Способ переработки углеводородного сырья


 


Владельцы патента RU 2544237:

Медведский Илья Леонидович (RU)
Данилов Александр Владимирович (RU)
Сельская Светлана Изаковна (RU)

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа переработки углеводородного сырь и включает висбрекинг обрабатываемого сырья при температуре 330-450°C, последующее фракционирование в ректификационной колонне с выделением паров дизельных фракций и кубового остатка, образующегося в нижней части колонны, причем пары дизельных фракций из верхней части колонны подают через теплообменник и аппарат воздушного охлаждения на эжектор, после которого дизельные фракции собираются в промежуточной емкости. Осуществляют циркуляцию дизельных фракций посредством эжекции по схеме: низ промежуточной емкости - эжектор - верх промежуточной емкости, обеспечивая крайне низкое, близкое к вакууму, давление в аппаратах обработки. Кубовый остаток из ректификационной колонны подают в основную емкость для обработки посредством гидродинамического сепаратора кавитационного типа, обеспечивая дополнительное выделение паров дизельных фракций, которые поступают через эжектор в промежуточную емкость, из которой периодически производят их откачку в товарный парк. Технический результат - более эффективная глубокая переработка тяжелых нефтесодержащих фракций, снижение энергозатрат. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способам переработки тяжелого и остаточного нефтяного сырья путем легкого висбрекинга.

Известен способ получения битума (патент РФ №2194737, МПК С10С 3/06, опубл. 20.12.2002 г., Б. №35, 2002 г.), включающий висбрекинг тяжелых нефтяных остатков, разделение обрабатываемого сырья на жидкую и парообразную фазы с последующим выделением конечных продуктов, при этом разделение обрабатываемого сырья осуществляют в реакторе-испарителе при температуре 380-490°С, давлении 0,05-1,5 МПа и времени отгонки 10-120 мин.

Однако известный способ не обеспечивает необходимую глубину переработки тяжелых нефтяных остатков.

Известен способ переработки углеводородного сырья, включающий висбрекинг обрабатываемого сырья, разделение обрабатываемого сырья на жидкую и парообразную фазы с последующим выделением конечных продуктов, обработку сырья осуществляют при температуре висбрекинга 360-450°С с разделением сырья на жидкую и парообразную фазы в несколько ступеней с рециркуляцией жидкой фазы промежуточных продуктов на данную и/или предыдущую ступени процесса висбрекинга, при этом на вторую и последующие ступени процесса направляют только жидкую фазу, и висбрекинг осуществляют при снижении температуры и давления от ступени к ступени: от 390-450°С и 0,1-1,2 МПа - на первой ступени до 360-390°С и 0,01 МПа - на конечной ступени (патент РФ №2375409, МПК C10G 9/00, опубл. 10.12.2009 г.).

Недостатком способа является его трудоемкость и высокие энергозатраты.

Известен способ переработки тяжелых нефтесодержащих фракций, включающий термический крекинг тяжелых нефтесодержащих фракций на фазы и получение из парообразной фазы конечных продуктов, и перед термическим крекингом исходное сырье предварительно подвергают волновому воздействию путем формирования в обрабатываемой среде широкого спектра частот от акустического до светового диапазона, затем исходное сырье пропускают через роторный кавитатор, после чего продукты воздействия подают на термический крекинг (заявка №2010122456, МПК C10G 15/00, опубл. 10.12.2011 г.).

Недостатком известного способа является сложность процесса обработки, высокие трудо- и энергозатраты.

Задачей изобретения является повышение выхода дизельных фракций, снижение энергозатрат.

Поставленная задача решается способом переработки углеводородного сырья, включающим висбрекинг обрабатываемого сырья при температуре 330-450°С, последующее фракционирование в ректификационной колонне с выделением паров дизельных фракций и кубового остатка, образующегося в нижней части колонны, причем пары дизельных фракций из верхней части колонны подают через теплообменник и аппарат воздушного охлаждения на эжектор, после которого дизельные фракции собираются в промежуточной емкости, при этом осуществляют циркуляцию дизельных фракций посредством эжекции по схеме: низ промежуточной емкости - эжектор - верх промежуточной емкости, обеспечивая крайне низкое, близкое к вакууму, давление в аппаратах обработки, а кубовый остаток из ректификационной колонны подают в основную емкость для обработки посредством гидродинамического сепаратора кавитационного типа, обеспечивая дополнительное выделение паров дизельных фракций, которые подают через эжектор с последующим сбором дизельных фракций в промежуточной емкости, из которой периодически производят их откачку в товарный парк.

В предложенном способе обработки повышение выхода дизельных фракций происходит за счет сепарации мазута с использованием эффекта эжекции. При пропускании сырья через гидродинамический сепаратор кавитационного типа происходит ослабление ковалентных связей в молекулах тяжелых нефтяных фракций. При этом образующиеся радикалы в еще большей степени интенсифицируют процесс активации обрабатываемого сырья. Создание с помощью эжекции области крайне низкого давления, близкого к вакууму, способствует разрыву углеводородных соединений при более низких температурах, а также сепарации паров дистилляторов из жидкостно-паровой смеси, образовавшейся после воздействия на сырье в гидродинамическом сепараторе. Процесс ослабления межмолекулярных связей идет интенсивно, быстро, благодаря этому создаются условия для значительного упрощения технологического процесса крекинга сырья без больших энергозатрат, но с высоким выходом дизельных фракций.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема устройства для переработки углеводородного сырья.

Устройство содержит последовательно расположенные первый, второй и третий рекуперативные теплообменники соответственно 1, 2, 3, печь нагрева сырья 4, соединенную с ректификационной колонной 5, верхняя часть которой соединена со вторым теплообменником 2, связанным через первый аппарат воздушного охлаждения 6 с эжектром 7, соединенным с промежуточной емкостью 8. Устройство содержит с первого по шестой насосы, соответственно 9, 10, 11, 12, 13, 14. Нижняя часть ректификационной колонны 5 соединена с основной емкостью 15, которая содержит встроенный гидродинамический сепаратор 16. Устройство содержит также второй аппарат воздушного охлаждения 17.

Процесс обработки сырья осуществляют следующим образом. Сырье насосом 9 подают в последовательно расположенные рекуперативные теплообменники 1, 2, 3, в которых оно нагревается отходящими потоками получаемых продуктов. Далее сырье поступает в печь 4, в которой его нагревают до температуры 330-450°С, после чего оно поступает в ректификационную колонну 5. В процессе фракционирования сырья в колонне 5 образуются пары дизельных фракций и кубовый остаток. Пары дизельных фракций поднимаются в верхнюю часть колонны, откуда далее поступают во второй теплообменник 2, и через первый аппарат воздушного охлаждения 6 на эжектор 7. После эжектора дизельные фракции собираются в промежуточную емкость 8. Посредством насоса 12 осуществляется циркуляция дизельных фракций по схеме: низ емкости 8, эжектор 7, верх емкости 8. За счет такой работы эжектора в системе переработки сырья создается область крайне низкого давления, близкого к вакууму. Это способствует разрыву углеводородных соединений при более низких температурах, а также сепарации паров дистилляторов из жидкостно-паровой смеси, образовавшейся после воздействия на сырье в гидродинамическом сепараторе 16, встроенном в основной емкости 15. Кубовый остаток с низа колонны 5 попадает в основную емкость 15. С нижней части емкости 15 кубовый остаток насосом 13 подается на гидродинамический сепаратор 16 кавитационного типа, в котором происходит вихревое схлопывание кавитационных пузырьков. Энергия, выделяющаяся при схлопывании кавитационных пузырьков, используется для разрыва химических связей молекул углеводородных соединений, и таким образом обеспечивается процесс выделения дизельных фракций из кубового остатка.

Выделяющаяся в гидродинамическом сепараторе смесь паров дизельных фракций и оставшегося в жидкой фазе кубового остатка поступает в основную емкость 15, из нее пары дизельных фракций поступают через эжектор 7 в промежуточную емкость 8. С низа емкости 8 периодически производят откачку дизельной фракции насосом 10 в товарный парк. Также периодически производят откачку насосом 14 кубового остатка, который с низа емкости 15 поступает и охлаждается последовательно в первом теплообменнике 1, третьем теплообменнике 3, втором аппарате воздушного охлаждения 17.

Пример реализации способа

В качестве исходного сырья использовали мазут марки M100, вид. 1, ГОСТ 10585-99. Сырье насосом подавали в последовательно расположенные рекуперативные теплообменники 1, 2, 3, где оно предварительно нагревалось и поступало в печь 4. В печи происходит нагрев сырья до температуры 360°С. Затем обрабатываемое сырье поступает в ректификационную колонну 5 для разделения на пары дизельных фракций и кубовый остаток, который с низа колонны поступает в емкость 15 для обработки гидродинамическим сепаратором 16 и дальнейшей переработки в аппаратах устройства. Пары дизельных фракций с верха колонны по описанной выше технологической схеме подавали для обработки на эжектор 7 и далее в промежуточную емкость 8, причем осуществляли дополнительную циркуляцию дизельных фракций по схеме: низ емкости 8, эжектор 7, верх емкости 8. За счет сепарации кубового остатка совместно с эффектом эжекции создаются более благоприятные условия для гидродинамического воздействия на тяжелые нефтяные фракции (кубовый остаток), что обеспечило повышенный процент выхода дизельных фракций. В данном примере выход дизельных фракций составил примерно 20% на исходное сырье.

Благодаря использованию гидродинамического сепаратора совместно с эжектором процесс выделения дизельной фракции происходит при более низких температурах, что ведет к снижению энергозатрат.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает глубокую переработку тяжелых нефтесодержащих фракций более эффективно, технологично, без больших энергозатрат.

Способ переработки углеводородного сырья, включающий предварительный нагрев и висбрекинг обрабатываемого сырья при температуре 330-450°C, последующее фракционирование в ректификационной колонне с выделением паров дизельных фракций и кубового остатка, образующегося в нижней части колонны, причем пары дизельных фракций из верхней части колонны подают через теплообменник и аппарат воздушного охлаждения на эжектор, после которого дизельные фракции собираются в промежуточной емкости, при этом осуществляют циркуляцию дизельных фракций посредством эжекции по схеме: низ промежуточной емкости - эжектор - верх промежуточной емкости, обеспечивая крайне низкое, близкое к вакууму, давление в аппаратах обработки, а кубовый остаток из ректификационной колонны подают в основную емкость для обработки посредством гидродинамического сепаратора кавитационного типа, обеспечивая дополнительное выделение паров дизельных фракций, которые подают через эжектор с последующим сбором дизельных фракций в промежуточной емкости, из которой периодически производят их откачку в товарный парк.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа фракционирования продуктов термического крекинга, включающего подачу в сложную ректификационную колонну первичного сырья и продукта после реактора термического крекинга, получаемого из вторичного сырья, выводимого с глухой тарелки сложной колонны и направляемого в печь, а затем в реактор термического крекинга с выделением после ректификации жирного газа, нестабильного бензина, термического газойля и крекинг-остатка, отличающегося тем, что процесс ректификации проводят в одной сложной ректификационной колонне с отпарной секцией (24).

Изобретение относится к способу глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа одного и более нефтеперерабатывающих заводов, включающему многостадийную очистку газов, представляющих собой смеси однотипных нефтезаводских газов с различных технологических установок, и их разделение в массообменных аппаратах в несколько стадий, направленных на получение этилена, водорода, высокооктановых компонентов бензина и сжиженных топливных газов.

Изобретение может быть использовано в нефтепереработке. Способ переработки нефтяных остатков включает нагрев сырья (1) в печи (2), подачу в ректификационную колонну (4) с образованием вторичного сырья, поликонденсацию термообработанного вторичного сырья в реакторе (25,26) c получением целевых продуктов.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности и для получении кокса. Способ термодеструкции нефтяных остатков включает нагрев сырья в печи и ввод в реактор с последующим коксованием.

Изобретение относится к технологии переработки нефтешламов и вязкой нефти, которые образуются при длительном хранении в амбарах, озерах испарителях, на предприятиях нефтепродуктообеспечения.

Настоящее изобретение относится к установке коксования в псевдоожиженных условиях, имеющей реакционную емкость с отпарной секцией, включающей горизонтально расположенные перегородки отпарной секции, на которые распыляют пар для отдувки окклюдированных углеводородов из продукта-кокса, при этом эти перегородки отпарной секции расположены в отпарной секции горизонтально в виде находящихся на расстоянии друг от друга по вертикали ярусов, в каждом из которых перегородки размещены параллельно друг другу.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам термодеструкции для переработки нефтяных остатков. Изобретение касается установки, включающей печь для нагрева и термодеструкции сырья, реактор с верхним патрубком ввода сырья и патрубками вывода паровой и жидкой фаз продуктов термодеструкции, снабженный рубашкой охлаждения с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, которые связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны, при этом реактор дополнительно снабжен нижним патрубком ввода сырья для одновременного ввода термообработанного сырья в реактор, патрубки ввода сырья снабжены рубашками охлаждения, а установка дополнительно содержит емкости-смесители для исходного сырья.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа, включающего сепарацию продуктов после реактора и разделение полученных паровой и жидкой фаз ректификацией с подачей первичного сырья и выделением газа, бензина, термического газойля, вторичного сырья термического крекинга и крекинг-остатка.

Изобретение относится к области переработки тяжелого нефтяного сырья. Изобретение касается способа переработки тяжелого углеводородного сырья, в котором нагревают перерабатываемое сырье и параллельно готовят перегретый водяной пар, нагретое перерабатываемое сырье и перегретый водяной пар подают в первую реакционную камеру реактора, имеющего две последовательно расположенные и сообщающиеся между собой реакционные камеры, при этом объем первой реакционной камеры меньше объема второй реакционной камеры, и диаметр и объем второй реакционной камеры обеспечивают снижение давления и температуры реакционной смеси, температуру перерабатываемого сырья устанавливают меньше температуры в первой реакционной камере, а температуру водяного пара устанавливают выше температуры в первой реакционной камере, температура и давление перерабатываемого сырья, температура и давление перегретого водяного пара устанавливаются на значения, достаточные для осуществления термического крекинга, по меньшей мере, части углеводородного сырья в первой реакционной камере, при этом обеспечивают среднее время пребывания реакционной смеси в первой реакционной камере менее 0,1 секунды и среднее время пребывания реакционной смеси во второй реакционной камере не менее 10 секунд, выводят продукты реакции из второй реакционной камеры реактора.

Изобретение относится к технологиям переработки нефтесодержащего сырья. Изобретение касается способа комплексной переработки нефтесодержащего сырья, включающего распыление сырья в вакуумной дистилляционной камере посредством диспергаторов, оппозитно расположенных и формирующих капельные сырьевые факелы, эвакуацию образующихся в процессе однократного испарения сырья остаточного продукта, совокупной паровой фазы, фракционирование совокупной паровой фазы.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа фракционирования продуктов термического крекинга, включающего подачу в сложную ректификационную колонну первичного сырья и продукта после реактора термического крекинга, получаемого из вторичного сырья, выводимого с глухой тарелки сложной колонны и направляемого в печь, а затем в реактор термического крекинга с выделением после ректификации жирного газа, нестабильного бензина, термического газойля и крекинг-остатка, отличающегося тем, что процесс ректификации проводят в одной сложной ректификационной колонне с отпарной секцией (24).

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа, включающего сепарацию продуктов после реактора и разделение полученных паровой и жидкой фаз ректификацией с подачей первичного сырья и выделением газа, бензина, термического газойля, вторичного сырья термического крекинга и крекинг-остатка.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к установке атмосферной вакуумной трубчатки для подготовки и первичной переработки нефти.

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке газового конденсата. Способ включает ввод нагретого сырья в ректификационную колонну с использованием орошений и выделением с ее верха бензиновой фракции, а с ее низа газойлевой фракции, ввод в низ ректификационной колонны нагретого потока, стабилизацию бензиновой фракции с получением газа и стабильного бензина.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Изобретение касается способа выделения тяжелых углеводородов из попутного нефтяного газа и включает смешение попутного нефтяного газа и нефтяной эмульсии с дальнейшей сепарацией и направлением газа в газопровод, а нефтяной эмульсии на подготовку.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. Изобретение касается способа, 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 при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельной фракции, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сложной атмосферной колонны из сечения, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции подвергают частичной конденсации, жидкую фазу направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого газойлей, паровую фазу полностью конденсируют, нагревают и вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи подают в зону питания вакуумной колонны.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. Изобретение касается способа, 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 при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями, с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сечения сложной атмосферной колонны, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции конденсируют и направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи в зону питания вакуумной колонны, в вакуумной колонне получают легкую и тяжелую дизельные фракции, легкую дизельную фракцию после нагрева вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа первичной переработки нефти, включающей последовательное отбензинивание, отбор атмосферных и вакуумных газойлей при температурах 200÷370°С в присутствии испаряющего агента.

Изобретение относится к способам переработки нефти. Способ включает нагрев нефти парами широкой фракции углеводородов, последующий нагрев ее в печи, отпаривание широкой фракции углеводородов с получением остатка фракционирования и последующую переработку широкой фракции углеводородов.

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.

Изобретение относится к транспорту нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности для подготовки высоковязкой парафинистой нефти к трубопроводному транспорту путем снижения массовой доли парафина, а также уменьшения вязкости и температуры застывания нефти. Изобретение касается способа термической депарафинизации нефти, включающего термолиз фракции 340-540°С, выделенной при фракционировании нагретой нефти, в смеси с циркулирующей частью остатка термолиза, сепарацию продукта термолиза с выделением паров термолиза и остатка термолиза, который разделяют на циркулирующую и балансовую части, охлаждение смеси паров термолиза и балансовой части остатка термолиза с остальными полученными фракциями нефтии ее стабилизацию с получением газа стабилизации и депарафинизированной нефти. Технический результат - снижение массовой доли парафина, вязкости и температуры застывания нефти. 1 ил.
Наверх