Способ получения котельного топлива

 

О П И С А Н И Е,747882

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.01.78 (21) 2566021/23-04 (5 l }hA. Кл .

С 10 5 9/36 с присоединением заявки М

Гооудорстовннв|й комитет

СССР (28)ПриоритетовЂ

Опубликовано 15.07.80. Бн1ллетень М 26 йо волом изобретений к открытий (53} УДК

662.75 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Таушев и Г. Г. Валявин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Изобретение относится к способам получения котельного топлива и может быть использовано в нефтеперерабатываюшей промышленности.

Известен способ получения котельного топлива легким крекинг6м (висбрекингом) нефтяных остатков (1) .

Процесс крекинга проводят при 455-480 С (в среднем 470 С), давлении 14 — 35 ати (в среднем 17,5 ати). В процессе не применяют рециркуляцию продуктов крекинга.

Недостатком приведенного способа является то, что при производстве котельного топлива иэ нефтяных остатков возможно быстрое закоксовывание змеевика. Так, например, при работе на гудроне мангышлакской нефти время работы печи составляет менее трех суток. . Наиболее близким по технической сушности является способ получения котельного топлива из тяжелых нефтяных остатков путем предварительного нагрева исходного сырья в смеси .с рециркулируемым продуктом крекинга до .370-480 С с последуюшим их термокрекингом при 485 — 500 С и давлении 15 — 30 ати в присутствии теплоносителя — водяного пара, 2 нагретого до температуры более 510 С, и ректификации продуктов крекинга с отбором целевого продукта 12).

Однако, работа по приведенной схеме рециркуляции воды сопровождается остановками печи иэ-за прогаров труб вследствие солеотложений, коксоотложений в области низких температур (1-4,5 вес.%).

Целью изобретения является повышение эффективности процесса„а именно снижение коксоотложений и повышение экономичности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения котельного топлива из тяжелых нефтяных остатков путем предварительного нагрева исходного сырья в трубчатой печи с последующим его термокрекингом в реакционной зоне при повышенном давлении в присутствии нефтяной фракции, процесс осушествляют при смешивании сырья с нефтяной фракцией, нагретой до 500-520 С, после его предварительного нагрева и перед реакционной зоной и при отводе легких фракций иэ зоны реакции. Термокрекинг желатель47882 4.

Способ получения котельного топлива осуществляют по следующей схеме, Тяжелый нефтяной остаток прокачивают через трубчатую печь, где нагревают до 460 С и подают на смешение с газойлем, предварительно подогретым до 500 — 520 С. Нагретая смесь с температурой 485-500 C ностутиет в реактор колонного типа. Легкие продукты реакции выводят с верха реактора и направляIp ют в среднюю часть ректификационной колонны, а жидкий продукт выводят снизу реактора и направляют в нижнюю часть ректификацион. ной колонны. Тяжелый газойль забирают из средней части колонны и возвращают в процесс. Котельное топливо отбирают снизу колонны.

11 р и м е р. Сырье гудрон от мазута арланской нефти имеет плотность 1,0089, коксуе . мость 12,5%., температуру начала кипения эо 450 С.

Растворитель-газойль, полученный из продуктов крекинга, имеет плотность 0,8899, пределы кипения 350-490 С..

Температура, С

Co0THQОтложение кокса в темпеРа- реакторе тура вспышки С

Качество

Врмя

Выход продукта, %

Давдение ати шение сы сырья растворителя крекинга вязкость при 80 С условная рья и рас творителя получения продукта, мин

460 520 485 15 5

460 520 500 )5 3

460 500 485 40 9

92 15 120

90 14 . 115

94 14 120

1:1

1:4

1:4 ет

Слецы

Нет

93 IS

)25

Нет

Следы

):4

93 )4

118

3 7 но проводить при 485-500 С и давлении 1440 ати, а в качестве нефтяной фракции лучше всего использовать фракцию с пределами выкипания 350 — 490 С.

При смешивании нефтяной фракции и сырья происходит быстрьш нагрев последнего от 460 до 500 С, При резком повышении температуры сырья скорость реакции увеличивается, причем скорость реакций дегидрирования и деалкилирования возрастает быстрее, чем реакции поликонденсации. Это позволяет получить газойль высокой степени ароматизации.

Проведение крекинга в дисперсной среде, тяжелого гаэойля снижает концентрацию асфальтенов в реагирующей смеси. При этом в процессе крекинга не достигается пороговая концентрация асфальтенов, выше которой они выделяются в отдельную фазу и выпадают, вызывая закоксовывание технологической аппаратуры. Тяжелый газойль (фракция

350 — 490 С) котельного топлива отличается высокой ароматичностью (содержание арома-. тических углеводородов 60-70 вес.%.и обладает повьппенной растворяющей способностью по отношению к асфальтенам. Это также приводит к росту пороговой концентрации асфальтенов. Оба фактора способствуют увеличению агрегативной устойчивости реагирующей смеси, препятствуют образованию отдельной фазы асфальтенов и тем самым нодавляют коксоотложения в аппаратуре.

В качестве дисперсионной среды (рециркулята) в процессе крекинга нефтяных остатков нельзя использовать легкие фракции (например 0 — 350 С) продуктов .крекинга, так как в их составе преобладают утлеводороды алифатического характера, являющиеся вы- садителем асфальтенов . Поэтому в данном способе они выводятся из жидкой реакционной.фазы и растворяющая способность растворителя остается на высоком уровне. Изменением давления регулируют состав жидкой фазы.

460 510 485 20 7

460 520 500 40 7

2s Указанный выше гудрон с установки атмосферно-вакуумной перегонки 1 нагревают до

460 С, смешивают с тяжелым газойлем, нагревают до 500 — 520 С и направляют в термоизолированный реактор, где происходит проз0 цесс крекинга сырья в жидкой фазе растворителя. Легкие продукты реакции постоянно выводят из реактора для поддержания .заданного давления, Жидкую фазу из реактора направляют в ректификационную колонну на

З5 разделение. После отгона из жидкой фазы тяжелого газойля, который постоянно возвращается в процесс, оСтавшаяся часть представляет собой котельное топливо.

В таблице представленй результаты опытов

40 по получению котельного топлива марки

100 (ГСК. Т 10585 — 75) из вышеприведенного сырья и растворителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Новейшие достижения нефтехимии и йефтепереработки. Йод ред. ДжМак-Кета, т. Ч вЂ” У1, М,, "Химия", 1965, с. 163 — 200.

2. Патент США У 3562146, кл. 208 — 130, опублик. 1971 (прототип).

Формула изобретения

1. Способ получения котельного топлива из тяжелых нефтяных остатков путем предварительного.HarpeBa исходного сырья в трубчатой печи с последующим его термокрекингом в реакционной зоне при повышенном давлении в

Составитель Н. Богданова

Техред О. Авдвейко Корректор И. Муска

Редактор Н. Потапова

Тираж 545 - . Подписное

ПНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4179/16

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 747882 6

Стоимость печи для получения водяного присутствии нефтяной фракции и ректифнкаципара — теплоносителя составляет более ей продуктов крекинга с отбором целевого

0,5 млн. руб. продукта; о т л и. ч а ю шийся тем, что, с

В предлагаемом способе расходы на воду целью повышения эффективности процесса, и на строительство отдельной печи отсутствуют. 5 его осуществляют при смешивании сырья с

Кроме того, в предлагаемом способе тепло- нефтяной фракцией, нагретой до 500 — 520 С, жидкого высокотемпературного теплоносителя . после его предварительного нагрева и перед легко регенерируется при прдогреве исходного реакционной зоной и при отводе легких сырья, фракций из зоны реакции.

Таким обРазом, оРиентнРьвочный экономы- 10 2. Способ по н. 1, отличающийся ческий расчет показывает что в предлагаемом тем что термокрекинг проводят при 485—

Ф

E способе но сравнению с прототипом эксплуата- ..500 С и давлении 15 — 40 ати, ционные затраты на 1,6 млн.руб. в год . 3. Способ по тш. 1 и 2, о т л и ч а ю меньше, шийся тем,чтоиспольэуют нефтяную фрако цию с пределами кипения 350--490 С.