Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума

Авторы патента:

Чернов Владимир Андреевич (RU)

Дияров Ирик Нурмухаметович (RU)

Башкирцева Наталья Юрьевна (RU)

Фахрутдинов Рево Зиганшинович (RU)

Идрисов Марат Ринатович (RU)

Ганиева Тамилла Фатхиевна (RU)

Султанов Альберт Ханифович (RU)

C10C3/06 - перегонкой

B01D1/16 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2542308:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. Распыливание тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют через форсунку (4) по направлению снизу вверх. Изобретение позволяет увеличить выход дистиллятных фракций. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам переработки тяжелых нефтей, природных битумов, тяжелых нефтяных остатков.

Известен способ переработки нефти, где нефть, перерабатываемая в ректификационной колонне, подвергается воздействию электромагнитных колебаний / Патент РФ №2298027 МПК B01D, B01J, C10G. Способ фракционирования углеводородного сырья и установка для его осуществления / Н.Г. Шляхтин. - 2007/.

Недостатком данного способа является сложность в аппаратурном оформлении и энергоемкость.

Известен также способ переработки тяжелой высоковязкой нефти, включающий подготовку нефти, разделение ее на фракции, получение товарных продуктов, см. RU Заявка №2002105657, МПК ⁷ C10G 7/00, 2003 г.

Недостатками данного способа является малое количество получаемых дистиллятных фракций.

Наиболее близкой по технической сущности является способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума, включающий ее разделение на дистиллятные и остаточные фракции, использование последних в качестве котельного топлива и битумной продукции; перед разделением поток тяжелой нефти и/или природного битума делят на основной, идущий на разделение, и дополнительный поток, направляемый на компаундирование с дистиллятными фракциями, выделяемыми из основного потока, с получением «синтетической» нефти, см. RU Патент №2364616, МПК C10G 7/00 (2006.01), C10G 7/06 (2006.01), C10C 3/06 (2006.01), 2009.

Недостатком данного изобретения является недостаточный выход дистиллятных фракций, « н.к. - 360°C» составляет 39 об.%.

Задачей изобретения является увеличение выхода дистиллятных фракций при разделении тяжелой нефти и/или природного битума.

Техническая задача решается способом переработки тяжелой нефти и/или природного битума, включающим разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции, в котором разделение осуществляют подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. и распыливанием его через форсунку по направлению снизу вверх.

Решение технической задачи позволяет при переработке тяжелой нефти и/или природного битума увеличить выход дистиллятных фракций «н.к. - 360°C», по сравнению с прототипом, на 14÷17 об.%, а остаточные фракции с высоким содержанием асфальтосмолистых соединений использовать в качестве сырья для производства товарных битумов.

Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют в цилиндрическом вертикальном аппарате - испарителе И-1, оснащенном патрубками: для подачи сырья 1, вывода парожидкостной смеси 2 и отвода остаточных фракций 3. Внутри испарителя по его центру установлена форсунка 4, которая снабжена направляющими для подачи жидкости снизу вверх и расположена в выходной части патрубка подачи сырья в испаритель. Для поддержания в испарителе необходимой температуры используется электронагрев 5, см. Фиг.1. Разделение тяжелой нефти и/или природного битума на дистиллятные и остаточные фракции осуществляют подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. и распыливанием через форсунку по направлению снизу вверх, что позволяет легким фракциям, заключенным в каплях, диффундировать к поверхности капли и испаряться.

Испарению с поверхности капли способствует обдув капель парами нефтепродукта, поднимающимися снизу вверх. Переходу легких фракций в паровую фазу из крупных капель способствует градиент температуры, устанавливающийся между паровой фазой и поверхностью капель с испаряющимися фракциями нефтяного сырья. Этот температурный градиент способствует конвективному массообмену между жидкой и паровой фазами, сопоставимому с диффузионным переносом. В результате этого увеличивается степень испарения компонентов тяжелой нефти и/или природного битума.

Кроме того, данный способ позволяет за счет перемещения форсунки по высоте испарителя регулировать унос жидкой фазы, максимальное значение которого определяется допустимой вязкостью.

Установка для переработки тяжелой нефти и/или природного битума, см. Фиг. 2.

Тяжелую нефть и/или природный битум, а также их смесь в соотношении 1:1 из емкости Е-1 насосом Н-1 прокачивают через печь П-1, где она нагревается до температуры 360°C и под давлением 10÷15 атм. поступает в аппарат - испаритель И-1.

В результате перепада давления происходит диспергирование потока из форсунки на мельчайшие капли, с поверхности которых происходит испарение легких фракций.

Паровая фаза из испарителя И-1 проходит водяной холодильник Х-1, где конденсируется и собирается в сборнике Е-2, остаточные фракции проходят через водяной холодильник Х-2, где их охлаждают и собирают в сборнике Е-3.

По заявляемому способу, с использованием указанной на Фиг. 2 установки, была осуществлена переработка тяжелой нефти плотностью 905 кг/м³, см. пример №1, природного битума плотностью 940 кг/м³ (аналогично, что и по прототипу), см. пример №2, а также смеси тяжелой нефти с природным битумом плотностью 925 кг/м³, см. пример 3.

Полученные показатели по переработке тяжелой нефти, природного битума и смеси тяжелой нефти с природным битумом представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, заявляемый способ переработки тяжелой нефти, природного битума и смеси тяжелой нефти с природным битумом позволяет увеличить выход дистиллятных фракций «н.к. - 360°C» по сравнению с прототипом на 14÷47 об.%.

Показатели остаточных фракций указанных видов перерабатываемого сырья (выше 360°C) с возможностью их использования в качестве битумной продукции представлены в таблице 2. Для сравнения в таблице приведены также нормы для марок битумов БНД 60/90 и БНД 40/60.

Как следует из таблицы 2, остаточные фракции (выше 360°C) при переработке тяжелой нефти и/или природного битума наиболее близки к вязкому дорожному битуму марки БНД 40/60 (за исключением температуры размягчения).

Модифицированием остаточных фракций возможно доведение значений всех показателей до полного соответствия указанным маркам битума.

Таким образом, заявляемый способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума по сравнению с прототипом позволяет увеличить выход дистиллятных фракций «н.к. - 360°C» на 14÷17 об.%, а остаточные фракции (выше 360°C) использовать в качестве сырья для производства товарных битумов.

Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума, включающий разделение сырья на дистиллят и остаточные фракции, отличающийся тем, что разделение осуществляют подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. и распыливанием его через форсунку по направлению снизу вверх.

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности.

Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума // 2364616

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам первичной переработки тяжелой нефти и/или природного битума. .

Связующее для электродов и анодов и способ его получения // 2288251

Способ получения дорожных битумов из высокопарафинистых нефтей // 2265639

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожных битумов из нефтяных остатков вакуумной перегонки высокопарафинистых нефтей.

Твердый состав, содержащий твердые частицы и связующее вещество, способ его получения, элемент конструкции и конструкция // 2211197

Изобретение относится к твердому составу, имеющему сопротивление изгибу, по меньшей мере, 0,5 Н/мм2, включающему твердые частицы и углеводородное связующее, содержащее в расчете на все связующее вещество (i) 15 - 95 мас.

Способ получения битума // 2194737

Изобретение относится к области нефтепереработки. .

Способ получения битума // 2192446

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков, а именно из остатков атмосферно-вакуумной перегонки нефти, подвергавшихся дальнейшей переработке.

Способ получения связующих материалов // 2186824

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.

Способ получения битума // 2167906

Изобретение относится к нефтепереработкe, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков. .

Способ получения дорожного битума // 2163920

Изобретение относится к получению дорожных битумов путем вакуумной перегонки мазутов сернистых и высокосернистых нефтей. .

Модуль для совместного испарения/отгонки и абсорбции // 2540574

Изобретение предназначено для разделения текучей среды. В способе часть потока жидкой смеси испаряют, чтобы получить пар и обедненный поток жидкости.

Способ и устройство для мониторинга температуры активации дизельного окислительного нейтрализатора // 2540559

Предложен способ мониторинга температуры активации дизельного окислительного нейтрализатора двигателя внутреннего сгорания, включающий этапы, на которых: измеряют температуру выхлопного газа до и после катализатора во время фазы дополнительного впрыска или фазы повторного дополнительного впрыска двигателя внутреннего сгорания; определяют, произошла ли активация катализатора с использованием данных об измеренной температуре выхлопного газа, вычисляют температуру поверхности катализатора с использованием данных об измеренной температуре выхлопного газа; и задают вычисленную температуру как температуру активации катализатора в случае, когда определена активация катализатора.

Устройство для очистки воздуха // 2537496

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом является создание блока осушки с адсорбером, конструкция которого позволит исключить попадание капельной влаги на зерна адсорбента.

Способ сжижения обогащенной углеводородами, содержащей азот сырьевой фракции, предпочтительно природного газа // 2537486

Изобретение относится к способу сжижения обогащенной углеводородами, содержащей азот исходной фракции, предпочтительно природного газа. Способ содержит стадии: a) сырьевую фракцию (1) сжижают (E1, E2), b) разделяют ректификацией (T1) на обогащенную азотом фракцию (9), содержание метана в которой составляет макс.

Устройство для очистки газа от жидких и твердых частиц // 2536991

Изобретение относится к устройству для улавливания жидких и твердых частиц из газового потока и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Установка рекуперации паров органических соединений // 2536504

Изобретение относится к аппаратам нефтеперерабатывающей и химической промышленности, а именно к установкам рекуперации - установкам для сбора и возврата паров органических соединений для повторного их использования в том же технологическом процессе, и может быть использовано для локализации и ликвидации аварийных ситуаций на химико-технологических объектах.

Способ и установка для очистки мономеров // 2534673

Настоящее изобретение относится к способу очистки (мет)акрилатов, ангидридов метакриловой кислоты или ангидридов акриловой кислоты в качестве мономеров, при котором, по меньшей мере, часть содержащихся в исходном составе мономеров испаряют и затем конденсируют.

Способ автоматического управления процессом выпаривания в выпарной установке // 2534239

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом выпаривания. Способ автоматического управления процессом выпаривания, включающий стабилизацию уровня упаренного раствора в выпарном аппарате, нагревание исходного раствора, регулирование соотношения «расход исходного раствора - расход тепла» изменением подачи пара с коррекцией по концентрации раствора, выходящего из выпарного аппарата, при этом уровень упаренного раствора в выпарном аппарате стабилизируют изменением расхода исходного раствора, при этом исходный раствор нагревают теплом конденсата греющего пара, а для регулирования соотношения «расход исходного раствора - расход тепла» измеряют давление и температуру греющего пара и расход конденсата греющего пара, при этом расход тепла, использованного в процессе выпаривания, определяют по расходу конденсата греющего пара в зависимости от давления и температуры греющего пара.

Способ обработки загрузочного природного газа для получения обработанного природного газа и фракции углеводородов с5 + и соответствующая установка // 2533462

Изобретение относится к способу обработки осушенного загрузочного природного газа, включающему введение загрузочного потока (54) в первый разделительный резервуар (22), динамическое расширение газового потока (56), выходящего из резервуара (22), в турбине (24), затем его введение в первую колонну (26) очистки.

Медь- и марганецсодержащие катализаторы на основе неблагородных металлов для окисления монооксида углерода и летучих органических соединений // 2532549

Изобретение относится к способам (вариантам) окисления монооксида углерода (СО) и летучих органических соединений (ЛОС), а также к каталитической композиции для данных процессов, при этом способы включают стадию введения хвостовых газов способа получения очищенной терефталевой кислоты, содержащих водяные пары и указанные СО и ЛОС, в контакт с композицией катализатора, содержащей по меньшей мере один промотор на основе неблагородного металла и по меньшей мере один катализатор на основе неблагородного металла, нанесенные на оксидный носитель, включающий один или несколько материалов, выбираемых из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида циркония, диоксида церия и диоксида титана, причем указанная композиция катализатора по существу не содержит металлов платиновой группы, а указанные соединения ЛОС включают одно или несколько соединений, выбираемых из метилацетата, метана, метилбромида, бензола, метанола, метилэтилкетона, бутана и бутена, при этом по меньшей мере один катализатор на основе неблагородного металла выбирают из группы, состоящей из меди (Cu), железа (Fe), кобальта (Co), никеля (Ni) и хрома (Cr), а по меньшей мере один промотор катализатора на основе неблагородного металла выбирают из группы, состоящей из неодима (Nd), бария (Ba), церия (Ce), лантана (La), празеодима (Pr), магния (Mg), кальция (Ca), марганца (Mn), цинка (Zn), ниобия (Nb), циркония (Zr), молибдена (Mo), олова (Sn), тантала (Ta) и стронция (Sr).

Способ очистки загрязненного воздуха // 2543859

Изобретение относится к области вентиляции промышленных объектов и может быть использовано для очистки воздуха от газообразных и аэрозольных вредных веществ. В способе очистки загрязненного воздуха, заключающемся в отсосе загрязненного воздуха через один или несколько воздухоприемников, многоступенчатой очистке загрязненного воздуха, включающей предварительную очистку от аэрозолей, тонкую очистку от аэрозолей при помощи сорбционной загрузки и сбор твердых частиц. Измеряют массовую концентрацию аэрозолей до и после очистки загрязненного воздуха, при этом отсос загрязненного воздуха начинают при помощи установленного на каждом воздухоприемнике загрязненного воздуха фотоионизационного датчика газов, который подает сигнал на систему автоматического регулирования для запуска электропривода вентилятора системы отсоса воздуха, причем предварительную очистку от аэрозолей осуществляют посредством электромагнитного сепаратора и волокнистого фильтра, а при тонкой очистке от аэрозолей в качестве сорбционной загрузки используют природную цеолитсодержащую породу, обработанную концентрированной серной кислотой, промытую дистиллированной водой и прокаленную при температуре 340-360°C в течение 5-6 часов. Изобретение позволяет повысить качество очистки загрязненного воздуха путем контроля содержания вредных веществ до и после очистки воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.