Реактор с жидкостным транспортом для процесса Alkylene был сконструирован фирмой UOP, которая имеет обширный опыт как в технологии крекинга в псевдоожиженном слое катализатора, так и в процедуре непрерывной регенерации последнего. Для верификации ключевых аспектов использовалось масштабное физическое и математическое моделирование процессов гидродинамики. На технологию процесса Alkylene зарегистрировано более 32 патентов, были применены на практике новаторские технические решения:
- Реактор сконструирован так, чтобы создать условия для хорошего смешения катализатора и сырьевой смеси с незначительным рассеянием по продольной оси при восходящем перемещении потока по колонне. За счёт этого обеспечивается достаточно продолжительный контакт и время протекания реакции для алкилирования.
- Форсунки для впрыскивания сырья смеси олефинов сконструированы для оптимизации содержания олефина в зоне ввода сырьевого потока в колонну.
- В верхней части реактора происходит быстрое отделение катализатора от углеводородов и его осаждение в зону регенерации под действием силы тяжести.
- Катализатор в верхней части регенератора опускается на слой плавно опускающейся насадки, где происходит его контакт с охлажденным водородом, насыщенным рецикловым изобутаном.
- Высококипящие углеводороды насыщаются водородом, вследствие чего происходит их десорбция с поверхности катализатора.
- Прошедший регенерацию катализатор по стояку поступает в нижнюю часть реактора.
- Чтобы удалить остатки высококипящих углеводородов реактор оборудован отдельными секциями для проведения частичной регенерации катализатора при высокой температуре температуре.
- Активность обращающегося катализатора поддерживается на неизменном уровне.
Высокоселективный процесс Butamer компании UOP при минимизированном потреблении водорода и высокой устойчивости катализатора трансформирует н-бутан в изобутан. При комбинировании процесса Butamer с технологией Alkylene н-бутан в сырьевой смеси может изомеризоваться в полном объёме, что сокращает необходимость в насыщении свежего сырья. Повышенная концентрация изобутана также позволяет сократить потребление энергоносителей. Была разработана инновационная технологическая схема для рационального внедрения процесса Butamer в технологию Alkylene. Две установки могут использовать общее оборудование для погоноразделения и предварительной подготовки сырьевой смеси. Совместная эксплуатация двух установок уменьшает инвестиции в интеграцию процесса Butamer и сокращает расходы на эксплуатацию. Данные таблицы наглядно демонстрируют максимальное использование бутана для подпитки и снижение потребления энергоносителей.
Экономические показатели процесса алкилирования ALKYLENE
Ключевые экономические аспекты для процесса алкилирования ALKYLENE:
- октановое число товарного алкилата может варьироваться в зависимости от температурного режима реакции и пропорции изобутан/олефины;
- затраты на дополнительное снижение температуры компенсируются повышенным значением октанового числа;
- повышение значения отношения изобутана к олефинам требует дополнительных инвестиций и затрат на энергоносители;
- можно направлять на переработку сырьевой поток смеси пропиленовых и бутиленовых компонентов, уменьшая тем самым зависимость от рабочей температуры;
- октановое число товарного продукта (алкилата), произведенного из смеси пропиленовых и бутиленовых компонентов, ниже показателя для продукта выработанного из 100%-го бутиленового сырья;
- переработка бутиленов в смеси с амиленами приводит к снижению октанового числа алкилата;
- в основном фракция С5 используется при компаундировании товарного бензина, но при ограничении на упругость паров по Рейду приходится изымать пентаны из промпарка и направлять некоторую его часть для переработки на установках алкилирования.
В следующей таблице выполнено сравнение экономических показателей трех технологий алкилирования при производительности 8000 барр./сут:
- вариант 1 - процесс Alkylene;
- вариант 2 - установка фтороводородного алкилирования;
- вариант 3 - установка сернокислотного алкилирования с непрерывной регенерацией кислоты.
В целях достижения максимального использования сырья для каждого из вариантов предусмотрена интеграция процесса Butamer.
Преимущества процесса алкилирования ALKYLENE
Процесс Alkylene обеспечивает больший выход алкилата, если сравнивать с установками жидкокислотного алкилирования и не производит в качестве дополнительного и нежелательного продукта кислоторастворимое масло. Более того, при инвестициях сопоставимых с существующими технологиями операционные затраты (на обслуживание) для установки по технологии Alkylene будут существенно ниже, потому что:
- установка фтороводородного алкилирования нуждается в инвестициях и эксплуатационных издержках для нивелирования риска неблагоприятного экологического воздействия на окружающую среду;
- установка сернокислотного алкилирования нуждается в регенерации или перевозке больших количеств кислоты.
Процесс Alkylene избавлен от перечисленных недостатков и потому является наиболее безопасной и конкурентоспособной технологией для современных нефтеперерабатывающих производств.
Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите ежедневно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.