Способ переработки нефти

 

Изобретение относится к технологии переработки нефти для получения нефтепродуктов. Способ включает ректификацию нефти в присутствии присадки, очистку легких фракций абсорбцией и разделение водной и углеводородной фаз в сепараторе. В качестве присадки, добавляемой в сырье при ректификации, используют сернисто-щелочной раствор, полученный в процессе доочистки выделяемых легких фракций нефти циркулирующим регенерируемым раствором алканоламина. Очистку легких фракций производят путем их смешения с алканоламинами в турбулентном инжекционном смесителе. При этом отработанный сернисто-щелочной раствор используют вместо свежей щелочи. Технический результат - снижение эксплуатационных затрат на переработку нефти и решение экологических проблем по защите окружающей среды за счет утилизации сернисто-щелочных стоков. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к переработке нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности для получения нефтепродуктов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ заключается в следующем.

Известен способ переработки нефти, включающий в себя очистку легких фракций, содержащих сернистые соединения, путем контактирования с раствором щелочи (Бекиров Т.М. Первичная переработка природных газов. - М.: Химия, 1987 г., с. 115). Способ позволяет получить легкие нефтяные и газоконденсатные дистилляты, а также сжиженные природные газы с содержанием сероводорода и меркаптанов менее 0.0005%.

Недостатком этого процесса является образование ядовитых сернисто-щелочных стоков, что требует больших затрат на природоохранные мероприятия.

Известен способ переработки нефти на установках атмосферно-вакуумной трубчатки с использованием в качестве антикоррозионного агента раствора щелочи, в который подается в нефть перед сырьевыми теплообменниками (РТМ 26-02-39-84. Методы защиты от коррозии и выбор материалов для основных элементов и узлов аппаратов установок подготовки и первичной переработки нефти. - М.: ВНИИНЕФТЕМАШ, 1984, с. 7, 11).

Недостатком этого способа является необходимость подачи свежего раствора щелочи, увеличивающая расходы на переработку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки нефти с использованием отработанных растворов алканоламинов в процессе переработки сырой нефти в качестве антикоррозионных присадок, разработанный фирмой Мобил Ойл Корп. (пат. США №5472638). Согласно описанию ректификация нефти в процессе переработки производится в присутствии ингибитора коррозии, который смешивается с дистиллятами ректификационной колонны и снижает уровень коррозии оборудования. Ингибитор коррозии представляет собой раствор алканоламина, использованный в процессе очистки легких фракций и содержащий продукты взаимодействия алканоламина с сероводородом, меркаптанами, углекислым газом и пр. и подвергшийся нагреву при 200-300С в течение 0.1-20 часов. В качестве оборудования, предохраняемого от коррозии, указаны трубы, запорная аппаратура, теплообменники и емкости. Причиной коррозии согласно описанию является наличие в легких дистиллятах сырой нефти сероводорода, меркаптанов, нафтеновых кислот и пр. Снижение уровня коррозии связано с нейтрализацией агентов коррозии отработанным раствором алканоламина, подвергшимся температурной обработке.

Недостатком этого способа является необходимость термической обработки использованного раствора алканоламина при температуре 200-300С в течение 0.1-20 часов с выпариванием воды для приготовления антикоррозионного агента, что усложняет процесс переработки нефти. Вышеприведенный способ переработки нефти применим в том случае, если в структуре нефтеперерабатывающего завода отсутствует установка производства серной кислоты, сырьем которой являются сернистые соединения, выделенные из циркулирующего раствора алканоламинов во время его термической регенерации. Данное обстоятельство является недостатком этого способа переработки нефти.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Изобретение направлено на решение задачи снижения затрат на переработку нефти и утилизацию сернисто-щелочных стоков, образующихся в процессе очистки легких нефтяных фракций.

Решение данной задачи опосредовано новым техническим результатом, который заключается в том, что при переработке нефти, включающей процесс ректификации в присутствии присадки, очистку легких фракций абсорбцией и разделение водной и углеводородной фаз в сепараторе, в качестве присадки, добавляемой в сырье колонны ректификации, используют сернисто-щелочной раствор, полученный в процессе доочистки легких фракций нефти, предварительно очищенных циркулирующим регенерируемым раствором алканоламина. Очистку легких фракций нефти алканоламинами производят путем смешения в турбулентном инжекционном смесителе. При этом за счет использования вместо свежей щелочи отработанного сернисто-щелочного раствора снижаются затраты на переработку нефти и исключаются природоохранные мероприятия по нейтрализации вредного влияния сернисто-щелочных стоков, образующихся в процессе очистки легких нефтяных фракций. Применение турбулентного инжекционного смесителя для контактирования алканоламинов и легких нефтяных фракций позволяет исключить из технологической схемы дорогостоящий абсорбер и снизить эксплуатационные затраты.

СУЩЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ

Способ переработки нефти, включающий процесс ректификации в присутствии присадки, очистку легких фракций абсорбцией и разделение водной и углеводородной фаз в сепараторе.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ

В качестве присадки, добавляемой в сырье колонны ректификации, используют сернисто-щелочной раствор, полученный в процессе доочистки легких фракций нефти, предварительно очищенных циркулирующим регенерируемым раствором алканоламина. Очистку легких фракций нефти алканоламинами производят путем смешения в турбулентном инжекционном смесителе.

Процесс переработки нефти, очищенной от воды и солей, производится в несколько стадий, включающих в себя: а) ректификацию с добавкой в сырье ректификационной колонны щелочного раствора, использованного для очистки легких фракций, б) очистку легкой фракции, содержащей углеводороды 35, путем контактирования ее в инжекционном аппарате с циркулирующим водным раствором алканоламинов, в частности моноэтаноламина или метилдиэтаноламина, в результате чего сероводород, углекислый газ и частично меркаптаны и карбонилсульфид COS переходят в водный раствор алканоламина, в) разделение углеводородной и водной фаз в сепараторе, г) вовлечение освобожденной в стадии “в” от раствора алканоламина нефтяной фракции в инжекционный смеситель для контактирования с раствором щелочи, где она дополнительно очищается от меркаптанов, сульфидов, карбонилсульфида и других сернистых соединений, д) разделение углеводородной и водно-щелочной фазы во втором сепараторе, е) подача отработанного раствора щелочи стадии “д” в колонну ректификации стадии “а”.

Процесс хемосорбции сернистых соединений растворами алканоламинов и щелочи можно представить следующими реакциями.

1. H2S+2R1R2NR3OH=(НR1R2NR3ОН)2S

2. (НR1R2NR3ОН)2S=2R1R2NR3ОН+H2S

3. Н2S+2NaOH=Na2S+2H2О

4. RSH+NaOH=RSNa+H2O

5. COS+H2O=CO2+H2S

В результате взаимодействия сероводорода углеводородной фазы и алканоламина водной фазы в смесителе образуются аддукты, растворимые в воде, и сероводород переходит в водную фазу. Абсорбционная активность водного раствора алканоламина восстанавливается посредством разрушения аддукта при повышенной температуре в десорбционной колонне, при этом восстановленный раствор алканоламина направляется вновь в смеситель, а сероводород утилизируется для производства серной кислоты. Во время контактирования нефтяной фракции со щелочным раствором меркаптаны, содержащиеся в ней, взаимодействуют с гидроксидом натрия, в результате чего образуются меркаптиды натрия. В щелочной среде карбонилсульфид гидролизуется с образованием сульфида натрия.

Содержащиеся в щелочном растворе органические вещества, такие как меркаптиды натрия, сульфиды, следы алканоламинов, улучшают смешиваемость водного раствора щелочи с углеводородами нефти и соответственно облегчают взаимодействие щелочи с кислыми компонентами нефти, агентами коррозии. Сернистые соединения, присутствующие в щелочном растворе, вступают в реакцию с непредельными соединениями, присутствующим в нефти, и образуют тяжелые продукты, которые остаются в кубовых продуктах нефти, качество которых практически не ухудшается.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В колонну ректификации установки по переработке нефти, содержащей 1,0-2,5% общей серы, подается 2%-ный раствор NaOH в качестве антикоррозионного компонента. Содержание серы в легких компонентах в среднем 0,045%, скорость коррозии 0,08 мм/год.

Пример 2. В колонну ректификации установки по переработке нефти, содержащей 1,0-2,5% общей серы, подается раствор использованного в процессе очистки легких фракций 15% моноэтаноламина в качестве антикоррозионного агента. Содержание серы в легких компонентах в среднем 0,045%, скорость коррозии 0,12 мм/год. Содержание в очищенном моноэтаноламином продукте Sобщ - 450 ррm, RSH - 150 ррm, H2S - 50 ррm.

Пример 3. Очистка от серы фракции, содержащей общей серы 2600 ррm и меркаптанов 700 ррm, производилась путем контактирования в абсорбционной колонне с 12 тарелками 15%-ным раствором МЭА, после разделения водно-аминовой и углеводородной фазы раствор алканоламина подвергался термической регенерации с получением сырья для установки производства серной кислоты. Углеводородная фаза дополнительно очищалась 10%-ным раствором щелочи NaOH, после разделения водно-щелочной и углеводородной фазы в сепараторе в нефтяной фракции содержалось 10 ррm общей серы, RSH - 5 ррm, сероводорода 1 ррм. Отработанный щелочной раствор, содержащий 3,5-4,0% свежей щелочи и 8-8,5% сульфидов и меркаптидов натрия, подавался в качестве антикоррозионного агента в ректификационную колонну установки переработки нефти. Содержание серы в легкой фракции нефти в среднем 0,045%, скорость коррозии 0.07 мм/год. Сброс сернисто-щелочных стоков исключен.

Пример 4. Очистка от серы фракции, содержащей общей серы 2600 ррm и меркаптанов 700 ррm, производилась путем контактирования в турбулентном инжекционном смесителе 15%-ным раствором МЭА, после разделения водно-аминовой и углеводородной фаз в сепараторе раствор алканоламина подвергался термической регенерации с получением сырья для установки производства серной кислоты. Углеводородная фаза дополнительно очищалась 10%-ным раствором щелочи NaOH, после разделения водно-щелочной и углеводородной фаз в сепараторе в нефтяной фракции содержалось 10 ррm общей серы, RSH - 5 ррm, сероводорода 1 ррm. Степень обессеривания 99,6%. Отработанный щелочной раствор, содержащий 3,5-4,0 свежей щелочи и 8-8,5% сульфидов и меркаптидов натрия, подавался в качестве антикоррозионного агента в ректификационную колонну установки переработки нефти. Содержание серы в легкой фракции нефти в среднем 0,045%, скорость коррозии 0,07 мм/год. Сброс сернисто-щелочных стоков исключен.

Примеры иллюстрируют эффективность применения щелочи, использованной для очистки легких нефтяных фракций, в качестве антикоррозионной присадки в процессе переработки нефти, а также эффективность двухстадийной очистки нефтяных фракций с использованием турбулентного инжекционного смесителя на первой стадии - аминовой очистки, позволяющей получать сырье для установки серной кислоты в процессе регенерации моноэтаноламина и снижающей потребление щелочи на второй стадии до минимума. При этом за счет использования в процессе переработки нефти вместо свежей щелочи отработанного сернисто-щелочного раствора снижаются затраты на переработку и исключаются природоохранные мероприятия по нейтрализации вредного влияния сернисто-щелочных стоков, образующихся в процессе очистки легких нефтяных фракций. Применение турбулентного инжекционного смесителя для контактирования алканоламинов и легких нефтяных фракций позволяет исключить из технологической схемы дорогостоящий абсорбер и снизить эксплуатационные затраты.

Формула изобретения

1. Способ переработки нефти, включающий процесс ректификации в присутствии присадки, очистку легких фракций абсорбцией и разделение водной и углеводородной фаз в сепараторе, отличающийся тем, что в качестве присадки, добавляемой в сырье колонны ректификации, используют сернисто-щелочной раствор, полученный в процессе доочистки легких фракций нефти, предварительно очищенных циркулирующим регенерируемым раствором алканоламина.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку легких фракций нефти алканоламинами производят путем смешения в турбулентном инжекционном смесителе.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам очистки нефти, газоконденсата их смесей, водонефтяных эмульсий от сероводорода и может быть использовано в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для дезодорирующей очистки сероводород- и меркаптансодержащих нефтей

Изобретение относится к способу извлечения органических кислот, включая нафтеновые кислоты, тяжелых металлов и серы из исходного нефтяного сырья

Изобретение относится к способу извлечения органических кислот из исходного нефтяного сырья

Изобретение относится к вопросам охраны окружающей среды, а именно к способам переработки продукта утилизации

Изобретение относится к переработке кислых гудронов с использованием полученных нефтепродуктов как сырья для производства битума и в качестве котельного топлива

Изобретение относится к способам демеркаптанизации сухих и сжиженных углеводородных газов, бензиновых фракций, легких нефтей и газоконденсатов и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и нефтехимической отраслях промышленности

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве светлых нефтепродуктов

Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано для получения дизельного и реактивного топлива из малосернистых, сернистых и высокосернистых нефтей

Изобретение относится к процессам очистки углеводородных топлив от сернистых соединений и может найти свое применение в нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Изобретение относится к способу получения светлых нефтепродуктов бензиновых, керосиновых и дизельных фракций переработкой малосернистых, сернистых и высокосернистых нефтей и может быть использовано в нефтехимии
Изобретение относится к способам очистки нефти, газоконденсата и их фракций от сероводорода с применением химических реагентов-нейтрализаторов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к способам первичной переработки нефти для очистки от сероводорода и меркаптанов и может быть использовано в газо-нефтедобывающей промышленности

Изобретение относится к способам подготовки нефти к транспорту и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при подготовке сернистых нефтей и газоконденсатов с высоким содержанием сероводорода и меркаптанов

Изобретение относится к способу и аппарату для удаления органических сернистых соединений из потока, содержащего углеводороды

Изобретение относится к способу очистки углеводородных фракций от сернистых соединений и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к переработке кислых гудронов

Изобретение относится к нейтрализатору сероводорода, включающему гемиформаль(и) низшего алифатического спирта
Изобретение относится к очистке легких углеводородных фракций без применения водорода и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к очистке широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) от меркаптановых соединений. Изобретение касается способа, в котором меркаптановые соединения взаимодействуют с водным раствором щелочи, которую предварительно смешивают с алкилбензилдиметиламмоний хлоридом, где алкил С10-C18 берут в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу. Изобретение относится также к абсорбенту для очистки широкой фракции легких углеводородов от меркаптановых соединений. Технический результат - повышение степени удаления из ШФЛУ меркаптановых соединений, в первую очередь повышенной молекулярной массы (С3 и выше). 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при подготовке сероводородсодержащих нефтей. Изобретение касается способа подготовки сероводородсодержащей нефти и включает очистку нефти от сероводорода путем подачи 40-60% от общей массы очищаемой нефти - 1-й поток на сепарацию с последующим окислением сероводорода кислородом воздуха. После окисления сероводорода поток нефти подают в сепаратор высокого давления. Устанавливают дополнительный узел десорбционной очистки, в который подают 40-60% от общей массы очищаемой нефти - 2-й поток. Для отдувки сероводорода из нефти в дополнительный узел десорбционной очистки подают газ с сепаратора высокого давления. После очистки потоки нефтей смешивают и направляют в сепаратор низкого давления. Смесь газов с сепаратора низкого давления и узла десорбционной очистки применяют для нагрева нефти. Технический результат - повышение качества товарной нефти путем доведения концентрации хлористых солей до первой группы ГОСТ Р 51858-2002 - ниже 100 мг/дм3 при сохранении эффективности ее очистки от сероводорода, а также снижение расхода водно-щелочных или водно-аммиачных растворов фталоцианиновых катализаторов. 1 ил., 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу предотвращения загрязнения и коррозии, вызванной хлоридом аммония в процессах переработки сырой нефти и в нефтехимических процессах
Наверх