Способ очистки тяжелых нефтяных остатков

Способ очистки тяжелых нефтяных остатков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается нефтехимии, в частности очистки тяжелых нефтяных остатков гудрона. Цель - повышение степени очистки. Для этого исходное сырье смешивают с 10-40 об.% С 3-9 - алкилкетона с последующей ступенчатой обработкой изопропанолом с разделением образующихся углеводородной и асфальтовой фаз и отгонкой от них растворителя - изопропанола. В этом случае разбавление гудрона кетонами снижает его вязкость и повышает эффективность дальнейшей экстракии, т.е. улучшается степень извлечения углеводородной части, позволяющей использовать ее в производстве моторных топлив. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1595881 (g))g С 10 G 53/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

21) 4618739/23 — 04 (22) 09.12.88 (46) 30.09.90. Бвл .,№ 36 (71) Грозненский неФтяной институт им. акад.Y..Ä.Ìèëëèoíøèêoâà (72) Н.И.Скиданова, А.К.Мановян и Л.B.Êàâåðèíà (53) 665.662.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 303883, кл. С 10 G 67/04, 1972.

Патент C1LrA N. 4502950, кл.208-309, 1985.

Патент США № 3228870, кл. 208-309, 1966. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ

ОСТАТКОВ (57) Изобретение касается неФтехиИзобретение относится к способам очистки тяжелого неФтяного сырья, преимущественно тяжелых вакуумных гудронов от асФальтенов и смол, и может найти применение в неФтеперерабатываюшей промышленности при углублении переработки неФти.

Пель изобретения — повышение . степени очистки (снижение коксуемости) выделяемой углеводородной части тяжелого гудрона, используемой в качестве компонента сырья каталитического крекинга, и расширение ресурсов получения такого сырья.

Способ осуществляют следующим образом.

Тяжелый гудрон, кипящий при температуре выше 540 С, смешивают с 30о

40 об.X ацетона при температуре 50о

55 С (приближайщейся к температуре мин, в частности очистки тяжелых неФтяных остатков гудрона. Пель изобретения — повышение степени очистки. Для этого исходное сырье смешивавт с 10-40 o6.X С -С -алкилкетона с последувщей ступенчатой обработкой изопропанолом с разделением образующихся углеводородной и асфальтовой Фаз и отгонкой от них растворителя — изопропанола. В этом случае разбавление гудрона кетонами снижает его вязкость и повышает эФФективность дальнейшей экстракции, т.е. улучшается степень извлечения углеводородной части, позволявшей использовать ее в производстве моторных топлив.

2 табл. кипения ацетона — 56 С) или с 10о

20 об.7 метилизобутилкетона при температуре 70-80"С (приближавшейся к температуре кипения изопропилового о спирта — 82 С), регенерированными из асФальтовой и углеводородной Фаз.

Разбавление исходного гудрона кетонами позволяет снизить вязкость гудрона и вытеснить из мицеллярных оболочек, обволакивающих частицы асФальтенов, высокомолекулярные углеводороды сырья, что вецет к повышению эФФективности последующих ступеней экстракции. Полученную смесь подвергают экстракции чистым изопропиловым спиртом в две или три ступени. Для этого смесь гудрона с кетоном смешивают с первой порцией изопропилового спирта при температуре ?0-80 С (приближавшейся к температуре кипения спир1595881 та) до получения однородной смеси, затем эту смесь отстаивают в экстракторе при постоянной температуре (7075 С) в течение 30 мин. При пониже- о 5 нии температуры отстоя ниже 70 С уменьшается растворимость высокомолекулярных высокоплавких углеводородов в изопропиловом спирте, что приводит к снижению отбора углеводородной Фазы, а при повышении температу,о ры отстоя выше 75 С увеличивается испаряемость изопропилового спирта, что ведет к возрастанию его потерь.

В течение тридцатиминутного от 15 стоя происходит четкое разделение на два Фазы: верхнюю (раствор углеводородной части гудрона в изопропиловом спирте) и нижнюю (асфальтосмолистые вещества, нерастворившиеся в спирте углеводороды, кетон и небольшое коли" чество спирта). Верхнюю фазу декантируют, а именно Фазу смешивают с новой порцией изопропилового спирта и направляют в экстрактор, отстаи- 25 вают и декантируют верхнюю Фазу. Нижнюю Фазу смешивают с новой порцией изопропилового спирта и направляют в следующий экстрактор, где отстаивают и декантируют верхнюю Фазу. Углеводо- 30 родные Фазы первой, второй и третьей ступеней экстракции смешивают и направляют в колонну регенерации кетона, где отгоняют кетон, а затем в колонну регенерации изопропилового спирта, где отгоняют спирт. Углево35 дородную часть гудрона смешивают с прямогонным вакуумным газойлем (350о

540 С), и эту смесь направляют на каталитический крекинг в качестве сырья. Нижнюю асфальтовую Фазу третьей ступени направляют в колонну регенерации кетона, где отгоняется кетон, а затем в колонну регенерации изопропилового спирта., где отгоняют 45 спирт. Концентрат асфальтенов и смол может быть использован для производства дорожных битумов или кокса, Регенерированный кетон после конденсации в конденсаторе-холодильнике возвращают на смешение с тяжелым гудроном перед первой ступенью экстракции. Регенерированный изопропиловый спирт посг е конденсации и охлаждения до 70-80Ч; возвращают на экстракцию

55 сырья порциями.

Пример 1. Из мазута, кипящео го при температуре выше 350 С, глу" бокой вакуумной перегонкой получают

62 мас. тяжелого вакуумного газойля, выкипающего в пределах 350-540 С, и

38 мас.X тяжелого гудрона, кипящего при температуре выше 540 С, имевшего коксуемость по Конрадсону 16,3мас.X и содержащего 6,6 мас,X асфальтенов, 37,4Х смол и 56Х масла. Его смешивают с различными количествами кетонов (ацетона, метилэтилкетона или метилизобутилкетона).

Смесь гудрона с кетоном подвергают трехступенчатой экстракции иэопропиловым спиртом при 70 С. Кратность изопропилового спирта к исходному гудрону на первой ступени 4,5:I, на второй — 2:1, а на третьей — 1,5:1 (по объему). Суммарная кратность спирта к гудрону составляет 8:1.

В табл.1 приведены данные по результатам очистки.

Как видно из полученных данных, реализация способа очистки тяжелого гудрона, не смешанного с кетоном, чистым изопропиловым спиртом позволяет извлекать иэ гудрона 32,7 мас.Х на гудрон или 1 2,4 мас.X на мазут углеводородной части и использовать ее в смеси с вакуумным газойлем (350-540 С) в качестве сырья каталитического крекинга с целью полу" чения моторных топлив. Коксуемость такого смешанного сырья составляет

1,8 мас., Смешение гудрона с ацетоном перед первой ступенью экстракции чистым изопропиловым спиртом позволяет увеличить отбор углеводородной части от гудрона при сохранении ее коксуемости на одном уровне и незначительном повышении коксуемости смешанного сырья каталитического крекинга.

Так, предварительное разбавление исходного сырья ацетоном в количестве 20 об.Х приводит к увеличению выхода углеводородной части гудрона до 39,0 мас.Х на гудрон или 14,8 мас.Х на мазут (против 32,7 и 12,4 мас.Х, т.е. на 6,3 и 2,4 мас.X соответственно больше, чем при экстракции гудрона, не разбавленного ацетоном).

Увеличение количества ацетона, подаваемого на предварительное разбавление гудрона, до 30 об.Х приводчт к еще большему увеличению выхода углеводородной части (до 44,7 мас.X на гудрон и 17,0 мас.Х на мазут,т.е. больше на 11, 3 и 4,3 мас.Х соответ5881

40 Способ очистки тяжелых неФтяных остатков путем обработки их растворителем, содержащим изопропиловый спирт, разделения образующихся углеводородной и асФальтовой Фаз и отгон45 ки от них растворителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки углеводородной

Фазы, тяжелый неФтяной остаток предварительно смешивают с 10-40 об.X

50 алиФатического кетона С -Сз и полученную смесь подвергают ступенчатой обработке изопропиловым спиртом.

5 159 ственно). При дальнейшем увеличении количества добавляемого к сырью ацетона до 40 об.Х прирост выхода углеводородной части уменьшается.

К аналогичным результатам приводит предварительное разбавление исходного гудрона другими кетонами, такими как метилэтилкетон, метилизобутилкетон. Наиболее эФФективное влияние на увеличение выхода углеводородной части гудрона оказывает метилизобутилкетон.

Пример 2. Иэ мазута (смеси высокосмолистых неФтей) глубокой вакуумной перегонкой получают 50 мас.X тяжелого вакуумного газойля, выкипающего в пределах 350-540 С, и 50 мас.Х о тяжелого гудрона, кипящего при температуре вьппе 540 С, имеющего коксуемость по Конрадсону 19,5 мас,X и содержащего 8,6 мас.X асфальтенов, 48Х смол и 43,4Х масла. Его смешивают. с ацетоном (кетоном) и подвергают трехступенчатой экстракции иэопропиловым спиртом при 75 С и при кратности изопропилового спирта к гудрону на первой ступени 4,5:1, на второй " 2:1, а на третьей — 1,5:1; Общая кратность изопропилового спирта к сырью 8:1 .

В табл.2.приведены результаты очистки.

Из полученных данных видно, что предлагаемый способ трехступенчатой экстракционной очистки тяжелого гуд- . рона смеси высокосмолистых неФтей с добавлением к исходному гудрону перед первой ступенью экстракции изопропиловым спиртом 10-40 об.X ацетона позволяет увеличить отбор углеводородной части до 41,7 мас.Х на гудрон или до 20,7 мас.X на мазут (против 27,2 и 13,6 Mac.X соответственно без добавления ацетона) при сохранении коксуемости на одном уровне (6,16,0 мас.X). Коксуемость смешанного с вакуумным газойлем сырья каталитического крекинга при этом незначительно повышается (от 1,7 до

2,2 мас.Х) за счет увеличения содержания в нем углеводородной части гудрона.

Предлагаемый способ позволяет получать углеводородную часть значительно более высокого качества по

5 коксуемости (5,9 мас.Х),хотя и немного с меньшим отбором (41,7 мас.X на гудрон), чем при экстракции того же гудрона смесью изопропилового спирта с 10 об.Х н.гексана (10 мас.X коксуемость и 43,5 мас.X на гудрон †отб).

Реализация предлагаемого способа экстракционной очистки чистым иэопропиловым спиртом гудронов, предварительно смешанных с кетоном (ацетоном, метилэтилкетоном, метилизобутилкетоном), по сравнению с известным поз-. воляет повысить селективность процесса и за счет этого понизить коксуемость отбираемой углеводородной

20 части гудроха и суммарного сырья «аталитического крекинга, что позволяет повысить, отбор целевых продуктов крекинга — моторных топлив, а также дополнительно извлекать из гудрона, 25 который раньше полностью направлялся на производство менее ценных дорожных битумов: котельных топлив, асФальтов и т.п., до 40-50 мас.X

- углеводородной части и направлять ее

30 в смеси с вакуумным газойлем на переработку на установку каталитического крекинга или гидрокрекинга с получением дополнительного количества ценных моторных топлив — автомобильных бензинов, и компонента дизельных топлив.Формула изобретения

1505881

Т В б 1 я ц б l

Количество, мкс .1, яа мазут я коксуемпсть мяс.1. сырья ккткпмтнческого крекингв

КопнчеКетов. добавляеьв>й к гудрону

Выкпп углеводородной частя, мкс.l (числитель), и ее коксчемость, мяс.I (знкменвтепь), по прка>вгкемпму способу ство кетонз.об.X

Прямогпнный вакуумный гвзойпь

350-5чО С нв гудрон

Суммкр>по>

Коксу»мость смененного сырья гпезодооднкя асть упрона суммарнь>й по ступеням экстрвкпнн

5,0/6,30

6,2/5,80

6,8/6,20

9,5/6,30

9.8!6,30

6,2/6,20

7,0/e.I0

5.5!Ь,ОО

7,0 4,60

32, 7/Ь, 24

35.6 >5.92

За О!Ь 13

44,0!Ь,ЗО

4S,Ь/e.2О

3E,8/Ь,IО

39,0!Ь,ОО

41.0!5,6(>

41. 5!4. 55

12,4

13,5

14,8

16.7

l7,3

14

1l

> Ь

1.80

1,90

l,85 .ОО

,,п5 ,,эп

l .пу

Вез добввок йцетон

Клеток

Ацетон

Ацетон

Иетнпэтипкетоя

Метнлизобутнлкетон

1ИБК

>з(БК

21.5/6,20

21,9/Ь,ОО

22.2/5,90

22,5/Ь,IО

22,3!6.!5

22,8/Ь,ОО

23,5/5.90

27,5!5,30

30,5!4,50

6,2/Ь.ЗО

7,5/5,90

10.0/6.20

12,0/6,40

13,5/6.30

7,8/6.2(8.5!6,20

8.0/Ь,ОО

10,0!4.60

62

62

6?

6"

62

Ь >

6".

62.

74,4

75,5

76,8

78, 79,3

7(A

7ь.В

77 .f

8O.O

1О

Т в б л и ц в 2

Иэвестный способ

Предлвгвемый способ

Поквэвтели

Состав смеси гудрон/вцетон, об.2

Экстрвкция гудронв смесь>п иэопропилового слиртв с н.гексвном при со" дерввнии и.гексана в спирте, об.7.

70/30 60/40

90/ I O

1 !

80/2A

100/O

1, Вылоц углеводородной части (числитель) и ее коксуемость (знаменатель), мвс,2, по сту" леням:

27,7/10,6

8,8/9,6

7,0/10,0

43,5/10,0

25,0/6.3

9,0/6,0

5,8/6, 1

39,8/6.1

17,5/8,5

6,2/б,б

4,3/7,5

28,0/7,7

>2/6,2 ,7/6,0 ,O/6,4

° 9/6,2

20,5/6,1

8,2/5,9

5,5/6,2

34,7/6,1

26,0/6,2

9,7/5,8 б,o/5,9

4I,7/5,9

I4 8/6,3 19

7,2/5,8 7

5.2/6,1 5

77,2/6,1 3!

71,7

64,0 .

70.7

69,9

63,6 66,0 67,3

50

50

50

21,7

l 4,O

20,7

17,3

19,9

16,0

2,1

2.0

3,4

2,1

2>2

I 8 Редактор М. Петрова, Заказ 2888 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Го(удар(:тве нного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 303 .l, Io< ква, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/ ) Производственно-издате:1ьский комбинат Патент, г .Ужгород, ул. Гагарина, 1 1

>I

1 ° 1 . 11) I

II

III

Суммарный

Количество сырья квтвлитического крекиигв,мвс.Z в том числе: прямогонный вакуумный Гвэойль

350-540 С 50 углеводородная часть гудроив 13,6

Коксуемость смея>вино" го сырья каталитического крекингв, мвс.X I>7

Составитель Л. Иванова

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар