Способ переработки нефтяных остатков


 


Владельцы патента RU 2613634:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности" (RU)
Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") (RU)

Изобретение относится к способу переработки нефтяных остатков. Способ включает вакуумную перегонку мазута с выделением вакуумного дистиллята и гудрона, деасфальтизацию гудрона углеводородным растворителем, дальнейшее гидрогенизационное облагораживание смеси вакуумного дистиллята и деасфальтизата с получением гидрогенизата, который путем ректификации разделяют на бензиновую, дизельную и остаточную фракции, при этом остаточную фракцию гидрогенизата направляют на смешение с сырьем гидрогенизационного облагораживания при следующем соотношении компонентов, % масс.:

Вакуумный дистиллят 40-80 Деасфальтизат 10-30 Остаточная фракция гидрогенизата 10-30

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход светлых фракций, в первую очередь дизельного топлива, соответствующего стандарту ЕВРО-5. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу переработки нефтяных остатков.

Известен способ переработки нефтяных остатков, который включает стадии гидрогенизационного облагораживания нефтяных остатков и разделения полученного гидрогенизата на дистиллят (топливные фракции) и непревращенный остаток. Полученный непревращенный остаток подвергают замедленному коксованию, получая дистилляты коксования и кокс. Затем дистилляты коксования дополнительно смешивают с дистиллятами стадии гидрогенизационного облагораживания и прямогонными дизельными дистиллятами и подвергают совместной гидроочистке при следующем соотношении, % масс.: дистилляты коксования 35-80, дистилляты гидрогенизационного облагораживания 15-40, прямогонные дизельные дистилляты 5-25. Процесс совместной гидроочистки осуществляют при давлении 40-80 кгс/см2, температуре 320-400°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,0 час-1, соотношении водородсодержащий газ (ВСГ)/сырье 400-1500 н.об./об. в присутствии алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора. Способ позволяет получить малосернистый нефтяной кокс, пригодный к применению в качестве электродного кокса, бензиновую фракцию (Н.К. -180°С), которая используется как компонент сырья процесса каталитического риформинга, дизельную фракцию (180-360°С), содержащую порядка 0,035% масс. серы, и остаточную фракцию (>360°С), содержащую 0,1-0,3% масс. серы, которая может использоваться как компонент сырья каталитического крекинга или как компонент малосернистого котельного топлива (Патент РФ №2309974, 2007 г.).

Недостатком способа является то, что полученные топливные продукты не соответствуют современным требованиям по содержанию серы. В 2016 г. вводится ГОСТ на дизельное топливо, содержащее менее 0,001% масс. серы (Стандарт ЕВРО-5), что не может быть достигнуто по указанному способу. С другой стороны, получаемая остаточная фракция (>360°С), содержащая 0,1-0,3% масс. серы, не позволяет получить малосернистое сырье для процесса каталитического крекинга, где требуется снижение содержания серы до 0,02-0,05% масс.

Известен также способ переработки нефти, который включает атмосферную перегонку исходной нефти с получением топливных фракций и мазута, вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, коксование гудрона с последующим разделением продуктов коксования на бензиновую фракцию, легкую и тяжелую газойлевые фракции коксования и кокс. Тяжелую газойлевую фракцию коксования разделяют на два потока, один из которых в смеси с легкой газойлевой фракцией коксования и прямогонным вакуумным дистиллятом направляют на гидрокрекинг, а второй поток предварительно подвергают гидроочистке и затем направляют на каталитический крекинг в смеси с остатком гидрокрекинга, причем эти потоки разделяют в соотношении 35-80 масс. % и 20-65 масс. % (Патент РФ №2321613, 2007 г.).

Недостатком способа является весьма сложная технологическая схема, предусматривающая использование процессов коксования, каталитического крекинга (с предварительной гидроочисткой) и гидрокрекинга, что существенно удорожает процесс производства моторных топлив.

Наиболее близким к заявляемому является способ переработки нефтяных остатков, включающий деасфальтизацию гудрона бензином (процесс Добен) или бутаном и последующее гидрообессеривание деасфальтизатов (Берг Г.А., Хабибуллин С.Г. «Каталитическое гидрооблагораживание нефтяных остатков». Ленинград, Химия, 1986 г., стр. 173-176).

Процесс деасфальтизации углеводородными растворителями обеспечивает получение остаточного продукта, практически не содержащего асфальтенов со всеми сопутствующими им металлами. Так, при деасфальтизации гудрона арланской нефти (бутаном или пентаном) достигается выход деасфальтизата 70% и 85% соответственно.

Полученный деасфальтизат подвергают гидрогенизационному облагораживанию при давлении 10,0-14,7 МПа на стационарном слое катализатора. Полученный гидрогенизат после отделения газов - водородсодержащего и дистиллятного - подвергают ректификации.

Выход продуктов составляет (при переработке деасфальтизированного гудрона арланской нефти):

углеводородный газ С14 2,3% масс.
аммиак + сероводород 3,2% масс.
фр. С5 - 200°С 4,8% масс.
фр. 200-350°С 15,9% масс.
остаток >350°С 75,0% масс.

Расход водорода составляет 1,2% масс.

Содержание серы в гидрогенизате составляет 0,7-1,0% масс., в бензиновой фракции - 0,07-0,10% масс., в дизельной фракции - 0,4-0,6% масс., в остаточной фракции - 0,9-1,5% масс.

Недостатком указанного способа является то, что полученные при гидрогенизационном облагораживании дистилляты требуют дополнительной сероочистки, т.к. содержание в них серы значительно превосходит показатели, регламентируемые стандартом ЕВРО-5 (так, для дизельного дистиллята содержание серы не должно превышать 0,001% масс., т.е. 10 ррм).

Другим недостатком данного способа является относительно невысокий выход топливных продуктов - суммарный выход бензинового и дизельного дистиллята составляет порядка 20% масс.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа переработки нефтяных остатков, обеспечивающего увеличение выхода светлых фракций, в первую очередь дизельного топлива, соответствующего стандарту ЕВРО-5.

Для решения поставленной задачи предлагается способ переработки нефтяных остатков, который включает вакуумную перегонку мазута с выделением вакуумного дистиллята и гудрона, деасфальтизацию гудрона углеводородным растворителем, дальнейшее гидрогенизационное облагораживание смеси вакуумного дистиллята и деасфальтизата с получением гидрогенизата. Гидрогенизат путем ректификации разделяют на бензиновую, дизельную и остаточную фракции, остаточную фракцию гидрогенизата направляют на смешение с сырьем гидрогенизационного облагораживания при следующем соотношении компонентов, % масс.:

Вакуумный дистиллят 40-80
Деасфальтизат 10-30
Остаточная фракция гидрогенизата 10-30

Способ отличается тем, что гидрогенизационному облагораживанию подвергают деасфальтизат в смеси с вакуумным дистиллятом, также в это сырье рециркулирует остаточная фракция, полученная после гидрогенизации.

Процесс гидрогенизационного облагораживания осуществляют при давлении 5,0-18,0 МПа, температуре 340-440°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-1,5 час-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 800-1800 н.об./об. в присутствии алюмоникельмолибденового или алюмокобальтмолибденового цеолитсодержащего катализатора.

В качестве углеводородного растворителя процесса деасфальтизации гудрона используют бутан, пентан или бензин.

Ниже приведены примеры конкретной реализации способа.

Пример 1.

Переработке подвергают мазут арланской нефти (содержание серы 3,7% масс., плотность 1002 кг/м3). Указанный мазут разделяют путем вакуумной перегонки на вакуумный дистиллят (плотность 901 кг/м3, содержание серы - 3,2% масс.) и гудрон (плотность 1100 кг/м3, содержание серы - 4,2% масс.).

Гудрон направляют на деасфальтизацию бутаном, при которой выход деасфальтизата составляет 70% масс. Качество деасфальтизата - плотность 965 кг/м3, содержание серы - 3,8% масс., коксуемость 8,0%.

Указанный деасфальтизат смешивают с вакуумным дистиллятом и подают на стадию гидрогенизационного облагораживания. Процесс гидрогенизационного облагораживания осуществляют при давлении 18 МПа, температуре 340°С, объемной скорости подачи сырья - 0,5 час-1, соотношении ВСГ/сырье 1800 н.об./об. В качестве катализатора используют алюмоникельмолибденый цеолитсодержащий катализатор.

В результате получают гидрогенизат, который после сепарации газов подвергают ректификации с выделением бензиновой фракции (выход - 10% масс.), дизельной фракции - выход 50% масс.) и остаточной фракции (выход - 37% масс.). Остальное - сероводород и углеводородные газы. Бензиновый дистиллят характеризуется пределами выкипания 40-190°С, содержанием серы менее 0,0001% масс. и является качественным сырьем процесса каталитического риформинга. Дизельный дистиллят характеризуется пределами выкипания 190-350°С, содержанием серы - менее 0,001% масс., цетановым числом 52, предельной температурой фильтруемости - 15°С и является товарным дизельным топливом класса ЕВРО-5 по ГОСТ Р 52368-2005 для умеренного климата.

Остаточная фракция (350°С - К.К.) характеризуется содержанием серы - 0,05% масс., плотностью 880 кг/м3, коксуемостью - 0,10% масс. Указанная фракция частично выводится из системы, а частично подается на смешение с сырьем процесса гидрогенизационного облагораживания.

Соотношение продуктов в смеси, поступающей на стадию гидрогенизационного облагораживания, составляет:

Вакуумный дистиллят 40%
Деасфальтизат 30%
Остаточная фракция гидрогенизата 30%

В результате обеспечивается высокий выход светлых фракций - 60% масс. на исходное сырье, причем дизельная фракция отвечает стандарту ЕВРО-5.

Пример 2.

Переработке подвергают мазут западно-сибирской нефти (содержание серы 2,3% масс., плотность 950 кг/м3). Указанный мазут разделяют путем вакуумной перегонки на вакуумный дистиллят (плотность 890 кг/м3, содержание серы - 1,8% масс.) и гудрон (плотность 1020 кг/м3, содержание серы - 2,8% масс.).

Гудрон направляют на деасфальтизацию пентаном, при которой выход деасфальтизата составляет 82% масс. Качество деасфальтизата - плотность 990 кг/м3, содержание серы - 2,4% масс., коксуемость 6,0%.

Указанный деасфальтизат смешивают с вакуумным дистиллятом и подают на стадию гидрогенизационного облагораживания. Процесс гидрогенизационного облагораживания осуществляют при давлении 10 МПа, температуре 400°С, объемной скорости подачи сырья - 1,0 час-1, соотношении ВСГ/сырье 1300 н.об./об. В качестве катализатора используют алюмокобальтмолибденовый цеолитсодержащий катализатор.

В результате получают гидрогенизат, который после сепарации газов подвергают ректификации с выделением бензиновой фракции (выход - 5% масс.), дизельной фракции - выход 42% масс.) и остаточной фракции (выход - 49% масс.). Остальное - сероводород и углеводородные газы. Бензиновый дистиллят характеризуется пределами выкипания 40-150°С, содержанием серы менее 0,0001% масс. и является качественным сырьем процесса каталитического риформинга. Дизельный дистиллят характеризуется пределами выкипания 150-340°С, содержанием серы - менее 0,001% масс., цетановым числом 48, предельной температурой фильтруемости - 38°С и является товарным дизельным топливом класса ЕВРО-5 по ГОСТ Р 52368-2005 для холодного и арктического климата.

Остаточная фракция (340°С - К.К.) характеризуется содержанием серы - 0,07% масс., плотностью 876 кг/м3, коксуемостью - 0,13% масс. Указанная фракция частично выводится из системы, а частично подается на смешение с сырьем процесса гидрогенизационного облагораживания.

Соотношение продуктов в смеси, поступающей на стадию гидрогенизационного облагораживания, составляет:

Вакуумный дистиллят 60%
Деасфальтизат 20%
Остаточная фракция гидрогенизата 20%

В результате обеспечивается высокий выход светлых фракций - 47% масс. на исходное сырье, причем дизельная фракция отвечает стандарту ЕВРО-5.

Пример 3.

Переработке подвергают мазут восточных сернистых нефтей (содержание серы 3,0% масс., плотность 982 кг/м3). Указанный мазут разделяют путем вакуумной перегонки на вакуумный дистиллят (плотность 898 кг/м3, содержание серы - 2,4% масс.) и гудрон (плотность 1050 кг/м3, содержание серы - 3,5% масс.).

Гудрон направляют на деасфальтизацию бензином (процесс «Добен»), при которой выход деасфальтизата составляет 86% масс. Качество деасфальтизата - плотность 1010 кг/м3, содержание серы - 3,1% масс., коксуемость 7,5%).

Указанный деасфальтизат смешивают с вакуумным дистиллятом и подают на стадию гидрогенизационного облагораживания. Процесс гидрогенизационного облагораживания осуществляют при давлении 5 МПа, температуре 440°С, объемной скорости подачи сырья - 1,5 час-1, соотношении ВСГ/сырье 800 н.об./об. В качестве катализатора используют алюмоникельмолибденовый цеолитсодержащий катализатор.

В результате получают гидрогенизат, который после сепарации газов подвергают ректификации с выделением бензиновой фракции (выход - 3% масс.), дизельной фракции - выход 30% масс.) и остаточной фракции (выход - 64% масс.). Остальное - сероводород и углеводородные газы. Бензиновый дистиллят характеризуется пределами выкипания 40-170°С, содержанием серы менее 0,0001% масс. и является качественным сырьем процесса каталитического риформинга. Дизельный дистиллят характеризуется пределами выкипания 170-350°С, содержанием серы - менее 0,001% масс., цетановым числом 51, предельной температурой фильтруемости - 16°С и является товарным дизельным топливом класса ЕВРО-5 по ГОСТ Р 52368-2005 для умеренного климата.

Остаточная фракция (350°С - К.К.) характеризуется содержанием серы - 0,1% масс., плотностью 886 кг/м3, коксуемостью - 0,15% масс. Указанная фракция частично выводится из системы, а частично подается на смешение с сырьем процесса гидрогенизационного облагораживания.

Соотношение продуктов в смеси, поступающей на стадию гидрогенизационного облагораживания, составляет:

Вакуумный дистиллят 80%
Деасфальтизат 10%
Остаточная фракция гидрогенизата 10%

В результате обеспечивается высокий выход светлых фракций - 33% масс. на исходное сырье, причем дизельная фракция отвечает стандарту ЕВРО-5.

Таким образом, способ позволяет получить бензиновую фракцию - от 3 до 10% масс., отвечающую требованиям на сырье процесса каталитического риформинга (содержание серы менее 0,0001% масс.), дизельную фракцию - от 30 до 50% масс., отвечающую требованиям на дизельное топливо класса ЕВРО-5 (содержание серы менее 0,001% масс., или 10 ррм). Остаточная фракция (содержание серы не более 0,1% масс.) возвращается в процесс гидрогенизационного облагораживания, а также может частично использоваться как сырье процесса каталитического крекинга или производства масел.

1. Способ переработки нефтяных остатков, включающий вакуумную перегонку мазута с выделением вакуумного дистиллята и гудрона, деасфальтизацию гудрона углеводородным растворителем, дальнейшее гидрогенизационное облагораживание смеси вакуумного дистиллята и деасфальтизата с получением гидрогенизата, который путем ректификации разделяют на бензиновую, дизельную и остаточную фракции, при этом остаточную фракцию гидрогенизата направляют на смешение с сырьем гидрогенизационного облагораживания при следующем соотношении компонентов, % масс.:

Вакуумный дистиллят 40-80
Деасфальтизат 10-30
Остаточная фракция гидрогенизата 10-30

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс гидрогенизационного облагораживания осуществляют при давлении 5,0-18,0 МПа, температуре 340-440°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-1,5 час-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 800-1800 н.об./об. в присутствии алюмоникельмолибденового или алюмокобальтмолибденового цеолитсодержащего катализатора.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеводородного растворителя процесса деасфальтизации гудрона используют бутан, пентан или бензин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу конверсии углеводородного сырья, включающему следующие стадии, на которых осуществляют (a) контактирование исходного сырья с водородом в условиях проведения гидроочистки с получением гидроочищенного продукта, причем условия гидроочистки включают температуру в интервале от 250 до 480°C, давление в интервале от 10 до 150 бар и среднечасовую скорость подачи сырья от 0,1 до 10 час-1.
Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано при получении малосернистого дизельного топлива. .

Изобретение относится к способу получения нефтяных масел и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности касается получения базового масла на основе нефтяного сырья. .

Изобретение относится к способу получения высокоиндексных компонентов базовых масел, соответствующих группе II и III по API, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промышленности для получения высокоиндексных компонентов базовых масел из непревращенного остатка гидрокрекинга с использованием процессов депарафинизации селективными растворителями и каталитической гидроочистки.

Изобретение относится к способу конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0.1 мас. %, содержащему следующие стадии: a) сырье подвергается удалению загрязнений с получением остатка и масла, очищенного от загрязнений, b) масло, очищенное от загрязнений, вводится в часть для гироконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с кипящим слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке, c) выходящий поток, полученный на стадии b), вводится по меньшей мере частично в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем газойль, d) указанная фракция лигроина обрабатывается по меньшей мере частично в другой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, и e) указанная фракция газойля обрабатывается по меньшей мере частично в части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки.

Настоящее изобретение относится к способу конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 1 мас. %.

Изобретение относится к получению базовых компонентов высокоиндексных нефтяных масел. Способ получения базовых компонентов высокоиндексных нефтяных масел осуществляют из неконвертированного остатка гидрокрекинга вакуумного газойля, получаемого в процессе вакуумной перегонки мазутов сернистых и высокосернистых нефтей.

Изобретение относится к процессам переработки и касается способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями фракций вакуумного дистиллята и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°C, объемной скорости подачи сырья не более 2 ч-1, парциальном давлении водорода 24-35 кгс/см2 в присутствии катализатора, содержащего соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, с последующей депарафинизацией растворителем стабилизированного продукта гидрооблагораживания.

Изобретение относится к способу повышения качества остатка перегонки углеводородов, включающему гидрокрекинг остатка на первой стадии реакции с образованием потока, выходящего с первой стадии; гидрокрекинг фракции деасфальтизированного масла на второй стадии реакции с образованием потока, выходящего со второй стадии; фракционирование потока, выходящего с первой стадии, и потока, выходящего со второй стадии, с извлечением, по меньшей мере, одной дистиллятной углеводородной фракции и остаточной углеводородной фракции; подачу остаточной углеводородной фракции в установку деасфальтизации растворителем с получением фракции асфальтенов и фракции деасфальтизированного масла.
Изобретение относится к способу получения базового масла для смазочных материалов, где базовое масло для смазочных материалов получают на первой стадии, где сырьевое масло, содержащее нормальные парафины С20 или более, подвергают реакции изомеризации таким образом, что содержание нормальных парафинов С20 или более составляет 6-20% масс.

Изобретение относится к получению углеводородного топлива. Изобретение касается способа, включающего суспензионный гидрокрекинг тяжелого сырья с получением продуктов суспензионного гидрокрекинга; разделение указанных продуктов суспензионного гидрокрекинга с получением потока пека и потока тяжелого ВГО; смешивание, по меньшей мере, части пекового потока с растворителем для того, чтобы растворить часть пека в растворителе; и смешивание растворенной части пека, по меньшей мере, с частью потока тяжелого ВГО с образованием смешанного продукта.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефтяного сырья совместно со светлыми фракциями термической конверсии и гидроконверсии с получением светлых фракций, тяжелого газойля и остатка, гидроочистку светлых фракций, деасфальтизацию остатка фракционирования совместно с остатком термической конверсии и, по меньшей мере, частью остатка гидроконверсии, с получением деасфальтизата и асфальта, при этом смесь тяжелого газойля и деасфальтизата подвергают термической конверсии с получением светлых фракций и остатка, направляемого на деасфальтизацию, а асфальт подвергают гидроконверсии с получением светлых фракций и остатка гидроконверсии, по меньшей мере, часть которого направляют на деасфальтизацию, а балансовую часть сжигают с целью получения энергии для собственных нужд и выработки концентрата ванадия и никеля, кроме того, сумму светлых фракций, полученных при фракционировании, термической конверсии и гидроконверсии, подвергают гидроочистке и стабилизации с получением дизельного топлива и легкой фракции стабилизации, которую подвергают каталитической переработке и фракционированию продуктов переработки, например с получением автобензина.
Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к получению экологически чистого дизельного топлива. Изобретение касается способа, включающего разделение исходной прямогонной дизельной фракции на легкий (фр.
Наверх