RU2487160C1 - Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation - Google Patents

Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2487160C1
RU2487160C1 RU2012111423/04A RU2012111423A RU2487160C1 RU 2487160 C1 RU2487160 C1 RU 2487160C1 RU 2012111423/04 A RU2012111423/04 A RU 2012111423/04A RU 2012111423 A RU2012111423 A RU 2012111423A RU 2487160 C1 RU2487160 C1 RU 2487160C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
products
reactor
separation
cracking
Prior art date
Application number
RU2012111423/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Захарович Соляр
Леонид Шаевич Глазов
Максим Владимирович Мнёв
Елена Арьевна Климцева
Исаак Меерович Либерзон
Элмира Зарифовна Аладышева
Original Assignee
Борис Захарович Соляр
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Захарович Соляр filed Critical Борис Захарович Соляр
Priority to RU2012111423/04A priority Critical patent/RU2487160C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2487160C1 publication Critical patent/RU2487160C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention is related to procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with high yield of light olefins in presence of finely-divided catalyst containing Y and ZSM-5 zeolites. The procedure includes contact of material and regenerated catalyst at high temperature in the first once-through reactor with yield of cracked products containing light olefins and benzene; separation of cracked products from dead catalyst in cyclone separators connected directly to the output of the first once-through reactor; recirculation of benzene light fraction to the second once-through reactor and contact of this fraction with regenerated catalyst at high temperature with yield of cracked products containing light olefins; separation of benzene cracked products from dead catalyst in cyclone separators connected directly to the output of once-through reactor; delivery of dead catalyst of the first and second once-through reactors to stripping zone and separation of entrained hydrocarbons by steam treatment with offtake of generated vapours to the reactor stripping zone; mixing of cracked products of raw material, cracked products of benzene and vapours generated in the stripping zone; additional dust cleaning for the mix of vapour products in cyclones of the reactor separation zone and their delivery to rectification with separation of benzene into light and heavy fractions; white burning of dead catalyst at that cracked products of raw material and benzene from cyclone separators are output directly to the zone of thermal reactions stopping and vapour generated in the stripping zone are also directed to stopping zone, then cooled recirculating liquid cracked product is added in quantity that ensures temperature of 500-550°C in this zone. Duration of mixed vapour products staying in the zone of thermal reactions stopping is equal to 0.2-0.6 s, thereafter the mix of vapour products is output from the stopping zone directly to cyclones in the reactor separation zone. Also, the invention refers to the device for performing catalytic cracking of hydrocarbon raw materials.
EFFECT: increase in yield of target products, decrease of dry gas yield.
2 cl, 4 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов в присутствии мелкодисперсного циркулирующего катализатора и устройству для его осуществления.The invention relates to the field of oil refining, in particular to a method for catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins in the presence of a finely divided circulating catalyst and a device for its implementation.

Известен способ каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов [патент США №5846403] в присутствии мелкодисперсного катализатора, содержащего цеолиты Y и ZSM-5, включающий контактирование сырья и катализатора при повышенной температуре в прямоточном реакторе с получением продуктов крекинга сырья, содержащих легкие олефины и бензин, рециркуляцию легкой фракции бензина в зону прямоточного реактора ниже уровня ввода сырья и контактирование в ней с регенерированным катализатором при высокой температуре с получением продуктов крекинга бензина, содержащих легкие олефины, отделение продуктов крекинга сырья и продуктов крекинга бензина от отработанного катализатора в сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из прямоточного реактора, подачу отработанного катализатора в отпарную зону и отделение от него увлеченных углеводородов путем обработки водяным паром с выводом образованных паров в сепарационную зону реактора, дополнительную пылеочистку продуктов крекинга сырья, продуктов крекинга бензина и образованных в отпарной зоне паров в циклонах сепарационной зоны реактора и вывод их на ректификацию с разделением бензина на легкую и тяжелую фракции, окислительную регенерацию отработанного катализатора. Легкие олефины включают непредельные углеводороды С3 и С4.A known method for the catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins [US patent No. 5846403] in the presence of a finely divided catalyst containing zeolites Y and ZSM-5, comprising contacting the feed and catalyst at elevated temperatures in a direct-flow reactor to obtain cracking products of raw materials containing light olefins and gasoline, recirculation of a light fraction of gasoline into the zone of the once-through reactor below the input level of raw materials and contacting it with the regenerated catalyst at high temperature the study of gasoline cracking products containing light olefins, separating the cracking products of raw materials and gasoline cracking products from the spent catalyst in separators connected directly to the outlet of the direct-flow reactor, supplying the spent catalyst to the stripping zone and separating entrained hydrocarbons from it by treatment with steam to remove the formed vapor to the separation zone of the reactor, additional dust cleaning of cracked feedstock, cracked gasoline products and formed in the stripping zone s in the cyclone separation zone of the reactor, and bring them into the gasoline distillation with separation into light and heavy fractions, oxidative regeneration of the spent catalyst. Light olefins include unsaturated C 3 and C 4 hydrocarbons.

Способ позволяет повысить выход легких олефинов за счет повторного крекинга легкой фракции бензина в зоне прямоточного реактора ниже уровня ввода сырья при более высокой температуре, чем в основной зоне прямоточного реактора выше уровня ввода сырья.The method allows to increase the yield of light olefins by re-cracking the light fraction of gasoline in the zone of the once-through reactor below the input level of raw materials at a higher temperature than in the main zone of the direct-flow reactor above the input level of raw materials.

Недостатки способа заключаются в следующем:The disadvantages of the method are as follows:

1. Короткое время контакта легкой фракции бензина в зоне прямоточного реактора ниже уровня ввода сырья ограничивает степень ее превращения и, как следствие, образование легких олефинов.1. The short contact time of the light gasoline fraction in the zone of the direct-flow reactor below the input level of the feedstock limits the degree of its conversion and, as a result, the formation of light olefins.

2. Подача легкой фракции бензина в прямоточный реактор ниже уровня ввода сырья приводит к частичному закоксовыванию регенерированного катализатора до его контакта с сырьем, что обусловливает падение активности и селективности катализатора, вызывая тем самым снижение выхода легких олефинов и повышение выхода сухого газа.2. The supply of a light fraction of gasoline to a once-through reactor below the input level of the feed leads to partial coking of the regenerated catalyst before it comes in contact with the feed, which causes a decrease in the activity and selectivity of the catalyst, thereby reducing the yield of light olefins and increasing the yield of dry gas.

3. Длительное время пребывания парообразных продуктов крекинга в сепарационной зоне реактора при высокой температуре приводит к заметному увеличению выхода сухого газа и снижению выхода легких олефинов в результате протекания реакций термического крекинга, в том числе реакции термической конверсии легких олефинов с образованием сухого газа.3. The long residence time of vaporous cracking products in the separation zone of the reactor at high temperature leads to a noticeable increase in the yield of dry gas and a decrease in the yield of light olefins as a result of thermal cracking reactions, including the reaction of thermal conversion of light olefins to form dry gas.

Известен способ каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов [патент США №5944982] в присутствии мелкодисперсного катализатора, содержащего цеолиты Y и ZSM-5, включающий контактирование сырья и регенерированного катализатора в первом прямоточном реакторе с получением продуктов крекинга сырья, содержащих легкие олефины и бензин, отделение продуктов крекинга сырья от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из первого прямоточного реактора, рециркуляцию тяжелой фракции бензина во второй прямоточный реактор и контактирование в нем с регенерированным катализатором при повышенной температуре с получением продуктов крекинга бензина, содержащих легкие олефины, отделение продуктов крекинга бензина от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из второго прямоточного реактора, подачу отработанного катализатора из первого и второго прямоточных реакторов в отпарную зону и отделение от него увлеченных углеводородов путем обработки водяным паром с выводом образованных паров в сепарационную зону реактора, дополнительную пылеочистку в циклонах сепарационной зоны реактора и вывод на ректификацию отдельных потоков продуктов крекинга сырья и образованных в отпарной зоне паров, с одной стороны, и продуктов крекинга бензина, с другой стороны, разделение бензина, полученного в первом прямоточном реакторе, на легкую и тяжелую фракции, окислительную регенерацию отработанного катализатора.A known method for the catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins [US patent No. 5944982] in the presence of a finely divided catalyst containing zeolites Y and ZSM-5, comprising contacting the feed and regenerated catalyst in a first in-line reactor to obtain cracking products of a feed containing light olefins and gasoline, separation of the cracking products of the feedstock from the spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet of the first once-through reactor, recirculation heavy fraction of gasoline into the second direct-flow reactor and contacting it with the regenerated catalyst at elevated temperature to obtain gasoline cracking products containing light olefins, separating gasoline cracking products from the spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet of the second direct-flow reactor, feeding the spent catalyst from the first and second once-through reactors to the stripping zone and separation of entrained hydrocarbons from it by treatment with water vapor rum with the withdrawal of the generated vapors into the separation zone of the reactor, additional dust cleaning in the cyclones of the separation zone of the reactor and the rectification of individual streams of the cracked products of raw materials and vapors formed in the stripping zone, on the one hand, and the cracked products of gasoline, on the other hand, the separation of gasoline obtained in the first once-through reactor, for light and heavy fractions, oxidative regeneration of spent catalyst.

Способ позволяет повысить выход легких олефинов за счет повторного крекинга тяжелой фракции бензина во втором прямоточном реакторе при продолжительном времени контакта и повышенной температуре, снизить выход сухого газа благодаря торможению реакций термического крекинга вследствие быстрого вывода на ректификацию продуктов крекинга сырья из первого прямоточного реактора, минуя сепарационную зону реактора.The method allows to increase the yield of light olefins due to repeated cracking of a heavy fraction of gasoline in the second direct-flow reactor with a long contact time and elevated temperature, to reduce the yield of dry gas due to the inhibition of thermal cracking reactions due to the quick withdrawal of the cracked products from the first direct-flow reactor, bypassing the separation zone the reactor.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1. Подача тяжелой фракции бензина на повторный крекинг не обеспечивает заметного повышения выхода легких олефинов из-за невысокой степени ее превращения, что обусловлено значительным содержанием в этой фракции ароматических углеводородов, каталитический крекинг которых характеризуется низкой термодинамической вероятностью.1. The supply of a heavy fraction of gasoline for repeated cracking does not provide a noticeable increase in the yield of light olefins due to the low degree of conversion, which is due to the significant content of aromatic hydrocarbons in this fraction, the catalytic cracking of which is characterized by a low thermodynamic probability.

2. Проведение дополнительной пылеочистки и вывод на ректификацию отдельных потоков продуктов крекинга сырья и образованных в отпарной зоне паров, с одной стороны, и продуктов крекинга бензина, с другой стороны, заметно усложняет технологический процесс и приводит к увеличению капитальных затрат.2. Additional dust cleaning and withdrawal to rectification of individual streams of cracked feed products and vapors formed in the stripping zone, on the one hand, and gasoline cracked products, on the other hand, significantly complicates the process and leads to an increase in capital costs.

3. Длительное время пребывания паров продуктов крекинга тяжелой фракции бензина в сепарационной зоне реактора способствует увеличению выхода сухого газа.3. The long residence time of the vapors of the cracked gasoline heavy fraction in the separation zone of the reactor increases the dry gas yield.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов [патент США №7261807] в присутствии мелкодисперсного катализатора, содержащего цеолиты Y и ZSM-5, включающий контактирование сырья и регенерированного катализатора при повышенной температуре в первом прямоточном реакторе с получением продуктов крекинга сырья, содержащих легкие олефины и бензин, отделение продуктов крекинга сырья от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из первого прямоточного реактора, рециркуляцию легкой фракции бензина во второй прямоточный реактор и контактирование в нем с регенерированным катализатором при высокой температуре с получением продуктов крекинга бензина, содержащих легкие олефины, отделение продуктов крекинга бензина от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из второго прямоточного реактора, подачу отработанного катализатора из первого и второго прямоточных реакторов в отпарную зону и отделение от него увлеченных углеводородов путем обработки водяным паром с выводом образованных паров в сепарационную зону реактора, смешение продуктов крекинга сырья, продуктов крекинга бензина и образованных в отпарной зоне паров, дополнительную пылеочистку смеси парообразных продуктов в сепарационной зоне реактора и вывод их на ректификацию с разделением бензина на легкую и тяжелую фракции, окислительную регенерацию отработанного катализатора.Closest to the claimed method in technical essence and the achieved result is a method for catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins [US patent No. 7261807] in the presence of a finely divided catalyst containing zeolites Y and ZSM-5, including contacting the feedstock and the regenerated catalyst at elevated temperature in the first once-through reactor with the production of cracking products of raw materials containing light olefins and gasoline, the separation of products of cracking of raw materials from spent catalytic an atom in cyclone separators connected directly to the outlet of the first direct-flow reactor, recirculating the light gasoline fraction into the second direct-flow reactor and contacting it with the regenerated catalyst at high temperature to obtain gasoline cracking products containing light olefins, separating gasoline cracking products from the spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet of the second direct-flow reactor, the supply of spent catalyst from the first and second direct-flow reactors into the stripping zone and separating entrained hydrocarbons from it by steam treatment with the output of the generated vapors into the separation zone of the reactor, mixing the cracked products of raw materials, gasoline cracking products and vapors formed in the stripping zone, additional dust cleaning of the mixture of vaporous products in the separation zone of the reactor and their conclusion to distillation with the separation of gasoline into light and heavy fractions, oxidative regeneration of spent catalyst.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для осуществления каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов [патент США №7261807], включающее первый прямоточный реактор, снабженный средствами для ввода сырья, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенный непосредственно с соответствующими циклонными сепараторами, второй прямоточный реактор, снабженный средствами для ввода рециркулирующей легкой фракции бензина, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенный непосредственно с соответствующими циклонными сепараторами, отпарную камеру, соединенную с сепарационной камерой и расположенную ниже нее, снабженную средствами для ввода водяного пара и вывода отработанного катализатора, циклоны, размещенные в сепарационной камере и соединенные со средствами вывода смеси парообразных продуктов.Closest to the claimed device in technical essence and the achieved result is a device for the catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins [US patent No. 7261807], comprising a first in-line reactor equipped with means for introducing raw materials, water vapor and regenerated catalyst and connected directly with appropriate cyclone separators, a second straight-through reactor equipped with means for introducing a recirculating light fraction of gasoline, water steam and regenerated catalyst and connected directly to the corresponding cyclone separators, a stripping chamber connected to the separation chamber and located below it, equipped with means for introducing water vapor and withdrawing spent catalyst, cyclones placed in the separation chamber and connected with means for withdrawing a mixture of vaporous products .

Известный способ позволяет повысить выход легких олефинов за счет повторного крекинга легкой фракции бензина во втором прямоточном реакторе при продолжительном времени контакта и высокой температуре, а также повышенного содержания цеолита ZSM-5 в общей массе катализатора. обладающего высокой селективностью образования легких олефинов.The known method allows to increase the yield of light olefins by re-cracking the light fraction of gasoline in the second in-line reactor with a long contact time and high temperature, as well as an increased content of ZSM-5 zeolite in the total mass of the catalyst. possessing high selectivity for the formation of light olefins.

Подача легкой фракции бензина на повторный крекинг способствует увеличению выхода легких олефинов, поскольку в этой фракции содержится значительное количество непредельных углеводородов, каталитический крекинг которых в условиях, реализуемых во втором прямоточном реакторе, характеризуется сравнительно высокой термодинамической вероятностью.The supply of a light gasoline fraction for repeated cracking increases the yield of light olefins, since this fraction contains a significant amount of unsaturated hydrocarbons, the catalytic cracking of which under the conditions realized in the second direct-flow reactor is characterized by a relatively high thermodynamic probability.

Известное устройство обеспечивает повышение выхода легких олефинов благодаря установке второго прямоточного реактора, снабженного средствами для ввода рециркулирующей легкой фракции бензина, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенного непосредственно с циклонными сепараторами.The known device provides an increase in the yield of light olefins by installing a second once-through reactor equipped with means for introducing a recirculating light fraction of gasoline, water vapor and a regenerated catalyst and connected directly to cyclone separators.

Недостаток известного способа заключается в следующем. Согласно способу продукты крекинга сырья из первого прямоточного реактора и продукты крекинга бензина из второго прямоточного реактора выводят в сепарационную зону реактора, где смешивают с образованными в отпарной зоне парами, после чего смесь парообразных продуктов направляют на пылеочистку в циклоны сепарационной зоны реактора. Вследствие большого объема сепарационной зоны время пребывания смеси парообразных продуктов в ней является довольно продолжительным, достигая 30 с и более. Для увеличения выхода легких олефинов в способе поддерживают повышенную температуру в первом прямоточном реакторе и еще более высокую температуру во втором прямоточном реакторе, что обусловливает высокую температуру смеси парообразных продуктов в сепарационной зоне реактора. Сочетание длительного времени пребывания смеси парообразных продуктов в сепарационной зоне реактора и высокой температуры в ней вызывает существенное увеличение выхода сухого газа и снижение выхода легких олефинов в результате протекания реакций термического крекинга, в том числе реакций термической конверсии легких олефинов с образованием сухого газа.The disadvantage of this method is as follows. According to the method, cracked products of raw materials from the first direct-flow reactor and gasoline cracked products from the second direct-flow reactor are discharged into the separation zone of the reactor, where they are mixed with vapors formed in the stripping zone, after which the mixture of vaporous products is sent for dust cleaning to cyclones of the separation zone of the reactor. Due to the large volume of the separation zone, the residence time of the mixture of vaporous products in it is quite long, reaching 30 s or more. To increase the yield of light olefins, the method maintains an elevated temperature in the first once-through reactor and an even higher temperature in the second once-through reactor, which causes a high temperature of the mixture of vaporous products in the separation zone of the reactor. The combination of the long residence time of the mixture of vaporous products in the separation zone of the reactor and the high temperature in it causes a significant increase in the yield of dry gas and a decrease in the yield of light olefins as a result of thermal cracking reactions, including thermal conversion of light olefins with the formation of dry gas.

Недостаток известного устройства заключается в следующем. Газовыводные патрубки циклонных сепараторов на выходе из первого и второго прямоточных реакторов соединены с циклонами, размещенными в сепарационной камере, через пространство этой камеры, характеризующееся большим свободным объемом, что обусловливает длительное время пребывания смеси парообразных продуктов в ней. В устройстве не предусматриваются средства для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга для снижения температуры смеси парообразных продуктов. Сочетание длительного времени пребывания смеси парообразных продуктов в сепарационной камере и высокой температуры в ней вызывает существенное увеличение выхода сухого газа и снижение выхода легких олефинов в результате протекания реакций термического крекинга.A disadvantage of the known device is as follows. The gas outlet pipes of the cyclone separators at the outlet of the first and second direct-flow reactors are connected to the cyclones placed in the separation chamber through the space of this chamber, which is characterized by a large free volume, which determines the long residence time of the mixture of vaporous products in it. The device does not provide means for introducing a cooled recirculating liquid cracking product to lower the temperature of the mixture of vaporous products. The combination of the long residence time of the mixture of vaporous products in the separation chamber and the high temperature in it causes a significant increase in the yield of dry gas and a decrease in the yield of light olefins as a result of thermal cracking reactions.

Целью изобретения является увеличение выхода легких олефинов и снижение выхода сухого газа за счет предупреждения нежелательных превращений углеводородов в результате протекания термический реакций в сепарационной зоне реактора.The aim of the invention is to increase the yield of light olefins and reduce the yield of dry gas by preventing unwanted conversions of hydrocarbons as a result of thermal reactions in the separation zone of the reactor.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов в присутствии мелкодисперсного катализатора, содержащего цеолиты Y и ZSM-5, включающим контактирование сырья и регенерированного катализатора при повышенной температуре в первом прямоточном реакторе с получением продуктов крекинга сырья, содержащих легкие олефины и бензин, отделение продуктов крекинга сырья от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из первого прямоточного реактора, рециркуляцию легкой фракции бензина во второй прямоточный реактор и контактирование в нем с регенерированным катализатором при высокой температуре с получением продуктов крекинга бензина, содержащих легкие олефины, отделение продуктов крекинга бензина от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из второго прямоточного реактора, подачу отработанного катализатора из первого и второго прямоточных реакторов в отпарную зону и отделение от него увлеченных углеводородов путем обработки водяным паром с выводом образованных паров в сепарационную зону реактора, смешение продуктов крекинга сырья, продуктов крекинга бензина и образованных в отпарной зоне паров, дополнительную пылеочистку смеси парообразных продуктов в циклонах сепарационной зоны реактора и вывод их на ректификацию с разделением бензина на легкую и тяжелую фракции, окислительную регенерацию отработанного катализатора. Согласно изобретению продукты крекинга сырья и продукты крекинга бензина из циклонных сепараторов выводят непосредственно в зону торможения термических реакций, в которую также направляют образованные в отпарной зоне пары и подают охлажденный рециркулирующий жидкий продукт крекинга в количестве, обеспечивающем температуру в этой зоне 500-550°С, время пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций составляет 0,2-0,6 с, смесь парообразных продуктов выводят из зоны торможения термических реакций непосредственно в циклоны сепарационной зоны реактора.The goal is achieved by the proposed method for catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins in the presence of a finely divided catalyst containing zeolites Y and ZSM-5, including contacting the feed and the regenerated catalyst at an elevated temperature in the first in-line reactor to obtain cracked products of feed containing light olefins and gasoline, separation of cracked feed from spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet h of the first direct-flow reactor, recirculating the light gasoline fraction into the second direct-flow reactor and contacting it with the regenerated catalyst at high temperature to obtain gasoline cracking products containing light olefins, separating gasoline cracking products from the spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet of the second direct-flow reactor, the supply of spent catalyst from the first and second direct-flow reactors in the stripping zone and separation from it are passionate x hydrocarbons by steam treatment with the withdrawal of the generated vapors into the separation zone of the reactor, mixing of the cracked products of raw materials, gasoline cracking products and vapors formed in the stripping zone, additional dust cleaning of the mixture of vaporous products in the cyclones of the separation zone of the reactor and their withdrawal to distillation with separation of gasoline into light and heavy fractions, oxidative regeneration of spent catalyst. According to the invention, the cracking products of the feedstock and the cracking products of gasoline from the cyclone separators are led directly to the braking zone of thermal reactions, to which the vapors formed in the stripping zone are also sent and the cooled recirculating liquid cracking product is fed in an amount providing a temperature in this zone of 500-550 ° C, the residence time of the mixture of vaporous products in the zone of inhibition of thermal reactions is 0.2-0.6 s, the mixture of vaporous products is removed from the zone of inhibition of thermal reactions directly but in the separation zone of the reactor cyclones.

Поставленная цель достигается также предлагаемым устройством для осуществления каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов, включающим первый прямоточный реактор, снабженный средствами для ввода сырья, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенный непосредственно с соответствующими циклонными сепараторами, второй прямоточный реактор, снабженный средствами для ввода рециркулирующей легкой фракции бензина, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенный непосредственно с соответствующими циклонными сепараторами, отпарную камеру, соединенную с сепарационной камерой и расположенную ниже нее, снабженную средствами для ввода водяного пара и вывода отработанного катализатора, циклоны, размещенные в сепарационной камере и соединенные со средствами вывода смеси парообразных продуктов. Согласно изобретению в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженная верхним и нижним днищами, средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга, нижняя часть камеры торможения термических реакций соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, причем в местах соединения в корпусе камеры выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры, верхняя часть камеры торможения термических реакций непосредственно соединена с циклонами, размещенными в сепарационной камере.This goal is also achieved by the proposed device for the catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins, including a first in-line reactor equipped with means for introducing raw materials, water vapor and a regenerated catalyst and connected directly to the corresponding cyclone separators, a second in-line reactor equipped with means for introducing a recirculating light fraction of gasoline, water vapor and a regenerated catalyst and directly connected with corresponding cyclone separators, a stripping chamber connected to the separation chamber and located below it, equipped with means for introducing water vapor and withdrawing spent catalyst, cyclones placed in the separation chamber and connected with means for withdrawing a mixture of vaporous products. According to the invention, a braking chamber for thermal reactions with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 1.8-2.4, equipped with upper and lower bottoms, means for inlet of the cooled recirculating liquid cracking product, the lower part of the braking chamber for thermal reactions is connected to the gas outlet pipes of the cyclone separators, and holes are formed at the junction points in the chamber body meter gas venting nozzle area equal to 0.03-0.09 cross-sectional area of the separation chamber, the upper part of the braking chamber is connected directly to thermal reactions with cyclones arranged in the separation chamber.

Существенным отличием предлагаемого способа является то, что продукты крекинга сырья и продукты крекинга бензина выводят из циклонных сепараторов непосредственно в зону торможения термических реакций, в которую также направляют образованные в отпарной зоне пары и подают охлажденный рециркулирующий жидкий продукт крекинга в количестве, обеспечивающем температуру в этой зоне 500-550°С. время пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций составляет 0,2-0,6 с, смесь парообразных продуктов выводят из зоны торможения термических реакций непосредственно в циклоны сепарационной зоны реактора. Существенным отличием предлагаемого устройства является то, что в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженная верхним и нижним днищами, средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга, нижняя часть камеры торможения термических реакций соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, причем в местах соединения в корпусе камеры выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры, верхняя часть камеры торможения термических реакций непосредственно соединена с циклонами, размещенными в сепарационной камере.A significant difference of the proposed method is that the cracked products of raw materials and gasoline cracked products are removed from cyclone separators directly to the braking zone of thermal reactions, to which the vapors formed in the stripping zone are also sent and the cooled recirculating liquid cracking product is supplied in an amount that ensures the temperature in this zone 500-550 ° C. the residence time of the mixture of vaporous products in the zone of inhibition of thermal reactions is 0.2-0.6 s, the mixture of vaporous products is removed from the zone of inhibition of thermal reactions directly into the cyclones of the separation zone of the reactor. A significant difference of the proposed device is that in the separation chamber there is a coaxial braking chamber for thermal reactions with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 1.8-2.4, equipped with a top and lower bottoms, means for introducing a cooled recirculating liquid cracking product, the lower part of the thermal reaction braking chamber is connected to the gas outlet pipes of cyclone separators, and at the junction points in the chamber body Full openings forming gas venting clearance around the perimeter of nozzle area equal to 0.03-0.09 cross-sectional area of the separation chamber, the upper part of the braking chamber is connected directly to thermal reactions with cyclones arranged in the separation chamber.

Указанные отличия позволяют свести к минимуму количество продуктов крекинга, поступающих в сепарационную зону реактора, значительно сократить время их пребывания в реакторе после вывода из циклонных сепараторов, снизить температуру продуктов крекинга, и тем самым создать условия для резкого торможения термических реакций, приводящих к нежелательным превращениям углеводородов, и обеспечить благодаря этому увеличение выхода легких олефинов и снижение выхода сухого газа.These differences make it possible to minimize the amount of cracking products entering the separation zone of the reactor, significantly reduce their residence time in the reactor after withdrawal from cyclone separators, reduce the temperature of cracking products, and thereby create conditions for drastic braking of thermal reactions leading to undesired hydrocarbon conversions , and to ensure due to this an increase in the yield of light olefins and a decrease in the yield of dry gas.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Контактирование углеводородного сырья с мелкодисперсным регенерированным катализатором проводят в первом прямоточном реакторе при повышенных температуре и содержании цеолита ZSM-5 в катализаторе, что позволяет увеличить образование легких олефинов. Из полученных продуктов крекинга выделяют легкую фракцию бензина и подают ее на повторный крекинг во второй прямоточный реактор, в котором проводят контактирование этой фракции с мелкодисперсным регенерированным катализатором при более высокой температуре, чем в первом прямоточном реакторе, и повышенном содержании цеолита ZSM-5 в катализаторе, что способствует дополнительному образованию легких олефинов.The essence of the invention is as follows. The hydrocarbon feed is contacted with a finely divided regenerated catalyst in the first once-through reactor at elevated temperature and the content of ZSM-5 zeolite in the catalyst, which makes it possible to increase the formation of light olefins. A light gasoline fraction is isolated from the obtained cracking products and fed to a second cracking reactor for re-cracking, in which this fraction is contacted with a finely divided regenerated catalyst at a higher temperature than in the first direct-flow reactor and an increased content of ZSM-5 zeolite in the catalyst, which contributes to the additional formation of light olefins.

Продукты крекинга сырья и продукты крекинга бензина отделяют от основной массы отработанного катализатора в соответствующих циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из первого и второго прямоточных реакторов, что позволяет предупредить протекание нежелательных вторичных каталитических реакций переноса водорода, приводящих к образованию насыщенных углеводородов и снижению выхода легких олефинов.Raw materials cracking products and gasoline cracking products are separated from the bulk of the spent catalyst in respective cyclone separators connected directly to the outlet from the first and second direct-flow reactors, which prevents undesired secondary catalytic hydrogen transfer reactions leading to the formation of saturated hydrocarbons and a decrease in the yield of light olefins .

Продукты крекинга сырья и продукты крекинга бензина из циклонных сепараторов выводят непосредственно в компактную зону торможения термических реакций, минуя сепарационную зону реактора, причем объем этой зоны существенно меньше объема сепарационной зоны реактора.Raw materials cracking products and gasoline cracking products from cyclone separators are led directly to the compact zone of thermal reaction inhibition, bypassing the reactor separation zone, and the volume of this zone is significantly less than the volume of the reactor separation zone.

В зону торможения термических реакций также направляют образованные в отпарной зоне пары и подают охлажденный рециркулирующий жидкий продукт крекинга в количестве, обеспечивающем снижение температуры в этой зоне на 20-75°С до 500-550°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций существенно меньше, чем время пребывания в сепарационной зоне реактора в известном способе и составляет 0,2-0,6 с. Из зоны торможения термических реакций смесь парообразных продуктов выводят непосредственно в циклоны сепарационной зоны реактора на дополнительную пылеочистку.The vapors formed in the stripping zone are also sent to the zone of inhibition of thermal reactions and the cooled recirculating liquid cracking product is fed in an amount that ensures a decrease in temperature in this zone by 20-75 ° C to 500-550 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products in the zone of inhibition of thermal reactions is significantly less than the residence time in the separation zone of the reactor in the known method and is 0.2-0.6 s. From the zone of inhibition of thermal reactions, a mixture of vaporous products is removed directly to the cyclones of the separation zone of the reactor for additional dust cleaning.

Сочетание короткого времени пребывания смеси парообразных продуктов и пониженной температуры в зоне торможения термических реакций позволяет минимизировать протекание нежелательных реакций термического крекинга парообразных продуктов. В результате увеличивается выход легких олефинов благодаря предупреждению их термической конверсии в сепарационной зоне реактора и снижается выход сухого газа.The combination of the short residence time of the mixture of vaporous products and the lowered temperature in the zone of inhibition of thermal reactions minimizes the occurrence of undesired thermal cracking reactions of vaporous products. As a result, the yield of light olefins increases due to the prevention of their thermal conversion in the separation zone of the reactor and the yield of dry gas decreases.

Установка в сепарационной камере соосно ей камеры торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженной верхним и нижним днищами, нижняя часть которой соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, непосредственно соединенных, в свою очередь, с первым и вторым прямоточными реакторами, а верхняя часть непосредственно соединена с циклонами, размещенными в сепарационной камере, позволяет существенно сократить время пребывания продуктов крекинга в сепарационной камере. Снабжение камеры торможения термических реакций средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга обеспечивает снижение температуры смеси парообразных продуктов.Installation in the separation chamber coaxial of the braking chamber of thermal reactions with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber, and a ratio of height to diameter of 1.8-2.4, equipped with upper and lower bottoms, the lower part of which is connected with gas outlet pipes of cyclone separators, directly connected, in turn, to the first and second straight-through reactors, and the upper part is directly connected to cyclones placed in the separation chamber, can significantly reduce the time yvaniya cracking products in the separation chamber. The supply of the braking chamber of thermal reactions with means for introducing a cooled recirculating liquid cracking product provides a decrease in the temperature of the mixture of vaporous products.

Сочетание короткого времени пребывания смеси парообразных продуктов и пониженной температуры в камере торможения термических реакций позволяет минимизировать протекание нежелательных реакций термического крекинга парообразных продуктов и, как следствие, повысить выход легких олефинов и снизить выход сухого газа.The combination of the short residence time of the mixture of vaporous products and the lowered temperature in the braking chamber of thermal reactions minimizes the occurrence of undesirable thermal cracking reactions of vaporous products and, as a result, increases the yield of light olefins and reduces the yield of dry gas.

Выполнение отверстий в корпусе камеры торможения термических реакций в местах соединения с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, образующих зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры, обеспечивает компенсацию термического расширения последовательно соединенных узлов оборудования, размещенных в сепарационной камере.The holes in the housing of the braking chamber for thermal reactions at the junction with the gas outlet pipes of cyclone separators, forming a gap around the perimeter of the gas outlet pipes with an area equal to 0.03-0.09 cross-sectional area of the separation chamber, provides compensation for thermal expansion of the equipment connected in series located in separation chamber.

Способ каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов и устройство для его осуществления представлены на фиг.1-4.A method for catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins and a device for its implementation are presented in figures 1-4.

Способ осуществляют следующим образом. Согласно фиг.1-4 углеводородное сырье 1 подают через сырьевые форсунки 2 в первый прямоточный реактор 3, где его смешивают с мелкодисперсным циркулирующим катализатором 4, поступающим из регенератора (не показан). Сырье и катализатор контактируют в восходящем потоке при температуре 530-600°С и кратности циркуляции 6-14 с образованием продуктов крекинга сырья 5, содержащих бензин и легкие олефины, в результате протекания реакций каталитического крекинга. Продукты крекинга сырья отделяют от основной массы отработанного катализатора в циклонных сепараторах 6, соединенных непосредственно с выходом из первого прямоточного реактора. Отработанный катализатор 7 направляют на отпарку от увлеченных углеводородов в отпарную зону 8 по пылевозвратному стояку 9 циклонных сепараторов, погруженному в псевдоожиженный слой катализатора 10. Легкую фракцию бензина 11 с концом кипения 90-160°С. выделенную из продуктов крекинга, рециркулируют в процесс и подают через бензиновые форсунки 12 во второй прямоточный реактор 13, где ее смешивают с мелкодисперсным циркулирующим катализатором 4, поступающим из регенератора. Легкая фракция бензина и катализатор контактируют в восходящем потоке при температуре 580-650°С и кратности циркуляции 16-30 с образованием продуктов крекинга бензина 14, содержащих легкие олефины. Продукты крекинга бензина отделяют от основной массы отработанного катализатора в циклонном сепараторе 15, соединенном непосредственно с выходом из второго прямоточного реактора. Отработанный катализатор 7 направляют на отпарку от увлеченных углеводородов в отпарную зону 8 по пылевозвратному стояку 16 циклонного сепаратора, погруженному в псевдоожиженный слой катализатора 10.The method is as follows. According to figures 1-4, hydrocarbon feed 1 is fed through the feed nozzles 2 to the first once-through reactor 3, where it is mixed with a finely divided circulating catalyst 4 coming from a regenerator (not shown). The feedstock and catalyst are contacted in an upward flow at a temperature of 530-600 ° C and a circulation ratio of 6-14 to form cracked products of feedstock 5 containing gasoline and light olefins as a result of catalytic cracking reactions. The cracking products of the feed are separated from the bulk of the spent catalyst in cyclone separators 6 connected directly to the outlet of the first once-through reactor. The spent catalyst 7 is sent to stripping from entrained hydrocarbons to stripping zone 8 via a dust-return riser 9 of cyclone separators immersed in the fluidized bed of catalyst 10. A light fraction of gasoline 11 with a boiling end of 90-160 ° C. extracted from cracking products are recycled to the process and fed through gasoline injectors 12 to a second once-through reactor 13, where it is mixed with a finely divided circulating catalyst 4 coming from a regenerator. The light gasoline fraction and the catalyst are contacted in an upward flow at a temperature of 580-650 ° C and a circulation ratio of 16-30 with the formation of gasoline cracking products 14 containing light olefins. The gasoline cracking products are separated from the bulk of the spent catalyst in a cyclone separator 15 connected directly to the outlet of the second in-line reactor. The spent catalyst 7 is sent to stripping from entrained hydrocarbons in stripping zone 8 through a dust return tower 16 of the cyclone separator immersed in the fluidized bed of catalyst 10.

В отпарной зоне отработанный катализатор из первого и второго прямоточных реакторов смешивают и подвергают обработке водяным паром 17, подаваемым через парораспределительные устройства 18, в ступенчато-противоточных условиях с применением конических перегородок 19. Образованные в отпарной зоне пары 20, состоящие из смеси отпаренных углеводородов и водяного пара, выводят в сепарационную зону реактора 21. Продукты крекинга сырья 5 по газовыводному патрубку 22 и продукты крекинга бензина 14 по газовыводному патрубку 23 выводят из циклонных сепараторов непосредственно в зону торможения термических реакций 24, минуя сепарационную зону реактора. В зону торможения термических реакций направляют также образованные в отпарной зоне пары 20 и подают охлажденный рециркулирующий жидкий продукт крекинга 25, расход которого регулируют так, чтобы поддерживать температуру в этой зоне 500-550°С В качестве охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга можно использовать тяжелую фракцию бензина, легкий каталитический газойль и тяжелый каталитический газойль, отобранные после ректификационной колонны и охлажденные до температуры 150-250°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов 26 в зоне торможения термических реакций ограничивают промежутком, равным 0,2-0,6 с. Смесь парообразных продуктов выводят из этой зоны непосредственно в циклоны сепарационной зоны реактора 27, в которых осуществляют дополнительную пылеочистку от катализаторной пыли и далее подают в газосборную зону 28.In the stripping zone, the spent catalyst from the first and second direct-flow reactors is mixed and subjected to steam treatment 17 supplied through steam distribution devices 18 in counter-stepwise conditions using conical baffles 19. Vapors 20 formed in the stripping zone consisting of a mixture of stripped hydrocarbons and water steam is removed to the separation zone of reactor 21. The cracked products of raw materials 5 through the gas outlet pipe 22 and the cracked products of gasoline 14 through the gas outlet pipe 23 are removed from the cyclone sep Ator directly in the braking zone thermal reactions 24, bypassing the separation zone of the reactor. The pairs 20 formed in the stripping zone are also sent to the braking zone of thermal reactions, and a cooled recirculating liquid cracking product 25 is supplied, the flow rate of which is controlled so as to maintain a temperature in this zone of 500-550 ° C. A heavy fraction of gasoline can be used as a cooled recirculating liquid cracking product , light catalytic gas oil and heavy catalytic gas oil, selected after the distillation column and cooled to a temperature of 150-250 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products 26 in the zone of inhibition of thermal reactions is limited by an interval of 0.2-0.6 s. A mixture of vaporous products is removed from this zone directly to the cyclones of the separation zone of the reactor 27, in which additional dust is removed from the catalyst dust and then fed to the gas collection zone 28.

Байпасирование продуктами крекинга сырья и продуктами крекинга бензина сепарационной зоны реактора при ограничении времени пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций промежутком, равным 0,2-0,6 с, подача в зону торможения термических реакций охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга в количестве, обеспечивающем снижение температуры в этой зоне до 500-550°С, позволяет резко снизить нежелательные превращения парообразных продуктов в результате протекания реакций термического крекинга.Bypassing the cracking products of raw materials and gasoline cracking products of the separation zone of the reactor while limiting the residence time of the mixture of vaporous products in the zone of braking of thermal reactions by an interval of 0.2-0.6 s, feeding the cooled recirculating liquid cracking product to the braking zone in an amount that provides lowering the temperature in this zone to 500-550 ° C, can dramatically reduce the unwanted conversion of vaporous products as a result of thermal cracking reactions.

Очищенную от катализаторной пыли смесь парообразных продуктов направляют на стадию ректификации (не показана), где выделяют товарные продукты крекинга, а полученный бензин разделяют на легкую и тяжелую фракции. Уловленный в циклонах сепарационной зоны отработанный катализатор возвращают в отпарную зону по пылевозвратному стояку 29. Отпаренный от увлеченных углеводородов отработанный катализатор 30 направляют снизу отпарной зоны на окислительную регенерацию.The mixture of vaporous products purified from catalyst dust is sent to the rectification stage (not shown), where commercial cracking products are isolated, and the resulting gasoline is separated into light and heavy fractions. The spent catalyst trapped in the cyclones of the separation zone is returned to the stripping zone via a dust return riser 29. The spent catalyst stripped from entrained hydrocarbons 30 is sent from the bottom of the stripping zone to oxidative regeneration.

Применяемый в способе мелкодисперсный катализатор содержит в качестве основного компонента цеолит Y в количестве 10-60% масс. Катализатор также содержит цеолит ZSM-5, отличающийся высокой селективностью образования легких олефинов. Содержание цеолита ZSM-5 в катализаторе составляет 2-10% масс., что заметно выше, чем в известных способах каталитического крекинга с высоким выходом компонентов моторных топлив. Цеолит ZSM-5 вводят либо непосредственно в состав катализатора, содержащего цеолит Y, либо в составе отдельной твердой каталитической добавки, которую смешивают с катализатором. По своим физико-механическим свойствам эта добавка близка к катализатору крекинга.The finely dispersed catalyst used in the method contains zeolite Y as the main component in an amount of 10-60% by weight. The catalyst also contains zeolite ZSM-5, characterized by high selectivity for the formation of light olefins. The content of ZSM-5 zeolite in the catalyst is 2-10% by weight, which is significantly higher than in the known catalytic cracking processes with a high yield of motor fuel components. Zeolite ZSM-5 is introduced either directly into the composition of the catalyst containing zeolite Y, or as part of a separate solid catalyst additive, which is mixed with the catalyst. By its physical and mechanical properties, this additive is close to a cracking catalyst.

Устройство для осуществления способа каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов включает первый прямоточный реактор 3, снабженный средствами для ввода сырья 2, водяного пара 31 и регенерированного катализатора 32 и соединенный непосредственно с циклонными сепараторами 6, второй прямоточный реактор 13, снабженный средствами для ввода рециркулирующей легкой фракции бензина 12, водяного пара 33 и рециркулирующего катализатора 34 и соединенный непосредственно с циклонным сепаратором 15, отпарную камеру 35, соединенную с сепарационной камерой 36 и расположенную ниже нее, снабженную средствами для ввода водяного пара 18 и вывода отработанного катализатора 37.A device for implementing the method of catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins includes a first in-line reactor 3, equipped with means for introducing raw materials 2, water vapor 31 and regenerated catalyst 32 and connected directly to cyclone separators 6, a second in-line reactor 13, equipped with means for introducing recycle light fraction of gasoline 12, water vapor 33 and recycle catalyst 34 and connected directly to the cyclone separator 15, the stripping chamber 35, with United with the separation chamber 36 and located below it, equipped with means for introducing water vapor 18 and withdrawing spent catalyst 37.

В сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций 38 с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженная верхним 39 и нижним 40 днищами, средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга 41. Нижняя часть камеры торможения термических реакций соединена с газовыводными патрубками 22, 23 циклонных сепараторов 6, 15, причем в местах соединения в корпусе камеры выполнены отверстия, образующие зазор 42 по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры. Верхняя часть камеры торможения термических реакций непосредственно соединена с циклонами 27, размещенными в сепарационной камере, которые, в свою очередь, соединены через газосборную камеру 43 со средствами вывода смеси парообразных продуктов 44.In the separation chamber, a braking chamber for thermal reactions 38 is installed coaxially with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 1.8-2.4, equipped with upper 39 and lower 40 bottoms, means for introducing a cooled recirculating liquid cracking product 41. The lower part of the braking chamber for thermal reactions is connected to the gas outlet pipes 22, 23 of the cyclone separators 6, 15, and at the joints in the chamber body there are holes forming a gap 42 around the perimeter gas outlet pipes with an area equal to 0.03-0.09 of the cross-sectional area of the separation chamber. The upper part of the braking chamber of thermal reactions is directly connected to cyclones 27 located in the separation chamber, which, in turn, are connected through a gas collection chamber 43 with means for outputting a mixture of vaporous products 44.

Другой вариант устройства для осуществления предлагаемого способа каталитического крекинга с высоким выходом легких олефинов показан на фиг.4. Его отличие заключается в том, что верхнее днище 39 камеры торможения термических реакций 38 образовано нижним днищем газосборной камеры 43.Another variant of the device for implementing the proposed method of catalytic cracking with a high yield of light olefins is shown in Fig.4. Its difference lies in the fact that the upper bottom 39 of the braking chamber of thermal reactions 38 is formed by the lower bottom of the gas collection chamber 43.

Установка в сепарационной камере соосно ей камеры торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженной верхним и нижним днищами, средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга, нижняя часть которой соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, причем в местах соединения в корпусе камеры выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры, а верхняя часть которой непосредственно соединена с циклонами, размещенными в сепарационной камере, обеспечивает резкое сокращение количества поступающих продуктов крекинга в объем сепарационной камеры, ограничение времени пребывания смеси парообразных продуктов в камере торможения термических реакций промежутком, равным 0,2-0,6 с, и снижение температуры в этой камере до 500-550°С, а также компенсацию термического расширения последовательно соединенных узлов оборудования, размещенных в сепарационной камере. В результате достигается резкое торможение реакций термического крекинга парообразных продуктов, что приводит к увеличению выхода легких олефинов и снижению выхода сухого газа, при обеспечении высокой механической надежности установленного оборудования.Installing in the separation chamber coaxial to the thermal reaction braking chamber with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber, and a height to diameter ratio of 1.8-2.4, equipped with upper and lower bottoms, means for introducing chilled a recirculating liquid cracking product, the lower part of which is connected to the gas outlet pipes of the cyclone separators, and at the junction points in the chamber body, holes are formed that form a gap around the perimeter of the gas outlet pipes with an area of 0.03-0.09 pl the cross-sectional area of the separation chamber, and the upper part of which is directly connected to cyclones located in the separation chamber, provides a sharp reduction in the number of incoming cracked products in the volume of the separation chamber, limiting the residence time of the mixture of vaporous products in the braking chamber of thermal reactions by an interval of 0.2- 0.6 s, and a decrease in temperature in this chamber to 500-550 ° C, as well as compensation for thermal expansion of series-connected equipment nodes located in se aration chamber. As a result, sharp inhibition of the thermal cracking reactions of vaporous products is achieved, which leads to an increase in the yield of light olefins and a decrease in the yield of dry gas, while ensuring high mechanical reliability of the installed equipment.

Ниже приведены конкретные примеры использования известного и предлагаемого способов каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов и устройств для его осуществления применительно к промышленной установке каталитического крекинга производительностью 150 т/ч.The following are specific examples of the use of the known and proposed methods for the catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins and devices for its implementation in relation to an industrial catalytic cracking unit with a capacity of 150 t / h.

Сравнительные показатели процесса каталитического крекинга углеводородного сырья по известному и предлагаемому способам с применением известного и предлагаемого устройств представлены в таблице.Comparative indicators of the process of catalytic cracking of hydrocarbons according to the known and proposed methods using the known and proposed devices are presented in the table.

Пример 1.Example 1

Каталитическому крекингу подвергают гидроочищенный вакуумный газойль с пределами выкипания 352-560°С. Характеристики углеводородного сырья: плотность 885 кг/м3, содержание серы 0,05% масс., содержание азота 0,06% масс., коксуемость по Конрадсону 0,02% масс., содержание тяжелых металлов (ванадия и никеля) 0,2 мг/кг.Hydrotreated vacuum gas oil with boiling limits of 352-560 ° C is subjected to catalytic cracking. Characteristics of hydrocarbons: density 885 kg / m 3 , sulfur content 0.05% wt., Nitrogen content 0.06% wt., Conradson coking ability 0.02% wt., Heavy metals (vanadium and nickel) 0.2 mg / kg

В качестве катализатора используют мелкодисперсный цеолитсодержащий катализатор со следующими характеристиками: насыпная плотность 750 кг/м3, удельный объем пор 0,42 см3/г, удельная поверхность 350 м2/г, гранулометрический состав, % масс.: фракция мельче 40 мкм 1; фракция мельче 80 мкм 60; фракция мельче 150 мкм 94. Химический состав катализатора, % масс.: оксид алюминия 45,0; оксид натрия 0,33; оксиды редкоземельных элементов 1,7. Содержание цеолита Y в катализаторе 35% масс. Катализатор смешивают с каталитической добавкой, включающей цеолит ZSM-5. Содержание цеолита ZSM-5 в общей массе катализатора 10% масс. Расход свежего катализатора 0,6 кг/т перерабатываемого сырья.A fine zeolite-containing catalyst with the following characteristics is used as a catalyst: bulk density 750 kg / m 3 , specific pore volume 0.42 cm 3 / g, specific surface 350 m 2 / g, particle size distribution,% mass .: fraction finer than 40 μm 1 ; fraction finer than 80 microns 60; fraction finer than 150 microns 94. The chemical composition of the catalyst,% mass .: alumina 45.0; sodium oxide 0.33; rare earth oxides 1.7. The content of zeolite Y in the catalyst 35% of the mass. The catalyst is mixed with a catalytic additive including zeolite ZSM-5. The content of zeolite ZSM-5 in the total mass of the catalyst 10% of the mass. Fresh catalyst consumption 0.6 kg / t of processed raw materials.

Контактирование гидроочищенного сырья с регенерированным катализатором осуществляют в первом прямоточном реактора при температуре 560°С и кратности циркуляции 10,5. Продукты крекинга сырья отделяют от отработанного катализатора на выходе из первого прямоточного реактора в двух циклонных сепараторах.The hydrotreated feed is contacted with the regenerated catalyst in a first once-through reactor at a temperature of 560 ° C and a circulation ratio of 10.5. The cracking products of the feed are separated from the spent catalyst at the outlet of the first once-through reactor in two cyclone separators.

Легкую фракцию бензина с концом кипения 140°С, выделенную из продуктов крекинга на стадии ректификации, рециркулируют в процесс, где осуществляют ее контактирование с регенерированным катализатором во втором прямоточном реакторе при температуре 620°С и кратности циркуляции 22. Продукты крекинга бензина отделяют от отработанного катализатора на выходе из второго прямоточного реактора в циклонном сепараторе. Отработанный катализатор из первого и второго прямоточных реакторов направляют по пылевозвратным стоякам циклонных сепараторов в отпарную зону, где смешивают и подвергают отпарке от увлеченных углеводородов. Согласно предлагаемому изобретению продукты крекинга сырья и продукты крекинга бензина из циклонных сепараторов выводят непосредственно в зону торможения термических реакций. В эту зону направляют также образованные в отпарной зоне пары и подают легкий каталитический газойль с температурой 190°С. Расход легкого каталитического газойля автоматически регулируют так, чтобы обеспечить заданную температуру в зоне торможения термических реакций, равную 525°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций составляет 0,4 с. Смесь парообразных продуктов выводят из этой зоны непосредственно в четыре циклона сепарационной зоны и далее подают в газосборную зону, откуда направляют на ректификацию.A light fraction of gasoline with a boiling point of 140 ° C, isolated from cracking products at the rectification stage, is recycled to the process where it is contacted with the regenerated catalyst in a second once-through reactor at a temperature of 620 ° C and a multiplicity of circulation 22. The gasoline cracking products are separated from the spent catalyst at the outlet of the second once-through reactor in a cyclone separator. The spent catalyst from the first and second once-through reactors is sent through the dust return risers of the cyclone separators to the stripping zone, where they are mixed and stripped from entrained hydrocarbons. According to the invention, the cracking products of raw materials and the cracking products of gasoline from cyclone separators are taken directly to the zone of inhibition of thermal reactions. The vapors formed in the stripping zone are also sent to this zone and a light catalytic gas oil with a temperature of 190 ° C is supplied. The flow rate of light catalytic gas oil is automatically adjusted so as to provide a predetermined temperature in the zone of inhibition of thermal reactions equal to 525 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products in the zone of inhibition of thermal reactions is 0.4 s. A mixture of vaporous products is removed from this zone directly to four cyclones of the separation zone and then fed to the gas collection zone, from where it is sent for rectification.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом внутренним диаметром 2150 мм, равным 0,28 диаметра сепарационной камеры (7750 мм), и отношением высоты к диаметру 2,1, снабженная верхним и нижним днищами и форсункой для распыления легкого каталитического газойля. Нижняя часть этой камеры соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, установленных на конце первого и второго прямоточных реакторов, причем в местах соединения в корпусе камеры выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,06 площади поперечного сечения сепарационной камеры. Верхняя часть камеры непосредственно соединена с четырьмя циклонами, размещенными в сепарационной камере.In the device for implementing the proposed method in the separation chamber, a coaxial chamber for braking thermal reactions with a cylindrical body with an inner diameter of 2150 mm equal to 0.28 diameter of the separation chamber (7750 mm) and a height to diameter ratio of 2.1, equipped with upper and lower bottoms is installed and a nozzle for spraying light catalytic gas oil. The lower part of this chamber is connected to the gas outlet pipes of cyclone separators installed at the end of the first and second once-through reactors, and holes are formed at the junction points in the chamber body to form a gap around the perimeter of the gas outlet pipes with an area equal to 0.06 of the cross-sectional area of the separation chamber. The upper part of the chamber is directly connected to four cyclones located in the separation chamber.

При этих условиях обеспечивается резкое торможение реакций термического крекинга парообразных продуктов, что приводит к увеличению выходов пропена и бутенов соответственно на 1,2 и 0,8% масс. (выхода легких олефинов на 2,0% масс.), снижению выхода сухого газа на 2,2% масс.Under these conditions, a sharp inhibition of thermal cracking reactions of vaporous products is ensured, which leads to an increase in the yields of propene and butenes by 1.2 and 0.8% of the mass, respectively. (yield of light olefins by 2.0% by mass.), a decrease in the yield of dry gas by 2.2% by mass.

Пример 2.Example 2

Каталитический крекинг углеводородного сырья осуществляют в соответствии с примером 1. Расход легкого каталитического газойля в зону торможения термических реакций регулируют так, чтобы обеспечить заданную температуру в этой зоне, равную 550°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов в этой зоне составляет 0,2 с.The catalytic cracking of hydrocarbon feeds is carried out in accordance with Example 1. The flow rate of light catalytic gas oil to the braking zone of thermal reactions is controlled to provide a predetermined temperature in this zone of 550 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products in this zone is 0.2 s.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом внутренним диаметром 1705 мм, равным 0,22 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 2,4. В ее корпусе выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков циклонных сепараторов площадью, равной 0,03 площади поперечного сечения сепарационной камеры.In the device for implementing the proposed method, a braking chamber for thermal reactions with a cylindrical body with an inner diameter of 1705 mm equal to 0.22 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 2.4 is installed in a separation chamber coaxially with it. Holes are made in its housing, forming a gap around the perimeter of the gas outlet pipes of cyclone separators with an area equal to 0.03 of the cross-sectional area of the separation chamber.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого способа и устройства для его осуществления выходы пропена и бутенов увеличиваются соответственно на 1,1 и 0,7% масс. (выход легких олефинов на 1,8% масс.), выход сухого газа снижается на 2% масс.As can be seen from the table, as a result of using the proposed method and device for its implementation, the yields of propene and butenes increase by 1.1 and 0.7% of the mass, respectively. (the yield of light olefins by 1.8% of the mass.), the yield of dry gas is reduced by 2% of the mass.

Пример 3.Example 3

Каталитический крекинг углеводородного сырья осуществляют в соответствии с примером 1. Расход легкого каталитического газойля в зону торможения термических реакций регулируют так, чтобы обеспечить заданную температуру в этой зоне, равную 500°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов в этой зоне составляет 0,6 с.The catalytic cracking of hydrocarbon feeds is carried out in accordance with Example 1. The flow rate of light catalytic gas oil to the zone of inhibition of thermal reactions is controlled so as to provide a predetermined temperature in this zone of 500 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products in this zone is 0.6 s.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом внутренним диаметром 2635 мм, равным 0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8. В ее корпусе выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков циклонных сепараторов площадью, равной 0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры.In the device for implementing the proposed method, a braking chamber for thermal reactions with a cylindrical body with an inner diameter of 2635 mm equal to 0.34 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 1.8 is installed in a separation chamber coaxially with it. Holes are made in its body, forming a gap around the perimeter of the gas outlet pipes of cyclone separators with an area equal to 0.09 of the cross-sectional area of the separation chamber.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого способа и устройства для его осуществления выходы пропена и бутенов увеличиваются соответственно на 1,1 и 0,7% масс. (выход легких олефинов на 1,8% масс.), выход сухого газа снижается на 2% масс.As can be seen from the table, as a result of using the proposed method and device for its implementation, the yields of propene and butenes increase by 1.1 and 0.7% of the mass, respectively. (the yield of light olefins by 1.8% of the mass.), the yield of dry gas is reduced by 2% of the mass.

Пример 4.Example 4

Каталитический крекинг углеводородного сырья осуществляют в соответствии с примером 1. Расход легкого каталитического газойля в зону торможения термических реакций регулируют так, чтобы обеспечить заданную температуру в этой зоне, равную 560°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов в этой зоне составляет 0,15 с.The catalytic cracking of hydrocarbon feeds is carried out in accordance with Example 1. The flow rate of light catalytic gas oil to the braking zone of thermal reactions is controlled to provide a predetermined temperature in this zone of 560 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products in this zone is 0.15 s.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом внутренним диаметром 1550 мм, равным 0,20 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 2,6. В ее корпусе выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков циклонных сепараторов площадью, равной 0,02 площади поперечного сечения сепарационной камеры.In the device for implementing the proposed method, a braking chamber for thermal reactions with a cylindrical body with an inner diameter of 1550 mm equal to 0.20 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 2.6 is installed in a separation chamber coaxially with it. Holes are made in its housing, forming a gap around the perimeter of the gas outlet pipes of cyclone separators with an area equal to 0.02 of the cross-sectional area of the separation chamber.

По сравнению с вариантом использования способа и устройства для его осуществления в условиях, соответствующих заданным пределам, в этом случае ускоряются реакции термического крекинга парообразных продуктов, протекающие в зоне торможения термических реакций, из-за повышенной температуры в ней, и заметно усиливается эрозионный износ корпуса камеры торможения термических реакций вследствие увеличения линейной скорости паров в поперечном сечении камеры и в зазоре по периметру газовыводных патрубков циклонных сепараторов из-за снижения их площади.Compared with the use of the method and the device for its implementation under conditions corresponding to the given limits, in this case, the thermal cracking reactions of vaporous products occurring in the zone of inhibition of thermal reactions are accelerated due to the increased temperature in it, and the erosive wear of the camera body is noticeably enhanced the inhibition of thermal reactions due to an increase in the linear velocity of the vapor in the cross section of the chamber and in the gap around the perimeter of the gas outlet pipes of the cyclone separators due to the decrease I am their area.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого способа и устройства для его осуществления выходы пропена и бутенов увеличиваются соответственно на 0,9 и 0,5% масс. (выход легких олефинов на 1,4% масс.), выход сухого газа снижается на 1,7% масс. При этом на 20% сокращается срок службы оборудования.As can be seen from the table, as a result of using the proposed method and device for its implementation, the yields of propene and butenes increase by 0.9 and 0.5% of the mass, respectively. (the yield of light olefins by 1.4% of the mass.), the yield of dry gas is reduced by 1.7% of the mass. At the same time, the service life of the equipment is reduced by 20%.

Пример 5.Example 5

Каталитический крекинг углеводородного сырья осуществляют в соответствии с примером 1. Расход легкого каталитического газойля в зону торможения термических реакций регулируют так, чтобы обеспечить заданную температуру в этой зоне, равную 490°С. Время пребывания смеси парообразных продуктов в этой зоне составляет 0,7 с.The catalytic cracking of hydrocarbon feeds is carried out in accordance with Example 1. The flow rate of light catalytic gas oil to the zone of inhibition of thermal reactions is controlled so as to provide a predetermined temperature in this zone of 490 ° C. The residence time of the mixture of vaporous products in this zone is 0.7 s.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом внутренним диаметром 2790 мм, равным 0,36 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,6. В ее корпусе выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков циклонных сепараторов площадью, равной 0,10 площади поперечного сечения сепарационной камеры.In the device for implementing the proposed method, a braking chamber for thermal reactions with a cylindrical body with an inner diameter of 2790 mm equal to 0.36 of the diameter of the separation chamber and a ratio of height to diameter of 1.6 is installed in a separation chamber coaxially with it. Holes are made in its housing, forming a gap around the perimeter of the gas outlet pipes of cyclone separators with an area equal to 0.10 of the cross-sectional area of the separation chamber.

По сравнению с вариантом использования способа и устройства для его осуществления в условиях, соответствующих заданным пределам, в этом случае повышается степень нежелательных превращений парообразных продуктов вследствие инициирования реакций термического крекинга в зоне торможения термических реакций из-за более продолжительного времени пребывания паров в ней, что обусловлено увеличением объема камеры торможения термических реакций, и имеет место отложение кокса на внутренней поверхности камеры из-за чрезмерного снижения температуры в ней, что приводит к конденсации парообразных продуктов с последующей их полимеризацией.Compared with the use of the method and device for its implementation under conditions that meet the specified limits, in this case, the degree of undesirable conversions of vaporous products increases due to the initiation of thermal cracking reactions in the zone of inhibition of thermal reactions due to the longer residence time of the vapors in it, which is due to an increase in the volume of the inhibition chamber of thermal reactions, and coke deposits on the inner surface of the chamber due to an excessive decrease in the rate Aturi therein, which leads to condensation of vapor products and their subsequent polymerization.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого способа и устройства для его осуществления выходы пропена и бутенов увеличиваются соответственно на 0,9 и 0,6% масс. (выход легких олефинов на 1,5% масс.), выход сухого газа снижается на 1,7% масс. При этом на 15% сокращается срок межремонтного пробега установки.As can be seen from the table, as a result of using the proposed method and device for its implementation, the yields of propene and butenes increase by 0.9 and 0.6% of the mass, respectively. (the yield of light olefins by 1.5% of the mass.), the yield of dry gas is reduced by 1.7% of the mass. At the same time, the overhaul period of the installation is reduced by 15%.

Как следует из представленных в примерах данных, при одинаковых условиях эксплуатации предлагаемый способ каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов и устройство для его осуществления с выводом продуктов крекинга сырья и продуктов крекинга бензина из циклонных сепараторов непосредственно в зону торможения термических реакций с направлением в эту зону образованных в отпарной зоне паров и подачей охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга в количестве, обеспечивающем температуру в ней 500-550°С, с пребыванием смеси парообразных продуктов крекинга в зоне торможения термических реакций в течение 0,2-0,6 с и выводом ее из этой зоны непосредственно в циклоны сепарационной зоны, установкой в сепарационной камере соосно ей камеры торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженной верхним и нижним днищами, средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга, нижняя часть которой соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, причем в местах соединения выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры, верхняя часть непосредственно соединена с циклонами, размещенными в сепарационной камере, позволяет свести к минимуму количество продуктов крекинга, поступающих в сепарационную зону реактора, тем самым существенно сократив время пребывания парообразных продуктов в реакторе после вывода из циклонных сепараторов, и создать условия для резкого торможения термических реакций, приводящих к нежелательным превращениям парообразных продуктов крекинга. В результате обеспечивается увеличение выхода легких олефинов на 1,8-2,0% масс., снижение выхода сухого газа на 2,0-2,2% масс.As follows from the data presented in the examples, under identical operating conditions, the proposed method for catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins and a device for its implementation with the output of cracking products of raw materials and gasoline cracking products from cyclone separators directly to the zone of inhibition of thermal reactions with the direction to this the zone of vapors formed in the stripping zone and the supply of a cooled recirculating liquid cracking product in an amount providing a temperature in 500-550 ° C, with a mixture of vaporous cracking products staying in the zone of inhibition of thermal reactions for 0.2-0.6 s and withdrawing it from this zone directly to the cyclones of the separation zone, by installing in the separation chamber a coaxial chamber of braking of thermal reactions with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber, and a ratio of height to diameter of 1.8-2.4, equipped with upper and lower bottoms, means for introducing a cooled recirculated liquid cracking product, the lower part of which is connected to g call-off nozzles of cyclone separators, with holes made at the connection points forming a gap along the perimeter of the gas-outlet nozzles with an area equal to 0.03-0.09 of the cross-sectional area of the separation chamber, the upper part being directly connected to cyclones placed in the separation chamber, allows to minimize the amount of cracking products entering the separation zone of the reactor, thereby substantially reducing the residence time of the vaporous products in the reactor after being removed from the cyclone separators, and proof create conditions for a sharp deceleration thermal reactions leading to undesirable reactions of vaporous cracking products. The result is an increase in the yield of light olefins by 1.8-2.0% of the mass., A decrease in the yield of dry gas by 2.0-2.2% of the mass.

ТаблицаTable Сравнение показателей процесса каталитического крекинга по известному и предлагаемому способам с применением известного и предлагаемого устройствComparison of the catalytic cracking process according to the known and proposed methods using the known and proposed devices №No. Наименование показателейThe name of indicators Известный способKnown method Предлагаемый способThe proposed method Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4 (для сравнения)Example 4 (for comparison) Пример 5 (для сравнения)Example 5 (for comparison) 1one 22 33 4four 55 66 77 88 1one Время пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций, сThe residence time of the mixture of vaporous products in the zone of inhibition of thermal reactions, s -- 0,40.4 0,20.2 0.60.6 0,150.15 0,70.7 22 Время пребывания продуктов крекинга в сепарационной зоне, сThe residence time of the cracked products in the separation zone, s 2525 -- -- -- -- -- 33 Температура в зоне торможения термических реакций, °СTemperature in the zone of inhibition of thermal reactions, ° С -- 525525 550550 500500 560560 490490 4four Температура продуктов крекинга на выходе из газосборной зоны, °СThe temperature of the cracking products at the outlet of the gas collection zone, ° C 575575 525525 550550 500500 560560 490490 55 Отношение диаметра камеры торможения термических реакций к диаметру сепарационной камерыThe ratio of the diameter of the braking chamber of thermal reactions to the diameter of the separation chamber -- 0,280.28 0,220.22 0,340.34 0,200.20 0,360.36 66 Отношение высоты к диаметру камеры торможения термических реакцийThe ratio of the height to the diameter of the braking chamber of thermal reactions -- 2,12.1 2,42,4 1,81.8 2,62.6 1,61,6 77 Отношение площади зазора в корпусе камеры торможения термических реакций по периметру газовыводных патрубков циклонных сепараторов к площади поперечного сечения сепарационной камерыThe ratio of the gap area in the housing of the braking chamber for thermal reactions along the perimeter of the gas outlet pipes of cyclone separators to the cross-sectional area of the separation chamber -- 0,060.06 0,030,03 0,090.09 0,020.02 0,100.10 88 Выход пропена, % масс.The yield of propene,% of the mass. 16,016,0 17,217,2 17,117.1 17,117.1 16,916.9 16,916.9 99 Выход бутенов. % масс.The output of butenes. % of the mass. 10,610.6 11,411,4 11,311.3 11,311.3 11,111.1 11,211.2 1010 Выход легких олефинов, % масс.The yield of light olefins,% wt. 26,626.6 28,628.6 28,428,4 28,428,4 28,028.0 28,128.1 11eleven Выход сухого газа, % масс.The yield of dry gas,% of the mass. 9,29.2 7,07.0 7,27.2 7,27.2 7,57.5 7,57.5

Claims (2)

1. Способ каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов в присутствии мелкодисперсного катализатора, содержащего цеолиты Y и ZSM-5, включающий контактирование сырья и регенерированного катализатора при повышенной температуре в первом прямоточном реакторе с получением продуктов крекинга сырья, содержащих легкие олефины и бензин, отделение продуктов крекинга сырья от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из первого прямоточного реактора, рециркуляцию легкой фракции бензина во второй прямоточный реактор и контактирование в нем с регенерированным катализатором при высокой температуре с получением продуктов крекинга бензина, содержащих легкие олефины, отделение продуктов крекинга бензина от отработанного катализатора в циклонных сепараторах, соединенных непосредственно с выходом из второго прямоточного реактора, подачу отработанного катализатора из первого и второго прямоточных реакторов в отпарную зону и отделение от него увлеченных углеводородов путем обработки водяным паром с выводом образованных паров в сепарационную зону реактора, смешение продуктов крекинга сырья, продуктов крекинга бензина и образованных в отпарной зоне паров, дополнительную пылеочистку смеси парообразных продуктов в циклонах сепарационной зоны реактора и вывод их на ректификацию с разделением бензина на легкую и тяжелую фракции, окислительную регенерацию отработанного катализатора, отличающийся тем, что продукты крекинга сырья и продукты крекинга бензина из циклонных сепараторов выводят непосредственно в зону торможения термических реакций, в которую также направляют образованные в отпарной зоне пары и подают охлажденный рециркулирующий жидкий продукт крекинга в количестве, обеспечивающем температуру в этой зоне 500-550°С, время пребывания смеси парообразных продуктов в зоне торможения термических реакций составляет 0,2-0,6 с, смесь парообразных продуктов выводят из зоны торможения термических реакций непосредственно в циклоны сепарационной зоны реактора.1. The method of catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins in the presence of a finely divided catalyst containing zeolites Y and ZSM-5, comprising contacting the feed and the regenerated catalyst at an elevated temperature in a first in-line reactor to produce cracked products of feed containing light olefins and gasoline, separation of the cracking products of the feed from the spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet of the first in-line reactor, recirculating light fraction of gasoline into the second direct-flow reactor and contacting it with the regenerated catalyst at high temperature to obtain gasoline cracking products containing light olefins, separating gasoline cracking products from the spent catalyst in cyclone separators connected directly to the outlet of the second direct-flow reactor, feeding the spent catalyst from the first and second once-through reactors to the stripping zone and separation of entrained hydrocarbons from it by treatment with water vapor m with the withdrawal of the formed vapors into the separation zone of the reactor, mixing of the cracked products of raw materials, gasoline cracking products and vapors formed in the stripping zone, additional dust cleaning of the mixture of vaporous products in the cyclones of the separation zone of the reactor and their withdrawal to rectification with separation of gasoline into light and heavy fractions, oxidizing spent catalyst regeneration, characterized in that the cracking products of the feedstock and the cracking products of gasoline from the cyclone separators are led directly to the brake zone reaction, to which the vapors formed in the stripping zone are also sent, and the cooled recirculating liquid cracking product is fed in an amount ensuring a temperature in this zone of 500-550 ° C, the residence time of the mixture of vaporous products in the zone of inhibition of thermal reactions is 0.2-0, 6 s, a mixture of vaporous products is removed from the zone of inhibition of thermal reactions directly to the cyclones of the separation zone of the reactor. 2. Устройство для осуществления каталитического крекинга углеводородного сырья с высоким выходом легких олефинов, включающее первый прямоточный реактор, снабженный средствами для ввода сырья, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенный непосредственно с соответствующими циклонными сепараторами, второй прямоточный реактор, снабженный средствами для ввода рециркулирующей легкой фракции бензина, водяного пара и регенерированного катализатора и соединенный непосредственно с соответствующими циклонными сепараторами, отпарную камеру, соединенную с сепарационной камерой и расположенную ниже нее, снабженную средствами для ввода водяного пара и вывода отработанного катализатора, циклоны, размещенные в сепарационной камере и соединенные со средствами вывода смеси парообразных продуктов, отличающееся тем, что в сепарационной камере установлена соосно ей камера торможения термических реакций с цилиндрическим корпусом диаметром, равным 0,22-0,34 диаметра сепарационной камеры, и отношением высоты к диаметру 1,8-2,4, снабженная верхним и нижним днищами, средствами для ввода охлажденного рециркулирующего жидкого продукта крекинга, нижняя часть камеры торможения термических реакций соединена с газовыводными патрубками циклонных сепараторов, причем в местах соединения в корпусе камеры выполнены отверстия, образующие зазор по периметру газовыводных патрубков площадью, равной 0,03-0,09 площади поперечного сечения сепарационной камеры, верхняя часть камеры торможения термических реакций непосредственно соединена с циклонами, размещенными в сепарационной камере. 2. A device for the catalytic cracking of hydrocarbons with a high yield of light olefins, comprising a first once-through reactor equipped with means for introducing raw materials, water vapor and a regenerated catalyst and connected directly to the corresponding cyclone separators, a second once-through reactor equipped with means for introducing a recirculating light fraction gasoline, water vapor and a regenerated catalyst and connected directly to the respective cyclone separators a stripping chamber connected to the separation chamber and located below it, equipped with means for introducing water vapor and withdrawing the spent catalyst, cyclones placed in the separation chamber and connected with means for withdrawing a mixture of vaporous products, characterized in that the chamber is aligned with the chamber braking of thermal reactions with a cylindrical body with a diameter equal to 0.22-0.34 of the diameter of the separation chamber, and a ratio of height to diameter of 1.8-2.4, equipped with upper and lower bottoms, means In order to introduce a cooled recirculating liquid cracking product, the lower part of the braking chamber for thermal reactions is connected to the gas outlet pipes of the cyclone separators, and at the junction points in the chamber body there are holes forming a gap around the perimeter of the gas outlet pipes with an area equal to 0.03-0.09 cross-sectional area section of the separation chamber, the upper part of the braking chamber of thermal reactions is directly connected to cyclones located in the separation chamber.
RU2012111423/04A 2012-03-26 2012-03-26 Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation RU2487160C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111423/04A RU2487160C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111423/04A RU2487160C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2487160C1 true RU2487160C1 (en) 2013-07-10

Family

ID=48788233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012111423/04A RU2487160C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487160C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726483C1 (en) * 2016-10-19 2020-07-14 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез Method and apparatus for producing propene and c4 hydrocarbons
RU2727699C1 (en) * 2016-10-19 2020-07-23 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез Method and apparatus for producing propene and c4 hydrocarbons
RU2785852C1 (en) * 2019-06-29 2022-12-14 Юоп Ллк Apparatus and method for expanding a riser
WO2024149073A1 (en) * 2023-01-09 2024-07-18 中国石油化工股份有限公司 Gas-solid composite fluidized bed reactor and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1785261A1 (en) * 1990-01-15 1996-01-20 Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти Method for refining of heavy oil feedstock
US5944982A (en) * 1998-10-05 1999-08-31 Uop Llc Method for high severity cracking
US7029571B1 (en) * 2000-02-16 2006-04-18 Indian Oil Corporation Limited Multi stage selective catalytic cracking process and a system for producing high yield of middle distillate products from heavy hydrocarbon feedstocks
US7261807B2 (en) * 1998-12-30 2007-08-28 Exxonmobil Research And Engineering Co. Fluid cat cracking with high olefins production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1785261A1 (en) * 1990-01-15 1996-01-20 Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти Method for refining of heavy oil feedstock
US5944982A (en) * 1998-10-05 1999-08-31 Uop Llc Method for high severity cracking
US7261807B2 (en) * 1998-12-30 2007-08-28 Exxonmobil Research And Engineering Co. Fluid cat cracking with high olefins production
US7029571B1 (en) * 2000-02-16 2006-04-18 Indian Oil Corporation Limited Multi stage selective catalytic cracking process and a system for producing high yield of middle distillate products from heavy hydrocarbon feedstocks

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Соляр Б.З., Глазов Л.Ш., Климцева Е.А., Либерзон И.М., Мнёв М.В., Годжаев Н.Г. Разработка процесса каталитического крекинга с высоким выходом легких олефинов: технология и аппаратурное оформление. - Химия и технология топлив и масел, No.3, 2010. *
Соляр Б.З., Глазов Л.Ш., Климцева Е.А., Либерзон И.М., Мнёв М.В., Годжаев Н.Г. Разработка процесса каталитического крекинга с высоким выходом легких олефинов: технология и аппаратурное оформление. - Химия и технология топлив и масел, №3, 2010. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726483C1 (en) * 2016-10-19 2020-07-14 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез Method and apparatus for producing propene and c4 hydrocarbons
RU2727699C1 (en) * 2016-10-19 2020-07-23 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез Method and apparatus for producing propene and c4 hydrocarbons
RU2785852C1 (en) * 2019-06-29 2022-12-14 Юоп Ллк Apparatus and method for expanding a riser
WO2024149073A1 (en) * 2023-01-09 2024-07-18 中国石油化工股份有限公司 Gas-solid composite fluidized bed reactor and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI599400B (en) Fluid catalytic cracking process and apparatus for maximizing light olefins or middle distillates and light olefins
US4057397A (en) System for regenerating fluidizable catalyst particles
EP0106052B1 (en) Demetallizing and decarbonizing heavy residual oil feeds
US5589139A (en) Downflow FCC reaction arrangement with upflow regeneration
US8491781B2 (en) Reaction zone comprising two risers in parallel and a common gas-solid separation zone, for the production of propylene
US5310477A (en) FCC process with secondary dealkylation zone
RU2452762C2 (en) Plant and method of producing medium distillate and lower olefins from hydrocarbon raw stock
US4988430A (en) Supplying FCC lift gas directly from product vapors
US10246645B2 (en) Methods for reducing flue gas emissions from fluid catalytic cracking unit regenerators
CN103732726A (en) A dual riser catalytic cracking process for making middle distillate and lower olefins
RU2012120397A (en) EQUIPMENT AND METHOD OF CATALYTIC CRACKING
CN103703106A (en) Dual riser catalytic cracking process for making middle distillate and lower olefins
US3846280A (en) Method of improving a dense fluid bed catalyst regenerator used in conjunction with a riser hydrocarbon conversion operation
KR20230042735A (en) Process for producing light olefins by processing hydrocarbons in a counter flow catalytic cracking reactor
RU2487160C1 (en) Procedure for catalytic cracking of hydrocarbon material with yield of light olefins and device for its implementation
US10889765B2 (en) Process and apparatus for enhanced removal of contaminants in fluid catalytic cracking processes
US2344900A (en) Treating hydrocarbon fluids
JP4223690B2 (en) Fluid catalytic cracking method of heavy oil
KR100985288B1 (en) System and method for selective component cracking to maximize production of light olefins
RU2417246C1 (en) Procedure for hydrocarbon stock catalytic cracking
JP6234829B2 (en) Fluid catalytic cracking of heavy oil
JPH07185304A (en) Fluid cat-cracker
TWI525189B (en) Catalytic conversion process for improving the product distribution
CN1223653C (en) FCC process for upgrading gasoline heart cut
KR20200085808A (en) New gas-solid separator for catalytic cracking units with external riser