Способ получения дистиллятных фракций

 

Использование: нефтепереработка, перегонка нефти, активирующие добавки. Сущность изобретения: перегонку сырой нефти ведут в ректификационной колонне в присутствии кислородсодержащей активирующей добавки состава, мас.%: CH₃OH 68 - 85; C₂H₅OH 306; C₃H₇OH 0,5 - 2; C₄H₉OH 0,3 - 1; (CH₃)₂CO 2 - 3; (CH₃)₂O 2,2 - 4; CH₃COC₂H₅ 0,3 - 0,8; вода остальное. В качестве каталитического окисления природного нефтяного газа. Количество добавки 0,1 - 0,5% от массы исходной нефти. 2 табл.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения дистиллятных фракций путем атмосферной перегонки нефти, являющейся сырьем для получения различного ассортимента топлив и масел, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известные ранее способы получения дистиллятных фракций осуществляются при атмосферном давлении в интервале температур от начала кипения нефти до 350^оС (1). Недостаток этого способа состоит в низком отборе дистиллятных фракций от потенциала (75-80%).

В работе (2), взятой за прототип, предложено для интенсификации процесса прямой перегонки нефти активировать сырье кислородсодержащими соединениями (в частности, низшими алифатическими спиртами); так, при добавлении к сырой нефти метанола в количестве 0,5 мас.% выход фракций от н.к. до 220^оС повышался почти на 7 мас.%. В этой же работе указывалось и на эффект синергизма при добавлении различных добавок. Повышенный отбор дистиллятных фракций объяснялся перераспределением углеводородов по фракциям, однако за счет чего происходит это перераспределение было не совсем ясно.

Цель изобретения - увеличение отбора нефтяных дистиллятных фракций с одновременным снижением температурного интервала кипения нефти.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения дистиллятных фракций путем перегонки нефти, отличительная особенность которой состоит в том, что в качестве активирующей добавки предлагается использовать продукт неполного окисления углеводородных газов (ПНОУГ) в количестве 0,1-0,5 об. %. ПНОУГ, полученный при его контакте с кислородом воздуха при температуре от 350 до 450^оС и соотношении газ:воздух от 2:7 до 1:10, имеет следующую характеристику: ρ₄²⁰ - 0,755; фракционный состав: н.к. -67^оС, 10% -69^оС, 50% - 71^оС, 90% - 95^оС, к.к. - 98^оС.

Химический состав: CH₃OH 68-85% C₂H₅OH 3,0-6,0% C₃H₇OH 0,5-2,0% C₄H₉OH 0,3-1,0% (CH₃)₂CO 2,0-3,0% (CH₃)₂O 2,2-4,0% CH₃COC₂H₅ 0,3-0,8% H₂O - остальное.

Наличие такого большого количества кислородсодержащих соединений способствует применению ПНОУГ не только в качестве активирующей добавки, применяющейся для углубленной переработки нефти, но и предполагает использование этих продуктов для улучшения энергетических показателей процесса за счет значительного снижения температурного интервала кипения нефти, особенно заметного на температуре начала кипения нефти.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что оно отличается от известного активирующей добавкой, действие которой обнаруживает два эффекта - углубленный отбор дистиллятных фракций с одновременным улучшением энергетических показателей процесса за счет снижения температурного интервала кипения нефти. С этой точки зрения, предлагаемый способ соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Способ осуществляют следующим образом.

Нефть смешивают с активирующей добавкой в объемных соотношениях, тщательно перемешивают и разгоняют в аппарате Энглера по ГОСТ 2177-82. Процесс ведут при атмосферном давлении, температуры отбора дистиллятных фракций такие же, как и при перегонке без активирующей добавки.

В табл. 1 представлены результаты фракционного состава ван-еганской нефти с ПНОУГ различной концентрации, табл. 2 - результаты отбора дистиллятных фракций при введении активирующей добавки.

Данные табл. 2 иллюстрируют повышенный отбор дистиллятных фракций при перегонке нефти с различными концентрациями добавки (до 3,0 об.%) по сравнению с контрольным образом нефти. Это несколько меньше, чем было найдено в прототипе, однако одновременно с повышенным отбором дистиллятных фракций был обнаружен еще один эффект - значительное снижение температурного интервала кипения нефти (табл. 1). Так, температура начала кипения нефти с добавкой ПНОУГ 0,5 об.% снижается со 109 до 73^оС (на 36^оС), температура 20%-ного отгона - с 281 до 262^оС (на 19^оС). Следовательно, несмотря на то, что отбор дистиллятных фракций меньше по сравнению с прототипом, фактически отбор повышается за счет вовлечения более легких фракций. Снижение температурного интервала кипения фракций способствует и перераспределению углеводородов нефти.

П р и м е р 1. 100 мл ван-еганской нефти разгоняют по методу Энглера (ГОСТ 2177-82) при атмосферном давлении. Получено фракции н.к. - 150^оС - 1,6 мл (1,6% ); фракции 180-210^оС - 2,4 мл (2,4%); н.к. - 240^оС - 9,8 мл (9,8%). Температура начала кипения нефти - 109^оС.

П р и м е р 2. К 99,9 мл ван-еганской нефти добавляют 0,1 мл (0,1%) активирующей добавки - ПНОУГ. Разгонку ведут так же, как и в примере 1. Получено фр. н.к. - 150^оС - 3,0 мл (3,0%); фр. 180-210^оС - 5,4 мл (5,4%). Температура начала кипения смеси - 80^оС.

П р и м е р 3. Разгоняют смесь ван-еганской нефти с ПНОУГ в соотношении 99,5: 0,5 соответственно. Получено фр. н.к. - 150^оС - 3,8%; фракции 180-210^оС - 1,6% ; фракции н.к. - 240^оС - 12,0%. Температура начала кипения смеси - 73^оС.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСТИЛЛЯТНЫХ ФРАКЦИЙ путем атмосферной перегонки нефти в присутствии кислородсодержащей активирующей добавки, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины отбора при одновременном снижении температуры начала кипения фракций, в качестве добавки используют фракцию 67 - 100^oС, выделенную из продукта неполного окисления углеводородных газов состава, мас.%: CH₃OH 68 - 85 C₂H₅OH 3,0 - 6,0 C₃H₇OH 0,5 - 2,0 C₄H₉OH 0,3 - 1,0 (CH₃)₂CO 2,0 - 3,0 (CH₃)₂O 2,2 - 4,0 CH₃COC₂H₅ 0,3 - 0,8 H₂O Остальное
причем добавку берут в количестве 0,1 - 0,5 об.% в расчете на исходную нефть.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2