Изобретение относится К способам термической переработки тяжелого нефтяного сырья. Известен способ получения непредельных и ароматических углеводородов и смол термической переработкой распыленного тяжелого углеводородного сырья в присутствии перегретого до. 1600-2300 С водяного пара I Однако в известном способе ароматические углеводороды и смолы получаются с недостаточным выходом. Более близким к предложенному способу по сущности и достигаемому результату является способ получения ароматических углеводородов k смол термической переработкой тяжелого нефтяного сырья 9 присутствии перегретого до 400-2000°С газообраз ного .теплоносителя , например водяного пара 27. Однако, недостаток этого способа состоит в том, что полученные арома тические углеводородные смолы в результате чрезмерного, термического крекинга сырья взаимодействуют со средой, представляющей собой исходный материал и гранулированный кокс при этом их качество ухудшается, чт нежелательно. ,Целью изобретения является повышение качества получаемых продуктов. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ароматических углеводородов и смол путем термического крекинга тяжёлого нефтяного сырья в присутствии перегретого до 4рО-2000°С газообразного теплоносителя, исходное сырье подают последовательно в 2-5 реакторов при снижении температуры в каждом последующем реакторе на . В качестве сырья для термической переработки могут быть использованы следующие продукты: остатки, получаемые при атмосферной перегонке, вакуумной перегонке, термическом крекинге, масляный шлам, получаемый при каталитическом крекинге, а также различные остатки на нефтеперегонных заводах. Эти тяжелые нефтяные масла состоят из компонентов, точка кипения которых не ниже 350°С. К газу, который используется для контактирования с тяжельпл нефтяным маслом внутри емкостей, реакторов, предъявляется только одно требование, чтобы он не разлагался при температуре реагирования, исключая его вступление в реакцию с перерабатываемым тяжелым нефтяныммаслом, газ выполняет роль эффективного теплоносителя для тяжелого нефтяного масла, ускоряющего термический крекинг маспа. Примерами газов, предназначенных для этой цели, могут служить инертные газы, такие как азот и аргон, пар, а также сочетание газов, не сод|ержащих кислорода,
Согласно данному изобретению, термический .крекинг тяжелого нефтяного масла можно провести путем подогрева его в печи до температуры 450520 0, после чего тяжелое нефтяное масло подают в первую емкость-реактор и подвергают его термическому крекингу при последовательно снижаемых температурах реакции, находящихся 350-450°С, и при давлениях в диапазоне от 300 мм рт.ст. .(абс,) до 15 кг/см (изб.) в течение общего времени, сортавляющего 1-10 ч. Температуры внутри этих емкостей-реакторов можно регулировать, например, путем регулирования расхода газа с температурой 400-2000 С, подаваемого в соответствующие емкости-реакторы. Также необходимо, чтобы температуры внутри этих реакторов постепенно снижсшись, но не менее, чем на .
Данное изобретение осуществляется следующим образом.
Тяжелое, нефтяное сырье непрерывно подается из емкости для сырья пр помощи насоса в трубчатую нагревательную печь. Масло нагревается в печи до температуры 450-520°С и затем подается непрерывно в первую емкость-реактор. Жидкость из первого реактора далее поступает-непрерыно во вторую емкость-реактор и далее в третий реактор. В процессе движения через последовательные емкости-реакторы жидкость постепенно, превращается в смолистую массу вслес-твие протекания реакции термического крекинга. Смолистая масса собирается в емкость для охлаждения смолы до температуру 300-350 С, благодаря чему реакция термического крекинга завершается. Смолистая масса в емкости находится в жидком состоянии, она непрерывно подается, через донную часть емкости в хранилище с помощью насоса.
Газ-теплоноситель, нагретый заранее в газовом подогревателе, непрерывно поступает в емкости-реак,торы через их нижние части, он является источником тепла для осущестления реакции крекинга и перегонки крекированных масел, полученных в результате реакции.
Рабочие условий в емкостях-реакторах следующие: температура 350-450°С, давление от 300 мм рт.ст (абс.) до 15 кг/см (изб.) .общее 2Еемя удерживания составляет 1-10 ч
Предпочтительные рабочие условия следующие: температура 380-440 с, давление 0-2 кг/см(изб.) и общее время удержания 1-5 ч.,Регулирование общего времени пребывания можно осуществить путем- поддержания скорости жидкости, подлежащей переработке, при ее течении из одного реактора в другой, и тем самым обеспечиваются постоянные уровни жидкости в соответствующих емкостях-реакторах.
Регулирование рабочих температур в емкостях-реак.торах можно осущест.вить путем соответствующего поддержания температуры масла на выходе из трубчатого подогревателя 450-520° а также температуры газа-теплоносителя, который вдувают в емкости-реакторы, 400-2000 С.
Следует отметить, что в направлении перемещения загрузки температуры внутри емкостей-реакторов должны постепенно снижаться не менее, чем на , предпочтительно, чтобы это снижение составляло 5-50с.
Из продуктов,-получаемых в результате реакции крекинга, легкие погоны выводят через верхние торцы емкостей-реакторов в виде пара вместе с газом-теплоносителем, который вдувают в реакторы снизу вверх. Выведенные легкие погоны направляют в узел фракционированной перегонки, где происходит разделение погона на крекированный газ и крекированное масло.
Один из существенных отличительных призна:ков данногр изобретения состоит в том, что температура внутри второго реактора должна быть ниже температуры внутри первого.реактора. Это существенно,поскольку смолистая масса во втором реакторе более склонна к коксованию, чем в первом, и для того, чтобы предотвратить это нежелательное коксование, температуру внутри второго реактора необходимо понизить по сравнению с температурой в первом реакторе. Поэтому очевидно, что температура внутри третьего реактора должна быть ниже, чем во втором по тем же самым причинам. В этом смысле важно, если имеется несколько емкостей-реакторов, установленных друг за, другом, то температуры внутри отдельных реакторов необходимо снижать в направлении подачи загрузки не менее, чем на , предпочтительно, чтобы это понижение составляло 5-50°С.
Согласно данному изобретению, получаются смолы с высокой ароматичностью и высокого качества, и одновременно получаются погоны высокого качества. Кроме того, с эксплуатационной точки зрения данное изобретение обладает тем преимуществом, что эффективная работа осуществляется в емкостях-реакторах, имеющих относительно небольшие объемы, а газ-тепло
носитель эффективно выполняет свою функцию при малых расходах. Помимо этого, поскольку термический крекинг согласно данному изобретению, можно производить при нормальных условиях, то процесс хорошо поддается управлению,
Пример . Тяжелое нефтяное масло, указанное ниже, подвергают термическо11у. крекингу, используя оди два и три реактора, соответственно. Рабочие условия,, выходы .продуктов и свойства полученных смол в сравнении приведены далее в табл. 1-3 соответственно .
Как видно из табл. 1-3, смолы, полученные при работе одной емкостиреактора имеют большее содержание нерастворимого хинолина, чем при работе трех емкостей-реакторов, содержание нерастворимого хинолина при работе двух емкостей-реакторов имеет промежуточное значение. Из этого
следует,, что применение нескольких емкостей-реакторов,. установленных друг за другом, приводит к улучшению однородности получаемых смол.
Относительно эффективности работы следует отметить, что при производстве смол с точкой размягчения выше 160°С один реактор не может работать непрерывно.-более 10 ч, поскольку в реакторе откладывается кокс и увеличивается опасность механических повреждений, в то время как при работе трех емкостей-реакторов можно легко увеличить продолжительность работы до 5 дней, поскольку внутренние температуры второго и третьего реакторов последовательно снижаются. После использования трех емкостей, нигде не обнаружено признаков выхода из строя.
Приэкспериментальных проверках проведенных при различных условиях, установлено, что система реагирования работает без выхода из строя
Таблица 1
Остаток от вакуумной перегонки нефти месторождения Хафи
300 300 300
480
480
480
421
415
412
397
395
392
Таблица 2
«)
Точка размягчения - это температура, при которой проба массой 1 г, помещенная в прибор испытания течений типа КОКА, имеющий сопло диаметром 1 мм,«приводит в состояние покоя опускающийся поршень, причем прибор подогревают со скоростью роста температуры 6°С/мин, а приложенная нагрузка составляла около 10 кг/см . Формула изобретения Способ получения ароматических углеводородов и смол путем термического крекинга; тяжелого нефтяного сьфья в присутствии перегретого -ДО 400-2000°С газообразного теплоносителя отличающий с я тем что, с целью повышения качества получаемых Продуктов, исходное сырье
Таблица подают последовательно в 2-5 реакторов при снижении температуры в каждом последующем реакторе на . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СССР №281293, кл. С 10 6 9/36, 1967. 2.Патент ФРГ 2215 432, кл. С 10 С 1/16, опублик. 1977 (прототип) .
