Способ получения светлых продуктов и мазута

Способ получения светлых продуктов и мазута

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается производства топлив, в частности получения светлых продуктов и мазута (дизельное и карбюраторное топливо), и может быть использовано в нефтепереработке. Цель - снижение энергозатрат и повышение качества целевого продукта. Для этого процесс ведут из тяжелых металлои серусодержащих остатков перегонки нефти, которые подвергают термическому крекингу при 421-425°С, давлении 1 МПа в течение 20 мин с последующим разделением полученных продуктов и подачей на вторую стадию термического крекинга, который ведут при 400°С, давлении 0,106-0,11 МПа в течение 55-60 мин с выделением целевых продуктов (атмосферной дистилляцией). 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 G 55/04 1 9Др рц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ

182

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4202274/23-04 (22) 03.04,87 (31) WPC 10 G/2911327 (32) 10.06,86 (33) DD (46) 30.10.90. Бюл. К 40 (71) ФЕБ Петрольхемишес Комбинат

Шведт (DD), Тойо Инджиниринг Корпорейшн (JP), Мицуико, Лтд (JP) (72) Вернер Фрон, Дитер Больман, Франке Херманн, Вернер Циммерманн, Хейнц

Лиммер, Эберхард Хепфнер, Хорст

Линднер, Реинхард Маттей, Хеннер

Мюллер, Ханс Поппен, Хартмут Шюттер н Детлев Дитрих (Do) (53) 662.75 (088.8 ) (56) Патент Великобритании

N- 2024850, кл. С 10 G 55/04, 1980.

Патент Великобритании

9 2024851, кл. С 10 G 55/04, 1980.

Изобретение касается способа получения светлых продуктов, таких как ,дизельное и карбюраторное топливо, и обычное пригодное для использования жидкое топливо (мазут), путем термического превращения тяжелых металлои серусодержащих остатков перегонки нефти.

Цель изобретения — повышение качества целевых продуктов при требующем меньших затрат термическом превращении. самых тяжелых металло- и серусодержащих остатков перегонки нефти.

„,SU„„1604162 А 5

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТЛЫХ ПРОДУКТОВ И МАЗУТА (57) Изобретение касается производства топлив, в частности получения светлых продуктов и мазута (дизельное и карбюраторное топливо) и может быть использовано в нефтепереработке.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение качества целевого продукта. Для этого процесс ведут иэ тяжелых металло- и серусодержащих остатков перегонки нефти, которые подвергают термическому крекингу при

421-425 С, давлении 1 MIa в течение

20 мин с последующим разделением полученных продуктов и подачей на вторую стадию термического крекинга, который ведут при 400 С, давлении

0,106-0,11 МПа в течение 55-60 мин с выделением целевых продуктов (атмосферной дистилляцией). 2 табл.

Способ осуществляют следующим об- 4 разом.

4ь

Полученный путем вакуумной днстилляции остаток перегонки нефти со сле- ©1 дующими характеристиками: Ю

Плотность при

15 С, кг/л 1,011

Температура

3ь затвердевания, С 42 о

4А

Конрадсон-тест, мас.7. 18 3

Вязкость при температуре 130 С, сСт

160416 2

Растворимые вещества в циклогексаноне, мас,%. 8,1

Сера, мас.7. 3,12

Азот, мас,% 0,86

Никель, ppm 74

Ванадий, ppm 195 подвергают термическому крекингу по методу легкого крекинга. При этом путем вариации параметров можно максимально увеличить конверсию.

Полученные результаты сведены в табл.!. 15

400

0 106

50 стадия I стадия II

Добавление пара на стадии II мас.% в расчете на исх.продукт

Отделение продукта конверсии после стадии I, 20

55

15

Опытные данные показывают, что применительно к имеющимся исходным продуктам может быть достигнута конверсия свьппе 25 мас.% в расчете на

500 С. Удовлетворительные результаты 20 о для обеспечения степени конверсии свьппе 307. не могут быть достигнуты при использовании обычного легкого крекинга. Светлые продукты, полученные путем дистилляцин под атмосферным 25 давлением из продуктов конверсии, составляют относительно небольшую долю от них. Проводимая затем вакуумная дистилляция не позволяет существенно увеличить количество 30 дистнллята, так как она связана со значительными расходами, которые во-многих случаях могут превысить достигнутый эффект.

В ходе проведения дальнейшых опытов пробу остатков перегонки нефти

35 по предлагаемому способу подвергают двухступенчатому мягкому термическому крекингу с промежуточным удалением продуктов конверсии, Получают сле- 40 дующие результаты:

Опыт 5 6

Температура, С: стадия I 424 стадия II 400

Давление, МПа: стадия I стадия II 0,106

Время реакции, мин:

42 45 мас.7. в расчете на исх. продукт 18 25,5

Общая конверсия мас.% (500 С) 54,4 58,5

Качество остатка после первой стадии, содержание сухого шлама по тесту горячей фильтрации,мас .% (0, 15 (О, 15

Качество остатка после второй стадии — разность между сухим шламом после ускоренного старения и содержащимся шламом по тесту горячей фильтрации, ма с.7 0,04 0,02

Сера, мас.7. 2,99 3,06

Вязкость при

225 С, сСт

Выход дистиллята при атмосферной дистилляции в расчете на исходный продукт мас.7 о

С при С.

200 6,2 6,0

200-350 21,5 20,6

350-500 23,8 29,1

Общий дистиллят 5lq5 55,7

Результаты этой серии опытов показывают, что достигнуто значительное увеличение выхода светлых продуктов из остатка перегонки такого качества, которое позволяет его использовать в качестве обычного жидкого топлива, При сравнении опытов 5 и

6 видно, что максимально отделяется продукт конверсии на стадии Х при умеренно мягких условиях на стадии

И увеличивается общая конверсия, в частности, фракции 350-500 С, которые используются для получения карбюраторного топлива за счет сочетания термического и каталитического крекингов, включая предварительную гидрокаталитическую обработку.

В современных установках для сжига- ния жидкого топлива могут применяться остатки с величинами вязкости от 40 до 50 сСт при предварительном нагревании до 225 С.

Можно регулировать вязкость в устаревших установках и т,д., путем смешивания с рециркулятом, который

12 си котельного топлива, вязкость, сСт, при С: ю

70 4120 356

100 1377 144

225 15

Сера, Mac„X 2,75 2,45

Тест горячей фильтрации, содержание сухого шлама, мас.

Разность сухого шлама после ускоренного старения и содержащегося сухого шлама, мас.X 0 01 0,02

Опыты 7 и 8 показывают, что предложенные варианты смесей обеспечивают возможность получения как котельного топлива для сжигания в котельных установках, требующих обеспечения вязкости около 15 сСт как и достижения более высоких требований к вязкости, возникающих например, в случае применения так называемого бункерного топлива, и при этом не возникает проблема стабильности при хранении.

Продукт, который вводят на вторую термическую ступень расщепления, имеет средние температуры кипения, т.е. превышающие 500 С, и только несколько процентов составных частей кипятят о при температуре ниже 500 С. Содержание этого продукта (нерастворимого в гексане) в асфальтенах в опыте 5 составляет 9,9 мас. ., в опыте — примерно 11,1 мас.X. Асфальтены в необ0,15 0,15

5 160 получен путем каталитического крекинга подвергнутой предварительной гидрокаталитической обработке смеси тяже" лой дистиллятной фракции двуступенчатоro умеренноro (легкого) термического крекинга в соответствии с опытом 6 и полученного путем дистилляции из нефти вакуумного дистиллята.

Опыт 7 8

Остаток из опыта 6 мас. 88

Рециркулят, мас.% 26

Качество сме4162 6

Способ получения светлых продуктов и мазута из тяжелых металл- и серусодержащих остатков перегонки нефти путем .их термического крекинга на первой стадии с последующим разделением полученных продуктов и подачей одного из продуктов на вторую стадию термического крекинга с выделением целевых продуктов, о т л и" ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества целевых продуктов, первую стадию термического крекичга осуществляют при температуре 421425 С, давлении 1 ИПа и времени 20 мин, вторую стадию — при температуре 400 С, давлении 0,106 — 0,11 МПа и времени 55-60 мин, CC

35 работанном веществе неблагоприятнь1м образом влияют на результаты термического расщепления. Удаление асфальтенов при помощи отдельной установки связано со значительными затратами остающийся при проведении такой экстракции асфальтеновый продукт невозможно применять как условное котельное топливо.

В табл.2 приведены результаты опытов 9-12, свидетельствующие о значении времени обработки на каждой ступени. Опыт 9 проведен в соответствии с формулой изобретения, опыт 10 — при меньшем времени обработки на второй ступени по сравнению с первой ступенью. В этом случае получили, однако, как меньшую степень конверсии, так и неприемлемое для котельного топлива качество остатка. Повышение температуры на второй ступени с целью достижения более высокой конверсии было невозможным из-за проблемы коксования в аппаратуре.

В примере 11 разложение на второй ступени проводят при том же времени обработки, что и на первой ступени.

Результаты показывают, однако, только сравнительно небольшую конверсию и недостаточную степень конверсии.

С целью достижения приемлемого качества остатка время обработки в опыте 12 меньше чем время обработки в опыте 11.

Формула изобретения

1604162

Таблица

Конверсия при

500оС,,мас. X

Давление, Ща

Содержание

Выход дис) » . тяллята,» мас, X.

Время реакции, мин

Температуо ра, С

Опыт сухого шлама " мас,X

>350

15 (0,15 а 0,15

0,45

0,41

18,2

26,3

32,5

32,8

421

420

2

По содержанию сухого шлама, определенного по тесту горячей фильтрации судят о качестве конверсионных остатков перегонки

»+

Атмосферная дистилляция

Таблица

Опыт Показатель

12

Остаток

Остаток из примера 2 после отделения

21 мас.X продукта конверсии продукта конверсии

0,11

0,11

20

10

38,2

51,1

39,3

33,5

0,03

0,63

0,25

0,19 хих: шламах после ускоренного старения и имеющимся, мас.%

0,03

0,14

0,21

0,10Температура, ОС

Давление, МПа

Время, мин

Общая конверсия, мас.% (500 С)

Качество остатка после второй стадии (горячая фильтрация) — содержание сухого шлама, мас.X

Разлйчие в суиз примера 2 после отделения

21 мас.%

Оста.ток из прим,ера 4 после отделения

29 мас.% продукта конверсии

Остаток из примера 2 после отделения

21 мас.% продукта конверсии

6,7

11,6

16,5

16,9

Время до необходимого уровня декоксования, дни