Способ получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков

 

Изобретение относится к области получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков (НО) (прямогонных мазутов, гудронов, крекинг-остатков, тяжелых смол пиролиза, тяжелых нефтей) и органоминеральной добавки (ОД), выбранной из группы; горючие сланцы, сапропелиты, сапромикситы. Описывается способ получения жидких продуктов, заключающийся в том, что ОД в количестве 5 - 25% измельчают, смешивают с НО при повышенной температуре, подвергают гомогенизации и осуществляют термокрекинг при 390 - 440^oC и повышенном давлении, причем измельчение осуществляют в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов при величине магнитной индукции 0,08 - 0,3 Т, частоте вращения магнитного поля 1500 - 3000 об/мин, а дозирование, смешение и гомогенизация нефтяных остатков с органоминеральной добавкой осуществляется непрерывно в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов, мощностью 20 - 60 кВт при энергонапряженности 2 - 5 кВт/дм³ в рабочей зоне, а термокрекинг ведут при давлении 0,2 - 5 МПа. Технический результат - повышение выхода светлых нефтепродуктов. 1 табл.

Изобретение относится к способу получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков (прямогонных мазутов, гудронов, крекинг-остатков, тяжелых смол пиролиза, тяжелых нефтей) в смеси с органоминеральной добавкой, выбранной из групп горючие сланцы, сапропелиты, сапромикситы, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков, заключающийся в порционном смешивании исходного нагретого до 50 - 150^oC нефтяного остатка с 8 - 25%, измельченного до 500 мкм горючим сланцем, последующего крекинга смеси при 400 - 440^o, давлении 3 - 8 МПа в течение 0,5 - 1 часа (патент РФ N 2024578, кл. C 10 G 9/00, 1992).

Недостатком известного способа является: неоднородность гранулометрического состава измельченных горючих сланцев, отсутствие непрерывности в подаче измельченных горючих сланцев в зону смешивания с нефтяным остатком, что понижает поверхностную и химическую активность измельченных частиц.

Целью изобретения является повышение эффективности измельчения и смешивания органоминеральной добавки с тяжелым нефтяным остатком, что позволит увеличить выход светлых нефтепродуктов на 10 - 15%.

Заявленный способ ведут так, что тонкое измельчение органоминеральной добавки, выбранной из группы: горючие сланцы, сапропелиты, сапромикситы, осуществляют в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов, при величине магнитной индукции 0,08 - 0,3 Т, частоте вращения магнитного поля 1500 - 3000 об/мин, а дозирование, смешение и гомогенизация нефтяных остатков с органоминеральной добавкой осуществляется непрерывно также в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов, мощностью 20 - 60 кВт при энергонапряженности в рабочей зоне 2 - 5 квт на 1 дм³.

Получаемую суспензию подвергают термокрекингу предпочтительно при температуре 390 - 440^oC и давлении 0,2 - 5,0 МПа.

Соблюдение заявленных условий в процессе измельчения, дозировки, смешения и механоактивации при гомогенизации приводит к тому, что полученную суспензию можно подвергнуть более эффективно крекингу, что приводит к увеличению выхода светлых нефтепродуктов на 10 - 15%.

Процесс осуществляют в проточных условиях. Образующиеся в процессе термокрекинга газ и жидкие продукты разделяют при атмосферной и вакуумной перегонке.

Пример 1.

Исходный кусковой рядовой горючий сланец (W^a-0,9 мас.%, A^a-46,9 мас.%, CO_2(мин)-13,5 мас.%, V^a-39,2 мас.%, C^daf-81,5 мас.%, H^daf-8,7 мас.%, S_t^d -1,75 мас.%, N^daf-0,85 мас.%) измельчают в молотковой дробилке, а затем подают в аппарат, использующий принцип электромагнитного вихревого слоя. Индуктор вращающегося электромагнитного поля - двухполюсный. Величина магнитной индукции составляет 0,18 Т. Частота вращения магнитного поля 3000 об/мин. Время пребывания горючего сланца в рабочей зоне 6 сек.

Полученный измельченный горючий сланец с удельной поверхностью 710³ см²/г непрерывно дозируется в смеситель-аппарат, работающий по принципу электромагнитного вихревого слоя. Величина магнитной индукции 0,18Т, частота вращения магнитного поля 3000 об/мин, мощность 25 кВт, энергонапряжение в рабочей зоне 3 кВт/дм³.

В этот аппарат непрерывно подается тяжелый нефтяной остаток - тяжелая смола пиролиза (плотность 1075 кг/м³, содержание асфальтенов 27,8 мас.%, начало кипения 230^oC), нагретый до 100^oC. Количество сланца в смеси составляет 25 мас.%. Время пребывания смеси в аппарате составляет 6 сек.

Процесс термокрекинга осуществляли при 415^oC, давлении 2,0 МПа с объемной скоростью 0,5 час^-1 в проточных условиях на установке с объемом реактора 4 л.

В результате получено 5,6% газа, 15,5% бензиновой фракции и 29,6 дизельной фракции. Результаты приведены в таблице.

Пример 2.

Проводят с тем же сырьем и в тех же условиях, что и в примере 1. Однако измельчение, смешение и гомогенизация нефтяного остатка и горючих сланцев осуществлены по известному способу.

Полученные результаты приведены в таблице.

Примеры 3 - 8 осуществляют также в проточных условиях. Полученные результаты приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволит повысить эффективность процесса термокрекинга тяжелых нефтяных остатков в смеси с органоминеральной добавкой за счет увеличения выхода светлых нефтепродуктов на 10 - 15%.

Формула изобретения

Способ получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков, включающий измельчение органоминеральной добавки (горючий сланец, сапропелит, сапромиксит), дозирование в количестве 5 - 25%, их смешение при повышенной температуре, получение гомогенной суспензии, последующий термокрекинг при температуре 390 - 440^oС и повышенном давлении, отличающийся тем, что измельчение осуществляют в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов при величине магнитной индукции 0,08 - 0,3 Т, частоте вращения магнитного поля 1500 - 3000 об/мин, а дозирование, смешение и гомогенизация нефтяных остатков с органоминеральной добавкой осуществляются непрерывно в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов, мощностью 20 - 60 кВт при энергонапряженности 2 - 5 кВт/дм³ в рабочей зоне, а термокрекинг ведут при давлении 0,2 - 5 МПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2