Способ получения нефтяных дистиллятных фракций

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818638/04 (22) 16.02.90 (46) 30.09.92. Бюл. ¹ 36 (71) Московский институт нефти и газа им.

И.М.Губкина и Производственное объединение "Ярославнефтеоргсинтез" (72) Н.К.Матвеева, Т.П,Клокова, О.Ф.Гаголева, З.И.Сюняев, В.Б,Новиков, А.З.Мельман, Т,Ф.Овчинникова и Е.Н.Заяшников (56) Багиров И,Т. Современные установки первичной переработки нефти, М,: Химия, 1974, с, 240.

Караханов P,А. и др. Нефтепереработка и нефтехимия. М„ЦНИИТЭНефтехим, 1990, ¹ 2, с. 18- 19.

Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. Левченко Д.Н., Берштейн Н.В., Худякова А.Д. и Николаева Н.М, М.: Химия, 1967, с. 200.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1383813, кл. С 10 G 7/00, 1987.

Технологические расчеты установок переработки нефти. Танатаров M.À., Ахметшина М,Н., Фасхутдинов Р,А. и др. М,; Химия, 1987, с, 19.

Изобретение относится к области перегонки нефти с получением дистиллятных фракций и может широко использоваться в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известны способы ректификации нефти, по которым нефть подвергают нагреванию и разделению на фракции, соответствующие разл ич н ы м темп ературным интервалам.

Недостатком данного способа является относительно низкий выход дистиллятных фракций и невозможность регулировать их соотношение (см, табл. 1). (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХ

ДИСТИЛЛЯТНЪ|Х ФРАКЦИЙ (57) Использование: перегонка нефти, повышение глубины отбора дистиллятных фракций. Сущность изобретения; атмосферно-вакуумную перегонку нефти ведут в присутствии добавок поверхностно-активных веществ на основе оксидов этилена и пропилена общей формулы: (Н(СЗН60)а(С2Н40)п и СН2СН2Й((С2Н40)п Х

X(C3H60)mH)z, где n = 20 — 40; m = 50 — 70, мол.мас. 5 — 6 тыс. или формул ы

Н(СзН40)п(СзН60)п — Π— CH2CH20 — (C3H60)m Х ((СзН40)пН, где и = 10 — 20; m = 20-40, мол.мас, 1,5 — 2,5 тыс. и,добавку вводят в количестве 5 ° 10 — 5 ° 10 мас,% в расчете ф на нефть, Увеличивается выход фракций

180 — 240 С и 350-500 С, снижается количе- (J) ство остатка перегонки. 4 табл.

С

1

1

0л

Наиболее близким к изобретению по (Л технической сущности является способ перегонки в присутствии добавок — оснований

Манниха.

Недостатком прототипа по сравнению с предлагаемым способом является значитаавимй расход добавки-модификатора (0,5 ) » мас, %) а также недостаточно высокий вы- а ход светлых фракций.

Цель изобретения — увеличение глубины отбора дистиллятных фракций, Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения нефтяных дистиллятов путем перегонки нефти в присутствии модификатора, отличительная

1765164 особенность которого состоит в том, что в качестве модификатора предлагается использовать неионогенные поверхностноактивные вещества (ПАВ), представляющие собой блоксополимеры оксидов этилена и пропилена формулы (Н(Сз НеО)(С2НаО)п)гй С Нг СНАМ((СгН40)п . х(СзНвО)в Н)г, 10 где и = 20-40; m = 50-70, мол.мас, 5-6 тыс. или формулы

Н(СгНдО)п(СзНеО) -Π— СНаСНг-О-(СзНоО)х х(С 2 Н40)д Н, где n = 10-20, m = 20-40, мол,мас. 1,52,5 тыс.

Подача ПАВ осуществляется непосредственно в нефть в концентрации 5" 10 — 5> 20 (10 мас. на нефть.

В литературе известно использование неионогенных ПАВ в процессе деэмульгирования водо-нефтяных эмульсий, в частности блоксополимеров оксидов этилена и 25 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. 30

Введение неионогенных ПАВ в нефть в процессе перегонки изменяет межмолекулярные взаимодействия в системе, что приводит к перераспределению углеводородов между дистиллятными фракциями и остат- 35 ком перегонки с увеличением выхода светл ых дистиллятов. Таким образом использование неионогенных ПАВ в процессе перегонки приводит к новому эффекту, на основании чего сделан вывод о 40 соответствии предлагаемого технического .решения критерию "существенные отличия".

Способ осуществляется следующим образом. 45

Образец нефти без добавки или с добавкой неионогенного ПАВ-прогалит или дип.роксамин, характеристики которых приведены в табл. 2 в количестве 5 ° 10 — 5Х 10 мас. % от исходного сырья загружается 50 в перегонный аппарат и подвергается ректификации с отбором следующих фракций; н.к. — 180 С, 180-240 С. 240-350"С, 350500 С и остатка выше 500 С. Добавку вводят перед нагревом сырья непосредственно 55 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 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 171 г фракции н.к. — 180 С, 11,9 г фракции 180-240 С, 13,5 r фракции 240350 С, 25,1 r фракции 350-500 С и 32,4 г остатка выше 500 С.

П о и м е р 2. 100 г нефти, содержащей

5 10 мас. 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 180240 С, 16,6 г фракции 240-350 С, 22,3 г фракции 350-500 С и 32,9 r 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, П о и м е р 3. 100 r нефти, содержащей

5 ° 10 мас. % деэмульгатора 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

r остатка выше 500 С.

Выход фракции 240-350 С увеличился на 3,9 r, суммарный выход фракции 180350 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 10 мас,% ПА — 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 r остатка выше 500 С.

1765164

Таким образом выход фракции 350—

500 С увеличился на 1,6 г за счет снижения выхода фракции 240 — 350 С.

П о и м е р 6. 100 г нефти, содержащей

5 ° 10 мас. ПАВ-прогалита, подвергают ректификации. Получают 17,3 г фракции н.к, — 180 С, 11,0 г фракции 180 — 240 С, 23,8 r фракции 240 — 350 С, 19,3 r фракции 350—

500 С и 28,6 r остатка выше 500 С. Таким образом, суммарный выход фракции 180—

350 С увеличился на 1,5 r. Выход остатка выше 500 С снизился на 1,2 r.

П о и м е р 7. 100 г нефти, содержащей

5 10 мас. ПАВ-деэмульгатора дипроксамина (блоксополимер оксидов этилена и пропилена на основе этиленамина), характеристика которого представлена в табл. 2, подвергают ректификации, В результате ректификации получают 17,4 r фракции н.к. — 180 С, 11,2 г фракции 180 — 240 С, 21,1 r фракции 240-350 С, 23,5 г фракции 350500 С и 26,8 г остатка выше 500 С.

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

П о и м е р 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.

П о и м е р 9. 100 г нефти, содержащей

5 10 мас. ПАВ-дипроксамина, подвергают ректификации, В результате ректификации получают 17,4 г фракции н.к, — 180ОС, 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 r 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 мас. основания Манниха на нефть в условиях, идентичных ректификации нефти в присутствии предлагаемых модификаторов — неионогенных ПАВ.

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

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

15 Экспериментальные данные показали экстремальное изменение выхода светлых дистиллятов от концентрации ПАВ. Оптимальной является концентрация 5 10 — 5к х104мас. .

20 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, 25 Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет использовать доступные добавки, имеющиеся на любом нефтеперерабатывающем заводе, 30

Формула изобретения

Способ получения нефтяных дистиллятных 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

40 (H (C3H60)m(C2H40)n)2N С Н2 С H2N((C2H40)nX

Х(СЗН60)ГП Н)2, 45 где и = 20-40, m = 50-70 мол.мас, 5-6 тыс. или формулы где п = 10 — 20, m = 20-40, мол,мас. 1,5 — 2,5 тыс„ и добавку вводят в количестве 5 10

5 .10 мас, о в расчете на нефть.

Н(С2Н40)п(СЗН60)т О СН2СН2 О (C3H60)m<

50фЗН40)п Н, 1765164

Та блиц а1

Нефть

Показатель

Образец 1 Образец 2

Плотность при 20 С,кг/мз

Молекулярная масса

858

238

863

240

Вязкость кинематическая, мм2/с при 20 С при 50оС о

Температура застывания, С

14,81

5,72

-14

15,12

5,96

-13 фракционный состав, мас. о;

Выкипает до 150 С до 240 до 350оС до 500 С

70,2

Таблица 2.

Иинематическая вяз- Растворимость кость, ммг/с в воде

Внешний

Деэмульгатор

Пло тность, при 20 С, кг/мз

20 С 50 С

"llpo галити

73 31

Светло- 993 желтая жидкость

Растворим

167

Плохо растворим

"Дипроксаминн

Прозрачная 1030 700 маслянистая г жидкость

Таблица3

Д 180 C 180-240 С 240-350 С Сумма до 350 С

350-500 С Остаток выше 500 С

Концентрация

ПАВ, мас.ь

НеФть (образец 1)

11,9 13,5

32,4

42,5

25,1

17,1

"Прогалитн

11,6

11,7

5.10-г

5 10 з

5 10

5 10

11,О

1 0,.6

НеФть

"Прогалитн

29,8

30,4

28,6

50,6 19,6

48,4 21,2

52,1 19,3

10,6

10,9

11,0

22, 7

17,3

17,2

17,3

20,3

23,8

5.10-з

5-10

"Дипроксаминн

26,8

26,0

26,7

49,7 23,5

50,6 ". 23,4

49,8 23,5

17,4

17,4

17,4

11,2

11,7.

21,1

21,5

21,4

5-10 з

5 1О 5 10

11,0

17,3

17,1

17,2

18,1

14,8

17,4

16,6

15,0 (образец 2) 14,6

29,0

42,5

43,7

46,2

44,8

43,7

24,2

21,4

22,3

23,7

14,0

27,9

50,6

67,6

32,1

32,4

32,9

32,6

1765164

10 та блица 4

Прототип

Исходное сырье До 180 С 180-240 С

240-350 С Сумма,. 350-500 С до 350 С

Остаток

О выше 500 С

Нефть (обр.1 ) 17,1

42,5

32,4

11,9

25,1

13,5

Нефть в присутствии 0,5 мас.Ф основания Нанниха 17,3

42,6 23,8

13,4

33,6

11,9

«)

Данные получены авторами

Составитель Н, Соколова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.MÓ«

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3352 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5