Способ переработки тяжелых нефтяных фракций

Способ переработки тяжелых нефтяных фракций

Реферат

Изобретение может быть использовано в нефтехимической промышленности для увеличения выхода бензиновых фракций из тяжелых нефтей.

Известен способ переработки тяжелых нефтяных фракций путем смешения исходного сырья с добавкой, полученной путем обработки нефтепродуктов озонсодержащим газом, нагревание и последующее разделение продуктов на фракции. Нефтепродукты для получения добавки содержат не менее 0,65% серосодержащих соединений в пересчете на серу и не менее 3,5% полиареновых соединений. Смешение добавки с исходным сырьем производят из расчета содержания 0,5-13 г поглощенного добавкой озона на 1 кг получаемой смеси. Обработку нефтепродуктов озонсодержащим газом ведут преимущественно при 20-60°С до насыщения взятого количества нефтепродуктов озоном [Патент РФ №2123026, МПК С10G 009/00, С10G 011/00].

Известен способ переработки нефтяного сырья с целью увеличения выхода светлых нефтепродуктов, заключающийся в разложении нефти методом легкого гидропиролиза в присутствии мелкодисперсного суспендированного катализатора - концентрата металлов, полученного при газификации тяжелого остатка после перегонки нефти в смешанной плазме синтез-газа и водяного пара. Источником водорода для процесса легкого гидропиролиза нефти и плазменной газификации тяжелого остатка является тяжелый остаток и водяной пар. Данный способ переработки высоковязких высокосернистый нефтей позволяет увеличить выход светлых фракций за счет разложения смол и асфальтенов. При потенциальном содержании в высоковязкой нефти светлых фракций 35 мас.% их выход составит 60 мас.% [Патент РФ №2187536. 2002.08.20, С10G 47/02].

Известен способ получения легких дистиллятных фракций из тяжелого нефтяного сырья термической или каталитической переработкой в присутствии метансодержащего газа с содержанием метана 50-100% при объемном соотношении его с сырьем от 0,1 до 500, и временем процесса от 30 мин до 10 ч. Температура процесса 250-420°С, давление 7,03-421.8 кгс/см. В качестве катализатора используют элемент или его соединение, выбранные из группы VI Периодической таблицы, или группы VIII, соединения на основе фосфора, нанесенные на оксид алюминия или диоксид кремния [Патент РФ №2045567, С10G 9/00, С10G 11/00, опубл. 1995.10.10].

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения легких фракций из отбензиненной нефти путем ее механохимической обработки в среде воздуха и водорода, при этом дополнительный выход светлых фракций составляет 5-7% [Ю.Г.Попова, А.К.Головко, Ю.Ф.Патраков. Механохимические превращения отбензиненной талаканской нефти и ее смесей с углем.// Материалы 5 международной конференции «Химия нефти и газа», 22-26 сентября 2003 г., с.470-473.]. Недостатком этого способа является низкий выход светлых фракций.

Задачей предлагаемого способа является увеличение выхода светлых фракций из отбензиненной нефти.

Технический результат достигается тем, что в герметично закрываемый реактор планетарной мельницы помещают мелющие стальные шары, отбензиненную нефть и закачивают ацетилен (воздух из реактора предварительно удаляется). Процесс механообработки протекает при температуре не более 20°С за счет внешнего охлаждения в течение 30 минут.Выход светлых фракций достигает 18%.

Механоактивацию отбензиненной нефти проводят в механохимическом реакторе лабораторной центробежно-планетарной шаровой мельницы типа АГО-2. Ацетилен вводят в герметичный предварительно вакуумированный охлаждаемый проточной водой реактор. Внутренний объем реактора (80 см³) заполняют мелющими шарами диаметром 8 мм (суммарная масса шаров 120 грамм) и отбензиненной нефтью в количестве 10 граммов. Корпус реактора и мелющие шары изготовлены из закаленной стали. Давление в реакторе после заполнения ацетиленом составляло 0,1 МПа. Частота вращения реактора в переносном движении 1290 об/мин. Механическую активацию системы проводят в течение 5, 10, 20, 30 и 40 мин при комнатной температуре. Фракционный состав нефти до и после механоактивационной обработки определяют разгонкой по ГОСТ 2177-99.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 5 минут, в описанных выше условиях. Из механообработанной отбензиненной нефти выделяют 7 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Пример 2. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 10 минут, в описанных выше условиях. Из механообработанной отбензиненной нефти выделяется 10 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Пример 3. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 20 минут, в описанных выше условиях. Из механообработанной отбензиненной нефти выделяют 15 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Пример 4. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 30 минут, в описанных выше условиях. Из механообработанной отбензиненной нефти выделяют 18 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Пример 5. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 40 минут, в описанных выше условиях. Из механообработанной отбензиненной нефти выделяют 18 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Пример 6. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 30 минут, в среде водорода. Из механообработанной отбензиненной нефти выделяют 7 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Пример 7. Отбензиненную нефть подвергают механической обработке в реакторе-активаторе мельницы АГО-2 в течение 30 минут, в среде воздуха. Из механообработанной отбензиненной нефти выделют 5 мас.% фракции, выкипающей до 200°С. Результаты приведены в таблице.

Параметры процесса	По предлагаемому способу Примеры 1-5	По прототипу Примеры 6,7
Температура, °С	20	20	20	20	20	20	20
Время обработки, мин.	5	10	20	30	40	30	30
Выход светлых фракций, % мас.	7	10	15	18	18	5	7

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход светлых фракций на 11% по сравнению с прототипом.

Способ переработки тяжелых нефтяных фракций путем механообработки, отличающийся тем, что переработку тяжелых нефтяных фракций ведут в присутствии ацетилена в течение 30-40 мин при температуре не более 20°С.