СОСТАВ СЫРЬЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НА УСТАНОВКАХ ЗАМЕДЛЕННОГО КОКСОВАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК C10B55/00 

Изобретение относится к технологии переработки тяжелых нефтяных остатков, а именно к процессу коксования, и может быть использовано на установках замедленного коксования.

Сырьем для переработки являются нефтяные остатки, При этом преследуются следующие задачи:
1. Получение максимального количества нефтяного кокса.

2. Получение максимального количества светлых нефтепродуктов.

Оптимальным вариантом работы установок замедленного коксования (УЗК) при переработке нефтяных остатков является получение максимального количества целевых продуктов: светлых нефтепродуктов (сумма бензина и дизельной фракции), нефтяного кокса, газа. Бензин и дизельную фракцию используют в дальнейшем для приготовления товарных топлив. Нефтяной кокс отгружают потребителям для применения в различных отраслях промышленности. Непредельный газ применяют в качестве сырья для газофракционирующих установок и в качестве топливного газа, а сероводородсодержащий газ для производства серной кислоты. Оставшиеся после переработки сырья на УЗК газойли используют для приготовления топочных мазутов. Газойли являются нежелательными продуктами, т.к. снижают глубину переработки нефти и эффективность работы УЗК. Выход продуктов коксования зависит от состава и качества перерабатываемого сырья индивидуальных нефтяных остатков или смесей нефтяных остатков. Основным компонентом сырья для УЗК являются прямогонные нефтяные остатки - гудроны. На всех УЗК стоит задача увеличения выхода целевых продуктов.

В работе (Д.Ф.Варфоломеев, А.И.Стехун, Сырье коксования и эффективность его использования, М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1987, с. 28-33) и (Н.Т.Походенко, Б. И. Брондз, Получение и обработка нефтяного кокс. М.: Химия, 1986, с.67). показана возможность регулирования выхода целевых продуктов коксования за счет изменения глубины концентрирования гудрона в процессе вакуумной перегонки. Недостатками данных технических решений являются:
- Снижение выхода светлых нефтепродуктов, ухудшение качества нефтяного кокса и быстрое закоксовывание змеевиков печей при утяжелении гудрона;
- Резкое снижение выхода нефтяного кокса и перегрузка технологического оборудования при уменьшении глубины концентрирования гудрона. Кроме этого, уменьшение глубины концентрирования гудрона на установках АВТ сопряжено с сокращением отбора вакуумных погонов и, как следствие, уменьшением выработки таких ценных продуктов, как масла и высокооктановые бензины.

В (Р. А.Каримов, Л.Д.Шихализаде, Н.А.Салимова, Т.Ф.Ганиева, М. Дакакни. Нефтепереработка и нефтехимия, 1987, 12, с. 3-4) предложено добавлять к гудрону экстракты селективной очистки масел. Недостаток данного варианта это значительное снижение выхода кокса из-за низкой коксуемости экстрактов селективной очистки масел.

Наиболее близким по технической сущности является предложение добавлять к гудрону крекинг-остаток с установок термического крекинга, описанный в (В. Е. Федотов, А. И.Стехун, А.Д.Макаров, С.А.Мустафин, Нефтепереработка и нефтехимия, 1983, 4, с. 9-11). Недостатками данного технического решения являются:
- Дефицитность и высокая стоимость крекинг-остатка.

- Снижение выхода светлых нефтепродуктов.

Технической задачей предлагаемого изобретения является:
1. Увеличение выхода целевых продуктов (светлых нефтепродуктов, нефтяного кокса и газообразных продуктов) при переработке нефтяных остатков и, как следствие, повышение глубины переработки нефти.

2. Улучшение качества светлых нефтепродуктов по показателям "массовая доля серы" и "октановое число" бензина.

Поставленную задачу предложено решить путем подбора состава сырья коксования, который состоит из следующих компонентов, мас.%:
Тяжелая пиролизная смола - 2-20;
Тяжелый газойль каталитического крекинга - 2-20;
Гудрон - Остальное.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение отличается от известного введением новых компонентов, а именно тяжелой пиролизной смолы и тяжелого газойля каталитического крекинга, в определенном соотношении, что позволяет:
1. Увеличить суммарный выход светлых нефтепродуктов, кокса и газообразных продуктов.

2. Улучшить качество бензина и дизельной фракции коксования.

3. Повысить глубину переработки нефти.

Предлагаемое изобретение было проверено на установке замедленного коксования типа 21-10/3М в процессе промышленных испытаний.

Примеры.

Результаты анализа компонентов сырья коксования, использованных в ходе промышленных испытаний, приведены в табл. 1.

Во время промышленных испытаний поддерживались оптимальные технологические параметры коксования (температура на выходе из печи, коэффициент рециркуляции, давление в реакторе) и разделения продуктов в ректификационных колоннах.

Результаты промышленных испытаний (состав и выход полученных продуктов) представлены в табл. 2.

Приведенные в табл. 2 данные показывают:
1. При добавлении к гудрону крекинг-остатка (примеры 2, 3 по прототипу) при повышении выхода кокса наблюдается значительное снижение выхода светлых нефтепродуктов и непредельного газа. В целом, выход целевых продуктов по сравнению с переработкой гудрона (пример 1) уменьшается на 3,38 и 5,32 мас. %.

2. При добавлении к гудрону тяжелой пиролизной смолы (4,07 мас.%) и тяжелого газойля каталитического крекинга (6,62 мас.%) при незначительном уменьшении выхода кокса (по сравнению с переработкой гудрона) наблюдается значительное увеличение выхода светлых нефтепродуктов и газообразных продуктов (пример 4). Выход целевых продуктов по сравнению с переработкой гудрона повысился на 4,27 мас.% и по сравнению с переработкой смесей гудрона и крекинг-остатка (примеры 2, 3) - на 7,65 и 9,59 мас.%.

3. При добавлении к гудрону тяжелой пиролизной смолы (7,47 мас.%) и тяжелого газойля каталитического крекинга (4,17 мас.%) выход целевых продуктов по сравнению с переработкой гудрона еще более увеличился на 5,13 мас.% и по сравнению с переработкой смесей гудрона и крекинг-остатка (примеры 2, 3) на 8,51 и 10,45 мас.%.

Результаты анализа светлых продуктов коксования, приведенные в табл. 3, 4, показывают, что при добавлении к гудрону тяжелой пиролизной смолы и тяжелого газойля каталитического крекинга происходило значительное снижение содержания серы в бензине (на 0,08 мас.%) и дизельной фракции коксования (на 0,31 мас.%). Кроме этого наблюдается увеличение октанового числа бензина на 2,2 пункта.

Таким образом, предлагаемый состав сырья при переработке на УЗК за счет синергетического эффекта позволяет значительно увеличить выход целевых продуктов, улучшить качество бензина и дизельной фракции коксования, повысить эффективность работы установки и, в целом, глубину переработки нефти на НПЗ.

Экономические расчеты показывают, что использование тяжелой пиролизной смолы и тяжелого газойля каталитического крекинга в качестве компонентов сырья коксования, добавляемых к гудрону в указанных количествах, позволяет получить значительный экономический эффект.

Изобретение относится к технологии переработки тяжелых нефтяных остатков, а именно к процессу коксования, и может быть использовано на установках замедленного коксования. Состав сырья содержит тяжелую пиролизную смолу (2-20 мас.%), тяжелый газойль каталитического крекинга (2-20 мас.%) и гудрон - остальное. Технический результат: увеличение выхода целевых продуктов (светлых нефтепродуктов, нефтяного кокса и газообразных продуктов) при переработке нефтяных остатков и, как следствие, повышение глубины переработки нефти и улучшение качества светлых нефтепродуктов по показателям "массовая доля серы" и "октановое число" бензина, 4 табл.

Состав сырья на основе гудрона для переработки на установках замедленного коксования, дополнительно содержащий тяжелую пиролизную смолу и тяжелый газойль каталитического крекинга в количестве, мас. %:
Тяжелая пиролизная смола - 2 - 20
Тяжелый газойль каталитического крекинга - 2 - 20
Гудрон - Остальное