и бензола пиролизом углеводородного сырья, при этом предлагаемая установка с встроенным в нее узлом разделения коксохимического бензола и соответствующими трубопроводами, по которым фракция с пределами выкипания 65-154 С, выделенная из коксохимического бензола, через промывочную колонну направляется либо в узел фракционирования, либо в узел переработки пироконденсата, позволяет переработать фракцию коксохимического бензола с пределами выкипания 65-154 °С, выделеннзто в дополнительном узле установки, в известных узлах установки пиролиза углеводородного сырья, предназначенных для фракционирования и переработки жидких продуктов пиролиза (пироконденсата) без изменения этих узлов.
«Промышленная применимость подтверждается описанием схемы и работы установки получения низщих олефинов и бензола.
Установка получения низщих олефинов и бензола содержит (Фиг.
1- печь пиролиза;
2- закалочно-испарительный аппарат;
3- узел разделения коксохимического бензола, включающий ряд ректификационных колонн, в том числе колонну выделения фракции с пределами выкипания 65-154 °С и колонну промывки этой фракции (на схеме не показаны);
4- узел фракционирования;
5- узел переработки гшроконденсата, включающий узел двухступенчатой гидрогенизационной очистки пироконденсата (на схеме не показан).
Установка получения низших олефинов и бензола работает следующим образом.
Углеводородное сырье в смеси с водяным паром I поступает по трубопроводу в печь пиролиза 1. Продукты пиролиза П из печи пиролиза 1 направляются в закалочно-испарительный аппарат 2. В узле разделения 3 коксохимический бензол III разделяют на несколько фракций обычной ректификацией и выделяют фракцию IV, содержащую С2-С4 углеводороды + H2S + CSz, которую направляют на утилизацию через узел щелочной очистки, фракцию V с пределами выкипания 65-154 °С, которую подвергают водной отмывке от кислородсодержащих, азотсодержащих и хлорсодержапщх примесей, и фракцию VI с пределами выкипания 154 °С-к.к., направляемую на утилизацию. Фракцию V направляют на смещение с продуктами пиролиза II, выходящими из закалочноиспарительного аппарата 2, в линию подачи продзтстов пиролиза П в узел фракционирования 4. Смесь потоков продуктов пиролиза II и фракции V коксохимического бензола с пределами выкипания 65-154 °С поступает в узел фракционирования 4, где выделяют жидкие продукты пиролиза, так называемый пироконденсат VII и легкие (низщие олефины, водородсодержащий газ и др.) газообразные продукты VIII. Пироконденсат VII направляется на переработку известным способом в узел 5, включающий узел предварительной двухступенчатой гидрогенизационной очистки, с выделением целевых потоков, а именно: Сз-фракцию жидких продуктов пиролиза IX, бензола X, С9-углеводородов XI, €9+углеводородов XII и тяжелой смолы пиролиза XIII.
Возможно фракцию V из узла разделения коксохимического бензола 3 направлять на смешение с пироконденсатом VII в линию подачи пироконденсата, выходящего из узла фракционирования 4 и поступающего в узел двухступенчатой гидрогенизационной очистки.
Предлагаемая установка получения низщих олефинов и бензола пиролизом углеводородного сырья позволяет увеличить выход бензола за счет включения в ее состав узла переработки коксохимического бензола.