СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАЗУТА И ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕЙ В ДИСТИЛЛЯТНЫЕ ФРАКЦИИ Российский патент 2011 года по МПК C10G11/04 

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке мазута и тяжелых нефтей в процессе инициированного крекинга, и может быть использовано для получения дистиллятных фракций.

Потребность в увеличении выхода легких фракций в условиях истощения запасов легких нефтей приводит к необходимости поиска и совершенствованию методов глубокой переработки нефтяного сырья.

На данный момент описано много способов глубокой переработки нетрадиционного сырья - тяжелых нефтей, нефтяных остатков и т.д. (Надиров Н.К. Высоковязкие нефти и природные битумы. В 5 томах, том 3. - Алматы: «Былым». 2001.)

Известен способ получения дистиллятных фракций из нефтяных остатков путем их смешивания с измельченным катализатором - отходами обогащения молибденовых, или кобальтовых, или никелевых, или вольфрамовых руд и последующего термокрекинга полученной смеси (патент РФ 2182923, 2002).

Недостатком способа является необходимость предварительной подготовки катализатора (измельчение) и последующая гомогенизация катализатора с сырьем и привязка данного способа к территориальному расположению комбинатов по обогащению вышеуказанных руд (т.к. доставка данных катализаторов на большие расстояния и невозможность их регенерировать снижают рентабельность данного метода).

Наиболее близким к предложенному способу является способ низкотемпературного термодинамического крекинга тяжелых нефтепродуктов (заявка РФ 2006132395).

Недостатком способа является необходимость использования сложного оборудования и высоких температур (до 600°С).

Задачей изобретения является углубление процесса переработки мазута и тяжелых нефтей и увеличение выхода дистиллятных фракций при температурах процесса не более 450°С за счет использования активирующих добавок на основе оксида меди (II).

Поставленная задача достигается проведением термолиза мазута и тяжелых нефтей в присутствии активирующих добавок на основе оксида меди: однофазная добавка - представляет оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм, и двухфазная добавка, представляющая нанесенный на γ-Al₂O₃ оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Активирующие медьсодержащие добавки вводят в реакционную массу в количестве 10-15,0 мас.%.

Техническим результатом изобретения является увеличение общего выхода дистиллятных фракций до 51,0 мас.% (начало кипения (НК) - 350°С), в том числе бензиновых фракций до 27,7 мас.% (НК - 200°С).

Пример 1

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% однофазного образца, представляющего оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Выбор оксида меди обусловлен тем, что в ходе термолиза он способен проявлять окислительные свойства, увеличивая степень деструкции высокомолекулярных компонентов мазута и тяжелых нефтей, тем самым увеличивая выход дистиллятных фракций.

Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 2

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% двухфазного образца, представляющего нанесенный на γ-Al₂O₃ оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Использование γ-Al₂O₃ широко известно в алюмосиликатных катализаторах.

Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 3

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 10,0 мас.% однофазного образца, представляющего оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 4

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 10,0 мас.% двухфазного образца, представляющего нанесенный на γ-Al₂O₃ оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 5

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 15,0 мас.% однофазного образца, представляющего оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 400°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход дистиллятных фракций из тяжелых нефтей в 1,5-2 раза и получить дистиллятные фракции из мазута с выходом до 51%.

Примеры процесса низкотемпературного инициированного крекинга Условия Исходное сырье Примеры 1 2 3 4 5 Мазут - 90,0% 90,0% - - 85,0% Нефть 100,0% - - 90,0% 90,0% - Медьсодержащие активирующие агенты - однофазная добавка, массивный оксид меди - 10,0% - 10,0% - 15,0% - двухфазная добавка, нанесенный на γ-Al₂O₃ оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.% - - 10,0% - 10,0% - Условия процесса   - температура, °С - 450 450 450 450 400 - скорость нагрева, °С/мин - 20 20 20 20 20 - продолжительность, мин - 120 120 120 120 120 Выход дистиллятных фракций, мас.% - выход бензиновых фракций (до 200°С) 10,3% 10,5% 12,5% 38,0% 30,0% 6,5% - выход дизельных фракций (200°С-350°С) 29,5% 31,5% 38,5% 42,0% 51,0% 24,5% - суммарный выход фракций (НК - 350°С) 39,8% 42,0% 51,0% 80,0% 81,0% 31,0%

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке мазута и тяжелых нефтей в процессе инициированного крекинга, и может быть использовано для получения дистиллятных фракций. Изобретение касается способа переработки мазута и тяжелых нефтей в дистиллятные фракции путем внесения в них активирующей добавки на основе оксида меди с последующим термокрекингом, при этом в качестве оксида меди используют оксид меди фракции 0,2+0,1 мм, или оксид меди, нанесенный на γ-оксид алюминия, с содержанием оксида меди 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм с последующим термокрекингом при температуре 400-450°С, при этом активирующую добавку вносят в количестве 10-15 мас.%. Технический результат - увеличение общего выхода дистиллятных фракций из тяжелых нефтей в 1,5-2 раза, дистиллятных фракций из мазута до 51%. 1 табл.

Способ переработки мазута и тяжелых нефтей в дистиллятные фракции путем внесения в них активирующей добавки на основе оксида меди с последующим термокрекингом, отличающийся тем, что в качестве оксида меди используют оксид меди фракции 0,2+0,1 мм, или оксид меди, нанесенный на γ-оксид алюминия, с содержанием оксида меди 30 мас.%, фракции с размером частиц 0,2+0,1 мм с последующим термокрекингом при температуре 400-450°С, при этом активирующую добавку вносят в количестве 10-15 мас.%.