Способ термоокислительного крекинга гудрона

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке гудрона для получения светлых нефтепродуктов и битума. Описан способ термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающий подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, причем процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой инертной насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора. Технический результат - уменьшение расхода используемого воздуха и снижение затрат на отделение светлых продуктов из парообразных продуктов крекинга. 4 пр., 2 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к процессам переработки тяжелых нефтяных остатков, в частности гудрона, с целью получения дополнительного количества светлых нефтепродуктов (бензина и дизельного топлива), а также строительного и дорожного битума.

Известны установка и способ термоокислительного крекинга гудрона для одновременного получения светлых фракций углеводородов и битума, включающая печь для нагрева исходного сырья, выносной реактор, инжектор-смеситель, блок разделения продуктов крекинга, соединенный с выносным реактором линиями подачи жидких и газообразных продуктов, в котором на первом этапе поток гудрона нагревают до 100-200°C, после чего смешивают в инжекторе с воздухом при температуре 50-250°C, давлении 0,5-1 МПа при скорости подачи воздуха 0,1-10 ч-1, а затем разделяют в сепараторе на два потока: газообразный и жидкий. Жидкий поток нагревают до 380-410°C в трубчатой печи и направляют в выносной реактор термического крекинга, где происходит реакция термического крекинга гудрона. Жидкие и парообразные продукты реакции разделяют на фракции в блоке разделения с выделением соответственно углеводородного газа, топливных фракций (нк - 180°C, 180-350°C, 350-450°C) и тяжелого остатка крекинга - битума. Выход продуктов крекинга в патенте не приводят (RU 2232789).

Основным недостатком данного способа является его сложность.

Известен способ термоокислительного крекинга гудрона для одновременного получения битума и светлых нефтепродуктов (бензиновая и дизельная фракции) при температуре 440-445°C и давлении 0.1-0.3 МПа, включающий предварительный нагрев потоков исходного сырья и кислородсодержащего газа и подачу их в реактор крекинга, в котором перед подачей потоков в реактор нагретые потоки смешивают, а полученную газожидкостную смесь направляют в реактор в виде одного или нескольких потоков. Выход, %масс.: светлых нефтепродуктов - 28÷37; битума - 57÷67; газообразных продуктов - 4÷4.8 (RU 2458967, примеры 1 и 2).

Недостатком способа является сложная система распределения подачи воздуха в реактор, а также использование достаточно большего его избытка (66-76 л воздуха/кг перерабатываемого гудрона), что также усложняет систему конденсации светлых нефтепродуктов из смеси с отработанным воздухом.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ термоокислительного крекинга гудрона для одновременного получения битума и светлых нефтепродуктов (бензиновая и дизельная фракции) путем нагрева сырья до 440-450°C, последующую обработку его воздухом, термический крекинг под давлением 0.3-0.9 МПа, разделение полученных продуктов - битума, светлых нефтепродуктов и газообразных углеводородов, в котором воздух перед обработкой гудрона нагревают до температуры крекинга, а среднее время обработки сырья воздухом составляет 10-15 мин. Выход, %масс.: светлых нефтепродуктов - 22÷40; битума - 53÷74; газообразных продуктов - 4÷7 (RU 2427606).

Основным недостатком данного способа является необходимость использования большего избытка воздуха (78-87 л воздуха/кг перерабатываемого гудрона), что существенно усложняет систему конденсации светлых нефтепродуктов из их смеси с отработанным воздухом.

Технической задачей изобретения является снижение удельного количества используемого воздуха (WУ - л воздуха/кг перерабатываемого гудрона).

Данная задача решается способом термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающем подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, в котором процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора.

Для иллюстрации способа в качестве реактора был использован полый вертикальный аппарат колонного типа объемом рабочей зоны 1,5 л (высота - 50 см, диаметр - 8.3 см), в верхней части которого был размещен слой керамической насадки высотой 5 см. В нижней части реактора было размещено устройство для распределения газа (барботер). Реактор был снабжен электрообогревательной рубашкой. Принципиальная схема установки приведена на фигуре 1.

Сырье, гудрон Московского НПЗ (поток 1), и воздух (поток 2) с заданными расходами подают в печи 1 и 2, где их нагревают до температуры, равной температуре в реакторе, после чего подают в верхнюю часть и нижнюю часть реактора термоокислительного крекинга 3, соответственно. В процессе проведения крекинга температуру в реакторе поддерживают в интервале 450-460°C. Давление - атмосферное или небольшое избыточное.

Из верхней части реактора 3 газообразные продукты термоокислительного крекинга последовательно направляют в холодильник-конденсатор 4, а затем в сепаратор 5.

Из верхней части сепаратора 5 отводят поток газа (поток 4), содержащий азот и углеводороды C1-C5, а из нижней части сепаратора - жидкий конденсат, который в полном объеме направляют в ректификационную колонну 6, где его разделяют на фракции: бензиновую фракцию (нк - 180°C) (поток 5), дизельную фракцию (180-350°C) (поток 6) и кубовый остаток.

Из нижней части реактора 3 отводят жидкие тяжелые продукты термоокислительного крекинга, которые объединяют с кубовым остатком ректификационной колонны 6. Полученную смесь - кубового остатка колонны 6 и жидких тяжелых продуктов из нижней части реактора 3 - (поток 3) подвергают анализу на соответствие ее требованиям, предъявляемым к дорожному битуму марки БН 60/90, ГОСТ 22245-90 «БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ ДОРОЖНЫЕ ВЯЗКИЕ».

Удельный расход воздуха (WУ, л/кг) рассчитывают по формуле: WУ=GII/GI. Выход (%) светлых фракций (ВСФ) и битума (ВБТ) определяют по формулам: B=GV+GVI*100/GI и BБТ=GIII*100/GI, соответственно.

Условия и результаты примеров, иллюстрирующих способ, приведены в таблице 1. Физико-химические показатели получаемого битума приведены в таблице 2.

Проведение процесса данным способом позволяет снизить удельный расход воздуха с 78-87 л/кг до 40-50 л/кг и, как следствие, снизить затраты на отделение светлых продуктов из парообразных продуктов крекинга.

Способ термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающий подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, отличающийся тем, что процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой инертной насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комбинированной установке переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/Б, которая включает блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа и нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии.

Изобретение относится к способу пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара. Способ включает физико-химическую обработку воды для приготовления пара и характеризуется тем, что обработку воды ведут в катодной камере электролизера с керамической ультрафильтрационной диафрагмой до достижения значения окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды минус 50 - минус 600 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Изобретение относится к битумным установкам и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битумного сырья из парафинистых гудронов и полугудронов.

Изобретение относится к способу производства углеводородов посредством термического разложения углеводородсодержащего загружаемого материала в печи для крекинга.

Настоящее изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков с целью получения светлых нефтепродуктов. Способ заключается в непосредственном контакте нефтяных остатков с кислородсодержащим газом в реакторе крекинга при повышенной температуре и давлении, включает отвод парообразных продуктов из верхней части реактора крекинга и тяжелых продуктов крекинга из нижней части реактора и выделение светлых фракций углеводородов ректификацией.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслям промышленности, в частности к способам переработки тяжелых нефтей и битумов.

Изобретение относится к способу производства олефинов и бензина с низким содержанием бензола из нафты. Способ включает стадии: 1) проведение экстрактивной перегонки нафты с получением нефтяного экстракта, содержащего циклоалканы и ароматические углеводороды, и очищенной нефти, содержащей алканы и C6-циклоалканы, при этом весовое отношение между C6-циклоалканами, содержащимися в очищенной нефти, и C6-циклоалканами, содержащимися в нафте, составляет 80-95%; 2) контактирование нефтяного экстракта с катализатором риформинга в реакционных условиях каталитического риформинга: 0,01-3,0 МПа, 300-600°C, молярное отношение водород/углеводороды 0,5-20 и объемная (волюмометрическая) скорость 0,1-50 час-1, с получением риформата с низким содержанием бензола; 3) подача очищенной нефти в установку парового крекинга для осуществления реакции крекинга с получением легких олефинов.

Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков при повышенной температуре и давлении, включающему контакт предварительно нагретого исходного сырья с кислородсодержащим газом в реакторе крекинга, отвод парообразных продуктов из верхней части реактора крекинга и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора и последующее выделение светлых фракций углеводородов ректификацией.

Изобретение относится к способу преобразования углерода в оксид углерода. Данный способ включает приведение углерода в контакт с паром в присутствии материала со структурой типа карнегиита, имеющего формулу (Na2O)xNa2[Al2Si2O8], где 0<х≤1.

Изобретение относится к способу получения легких олефинов. При этом способ включает: (a) пропускание оксигенатного сырья в реактор превращения оксигенатов в олефины, чтобы оксигенатное сырье контактировало с молекулярно-ситовым катализатором и превращалось в легкие олефины, которые выгружаются из реактора превращения оксигенатов в олефины в виде исходящего потока; (b) разделение исходящего потока на первый поток легких олефинов, отделенный от первого потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (c) селективное гидрирование и последующий крекинг первого потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды, во втором реакторе крекинга олефинов, используя катализатор крекинга олефинов, с образованием первого исходящего потока газов крекинга, содержащего легкие олефины; (d) отдельный крекинг углеводородного потока с образованием второго исходящего потока газов крекинга, содержащего легкие олефины, и отдельного потока пиролизного газа, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (e) совместное фракционирование первого и второго исходящих потоков газов крекинга, чтобы получить второй поток, содержащий легкие олефины, отделенный от второго потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (f) совместное кондиционирование первого потока и второго потока, содержащего легкие олефины, с целью удаления кислых газов и получения кондиционированного потока; и (g) разделение кондиционированного потока на поток этиленового продукта, поток пропиленового продукта и поток, содержащий углеводороды С4.

Изобретение относится к способу снижения содержания парафинов в композициях минеральных масел, в котором композицию минеральных масел снабжают средством депарафинизации, представляющим собой полученную в одну полимеризационную стадию смесь сополимеров, с отличающимся друг от друга составом повторяющихся структурных единиц, подвергают охлаждению с образованием осадка парафинов, и выделяют по меньшей мере часть образовавшегося осадка парафинов, где в качестве смеси сополимеров используют смесь по меньшей мере четырех сополимеров, которые содержат повторяющиеся структурные единицы, являющиеся производными алкилметакрилатов с 16-18 атомами углерода в алкильном остатке и повторяющиеся структурные единицы, являющиеся производными алкилакрилатов с 18-22 атомами углерода в алкильном остатке, причем указанные повторяющиеся структурные единицы являются производными по меньшей мере одного акрилата и по меньшей мере одного метакрилата.
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам дезодорирующей очистки нефтей и газоконденсатов от сероводорода и меркаптанов, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимческой промышленности для нейтрализации токсичных, коррозионных сероводорода и легких меркаптанов при добыче, подготовке и переработке сернистых нефтей и газоконденсатов.

Изобретение относится к способам окислительной очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов и может быть использовано в газонефтедобывающей промышленности для дезодорации нефти и газоконденсата.

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам очистки нефтей и газоконденсатов от меркаптанов, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к способам очистки разнообразных углеводородных сред, в том числе жидкого углеводородного сырья, газообразных смесей углеводородов и т.п., от сероводорода и меркаптанов при отсутствии окислителя - кислорода воздуха.
Наверх