RU2015143429A - Способ получения дистиллятного топлива и анодного кокса из остатков вакуумной перегонки - Google Patents

Claims (60)

1. Способ модернизации кубовых остатков углеводородного сырья, включающий

приведение в контакт углеводородного кубового остатка и водорода с катализатором гидроконверсии в реакторной системе гидроконверсии кубового остатка;

извлечение стока из реакторной системы гидроконверсии кубового остатка;

отделение стока из реакторной системы гидроконверсии кубового остатка для извлечения двух или более углеводородных фракций, включающих, по меньшей мере, фракцию остатка вакуумной дистилляции нефти и фракцию тяжелого вакуумного газойля;

соединение, по меньшей мере, части фракции тяжелого вакуумного газойля и, по меньшей мере, части фракции остатка вакуумной дистилляции нефти с образованием смешанной тяжелой углеводородной фракции;

подачу, по меньшей мере, части смешанной тяжелой углеводородной фракции в установку коксования;

функционирование установки коксования в условиях получения анодного непрокаленного кокса и дистиллята углеводородов;

извлечение дистиллята углеводородов из установки коксования;

фракционирование дистиллята углеводородов, извлеченного из установки коксования, для извлечения трех или более углеводородных фракций, включающих фракцию легких дистиллятов, фракцию тяжелого газойля коксования и рециркулирующую фракцию установки коксования.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий смешивание смешанной тяжелой углеводородной фракции с рециркулирующей фракцией установки коксования с образованием сырьевой смеси установки коксования.

3. Способ по п. 2, где рециркулирующая фракция установки коксования составляет менее 30 мас.% от сырьевой смеси установки коксования.

4. Способ по п. 2, где рециркулирующая фракция установки коксования составляет от приблизительно 15 мас.% до приблизительно 25 мас.% от сырьевой смеси установки коксования.

5. Способ по п. 1 дополнительно включающий

приведение в контакт фракции тяжелого газойля установки коксования и водорода с катализатором гидроконверсии в реакторе гидроконверсии для превращения, по меньшей мере, части фракции тяжелого газойля установки коксования в дистиллят топливных углеводородов;

извлечение стока из реактора гидроконверсии; и

фракционирование стока с образованием двух или более углеводородных фракций.

6. Способ по п. 1, где фракция тяжелого газойля установки коксования имеет полициклический индекс на основании результатов ультрафиолетовой спектрофотометрии меньше, чем 10000.

7. Способ по п. 1, где углеводородный кубовый остаток имеет содержание металлов меньше, чем приблизительно 100 миллионных долей по массе никеля, и меньше, чем приблизительно 200 миллионных долей ванадия, содержание серы меньше, чем приблизительно 2,5 мас.%, и содержание асфальтенов меньше, чем приблизительно 12 мас.%.

8. Способ по п. 1, где смешанная тяжелая углеводородная фракция имеет содержание никеля меньше, чем приблизительно 70 миллионных долей по массе, содержание ванадия меньше, чем приблизительно 70 миллионных долей по массе, отношение асфальтены/углеродистый остаток по Конрадсону (CCR) меньше, чем 0,7-1, и общее содержание серы меньше, чем приблизительно 24000 миллионых долей по массе.

9. Способ по п. 1, где углеводородный кубовый остаток содержит, по меньшей мере, одно из атмосферные или вакуумные нефтяные кубовые остатки, деасфальтизированные масла, нефтяной пек деасфальтизатора, остатки гидрокрекинга со дна атмосферной колонны или со дна вакуумной колонны, вакуумный газойль прямой гонки, вакуумный газойль гидрокрекинга, флюидный каталитический крекинг (FCC) тяжелых остатков катрекинга, вакуумный газойль от процесса с кипящим слоем катализатора, нефть сланцевого происхождения, нефть угольного происхождения, нефть-сырец биологического происхождения, битуминозные пески, таловые масла, тяжелую нефть.

10. Способ по п. 1, где установкой коксования является установка замедленного коксования.

11. Способ по п. 1, где реакторная система гидроконверсии кубового остатка включает реакторную систему гидроконверсии с кипящим слоем катализатора.

12. Способ по п. 1, где реакторная система гидроконверсии кубового остатка включает суспензионный процесс гидрокрекинга.

13. Способ по п. 1, где реактор гидроконверсии включает, по меньшей мере, одну из систем реактора гидрокрекинга вакуумного газойля (ВГ) с неподвижным слоем, систему реактора гидрокрекинга вакуумного газойля (ВГ) с флюидизированным слоем.

14. Способы по п. 1, где глубина переработки в системе реактора гидроконверсии кубового остатка составляет, по меньшей мере, 50%.

15. Способы по п. 1, где систему реактора гидроконверсии эксплуатируют при:

давлении в диапазоне от приблизительно 1000 фунт/кв.дюйм до приблизительно 4000 фунт/кв.дюйм;

LHSV в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 4,0 л/ч/л;

температуре в реакторе в диапазоне от приблизительно 400°C до приблизительно 500°C;

отношении водород/сырье вакуумного кубового остатка приблизительно между 2000-6000 стандартный фут³/баррель нефти;

скорости расхода свежего катализатора в диапазоне от приблизительно 0,1 до 0,6 фунт/баррель сырья вакуумного кубового остатка; и

использование катализатора, содержащего один или более из никеля, кобальта, вольфрама, молибдена или их комбинаций, как без подложки, так и на пористой подложке, например, из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида титана или их сочетаний.

16. Способы по п. 1, где установку коксования эксплуатируют при:

температуре на выходе из змеевика нагревателя, по меньшей мере, 500°C;

давлении в диапазоне от приблизительно 20 фунт/кв.дюйм до приблизительно 35 фунт/кв.дюйм; и

времени сушки после цикла коксования, по меньшей мере, 2 часа.

17. Способы по п. 1, где используют температуру пара на выходе из коксового барабана в упомянутой установке коксования при:

по меньшей мере, 470°C для времени сушки, по меньшей мере, 5 ч, или

по меньшей мере, 450°C для времени сушки, по меньшей мере, 6 ч

за счет потока перегретого пара через заполненный коксовый барабан.

18. Способы по п. 1, где упомянутый непрокаленный анодный кокс имеет следующие свойства: никель меньше, чем приблизительно 175 миллионных долей; ванадий меньше, чем приблизительно 250 миллионных долей; сера меньше, чем приблизительно 35000 миллионных долей по массе; размолоспособность по методу Хардгрова меньше, чем приблизительно 100, и летучее горючее вещество меньше, чем приблизительно 12 мас.%.

19. Способы по п. 1, где установку коксования эксплуатируют с коэффициентом рециркуляции установки коксования меньше, чем приблизительно 1,25/1, определенном как сумма скорости подачи свежего сырья установки коксования плюс скорость рециркуляции жидкого продукта установки коксования, деленная на скорость подачи свежего сырья, исходя их объема жидкости.

20. Способы по п. 1, где упомянутое сырье вакуумного кубового остатка получают из одной или больше марок неочищенной нефти Arab Heavy, Arab Light, Banoco Arab Medium, Kuwait Export, Basrah Light, Rubble, Bahrain, Oman, Upper Zakam, REBCO, Kumkol, Azeri Light, Siberian Light, Siberian Heavy и Tengiz.

21. Система модернизации сырья углеводородного кубового остатка, включающая

реакторную систему гидроконверсии кубового остатка для приведения в контакт углеводородного кубового остатка и водорода с катализатором гидроконверсии;

систему фракционирования для разделения стоков, извлеченных из реакторной системы гидроконверсии кубового остатка, на две и больше углеводородные фракции, включающие, по меньшей мере, фракцию вакуумного кубового остатка и фракцию тяжелого вакуумного газойля;

перемешивающее устройство для соединения, по меньшей мере, части фракции тяжелого вакуумного газойля и, по меньшей мере, части фракции вакуумного кубового остатка для образования смешанной тяжелой углеводородной фракции;

установку коксования для превращения смешанной тяжелой углеводородной фракции с целью получения непрокаленного анодного кокса и дистиллята углеводородов;

систему фракционирования для фракционирования дистиллята углеводородов, извлеченного из установки коксования, на три или более углеводородные фракции, включающие фракцию легких дистиллятов, фракцию тяжелого газойля коксования и фракцию рециркулирующего продукта установки коксования.

22. Система по п. 21, которая содержит дополнительно перемешивающее устройство для перемешивания смешанной тяжелой углеводородной фракции с рециркулирующей фракцией установки коксования для образования сырьевой смеси установки коксования.

23. Система по п. 21, дополнительно включающая измерение расхода и систему управления для управления рециркулирующей фракцией, чтобы быть меньше, чем 30 мас.% от сырьевой смеси установки коксования.

24. Система по п. 21, дополнительно включающая измерение расхода и систему управления для управления рециркулирующей фракцией, чтобы быть от приблизительно 15 мас.% до приблизительно 25 мас.% от сырьевой смеси установки коксования.

25. Система по п. 21, дополнительно включающая

реактор гидроконверсии для приведения в контакт фракции тяжелого вакуумного газойля установки коксования и водорода с катализатором гидроконверсии для превращения, по меньшей мере, части фракции тяжелого газойля установки коксования в дистиллятное топливо на основе углеводородов; и

систему разделения для фракционирования стока из реактора гидроконверсии с образованием двух или более углеводородных фракций.

26. Система по п. 21, дополнительно включающая систему управления, конфигурированную с возможностью управления реакторной системой гидроконверсии кубового остатка для получения смешанной тяжелой углеводородной фракции, имеющей содержание никеля меньше, чем приблизительно 70 миллионных долей по массе, содержание ванадия меньше, чем приблизительно 70 миллионных долей по массе, отношение асфальтены/углеродистый остаток по Конрадсону меньше, чем 0,7-1, и общее содержание серы меньше, чем приблизительно 24000 миллионных долей по массе.

27. Система по п. 21, где установка коксования является установкой замедленного коксования.

28. Система по п. 21, где реакторная система гидроконверсии кубового остатка включает реакторную систему гидроконверсии с кипящим слоем.

29. Система по п. 21, где реакторная система гидроконверсии кубового остатка включает суспензионный процесс гидрокрекинга.

30. Система по п. 21 реактор гидроконверсии включает систему реактора гидрокрекинга вакуумного газойля (ВГ) с неподвижным слоем, систему реактора гидрокрекинга вакуумного газойля (ВГ) с флюидизированным слоем.