Способ переработки углеводородсодержащего сырья и устройство для его реализации


 


Владельцы патента RU 2495085:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО УГТУ) (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ имени М.В. Ломоносова) (RU)

Изобретение относится к области переработки углеводсодержащего сырья. Изобретение касается способа переработки углеводородсодержащего (нефтесодержащего) сырья в двухзональном реакторе с использованием газообразного агента, в котором исходное сырье подается в верхнюю зону реактора, где поддерживается температура 250-350°C, а газообразный агент подается в нижнюю зону реактора, где поддерживается температура 400-450°C, отбор парафиновой фракции осуществляется из нижней зоны реактора, а парогазовая фракция отводится из верхней зоны реактора и подается на стадию ее частичной конденсации, в результате которой получают жидкую углеводородную фракцию и парогазовую смесь, после отделения в верхней зоне реактора легколетучих углеводородов от исходного сырья образующаяся жидкая смесь углеводородов через переливную трубу подается в нижнюю зону реактора. Изобретение также касается двухзонального реактора. Технический результат - переработка углеводородсодержащего сырья, содержащего до 50% парафинов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к области переработки углеводородного сырья, а именно твердых нефтесодержащих отходов.

Известен способ переработки тяжелого углеводородного сырья [Патент РФ 2217472], включающий подачу нагретого сырья в реакционный объем и пропускание нагретого активирующего газа через объем сырья, в результате чего получаются легкие углеводородные фракции и тяжелые остатки в виде кокса.

Известный способ непригоден для пиролиза отходов, образующихся после периодической очистки магистральных нефтепроводов, содержащих до 50% парафинов. При такой переработке не обеспечивается четкость разделения на узкие фракции, так как сначала выделяются легкие углеводородные фракции, загрязненные парафинами, а потом выделяются парафины, содержащие легкое углеводороды.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является способ переработки углеводородсодержащего сырья [Патент РФ 2112008], включающий нагревание углеводородсодержащего сырья от температуры 80-375°C до температуры 580-620°C со скоростью нагрева 5-30°С в минуту при подаче газообразного (испаряющего) агента с расходом 0,3-1,2% от исходного веса сырья в минуту с последующим выделением образующихся газообразных, жидких и твердых продуктов.

В качестве испаряющего агента используют углеводороды С1-С4 или газы, образующиеся непосредственно в процессе термической обработки сырья. Причем зону реакции условно разделяют на две части. Подачу сырья осуществляют в первую часть зоны реакции, где его нагревают до температуры в диапазоне 360-430°C с отбором газообразных и жидких продуктов. Не прореагировавшее сырье поступает во вторую часть зоны реакции, где его нагревают до температуры 520-580°C. Испаряющий агент распределяют между первой и второй частями зоны реакции пропорционально массе сырья, находящегося в этих частях зоны реакции.

Известный способ также не позволяет перерабатывать нефтесодержащие отходы, образующиеся при очистке труб нефтепроводов от твердых отложений, с получением узких фракций. При пиролитическом разложении таких отходов с использованием испаряющихся агентов, нагретых до температуры 250-350°C, в первой зоне отделяются жидкие и газообразные продукты, а во второй зоне при температуре 580-620°C отделяются жидкие продукты широкого фракционного состава с большим содержанием парафина. Кроме этого, при таких температурных режимах наблюдается образование кокса.

Технический результат изобретения - переработка отходов, образующихся после периодической очистки магистральных нефтепроводов, содержащих до 50% парафинов.

Технический результат достигается разделением нефтесодержащих отходов с использованием газообразных агентов (например, метана, пропан-бутановой смеси или газов, образующихся в процессе термического пиролиза перерабатываемых отходов). При этом применяется двухзональный реактор (фиг.1), в верхней зоне которого поддерживается температура 250-350°C в зависимости от состава исходных отходов, а в нижней зоне 400-450°C. Газообразный агент А подается в нижнюю секцию реактора, а исходные отходы F в подогретом виде подаются в верхнюю зону реактора.

Реактор 1 секционирован двумя непровальными тарелками 3 с колпачковыми, клапанными или ситчатыми газораспределительными устройствами. Зоны реактора снабжены внутренними или наружными нагревающими элементами 4, с помощью которых в зонах обеспечивается необходимый температурный режим.

При контакте газообразного агента А в нижней зоне реактора с жидкой углеводородной смесью происходит отделение легколетучих углеводородов от парафинов, которые в виде потока П отводятся из реактора. Поддержание температуры в нижней зоне реактора на уровне 400-460°C позволяет избежать образования кокса.

Пары легколетучих углеводородов с потоком газообразного агента из нижней зоны поступают в верхнюю зону реактора, где происходит их термическое взаимодействие с исходным сырьем. Образующаяся парогазовая смесь отводится из реактора в виде потока D и направляется в конденсатор 2, где при охлаждении происходит ее частичная конденсация. В результате этого получается жидкая углеводородная фракция С, которая может быть использована в качестве моторного топлива, и газообразная фракция В. Последняя может быть направлена на утилизацию или же частично использована в качестве газообразного агента А.

После отделения в верхней зоне реактора легколетучих углеводородов от исходного сырья образующаяся жидкая смесь углеводородов Н через переливную трубу подается в нижнюю зону реактора.

Изобретение найдет применение при переработке отходов, образующихся после периодической очистки магистральных нефтепроводов, содержащих до 50% парафинов.

Пример 1. В реактор подаются расплавленные отходы, полученные после чистки трубопроводов ООО «Северные магистральные нефтепроводы», содержащие 45% парафина при температуре 150°C. В верхней зоне поддерживается температура 250°C, а в нижней 420°C. В качестве газообразного агента используется метан. В результате термической переработки получается 20% газообразных продуктов, 30% жидких углеводородов и 50% высококипящих углеводородов, содержащих основную массу парафинов.

Пример 2. В реактор подаются те же отходы при температуре 150°C. В верхней зоне поддерживается температура 350°C, а в нижней 450°C. В качестве газообразного агента используется пропан-бутановая смесь, содержащая 65% пропана. В результате термической переработки получается 12% газообразных продуктов, 40% жидких углеводородов и 48% высококипящих углеводородов, содержащих основную массу парафинов.

Пример 3. В реактор подаются те же отходы при температуре 150°C. В верхней зоне поддерживается температура 350°C, а в нижней 460°C. В качестве газообразного агента используются газы, образующиеся в процессе термического пиролиза перерабатываемых отходов. В результате термической переработки получается 12% газообразных продуктов, 39% жидких углеводородов и 46% высококипящих углеводородов, содержащих основную массу парафинов, и выделилось 3% кокса.

1. Способ переработки углеводородсодержащего (нефтесодержащего) сырья в двухзональном реакторе с использованием газообразного агента, исходное сырье подается в верхнюю зону реактора, где поддерживается температура 250-350°C, а газообразный агент подается в нижнюю зону реактора, где поддерживается температура 400-450°C, отбор парафиновой фракции осуществляется из нижней зоны реактора, а парогазовая фракция отводится из верхней зоны реактора и подается на стадию ее частичной конденсации, в результате которой получают жидкую углеводородную фракцию и парогазовую смесь, после отделения в верхней зоне реактора легколетучих углеводородов от исходного сырья образующаяся жидкая смесь углеводородов через переливную трубу подается в нижнюю зону реактора.

2. Двухзональный реактор, предназначенный для переработки углеводородсодержащего сырья, секционированный по высоте двумя непровальными тарелками с колпачковыми, клапанными или ситчатыми газораспределительными устройствами, секции реактора снабжены внутренними или наружными нагревающими элементами, с помощью которых в зонах обеспечивается необходимый температурный режим, нижняя зона предназначена для подачи газообразного агента, верхняя - для подачи углеводородсодержащего сырья, секции соединены трубой для перетока жидких углеводородов из верхней в нижнюю зону реактора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к разделению газов каталитического крекинга газойля различного происхождения и может быть использовано с целью увеличения отбора пропилена как товарного продукта от потенциально образовавшегося в процессе каталитического крекинга газойля.
Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, непосредственно на объектах подготовки газа к транспорту или на централизованных объектах по подготовке нестабильного газового конденсата к транспорту или переработке.

Изобретение относится к области нефтегазопереработки, в частности к фракционированию и разделению газов каталитического крекинга газойля и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности, а именно к переработке нестабильного газового конденсата непосредственно на месторождении и может быть использовано для получения моторного топлива.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. .

Изобретение относится к использованию в качестве энергоносителей исходных материалов, содержащих диоксид кремния. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способам ректификации нефти. .

Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано на установках первичной переработки нефти с двукратным испарением для увеличения вывода компонентов сжиженного газа - фракции С3-С4 посредством сокращения потерь.

Изобретение относится к способам подготовки нефти к транспортировке. .

Изобретение относится к способам стабилизации бензиновых фракций и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для снижения давления насыщенных паров до нормативного значения. Способ стабилизации бензина осуществляют путем подачи нестабильного бензина в зону питания стабилизационной колонны, вывода паров стабилизации с верха стабилизационной колонны и вывода жидкости с низа стабилизационной колонны. Стабилизацию проводят в вертикальном фракционирующем аппарате с падающей пленкой и тремя тепло-массообменными секциями, одна из которых - верхняя расположена выше зоны питания, а две других - средняя и нижняя расположены ниже зоны питания. Верхнюю тепло-массообменную секцию фракционирующего аппарата охлаждают, подавая хладоагент в верхнюю часть и выводя его из нижней части верхней тепло-массообменной секции. Среднюю и нижнюю тепло-массообменные секции фракционирующего аппарата нагревают, подавая теплоноситель в нижнюю часть и выводя его из верхней части нижней тепло-массообменной секции, а также подавая стабильный бензин из низа фракционирующего аппарата в нижнюю часть и выводя его из верхней части средней тепло-массообменной секции. Технический результат: упрощение способа, повышение выхода стабильного продукта и снижение энергозатрат. 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к нефтепереработке. Изобретение касается способа, включающего перегонку нефти, включающего ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка, нагрев кубового остатка в печи и его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков и использованием острого и циркуляционных орошений, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, стабилизацию бензиновых фракций с получением газа и стабильного бензина. Нагретое сырье вводят в виде верхнего и нижнего потоков в колонну частичного отбензинивания, при этом нижний поток представляет собой более половины сырья, который нагревают в печи и подают в куб колонны. Балансовый избыток тяжелой бензиновой фракции возвращают в колонну частичного отбензинивания, стабилизацию бензиновых фракций осуществляют выводом из зоны возврата тяжелой бензиновой фракции из колонны частичного отбензинивания бокового погона в отпарную секцию, в низ которой подводят тепло, с возвратом паров из отпарной секции в колонну частичного отбензинивания и выводом стабильного бензина. Балансовый избыток бензиновой фракции с верха колонны частичного отбензинивания полностью возвращают на верх отпарной секции этой колонны вместе с боковым погоном, жирный газ с верха емкости орошения колонны частичного отбензинивания подают в низ абсорбера, на верх которого подают охлажденную жидкость, отбираемую ниже отбора бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, с верха абсорбера выводят газ, жидкость с низа абсорбера возвращают в колонну частичного отбензинивания ниже вывода бокового погона в отпарную секцию, ниже ввода этой жидкости с низа абсорбера в колонну частичного отбензинивания отбирают боковой погон и подают в сложную атмосферную колонну ниже отбора бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции. Технический результат - снижение энергетических и капитальных затрат. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. Изобретение касается способа, включающего ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания с отбором с верха колонны легкой бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка, нагрев кубового остатка в печи и его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями, с подачей в низ секций и сложной колонны водяного пара, отбор в сложной колонне балансового количества тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции - керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной колонны - мазута. Нагретое сырье вводят в виде верхнего и нижнего потоков в колонну частичного отбензинивания, при этом нижний поток, который нагревают в печи и подают в куб колонны, представляет собой более половины сырья, балансовое количество тяжелой бензиновой фракции возвращают на орошение колонны частичного отбензинивания нефти и отводят вместе с легкой бензиновой фракцией и боковым погоном колонны частичного отбензинивания, подаваемым в сложную колонну в сечение между отборами из нее в отпарные секции керосиновой и легкой дизельной фракций, причем в секции выше отбора бокового погона колонны частичного отбензинивания необходимо иметь 64%, а в отгонной секции, расположенной выше ввода подогретого потока в куб колонны, - 9% от общего количества тарелок, установленных в колонне. Технический результат - увеличение производительности по сырью, снижение энергетических и капитальных затрат. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к способам стабилизации керосиновых фракций. Изобретение касается стабилизации керосиновых фракций путем горячей сепарации газопродуктовой смеси из реактора гидродемеркаптанизации на газовую и жидкую фазы, направления жидкой фазы в качестве сырья колонны стабилизации керосиновых фракций, а также охлаждения, конденсации газовой фазы с последующей сепарацией в холодном сепараторе на водородосодержащий газ и жидкую фазу, которую подают в качестве компонента острого орошения колонны стабилизации, при этом жидкую фазу горячего сепаратора подают в колонну стабилизации после охлаждения, а жидкую фазу холодного сепаратора без подогрева подают в качестве компонента острого орошения верхней тарелки колонны стабилизации керосиновых фракций. Технический результат - стабилизация керосиновых фракций при минимизации нагрузки на систему конденсации, снижение расхода энергии на подогрев потоков при использовании простой технологической схемы с одним сырьевым потоком, обеспечение необходимого качества сырья для каталитического риформинга. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области переработки нефти и может быть использовано для перегонки нефти. Изобретение касается способа первичной перегонки нефти, где при перегонке нефти в атмосферных и вакуумной ректификационных колоннах с получением бензиновой и дизельной фракций, атмосферного и вакуумного газойля и гудрона, первая и вторая атмосферные ректификационные колонны снабжены полуглухими тарелками, которые сообщаются трубопроводами, соответственно, со второй атмосферной ректификационной колонной и вакуумной колонной, обеспечивая создание в них дополнительного жидкого орошения. Технический результат - снижение энергетических затрат на ведение процесса и рациональное использование тяжелой нефтяной фракции, отводимой с полуглухой тарелки второй атмосферной колонны. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области предварительной переработки нестабильного газоконденсата в смеси с нефтью. Изобретение касается способа стабилизации нестабильного газокоденсата в смеси с нефтью, реализуется в двух последовательно работающих колоннах, снабженных контактными и сливными устройствами, с верха первой колонны выделяют сероводород, метилмеркаптан и легкие углеводороды, с низа отводится глубокодеметилмеркаптанизированный стабилизат, направляемый во вторую ректификационную колонну, из которой далее выделяются углеводородные фракции, содержащие извлекаемые в дальнейшем в качестве одорантов меркаптаны, нк-65°C, или нк-75°C, или нк-130°C, в которых концентрируются соответственно этилмеркаптан, изомерный и нормальный пропилмеркаптаны и изомерные и нормальный бутилмеркаптаны или смеси соответствующих меркаптанов, а с низа колонны отводится тяжелый остаток. Изобретение также касается установки стабилизации нестабильного газоконденсата в смеси с нефтью. Технический результат - очистка нефти и газоконденсата от сероводорода и метилмеркаптана, выработка ассортимента углеводородных фракций. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области получения моторных топлив и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа гидрокрекинга с получением моторных топлив, в котором осуществляется разделение продуктов реакции гидрокрекинга в три стадии, на первой стадии получают газ низкого давления, сжиженные углеводородные газы, легкую бензиновую фракцию и утяжеленный продукт гидрокрекинга, причем легкую бензиновую фракцию получают в первой атмосферной колонне в качестве бокового погона, на второй стадии - тяжелый бензин, керосин, дизельное топливо, по крайней мере, не менее двух видов, включая зимнее, летнее и арктическое и непревращенный остаток, в котором содержание светлых фракций, выкипающих до 360°C, не превышает 3% масс., на третьей стадии - легкий стабильный бензин, очищенный газ стабилизации, используемый в качестве топливного газа, и кислый газ, используемый в качестве сырья процесса Клауса для получения элементной серы. Изобретение также касается установки гидрокрекинга с получением моторных топлив. Технический результат - расширение ассортимента продукции. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при разделении реакционной смеси продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа, включающего ввод реакционной смеси, прошедшей печь и реактор термического крекинга, после охлаждения реакционной смеси квенчем, в колонну ректификации, с выводом с верха колонны ректификации паров и подачей паров после охлаждения в емкость орошения, с выводом с верха емкости орошения газа, а с низа - нестабильной бензиновой фракции и подачей части ее в качестве острого орошения колонны ректификации, с выводом боковым погоном колонны ректификации через отпарную секцию дизельной фракции, паров с верха отпарной секции обратно в колонну ректификации, а с низа колонны ректификации - остатка, с вводом водяного пара в низ ее и отпарной секции. При этом балансовую часть нестабильной бензиновой фракции из емкости орошения после нагрева в теплообменнике жидкостью с низа кипятильника отпарной колонны подают на верх отпарной колонны, в низ которой вводят пар с верха кипятильника, с верхних тарелок колонны ректификации выводят боковой погон бензиновой фракции и также подают на верх отпарной колонны, с низа кипятильника которой выводят стабильную бензиновую фракцию, пары с верха отпарной колонны, смешанные с газом из емкости орошения, подают в низ абсорбера, на верх абсорбера подают абсорбент - охлажденную дизельную фракцию, выводимую из зоны подачи ее в отпарную секцию колонны ректификации, с верха абсорбера выводят газ, при этом одну часть остатка абсорбера используют в качестве квенча для реакционной смеси, а другую - подают в колонну ректификации выше зоны отбора дизельной фракции в качестве верхнего циркуляционного орошения. Также колонна снабжена нижним циркуляционным орошением. Технический результат - увеличение отбора дизельной фракции, улучшение качества газа, бензиновой фракции и остатка колонны ректификации и снижение капитальных затрат. 1 ил., 2 табл.
Наверх