Способ переработки кислого гудрона

 

%йтеитно- fс xнtfчес>юя

1 оп е

И3ОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Соции3истическик

Реснубпик

<н654666

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.0477 (21) 2467995/23-04

{53)М. Кл.2

С 10 С 3/04 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

{53} Удк 665.637. 88 (088. 8) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 3003.79

{72) Авторы изобретения

Г.Д.Ляхевич и A.Ä.PóäêoBcêèé

{71) ЗаяВИтЕЛЬ Белорусскнй технологический институт им. С.М.Киров (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛОГО ГУДРОНА

Изобретение относится к химическим процессам переработки отходов кислых гудронов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и коксохимической промышленности.

Известен способ переработки кислого гудрона путем смешения его с прямогонным гудроном. Смесь нагревают

cd скоростью 70 С в 1 ч до 300-400 С и выдерживают при этой температуре

40-90 мин jl).

Однако осуществляют этот процесс периодично длительное время, повышение скорости подъема температуры ограничено.

Наиболее близким к изобретению является способ переработки отработанной серной кислоты или кислых гудронов, заключающийся в смешении при 200-300 С исходных реагентов с прямогонным гудроном в количестве, обеспечивающем отношение органической массы смеси к серной кислоте 20125, с последующей выдержкой реакционной смеси 1-5 мин (2).

Недостаток способа — в его слож-. ности; время разрушения пены при отделении ниэкокипящих фракций составляет 30 мин; для процесса требуется большой объем реакционной смеси.

Кроме того, таким способом нельзя перерабатывать твердые и высоковязкие кислые гудроны, в частности прудовые, а также использовать ниэкокипящие нефтяные фракции, так как процесс проводят при атмосферном давлении.

С целью. упрощения процесса предлагается способ переработки кислого гудрона путем смешения последнего с прямогонной нефтяной фракцией, при котором кислый гудрон перед смешением обрабатывают водяным паром при температуре 120-230 С, продукты смешения контактируют с прямогонной нефтяной фракцией при температуре

280-430 С, давлении 2,8-12,0 атм в течение 10-50 сек, полученные продукты охлаждают, снижают давление с .одновременным вводом поверхностноактивных веществ и отделяют ниэкокипящие фракции.

Отличительные признаки способа заключаются в предварительной обработке кислого гудрона водяным паром при температуре 120-230 С, контактировании продуктов смешения с прямогонной нефтяной фракцией в вышеопи654 с, Плотность при г/см

1,1014 1,1473 1,1002 1,1435

Вязкость при 80 С по вискозиметру с отвердением 5 мм по

ГОСТ 11503-65, сек

2950 Твердое 2237 вещество

Твердое вещество

Групповой химический оостав, 3

21,46 серная кислота

22,05

4,38

73,51

19, 32

18,91 4, 03 вода

6,19

5,47

74,49 органическая масса в том числе:

74,51

75,62 смолисто-масляные вещества

21, 70 16,93 22,93 19 63 смолисто-асфальтовые вещества

0,57

0,53

50,48

0,84

5,92

4,81 карбоновые кислоты

0,45

0,61

0,49 сульфокислоты

52,36

51,15

50,73

Т а б л и

0,8785

1,4412

0,9243

1,5314

0,8

l0 6

287

185

Молекулярный вес санных условиях, охлаждении полученных продуктов, снижении давления с одновременным вводом поверхностноактивных веществ и отделении низкокипящих фракций.

Способ осуществляют следующим образом.

Твердые и высоковязкие кислые гудроны предварительно обрабатывают перегретым водяным паром, имеющим тем пературу 120-230 С, при удельном расходе 0,6-2,9 л/кг кислого гудрона 10 с одновременной подачей в кислый гудрон 0,5-0,8 мас.ч. нефтяной прямогонной фракции с температурой 120230 С. Затем полученную маловязкую смесь впрыскивают в поток нефтяной )6 прямогонной фракции, нагретой до о 3

Плотность при 20 С, г/см

2О

Показатель преломления о о

Вязкость условная при 50 С, ВУ

666 4

280-430 С и проводят восстановление серной кислоты при температуре 280430 С, давлении 2,9-12 атм в течение 10-50 сек.

Продукты реакции охлаждают до

140-180 С, снижают давление до 1,11,8 атм и одновременно вводят 0,010,5 мас.Ъ (на продукты реакции) поверхностно-активных веществ (ПАВ) и отделяют газы и низкокипящие фракции. В качестве ПАВ можно использовать алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты.

Пример. В качестве сырья используют гудроны, характеристика которых приведена в табл.1. Показатели тяжелых прямогонных нефтяных фракций даны в табл.2.

654666

Продолжение табл. 2

Нефтяные прямогонные фракции

2 10-380 С 2 10-46 0 С

218

209

Н ° К °

334

284

50 об.Ъ выкипает при темпер.

461

378

К,Ке

1,05

0,76

Содержание серы, мас.Ъ

Групповой химический состав, .мас.Ъ

48,64

50,36

41, 12

58,73 в том числе: моноциклические бициклические полициклические смолы ции 210-380 С, в табл. 4 — данные по качеству полученного при этом котельного топлива.

Т а б л и ц а 3

Показ ат ел о температура, С

140 200 120

200

2,8

0,6

2,9

0,6 продолжительность, сек

80 120

100

0,8

0,7

0,6

0 5

140

200

120

200 температура, С о давление, атм

430 280 420

320

10

3 12

Показ а т е л ь о фракционный состав, С парафино-нафтеновые ароматические

В табл.3 приведены режимы опытов с применением 4-х образцов кислых гудронов и нефтяной прямогонной фракОбработка кислого гудрона перегретым водяным паром; удельный расход пара, л/кг

Количество вводимой фракции при обработке паром, мас. ч/мас. ч.кислого гудрона

Температура вводимой фракции, С

Контактирование продуктов смешения с нефтяной фракцией

12,54

18,91

27,28

0,15

2,78

9,35

38,23

1,72

654666

ПРодолжение табл 3

Образцы кислых гудронов

П о к а э а т е л ь

Р 4

Р 2 Р 3

4 0

50

1з10 1и70 1в10 1в60

180

180

140

180

1,2

1,8

1, б.

0,01 0,4

0,05

0 5

40

30

92,7

96,2 92,5 97,4

Таблица 4

Плотность при 20 С, г/см О, 8945 О, 8984 0,8937 0,8975

1,5

1 8

1,2 1,6

Содержание, мас.В

0,70 0 74.

0,71

0,76 серы

0i01 механических примесей воды

Отсутствуют

97

94

9810 9890

9745 9835

В табл.5 приведены режимы опытов ции 210-460 С, в табл.б — данные по с использованием 4-х образцов кислых качествУ полученного при этом котельгудронов и нефтяной прямогонной фрак- 65 ного топлива.. продолжительность сек,отношение объемов кислого гудрона к нефтяной фракции

Охлаждение продуктов

Реакции Мо температуры, С

Снижение давления до, атм

Количества IIAB, вводимых при снижении давления, мас.В

Время разрушения газо-жидкой пены, сек

Выход котельного топлива, мас.Ъ на исходное сырье

Вязкость условная при

@ВУ водорастворимых кислот, шелочей

Температура, ОС застывания вспышки (в закрытом тигле) Теплота сгорания (низшая в пересчете на сухое топливо) ккал/кг

0,06 О, 01 0,04

Следы

654666

Показат.

230

140

200

220

0,6

2,8

2,9

0,7

120

100

0,8

0,6

0,7

0,7

380

340

400

290 давление, атм

50

1:30 1:3

1:15

1 6

170

180

140

180

1,6

1,5

0,008 0,5

0,02 0,4

20

15 серы

Обработка кислого гудрона водяным паром: температура, С удельный расход пара, л/кг продолжительность, сек (Количество вводимой фракции при обработке паром, мас ° ч./мас.ч. кислого гудрона фракции

Температура вводимой фракции, оС

Контактирование продуктов смешения с нефтяной фракцией температура, оC продолжительность, сек отношение обьемов кислого гудрона и нефтяной фракции

Охлаждение продуктов реЪ

О акции до температуры, C

Снижение давления до, атм

Количества ПАВ, вводимых при снижении давления, мас.Ъ

Время разрушения газожидкой пены, сек

Выход котельного топлива, мас.Ъ на исходное сырье

Показатель

Плотность при 20 С, г/см

Вязкость условная при 50 С о оВу

) Содержание, мас. Ъ

Т а б л и ц а 5

220 230 140 200

87, 4 93, 1 84,9 90,3

;Т а бл и ц а 6

ых гудронов е з (0,93.12 0,9329 0,9287 0,9310

11,3 12,0 10,6 11,5

1,03 1,24 0,81 0,98

654666

Продолжение таб . 6

Образцы кислых гудронов

П о к а з атель механических примесей

0,02 0,07 0,01 0,05

Следы

От сут ст в уют воды водорастворимых кислот, щелочей

Температура, С застывания вспышки (в закрытом тигле)

Теплота сгорания (низшая в пересчете на сухое топливо), ккал/кг

98

82

9845 9910 9795 9830

ЗО

Формула изобретения

Составитель Н.Королева

Техред И.Асталош Корректор М. Пожо

Редактор С.Лазарева

Заказ 2315/229 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Таким образом, предлагаемый спо- 20 соб позволяет упростить процесс за счет резкого сокращения времени раз.рушения газо-жидкой смеси, перерабатывать твердые и высоковязкие кислые гудроны, в том числе прудовые, содер-26 жащие 40-70 мас.% нерастворимых в нефтяных фракциях органических соединений, получать продукты переработки высокого качества.

Способ переработки кислого гудро. на путем смешения последнего 35 с прямогонной нефтяной фракцией при повышенной температуре, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

М 1 Р 2 Р 3 Р 4 упрощения процесса, кислый гудрон перед смешением обрабатывают водяным паром при температуре 120-230 С и продукты смешения контактируют с прямогонной нефтяной фракцией при температуре 280-430 С, давлении 2,8о

12,0 атм в течение 10-50 сек с охлаждением полученных продуктов, снижением давления с одновременным вводом поверхностно-активных веществ и последующим отделением низкокипящйх фракций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9165975, кл. С 10 С 3/04, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

9414186 кл. С 01 В 17/58 1974.