180105. lajstromszámú szabadalom • Eljárás meghatározott végforráspontú szénhidrogén párlat előállítására
7 180105 8 közötti értékre állítjuk be. A katalizátorágy hőmérsékletét 301,6—468,2 °C között tartjuk. Mindkét katalitikus reakciórendszerben több zónára van osztva a reakciótér, hogy könnyebb legyen a megvalósított reakció exoterm voltát ellensúlyozni. A hidrogénező finomító rendszerben a betáplált és kivezetett anyagok hőmérséklete között a legnagyobb különbséget 56 °C-ra szabályozzuk; a hidrokrakkoló reakciórendszernél ez a legnagyobb megengedett hőmérsékletkülönbség 28 °C. A találmány további ismertetése a csatolt ábra segítségével történik. A rajzon az eljárást egyszerűsített folyamatábrán szemléltetjük; csak a nagyobb reaktorok és kisegítő berendezések vannak feltüntetve; ennyi — véleményünk szerint — elég az áttekintéshez és megértéshez. Így például a 18 frakcionáló torony teljes, több oszlopból, visszforralóból, fejtermék hűtőből és reflux-szivattyúból álló egységet jelképez, amelyből több termékáram távozik a 27, 28, 29, 30 és 31 vezetékeken át. A reakciórendszereket az 1 hidrogénező-finomító reaktor szemlélteti, benne két 2 és 3 különálló katalizátorágy, továbbá a 4 hidrokrakkoló reaktor, ugyancsak két különálló 5 és 6 katalizátorágygyal. A többi részletet vagy kisebb számban ábrázoltuk, vagy teljesen elhagytuk, mivel nem lényegesek az eljárás megértéséhez. Az ábrán szemléltetett eljárást ipari egységre vonatkoztatjuk, amelyben atmoszférikus és vákuumdesztillációval nyárt teljes forráspont-tartományú gázolajpárlatból napi 10 335 m3-t lehet feldolgozni. Jelenlegi példánkban a célkitűzés 180—340,6 °C között forró dieselolajból maximális termelést elérni. A friss nyersanyag sűrűsége 0,9248 g/ml 15,6 °C-on, kezdő forráspontja 321,1 °C, 50,0 tf%-ra átdesztillál 415,6 °C-ig és végforrpontja 526,7 °C. De'rmedéspontja 25 °C és 2,0 s% kéntartalmú kénvegyületet és 1,250 ppm (súly szerint) nitrogéntartalmú nitrogénvegyület szennyezi. A forró termékárammal — például a reakciózóna termékével — közvetett érintkezés útján bekövetkező hőmérsékletemelkedés után a nyersanyagot napi 9 921,6 m3/nap mennyiségben a 7 vezetéken át betápláljuk. A 8 szivattyú a nyomást 116,72 bar-ra emeli; ezt követően a 9 vezetéken át 1513 m3/m3 mennyiségben a nyersanyaghoz recirkuláló hidrogéndús gázt keverünk, és az így kapott keveréket a 7 vezetéken át a 10 közvetlen tüzelésű kemencébe tápláljuk. A 10 kemence a recirkuláló hidrogén/nyersanyag keverék hőmérsékletét tovább növeli addig, amig eléri a tervezett szintet. A felhevített keveréket a 11 vezetéken át az 1 hidrogénező finomító zónába vezetjük, ahol 357,2 °C-on és 0,55-ös óránkénti folyadéktérsebességgel érintkezik a 2 katalizátorággyal. A 2 katalizátorágyról távozó reakcióterméket a 26 vezetéken továbbított hidrogéndús hűtőanyaggal keverjük 445 m3/m3 körüli arányban. A hűtőá'ram olyan hőmérsékleten van, hogy a 3 katalizátorágyról a 12 vezetéken elvett termék hőmérséklete ne haladja meg a 412,8 °C-t. Az 1 hidrogénező finomító reaktorrendszerben a katalizátor 28,4 s% szilícium-oxid és 71,6 s% alumínium-oxidból összetett amorf hordozó'ra leválasztott 1,9 s% nikkelből és 14,0 s% molibdénből áll. A hidrogénnel finomított, a 12 vezetéken áramló termékhez hozzákeverjük a 4 hidrokrakkoló rendszer 13 vezetéken át áramló termékét, és a keveréket ezután a 14 hűtőbe vezetjük. Mielőtt a 14 hűtőbe belépne a termék, előbb hőcserélőben felmelegít valamely más anyagot, így például a 18 frakcionáló berendezésbe áramló nyersanyagot. A 14 hűtő lehűti az egész terméket 15,6—60 °C-ra, így például 43,3 °C-ra és a lehűtött termék a 15 vezetéken keresztül a 16 hideg szeparátorba jut. Rendes körülmények között cseppfolyós szénhidrogéneket és az abszorbeált gőzalakú anyagot a 17 vezetéken vesszük el, és a 18 desztilláló berendezésbe vezetjük. Alacsonyan forró folyékony komponenseket is magával ragadó hidrogéndús gőzfázist nyerünk ki (80,0 tf% körüli mennyiségben) a 19 vezetéken keresztül. A 13 vagy 15 vezetéken át távozó összes reakciótermékből el lehet távolítani az ammóniát és kén-hidrogént bármelyik alkalmas, jólismert módszerrel. így például vizet adagolhatunk be és felszerelhetjük a 16 hideg szeparátort vizes tölcsérrésszel, és a tölcsérből távozó vízben lényegében valamennyi ammónia benne lesz. A 19 vezetékből a gőzfázist amínos mosórendszerbe vezethetjük a kénhidrogén elnyeletése céljából. Mindenesetre ezeket a szennyezőanyagokat eltávolítjuk a folyamatból, mielőtt a gőzfázisból bármennyit is bevezetnénk a 19 vezetékben recirkuláló hidrogénhez. Közelítőleg 3275 m3 hidrogén/m3 nyersanyagot nyerünk ki a 19 vezetéken és vezetünk a 20 cirkulációs kompresszorba. A friss hidrogén a 22 vezetéken át jut be, nyersanyag m3-re számolva 391,6 m3-es mennyiségben a 23 friss hidrogént betápláló kompresszorba. A recirkuláló hidrogén a 21 vezetékből belép a 24 friss hidrogén-vezetékbe, és itt tovább halad 3667 m3/m3 menynyiségben. A 18 frakcionáló berendezés a szokásos körülmények között cseppfolyós terméket — kívánság szerint — több részre választja. így például propánt és a többi, a szokásos körülmények között gázalakú terméket a 27 vezetéken vesszük el, míg a butánokat a 28 vezetéken át. A szokásos körülmények között cseppfolyós benzinforráspont-tartományú szénhidrogéneket, a pentánoktól 180 °C-ig a 29 vezetéken nyerik ki, és a kívánt, 340,6 °C-ig forró diesel üzemanyagot a 30 vezetéken át. Az itt bemutatott eljárással nyert különböző párlatok összetételére vonatkozó adatokat az 1. táblázatban foglaltuk össze. Tartalmazza a táblázat a folyamat során felemésztett 2,5 s%, illetve nyersanyag m3-re számolva 274 m3 hidrogént. Nincs viszont feltüntetve a kb. 117,5 m3/m3 hidrogén-oldási veszteség. A 18 elválasztóegységből naponta körülbelül 7,274,3 m3 340,6 aC felett forró anyag nyerhető ki. A magasban forró anyaghányad nyo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4