SU1456218A1

SU1456218A1 - Способ регенерации цеолитов

Info

Publication number: SU1456218A1
Application number: SU874271743A
Authority: SU
Inventors: Людмила Васильевна Борисова; Генриетта Александровна Кондратьева; Леонид Тихонович Болотов; Владимир Алексеевич Фокин; Константин Генрихович Чесновицкий; Степан Иванович Глинчак; Нина Юрьевна Яхъяева; Владимир Степанович Соболь
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6518
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение относитс к нефте- химии, в частности к регенерации цеолитов, закоксованных в процессы вьщелени н-парафинов, которые используютс в процессе адсорбционного получени н-парафиновых углеводородов . Цель - более полное восстановление адсорбционной емкости цеолита, увеличение срока службы и уменьше- ,ние его удельного расхода. Регене1 Изобретение относитс к регенерации цеолитов и может быть исдользо- вано в нефтеперерабатывающей промьш- ленности, в частности дл восстановлени адсорбционной емкости цеолитов 5А, используемых в процессе адсорбционного получени н-парафиновых углеводородов . Цель изобретени - более полное восстановление адсорбционной емкости цеолита, увеличение срока службы и рацию провод т в две стадии: на первой стадии на цеолит подают смесь азота с воздухом, нагретую до 340- , содержащую 1,6-2,4 об.% воздуха , с последующим увеличением его содержани до 3,6-4,4 об.% С9 скоростью 0,2-0,4 об.% в 1 ч, выдерживают при данной температуре до достижени в выход щем газе концентрации кислорода 1,3-1,7 об.%. На второй ступени на цеолит подают смесь, нагретую до 460-480&deg;С, содержащую 3,6-4,4 об.% воздуха, с последующим увеличением его содержани до 5,6- 6,2 об.% со скоростью 0,2-0,6 об.% в 1 ч, вьщерживают при данной температуре до достижени в выход щем газе концентрации кислорода 9-11 об.%. Способ позвол ет достичь более высокой степени восстановлени ёмкости цеолита - до 98,0%, увеличить в 6- 10 раз срок службы цеолита и умень- i шить удельный расход цеолита на 1т вырабатываемых парафинов. 1 табл. 1C (Л с: 1 ел О) N3 СХЗ 10 уменьшение его удельного расхода за счет определенных условий регенерации . Пример 1.В металлический адсорбер (с диаметром 30 мм) пилотной установки помещают 1500 см отработанного цеолита СаА (высота сло составл ет около 2500 мм), содержащего 4j3 мас.% углеродистых отложений . Емкость цеолита до проскока по н-парафинам за врем эксплуатации в

Description

14

результате его закоксовывани снизилась с 5,3 до 2,0 мас.%.

Окислительную регенерацию провод т в две стадии. На первой стадии на закоксованный цеолит подают наг- ретьш до З40 с регенерационный газ со скоростью 200 об/об-ч с добавкой в него 4,8 л/ч воздуха (т.е.1,6 об.% при этом содержание кислорода в пото ке газа на входе в адсорбер составл ет 0,3 об.%. В этих услови х начинаетс горение поверхностного кокса на цеолите в верхней зоне адсорбера , после этого -со скоростью 0,6 л/ч (0,2 об.%/ч) увеличивают расход воздуха до 10,8 л/ч (т.е. до 3,6 об.%), при этом содержание кислорода во вход щем в адсорбер газ повьшаетс до 0,8 об.%. Эти услови вьщерживают до достижени в регенерационном газе концентрации кислорода об.%. Температура в зоне горени не превьшает . Продолжительность этой стадии составл ет 32 ч.

На второй стадии температуру регенерационного газа повышают до 460 С при увеличении со скоростью 1,1 л/ч расхода воздуха в него от 10,8 до 17 л/ч (т.е. 5.6 об.%).

Эти услови выдерживают до достижени в регенерационном газе кон- ;ентрации кислорода 9,0 об.%. Температура в зоне горени не превьшает 500 С. Продолжительность этой стадии составл ет 13 ч.

Определенна после 2 рабочих циклов адсорбции - десорбции емкость отрегенерированного цеолита по н-па- рафинам составл ет 5,2 об.%, т.е. степень восстановлени емкости ц,еоли та достигает ,0%.

Пример 2. Процесс провод т в услови х, описанных в примере 1, за исключением того, что на закоксованный цеолит на первой стадии подают нагретьй до 380°С регенерационный газ с содержанием в нем 2,4 об,% воздуха, при этом концентраци кисло рода составл ет 0,5 об.%. После загорани углеродистых отложений на цеолите увеличивают расход воздуха до 4,4 об.% со скоростью 0,4 об,% в 1 ч, при этом содержание кислорода во вход щем в адсорбер газе повышаетс до -1,0%. Эти услови выдерживают до достижени в регенерационном газе концентрации кислорода

84

1,7 об,%. Максимальна температура в зоне горени составл ет около 455 С. Продолжительность этой стадии составл ет 18 ч.

На второй стадии температуру ре- генерационного газа повьшают до 480 С при .увеличении расхода воздуха 4,4-6,2 об.% со скоростью 0,6об. в 1ч. Эти услови выдерживают до достижени в регенерационном газа концентрации кислорода 11 об.7,.

Температура в зоне горени не превышает 520°С. Продолжительность этой стадии составл ет 7 ч,

Определенна после 2 рабочих циклов адсорбции - десорбции емкость отрегенерированного цеолита по н-па- рафинам составл ет 5,0 мас.%, т.е. степень восстановлени емкости цеолита достигает 94,3%.

Пример 3. Первую стадию регенерации провод т в услови х, описанных в примере 1.

На второй стадии температуру ре- генерационного газа повышают до 480 С при увеличении расхода воздуха в него 3,6 до 6,2 об.% (до 18,6 л/ч) со скоростью- 2 л/ч. Эти услови выдерживают до достижени в регенерационном газе концентрации кислорода 1 1 , О об.%. Температура в зоне горени 520 С. Продолжительность этой стадии составл ет Б.ч. Определенна после 2 циклов адсорбции - десорбции емкость отрегенерированного цеолита по н-парафинам 5,14 мас.%, т.е. степень восстановлени емкости цеолита достигает --97,0%.

Пример 4. Первую стадию регенерации провод т в услови х, описанных в примере 2.

На второй, стадии температуру ре- генерационного газа повышают до 460° при увеличении расхода воздуха в него с 4,4 до 5,6 об.% со скоростью 0,2 об,,% в 1 ч. Эти .услови выдерживают до достижени в регенерационном газе концентрации кислорода- 9,0 об . Температура в зоне горени не превышает 500°С. Продолжительность этой стадии составл ет 11 ч.

Определенна после 2 циклов адсорбции - десорбпии емкость отрегенерированного цеолита по н-парафинам составл ет 5,1 мас.%, т.е. степень восстановлени емкости цеолита достигает 96.2%.

514

Пример 3. Процесс в услови х описанных в примере 1, за исключением тог о, что на закоксо- ванный цеолит на первой стадии подат нагретый до 360°С регенерахщон- ный газ с содержанием в нем 2,0 мае ,7 воздуха, концентраци кислорода составл ет 0,4 об.%. После загорани углеродистых отложений на цеолите расход воздуха увеличивают до 4,0 об.% со скоростью 0,3 об.% в 1 ч, при зтом содержание кислорода во вхо щем в адсорбер газе повьшаетс до ,9 об.%. Эти услови выдерживают о достижени в регенерационном газе концентрации кислорода 1,5 об.%. Максимальна температура в зоне горени оставл ет 450°С. Продолжительность этой стадии составл ет 24 ч.

На второй стадии температуру ре- генерационного газа повьшают до 470°С при .увеличении расхода .воздуха от 4,0 до 5,9 об,%, со скоростью 0,4 об.% в 1 ч. Эти услови выдержиают до достижени в регенерацион- ном газе концентрации кислорода 10 об,%. Температура в зоне горени не превышает . Продолжительность этой стадии 10 ч.

Определенна после 2 циклов адсорбции-десорбции емкость отрегене- рированного цеолита по н-парафинам составл ет 5,16 мас.%, т.е. степень восстановлени емкости цеолита достигает 97,2%.

Пример 6 (известный). Проесс провод т в услови х описанных примере 1, за исключением того, что на перво й стадии на закоксован- ный цеолит подают при со скоростью 200 об/об. 1 ч. азот (регене- рационный газ) с добавкой воздуха в количестве 15 л/ч в течение 5 ч. При зтом концентраци кислорода в реге- нерационном газе составл ет ,0 об .%. После загорани углеродистых отложений на цеолите термопары, - асположенные по высоте сло цеолита в адсорбере через 500 мм друг от друга, фиксируют изменени темпера- . туры. Максимальна температура в адсорбере 570°С, при этом имеет место горение углеродистых отложений на цеолите по всей высоте адсорбера.

На второй стадии в течение 10 ч повьшают содержание кислорода в регенерационном газе до 21 об.% и про .Ч6

до.чжакп ofipaOoTKy цеолита течение; 2 ч при температуре 530 С.

Температура неолита в адсорбере превьпиает температуру регенерацион- ного газа на 90°С (т.е. достигает 620°С).

После проведени двух рабоштх циклон: адсорбции н-парафинов из нефт ной фракпии 200-310°С и десорбции н-парафинов из цеолита аммиаком, определ ют емкость отрегенерированно- го цеолита до проскока по н-парафинам , котора составл ет 2,9 мас.%,

т.е. степень восстановлени емкости цеолита достигает 54,У%.

В таблице представлены результаты ислытани регенерованных предлагаемым способом цеолитов в зависимости

от условий регенерации.

Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ регенерации цеолитов по сравнению с известным позвол ет достичь более высокой степени восстановлени емкости цеолита до 98,0%, увеличить В 6-10 раз срок службы цеолита и уменычить удельный расход цеолита на 1 т вырабатываемых парафинов., улучшить технико-зкономические показатели процесса за счет снижени энергетических затрат.

изобретени

Способ регенерации пеолитов, за- коксованных в процессе вьщелени н- парафинов, включающий двухстадийнум термообработку смесью азота с возду- . хом, отличающийс тем,

что, с целью более полного восстановлени адсорбционной емкости цеолита, увеличени срока службы и уменьшени его удельного расхода, первую стадию термообработки ведут смесью нагретой до 340-380°С, содержащей 1,6- 2,4 об.% воздуха, с последующим увеличением содержани воздуха до 3,6- 4,4 об.% со скоростью 0,2-0,4 об.% в 1 ч, выдерживают при данной температуре до достижени в выход щем газе концентрации кислорода 1,3-1,7 об .% вторую стадию термообработки ведут смесью, нагретой до 460-480 С, содержащей 3,6-4 4 об.% воздуха, с последующим увеличением его до 5,6 - 6,2 об.% со скоростью 0.2-0,6 об.% в 1 ч и вьщерживают при данной температуре до достижени в выход щем газе концентрации кислорода 9-11 об.%.

Перва стади

Температура регенерацио - наго газа, 340

380

ЗАО

380

360

Удельный расход.воздуха в регенерациовный газ, об.Х

Скорость подачи воздуха, ов./ч Z

1Сьнцентраци кислорода , об. Z

Продолхмтель остъ, .ч Втора стади

Температура регеверацнонного газа, С

Уделыой расход ВОЯДТХА

в регенерацнонвый ras,

об.г

/Скорость подачи воздужа,

овД ч

Концентраци кислорода в

регенерационном газе,

об. Z

Продолжительность, ч .

Емкость отреге ермрован- ;8ого цеолита по Ь-пара-

1,6-3,62,4-4,42,0-4,0

0,20,4 0.3

0,3-1,30,5-1,70,4-1,5

3218 24

480

460

470

4,4-6,2 3,6-6,24,4-5,64,0-5,9

0,6 0,60,20,4

1,7-11,0 1,3-11,01,7-9,01,5-10,0

78II10

Claims

Формула изобретения

Способ регенерации цеолитов, закоксованных в процессе выделения нпарафинов, включающий двухстадийную термообработку смесью азота с возду- . хом, отличающийся тем, что, с целью более полного восстановления адсорбционной емкости цеолита, увеличения срока службы и уменьшения его удельного расхода, первую стадию термообработки ведут смесью, нагретой до 340-380°С, содержащей 1,6-
2.4 об.% воздуха, с последующим увеличением содержания воздуха до
3,6-

4.4 об.% со скоростью 0,2-0,4 об.% в 1 ч, выдерживают при данной температуре до достижения в выходящем газе концентрации кислорода 1,3-1,7 об.%, вторую стадию термообработки ведут смесью, нагретой до 460-480 С, содержащей 3,6-4 4 об.% воздуха, с последующим увеличением его до 5,6 6,2 об.% со скоростью 0.2-0,6 об.% в

1 ч и выдерживают при данной температуре до достижения в выходящем газе концентрации кислорода 9-11 об.%.

Показатели Способ Известил Предлагаемый 1 2 Г ’ ⁴ Г > Емкость свежего цеолита t 4 СаА по, н-парафинам, мас.Х 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Содержание углеродистых отложений, мае. X 4.3 4.3 4,3 4,3 4,3 4,3 . Загрузка.отработанного цеолита, ей³ 1500 1500 1500 1500 1500 1500 Подача регенерационного газа, об/об. ч 200. 200 200 200 200 200 Первая стадия Температура регенерационного газа, *С 450 340 380 340 380 360 Удельный расход.воздуха в регенерационный газ, об.Х - 1,6-3,6 2,4-4,4 1,6-3,6 2,4-4,4 2,0-4,0 Скорость подачи воздуха, οβ./ч X - 0,2 0,4 0,2 0.4 0,3 Концентрация кислорода, об. X ЬО 0,3-1,3 0,5-1,7 0,3-1,3 0,5-1,7 0,4-1,5 Продолжительность, ч 5 ' 32 18 32 18 24 Вторая стадия Температура регенерационного газа, С 530 460 480 480 460 470 УделькьШ расход воздуха в регенерационный газ, об.Х 3,6-5,6 4,4-6,2 3,6-6,2 4,4-5,6 4,0-5,9 ^Скорость подачи воздуха, об.Х ч - 0,2 0,6 0,6 0.2 0.4 Концентрация кислорода в регенерационном газе, об. X 21,0 1,3-9,0 1,7-11,0 1,3-11,0 1,7-9,0 1,5-10,0 Продолжительность, ч . 12 13 7 8 11 1.0 Емкость отрегеиерированвого цеолита ло Н-яараФннам, мае. X' 2,9 5,20 5,00 5,14 5,10 5,16 Степень восстановления емкости цеолита, мас.Х 54,9 ~98,0 94,3 ~97,О 96,2 97,2 Количество возможных регенераций' цеолита, (срох службы цеолита) вт. 1 10 6 9 8 9 Удельный расход цеолита 1 0,10 0,16 0,11 0,12 0,11