Способ деасфальтизации мазута


 


Владельцы патента RU 2522745:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) (RU)

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа деасфальтизации мазута путем контактирования пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга. Способ осуществляют в барабанной вращающейся печи при температуре 200-250°С, времени контакта 5-15 мин, при весовом соотношении адсорбента к катализатору крекинга 1,0:(1,4-4,0), с последующим разделением частиц адсорбента и катализатора крекинга, а затем проводят каталитический крекинг деасфальтизата, содержащегося в порах катализатора крекинга. Технический результат - получение качественного сырья каталитического крекинга с низким выходом кокса, минимальным содержанием асфальтенов и тяжелых металлов. 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к очистке мазута от асфальтенов, смол и тяжелых металлов для получения качественного сырья каталитического крекинга.

Известен способ переработки мазута путем разделения вакуумной ректификации на вакуумный газойль и гудрон с последующей раздельной переработкой полученных фракций (Справочник нефтепереработчика, под ред. Г.А.Ластовкина, Л., Химия, 1986, стр.195-198). Недостатками известного способа являются высокие энергетические затраты на разделение мазута на фракции и трудности в квалифицированной переработке гудрона.

Известен способ очистки мазута от асфальтенов, смол и тяжелых металлов путем деасфальтизации мазута пропаном или бутаном в сырье для дальнейшей переработки (Справочник нефтепереработчика, под ред. Г.А.Ластовкина, Л., Химия, 1986, стр.199-207). Недостатками указанного способа являются высокие энергетические затраты на процесс деасфальтизации и низкий выход сырья для дальнейшей переработки. При увеличении выхода деасфальтизата изменением условий проведения процесса резко ухудшается качество деасфальтизата.

Известен способ получения синтетической нефти, включающий контактирование мазута с нагретым пористым инертным по отношению к реакции крекинга материалом при температуре 350-500°С и последующее отделение образовавшихся паров от пропитанного тяжелыми нефтяными остатками частиц пористого адсорбента (Hydrocarbon Process, v.62, №9, p.139, 1984). В известном способе минеральный пористый адсорбент после контактирования с мазутом и заполнения его пор нефтяными остатками направляют в специальный регенератор для выжигания либо газификации нефтяных остатков и нагрева адсорбента, после чего адсорбент рециркулируют на контактирование с мазутом. Недостатками известного способа являются его низкая эффективность в использовании тяжелых остатков.

Наиболее близким является способ очистки мазута от асфальтенов, смол и тяжелых металлов путем контактирования пропитанного мазутом широкопористого адсорбента-донора с узкопористым адсорбентом-акцептором (патент РФ №2415174, прототип). Пропитанный мазутом широкопористый адсорбент-донор приводят в контакт с узкопористым адсорбентом-акцептором при температуре 460-560°С, при весовом соотношении адсорбент-донор к адсорбенту-акцептору 1,0:(1,4-4,0) и времени контакта 1-5 мин, причем в качестве адсорбента-донора используют адсорбент с объемом пор 0,5-1,0 см3/г, средним диаметром пор 200-1000 Å и размером частиц 0,5-1,0 мм, а в качестве адсорбента-акцептора используют катализатор крекинга с размером частиц 0,02-0,16 мм. Недостатком указанного способа является высокий выход кокса на мазут при высокой температуре контактирования пропитанного мазутом адсорбента-донора и катализатора крекинга.

Целью настоящего изобретения является разработка способа деасфальтизации мазута для получения качественного сырья каталитического крекинга с низким выходом кокса на перерабатываемый мазут и минимальным содержанием асфальтенов и тяжелых металлов (ванадий+никель).

Указанная цель достигается путем раздельного осуществления стадий адсорбционной деасфальтизации мазута и каталитического крекинга.

В предлагаемом способе деасфальтизации мазута контактирование пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга осуществляют в барабанной вращающейся печи при температуре 200-250°C, времени контакта 5-15 мин, при весовом соотношении адсорбента к катализатору крекинга 1,0:(1,4-4,0), с последующим разделением частиц адсорбента и катализатора крекинга, а затем проводят каталитический крекинг деасфальтизата, содержащегося в порах катализатора крекинга, с получением на выходе бензина, легкого и тяжелого газойлей, газовых продуктов крекинга и кокса.

Существенными отличиями от прототипа является то, что контактирование пропитанных мазутом адсорбента и катализатора крекинга ведут при температурах 200-250°C в барабанной вращающейся печи, после чего осуществляют разделение частиц за счет разности в их размерах. Катализатор крекинга, в порах которого находится деасфальтизат, направляют на каталитический крекинг при температурах 490-540°C, а широкопористый адсорбент с адсорбированными асфальтенами и тяжелыми металлами подвергают парокислородной газификации.

В качестве широкопористого адсорбента (адсорбента-донора) используют композитный алюмосиликатный материал, состоящий из монтмориллонита и/или его натриевой формы и термодиспергированного оксида алюминия при весовом соотношении компонентов от 1:1 до 1:5 (патент на изобретение 2205685). Широкопористый адсорбент характеризуется объемом пор не менее 0,6 см3/г, средним диаметром пор в диапазоне от 200 до 1000 Å и размером частиц 0,5-1,0 мм.

В качестве катализатора крекинга (адсорбента-акцептора) используют промышленный микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций, содержащий ультрастабильный цеолит и матрицу, в качестве компонентов которой используют аморфный алюмосиликат, гидроксид алюминия и бентонитовую глину (патент на изобретение 2300420). Катализатор характеризуется объемом пор 0,3-0,5 см3/г, средним диаметром пор в диапазоне от 60 до 100 Å и размером частиц 0,02-0,16 мм.

Материальный баланс процесса деасфальтизации и качество деасфальтизата приведены в таблице:

содержание фракций мазута в широкопористом адсорбенте и катализаторе крекинга определяли весовым методом по изменению массы;

содержание асфальтенов, тяжелых металлов (ванадий и никель) и коксуемость определяли анализом экстракта деасфальтизата (экстракцию проводили растворителем, состоящим из смеси этилового спирта и бензола в соотношении 1:1 по объему).

Пример 1. Выбран пример 1 из прототипа как наиболее близкий по температурному режиму.

Использовался мазут Ноябрьского месторождения нефти со следующими характеристиками:

- плотность мазута 0,948 г/см3;

- содержание серы 1,38 мас.%;

- содержание общего азота 0,26 мас.%;

- содержание ванадия 3,6 ppm;

- содержание асфальтенов 6,1 мас.%;

- коксуемость по Конрадсону 9,0 мас.%;

- начало кипения мазута 283°C;

- 50% точка отгона 547°C.

5 г широкопористого адсорбента, имеющего средний диаметр пор 200 Å и общий объем пор 0,6 см3/г, пропитывают 2,8 г мазута Ноябрьской нефти, подогретого до 280°C. Пропитанный адсорбент приводят в контакт с 7,2 г катализатора крекинга в условиях интенсивного перемешивания в псевдоожиженном слое при температуре 460°C. Диаметр пор катализатора крекинга составляет 80 Å и общий объем пор 0,4 см3/г. Весовое соотношение широкопористого адсорбента к катализатору крекинга составляет 1,0:1,4. Среднее время контактирования составляет 3 мин. Материальный баланс процесса деасфальтизации и качество деасфальтизата приведены в таблице.

Пример 2. 5 г широкопористого адсорбента пропитывают 2,8 г мазута Ноябрьской нефти, подогретого до 90°C для уменьшения вязкости мазута. Пропитанный адсорбент приводят в контакт с 20 г катализатора крекинга во вращающейся барабанной печи с косвенным нагревом при температуре 250°C. Время контактирования составляет 15 мин, весовое соотношение широкопористый адсорбент:катализатор крекинга составляет 1,0:4,0. Затем их частицы разделяют методом рассева на ситах за счет их различного фракционного состава.

Катализатор крекинга, в порах которого находится деасфальтизат, направляют на каталитический крекинг, а широкопористый адсорбент с адсорбированными асфальтенами и тяжелыми металлами подвергают парокислородной газификации.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что контактирование осуществляют при температуре 200°C, время контакта 10 минут.

Пример 4. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что контактирование осуществляют при температуре 300°C и весовом соотношении широкопористый адсорбент:катализатор крекинга 1,0:3,0. Данные, приведенные в таблице, показывают, что повышенная температура процесса адсорбционной деасфальтизации мазута приводит к ухудшения качества деасфальтизата.

Пример 5. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что контактирование осуществляют при температуре 150°C и весовом соотношении широкопористый адсорбент:катализатор крекинга 1,0:2,0. Данные, приведенные в таблице, показывают, что низкая температура процесса адсорбционной деасфальтизации мазута приводит к уменьшению выхода деасфальтизата.

Как следует из приведенных примеров и таблицы, предлагаемый способ обеспечивает получение качественного сырья для каталитического крекинга с коксуемостью не более 1,0 мас.% и содержанием тяжелых металлов (ванадий+никель) не более 1,5 массовых миллионных долей.

Материальный баланс процесса деасфальтизации и качество деасфальтизата
Наименование показателей Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5
Остаток мазута на доноре, мас.% 31,2 19,4 21,2 16,9 28,5
Выход деасфальтизата, мас.% 68,8 80,6 78,8 83,1 71,5
Коксуемость деасфальтизата, мас.% 2,2 0,8 0,7 1,9 0,6
Содержание ванадия и никеля в деасфальтизате, ррм 1,5 0,3 0,2 1,6 0,2
Содержание асфальтенов в деасфальтизате, мас.% 1,3 0,73 0,8 1,5 0,3

Способ деасфальтизации мазута путем контактирования пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга при весовом соотношении адсорбента к катализатору крекинга 1,0:(1,4-4,0), отличающийся тем, что контактирование пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга осуществляют в барабанной вращающейся печи при температуре 200-250°C и времени контакта 5-15 мин, с последующим разделением частиц адсорбента и катализатора крекинга, а затем проводят каталитический крекинг деасфальтизата, содержащегося в порах катализатора крекинга.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области переработки высокомолекулярного углеродсодержащего сырья, в более легкие соединения и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности для производства моторных топлив, а также готовых продуктов и полупродуктов органического синтеза.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам облагораживания нефтяного остаточного сырья для увеличения сырьевых ресурсов и улучшению показателей работы установок каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам облагораживания нефтяного остаточного сырья для увеличения сырьевых ресурсов установок каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Изобретение относится к способу производства отдельного изомера ксилола из исходных сырьевых потоков, содержащих ароматические соединения С8, ароматические соединения С9 и более тяжелые ароматические соединения.

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к процессу глубокой десульфуризации дизельных углеводородных топлив. .
Изобретение относится к области экологии, в частности к сорбционным препаратам. .

Изобретение относится к способу получения каталитически активного абсорбера для десульфуризации углеводородных потоков, в котором а) готовится смесь из термически разложимых источников меди и молибдена, оксида цинка и воды; б) смесь нагревается до температуры, при которой разлагаются источники меди и молибдена, с получением оксида цинка, насыщенного соединениями меди и молибдена; в) кальцинирование оксида цинка, насыщенного соединениями меди и молибдена, с получением каталитически активного адсорбента; при этом оксид цинка должен иметь удельную площадь поверхности более 20 м2/г и средний размер частиц D50 в диапазоне 7-60 мкм.

Изобретение относится к агентам десульфуризации и их использованию. .
Изобретение относится к использованию реагента на основе сульфидированного железа для удаления кислорода из потоков газообразных и жидких текучих сред, таких как природный газ, потоки легких углеводородов, сырая нефть, смеси кислотных газов, потоки газообразного и жидкого диоксида углерода, анаэробный газ, свалочный газ, геотермальные газы и жидкости.

Изобретение относится к области сбора и переработки нефтяных шламов. .
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к очистке тяжелого нефтяного сырья от асфальтенов, смол и тяжелых металлов нефти. .
Изобретение относится к области переработки высокомолекулярного углеродсодержащего сырья, в более легкие соединения и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности для производства моторных топлив, а также готовых продуктов и полупродуктов органического синтеза.

Изобретение относится к установке для получения пара-ксилола, которая предполагает ряд возможных путей энергосбережения за счет осуществления обмена теплотой в пределах установки. Одна ранее не принятая во внимание благоприятная возможность экономии энергии заключается в использовании двух аналогичных ректификационных колонн, работающих при различных давлениях, для отделения ароматических соединений С8 от ароматических соединений С9+. При этом поток, отводимый с низа второй ксилольной колонны на стадии ректификации, обеспечивает подвод теплоты к ребойлеру находящейся под давлением колонны рафината. Указанные аналогичные колонны обеспечивают дополнительные возможности для энергосбережения в пределах установки за счет обмена теплотой с взаимосвязанными с ними техническими средствами, задействованными в извлечении ксилола. 24 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способу очистки отработанного синтетического моторного масла путем его смешивания с водным раствором щелочи, при этом в смесь добавляют 10 % по массе экстракта продуктов из опилок хвойных деревьев в изопропиловом спирте и 5 % по массе древесных опилок хвойных деревьев, полученную смесь нагревают до выпаривания изопропилового спирта и воды, отстаивают и центрифугируют. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества очищаемого масла и снижение затрат на реализацию способа очистки. 1 табл.
Наверх