Способ получения нефтяных дистиллятных фракций Советский патент 1992 года по МПК C10G7/00 C10G7/06 

особенность которого состоит в том, что в качестве модификатора предлагается использовать неионогенные поверхностно- активные вещества (ПАВ), представляющие собой блоксополимеры оксидов этилена и 5 пропилена формулы

H(C3H60)m(C2H40)n 2NCH2CH2N(C2H40) х(СзН60)тНЬ,

где п 20-40; т 50-70, мол.мас. 5-6 тыс. или формулы

Н(С2Н40)п(СзНбО)т-0-СН2СН2-0-(СзНбО)тх х(С2Н40)пН,

где п 10-20, т 20-40, мол.мас. 1,5- 2,5 тыс.

Подача ПАВ осуществляется непосредственно в нефть в концентрации 5 - 5х мае. % на нефть.

В литературе известно использование неионогенных ПАВ в процессе деэмульги- рования водо-нефтяных эмульсий, в частности блоксополимеров бксидов этилена и пропилена, а также в процессе каталитического крекинга. Однако в данных процессах действие добавки направлено в первом случае на расслоение эмульсии, а во втором - на снижение коксообразования.

Введение неионогенных ПАВ в нефть в процессе перегонки изменяет межмолекулярные взаимодействия в системе, что приводит к перераспределению углеводородов между дистиллятными фракциями и остат- ком перегонки с увеличением выхода свет- лых дистиллятов. Таким образом использование неионогенных ПАВ в процессе перегонки приводит к новому эффекту, на основании чего сделан вывод о соответствии предлагаемого технического .решения критерию существенные отличия.

Способ осуществляется следующим образом.

Образец нефти без добавки или с добавкой неионогенного ПАВ-прогалит или дип- роксамин, характеристики которых приведены в табл. 2 в количестве 5 10 - 5 мае. % от исходного сырья загружается в перегонный аппарат и подвергается ректификации с отбором следующих фракций: н.к. - 180°С, 180-240°С. 240-350°С, 350- 500°С и остатка выше 500°С. Добавку вводят перед нагревом сырья непосредственно в нефть.

Пример 1.100 г нефти, характеризующейся показателями, представленными в табл. 1 (образец 1) без добавки ПАВ загружают в аппарат для разгонки и подвергают

5

0

5

0

5 0

5 0

5

0 5

ректификации при атмосферном давлении до достижения температуры в колбе 350°С, после чего остаток подвергают ректификации под вакуумом (остаточное давление 2 мм рт.ст.). В результате ректификации получают 17,1 г фракции н.к. - 180°С, 11,9 г фракции 180-240°С, 13,5 г фракции 240- 350°С, 25,1 г фракции 350-500°С и 32,4 г остатка выше 500°С.

Пример 2.100 г нефти, содержащей 5 10 мае. % ПАВ-деэмульгатора прогалит- блоксополимера оксида этилена и пропилена, характеристика которого представлена в табл. 2, загружают в колбу для разгонки и подвергают ректификации при атмосферном давлении до достижения температуры в колбе 350°С, после чего остаток подвергают ректификации под вакуумом при остаточном давлении 2 мм рт.ст. В результате ректификации получают 17,2 г фракции н.к. - 180°С, 11 г фракции 180- 240°С, 16,6 г фракции 240-350°С, 22,3 г фракции 350-500°С и 32,9 г остатка выше 500°С.

Таким образом суммарный выход фракции 180-350°С увеличился на 2,3% по сравнению с выходом, полученным при перегонке исходной нефти без добавки за счет снижения выхода вакуумного газойля - фракции 350-500°С. Выход бензина остался практически неизменным.

По и м е р 3.100 г нефти, содержащей 5 10 мае. % деэмулыатора прогалит. подвергают ректификации при тех же условиях, что в примерах 1 и 2. В результате ректификации получают 17,1 г фракции н.к. - 180 С, 11,7 г фракции 180-240°С, 17,4 г фракции 240-350°С, 21,4 г фракции 350-500°С и 32,4 г остатка выше 500°С.

Выход фракции 240-350°С увеличился на 3,9 г, суммарный выход фракции 180- 350°С увеличился на 3,7 г за счет снижения выхода фракции 350-500°С при неизменном выходе бензиновой фракции.

Пример 4.100 г нефти, характеристика которой представлена в табл. 1 (образец 2), без добавки ПАВ подвергают ректификации при описанных ранее условиях. В результате ректификации получают 17,3 г фракции н.к. - 180°С, 10,6 г фракции 180- 240°С; 22,7 г фракции 240-350°С, 19,6 г фракции 350-500°С и 29,8 г остатка выше 500°С.

Пример 5. 100 г нефти (образец 2), содержащей 5 .% ПАВ - прогалит, подвергают ректификации, в результате чего получают 17,2 г фракции н.к.- 180°С, 10,9 г фракции 180-240°С, 20,3 г фракции 240- 350°С, 21,2 г фракции 350-500°С и 30,4 г остатка выше 500°С.

Таким образом выход фракции 350- 500°С увеличился на 1,6 г за счет снижения выхода фракции 240-350°С.

Пример 6. 100 г нефти, содержащей 5 10 мае. % ПАВ-прогалита, подвергают ректификации. Получают 17,3 г фракции н.к.

-180°С, 11,0 г фракции 180-240°С, 23,8 г фракции 240-350°С, 19,3 г фракции 350- 500°С и 28,6 г остатка выше 500°С. Таким образом, суммарный выход фракции 180- 350°С увеличился на 1,5 г. Выход остатка выше 500°С снизился на 1,2 г.

Пример 7. 100 г нефти, содержащей 5 10 мае. % ПАВ-деэмульгатора дипрок- самина (блоксополимер оксидов этилена и пропилена на основе этиленамина), характеристика которого представлена в табл. 2, подвергают ректификации. В результате ректификации получают 17,4 г фракции н.к.

-180°С, 11,2 г фракции 180-240°С, 21,1 г фракции 240-350°С, 23,5 г фракции 350- 500°С и 26,8 г остатка выше 500°С.

Выход фракции 180-240°С увеличился на 0,6 г, фракции 350-500°С - на 3,9 г за счет снижения выхода фракции 240-350°С и остатка выше 500°С.

Пример 8. 100 г нефти, содержащей 5 -10 мас.% ПАВ-дипроксамина, подвергают ректификации, в результате чего получают 17,4 г фракции н.к. - 180°С, 11,7 г фракции 180-240°С, 21,5 г фракции 240- 350°С, 23,4 г фракции 350-500°С и 26 г остатка выше 500°С.

Выход фракции 180-240°С и 350-500°С увеличился на 1,1 и 3,8 г соответственно за счет снижения выхода фракции 240-350°С и остатка выше 500°С.

Пример 9. 100 г нефти, содержащей 5-10 мае. % ПАВ-дипроксамина, подвергают ректификации. В результате ректификации получают 17,4 г фракции н.к. - 180°С, 11 г фракции 180-240°С, 21,4 г фракции 240-350°С, 23,5 г фракции 350-500°С и 26,7 г остатка выше 500°С.

Выход фракции 180-240°С и 350-500°С увеличился на 0,4 и 3,9 г соответственно за счет снижения выхода фракции 240-350°С и остатка выше 500°С.

Влияние концентрации добавляемых в нефть ПАВ на выход нефтяных дистиллятов при ректификации показано в табл. 3.

Для выяснения влияния основания Манниха на выход дистиллятов при перегонке нами были проведены эксперименты

с добавкой 0,5 мае. % основания Манниха на нефть в условиях, идентичных ректификации нефти в присутствии предлагаемых модификаторов - неионогенных ПАВ.

Результаты перегонки, представленные в табл. 4, показали, что основание Манниха практически не влияет на выход светлых дистиллятов. Выход же вакуумного дистил лята снижается.

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет изменять соотношение дистиллятов путем модифицирования сырья неионогенными ПАВ и увеличить выход целевых фракций на 0,4-3,9 мае. %.

Экспериментальные данные показали экстремальное изменение выхода светлых дистиллятов от концентрации ПАВ. Оптимальной является концентрация 5 - 5У XI мае. %.

Изменение концентрации в ту или другую сторону по сравнению с заявленным интервалом приводит к снижению выхода светлых дистиллятов и не обеспечивает регулирование соотношения их выходов.

Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет использовать доступные добавки, имеющиеся на любом нефтеперерабатывающем заводе.

30

Формула изобретения

Способ получения нефтяных дистиллят- ных фракций путем атмосферно-вакуумной перегонки нефти в присутствии добавок поверхностно-активных веществ, в молекуле которых присутствуют полиоксиэтиленовые группы, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины отбора фракций, в качестве поверхностно-активной добавки

используют блоксополимеры оксидов этилена и пропилена формулы

45

H(C3H60)m(C2H40)n 2NCH2CH2N(C2H40)nX Х(СзНбО),

где п 20-40, т 50-70 мол.мае. 5-6 тыс. или формулы

Н(С2Н40)п(СзНбО)т-0-СН2СН2-0-(СзНбО)т )пН,

где п 10-20, т 20-40, мол.мас. 1,5-2,5 тыс., и добавку вводят в количестве 5 - 5-10 мае. % в расчете на нефть.

Таблица2

Использование: перегонка нефти, повышение глубины отбора дистиллятных фракций.Сущностьизобретения: атмосферно-вакуумную перегонку нефти ведут в присутствии добавок поверхностно-активных веществ на основе оксидов этилена и пропилена общей формулы: Н(СзНбО)т(С2Н40)п 2МСН2СН2М(С2Н40)пХ XfCsHeOjmHfc, где п 20-40; т 50-70, мол.мае. 5-6 тыс. или формулы Н СзН40)п(СзНбО)т-0-СН2СН20-(СзН60)тХ х(СзН40)пН, где п 10-20; т 20-40, мол.мае. 1,5-2,5 тыс. и добавку вводят в количестве 5-10-5-10 мас,% в расчете на нефть. Увеличивается выход фракций 180-240°С и 350-500°С, снижается количество остатка перегонки. 4 табл. СО с Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ перегонки в присутствии добавок - оснований Манниха. Недостатком прототипа по сравнению с предлагаемым способом является значительный расход добавки-модификатора (0,5 мае. %), а также недостаточно высокий выход светлых фракций. Цель изобретения - увеличение глубины отбора дистиллятных фракций. Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения нефтяных дистиллятов путем перегонки нефти в присутствии модификатора, отличительная N lo ел S

Прогалит Светло-993

желтая жидкость

Дипроксамин Прозрачная 1030

маслянистая жидкость

ит

ит

самин

17,1

17,3 17,1 17,2 18,1

17,3 17,2 17,3

17,4.

17Л

17,4

Нефть (образец 1 ) 11,913,5

11,6 11,7

11,0 10,6

14,8 17,4 16,6 15,0

Нефть (образец 2)

10,6 10,3 11,0

11,2 11,7 11,0

22,7 20,3

23,8

21,1 21,5 21,4

73

31

Растворим

700

167

Плохо растворим

ТаблицаЗ

)

42,5

43,7 46,2 1(4,8 43,7

25,1

24,2 21,4 22,3 23,7

32,4

32,1 32,4 32,9 32,6

50,6 48,4 52,1

43,7 50,6 49,8

19,6 21 ,2 19,3

23,5 23,4 23,5

29,8 30,4 28,6

26,8 26,0 26,7

„.Таблица

Прототип J

Исходное сырьеДо 180°С 180-240°С240-350°С | Сумма .. 350-500°С (Остаток

J|I | до 35С4С IJ выше 500°С

Нефть (обр.1)17,111,913,,525,132,4

Нефть в присутствии 0,5 мае.% основания Манниха 17,311,313,42,623,833,6

Ь

Данные получены авторами