Способ получения высокоиндексных базовых масел

Авторы патента:

Борисанов Дмитрий Владимирович (RU)

Карпов Николай Владимирович (RU)

Гудкевич Игорь Владимирович (RU)

Бубнов Максим Александрович (RU)

Дутлов Эдуард Валентинович (RU)

Вахромов Николай Николаевич (RU)

C10G7/06 - вакуумная перегонка

C10G67/04 - включая экстракцию растворителем в качестве ступени очистки в отсутствие водорода

Владельцы патента RU 2790171:

Публичное акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ПАО "Славнефть-ЯНОС") (RU)

Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к способам получения высокоиндексных базовых масел первой и второй группы. Изобретение касается способа получения высокоиндексных базовых масел, заключающегося в селективной очистке растворителями масляных дистиллятов, получаемых вакуумной разгонкой мазута и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов, с последующими процессами депарафинизации растворителем и гидрооблагораживания в присутствии катализатора. Перед вакуумной разгонкой мазута к нему добавляют непревращенный остаток гидрокрекинга в количестве 3,0-10,0% мас., процесс депарафинизации проводят перед процессом гидрооблагораживания, а гидрооблагораживание проводят при соотношении водородсодержащий газ : сырье 300-349 нм³/м³. Технический результат - повышение индекса вязкости и суммарного выхода базовых масел; снижение содержания серы и показателя испаряемости по NOACK, повышение экологичности производства масел и конечного продукта. 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к способам получения высокоиндексных базовых масел первой и второй группы по классификации американского института нефти (API) (см. табл. 1).

Масла первой и второй группы получают из рафинатов селективной очистки масляных дистиллятов мазута и деасфальтизата гудрона путем их гидрооблагораживания и депарафинизации с получением средневязкого, вязкого и остаточного компонентов высокоиндексных базовых масел.

Известен способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов мазута от смол, асфальтенов и полициклических ароматических углеводородов с последующей переработкой рафинатов селективной очистки в среде водорода при температуре 300-380°С и парциальном давлении водорода 24-30 кгс/см² в присутствии алюмооксидных катализаторов с последующей депарафинизацией получаемого продукта селективными растворителями при условии, что в рафинате селективной очистки оставляют 10-20% мас. полициклических ароматических углеводородов; количество водорода, подаваемого в реакционную зону реактора гидрооблагораживания, не менее

G=6[0,16К_s+18K_a/M],

где G - расход водорода, % мас. от сырья,

К_s - количество серы, заданное для удаления из рафината, % мас.,

К_а - количество полициклических ароматических углеводородов, заданное для удаления из рафината, % мас.,

М - средняя молекулярная масса рафината [Патент РФ №2287555].

Недостатком этого способа является низкий индекс вязкости средневязкого компонента, невысокий выход базовых масел.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов мазута и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°С, парциальном давлении водорода 24-35 кгс/см², объемной скорости подачи сырья не более 2 ч^-1, в присутствии катализатора, содержащего соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, при этом на гидрооблагораживание подают рафинаты, имеющие температуру начала кипения не ниже 340°С, или смеси рафинатов со стабилизированными продуктами их гидрооблагораживания, взятые в соотношении 1,00:0,05÷1,00:0,20, гидрооблагораживание проводят при соотношении водородсодержащий газ: сырье не менее 350 нм³/м³, Газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, разбавляется или инертным газом, или водородсодержащим газом с содержанием сероводорода не более 0,1% об., или метаном в соотношении 10-100 нм³ газа на 1 м³, поступившего на переработку рафината или направляется на адсорбционную очистку на оксидноцинковом адсорбенте при температуре и давлении процесса гидроочистки. Гидроочищенный рафинат подвергают депарафинизации с использованием в качестве растворителя смеси метилэтилкетон: толуол. В результате получают конечный продукт - базовые масла. [Патент РФ №2544996].

Недостатком этого способа является недостаточно высокий индекс вязкости базовых масел, высокое содержание серы в продуктах, полученных при гидрооблагораживании вязких и остаточных рафинатов, высокий показатель испаряемости по NOACK (испытание определяет потери смазочных материалов при испарении при высоких температурах. Этот тест стандартизирован как ASTM D 5800), повышенный расход селективного растворителя (N-метилпирролидона), невысокий выход базовых масел.

Целью предлагаемого технического решения является разработка способа получения высокоиндексных базовых масел, обеспечивающего увеличение выхода базовых масел, увеличение индекса вязкости и снижение расхода селективного растворителя (N-метилпирролидона), показателя испаряемости по NOACK, снижение содержания серы в базовых маслах.

Поставленная цель достигается применением способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов, получаемых вакуумной разгонкой мазута, и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов, с последующими процессами депарафинизации растворителем и гидрооблагораживания в присутствии катализатора, при этом перед вакуумной разгонкой мазута к нему добавляют непревращенный остаток гидрокрекинга в количестве 3,0-10,0% мас, процесс депарафинизации проводят перед процессом гидрооблагораживания, а гидрооблагораживание проводят при соотношении водородсодержащий газхырье 300-349 нм³/м³.

Предлагаемый способ получения высокоиндексных базовых масел заключается в следующем (см. Фиг. 1).

Перед вакуумной разгонкой в мазут добавляют от 3,0 до 10,0% мас. от загрузки непревращенного остатка процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных продуктов, таких как тяжелый вакуумный газойль, тяжелый газойль коксования, газойль висбрекинга и тому подобное.

Выделяют два масляных дистиллята мазута: средневязкий, выкипающий в пределах температур от 380 до 420°С; вязкий, выкипающий в пределах температур от 420 до 490°С и гудрон. Из гудрона на блоке деасфальтизации получают третий остаточный дистиллят, выкипающий при температуре более 490°С. Средневязкий, вязкий и остаточный масляные дистилляты тремя отдельными потоками подвергают обработке на блоке селективной очистки растворителем N-метилпирролидоном и в результате получают три продукта: средневязкий рафинат, вязкий рафинат, остаточный рафинат. Каждый из которых (рафинаты) подвергают депарафинизации смесью метилэтилкетона с толуолом и в результате получают три вида депарафинизата: средневязкий, вязкий и остаточный. Каждый из них направляют на каталитическое гидрооблагораживание. Процесс гидрооблагораживания осуществляют на катализаторе, в состав которого входят соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, при условиях: температура 220-350°С, парциальное давление водорода 20-40 кгс/см², соотношение водород: сырье 300-349 нм³/м³.

Стабилизированные продукты гидрооблагораживания являются конечными продуктами - средневязким базовым маслом, вязким базовым маслом и остаточным базовым маслом.

Способ позволяет получать продукцию, соответствующую требованиям мировых стандартов.

Примеры по предлагаемому способу получения высокоиндексных базовых масел в сравнении с прототипом приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, получаемые по предлагаемому способу базовые масла, имеют по сравнению с маслами по прототипу более высокие индекс вязкости (на 2,9-4,2%) и суммарный выход базовых масел (на 5-29%); ниже содержание серы (на 45-50%) и на 1-16% показатель испаряемости по NOACK; ниже потребление водородсодержащего газа на 12-25% на стадии гидрооблагораживания и потребления селективного растворителя N-метилпирролидона на 3,5-28,5% на стадии селективной очистки. Все это приводит к повышению экологичности производства масел и конечного продукта.

Способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов, получаемых вакуумной разгонкой мазута и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов, с последующими процессами депарафинизации растворителем и гидрооблагораживания в присутствии катализатора, отличающийся тем, что перед вакуумной разгонкой мазута к нему добавляют непревращенный остаток гидрокрекинга в количестве 3,0-10,0% мас., процесс депарафинизации проводят перед процессом гидрооблагораживания, а гидрооблагораживание проводят при соотношении водородсодержащий газ : сырье 300-349 нм³/м³.

Изобретение относится к способам фракционирования мазута. Описан способ вакуумного фракционирования мазута, включающий вакуумную перегонку нагретого мазута в сложной вакуумной колонне с подачей водяного пара, при этом вместо части водяного пара в нижнюю часть отгонной секции сложной вакуумной колонны подают деминерализованную воду до снижения температуры вакуумного остатка в кубе сложной вакуумной колонны не более 350°С.

Способ переработки нефтяных остатков // 2774177

Изобретение относится к нефтепереработке. Описан способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, причем вакуумную перегонку мазута ведут с разделением прямогонного вакуумного дистиллята на фракции, одна из которых выкипает в пределах 360-390°С, фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С, и фракцию тяжелого вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 420-594°С, затем фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С, направляют на стадию гидрокрекинга на установке гидрокрекинга, а фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 420-594°С, направляют на установку каталитического крекинга, на которых из продуктов выделяют углеводородный газ, бензин и дизельное топливо.

Способ утилизации нефтяных остатков // 2771842

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при получении котельных и моторных топлив. Изобретение касается способа утилизации тяжелых нефтяных остатков, включающего вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона.

Способ обработки и утилизации пиролизной смолы // 2757255

Изобретение относится к нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа обработки и утилизации пиролизной смолы с получением органических растворителей, в котором пиролизную смолу подогревают путем рекуперации теплоты кубового остатка, подают на стадию разделения при атмосферном давлении с выделением легкой фракции с пределами температур кипения 40-125°С, нерастворимого полимера и средней углеводородной фракции, которую направляют на стадию вакуумного ректификационного разделения при давлении 25±10 мм рт.ст.

Ротационно-ударный испаритель с дисковым эжектором // 2756079

Заявленное изобретение относится к устройствам, обеспечивающим интенсивное испарение жидкостей без подвода тепла в вакууме. Это изобретение может быть применено в различных технологических процессах, предусматривающих испарение сложных и однородных по составу жидкостей.

Способы разделения пиролизных масел // 2749813

Изобретение относится к способу обработки пиролизного масла для осуществления отделения коммерчески желательных фракций от фракций, подходящих для использования в качестве жидкого топлива. Предпочтительный исходный материал получают из автомобильных шин.

Установка по глубокой переработке мазута // 2749262

Изобретение относится к области переработки нефтепродуктов с целью улучшения их характеристики, может быть использовано для переработки всех марок мазутов как раздельно, так и в смешанном состоянии в любом процентном соотношении. Установка по глубокой переработке мазута включает емкость для хранения исходного сырья, накопительную емкость для конечного продукта, нижнюю вакуумную колонну, верхнюю вакуумную колонну, в нижней части нижней вакуумной колонны установлены распыляющие сопла для подачи сырья, направленные в зону вакуума, под распыляющими соплами установлена глухая тарелка для сбора тяжелой фракции и дополнительного испарения, имеются две системы орошения, выполненные в виде каскада, которые конструктивно расположены внутри аппарата, имеется блок теплообменников, куда выводится легкая фракция из верхней части верхней вакуумной колонны, причем распыляющие сопла расположены по направлению вверх и имеют угол рассеивания 90° для увеличения площади распыления и испарения при высокой температуре.

Способ переработки нефтяных остатков // 2747259

Предложен способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий глубокую вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, коксование гудрона с последующим разделением жидких продуктов коксования на бензиновую, дизельную фракции и тяжелую газойлевую фракцию, смешение бензиновой и тяжелой газойлевой фракций коксования с прямогонным вакуумным дистиллятом и последующим направлением полученной смеси на стадию гидрооблагораживания, где выделяют прямогонный вакуумный дистиллят с температурой конца кипения до 590°С, стадию гидрооблагораживания осуществляют последовательно в зонах: - гидродеметаллизации, которую осуществляют при давлении 4-10 МПа, температуре 330-400°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-1,5 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 500-2000 нм3/м3 в присутствии сульфидного никельмолибденового катализатора с бимодальной мезомакропористой структурой алюмооксидного носителя; - гидрообессеривания, которое осуществляют при давлении 4-10 МПа, температуре 340-410°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,5 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 400-1500 нм3/м3 в присутствии сульфидного никелькобальтмолибденового катализатора с бимодальной мезомакропористой структурой алюмооксидного носителя; - легкого гидрокрекинга, который осуществляют при давлении 4-10 МПа, температуре 360-420°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1 и соотношении водородсодержащий газ/сырье 500-2000 нм3/м3 в присутствии никельмолибденового катализатора на основе алюмосиликатного носителя; из продуктов гидрооблагораживания выделяют углеводородный газ, бензиновую и дизельную фракции, а также остаточное малосернистое судовое топливо, с содержанием серы не более 0.1% масс.

Установка получения мазута замедленной термической конверсией // 2744073

Изобретение относится к переработке тяжелого углеводородного сырья путем замедленной термической конверсии и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Предложена установка получения мазута замедленной термической конверсией с линией подачи тяжелой прямогонной углеводородной фракции в качестве сырья, которая включает также блок фракционирования, оснащенный линиями подачи тяжелой фракции и паров термической конверсии и линиями вывода газа, нафты, легкого газойля и полугудрона, а также линией вывода тяжелого газойля с примыкающими линиями подачи циркулирующего остатка и вывода нафты.

Устройство для вакуумного фракционирования // 2735013

Изобретение относится к устройству для вакуумного фракционирования и может быть использовано в нефтепереработке для перегонки мазута с получением вакуумного газойля и гудрона. Изобретение касается устройства для вакуумного фракционирования, оснащенного линиями ввода нагретого мазута и вывода гудрона, включающего испаритель и конденсатор смешения с линиями ввода абсорбента и вывода абсорбата.

Способ получения высокоиндексного компонента базовых масел группы iii/iii+ // 2736056

Изобретение относится к способу получения высокоиндексных компонентов базовых масел, соответствующих группе III и III+ по API, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промышленности для получения высокоиндексных компонентов базовых масел из непревращенного остатка гидрокрекинга, с последовательным использованием процессов гидроочистки, каталитической депарафинизации, гидрофинишинга, ректификации и вакуумной дистилляции.