RU2574033C1 - Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков - Google Patents
Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574033C1 RU2574033C1 RU2015108323/04A RU2015108323A RU2574033C1 RU 2574033 C1 RU2574033 C1 RU 2574033C1 RU 2015108323/04 A RU2015108323/04 A RU 2015108323/04A RU 2015108323 A RU2015108323 A RU 2015108323A RU 2574033 C1 RU2574033 C1 RU 2574033C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- stream
- cracking
- products
- yield
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков при повышенной температуре и давлении, включающему контакт предварительно нагретого исходного сырья с кислородсодержащим газом в реакторе крекинга, отвод парообразных продуктов из верхней части реактора крекинга и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора и последующее выделение светлых фракций углеводородов ректификацией. Способ характеризуется тем, что часть парообразных продуктов, отводимых из верхней части реактора, конденсируют и возвращают в реактор. Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить выход светлых фракций. 1 ил., 6 пр.
Description
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке тяжелых нефтяных остатков (ТНО) для получения светлых нефтепродуктов.
Известен способ переработки ТНО, включающий их обработку газом, содержащим озон, с последующим термическим крекингом полученного продукта при давлении 0,5-3,0 МПа и объемной скорости 1-2 ч-1. Процесс крекинга ведут при температуре 400-430°C (RU 2184761).
Недостатками данного способа является необходимость использования специального оборудования для получения озонсодержащих газов, а также образование в данном случае значительного количества кокса 0.2-0.25% от количества поданных ТНО, что создает проблемы при реализации процесса в непрерывном режиме.
Известна установка для термического крекинга ТНО, в котором поток ТНО предварительно нагревают до 100-200°C, после чего смешивают в инжекторе с воздухом при температуре 50-250°C, давлении 0,5-1 МПа при скорости подачи воздуха 0,1-10 ч-1 , а затем разделяют в сепараторе на два потока: газообразный (отработанный воздух) и жидкий (т.н. активированные ТНО).
Жидкий поток нагревают до 380-410°C в трубчатой печи и направляют в выносной реактор термического крекинга ТНО, где происходит реакция термического крекинга ТНО. Жидкие и парообразные продукты реакции разделяют на фракции в блоке разделения с выделением соответственно углеводородного газа, жидких фракций и тяжелого остатка крекинга.
В зависимости от типа ТНО получают углеводородный газ и светлые фракции: бензиновую (НК-180°C), дизельную (180-350°C) и вакуумный газойль (350-450°C), а также мазут 450°C (в случае использования в качестве исходного сырья прямогонного мазута) или битум (в случае использования в качестве исходного сырья гудрона). Выход продуктов крекинга в патенте не приводят (RU 2232789).
Основным недостатком данной установки является ее сложность.
Известен способ и установка для переработки ТНО, включающий подачу потока предварительно нагретого исходного сырья до 430-450°C в верхнюю часть реактора и подачу предварительно нагретого до 500-530°C воздуха в нижнюю часть реактора, отвод из нижней части реактора тяжелого остатка и подачу его в закалочный аппарат или отпарную колонну и отвод из верхней части легких продуктов крекинга и последующую их подачу в блок разделения (RU 2335525).
При переработке прямогонного мазута при 440°C и давлении 8,5-9 атм при времени контакта 10 мин выход светлых фракций (включая газ) составил 63%, остальное - мазут марки M100.
При переработке нефтяного гудрона с добавкой 5% нефтешламов при 450°C и температуре воздуха 530°C, его расходе 2,8 кг/100 кг сырья, давлении в реакторе 1,2 атм и времени контакта крекинга 9 мин, выход светлых фракций составил 36%, газообразных продуктов 5%, мазут M100 - остальное.
Основным недостатком данного способа и установки является их сложность, а также достаточно высокий выход газообразных продуктов крекинга.
Известен способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков при повышенной температуре и давлении, включающий предварительный нагрев потоков исходного сырья и кислородсодержащего газа и подачу их в реактор крекинга, в котором перед подачей в реактор нагретые потоки смешивают, а полученную газожидкостную смесь направляют в реактор в виде одного или нескольких потоков.
Проведение процесса данным способом позволяет снизить выход газообразных продуктов до 3.6-4.6% при достаточно высоком выходе (28-37%) светлых фракций (RU 2458967).
Недостатком способа является относительно низкий выход светлых фракций и необходимость использования специальных смесителей жидких ТНО и воздуха.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ переработки ТНО, включающий контакт всего предварительно нагретого потока ТНО с холодным потоком воздуха непосредственно в самом реакторе термического крекинга при 400-420°C при подаче нагретых ТНО в верхнюю часть реактора, а воздуха - в нижнюю часть. Из верхней части реактора отводят поток продуктов, содержащий, в основном, пары светлых фракций углеводородов, углеводороды С1-С5, азот; из нижней части - поток тяжелого остатка крекинга. Оба потока направляют в узел разделения, из верхней части которого отбирают светлые продукты, из нижней части флотский или котельный мазут (RU 2289607, фиг.2). Данный способ не требует использования специальных смесителей и при переработке гудрона выход светлых фракций достигает 30%.
Недостатком способа является относительно низкий выход светлых фракций.
Технической задачей изобретения является увеличение выхода светлых фракций.
Данная задача решается способом переработки тяжелых нефтяных остатков при повышенных температуре и давлении, включающем контакт предварительно нагретого исходного сырья с кислородсодержащим газом в реакторе крекинга, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, и последующее выделение светлых фракций углеводородов из продуктов крекинга, в котором часть парообразных продуктов, отводимых из верхней части реактора, конденсируют и возвращают в реактор.
Следующие примеры иллюстрируют способ.
Для иллюстрации способа в качестве реактора был использован полый вертикальный аппарат колонного типа объемом 1 л. Однако не противопоказано использование других типов реакторов. Принципиальная схема установки приведена на фигуре 1.
Пример 1 (сравнительный)
Сырье, гудрон Московского НПЗ, из емкости 1, насосом 2, с расходом 2,6 кг/час подают в печь 3, где его нагревают до температуры 450±5°С и после направляют в реактор крекинга 6. Туда же компрессором 4 со скоростью 150 л/час подают предварительно нагретый в печи 5 до температуры 470°С поток воздуха.
За счет одновременного протекания реакций частичного окисления и деструкции сырья температура в реакторе 6 составила 440±5°С. Давление в реакторе - 0.5±0.1 МПа.
Парообразные продукты реакции в смеси с азотом из верхней части реактора 6 без какой-либо конденсации продуктов (в холодильник-конденсатор 7 хладоагент не подают) направляют в среднюю часть ректификационной колонны 9.
Из нижней части реактора 6 по уровню в реакторе отводят тяжелые продукты (поток IV), которые направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 9.
Из ректификационной колонны отбирают бензиновую фракцию (НК-180°С) со скоростью 0.15 кг/час (поток V), и дизельную фракцию (180-350°С) со скоростью 0.68 кг/час (поток VI), кубовый остаток (поток VIII) со скоростью 1.66 кг/час, а также газообразные продукты (поток VII), содержащие азот и углеводороды С1-С5 - остальное.
Выход светлых фракций углеводородов составил 31.9%. Выход газообразных продуктов (углеводородов С1-С5) - 4.2%.
Пример 2
Сырье, гудрон Московского НПЗ, из емкости 1, насосом 2, с расходом 2,6 кг/час подают в печь 3, где его нагревают до температуры 450±5°С и после направляют в реактор крекинга 6. Туда же компрессором 4 со скоростью 150 л/час подают предварительно нагретый в печи 5 до температуры 470°С поток воздуха.
Парообразные продукты реакции в смеси с азотом из верхней части реактора 6 частично конденсируют в холодильнике-конденсаторе 7, собранный в сепараторе 8 конденсат в полном объеме со скоростью 0.07 кг/час (поток III) возвращают в реактор крекинга 6, а оставшуюся часть потока парообразных продуктов направляют в среднюю часть ректификационной колонны 9.
За счет одновременного протекания реакций частичного окисления и деструкции сырья, а также за счет возврата в реактор конденсата температура в реакторе 6 составила 435±5°С. Давление в реакторе - 0.5±0.1 МПа.
Из нижней части реактора 6 по уровню в реакторе отводят тяжелые продукты (поток IV), которые направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 9.
Из ректификационной колонны отбирают бензиновую фракцию (НК-180°С) со скоростью 0.23 кг/час (поток V), и дизельную фракцию (180-350°С) со скоростью 0.74 кг/час (поток VI), кубовый остаток (поток VIII) со скоростью 1.51 кг/час, а также газообразные продукты (поток VII), содержащие азот и углеводороды С1-С5 - остальное.
Выход светлых фракций углеводородов составил 37.3%. Выход газообразных продуктов (углеводородов С1-С5) - 4.6%.
Пример 3 (сравнительный)
Сырье, мазут Рязанской НПК, из емкости 1, насосом 2, с расходом 1,7 кг/час подают в печь 3, где его нагревают до температуры 455±55°С и после направляют в реактор крекинга 6. Туда же компрессором 4 с расходом 50 л/час подают предварительно нагретый в печи 5 до температуры 470°С поток кислородсодержащего газа состава, %об.: кислород - 45; азот и инерты - остальное.
За счет одновременного протекания реакций частичного окисления и деструкции сырья температура в реакторе 6 составила 445±5°С. Давление в реакторе - 0.8±0.2 МПа.
Парообразные продукты реакции в смеси с азотом из верхней части реактора 6 без какой-либо конденсации продуктов (в холодильник-конденсатор 7 хладоагент не подают) направляют в среднюю часть ректификационной колонны 9.
Из нижней части реактора 6 по уровню отводят тяжелые продукты (поток IV), которые направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 9.
Из ректификационной колонны отбирают бензиновую фракцию (НК-180°С) со скоростью 0.16 кг/час (поток V) и дизельную фракцию (180-350°С) со скоростью 0.67 кг/час (поток VI), кубовый остаток (поток VIII) со скоростью 0.8 кг/час, а также газообразные продукты (поток VII), содержащие азот и углеводороды С1-С5 - остальное.
Выход светлых фракций углеводородов составил 48.8%. Выход газообразных продуктов (углеводородов С1-С5) - 4.2%.
Пример 4
Сырье, мазут Рязанской НПК, из емкости 1, насосом 2, с расходом 1,7 кг/час подают в печь 3, где его нагревают до температуры 455±5°С и после направляют в реактор крекинга 6. Туда же компрессором 4 с расходом 50 л/час подают предварительно нагретый в печи 5 до температуры 470°С поток кислородсодержащего газа состава, %об.: кислород - 45; азот и инерты - остальное.
Парообразные продукты реакции в смеси с азотом из верхней части реактора 6 частично конденсируют в холодильнике-конденсаторе 7, собранный в сепараторе 8 конденсат в полном объеме со скоростью 0.14 кг/час (поток III) возвращают в реактор крекинга 6, а оставшуюся часть потока парообразных продуктов направляют в среднюю часть ректификационной колонны 9.
За счет одновременного протекания реакций частичного окисления и деструкции сырья, а также за счет возврата в реактор конденсата температура в реакторе 6 составила 445±5°С. Давление в реакторе - 0.8±0.2 МПа.
Из нижней части реактора 6 по уровню отводят тяжелые продукты (поток IV), которые направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 9.
Из ректификационной колонны 9 отбирают бензиновую фракцию (НК-180°С) со скоростью 0.25 кг/час (поток V), и дизельную фракцию (180-350°С) со скоростью 0.73 кг/час (поток VI), кубовый остаток (поток VIII) со скоростью 0.64 кг/час, а также газообразные продукты (поток VII), содержащие азот и углеводороды С1-С5 - остальное.
Выход светлых фракций углеводородов составил 57.6%. Выход газообразных продуктов (углеводородов С1-С5) - 4.7%.
Пример 5 (сравнительный)
Сырье, вакуумный газойль Московского НПЗ, из емкости 1, насосом 2, с расходом 2.1 кг/час подают в печь 3, где его нагревают до температуры 455±5°С и после направляют в реактор крекинга 6. Туда же компрессором 4 подают предварительно нагретый в печи 5 до температуры 460°С поток кислородсодержащего газа состава, %об.: кислород - 40; азот и инерты - остальное, с расходом 80 л/час.
За счет одновременного протекания реакций частичного окисления и деструкции сырья температура в реакторе 6 составила 450±5°С. Давление в реакторе - 1.0±0.2 МПа.
Парообразные продукты реакции в смеси с азотом из верхней части реактора 6 без какой-либо конденсации продуктов (в холодильник-конденсатор 7 хладоагент не подают) направляют в среднюю часть ректификационной колонны 9.
Из нижней части реактора 6 по уровню отводят тяжелые продукты (поток IV), которые направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 9.
Из ректификационной колонны отбирают бензиновую фракцию (НК-180°С) со скоростью 0.23 кг/час (поток V), и дизельную фракцию (180-360°С) со скоростью 0,98 кг/час (поток VI), кубовый остаток (поток VIII) со скоростью 0.80 кг/час, а также газообразные продукты (поток VII), содержащие азот и углеводороды С1-С5 - остальное.
Выход светлых фракций углеводородов составил 57.6%. Выход газообразных продуктов (углеводородов С1-С5) - 4.2%.
Пример 6
Сырье, вакуумный газойль Московского НПЗ, из емкости 1, насосом 2, с расходом 2.1 кг/час подают в печь 3, где его нагревают до температуры 455±5°С и после направляют в реактор крекинга 6. Туда же компрессором 4 подают предварительно нагретый в печи 5 до температуры 460°С поток кислородсодержащего газа состава, %об.: кислород - 40; азот и инерты - остальное, с расходом 80 л/час.
Парообразные продукты реакции в смеси с азотом из верхней части реактора 6 частично конденсируют в холодильнике-конденсаторе 7, собранный в сепараторе 8 конденсат в полном объеме со скоростью 0.15 кг/час (поток III) возвращают в реактор крекинга 6, а оставшуюся часть потока парообразных продуктов направляют в среднюю часть ректификационной колонны 9.
За счет одновременного протекания реакций частичного окисления и деструкции сырья, а также за счет возврата в реактор конденсата температура в реакторе 6 составила 450±5°С. Давление в реакторе - 1.0±0.2 МПа.
Из нижней части реактора 6 по уровню отводят тяжелые продукты (поток IV), которые направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 9.
Из ректификационной колонны отбирают бензиновую фракцию (НК-180°С) со скоростью 0.27 кг/час (поток V), и дизельную фракцию (180-360°С) со скоростью 1.15 кг/час (поток VI), кубовый остаток (поток VIII) со скоростью 0.58 кг/час, а также газообразные продукты (поток VII), содержащие азот и углеводороды С1-С5 - остальное.
Выход светлых фракций углеводородов составил 67.6%. Выход газообразных продуктов (углеводородов С1-С5) - 4.7%.
Проведение процесса данным способом позволяет увеличить выход светлых фракций при переработке гудрона - с 31.9 до 37.3%; мазута - с 48.8 до 57.6%; вакуумного газойля - с 57.6 до 67.6%абс.
Claims (1)
-
Способ переработки тяжелых нефтяных остатков при повышенной температуре и давлении, включающий контакт предварительно нагретого исходного сырья с кислородсодержащим газом в реакторе крекинга, отвод парообразных продуктов из верхней части реактора крекинга и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора и последующее выделение светлых фракций углеводородов ректификацией, отличающийся тем, что часть парообразных продуктов, отводимых из верхней части реактора, конденсируют и возвращают в реактор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108323/04A RU2574033C1 (ru) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108323/04A RU2574033C1 (ru) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2574033C1 true RU2574033C1 (ru) | 2016-01-27 |
Family
ID=55237056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015108323/04A RU2574033C1 (ru) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2574033C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622291C1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-06-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ термоокислительного крекинга гудрона |
| RU2772416C2 (ru) * | 2020-09-11 | 2022-05-19 | Михайло Барильчук | Способ термоокислительного крекинга мазута и вакуумных дистиллятов и установка для переработки тяжелых нефтяных остатков |
| WO2024043803A1 (ru) * | 2022-08-23 | 2024-02-29 | Петр Петрович ТРОФИМОВ | Способ глубокой переработки углеводородного сырья |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991014754A1 (en) * | 1990-03-21 | 1991-10-03 | Exxon Chemical Patents Inc. | Process for the production of heartcut distillate resin precursors |
| RU2289607C1 (ru) * | 2005-11-24 | 2006-12-20 | Сергей Витальевич Демьянов | Способ и установка (варианты) для переработки тяжелых нефтяных остатков |
| RU2502785C2 (ru) * | 2012-04-11 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков |
-
2015
- 2015-03-11 RU RU2015108323/04A patent/RU2574033C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991014754A1 (en) * | 1990-03-21 | 1991-10-03 | Exxon Chemical Patents Inc. | Process for the production of heartcut distillate resin precursors |
| RU2289607C1 (ru) * | 2005-11-24 | 2006-12-20 | Сергей Витальевич Демьянов | Способ и установка (варианты) для переработки тяжелых нефтяных остатков |
| RU2502785C2 (ru) * | 2012-04-11 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622291C1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-06-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ термоокислительного крекинга гудрона |
| RU2772416C2 (ru) * | 2020-09-11 | 2022-05-19 | Михайло Барильчук | Способ термоокислительного крекинга мазута и вакуумных дистиллятов и установка для переработки тяжелых нефтяных остатков |
| RU2786214C1 (ru) * | 2022-08-23 | 2022-12-19 | Петр Петрович Трофимов | Способ глубокой переработки углеводородного сырья |
| WO2024043803A1 (ru) * | 2022-08-23 | 2024-02-29 | Петр Петрович ТРОФИМОВ | Способ глубокой переработки углеводородного сырья |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2733847C2 (ru) | Интегрированный способ для увеличения производства олефинов переработкой и обработкой тяжелого остатка крекинга | |
| CN106459772B (zh) | 从原油中生产芳族化合物的方法 | |
| US9228135B2 (en) | Efficient method for improved coker gas oil quality | |
| US9969944B2 (en) | Dissolved oil removal from quench water of gas cracker ethylene plants | |
| JPS6210190A (ja) | 直留減圧残留物およびクラツキング残留物の共処理 | |
| RU2574033C1 (ru) | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков | |
| KR20230165205A (ko) | 플라스틱-유도된 합성 공급원료를 위한 추출 용매 | |
| US20040173504A1 (en) | Coker operation without recycle | |
| RU2611416C1 (ru) | Способ деметаллизации тяжелого нефтяного сырья | |
| RU2458967C1 (ru) | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков | |
| RU2610845C1 (ru) | Способ переработки тяжелых нефтяных остатков | |
| RU2502785C2 (ru) | Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков | |
| RU2170755C1 (ru) | Способ переработки вторичного тяжелого углеводородного сырья | |
| JPS6249917B2 (ru) | ||
| RU2803037C2 (ru) | Способ деметаллизации высоковязких нефтей | |
| RU2776900C1 (ru) | Способ вакуумного фракционирования мазута | |
| US4448672A (en) | Process for the combined deashing/deasphalting of coal liquids | |
| RU2622291C1 (ru) | Способ термоокислительного крекинга гудрона | |
| US2748061A (en) | Thermal treatment and separation process | |
| US2139672A (en) | Combined liquid phase and vapor phase oil cracking process | |
| US2061833A (en) | Treatment of hydrocarbon oils | |
| CN101463267B (zh) | 一种减粘裂化方法 | |
| US1998765A (en) | Process for neutralizing organic acidity in petroleum lubricating oils | |
| US1930453A (en) | Process of manufacturing gasoline | |
| US2035547A (en) | Petroleum refining system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170411 |
|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20171006 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200312 |