Способ получения нефтепродуктов

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к способу получения нефтепродуктов, используемых в качестве сырья в процессах вторичной переработки методом фракционирования, а также как углеводородное связующее при производстве твердых бытовых и промышленных топлив из торфа, угольной пыли и отходов переработки древесины. Способ получения нефтепродуктов предусматривает компаундирование сырых нефтей и/или смеси средних и тяжелых дистиллятов, полученных при первичной перегонке нефти на малотоннажных нефтеперерабатывающих заводах. Дистилляты получают на основе стабилизированных нефтей, содержащих дистиллятные фракции, выкипающие до 350°С не менее 45 мас %. Сырые нефти компаундируют с дистиллятами в пропорции, мас % - от 7:2,5 до 7:3. Предпочтительно в качестве исходного сырья используют смесь нефтей, газового конденсата и средних или тяжелых дистиллятов атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Отбор ведут до 30% в расчете на объем углеводородного композита либо на смесь композита и сырой нефти. Причем в композит может быть добавлена функциональная присадка. Технический результат - оптимальные пропорции при смешении сырой нефти с продуктами атмосферно-вакуумной нефти (дистиллятами), позволяющие стабилизировать процессы фракционирования исходной нефти. 7 з.п. ф-лы.

 

Настоящее изобретение «Способ получения нефтепродуктов» относится к области нефтепереработки, конкретно к способу получения нефтепродуктов, используемых в качестве сырья в специфических процессах переработки нефти методом фракционирования, а также в качестве сырья для нефтехимической промышленности, как углеводородное связующее при производстве твердых бытовых и промышленных топлив из торфа, угольной пыли и отходов переработки древесины (опилки, щепа, кора), а также в качестве консерванта для защиты древесины от гниения и биоповреждений.

Известен «Способ переработки нефти (варианты) и аппараты для их осуществления», патент №2184764, дата публикации 2002.07.10, в котором при осуществлении способа переработки нефти включают стадии: проведения атмосферной перегонки сырой нефти таким образом, чтобы сырая нефть разделялась на недогон и дистилляты, при этом дистилляты состоят из газойля и фракций, точка кипения которых ниже, чем у газойля, и после выполнения стадии атмосферной перегонки включает стадию фракционирования. При этом способе гидродесульфуризация, проводимая для каждой фракции из фракций нефтяного светильного газа, керосина, тяжелой нафты и легкой нафты в этой области техники, может быть проведена совместно. Технический результат: упрощение процесса. Однако решение вопроса стабилизации процесса фракционирования сырой нефти дозированным введением продуктов ее переработки не является целью данного изобретения.

Известен «Способ получения нефтепродуктов», патент №2185419, дата публикации 2002.07.20, в котором осуществляют отбензинивание исходной нефти и компаундирование выделенных фракций с получением целевого продукта, в соотношении 80-85:20-15 соответственно с получением дизельного топлива. Данный способ позволяет сократить потери ресурсов дизельных топлив и расширить ассортимент получаемых нефтепродуктов за счет получения дополнительных товарных продуктов, однако он не позволяет упростить технологическое оборудование и сэкономить ресурсы без ухудшения характеристик товарной продукции.

Наиболее близким к предложенному способу является «Способ получения дистиллятных фракций», патент №2171271, дата публикации 2001.07.27, в соответствии с которым путем вакуумной перегонки остатков атмосферной дистилляции нефти (мазутов), смешивают мазуты, полученные при перегонке высоковязкой и маловязкой нефтей, в количестве, мас.%: 30-50 из высоковязкой и 50-70 из маловязкой нефти. Этот способ позволяет путем вакуумной перегонки нефтяных остатков увеличить выход дистиллята путем вакуумной перегонки, которой подвергают нефтяной остаток, полученный путем смешения остатков высоковязкой и маловязкой нефтей, содержащий 30-50 мас.% остатка атмосферной дистилляции высоковязкой нефти. Однако при этом способе не решен вопрос рационального использования дозированного введения дистиллятов при стабилизации процесса фракционирования исходной нефти и нефтяных композитов на основе сырой нефти.

Изменение количества высоковязкого остатка в смеси приводит к снижению выхода дистиллятных фракций, полученных путем вакуумной перегонки нефтяного остатка. Преимущества предложенного способа заключаются в повышении стабилизации процесса фракционирования исходной нефти и нефтяных композитов на основе сырой нефти за счет оптимального, дозированного смешения сырой нефти и промежуточных продуктов ее переработки (атмосферно-вакуумной перегонки нефти) средних и тяжелых дистиллятов.

С целью получения методом фракционирования стабилизированных бензиновых, керосиновых, дизельных фракций, остаточных тяжелых топлив (мазутов), а также использования композита технологического углеводородного в качестве сырья для нефтехимической промышленности, или в качестве углеводородного связующего при производстве твердых бытовых и промышленных топлив из торфа, угольной пыли и отходов переработки древесины (опилки, щепа, кора), или в качестве консерванта для защиты древесины от гниения и биоповреждений, целесообразно применять дозированное введение продуктов переработки сырой нефти или нефтяных композитов на ее основе - средних и тяжелых дистиллятов. При этом достигается стабилизация процесса фракционирования исходной нефти и нефтяных композитов на основе сырой нефти.

При реализации предложенного способа достигается следующий технический результат - при использовании наиболее простого технологического оборудования мини-НПЗ достигать экономии ресурсов при дальнейшей перегонке нефти без ухудшения характеристик товарной продукции. При этом достигается наиболее эффективное использование средних и тяжелых дистиллятов, полученных на мини-НПЗ при дальнейшей переработке или использовании сырой нефти.

Поставленная задача решается следующим образом.

Способ получения нефтепродуктов состоит в компаундировании (смешении) сырых нефтей и/или смеси средних и тяжелых дистиллятов, полученных при первичной перегонке нефти на мини-нефтеперерабатывающих заводах.

Способ отличается тем, что дистилляты получают на основе стабилизированных нефтей, содержащих дистиллятные фракции, выкипающие до 350°С не менее 45 мас.%, а сырые нефти компаундируют с дистиллятами в пропорции мас.% - не более 7 к 3 и не менее 7 к 2,5. При этом получают нефтяной композит на основе сырой нефти. Кроме того, могут быть взяты производные сырых нефтей и смеси средних и тяжелых дистиллятов, полученных при первичной перегонке нефти на мини-НПЗ.

В качестве производных сырых нефтей могут быть взяты смесь сырой нефти с газовым конденсатом, собранными сырыми нефтяными отходами или иными сырыми ее производными.

Нефтепродукт получают в виде композита технологического углеводородного, являющегося конечным продуктом для промышленного применения или промежуточным продуктом для последующей более глубокой технологической переработки, состоящей в том, что он изготавливается на основе природных стабилизированных нефтей легких и средних по плотности и средних или тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме до 30% к объему композита технологического углеводородного. Либо нефтепродукт получают в виде композита технологического углеводородного, являющегося конечным продуктом для промышленного применения или промежуточным продуктом для последующей более глубокой технологической переработки, состоящей в том, что он изготавливается на основе смеси нефтей и газового конденсата и средних по плотности и средних или тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме до 30% к объему композита технологического углеводородного. Способ производства композита технологического углеводородного, являющегося конечным продуктом для промышленного применения или промежуточным продуктом для последующей более глубокой технологической переработки состоит в том, что он изготавливается на основе сырых нефтяных композитов, содержащих не менее 45% летучей фракции, выкипающей до 350°С при атмосферном давлении и средних по плотности и средних или тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме до 30% к объему композита технологического углеводородного.

Композит технологический углеводородный изготавливается также с использованием смеси средних и тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме совместно до 30% к объему композита технологического углеводородного.

В композит технологический углеводородный может быть добавлена функциональная присадка, например стабилизирующая, диспергирующая, моющая и др.

В результате осуществления данного способа получают нефтяной композит со следующими физико-химическими показателями:

Вязкость кинематическая, мм2/с - при 50°С не более	0,8-5,0
Массовая доля механических примесей, % не более	0,1-0,5
Массовая доля серы, % не более:
Для малосернистого	0,75-1,0
Для сернистого	1,0-2,0
Для высокосернистого	2,0-2,8
Массовая доля воды, % не более	0,3-1,0

Зольность, % не более		0,01-0,1
Кислотность, мг КОН на 100 см3 продукта, не более		0,1-0,7
Температура вспышки в закрытом тигле,°С,	не ниже	30
Температура застывания,°С,	не выше	20
Плотность, кг/м3 при 20°С не более		810-920
Коксуемость, %	не более	95,0
Теплота сгорания(низшая) в пересчете на сух. топ., ккал/кг	не менее	6,0
Фракционный состав до температуры 350°С
перегоняется не менее, %		45

При этом при получении нефтяных композитов предложенным способом повышается класс нефтяных продуктов за счет уменьшения содержания хлор- и серосодержащих веществ. Кроме того, конечный пользователь получает уже готовый для дальнейшего использования композит, который не требует подготовительных работ у пользователя для его дальнейшего использования.

Кроме того, улучшаются основные стабилизационные показатели нефтепродукта за счет уменьшения давления насыщенных паров в закрытых емкостях для хранения и перевозки, а значит, улучшается безопасность и экологичность транспортировки, дальнейшей переработки нефтепродукта, в рассматриваемом случае нефтяного композита.

Предложенный способ производства осуществляется следующим образом. Предложенный способ производства композита нефтяного технологического углеводородного для глубокой дальнейшей переработки осуществляется в три этапа.

1 этап - на установке первичной перегонки нефти осуществляют предварительную перегонку сырой нефти с получением легких (ЛД), средних (СД) и тяжелых (ТД) дистиллятов.

Перед приготовлением композита производят входной контроль используемых компонентов на соответствие нормативно-технической документации. Затем проверяют соответствие результатов анализов компонентов паспортным данным. Затем проверяют количество компонентов в танках (емкостях) и соответствие их нормам паспорта.

2 этап - выбирают технологический режим приготовления (компаундирования) композита. Перекачивают необходимое заданное количество первого компонента из танка хранения №1 через систему трубопроводов в установку смешивания основного продукта и компонентов. Перекачивают необходимое заданное количество второго компонента из танка хранения №2 в установку смешивания компонентов. Перекачивают необходимое заданное количество третьего компонента из танка хранения №3 в установку смешивания компонентов. Подачу топливных компонентов в установку смешивания производят насосами с заданной производительностью для возможности контроля.

3 этап - производят компаундирование нефтяного композита в строгом соответствии с заданным технологическим режимом. По мере смешивания композита чрез каждый час отбирают пробу с трех уровней. Компаундирование композита осуществляют до достижения заданных показателей качества. Производят анализ композита в лаборатории по следующим показателям: вязкость, плотность, стабильность смеси. После окончания компаундирования композита отбирают пробу из танков-смесителей с трех уровней. Производят анализ композита на соответствие требованиям технических условий. Готовый композит перекачивают в емкости хранения, соблюдая схему погрузки. Последовательность действий второго этапа периодически повторяется в указанной последовательности в зависимости от количества изготавливаемого композита. Композит, соответствующий требованиям технических условий, подлежит отгрузке, хранению или дальнейшей переработке. Указанная последовательность действий иллюстрируется схемой 1.

Пример 1.

1 этап - контролируют исходную нефть и размещают ее в емкости 0, получают на нефтяном терминале путем первичной перегонки и размещают в танки соответственно следующий нефтепродукт:

Компонет 1 - ЛД размещают ее в емкости 1

Компонент 2 - СД размещают ее в емкости 2

Компонет 3 - ТД размещают ее в емкости 3

При этом физико-химические характеристики нефтепродуктов составляют:

вязкость при 20°С, сСт - 25,0

Плотность при 20°С, г/см³ - 0,8630

А физико-химические характеристики полученных после первичной перегонки этой нефти нефтепродуктов составляют:

Вязкость при 20°С, сСт

Компонента 1, ЛД	- 1,7
Компонента 2, СД	- 5,5
Компонента 3, ТД	- 8,0

Плотность при 20°С, г/см³:

Компонента 1, ЛД	- 0,8006
Компонента 2, СД	- 0,8200
Компонента 3, ТД	- 0,8450

2 этап - перекачивают исходную нефть в объеме 700 тонн из емкости 0 в установку компаундирования компонентов, перекачивают продукты первичной перегонки нефти и размещают в установку компаундирования компонентов, тонн -

Компонет 1 - ЛД100 из емкости 1

Компонент 2 - СД100 из емкости 2

Компонет 3 - ТД100 из емкости 3

Получают композит углеводородный технологический.

При этом скорость компаундирования компонентов определяется из требуемого объема композита и регулируется производительностью установки. В рассматриваемом случае производительность установки регулируется для получения 1000 тонн композита.

3 этап - получают нефтяной композит со следующими расчетными параметрами: р₂₀ г/см³=0,8647 и V₂₀ сСт=12,84, при заданном количестве композита на выходе - 1000 тонн.

Пример 2.

1 этап - контролируют исходную нефть и размещают ее в емкости 0, получают на нефтяном терминале путем первичной перегонки и размещают в танки соответственно следующий нефтепродукт:

Компонент 2 - СД размещают ее в емкости 2

При этом физико-химические характеристики нефти составляют:

вязкость при 20°С, сСт - 23,0

Плотность при 20°С, г/см³ - 0,8570

А физико-химические характеристики полученных после первичной перегонки этой нефти нефтепродуктов составляют:

Вязкость при 20°С, сСт	Компонента 2, СД - 5,7
Плотность при 20°С, г/см3	Компонента 2, СД - 0,8106

2 этап - перекачивают исходную нефть в объеме 700 тонн из емкости 0 в установку компаундирования компонентов, перекачивают продукты первичной перегонки нефти и размещают в установку компаундирования компонентов, тонн -

Компонент 2 - СД-300 из емкости 2

Получают композит углеводородный технологический.

При этом скорость компаундирования компонентов определяется из требуемого объема композита и регулируется производительностью установки. В рассматриваемом случае производительность установки регулируется для получения 1000 тонн композита.

3 этап - получают нефтяной композит со следующими расчетными параметрами: р₂₀ г/см³=0,8431 и V₂₀ сСт=14,22, заданное количество композита 1000 тонн.

Пример 3.

1 этап - контролируют исходную нефть и размещают ее в емкости 0, получают на нефтяном терминале путем первичной перегонки и размещают в танки соответственно следующий нефтепродукт:

Компонент 2 - СД размещают ее в емкости 2

Компонет 3 - ТД размещают ее в емкости 3

При этом физико-химические характеристики нефти составляют:

Вязкость при 20°С, сСт - 20,0

Плотность при 20°С, г/см³ - 0,8590

А физико-химические характеристики полученных после первичной перегонки этой нефти нефтепродуктов составляют:

Вязкость при 20°С, сСт

Компонента 2, СД - 4,7

Компонента 3, ТД - 7,5

Плотность при 20°С, г/см³

Компонента 2, СД- 0,8106

Компонента 3, ТД- 0,8300

2 этап - перекачивают исходную нефть в объеме 700 тонн из емкости 0 в установку компаундирования компонентов, перекачивают продукты первичной перегонки нефти и размещают в установку компаундирования компонентов, тонн -

Компонент 2 - СД-150 из емкости 2

Компонет 3 - ТД-150 из емкости 3

Получают композит углеводородный технологический.

При этом скорость компаундирования компонентов определяется из требуемого объема композита и регулируется производительностью установки. В рассматриваемом случае производительность установки регулируется для получения 1000 тонн композита.

3 этап - получают нефтяной композит со следующими расчетными параметрами: р₂₀ г/см³=0,8474 и V₂₀ сСт=19,15, заданное количество композита 1000 тонн.

Пример 4.

1 этап - контролируют исходную нефть и размещают ее в емкости 0, получают на нефтяном терминале путем первичной перегонки и размещают в танки соответственно следующий нефтепродукт:

Компонет 3 - ТД размещают ее в емкости 3

При этом физико-химические характеристики нефти составляют:

Вязкость при 20°С, сСт - 20,0

Плотность при 20°С, г/см³ - 0,8520

А физико-химические характеристики полученных после первичной перегонки этой нефти нефтепродуктов составляют:

Вязкость при 20°С, сСт Компонента 3, ТД - 6,7

Плотность при 20°С, г/см³ Компонента 3, ТД- 0,8406

2 этап - перекачивают исходную нефть в объеме 700 тонн из емкости 0 в установку компаундирования компонентов, перекачивают продукты первичной перегонки нефти и размещают в установку компаундирования компонентов, тонн -

Компонет 3 - Т.Д.-300 из емкости 3

Получают композит углеводородный технологический.

При этом скорость компаундирования компонентов определяется из требуемого объема композита и регулируется производительностью установки. В рассматриваемом случае производительность установки регулируется для получения 1000 тонн композита.

3 этап - получают нефтяной композит со следующими расчетными параметрами: р₂₀ г/см³=0,8486 и V₂₀ сСт=13,97, заданное количество композита 1000 тонн.

Расчеты по вязкости и плотности осуществляются на основе компьютерной программы, использующей расчет по плотности по правилу смешения на основе закона аддитивности смешиваемых объемов, а по вязкости - методом ASTM на основе логарифмического закона. В результате чего соотношение нефти и дистиллятов 7 к 2,5-3,0 с исходными физико-химическими характеристиками нефти и дистиллятов соответственно обеспечивают получение композита с расчетными параметрами в допустимых интервалах.

Что, в свою очередь, позволяет достичь при использовании наиболее простого технологического оборудования мини-НПЗ экономии ресурсов при дальнейшей перегонке нефти без ухудшения характеристик товарной продукции.

1. Способ получения нефтепродуктов, состоящий в компаундировании сырых нефтей и/или смеси средних и тяжелых дистиллятов, полученных при первичной перегонке нефти на мининефтеперерабатывающих заводах, отличающийся тем, что дистилляты получают на основе стабилизированных нефтей, содержащих дистиллятные фракции, выкипающие до 350°С не менее 45 мас.%, а сырые нефти компаундируют с дистиллятами в пропорции, мас.% - не более 7 к 3 и не менее 7 к 2,5.

2. Способ получения нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что в качестве производных сырых нефтей взяты смесь сырой нефти с газовым конденсатом, собранными сырыми нефтяными отходами или иными сырыми ее производными.

3. Способ получения нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что нефтепродукт является конечным продуктом для промышленного применения или промежуточным продуктом для последующей более глубокой технологической переработки, состоящий в том, что он изготавливается на основе природных стабилизированных нефтей легких и средних по плотности и средних или тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме до 30% к объему композита технологического углеводородного.

4. Способ получения нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что нефтепродукт является конечным продуктом для промышленного применения или промежуточным продуктом для последующей более глубокой технологической переработки, состоящий в том, что он изготавливается на основе смеси нефтей и газового конденсата и средних по плотности и средних или тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме до 30% к объему композита технологического углеводородного.

5. Способ получения нефтепродуктов по п.3 или 4, отличающийся тем, что нефтепродуктом является композит технологический углеводородный, изготавливаемый смешением смеси средних и тяжелых дистиллятов, полученных при атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонке нефти в объеме совместно до 30% к объему композита технологического углеводородного и сырой нефти.

6. Способ получения нефтепродуктов по п.5, отличающийся тем, что в композит технологический углеводородный добавлена функциональная присадка.

7. Способ получения нефтепродуктов по п.6, отличающийся тем, что функциональная присадка является диспергирующей присадкой.

8. Способ получения нефтепродуктов по п.6, отличающийся тем, что функциональная присадка является моющей присадкой.