CS213304B2

CS213304B2 - Method of making the hydrocarbon fraction of predetermined end of the distillation interval

Info

Publication number: CS213304B2
Application number: CS795489A
Authority: CS
Inventors: Hamilton W Munro; Hong K Aramco Jo
Original assignee: Uop Inc
Priority date: 1978-08-11
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1982-04-09
Also published as: JPS6327393B2; AU523929B2; DD145638A5; HU180105B; FR2433044A1; DE2932488A1; ES483320A1; FI64635C; GB2031943B; CA1138362A; FR2433044B1; AU4980979A; DE2932488C2; BE878180A; FI792460A; JPS5527399A; FI64635B; GB2031943A; US4197184A; BR7905165A

Description

Vynález se týká způsobu získávání maximálních objemových výtěžků nízkovroucích, za normálních podmínek kapalných uhlovodíků o předem určeném konci destilačního rozmezí. Obecné se vynález týká vícestupňového, selektivního způsobu hydrogenačního krakování znečištěných nástřiků, které mají vyšší destilační rozmezí než benzín.

Selektivní hydrogenační krakování je obzvláště důležité při zpracování uhlovodíků a směsí uhlovodíků, jejichž body varu jsou vyšší než je destilační rozmezí středních destilárů, to znamená při zpracovávání uhlovodíků a směsí uhlovodíků, které mají destilační rozmezí s počátečním bodem varu přibližně . 343,3 ^QC a konečným bodem varu přibližně . 565,6 °C. S pomocí selektivního hydrogenačního se získávají vyšší výtěžky uhlovodíků s body varu v destilačním rozmezí a pod destilačním rozmezím středních destilačních frakcí. Při selektivním hydrogeinačním krakování se dále dosáhne vyšší výtěžnosti uhlovodíků, jejichž body varu leží v destilačním rozmezí benzínu, tj. uhlovodíky s body varu v rozmezí od přibližně 37,8 °C do přibližně 204,4 °C.

V patentu Spojených států amerických č. 3 008 895 je uveden vícestupňový způsob konverze frakce plynového - oleje na uhlovodíky s destilačním rozmezím benzínu. V tomto postupu je ' zahrnuto buďto katalytické krakování . nebo' . koksovací jednotka, hydrogenační rafinacé, hydrogenační krakování a katalytické reformování. Uváží-li se pouze vztah mezi systémy hydrogenační rafinacé a hydrogenačního krakování, je celkový výstupní proud produktu hydrogenační rafinace zaváděn do reakční zóny hydrogenačního krakování. Produkt hydrogenačního krakování, který má bod varu vyšší, než je destilační rozmezí benzínu, se recykluje do získání uhlovodíků, jejichž body varu leží v destilačním rozmezí benzínu, používají oba tyto systémy oddělených ssparačních zařízení. Uvedené uhlovodíky se potom zavádějí do reakční zóny katalytického reformování. Každý systém navíc využívá vlastního odděleného systému pro cirkulaci vodíku.

Třístupňový způsob hydrogenačního krakování je popsán v patentu Spojených států amerických č. 3 026 260. Surovina s destilačním rozmezím od přibližně 371,1 °C do přibližně . 537,8 °C se nejprve rozdestiluje, čímž se získají uhlovodíky s bodem varu pod přibližně 426,7 °C. Podíl obsahující uhlovodíky s vyšším bodem varu se zavádí do zóny krakováni, která může být tvořena katalytickým krakováním, hydrogenačním krakováním, nebo -termickým krakováním. Výstup z této úvodní zóny se frakcionuje, čímž se obdrží další podíl uhlovodíků vroucích pod teplotou přibližně 426,7 °C, zatímco výsevroucí podíl se recykluje do zóny krakování. Získané níževroucí uhlovodíky se zavádějí do zóny hydrogenační rafinacé, nebo do- zóny čištění a výstup z této zóny se zavádí do vysokotlakého, studeného separátoru, kde se odstraní propan a ostatní, za normálních podmínek plynné, složky. Zbytek se zavádí do reakční zóny hydrogenačního krakování a. výstup z této zóny se vede do jiného vysokotlakého, studeného separátoru. - V separátoru se opět oddělí propan a lehčí složky, které jsou za normálních podmínek v plynném stavu. Produkt hydrogenačního krakování se potom frakcionuje, čímž se získá frakce . s destilačním rozmezím benzínu a s koncovým bodem destilační křivky přibližně 204,4 °C a střední destilační frakce s koncovým bodem destilačního rozmezí přibližně 343,3 °C. Těžší složky se potom opět recyklují do reakční zóny hydrogenačního krakování. Je možno říci, že s výjimkou propanu a lehčích plynných složek se celé výstupní množství produktu hydrogenační rafinacé zavádí do reakční zóny hydrogenačního krakování. Jelikož postup dále zahrnuje dva samostatné vysokotlaké studené separátory, je zjevné, že jsou vyžadovány dva oddělené okruhy pro recykl vodíku.

Patent Spojených států amerických číslo 3 072 560 je obdobný dříve popsanému patentu Spojených států amerických číslo 3 008 095. V postupu podle tohoto patentu se však veškerý, za normálních podmínek kapalný, produkt vystupující z reakční zóny hydrogenační rafinacé zavádí do reakční zóny hydrogenačního krakování a kapalný výstup z této zóny se vede do reakční zóny katalytického reformování. To znamená, že se z produktu pohydrogenační rafinaci neizolují žádné uhlovodíky, jejichž bod varu leží v destilačním rozmezí benzínu.

V patentu Spojených států amerických č. 3 328 290 je popsán způsob výroby uhlovodíků, jejichž body varu leží převážně v destilačním rozmézí.benzínu, z vysokovroucích uhlovodíkových nástřiků. Čerstvý nástřik - ve směsi se všemi . produkty hydrogenačního· krakování se uvádí do reakční zóny hydrogenační rafinacé. Na izolaci - plynné fáze bohaté na vodík, požadovaného produktu- a nezreagovaných uhlovodíků, jejichž bod varu leží nad destilačním rozmezím benzínu, se používá příslušné separační zařízení. Posledně uvedené složky se ve směsi s veškerým regenerovaným vodíkem' a přídavným vodíkem zavádějí do reakční zóny hydrogenačního krakování.

V patentu Spojených států amerických č. 3 472 758 je popsán dvoustupňový postup získávání maximálního výtěžku uhlovodíků vroucích v destilačním rozmezí benzínu s koncovou teplotou destilace 204,4 °C. Čerstvý nástřik ve směsi s veškerým produktem vystupujícím z reakční zóny hydrogenačního krakování se zavádí do reakční zóny hydrogenační rafinacé. Směs se rozdělí a získaná recyklovaná plynná fáze s vysokým obsahem vodíku se celá zavádí do reakční zóny hydrogenačního krakování. Za normálních podmínek kapalné uhlovodíky se oddělí a vytvoří výslednou požadovanou frakci vroucí v destilačním rozmezí benzínu, střední destilační frakci s koncem destilace přibližně 343,3 °C a těžkou - recyklující frakci vroucí nad teplotou 343,3 °C. Světlý střední destilační recykl se zavádí do reakční zóny hydrogenačního krakování, zatímco těžký recykl se promísí s čerstvou nástřikovou surovinou a dávkuje se >do reakční zóny hydrogenační rafinace.

Postupy hydrogenační rafinace a hydrogenačního krakování podle dosavadního stavu techniky, kde se:

— výstup z hydrogenačního krakování zavádí do zóny hydrogenační rafinace na zředění čerstvé nástřikové suroviny, nebo kde — výstupní proud po hydrogenační rafinaci (obvykle, ale ne vždy s odstraněným čpavkem a sirovodíkem] prochází do zóny hydrogenačního krakování, se v technologii rafinace ropy označují jako „sériové“ systémy.

Cílem uvedeného vynálezu je vyvinout vícestupňový způsob konverze výševroucích uhlovodíkových surovin na níževroucí, za normálních podmínek kapalné, uhlovodíkové produikty. Kromě toho je cílem navrhnout způsob hydrogenačního krakování, který by byl více pružný s ohledem na požadovaný produkt.

Podstata způsobu výroby uhlovodíkové frakce o předem určeném konci destilačního rozmezí ze suroviny obsahující sirné a dusíkaté sloučeniny, která má konec destilace vyšší, než je shora uvedený předem určený konec destilačního rozmezí, kombinací hydrogenační rafinace a hydrogenačního krakování za obvyklých podmínek, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že se produkt katalytické hydrogenační rafinace vede do- dělicího pásma současně s produktem z katalytického hydrogenačního krakování, přičemž hydrogenačnímu krakování se podrobují kapalné uhlovodíky vycházející z dělicího pásma s bodem varu vyšším než požadovaný produkt. · Reakce uvedené suroviny a vodíku probíhá v první katalytické zóně za podmínek, při kterých se sirné a dusíkaté sloučeniny převádí na sirovodík a čpavek, přičemž výstupní proud z první katalytické zóny se smísí s výstupním produktem z druhé katalytické reakční zóny. Ze vzniklé směsi se oddělí jednotlivé produkty, tzn. sirovodík a čpavek, plynná fáze s vysokým obsahem vodíku, uhlovodíková frakce s předem určeným koncem destilačního rozmezí a kapalná fáze obsahující uhlovodíky, které mají bod varu vyšší než je uvedený předem určený konec destilačního rozmezí. Tato kapalná fáze a vodík potom reagují v druhé katalytické) reakční zóně za podmínek, při kterých se uvedená kapalná fáze převádí na níževroucí uhlovodíky.

Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se nejméně část plynné fáze s vysokým obsahem vodíku recykluje do každé z uvedené první a druhé katalytické zóny.

Pro postup podle vynálezu je rovněž výhodné jestliže první reakční zóna obsahuje katalytickou směs, která se skládá z nejméně jednoho kovu Vl-b skupiny periodického systému . .prvků a z nejméně jedné kovové δ

složky vybrané z kovů skupiny železa v kombinaci se žáruvzdorným anorganickým kysličníkem. Druhá reakční zóna obsahuje ve výhodném provedení katalytickou směs, která se skládá z nejméně jedné kovové složky vybrané z kovů VIII. skupiny periodického systému v kombinaci se žáruvzdorným kovovým kysličníkem.

Pokud se týče uvedeného katalyzátoru v první reakční zóně je výhodné jestliže uvedená katalytická směs obsahuje složky molybdenu a niklu v kombinaci s amorfní složkou, která je tvořena alumlnou a kysličníkem křemičitým.

Pokud se týče uvedeného katalyzátoru v druhé reakční zóně, je výhodné, jestliže uvedená katalytická směs obsahuje kovovou složku vybranou ze vzácných kovů VIII. skupiny periodické soustavy prvků. Nejvýhodnější je provedení podle kterého obsahuje uvedená katalytická směs složky niklu a molybdenu v kombinaci s krystalickým aluminosilikátem.

Způsob podle uvedeného vynálezu umožňuje využití uhlovodíkové suroviny, která obsahuje kovová znečištující složky a asfaltenických podíl. Tyto frakce se v oboru zpracování ropy běžně označují jako „tmavé oleje“. Suroviny tohoto typu jsou charakterizovány tím, že minimálně 10,0 % objemových vře při teplotě vyšší než přibližně 565,6 °C.

Postup podle uvedeného vynálezu je dále charakterizován nižšími investičními náklady, nižšími provozními náklady a jednoduchým provedením.

Postup podle vynálezu tvoří modifikovaný „paralelní“ postup, ve kterém působí každý reakční systém nezávisle na ostatních a ve kterém se výstupní produkty směšují pro sdruženou separaci v jednoduchém separačním zařízení. To znamená, že u paralelního postupu se používá běžný kompresor pro recykl vodíku, jednoduchý kondenzátor produktu a jednoduchý vysokotlaký studený separátor. Surovinou, pro reakční systém hydrogenačníhc· krakování může být jakákoliv kombinace destilátů z běžných separačních zařízení, která se používají pro získání určitých produktů.

Při použití paralelního postupu podle uvedeného vynálezu lze dosáhnout mnoha dalších předností. Mezi tyto přednosti je možno zařadit projekční řešení, provozní charakteristiky (zejména stabilitu) a ekonomické výhody.

Zzvýšená flexibilita s ohledem na produkty je podmíněna skutečností, že níževroucí uhlovodíky, které vznikají hydrogenačním krakováním v hydrorafmační reakční zóně, se nezavádějí do· reakční zóny hydrogenačního krakování. V postupu podle uvedeného vynálezu se rozděluje recyklující proud vodíku do dvou částí, které jsou separátně zaváděny do obou reakčních systémů. Tento postup přispívá ke stabilitě celého výrobního procesu a usnadňuje regeneraci katalyzátoru v době, kdy tento krok je nutné provést. Regulace teploty katalytického lože je

nezávislá pro oba systémy, což snižuje pravděpodobnost nechtěného překročení teplot. Nižší rychlost hmoty dovoluje použití menšího množství reaktorů, čímž se snižují i investiční náklady.

Mezi vhodné nástřiky pro hydrogenačně rafinační a hydrogenačně krakovací způsob podle uvedeného vynálezu, patří petrolejová frakce, frakce lehkého a těžkého plynového oleje, mazací oleje a bílé oleje, různé výševroucí zbytky získávané z frakcionačních kolon, které se obecně vytváří při katalytických krakovacích procesech a označují se jako těžký recyklační nástřik a ostatní zdroje uhlovodíků, které ztrácejí na obchodní zajímavosti vlivem vysokých bodů varu a vlivem přítomnosti různých znečišťujících složek, jako jsou dusíkaté sloučeniny a sirné sloučeniny.

Ačkoliv se _ve způsobu p-odle uvedeného vynálezu doporučují určité pracovní podmínky a katalytické směsi, není možno žádné z nich považovat za charakteristický znak uvedeného vynálezu. Nový proudový systém popsaný v tomto postupu poskytuje větší volnost výběru typu katalyzátoru a rozsahů pracovních podmínek, které se řídí povahou suroviny. Tímto· způsobem je tedy možno dosáhnout větší pružnosti procesu s ohledem na požadované produkty bez nutnosti výměny katalyzátoru.

Jak jíž bylo shora uvedeno, při provádění postupu výroby podle uvedeného vynálezu se čerstvý nástřik mísí s vodíkem a zavádí se do reakční zóny hydrogenační rafinace. Hydrorafinát této zóny, který se skládá obyčejně ze složek v plynné fázi, se smísí s výstupním proudem hydrogenačního krakování a podrobí se separaci v odpovídajícím, zařízení. Uhlovodíky s bodem varu vyšším, než je předem stanovený konec destilačního rozmezí požadovaného produktu, tvoří nástřik do reakční zóny hydrogenačního krakování.

Nejvhodnější surovinou pro zpracovávání postupem podle uvedeného vynálezu jsou zejména uhlovodíky s body varu od 315,6 °C do 537,8 °C a s obsahem sirných a dusíkatých sloučenin. V dále uvedeném ilustrativním příkladu byla použita například jako nástřiková surovina látka se začátkem destilačního rozmezí 321,1 °C a s koncem destilačního rozmezí 526,7 °C, která obsahovala 2 procenta hmotnostní síry a přibližně 1300 ppm hmotnostních dusíku. Tento typ suroviny musí být nejdříve zpracován při takových pracovních podmínkách (včetně složení katalyzátoru), které umožňují odstranění síry a dusíku. Potom se převádí složky s body varu nad teplotou 343,3 °C na nízkovroucí uhlovodíky.

Pracovní podmínky se obecně řídí fyzikálními a chemickými vlastnostmi určitého nástřiku, který se právě zpracovává. Je možno nicméně obecně konstatovat, že tlak se pohybuje v rozmezí od 3,5 MPa do 19,2' MPa, teplota katalytického lože je omezena hodnotami 315,6 °C a 482,2 °C, hodinová proSto8 rová rychlost kapaliny se pohybuje v rozmezí od 0',2 ' do 10 a vodík se mísí s nastřikovanou surovinou v množství od 534 do 1780 m³/m³ čerstvé suroviny.

Pro hydrogenační rafinaci je možno použít katalytických směsí, které obsahují nejméně jednu kovovou složku vybranou z kovů VI-b podskupiny periodické soustavy prvků: chrómu, molybdenu a wolframu, a nejméně jednu kovovou složku vybíranou z kovů skupiny železa osmé skupiny periodické soustavy: železa, niklu a kobaltu. Tyto .složky tvoří směsi s nosným materiálem, kterým je žáruvzdorný anorganický kysličník, obvykle v amorfní formě. Kovové složky se používají v takovém množství, že kov skupiny železa je přítomen v koncentraci od 0,2 % do 6 % hmotnostních a kov Vl-b skupiny je přítomen v koncentraci od 4,0 % do 40,0 % hmotnostních, přičemž koncentrace v hmotnostních procentech jsou vypočteny vzhledem k elementárním prvkům. Ačkoliv se v mnoha postupech podle dosavadního stavu techniky doporučuje použití aluminy jako pevného žáruvzdorného nosiče,'ve způsobu podle uvsdeného vynálezu se dává přednost použití jiných anorganických kovových kysličníků, které mají kyselou nebo hydrogenačně-krakovací povahu. Doporučuje se ' tudíž použití amorfního žáruvzdorného nosiče, který je složen ze 60,0' až 90,0' % hmotnostních aluminy a z 10,0 až 40,0 % hmotnostních kysličníku křemičitého.

Složení katalytických směsí a pracovní podmínky v reakčním systému hydrogenačního krakování jsou obdobné jako katalyzátory a podmínky používané pro provedení nezbytných hydroraflnačních reakcí. ' Katalyzátor však může obsahovat nejméně jednu složku ze vzácných kovů osmé skupiny ' 'periodické soustavy prvků a materiál nosiče může být buď amorfní nebo' zeolitlcký. Kovy VI-b podskupiny periodického systému ' prvků mohou byt přítomny v množství v intervalu od 0,5 % do 10 % hmotnostních a zahrnují chrom, molybden a wolfram. Kovy osmé skupiny periodického systému mohou být rozděleny do dvou podskupin a jsou přítomny v množstvích od 0,1 % do 10,0' % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost katalyzátoru. Jestliže se použije kov ze' skupiny železa, tvoří jeho podíl od 0,2'% do 10 % hmotnostních. Vzácné kovy, jako jsou platina, paládium, iridium, rhodium, ruthenium a osmium budou přítomny v množstvích, která tvoří od 0,1 % do 4,0 % hmotnostních.

Jako nosič se doporučují alumína a kysličník křemičitý a to jak amorfní, tak i v zeolitické formě. Dobrých výsledků bylo dosaženo s amorfními směsmi kysličník křemičitý-alumina, které obsahovaly 88 ' % hmotnostních kysličníku křemičitého a 12 % hmotnostních aluminy, 75 % hmotnostních kysličníku křemičitého a 25 % aluminy a 88 % hmotnostních aluminy a 12 ' % hmotnostních' kysličníku křemičitého. Při zpracování relativně těžších uhlovodíkových nástřiků je často výhodnější použít hydrogenačně-krakovací katalyzátor založený na krystalických aluminosilikátech, nebo na bází zeolitických molekulových sít. Mezi takové zeolitické materiály patří mordenit, faujasit typ X nebo typ Y a molekulová síta typ A nebo typ U. Tyto látky mohou být používány v podstatě v čistém stavu. ' Zeolitické materiály však mohou být také začleněny do amorfního základu, jako, jsou alumina, kysličník křemičitý _ a jejich směsi.

'Hydrogenační krakování se provádí při přibližně stejných tlacích, jako byly hodnoty uvedené u reakčního systému · hydrogenační rafinace, to znamená při tlacích od 3,5 MPa do 19,2 MPa. Vodík se mísí se surovinou v množství 534 až 1780 m³/m³ a hodinová prostorová rychlost se pohybuje v rozmezí od 1,0 do 15,0. Teplota, katalytického lože se udržuje v rozmezí od 301,6 °C do 468,2 °C. Oba katalytické reakční systémy obsahují násobné zónové členy, které usnadňují zavádění střídavých chladicích proudů na odvádění exoterm-ického tepla probíhajících reakcí. U systému hydrogenační rafinace se maximální teplotní rozdíl mezi vstupem a výstupem udržuje na přibližně 56 °C, u reakčního systému hydrogenačního krakování tvoří maximální teplotní rozdíl 28 °C.

Další popis předmětného vynálezu bude proveden s odkazem na přiložený diagram. Proces je v diagramu zobrazen způsobem zjednodušeného proudového schématu. Ze schématu je zřejmé, že jsou zobrazeny pouze hlavní nádoby a. pomocná zařízení. Pro stručnou ilustraci a porozumění způsobu podle vynálezu je toto zjednodušené znázornění dostatečné. Například frakcionační kolona 18 zastupuje v diagramu celé separační zařízení, které se skládá z několika kolon, vařáků, kondenzačních chladičů a refluxních čerpadel určených pro separaci mnoha produktů, jejichž proudy jsou znázorněny v diagramu. Produkty jsou odtahovány potrubími 27, 28, 29, 30, 31.

Reakční systémy jsou zobrazeny jako· hydrogenačně rafinační reaktor 1, který obsahuje dvě samostatná katalytická lože 2 a 3 a jako hydrogenačně krakovací reaktor 4, který má dvě samostatná katalytická lože 5 a 6. Oddělená katalytická lože usnadňují zavádění chladicích proudů potrubími 26, respektive 24. Ostatní detaily byly buď omezeny, nebo zcela vypuštěny jako nepodstatné pro pochopení postupu.

Diagram bude popsán ve vztahu k jednotce komerčních rozměrů projektované na zpracování Ю 335 m³/den suroviny, která vře v destilačním rozmezí plynového oleje a která byla získána z atmosférické a vakuové destilační jednotky na zpracování ropy. V tomto konkrétním případě je záměrem získat maximální výtěžek motorové nafty s destilačním rozmezím 18^0 °C až 340,6 °C.

Čerstvá nastřlkovaná surovina, měla měrnou hmotnost 0,931 g/cm³ při 15,6 °C, začátek destilačního rozmezí 321,1 °C, střední bod volumetrické destilace 415,6 °C a konec des tilace přibližně 526,7 °C. Bod tuhnutí byl 25 stupňů Celsia a kontaminační složky se skládaly z 2 % hmotnostních sirných sloučenin, vztaženo na elementární síru a z 1,250 ppm hmotnostních dusíkatých sloučenin, vztaženo na elementární dusík.

Po zvýšení teploty prostřednictvím nepřímého styku s teplejšími procesními médii, například s produktem vystupujícím z reakční zóny, se surovina v množství ·· přibližně 9 921 m³/den uvádí do· procesu zpracování pomocí potrubí 7. Čerpadlem 8 se zvyšuje tlak až na hodnotu přibližně 11,7 MPa. Po pronášení s recyklovaným proudem, který má vysoký obsah vodíku a který proudí potrubím 9, v množství přibližně 1513 m⁵/m3, prochází dále nástřiková surovina potrubím 7 do přímo vytápěného ohřívače 10.

Ohřívač 10 dále zvyšuje teplotu směsi: recyklovaný vodík/nástřiková surovina, na takovou hodnotu, že výstupní teplota katalytického lože dosahuje projektované úrovně. Zahřátá směs prochází potrubím 11 do reakční zóny hydrogenační rafinace 1, kde přichází do styku s katalytickým ložem 2 při teplotě přibližně 357,2 °C a při hodinové prostorové rychlosti kapaliny přibližně 0,55. Reakční produkt opouštějící katalytické lože 2 se promísí s chladicím proudem s vysokým obsahem · vodíku z potrubí 26 v množství přibližně 445 m³/m³. Chladicí proud musí mít takovou teplotu, aby teplota produktu opouštějícího katalytické lože 3 potrubím 12 ’ nepřevýšila hodnotu přibližně 412,8¾. Reakční systém hydrogenační rafinace 1 obsahuje katalytickou směs, která se skládá z přibližně 1,9 % hmotnostních niklu a 14,0' % hmotnostních molybdenu. Tyto složky jsou vázány na amorfním nosiči, který je tvořen přibližně 28,4 % hmotnostními kysličníku křemičitého a 71,6 · % hmotnostními aluminy.

Rafinovaný produkt opouštějící zónu hydrogenační rafinace potrubím 12 se mísí s produktem vystupujícím z reakčního systému hydrogenačního krakování 4 potrubím 13 a směs se vede do kondenzačního chladiče 14. Před vstupem do chladiče 14 se vystupující produkt použije jako teplovýměnné médium pro zahřátí ostatních procesních proudů, jako je přívod do frakcionačního zařízení 18. Kondenzační chladič 14 snižuje teplotu celého· proudu reakčního produktu na hodnotu v rozmezí od přibližně 15,6 °C do přibližně 60 °C, například 43,3 °C, a ochlazený proud se zavádí do studeného separátoru 16 prostřednictvím potrubí 15, Za normálních podmínek kapalné uhlovodíky a absorbovaná parní fáze jsou odtahovány potrubím 17 a jsou tímto potrubím uváděny do frakcionačního zařízení 18. Parní fáze s vysokým obsahem vodíku [přibližně 80·% objemových), která obsahuje některé z nízkovroucích stržených komponent se odděluje a odchází potrubím 19.

Celkový proud reakčního produktu z potrubí 13 nebo 15 může být upraven jakýmkoliv známým vhodným způsobem. Účelem úpravy je odstranění čpavku a sirovodíku.

.'Úprava se může například realizovat tak, že se · do proudu produktu přidá voda a studený séparátor 16 se vybaví vodní patou. Voda odstraněná z paty potom bude obsahovat téměř veškeré množství rozpuštěného čpavku. Parní fáze z potrubí 19 může být zaváděna do aminové pračky, kde se absorbuje sirovodík. V každém případě se tyto kontaminační složky odstraní z výrobního systému před tím, než se jakákoliv parní fáze z potrubí 19 použije jako recyklující vodík.

Přibližně 3 275 m³ vodíku na m³ čerstvé nastřikované suroviny se oddělí ve větvi 19 a zavádí se do cirkulačního kompresoru 20. Přídavný vodík se do systému uvádí potrubím 22 v množství přibližně 391,6 m³/m3 nástřiku. Potrubím 22 se čerstvý vodík vede do kompresoru pro úpravu cirkulačního· vodíku 23. Recyklující vodík v potrubí 21 se mísí s přídavným vodíkem v potrubí 24 a prochází tudy v množství přibližně 3 667 m³/m³

Frakcionační zařízení 18 slouží pro· rozdě12 lení celkového výstupního proudu, který je za normálních podmínek kapalný, na řadu požadovaných produktů. Například propan a ostatní za normálních podmínek plynné látky se odtahují vrchem kolony jako· hlavový proud větví 27, zatímco butany se odstraňují potrubím 28. Za normálních podmínek kapalné uhlovodíky a body varu v destilačním rozmezí benzínu, pentany do 180 °C, jsou odtahovány potrubím 29 a požadovaný produkt, motorová nafta s destilačním· rozmezím až do 340,6 °C, se získává prostřednictvím potrubí 30.

Analýza složek různých proudů, které se získávají při tomto popsaném postupu, je shrnuta v následující tabulce I. V tabulce je zahrnuto 2,5 % hmotnostních vodíku, který se spotřeboval v celém postupu, nebo přibližně 274 m³/m3 nástřiku. Není započítána ztráta vodíku rozpuštěním, přibližně 117,5 m/³/m3.

Tabulka I

Analýza složek — výroba motorové nafty

Složka	% hmotnostní	% objemová
Amoniak	0,15	—
Sirovodík	2,13	—
Metan	0^,27 ' '	_
Etan	0,37	—
Propan	1,40	—
Butany	4,71 ' ' 32,43	7,61
Pentany —- 180 °C	41,32
180 QC až 340,6 °C	61,05	67,73

Ze separačního· zařízení 18 se potrubím 31 získává přibližně 7274,3 m3/den složek, které mají bod varu nad teplotou 340,6 °C. Po · zvýšení tlaku na hodnotu přibližně 11,7 MPa za použití čerpadla 32 se těžší složky smísí s cirkulačním vodíkem. Vodík pro směs se získá odvětvením z potrubí 24 potrubím 25 a množství vodíku je asi 1566,4 m³/m³. Směs potom prochází potrubím 31 do- · přímého ohřívače 33, kde se teplota zvýší na takovou hodnotu, že vstupní teplota katalytického lože v reakčním systému hydrogenačního krakování 4, kam se směs zavádí potrubím 34, dosáhne 34-3,3 °C.

Katalytická lože 5 a 6 se skládají ze směsi 5,2 % hmotnostních niklu a 2,3 % hmotnostních molybdenu. Materiál nosiče je tvořen 75 % hmotnostními faujasitu typ Y, který se skládá z kysličníku křemičitého· a aluminy v · poměru 4,5 : 1,0 rozptýlených v aluminové matrici. Jelikož je maximální povolený vzrůst teploty 28 °C, používá se zbylá část cirkulačního proudu s vysokým obsahem vodíku v potrubí 24 v množství přibližně · 142,4 m3/m³ jako chladicí médium pro střídavé chlazení katalytických loží 5 a 6. Výstupní produkt hydrogenačního· krakování s teplotou přibližně 371,1 °C se mísí s výstupním proudem hydrogenační rafinace v potrubí 12 a společně se uvádí do kondenzačního· chladiče 14, jak bylo· uvedeno dříve.

Pro ilustraci flexibility právě uvedeného postupu budeme předpokládat, že ze stejné nástřikové suroviny, tj, z plynového oleje, je třeba vyrobit pro změnu tryskové palivo s destilačním rozmezím 165,6 °C až 287,8 °C. Postup bude probíhat za změněných podmínek, které zahrnují snížení pracovního tlaku na 10,3 MPa a mírně změněné stupně recyklu vodíku a chlazení. Recykl vodíku do reakčního systému hydrogenačního krakování 4 [potrubí 25) se zvýší na přibližně 1637 m³/m a stupeň chlazení (potrubí 24) se zvýší na přibližně 213,6 m3/m³ Spotřeba vodíku se nepatrně zvýší na 2,9 % hmotnostních, nebo 314,2 m.3/m³.

Analýza složek různých proudů získávaných při tomto· postupu je uvedena v následující tabulce II:

Tabulka II

Analýza složek — výroba tryskového paliva

Složka % hmotnostní % objemová

čpavek	0,15	—
sirovodík	2,13	—
metan	0,29	_
etan	0,40	—
propan	1,80	—
butany	6,76	10,94
pentany — 165,6 °C	41,14	52,86
165,6 °C až 287,8 °C	50,21	56,87

PŘEDMĚT VYNALEZU

Claims

1. Způsob výroby uhlovodíkové frakce o předem určeném konci destilačního rozmezí suroviny, obsahující sírné a dusíkaté sloučeniny, která má konec destilace vyšší, než je shora uvedený předem určený konec destilačního rozmezí, kombinací hydrogenační rafinace a hydrogenačního krakování za obvyklých podmínek, vyznačující se tím, že se produkt katalytické hydrogenační rafinace vede do dělicího pásma současně s p-roduktem z katalytického hydrogenačního krakování, přičemž hydrogenačnímu krakování se podrobují kapalné uhlovodíky vycházející z dělicího pásma s bodem varu vyšším než požadovaný produkt.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že nejméně část plynné fáze s vysokým obsahem vodíku se recykluje do každé z uvedené první a druhé katalytické zóny.

3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že první reakční zóna obsahuje katalytickou směs, která se skládá z nejméně jednoho kovu Vl-b skupiny periodického systému prvků a z nejméně jedné kovové složky vybrané z kovu skupiny železa v kombinaci se žáruvzdorným anorganickým kysličníkem.

4. Způsob podle některého z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že druhá reakční zóna obsahuje katalytickou směs, která se skládá z nejméně jedné kovové složky vybrané z kovů VIII. skupiny periodického systému prvků v kombinaci se žáruvzdorným kovovým kysličníkem.

5. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že uvedená katalytická směs obsahuje složky molybdenu a niklu, v kombinaci s amorfní složkou, která je tvořena aluminou a kysličníkem křemičitým.

6. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že uvedená katalytická směs obsahuje kovovou složku vybranou ze vzácných kovů VIII. skupiny periodické soustavy prvků.

7. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že uvedená katalytická směs obsahuje složky niklu a molybdenu v kombinaci s krystalickým aluminosilikátem.