Способ переработки нефтяного сырья

Способ переработки нефтяного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<>427979

Союз Советских

Социалистических

РлуЕлик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимый от авт. свидетельства— (22) Заявлено 21.12.70 (21) 1499943|23-4 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 28.03.75 (51) М. Кл. С 10g 11/00

С 10g 9/16

С 10l 10/04

Гасудврственнв и комитат

Совета Министрав СССР

ll0 делам изоаретений и аткрв|тии (53) УДК 665.642. (088.8) (72) Авторы ,изобретения Н. К. Подлесный, П. К. Змиевский и М. Г. Митрофанов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к области переработки нефтяного сырья в различных процессах с использованием нагрева. Обычно при нагреве нефтяного сырья нефтепродукт на стенках т|руlO об|разует пристеночную жидкоcTную пленку, которая представляет собой ощутимое тепловое сопротивление и снижает коэффициент теплопередачи. Кроме того, при нагреве тяжелых нефтепродуктов, склонных к коксообразованию, образующаяся малоподвижная жидкостная пленка при высоких температурах перегревается и становится источником отложений .кокса на го|рячей металлической поверхности. Аппарат приходится преждевременно отключать для очистки от кокса.

Известен способ переработки нефтяното сырья с использованием нагрева и введения добавки, уменьшающей коксоотложения на поверхности аппаратуры и улучшающей условия теплообмена, в качестве которой используется продукт реакции янтарной кислоты с полиамином.

Однако введение указанной добавки недостаточно эффективно уменьшает коксоотложения и, кроме того, добавка содержит атомы азота, которые могут оказывать вредное влияние при далынейшей пвреработке нефтяного,сырья, например, катал итическим крекингом.

Предлагается способ переработки нефтяното сырья, согласно которому в качестве добавки используют полисилоксановые соединения, соде|ржание фенилыные группы, например полифенилметилсилоксан.,Полисилоксановые соедине||ия вводят в нефтяное сырье преимущественно в количестве 2. 10 — — 10 вес. % от сырья в виде

10 раствора в ароматических углеводородах или нефтепродуктах.

Добавляемые полисилоксаны повышают подвижность пристеночной жидкостной плен15 ки, отчего уменьшается ее толщина и, следовательно, теплосопротивление. Улучшение передачи тепла от металлической стенки к ядру потока уменьшает перегрев пленки и скорость коксообразования.

П р и мер 1. Через нагревательную труб ку, помещенную в свинцовую баню, нагрету|о до 500 С, насосом накачивали нефтепродукт (гудрон) в количестве 2 л/час, предварительно нагретый до 100 С.,Измеряли температуру на выходе из трубки и определяли коэффициент теплопередачи (К) . При заданных условиях проведен холостой опыт и серия опытов с добавлением различных количеств полифенилметилсилоксана ПФМС-4.

427979

Таблица 3

Количество

ПФМС-4, вес. /о к сырью

Таблица 1

Температура сырья на выходе из трубки, ОС

Коэффициент теплопередачи, ккал/м град. С. час

Коэффициент теплопередачи (К), ккал/м град. С.час

Температура сырья на выходе из трубки, С

Количество

ПФМС-4, вес. о/о

7 10-

2,3 10 —

10 1,9 10-а

393

397

408

292

336

356

390

7 10-4

2,3. 10-

1,9 10-

432

446

458

393

При температуре в пределах 380 — 408 С заметного термического разложения сырья и

15 образования коксоотложений в трубке как с добавкой ПФМС-4, так и без нее не наблюдалось. Однако повышение температуры нагрева и коэффициента теплопередачи при добавлении ПФМС-4 по сравнению с холостым

20 опытом очевидны.

Пример 4. При помощи экспериментальной установки, описанной в примере 1, нагревали гудрон, прокачиваемый в количе. стве 2 л/час. О!пределяли время напрева сырья

25 до 400 С с момента включения на нагревателе тока 12А.

Результаты опыта с подачей и без подачи

ПФМС-4 приведены в табл. 4.

Таблица 4

Количество ПФМС-4, вес. о/о к сырью

Время нагрева сырья до 400 С, мин

Таблица 2

Количество ПФМС-4, вес. о/о

Длительность пробега, мин

7 .10 —

2,3 10-

1,9 10 —

46

44

40

7 10-"

2,3 10 — з

1,9 10-

5,0

21,0

28

Из приведенного видно, что при одной и той же температуре на выходе из нагревательной трубки вследствие уменьшения отложения кокса длительность пробега с вводом

ПФМС-4 выше, чем в холостом опыте. Дли- 50 тельность пробега возрастает с увеличением количества добавки.

Пример 3. Через нагревательную трубку, помещенную в свинцовую баню, нагретую 55 до 456 С, .прокачи вали насосом гудрон в количестве 2 л/час, предварительно нагретый до 100 С. Измеряли температуру на выходе из трубки и определяли коэффициент теплопередачи (К). При заданных условиях про- 60 веден холостой опыт и серия опытов с добавлением различных количеств полифенилметилсилоксана ПФМС-4. Результаты приведены в табл. 3.

В табл. 1 приведены результаты.

Из приведенного видно, что при нагреве нефтепродукта с добавлением ПФМС-4 температура на выходе из трубки и коэффициент теплопередачи выше, чем в холостом опыте.

С увеличением количества ПФМС-4 в сырье температура и коэффициент теплопередачи увеличиваются.

Пример 2. В отличие от примера 1 температуру на выходе из трубки поддерживали постоянной, равной 453 С, регулируя температуру свинцовой бани. При повышении давления на входе в трубку до 20 ати, вследствие ее закоксовывания, опыт прекращали.

Определяли длительность пробега от момента выхода на заданный режим до повышения давления на входе в трубку до 20 ати.

В табл. 2 даны полученные результаты.

Из данных таблицы видно, что добавление ПФМС-4 сокращает время нагрева сырья в трубке, что связано с повышением теплопередачи.

Результаты экспериментов подтверждают способность полифенилметилсилоксана улучшать теплопередачу при добавлении к нагреваемому сырью.

При более высоких температурах, вызывающих термическое разложение, сырья, добавление ПФМС-4 также увеличивает теплопередачу, что сопровождается снижением коксоотложений на стенках труб. Коксоотложения уменьшаются, так как при повышении теплопередачи предотвращается перегрев стенки труб и пристеночного слоя жидкости.

Предмет изобретения

1. Способ переработки нефтяного сырья с использованием нагрева и введения в сырье добавки, снижающей коксоотложения на по427979

Составитель В. Нохрина

Техред Т. Курилко

Корректор И. Симкина

Редактор Е. Хорина

Зак. 779/82 Изд. № 1581 Тираж 537 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» верхности аппаратуры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения коксоотложений и загрязнения сырья, в качестве добавки используют пол исилоксановые соединения, содержащие фенильные группы.

2. Способ по п., 1, отличающийся тем, что полисилоксановые соединения, например полифенилметилсилоксан, вводят преимущественно в количестве 2. 10 — 2 — 10 5 вес. % от сырья в виде раствора в ароматических углеводородах или нефтепродуктах.