RU2658417C1 - Способ повышения эффективности селективного гидрирования - Google Patents
Способ повышения эффективности селективного гидрирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658417C1 RU2658417C1 RU2017119294A RU2017119294A RU2658417C1 RU 2658417 C1 RU2658417 C1 RU 2658417C1 RU 2017119294 A RU2017119294 A RU 2017119294A RU 2017119294 A RU2017119294 A RU 2017119294A RU 2658417 C1 RU2658417 C1 RU 2658417C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas distribution
- nozzles
- distribution nozzles
- hydrogenation
- reactor
- Prior art date
Links
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- -1 acetylene hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Images
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
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
-
- 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
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии промышленного проведения реакции каталитического гидрирования жидкофазных непредельных углеводородов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности. Способ формирования комплекта газораспределительных насадок для селективного гидрирования непредельных углеводородов в химическом реакторе, в котором подача водорода осуществляется через нижнюю тарелку, на которой установлены газораспределительные насадки, включает: установку в выборку реактора газораспределительной насадки; закрепление резьбовой крышки, имеющей отверстие для пропускаемого воздуха сквозь насадки; подачу воздуха при полностью открытом регулирующем кране; осуществление полного открывания арматуры и измерение пропускной способности каждой установленной газораспределительной насадки до применения на узле гидрирования, основанную на измерении давления при фильтрации воздуха с расходом 10 м3час-1; после получения значений давлений для серии газораспределительных насадок формирование комплекта газораспределительных насадок, имеющих узкое распределение по величине создаваемого гидравлического сопротивления, не более чем 20%; и монтаж комплекта газораспределительных насадок. Изобретение обеспечивает повышение эффективности селективного гидрирования углеводородов, создание оптимального режима работы, снижение потери целевых углеводородов и сокращение расхода водорода. 4 ил.
Description
Изобретение относится к технологии промышленного проведения реакции каталитического гидрирования жидкофазных непредельных углеводородов и других продуктов в реакторе гидрирования и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности.
Известен способ, в котором для минимизации потерь целевого продукта предложен способ автоматического управления процессом гидрирования ненасыщенных углеводородов. Расход подачи водорода на реактор регулируется по концентрации нежелательной примеси в углеводородном потоке [Способ автоматического управления процессом гидрирования ацетиленовых углеводородов. Авторское свидетельство СССР №1491868 А1, кл. С07С 5/02, G05D 27/00. 1989. Бюл. 25]. Предлагаемый способ не учитывает технических неисправностей элементов реактора, структуру потока реагирующих фаз при прохождении через слой катализатора.
Известно устройство реактора гидрирования, в котором для циркуляции среды используется механическое перемешивающее устройство приводимым в действие электроприводом, для теплосъема во внутреннее пространство реактора вмонтированы трубы [Реактор гидрирования. Авторское свидетельство СССР №1611437 А1. Кл B01J 19/00. 1990. Бюл. 45]. Недостатком предлагаемого способа выравнивания профиля течения двухфазного потока является винтовая мешалка, приводимая в действие электроприводом, что делает процесс гидрирования энергозатратным и требует дополнительного технического обслуживания.
Наиболее близким способом гидрирования является создание равномерного контакта исходного реагирующего материала с катализатором, находящимся в реакторе, в нижней части ректора установлена тарелка для распределения газожидкостного потока. Водород движется через тарелку через размещенные колпачковые насадки [Реактор с псевдоожиженным слоем и способ гидрирования в реакторе. Патент РФ №2545330. Заявка 2012119265/05. Опубл. 27.03.2015. Бюл. №9].
В предлагаемом способе непредусмотрено измерение пропускной способности, а установленные колпачки не гарантируют равномерного распределения водорода в восходящем потоке по сечению тарелки.
Задачей данного изобретения является разработка способа повышения эффективности селективного гидрирования ацетиленовых соединений, олефинов, диолефинов и других продуктов в химическом реакторе в зависимости от пропускной способности газораспределительных элементов реактора гидрирования.
Для решения поставленной задачи предлагается способ повышения эффективности селективного гидрирования непредельных углеводородов в химическом реакторе, в котором подача водорода осуществляется через нижнюю тарелку, на которой установлены газораспределительные насадки, притом, что в реакторе производят монтаж комплекта газораспределительных насадок, имеющих узкое распределение по величине создаваемого гидравлического сопротивления не более 20%, при этом формирование комплекта газораспределительных насадок производят по результату измерения пропускной способности каждой газораспределительной насадки до применения на узле гидрирования, основанную на измерении давления при фильтрации воздуха с расходом 10 м3⋅час-1.
В качестве газораспределительной насадки используется материал лист пористый ТУ 14-1-2819-79.
На фиг. 1-3 представлено устройство лабораторной установки измерения пропускной способности газораспределительных насадок.
Установка состоит из следующих элементов:
1 - воздушная камера;
2 - резьбовая крышка;
3 - газораспределительная насадка;
4 - регулирующий кран;
5 - арматура;
6 - манометр.
Установка измерения пропускной способности состоит из воздушной камеры (1), к верхней части которой крепится резьбовая крышка (2). В выборку сверху воздушной камеры (1) устанавливается газораспределительная насадка (3), для плотного фиксирования между воздушной камерой и резьбовой крышкой может использоваться резиновая и тефлоновая прокладка. Воздух подается при открывании арматуры (5) при открытом регулирующем кране (4). Давление, которое создается гидравлическим сопротивлением насадки, фиксируется манометром (6).
Формирование комплекта газораспределительных насадок перед монтажом в реактор гидрирования осуществляют путем проведения измерения пропускной способности газораспределительных насадок следующим образом.
На установке (1) следует открутить резьбовую крышку (2). В выборку установки (1) положить газораспределительную насадку (3), накинуть на его поверхность по окружности резиновую и тефлоновую прокладку. Закрепить резьбовую крышку, имеющую отверстие для пропускаемого воздуха сквозь насадку. Подать воздух при полностью открытом регулирующем кране (4), произвести полное открывание арматуры (5), расход воздуха до 10 м3⋅час-1. После приведения системы в равновесие (0,5÷1,0 минуты) зафиксировать значение манометра (6) - давление, которое создается гидравлическим сопротивлением насадки. После получения значений давления для серии газораспределительных насадок сформировать комплект газораспределительных насадок для монтажа в реактор гидрирования, отличающихся по величине создаваемого гидравлического сопротивления не более чем на 20%.
В процессе измерения пропускной способности следует отбраковывать насадки, создающие «свист» из-за пропускания воздуха через микротрещины.
Пример. В соответствии с требованием равномерного распределения водорода в поперечном сечении реактора были сформированы комплекты газораспределительных насадок с узким распределением пропускной способности:
1 - от 0,18 до 0,20 атм;
2 - от 0,20 до 0,21 атм;
3 - от 0,22 до 0,24 атм;
4 - от 0,24 до 0,29 атм;
5 - от 0,29 до 0,33 атм;
6 - от 0,33 до 0,40 атм.
До монтажа газораспределительных насадок с узким распределением пропускной способности суммарные потери бутадиена по реакторам гидрирования составили в среднем 3,1% отн. (фиг. 4). После монтажа газораспределительных насадок с узким распределением пропускной способности (различия в перепадах давления для одного комплекта из 48 газораспределительных насадок не превысили 20%) среднемесячные суммарные потери бутадиена по реакторам гидрирования составили 2,2% отн. Мольное соотношение водород/(ацетиленовые углеводороды) снизилось с 6,8 до 3,8 при сравнимых показателях нагрузки по сырью около 9,5 т⋅ч-1.
Предложенный способ позволяет создавать оптимальный мелкопузырьковый режим работы реактора гидрирования в поперечном сечении, снизить потери целевых углеводородов и сократить расход водорода.
Claims (1)
- Способ формирования комплекта газораспределительных насадок для селективного гидрирования непредельных углеводородов в химическом реакторе, в котором подача водорода осуществляется через нижнюю тарелку, на которой установлены газораспределительные насадки, отличающийся тем, что в выборку реактора устанавливают газораспределительную насадку, закрепляют резьбовую крышку, имеющую отверстие для пропускаемого воздуха сквозь насадки, подают воздух при полностью открытом регулирующем кране, осуществляют полное открывание арматуры и измеряют пропускную способность каждой установленной газораспределительной насадки до применения на узле гидрирования, основанную на измерении давления при фильтрации воздуха с расходом 10 м3⋅час-1, после получения значений давлений для серии газораспределительных насадок формируют комплект газораспределительных насадок, имеющих узкое распределение по величине создаваемого гидравлического сопротивления не более чем 20%, и производят монтаж комплекта газораспределительных насадок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119294A RU2658417C1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Способ повышения эффективности селективного гидрирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119294A RU2658417C1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Способ повышения эффективности селективного гидрирования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2658417C1 true RU2658417C1 (ru) | 2018-06-21 |
Family
ID=62713405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119294A RU2658417C1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Способ повышения эффективности селективного гидрирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2658417C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1611437A1 (ru) * | 1989-01-23 | 1990-12-07 | Предприятие П/Я Р-6956 | Реактор дл гидрировани |
US7319176B2 (en) * | 2002-08-08 | 2008-01-15 | Catalytic Distillation Technologies | Selective hydrogenation of acetylenes |
RU2397805C2 (ru) * | 2004-05-07 | 2010-08-27 | Талеш Нанотецнологиаи Рт. | Проточное лабораторное устройство для гидрирования и лабораторный способ гидрирования с использованием этого устройства |
RU2545330C2 (ru) * | 2009-10-21 | 2015-03-27 | Чайна Петролеум & Кемикэл Корпорейшн | Реактор с псевдоожиженным слоем и способ гидрирования в реакторе |
-
2017
- 2017-06-01 RU RU2017119294A patent/RU2658417C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1611437A1 (ru) * | 1989-01-23 | 1990-12-07 | Предприятие П/Я Р-6956 | Реактор дл гидрировани |
US7319176B2 (en) * | 2002-08-08 | 2008-01-15 | Catalytic Distillation Technologies | Selective hydrogenation of acetylenes |
RU2397805C2 (ru) * | 2004-05-07 | 2010-08-27 | Талеш Нанотецнологиаи Рт. | Проточное лабораторное устройство для гидрирования и лабораторный способ гидрирования с использованием этого устройства |
RU2545330C2 (ru) * | 2009-10-21 | 2015-03-27 | Чайна Петролеум & Кемикэл Корпорейшн | Реактор с псевдоожиженным слоем и способ гидрирования в реакторе |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7544335B2 (en) | Floating top cover plate assembly for radial flow reactors | |
JP2012533583A (ja) | 製品組成が均質化であるアルカンを脱水素化する方法及び装置 | |
SG185444A1 (en) | Reactor with reactor head and integrated valve | |
CN203705404U (zh) | 一种多通道高通量的催化剂评价装置 | |
CN105582854A (zh) | 一种固定床加氢反应器及应用方法 | |
CN105582857B (zh) | 一种气液固三相反应器及其应用方法 | |
US2579203A (en) | Gas-liquid contacting apparatus | |
RU2658417C1 (ru) | Способ повышения эффективности селективного гидрирования | |
RU2012101248A (ru) | Установка и способ для изомеризации потока углеводородов | |
BR112012019514B1 (pt) | Reator | |
US8999247B2 (en) | Process for reacting a petroleum fraction | |
CN101440027A (zh) | 一种烯烃氢甲酰化连续反应器 | |
CN105092294A (zh) | 一种在线取样***以及采用该***进行在线取样的方法 | |
CN104326856B (zh) | 一种环戊二烯加氢生产环戊烷或甲基环戊二烯加氢生产甲基环戊烷的方法 | |
KR101815752B1 (ko) | 촉매층 내부에 열원 컬럼이 장착된 자체 열공급 탈수소 반응기 | |
CN109722279B (zh) | 一种内循环催化剂的沸腾床反应器及其加氢方法 | |
KR101831507B1 (ko) | 등온반응 유도용 자체 열공급 탈수소 반응기 | |
WO2006093437A2 (fr) | Reacteur pour effectuer des processus catalytiques | |
RU2359748C2 (ru) | Реактор для осуществления газофазных каталитических процессов | |
US20210053854A1 (en) | Process for treating a sulfide-containing waste lye | |
US20210261479A1 (en) | Method and apparatus for forming hydrocarbons | |
RU2415702C1 (ru) | Установка для обработки углеводородосодержащих жидких сред и способ ее работы | |
RU203134U1 (ru) | Реактор повышения качества углеводородных дистиллятов | |
KR101815753B1 (ko) | 촉매층 내부에 열원 플레이트가 장착된 자체 열공급 탈수소 반응기 | |
CN204247234U (zh) | 一种催化剂老化装置 |