Способ регулирования качества нефтяного пека

 

Изобретение относится к области нефтепереработки и направлено на стабилизацию качества получаемого пека, снижение закоксовывания аппаратов термополиконденсации с одновременным повышением выхода пека. Способ регулирования качества нефтяного пека при проведении процесса термополиконденсации сырья путем его нагрева в трубчатой печи с последующей выдержкой в реакторе с отбором термогазойля и рециркуляцией последнего заключается в том, что изменяют количество рециркулирующего термогазойля в зависимости от заданного качества пека. При этом термогазойль возвращают в процесс термополиконденсации путем его подачи в трубчатую печь и/или в реактор. Технический результат - упрощение процесса, повышение качества и выхода целевого продукта. 1 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к регулированию качества пека, получаемого в процессе термополиконденсации.

Известен способ регулирования качества нефтяного пека, включающий процесс термополиконденсации сырья путем его нагрева в трубчатой печи и вакуумную перегонку продуктов термополиконденсации (крекинг-остатка) до получения пека и термогазойля, изменение доли отгона термогазойля в зависимости от коксуемости крекинг-остатка и заданного качества пека [1].

Недостатками этого способа являются необходимость осуществления вакуумной перегонки продуктов термополиконденсации и сложность регулирования ее режима.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ регулирования качества пека, включающий процесс термополиконденсации сырья путем его нагрева в трубчатой печи с последующей выдержкой в реакторе с отбором высокотемпературного пека и термогазойля, рециркуляцию последнего на пластификацию высокотемпературного пека, изменение количества рециркулирующего термогазойля в зависимости от заданного качества пека [2].

Недостатки способа - необходимость предварительного получения высокотемпературного пека и проведения дополнительной стадии компаундирования пека с термогазойлем, что усложняет аппаратурное оформление процесса, и коммуникация в связи с возможностью закоксования и затвердевания высокоплавкого пека.

Изобретение направлено на стабилизацию качества получаемого пека и снижение закоксовывания аппаратов термополиконденсации за счет более оперативного регулирования качества пека с одновременным повышением его выхода.

Это достигается тем, что в способе регулирования качества нефтяного пека, включающем процесс термополиконденсации сырья путем его нагрева в трубчатой печи с последующей выдержкой в реакторе с отбором термогазойля, рециркуляцию последнего, изменение количества рециркулирующего термогазойля в зависимоти от заданного качества пека, термогазойль рециркулируют в процесс термополиконденсации путем его подачи в трубчатую печь и/или в реактор.

Подача термогазойля в печь устраняет неблагоприятное влияние колебаний в качестве сырья на процесс термополиконденсации и дает возможность для поддерживания более выгодного гидродинамического режима потока смеси в змеевике печи, исключающего коксообразование.

Подача термогазойля в реактор позволяет оперативно изменять состав сырья и получаемого пека и, следовательно, регулировать его качество. Кроме того, при подаче термогазойля, имеющего более низкую температуру, чем поступающее в реактор исходное нагретое сырье, появляется возможность поддерживать в реакторе более низкую температуру, чем в печи, и регулировать ее независимо от температуры потока, выходящего из печи.

Кроме того, рециркуляция термогазойля в процесс термополиконденсации увеличивает фактический объем реагирующей смеси, за счет чего повышается балансовый выход пека.

Способ осуществляют следующим образом.

Углеводородное сырье нагревают в змеевиках печи и подают в реактор термополиконденсации, где выдерживают до образования пека, который выводят с низа реактора. Пары углеводородов, образовавшиеся в результате нагрева сырья и реакций термополиконденсации, выводят с верха реактора и подвергают ректификации. Часть более тяжелой фракции дистиллята-термогазойля, получаемого в результате ректификации, возвращают в процесс термополиконденсации путем его подачи на вход печи и/или реактора. При этом для получения пека с заданными характеристиками поддерживают режим термополиконденсации путем изменения количества рециркулирующего термогазойля.

На лабораторной установке термополиконденсации были проведены следующие эксперименты.

Пример 1 (по прототипу). В реактор емкость 2 л, снабженный якорной мешалкой, загрузили 1 кг сырья (смолы пиролиза), после чего нагрели до 390oC при помощи электрической печи. После достижения давления 1,5 ати и температуры термополиконденсации 390oC смесь выдерживалась в реакторе при постоянном перемешивании до образования промежуточного высокотемпературного пека с температурой размягчения 93oC, который выгрузили из реактора. Полученный при этом дистиллят разделили на лабораторной ректификационной установке АРН-2 на фракции н.к. - 200oC, 200 - 230oC и 230oC - к.к. (термогазойль). Полученный высокотемпературный пек смешали с термогазойлем в количестве 3,1% на исходное сырье до получения пека с температурой размягчения 65oC. Состав сырья, качество и выход полученного пека приведены в таблице.

В связи с тем, что лабораторная установка не позволяет проводить процесс в непрерывном проточном режиме, примеры 2 - 7 по предлагаемому непрерывному одностадийному способу осуществляли в 2 стадии нарабатывая предварительно на первой стадии промежуточный пек и термогазойль.

Примеры 2 - 4. На той же установке, что и в примере 1, были наработаны промежуточный пек с температурой размягчения 60oC и термогазойль, которые смешали в соотношении 1:1 (пример 2). Смесь подвергали термополиконденсации в реакторе при 390oC, 1,5 ати в течение 20 мин.

Кроме того, были получены пеки при тех же условиях, что и в примере 2, с той лишь разницей, что пек смешивали с термогазойлем в соотношении 1:1,2 (пример 3) и 1:0,8 (пример 4).

Примеры 5 - 7. Наработанный на той же установке, что и в примере 1, термогазойль был смешан с сырьем (смолой пиролиза) в соотношении 1:1 (пример 5); 1,2: 1 (пример 6); 0,8:1 (пример 7). Полученные смеси подвергались термополиконденсации при 390oC, 1,5 ати в течение 60 мин Состав сырья, качество и выход полученных по примерам 2 - 7 пеков сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, путем изменения в небольших пределах (20%) количества рециркулирующего термогазойля при неизменных других параметрах режима процесса (температура, давление, длительность) можно изменять температуру размягчения и другие характеристики получаемого пека. Увеличение или уменьшение рециркулята на 20% позволяет соответственно уменьшить или увеличить температуру размягчения на 3-7oC в примерах 2 - 4 и примерно на 5oC в примерах 5 - 7. При этом следует подчеркнуть, что наблюдается тенденция к увеличению выхода целевого продукта процесса - пека по сравнению с прототипом. Так, в случае подачи термогазойля на смешение с промежуточным пеком балансовый выход конечного пека увеличивается по сравнению с прототипом на 2,4 - 5,8% (примеры 2 - 4), а при подаче термогазойля на смешение с сырьем - смолой пиролиза выход пека увеличивается на 1,6 - 4,3% (примеры 5 - 7).

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит по сравнению с прототипом, изменяя количество рециркулирующего агента, получать пек с заданными характеристиками. При подаче термогазойля в процесс термополиконденсации будет обеспечено получение стабильного по качеству пека. Исключение из процесса стадии получения высокотемпературного пека, а также разбавление сырья на входе в печь или реакционной смеси в реакторе термогазойлем снизит вероятность закоксовывания аппаратов и застывания продуктов в трубопроводах.

Кроме того, увеличение объема реагирующей смеси в реакторе термополиконденсации увеличит балансовый выход кокса.

Источники информации 1. Патент РФ N 2051169, C 10 L 5/04, 1992.

2. Долматов Л.В., Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г. Получение нефтяных пеков методом термополиконденсации и пластификации. Химия и технология топлив и масел. - 1988, N 8, с. 14 - 15.

Формула изобретения

Способ регулирования качества нефтяного пека, включающий процесс термополиконденсации сырья путем его нагрева в трубчатой печи с последующей выдержкой в реакторе с отбором термогазойля, рециркуляцию последнего, изменение количества рециркулирующего термогазойля в зависимости от заданного качества пека, отличающийся тем, что термогазойль рециркулируют в процесс термополиконденсации.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для получения нефтяного электродного пека, используемого в качестве связующего или пропиточного материала

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению нефтяных связующих материалов широкого спектра применения: в дорожном строительстве, в производстве анодных масс, электродов, угольных брикетов, огнеупорных материалов и др

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяного изотропного пека, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для производства углеродных волокон

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяного пека, и может быть использовано в нефтехимической промышленности для производства углеродных волокон

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения нефтяных связующих материалов, используемых в производстве анодных масс, электродов, огнеупорных материалов, угольных брикетов и др

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к получению остаточного продукта термополиконденсации, в частности пека, нефтяной спекающей добавки (НСД), кокса

Изобретение относится к способам получения пека-связующего для электродных материалов и может быть использовано в электродной промышленности

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и направлено на получение нефтяных спекающих добавок с заданными характеристиками качеств

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения остаточного продукта термополиконденсации - нефтяной спекающей добавки

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяных связующих и волокнообразующих пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению нефтяных связующих и волокнообразующих пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

Изобретение может быть использовано в нефтепереработке. Способ переработки нефтяных остатков включает нагрев сырья (1) в печи (2), подачу в ректификационную колонну (4) с образованием вторичного сырья, поликонденсацию термообработанного вторичного сырья в реакторе (25,26) c получением целевых продуктов. Целевыми продуктами являются пек и кокс, получаемые одновременно на одной установке. Цикл процесса включает стадии пекования, коксования, подготовки реактора (25,26) к остановке и выгрузке кокса, резервного времени и подготовки реактора (25,26) к пуску, которые проводят последовательно в одном и том же реакторе (25,26). На стадии пекования продукт поликонденсации после реактора (25,26) охлаждают легким газойлем до температуры 380-440°С и отгоняют из него легкие фракции последовательно в испарителе (32) и вакуумной колонне (41) с получением соответственно среднетемпературного и высокотемпературного нефтяных пеков. Причем когда осуществляют стадию подготовки первого реактора (25) к остановке и выгрузке кокса, во втором параллельном реакторе (26) осуществляют стадию пекования, а когда осуществляют стадию подготовки первого реактора (25) к пуску, во втором параллельном реакторе (26) проводят стадию коксования, после чего в нем же осуществляют дальнейшие стадии указанного цикла, и затем цикл в обоих реакторах (25,26) повторяют. Изобретение позволяет сократить время простоя установки, полностью механизировать процесс очистки реактора, увеличить ресурсы сырья за счет продуктов остаточного происхождения, расширить ассортимент товарной продукции, уменьшить потери нефтепродуктов, улучшить экологические показатели процесса, снизить эксплуатационные и капитальные затраты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Наверх