Способ получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья


 


Владельцы патента RU 2404228:

Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (RU)

Изобретение относится к способам получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа получения дизельного топлива, включающего термическую переработку сырья, разделение продуктов термической переработки на легкую и тяжелую фракции, гидрогенизационное облагораживание выделенных фракций. При этом легкую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга, взятыми в массовом соотношении, соответственно, от 20%-60%-20% до 40%-50%-10%, а оставшуюся более тяжелую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, от 25%-75% до 75%-25%, из продуктов гидроочистки и гидрокрекинга выделяют дизельные фракции, выкипающие внутри интервала температур 160-370°С, которые смешивают в массовом соотношении, соответственно, от 30%-70% до 60%-40%, с получением целевого продукта. Технический результат - повышение выхода дизельного топлива, отвечающего современным требованиям (Евро-3, Евро-4 или Евро-5). 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения дизельного топлива, включающий гидрогенизационную переработку мазутов и гудронов при давлении 24,5 МПа, температуре 370-440°С. Способ позволяет получить как малосернистое дизельное топливо (содержание серы - до 0,2 мас.%), так и качественное сырье для процессов каталитического крекинга и коксования. (Капустин В.М. и др. «Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР», 1995 г., стр.196).

Недостатком способа является весьма высокое давление водорода и, следовательно, большая металлоемкость оборудования установок, а также невозможность производства дизельных топлив с содержанием серы менее 350 ррm, 50 ррm и 10 ррm (Евро -3, 4, 5).

Также известен способ получения дизельного топлива гидрогенизационным облагораживанием нефтяных дистиллатов, включающих смеси прямогонных и вторичных продуктов в три ступени: гидрирование - гидроочистка - деароматизация, при давлении 3,0-4,8 МПа. Этот способ позволяет получить из сернистого сырья дизельное топливо с содержанием серы до 500 ррm. (Патент РФ №2095395 от 10.11.1997).

К недостаткам способа следует отнести сложную трехступенчатую схему процесса, а также невозможность производства дизельного топлива современного уровня качества, т.е. с содержанием серы менее 350 ррm.

Известен способ получения моторных топлив, в том числе дизельных топлив, включающий ректификацию нефти с получением мазута, вакуумную перегонку мазута с получением вакуумного дистиллата, выкипающего в интервале температур 330-520°С, и гудрона. Вакуумный дистиллат подвергают каталитическому крекингу с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 150-400°С, а гудрон - термической переработке, в частности замедленному коксованию с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 150-400°С. Эти фракции совместно подвергают гидрогенизационному облагораживанию при объемной скорости подачи сырья 0,2-1,5 ч-1, при давлении 25-30 МПа и температуре 320-410°С. Из полученного гидрогенизата выделяют фракцию, выкипающую в интервале температур 130-350°С, которую используют в качестве дизельного топлива (с содержанием серы до 500 ррm), а также фракцию, выкипающую в интервале температур 30-200°С, которую используют в качестве компонента при получении бензина или для других технологических целей. (Патент РФ №2232183 от 10.07.2004 г).

К числу недостатков способа следует отнести относительно высокое давление водорода в процессе гидрогенизационного облагораживания (25-30 МПа), что приводит к большой металлоемкости оборудования, а также невозможность производства дизельного топлива с содержанием серы менее 500 ррm.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения дизельного топлива в процессе переработки нефти, который включает вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллата и гудрона, термическую переработку гудрона, в частности коксование гудрона, с последующим выделением из продуктов коксования легкой (180-350°С) и тяжелой (350-560°С) газойлевых фракций. Тяжелую газойлевую фракцию коксования разделяют на два потока, один из которых в смеси с легкой газойлевой фракцией коксования и прямогонным вакуумным дистиллатом направляют на гидрокрекинг, выделяя затем из продуктов гидрокрекинга до 42 мас.% целевой дизельной фракции. Второй поток предварительно подвергают гидроочистке и затем направляют на каталитический крекинг в смеси с остатком гидрокрекинга, получая в качестве целевых продуктов углеводородную фракцию С34 и бензиновую фракцию.

Процесс гидрокрекинга проводят при давлении 13-17 МПа, температуре 390-410°С, объемной скорости подачи сырья 0,7-1,2 час-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 1200-1500 н.об./об. (Патент РФ №2321613, 10.04.2008)

Недостатком способа является невозможность получения достаточного объема дизельного топлива из-за включения в схему стадии замедленного коксования остаточного нефтяного сырья (гудрона), направленной на получение твердого кокса.

Технической задачей изобретения является максимальное увеличение выхода дизельного топлива, отвечающего современным требованиям, из остаточного нефтяного сырья.

Поставленная задача решается способом получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья, который включает термическую переработку сырья, разделение продуктов термической переработки на легкую и тяжелую фракции, гидрогенизационное облагораживание выделенных фракций. Способ отличается тем, что легкую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга, взятыми в массовом соотношении, соответственно, от 20%-60%-20% до 40%-50%-10%, а оставшуюся более тяжелую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, от 25%-75% до 75%-25%, из продуктов гидроочистки и гидрокрекинга выделяют дизельные фракции, выкипающие внутри интервала температур 160-370°С, которые смешивают в массовом соотношении, соответственно, от 30%-70% до 60%-40%, с получением целевого продукта (товарного дизельного топлива в соответствии со стандартом Евро-3, Евро-4 или Евро-5).

Причем легкая фракция продуктов термической переработки выкипает внутри интервала температур 180-400°С, а оставшаяся тяжелая фракция - при температуре до 600°С.

Гидроочистку проводят при давлении 4-10 МПа, температуре 320-400°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-3,0 час-1.

Гидрокрскинг проводят при давлении 10-15 МПа, температуре 330-420°С, объемной скорости подачи сырья - 0,3-2,5 час-1.

В качестве остаточного нефтяного сырья используют мазут или гудрон, которые характеризуются плотностью 0,9-1,2 кг/м3, содержанием серы до 5,5 мас.%, коксуемостью по Конрадсону - до 25,0 мас.%, содержанием никеля и ванадия - до 250 ррm (суммарно).

В качестве катализатора на стадии гидроочистки используют алюмоникельмолибденовую (АНМ) или алюмокобальтмолибденовую (АКМ) композицию.

В качестве катализатора на стадии гидрокрекинга используют АНМ композицию, содержащую в своем составе промотирующие добавки.

Указанный набор процессов, последовательность операций и соотношение компонентов обеспечивают повышение выхода дизельного топлива, отвечающего современным требованиям (Евро-3, Евро-4 или Евро-5).

Ниже представлены примеры конкретной реализации предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Термической переработке в присутствии перегретого водяного пара подвергают гудрон высокосернистой нефти (содержание серы - 5,5 мас.%, коксуемость по Конрадсону - 25 мас.%). В результате получают 70 мас.% жидких продуктов, в том числе 12,0 мас.% бензиновой фракции, 28,0 мас.% фракции 180-400°С, 30,0 мас.% фракции 400-600°С.

После ректификации с выделением указанных дистиллатов фракцию 180-400°С подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга (содержание серы в каждом из упомянутых продуктов, соответственно, 1,9%; 1,5% и 1,7 мас.%). Массовое соотношение компонентов, соответственно, 20%-60%-20%. Гидроочистку смеси осуществляют при давлении 6 МПа, температуре 360°С, объемной скорости подачи сырья - 1,5 час-1 в присутствии АКМ катализатора. После выделения из смеси фракции 180-350°С получают дизельный дистиллат, содержащий менее 50 ррm серы с выходом 95 мас.%.

Фракцию 400-600°С подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, 25%-75%, при давлении 12 МПа, температуре 380°С, объемной скорости подачи сырья - 1,0 час-1, в присутствии АНМ катализатора. В результате получают 75 мас.% на сырье фракции 150-350°С с содержанием серы - 50 ррm.

Дизельные фракции от стадий гидроочистки и гидрокрскинга смешивают в массовом соотношении, соответственно, 30%-70%, получая товарное дизельное топливо в соответствии со стандартом Евро-4 (содержание серы менее 50 ррm, содержание полициклических ароматических углеводородов менее 11 мас.% и другие показатели в соответствии с требованием ГОСТа Р 52368-2005 (EH 590:2004).

Выход дизельного топлива составляет суммарно 54 мас.% от гудрона.

Пример 2.

Термической переработке в присутствии перегретого водяного пара подвергают гудрон сернистой нефти (содержание серы - 4 мас.%, коксуемость по Конрадсону - 20 мас.%). В результате получают 75 мас.% жидких продуктов, в том числе 8,0 мас.% бензиновой фракции, 36,0 мас.% фракции 190-350°С, 31,0 мас.% фракции 350-580°С.

После ректификации с выделением указанных дистиллатов фракцию 190-350°С подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга (содержание серы в каждом из упомянутых продуктов соответственно 1,6%; 1,2% и 1,4 мас.%). Массовое соотношение компонентов, соответственно, 30%-50%-20%. Гидроочистку смеси осуществляют при давлении 10 МПа, температуре 400°С, объемной скорости подачи сырья - 0,5 час-1 в присутствии АНМ катализатора. В результате получают дизельный дистиллат, выкипающий при температуре 170-350°С, содержащий менее 10 ррm серы с выходом 96 мас.%.

Фракцию 350-580°С подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, 45%-55%, при давлении 15 МПа, температуре 420°С, объемной скорости подачи сырья - 0,3 час-1, в присутствии АНМ катализатора. В результате получают 73 мас.% на сырье фракции 170-350°С с содержанием серы - 10 ррm.

Дизельные фракции от стадий гидроочистки и гидрокрекинга смешивают в массовом соотношении, соответственно, 45%-55%, получая товарное дизельное топливо в соответствии со стандартом Евро-5 (содержание серы менее 10 ррm, содержание полициклических ароматических углеводородов менее 11 мас.% и другие показатели в соответствии с требованием ГОСТа Р 52368-2005 (EH 590:2004).

Выход дизельного топлива составляет суммарно 56 мас.% от гудрона.

Пример 3.

Термической переработке в присутствии перегретого водяного пара подвергают мазут сернистой нефти (содержание серы - 2,5 мас.%, коксуемость по Конрадсону - 11 мас.%). В результате получают 91 мас.% жидких продуктов, в том числе 14,0 мас.% бензиновой фракции, 40,0 мас.% фракции 200-350°С, 37,0 мас.% фракции 350-570°С.

После ректификации с выделением указанных дистиллатов фракцию 200-350°С подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга (содержание серы в каждом из упомянутых продуктов, соответственно, 1,3%; 1,1% и 1,2 мас.%). Массовое соотношение компонентов, соответственно, 40%-50%-10%. Гидроочистку смеси осуществляют при давлении 4 МПа, температуре 320°С, объемной скорости подачи сырья - 3,0 час-1 в присутствии АНМ катализатора. В результате получают дизельный дистиллат (200-350°С), содержащий менее 350 ррm серы с выходом 97 мас.%.

Фракцию 350-570°С подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, 75%-25%, при давлении 10 МПа, температуре 330°С, объемной скорости подачи сырья - 2,5 час-1, в присутствии АНМ катализатора. В результате получают 70 мас.% на сырье фракции 200-350°С с содержанием серы менее - 350 ррm.

Дизельные фракции от стадий гидроочистки и гидрокрекинга смешивают в массовом соотношении, соответственно, 60%-40%, получая товарное дизельное топливо в соответствии со стандартом Евро-3 (содержание серы менее 350 ррm, содержание полициклических ароматических углеводородов менее 11 мас.% и другие показатели в соответствии с требованием ГОСТа Р 52368-2005 (EH 590:2004)).

Выход дизельного топлива составляет суммарно 60 мас.% от мазута.

1. Способ получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья, включающий термическую переработку сырья, разделение продуктов термической переработки на легкую и тяжелую фракции, гидрогенизационное облагораживание выделенных фракций, отличающийся тем, что легкую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга, взятыми в массовом соотношении соответственно от 20-60-20% до 40-50-10%, тяжелую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении соответственно от 25-75% до 75-25%, из продуктов гидроочистки и гидрокрекинга выделяют дизельные фракции, выкипающие внутри интервала температур 160-370°С, которые смешивают в массовом соотношении соответственно от 30-70% до 60-40% с получением целевого продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что легкая фракция продуктов термической переработки выкипает внутри интервала температур 180-400°С, а оставшаяся тяжелая фракция - при температуре до 600°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроочистку проводят при давлении 4-10 МПа, температуре 320-400°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-3,0 ч-1.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрокрекинг проводят при давлении 10-15 МПа, температуре 330-420°С, объемной скорости подачи сырья - 0,3-2,5 ч-1.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения малосернистых среднедистиллятных фракций с улучшенными низкотемпературными характеристиками путем их обработки в среде водорода при повышенных давлении и температуре в присутствии катализаторов или каталитических систем, характеризующемуся тем, что фракции с температурой конца кипения 210-280°С обрабатывают на катализаторах или каталитических системах, предназначенных преимущественно для превращения элементоорганических соединений; фракции с температурой начала кипения 210-280°С обрабатывают на каталитических системах, состоящих из катализаторов превращения элементоорганических соединений и н-парафиновых углеводородов; при этом катализаторы преимущественного превращения элементоорганических соединений представляют собой алюмоникель(кобальт)молибденовые оксидные катализаторы; каталитические системы преимущественного превращения элементоорганических соединений представляют собой каталитические системы, состоящие из указанных катализаторов, а катализаторы превращения н-парафиновых углеводородов содержат алюмосиликатные соединения кристаллического строения в виде цеолитов типа пентасил и активные гидрирующие компоненты в виде оксида никеля или смеси оксидов никеля и молибдена.

Изобретение относится к гидрообработке углеводородных потоков, включающей гидрокрекинг и гидроочистку таких потоков на нефтеперерабатывающем заводе или химическом комбинате.
Изобретение относится к способам получения углеводородного топлива и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к системе водородообработки с неподвижным слоем, а также способам улучшения существующей системы водородообработки с неподвижным слоем, которые включают предварительное обогащение тяжелого нефтяного сырья в одном или более суспензионнофазных реакторах с использованием коллоидного или молекулярного катализатора, а затем дальнейшую водородообработку обогащенного сырья в одном или более реакторах с неподвижным слоем, использующих пористый катализатор на носителе.
Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу получения высокооктанового автомобильного бензина. .

Изобретение относится к способу гидроконверсии с обессериванием в реакционной зоне тяжелого углеводородного сырья, содержащего серу, в присутствии водорода и твердой каталитической фазы, причем указанную твердую фазу получают из каталитического предшественника, в котором продукты конверсии, выходящие из реакционной зоны, разделяют во внутреннем или внешнем газожидкостном сепараторе, и каталитический предшественник инжектируют в часть жидких продуктов конверсии, рециркулируемую в реакционную зону, часть, которая насыщена растворенным сульфидом водорода и которая содержит асфальтены и/или смолы, каталитический предшественник инжектируют в указанные жидкие продукты, температура которых находится в интервале T s+/-10°C, где Ts является температурой на выходе указанных жидких продуктов из реакционной зоны, и общее давление находится в интервале Ps+/-10 бар, где P s является давлением на выходе указанных жидких продуктов из реакционной зоны, указанная температура составляет от 380°С до 500°С, и полученная смесь взаимодействует в реакционной зоне.
Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу получения базовой основы трансформаторного (электроизоляционного) масла. .

Изобретение относится к способу переработки тяжелого сырья, выбираемого из тяжелых и особо тяжелых сырых нефтей, кубовых остатков, «тяжелых нефтей», получаемых после каталитической переработки, «термических гудронов», битумов из «нефтеносных песков», углей различной природы и другого высококипящего углеводородного сырья, известного под названием «тяжелые нефтяные остатки», при помощи совместного использования по меньшей мере трех технологических установок: деасфальтизации (СДА1), гидрообработки (ГО) с использованием катализатора в суспензионной фазе, перегонки или мгновенного испарения (П), включает следующие стадии - подачу тяжелого сырья в секцию деасфальтизации (СДА1) в присутствии растворителя, получая при этом два потока: один состоит из деасфальтизированного нефтяного продукта (ДАН1 из СДА1), а второй включает асфальтены; - смешивание потока, состоящего из деасфальтизированного нефтяного продукта (ДАН1 из СДА1) с соответствующим катализатором гидрогенизации, подачу полученной таким образом смеси в секцию гидрообработки (ГО1) и введение в нее водорода или смеси, содержащей водород и H2S; - смешивание состоящего из асфальтенов потока, который поступает из секции деасфальтизации (СДА1) с соответствующим количеством катализатора гидрогенизации, подачу полученной смеси во вторую секцию гидрообработки (ГО2) и введение в нее водорода или смеси, содержащей водород и H2S; - подача обоих потоков, содержащих продукты реакции из секции гидрообработки (ГО1) и катализатор в диспергированной фазе, на одну или несколько стадий перегонки или мгновенного испарения (П), где наиболее летучие фракции, включая газы, образующиеся в двух реакциях гидрогенизации (ГО1 и ГО2), отделяют от кубового остатка (гудрона) или жидкости, выходящей из установки мгновенного испарения; - подача кубового остатка (гудрона) или жидкости, выходящей из установки мгновенного испарения, содержащих катализатор в диспергированной фазе, обогащенный сульфидами металлов, полученных в результате деметаллизации сырья, и возможно содержащих кокс, во вторую секцию деасфальтизации (СДА2) в присутствии растворителей, получая таким образом два потока, один из которых состоит из деасфальтированного нефтепродукта (ДАМ2 из СДА2), а второй состоит из асфальтенов, и часть второго потока, кроме того, что отправляют на слив, возвращают в секцию гидрообработки (ГО1), а другую часть возвращают во вторую секцию гидрообработки (ГО2).
Изобретение относится к способу получения моторных топлив (товарных автомобильных бензинов и дизельных топлив) и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к процессам изомеризации легких бензиновых фракций, содержащих углеводороды гептанового и октанового рядов, и может применяться на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях

Изобретение относится к ZSM-48 высокой активности

Изобретение относится к процессам гидрообработки
Наверх