Способ переработки нефтяного сырья
Изобретение относится к способам переработки высоковязких нефтей, природных битумов, мазутов, полугудронов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Сырье при 80 - 100oC озонируют озоновоздушной смесью, получаемой из воздуха под действием пучка быстрых электронов, смешивают с водой и подвергают радиолизу в импульсном режиме с энергией в пучке электронов 0,5 - 2,0 МэВ при давлении 0,10 - 0,12 МПа, отделяют газ и воду, последнюю освобождают от растворенных продуктов озонолиза и радиолиза, очищают от загрязняющих примесей одновременным воздействием озоновоздушной смеси и пучка быстрых электронов и возвращают на стадию смешения с озонированным сырьем. Воду после отделения от газа и жидкой углеводородной фазы защелачивают 2%-ным NаОН и обрабатывают НС1 до рН = 2 - 3, выпавший осадок отделяют фильтрованием и сушат. При этом получают деэмульгатор, который используют для обезвоживания и обессоливания нефти на стадии ее первичной переработки. Газообразные продукты используют как компонент топлива для нагрева сырья. Таким образом создан экологически чистый, замкнутый цикл переработки тяжелого нефтяного сырья с минимальными затратами и получением товарных продуктов, содержащих незначительное количество сернистых и азотистых соединений. 1 ил., 4 табл.,
Предлагаемое изобретение относится к способу переработки нефтяного сырья (высоковязких нефтей, природных битумов, мазутов, полугудронов) и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Известны различные способы переработки высоковязких нефтей и природных битумов, которые могут быть отнесены к традиционным методам. Например, способ, заключающийся в том, что исходный природный битум Ашальчинского месторождения подвергают гидрокрекингу на алюмоникельмолибденовом катализаторе при температуре 450oC, давлении 3 МПа, объемной скорости сырья 2 ч-1, объемной скорости водородсодержащего газа 1000 м3/(м3/ч). Исходную нефть смешивают с рециркулятом - фракцией 180-350oC в соотношении 2:1 и водородсодержащим газом. Затем нагревают до температуры 280-290oC и подают в реактор. В результате переработки получают низкооктановый бензин (НК-180oC), дизельное топливо (180-350oC) и котельное топливо (более 350oC). Способ характеризуется низким термическим КПД, высокой металлоемкостью и повышенной взрыво- и пожароопасностью [Алиев В.С., Рустамов М.И. и др. Химия и технология топлив и масел, 1984, N 8, с. 6-7]. Для переработки тяжелого нефтяного сырья любого происхождения разработан процесс термоконтактного крекинга, заключающийся в том, что исходное сырье в смеси с рециркулятом (остатком выше 420oC) подают в реактор через систему распылителей под уровень псевдоожиженного слоя частиц кокса, непрерывно циркулирующих в реакторном блоке и обеспечивающих подвод тепла в реактор. Процесс осуществляется на поверхности горячих частиц кокса при температуре 600-620oC. Образовавшиеся газы и пары по выходе из слоя проходят через систему циклонных сепараторов для отделения коксовой пыли и поступают в скруббер - парциальный конденсатор, который для уменьшения закоксовывания передаточных линий расположен непосредственно на реакторе. В верхнюю часть парциального конденсатора в качестве орошения подается охлажденный тяжелый газойль. За счет контакта паров продукта с тяжелым газойлем конденсируются наиболее тяжелые компоненты паров. Сконденсированная смесь (рециркулят) с низа парциального конденсатора подается на смешение с исходным сырьем. Частицы кокса - теплоносителя с отложившимся тонким слоем образовавшегося в процессе кокса опускаются в низ отпарной секции реактора, при этом они продуваются встречным потоком водяного пара. Далее пневмотранспортом их подают в коксонагреватель. С помощью воздуходувки в коксонагреватель подают воздух в количестве, необходимом для нагрева циркулирующего кокса до заданной температуры. Кокс нагревается за счет теплоты сгорания части балансового кокса. Нагретый в коксонагревателе кокс возвращают в реактор. Избыток кокса выводят из системы в виде фракции наиболее крупных частиц. Размеры частиц кокса, циркулирующих в реакторном блоке, составляют 0,075-0,300 мм, а частиц балансового кокса - выше 0,4 мм. Газы и пары с верха парциального конденсатора поступают в ректификационную колонну. С низа колонны выводят тяжелый газойль, часть которого подают в парциальный конденсатор, а часть выводят в виде готового продукта. В ректификационной колонне отделяют легкий газойль и нестабильный бензин. Последний освобождают в водогазоотделителе от жирного газа. Технологический режим процесса термоконтактного крекинга характеризуется следующими параметрами: - температура: в реакторе - 510-540oC, в коксонагревателе - 600-620oC; - давление в реакторе и коксонагревателе - 0,14-0,16 МПа; - кратность циркуляции кокс : сырье - 7-8; - массовая скорость подачи сырья - 0,6-1,0 ч-1. Продукты, полученные в процессе термоконтактного крекинга, имеют низкое качество. Для получения из них товарных моторных топлив и сырья для каталитического крекинга необходимы процессы облагораживания: гидроочистка, гидрирование, демеркаптанизация. Кроме того, существенным недостатком данного способа являются ограничения по содержанию в исходном сырье фракций, выкипающих ниже 350oC. Это связано со стабильной работой парциального конденсатора, которая нарушается при содержании в сырье фракций НК-350oC выше 10 мас. %. В среднем высоковязкие нефти и природные битумы содержат от 14 до 28 мас.% светлых фракций, поэтому перед термоконтактным крекингом их необходимо освобождать от этих фракций [Соскинд Д.М., Радченко Е.Д., Спектор Г.С. и др. Химия и технология топлив и масел, 1984, N 2, с. 4-7; Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа.- М.: Химия, 1983, с. 31- 33]. Известен также способ переработки высоковязких нефтей и природных битумов путем экстракции органической фазы из песчаника с последующей традиционной перегонкой выделенной нефти на АВТ. Недостатком данного способа является низкий выход светлых дистиллатов, так как высоковязкие нефти и природные битумы начинают претерпевать термические превращения при температурах, близких к температуре их перегонки (300-320oC) [Лихтерова Н.М., Авджиев Г.Р., Горенков А.Ф. Химия и технология топлив и масел, 1989, N 1, с. 7-9]. Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки нефтяного сырья, включающий нагрев тяжелых нефтяных остатков до температуры 410-510oC, которые затем подвергают висбрекингу под воздействием энергии сверхвысокой частоты (СВЧ) в диапазоне 300 МГц - 300 ГГц, преимущественно при 915 - 2375 МГц, применяемых в промышленности. Энергию подают через волновод, связанный с генератором СВЧ и источником питания в течение 0,5-5 мин, и процесс ведут под давлением 0,1-3,0 МПа. Продукты реакции выводят из реактора и подвергают разделению известными способами на газ, дистиллатные фракции и крекинг-остаток [патент России N 2054449, C 10 G 15/08]. Однако этот способ характеризуется низким тепловым КПД, значительным коксообразованием, ограниченностью сырьевой базы и малой экологической эффективностью. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание экологически чистого, замкнутого цикла переработки тяжелого нефтяного сырья с минимальными энергетическими затратами и получением товарных продуктов, содержащих незначительное количество сернистых и азотистых соединений. Процесс переработки характеризуется также отсутствием кокса и загрязненных сточных вод. Наиболее предпочтительным сырьем для переработки предлагаемым способом являются высоковязкие нефти, природные битумы, мазуты. Для достижения поставленной цели исходное сырье с целью обеспечения подвижности (улучшения реологических свойств) нагревают до температуры 80-100oC, далее нагретое сырье обрабатывают озоновоздушной смесью при расходе озона 2,5-12 г/кг сырья, проозонированную нефть смешивают с водой и подвергают облучению пучком активных электронов в импульсном режиме с энергией в пучке 0,5-2 МэВ при давлении 0,1-0,12 МПа, после отделения газа и воды обработанное сырье разделяют вакуумной перегонкой на компоненты - автомобильный бензин, дизельное топливо, масляные фракции и дорожный битум. Воду защелачивают 2%-ным NaOH и обрабатывают HCl до pH=2-3, выпавший осадок нефтяных озонидов отделяют фильтрованием и сушат, получая при этом деэмульгатор для обезвоживания и обессоливания нефти. Воду, освобожденную от осадка, направляют на очистку, заключающуюся в одновременном воздействии пучка активных электронов и озоновоздушной смеси. Очищенную воду возвращают на стадию смешения с озонированным сырьем. Образовавшийся газ является компонентом топлива, используемого на нагрев и подготовку сырья. На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа для переработки высоковязких нефтей. В соответствии с предложенным способом были переработаны пять образцов высоковязких нефтей, физико-химические характеристики которых представлены в табл. 1. Примеры осуществления предлагаемого способа представлены в табл. 2. Характеристики блока производства озона приведены в табл. 3, 4. После очистки отходящей воды в блоке одновременного ее озонирования и облучения вода отвечает требованиям стандартов по водоемам 2-й категории. Производительность по воде до 150000-200000 м3/сутки. Потребляемая мощность до 320 кВт. Затраты электроэнергии на очистку воды составляют 0,3 кВт/ч
м3 воды. Процесс выделения водорастворимых продуктов озонирования и облучения нефти осуществляют известными способами - защелачиванием водных растворов, нейтрализацией и доведением pH среды до 2-3, фильтрованием и сушкой получаемого осадка (сыпучего порошка коричневого цвета). Его выход на исходные асфальтены нефти или тяжелых остатков около 70 мас.%. Этот продукт является деэмульгатором, легко растворим в слабощелочных водных растворах (pH=7-9), в воде с жидким стеклом, низших спиртах, в нефти. Таким образом, предлагаемый способ переработки тяжелого сырья позволяет создать технологию с замкнутым циклом сточных вод, получить максимальный выход товарной продукции, экономить энергию на переработку (КПД электронных ускорителей 0,85), снизить количество вредных выбросов в окружающую среду, увеличить выход светлых фракций на 8-15% абс., улучшить качество топливных и масляных фракций по содержанию сернистых соединений, избежать образования кокса и большого количества газообразных продуктов, значительно снизить температуру и давление в системе.Формула изобретения
Способ переработки тяжелого нефтяного сырья путем его подготовки, нагрева, деструкции под воздействием различного типа излучений с последующим разделением на газ, дистиллатные фракции и остаток, отличающийся тем, что сырье при 80 - 100oC озонируют озоновоздушной смесью, получаемой из воздуха под действием пучка быстрых электронов, смешивают с водой и подвергают радиолизу в импульсном режиме с энергией в пучке электронов 0,5 - 2,0 МэВ при давлении 0,10 - 0,12 МПа, отделяют газ и воду, последнюю освобождают от растворенных продуктов озонолиза и радиолиза, очищают от загрязняющих примесей одновременным воздействием озоновоздушной смеси и пучка быстрых электронов и возвращают на стадию смешения с озонированным сырьем.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к получению смазочных масел, в частности к моторным маслам, применяемым для смазки двигателей внутреннего сгорания, и позволяет улучшить моющие и противоизносные свойства моторного масла
Способ переработки нефти и нефтепродуктов // 2100404
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслям промышленности, обеспечивающим производство моторных топлив, смазочных материалов, продуктов нефтехимии, синтетического каучука, резинотехнических изделий, шин и иных материалов и веществ
Изобретение относится к способам получения продуктов переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности
Изобретение относится к химической, газовой, нефтяной, нефтехимической промышленности и другим отраслям, связанным с переработкой углеводородсодержащего сырья, в частности с получением конденсата, состоящего из легких углеводородных газов, с переработкой высоковязкой нефти и нефтяных остатков
Изобретение относится к способу переработки газов и паров, содержащих от 30 до 60 ат.% углерода, а также до 70 ат.% кислорода и водорода, путем воздействия ускоренными электронами на содержащую их сырьевую смесь с получением продуктов радиолиза, в процессе которого из продуктов радиолиза постоянно удаляют конденсируемую фракцию, включающую целевой продукт, а оставшуюся часть смешивают с исходным газом и/или паром с получением сырьевой смеси, причем в сырьевую смесь добавляют водород, или водородсодержащие соединения углерода, или конденсируемую низкокипящую фракцию с температурой кипения ниже, чем у целевого продукта, поддерживая в реакционной смеси содержание углерода в пределах от 16 до 35 ат.%, не допуская при этом превышения содержания кислорода выше 23 ат.%
Способ переработки газообразных алканов // 2437919
Изобретение относится к способу переработки газообразных алканов путем воздействия ионизирующим излучением на содержащую их сырьевую смесь с получением продуктов радиолиза, в процессе которого из продуктов радиолиза постоянно удаляют водород и конденсируемую фракцию, являющуюся целевым продуктом, а оставшуюся часть смешивают с исходной смесью, содержащей алканы, с получением сырьевой смеси, характеризующемуся тем, что воздействие ионизирующим излучением осуществляют при температуре реакционной смеси не ниже минимальной температуры конденсации низших спиртов и эфиров и не выше 350°С
Изобретение относится к переработке углеводородных отходов. Изобретение касается способа утилизации углеводородных отходов, включающего радиолиз углеводородов в проточном радиационно-химическом реакторе, накопление продуктов радиолиза в камере накопления, отвод легких углеводородных фракций из камеры накопления, при этом в радиационно-химический реактор подается ионизирующее излучение в виде потока электронов с дозой облучения более 50 кГр, а продукты радиолиза подвергаются коксованию. Изобретение также касается устройства для утилизации углеводородных отходов. Технический результат - утилизация углеводородных отходов и получение полезного продукта в виде полукокса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Способ переработки парафинов и алкилатов // 2579514
Изобретение относится к способу переработки парафинов и/или алкилатов путем воздействия ускоренными электронами на содержащую их сырьевую смесь с получением продуктов радиолиза, в том числе, продуктов крекинга, осуществляют, используя в качестве сырья парафины и/или алкилаты с соотношением атомов водорода и углерода не более 2.15, разбавленные не менее чем в 10 раз парафинами с соотношением атомов водорода и углерода не выше 2.30. При этом сырье одновременно вводят в зону с температурой не выше 220°C и в зону с температурой не ниже 350°C, а целевой продукт отбирают из зоны с температурой не выше 200°C, а затем конденсируют или используют в парообразном состоянии. В состав жидкого утилизируемого продукта переходит практически весь углерод и водород, присутствовавший в исходном сырье. Способ обеспечивает целенаправленное превращение парафинов и алкилатов, независимо от их происхождения, в хозяйственно-ценные конденсируемые соединения - бензин, растворители или реагенты для тяжелого органического синтеза. 6 з.п. ф-лы, 10 пр., 2 табл.
Изобретение относится к способу переработки углеводородного сырья, выбираемого из твердых или жидких углеводородов природного или синтетического происхождения, который включает диспергирование сырья и воздействие на него ускоренными электронами с получением реакционной смеси, содержащей более легкие целевые продукты радиолиза. При этом сырье вводят в зону воздействия посредством газоструйной эжекции, используя газообразные парафины и, возможно, газообразные продукты, включая алкены и алкины как рабочее тело, при температуре выше точки начала кипения сырья, но не ниже точки конца его плавления, с линейной скоростью выше скорости реакционной смеси в зоне воздействия и скорости вывода целевого продукта из зоны воздействия, при этом в зоне воздействия сырье подвергают преимущественно косвенному действию излучения, осуществляют непрерывную инерционную сепарацию компонентов, чередуют направление движения реакционной смеси вдоль и поперек направления пучка электронов и выводят целевой продукт из зоны воздействия в парообразной форме, а более тяжелые продукты конденсируют и оставляют в зоне воздействия. Предлагаемый способ позволяет существенно увеличить качество конечного продукта и его выход, а также выход связывания газа при возможности регулирования расщепления тяжелых компонентов до требуемого фракционного состава. 7 з.п. ф-лы, 9 ил., 10 пр.
Способ получения светлых углеводородов // 2622289
Изобретение относится к области переработки жидких углеводородов и может быть использовано в химической, нефтяной, нефтехимической промышленности и топливной энергетике для утилизации нефтяных углеводородов. Описан способ получения светлых углеводородов путем воздействия на нефть ионизирующим излучением, насыщением ее газообразными алканами или водородом с постоянным выводом из зоны облучения образующихся продуктов, таких как остаточные тяжелые парафинонафтеновые фракции, причем нефть предварительно подвергают нагреву и механохимической обработке, при которой образуются ненасыщенные углеводороды с двойными связями, вводят ее и водородосодержащий газ в реактор, подвергают обработке ионизирующим излучением с энергией от 2 до 5 МэВ, а образующиеся остаточные тяжелые парафинонафтеновые фракции подвергают рециркуляции и отводят на прием механохимического реактора. Технический результат – получение из нефти или остаточных нефтяных фракций жидких светлых углеводородов при пониженных энергозатратах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Способ регенерации отработанного трансформаторного масла и очищения его от продуктов старения // 2454455
Изобретение относится к способу регенерации отработанного трансформаторного масла и очищения его от продуктов старения, находящегося в емкости, предусматривающему операции: установку над емкостью трансформаторного масла волновода, в котором располагают усеченный полый конус
Изобретение относится к способу замедления окисления трансформаторного масла, находящегося в электроустановке
Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо. Техническим результатом настоящего изобретения является эффективная регенерация трансформаторного масла путем коагуляции молекул воды и продуктов старения вращающимся электромагнитным полем. 1 табл., 7 ил.
