Способ переработки ловушечной нефти

 

Изобретение относится к очистке и переработке нефтесодержащих сточных вод и нефтяных шламов, в частности касается утилизации нефтепродуктов, выделенных из сточных вод, жидких и вязких нефтяных шламов. Сущность изобретения заключается в нагреве ловушечной нефти в печи до температуры 320-385^oС с последующим разделением в ректификационной колонне на бензиновую, дизельную и остаточную фракции, причем используют ловушечную нефть с содержанием воды до 10 мас. %, выделенную из сточных вод, жидких и/или вязких нефтяных шламов, обработанную перед подачей в печь в диспергаторе до образования гомогенной водонефтяной эмульсии с размером капель не более 30 мкм, и разделение осуществляют под давлением 0,15-0,5 МПа в зависимости от содержания воды в эмульсии. Способ позволяет перерабатывать ловушечную нефть с содержанием воды до 10% без предварительного отстаивания, а также увеличить выработку товарной продукции от 15 до 100 отн.%, снизить загрязненность и улучшить экологию. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области очистки и переработки нефтесодержащих сточных вод и нефтяных шламов, в частности касается утилизации нефтепродуктов, выделенных из сточных вод, жидких и вязких нефтяных шламов.

Известные способы очистки сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) включают начальные стадии очистки и отстаивания в песколовках и нефтеловушках, в которых в результате гравитационного отстаивания из стоков очистных сооружений выделяется основная часть нефтепродуктов - ловушечная нефть [1. Иоакимис Э.Г. и др. Безотходная технология очистки сточных вод на заводах нефтеперерабатывающей промышленности. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1977, с. 8-9] . Далее влажная ловушечная нефть поступает в разделочные резервуары, в которых происходит дополнительное отстаивание от воды, откуда верхний слой обезвоженной нефти, содержащей не более 1,5-2,0% воды, поступает на переработку по различным известным схемам, в том числе в смеси с исходной нефтью [2. Я. Г. Соркин. Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности. - М.: Химия, 1983, с. 175-177].

Известен способ переработки углеводородной части жидких нефтяных шламов на специальном блоке переработки ловушечной нефти [3. Н.Р.Сайфуллин и др. Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 3, 1998, с. 46-49]. Однако для подготовки к переработке углеводородная часть жидких шламов, находящаяся в виде стойкой эмульсии, подвергается тщательной и длительной многостадийной процедуре обезвоживания до практического отсутствия воды в верхнем нефтяном слое. При этом для разрушения эмульсии добавляют вторичный газойль и после отделения верхнего слоя оставшаяся стойкая неразрушающаяся эмульсия с нефтью подвергается вновь обезвоживанию в присутствии деэмульгатора в смеси с эмульсией с очистных сооружений. Далее обводненную (до 20 мас. %) углеводородную часть смешивают с компонентами котельного топлива и вновь отстаивают от воды до ее следовых количеств в топливе.

Основной недостаток способа - его длительность, многостадийность, применение дополнительных реагентов (деэмульгаторы) и нефтепродуктов (вторичные газойли, котельные топлива), которые могут использоваться более квалифицированно.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому способу является технология переработки ловушечной нефти на установках атмосферной перегонки нефти, которая практикуется на некоторых НПЗ [4. Н.В.Гаврилов. Нефтепереработка и нефтехимия. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988, с. 9].

Недостатком известного способа является то, что традиционно собранный нефтеловушечный продукт предварительно подвергается отстаиванию от воды и механических примесей в разделочных резервуарах очистных сооружений, а затем в смеси с исходной нефтью поступает на установку ЭЛОУ, где освобождается до остаточного содержания воды в нефтяной смеси не более 1-1,5 мас.%. Далее нефть поступает на атмосферный ректификационный блок, где по известной схеме проводят разделение на основные фракции (бензиновую, дизельную, остаточную).

Другим недостатком известной технологии является то, что ловушечная нефть перерабатывается отдельно от других нефтепродуктов, выделенных на очистных сооружениях из нефтяных шламов, так как эти нефтепродукты содержат значительное количество воды (до 20 мас.%). В связи с этим эффективность превращения углеводородной фазы в калькулируемую продукцию недостаточно высока.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение эффективности утилизации нефтепродуктов, выделенных из сточных вод, жидких и/или вязких нефтяных шламов.

Поставленная задача решается тем, что в способе переработки ловушечной нефти путем нагрева в печи до 320-385^oС с последующим разделением в ректификационной колонне на бензиновую, дизельную и остаточную фракцию используют ловушечную нефть с содержанием воды до 10 мас.%, выделенную из сточных вод, жидких и/или вязких нефтяных шламов, обработанную перед подачей в печь в диспергаторе до образования гомогенной водонефтяной эмульсии с размером капель не более 30 мкм, при этом разделение в ректификационной колонне на бензиновую, дизельную и остаточную фракции осуществляет под давлением 0,15-0,5 МПа в зависимости от содержания воды в эмульсии.

Существенные отличительные признаки предлагаемого изобретения включают использование ловушечной нефти с содержанием воды до 10 мас.%, выделенной из сточных вод, жидких и/или вязких нефтяных шламов; обработку перед подачей в печь в диспергаторе до образования гомогенной водонефтяной эмульсии с размером капель не более 30 мкм; разделение в ректификационной колонне на бензиновую, дизельную и остаточную фракции под давлением 0,15-0,5 МПа в зависимости от содержания воды в эмульсии.

Совокупность существенных отличительных признаков позволяет повысить эффективность утилизации всех нефтепродуктов, выделенных на очистных сооружениях, в том числе из вязких шламов, которые удаляются из прудов-накопителей, сокращая таким образом накопление экологически вредных углеводородных соединений на территориях вокруг НПЗ. При этом шламовые нефтепродукты превращают согласно предлагаемому способу в ценные калькулируемые продукты-компоненты различных топлив.

В качестве диспергатора в предлагаемом способе используют гидродинамический активатор специальной конструкции (ГДА) или статический диспергатор (СД) специальной конструкции, или центробежный циркуляционный насос (ЦН), который работает по схеме резервуар - насос - резервуар в течение времени, достаточного для создания эмульсии с размером капель не более 30 мкм.

Ниже приведены конкретные примеры, иллюстрирующие осуществление способа.

Пример 1. Ловушечную нефть, выделенную из сточных вод после отстаивания в разделочных резервуарах до содержания воды 5,3 мас.%, подают в ГДА и обрабатывают ее в течение 8 с до образования гомогенной эмульсии с размером капель 12-18 мкм.

Полученную эмульсию нагревают в печи до температуры 385^oС и направляют в ректификационную колонну на разделение, в которой поддерживают давление 0,5 МПа. Получают продукты, мас.%: бензиновая фракция - компонент товарного бензина 3,6; дизельная фракция - компонент товарного дизельного топлива 7,0; остаточная фракция - компонент мазута 85,4; газ+потери 4,0.

Примеры 2, 3, 4 проводят аналогично примеру 1, но изменяют условия (температуру, давление), содержание воды в ловушечной нефти, поступающей на разделение, и используют различные диспергаторы. В примере 2 ловушечная нефть состоит из углеводородной фазы (верхний слой), выделенной из сточных вод и вязких шламов, которые перекачивают из шламонакопителей в резервуар-отстойник. В примере 3 ловушечная нефть состоит из углеводородов, выделенных из сточных вод, жидких (2 мас.ч.) и вязких (1 мас.ч.) шламов, но могут использоваться любые соотношения в зависимости от баланса выделенных на очистных сооружениях нефтепродуктов из тех и других шламов. Содержание механических примесей в углеводородах изменяется от 0,8 до 2,5 мас.%, воды от 2 до 10 мас.% в зависимости от длительности отстаивания шламов в резервуаре или способа их разрушения.

Пример 5 осуществляют по известному способу с ловушечной нефтью, которая отстаивалась в резервуарах до 0,83 мас.% воды. Все сведения по примерам приведены в таблице.

Из представленных в таблице данных видно, что новый способ эффективен, так как позволяет переработать ловушечную нефть, содержащую до 10% воды, и не требуется длительного отстаивания ее до минимального содержания или следовых количеств. Также качественно утилизируются нефтепродукты, выделенные из жидких и вязких шламов, и, таким образом, увеличивается выработка товарной продукции от 15 до 100 отн.%. Кроме того, переработка вязких шламов из шламонакопителей снижает загрязненность и улучшает экологическую обстановку на территориях очистных сооружений.

Формула изобретения

1. Способ переработки ловушечной нефти путем нагрева в печи до температуры 320-385^oС с последующим разделением в ректификационной колонне на бензиновую, дизельную и остаточную фракции, отличающийся тем, что используют ловушечную нефть с содержанием воды до 10 мас. %, выделенную из сточных вод, жидких и/или вязких нефтяных шламов, обработанную перед подачей в печь в диспергаторе до образования гомогенной водонефтяной эмульсии с размером капель не более 30 мкм.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение в ректификационной колонне на бензиновую, дизельную и остаточную фракции осуществляют под давлением 0,15-0,5 МПа в зависимости от содержания воды в эмульсии.

РИСУНКИ

Рисунок 1