Способ получения светлых продуктов и мазута Советский патент 1990 года по МПК C10G55/04 

Изобретение касается способа получения светлых продуктов, таких как .дизельное и карбюраторное топливо, и обычнор. пригодное для использования жидкое топливо (мазут), путем термического превращения тяжелых металло- и серусодержащих остатков перегонки нефти.

Цель изобретения - повышение качества целевых продуктов при требующем меньших затрат термическом превращении : самых тяжелых металло- и серусодержащих остатков перегонки нефти.

Способ осуществляют следующим образом.

Полученньй путем вакуумной дистилляции остаток перегонки нефти со следующими характеристиками:

Плотность при

15 С, кг/л

Температура

затвердевания, с

Конрадсон-тест,

мас.%

Вязкость при температуре 130 С, сСт

1,011

42

18,3

а tc

оа

182

3

Растворимые вещества в циклогексаноне, мас.%. 8,1

Сера, мас.% 3,12

Азот, мас.% 0,86

Никель, ррт 74

Ванадий, ррт 195 подвергают термическому крекингу по методу легкого крекинга. При этом путем вариации параметров можно максимально увеличить конверсию.

Полученные результаты сведены в табл.1.

Опытные данные показьшают, что

применительно к имеющимся исходным продуктам может быть достигнута конверсия свьпае 25 мас.% в расчете на 500 С, Удовлетворительные результат для обеспечения степени конверсии свыше 30% не могут быть достигнуты при использовании обычного легкого крекинга. Светлые продукты, полученные путем дистилляции под атмосферн давлением из продуктов конверсии, составляют относительно небольшую долю от них. Проводимая затем вакуумная дистилляция не позволяет существенно увелетить количество дистиллята, так как она связана со значительными расходами, которые ВО многих случаях могут превысить достигнутьш эффект.

В ходе проведения дальнейшых опытов пробу остатков перегонки нефти по предлагаемому способу подвергают двухступенчатому мягкому термическому крекингу с промежуточным удалением продуктов конверсии. Получают ел дующие результаты:

0,106 0,106

5 6

424 425

400 400

1 1

20 20

60 55 15 15

Q

5

0 5

.--

0

5

0

5

мас.% в расчете

на исх. продукт 18 25,5 Общая i конверсия мас.% (500°С) 54,4 58,5 Качество остатка после первой стадии, содержание сухого шлама по тесту горячей

фильтрации, мас.% 0,15 .0,15 Качество остатка после второй стадии - разность между сухим шламом после ускоренного старения и содержащимся шламом по тесту горячей фильтрации, мас.%0,04 0,02

Сера, мас.% 2,99 3,06 Вязкость при

225 С, сСт 42 45 Выход дистиллята при атмосферной дистилляции в расчете на исходный , . продукт мас.% г °

5

6,2 21,5 23,8

6,0 20,6 29,1 55,7

при С:

200

200-350

350-500

Общий дистиллят

Результаты этой серии опытов показывают, что достигнуто значительное увеличение выхода светлых продуктов из остатка перегонки такого качества, которое позволяет его использовать в качестве обычного жидкого топлива. При сравнении опытов 5 и 6 видно, что максимально отделяется продукт конверсии на стадии I. при умеренно мягких условиях на стадии Д5 II увеличивается общая конверсия, в частности, фракции 350-500 с, которые используются для получения карбюраторного топлива за счет сочетания термического и каталитического крекингов, включая предварительную гидрокаталитическую обработку.

В современных установках для сжигания жидкого топлива могут применяться остатки с величинами вязкости от 40 до 50 сСт при предварительном нагревании до .

Можно регулировать вязкость в устаревших установках и т.д., путем смешивания с рециркулятом, который

олучен путем каталитического крекина подвергнутой предварительной гидро-. аталитической обработке смеси тяжеой дистиллятной фракции двуступен- атого умеренного (легкого) термиеского крекинга в соответствии с пытом 6 и полученного путем дистиляции из нефти вакуумного дистиллята.

8

88 12

74

26

4120 1377 15 2,75

356

144

2,45

0,15 0,15

Опыт

Остаток из опыта 6, мас,% Рециркулят, мас.%

Качество смеси котельного топлива, вязкость, сСт, при С: 70 100 225

Сера, мас,% Тест горячей фильтрации, содержание сухого шлама, мас,% Разность сухого шлама после ускоренного старения и содержащегося сухого шлама, мас.% Опыты 7 и 8 показывают, что предложенные варианты смесей обеспечивают возможность получения как котельного топлива для сжигания в котельных установках, требующих обеспечения вязкости около 15 сСт как и достижения более высоких требований к вязкости, возникающих например, в случае применения так называемого бункерного топлива, и при этом не возникает проблема стабильности при хранении.

Продукт, который вводят на вторую термическую ступень расщепления, имеет средние температуры кипения, т.е.. превьщ1ающие , и только несколько процентов составных частей кипятят при температуре ниже 500 С. Содержание этого продукта (нерастворимого в гексане) в асфальтенах в опыте 5 составляет 9,9 мас.%, в опыте - примерно 11,1 мас.%. Асфальтены в необ0,01 0,02

04162

-. .

т10

15

20

25

30

35

40

45

50

;«;

работанном веществе неблагоприятньЫ образом влияют на результаты термического расщепления. Удаление асфаль- тенов при помощи отдельной установки связано со значительными затратами остающийся при проведении такой экстракции асфальтеновый продукт невозможно применять как условное котельное топливо.

В табл.2 приведены результаты опытов 9-12, свидетельствующие о значении времени обработки на каждой ступени. Опыт 9 проведен в соответствии с формулой изобретения, опыт 10 - при меньщем времени обработки на второй ступени до сравнению с первой ступенью. В этом случае полу : или, однако, как меньшую степень конверсии, так и неприемлемое для котельного топлива качество остатка. Повьш1ение температуры на второй ступени с целью достижения более высокой конверсии было невозможным из-за проблемы коксования в аппаратуре.

В примере 11 разложение на второй ступени проводят при том же времени обработки, что и на первой ступени. Результаты показывают, однако, только сравнительно небольшую конверсию и недостаточную степень конверсии.

С целью достижения приемлемого качества остатка время обработки в опыте 12 меньше чем время обработки в опыте 11.

Формула изобретения

Способ получения светлых продуктов и мазута из тяжельтх металл- и се- русодержащих остатков перегонки нефти путем их термического крекинга на первой стадии с последующим разделением полученных продуктов и подачей одного из продуктов на вторую стадию термического крекинга с вьщелением целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества целевых продуктову первую стадию термического крекинга осуществляют при температуре 421- 425°С, давлении 1 МПа и времени 20 мин, вторую стадию - при температуре 4004, давлении 0,106 - 0,11 МПа и времени 55-60 мин.

Таблица 1

Изобретение касается производства топлив, в частности получения светлых продуктов и мазута (дизельное и карбюраторное топливо), и может быть использовано в нефтепереработке. Цель - снижение энергозатрат и повышение качества целевого продукта. Для этого процесс ведут из тяжелых металло- и серусодержащих остатков перегонки нефти, которые подвергают термическому крекингу при 421-425°С, давлении 1 МПа в течение 20 мин с последующим разделением полученных продуктов и подачей на вторую стадию термического крекинга, который ведут при 400°С, давлении 0,106-0,11 МПа в течение 55-60 мин с выделением целевых продуктов (атмосферной дистилляцией). 1 табл.

)-

По содержанию сухого шлама, определенного по тесту горячей фильтрации судят о качестве конверсионных остатков перегонки Атмосферная дистилляция

Температура,

° С

Давление, МПа Время, мин Общая конверсия, мас.%

(500°С) Качество ос- татка после второй стадии (горячая фильтрация) - содержание сухог шлама, мас.% Различие в сухих :шламах после ускореннго старения и имеющимся, мас.%

горячей фильтраци

Таблица

420

1

20

420

1

10

38,2

39,3

33,5

0,63

0,25

0,19

0,21

0,14

0,10