Способ переработки тяжелых нефтяных остатков
Оп ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 18. 10. 79 (21) 2828054/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32
Дата опубликования описания 30.08.82
С 10 С 65/I 2
Государственный комитет
СССР оо делам иаобрете»»ий и откр»лтий ($$) УДК 66 5. 6 54 (088. 8» (72) Авторы изобретения
Ю.С.Сабадаш, С.В.Макарьев, A.Ê. IIìë и В.B.Çàìàíoâ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛНХ IIBÔÒßÍÛÕ
ОСТАТКОВ
Изобретение относится к способам переработки тяжелых нефтяных остатков с получением малосернистых дистиллятных и остаточных топлив и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известны способы переработки тяжелых нефтяных остатков с получением малосернистых дистиллятных и остаточных топлив путем каталитического гидрокрекинга (1) .
К недостаткам известных способов относятся трудность эксплуатации и аппаратурного оформления прсцесса каталитического - идрокрекинга из-за наличия в нефти»»ы.. остатках большого количества асфальтосмолистых веществ, азотистых сое» инений и тяжелых металлов, вызывающих быстрое и необратимое отравление катализатора.
Известны способы переработки тяжелых нефтяных остатков с исполь""oâà»èå». комбинированных процессов деасфальтизация-гидрокрекинг, гидроочиcткa-гидрожир .кинг f2) и (31
Наиболее бли.» »»« к предлагаемому является с»»о<.с»б переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий
ПРОЦЕС".СЫ ГИДРОВИ .бРЕКИНГа И ГИдРоОбработки. Спосо" »»poâoä»"ò следующим образом Исход;- > 5 с» »-от. е вергают гидровисбрекин в змее,и ковом реакторе при 420-520 С, дав5 ленин 50-350 а=м и вре»«ени 500 с, Полученные продукты подают в о;.-.. —— ратор, где их разделяют »„ »таровулфазу, свободную ст асфальтенсв н металлов, и остаток, в котором кс«-. центрируются асфат» "eq» и металлы,, Парову»о фаэу в цело»«илн после раз-. деления на отдельные Фракции в рск=нфикационной колонне гидрсобессер «;;,-. ют при повьд»»енных температз"pe и дав— лении В реакторе со còационарны»» !са тализатором j4j .
Недостаток способа заключается в сложной технологии процесса „ необходимости вывода реакционной смеси после гидровисбрекинга из реактора, разделении ее ректификацией», нагрева фракций, направляемых на гидрообработку.
Целью изобретения является упрощение технологии процесса.
Поставленная цель достигается способом переработки тяжелых нефтяных остатков путем нагрева исходного сырья под давлением в смеси с водородом, направ,е» ия обраэовавЗО шейся смеси в реакцио» кое устрой954413 ство, разделения ее в средней сепа-рационной части устройства на пароную и жидкую фазы, напранления жидкОЙ фа:Ihl Е3 нижнюю ЗОну ре акционного устройстна, где ее под— вергают гидровнсбрекингу при 400520 С, давлении 35-300 атм, при подаче водорода с температурой на 50500 C выше температуры гидровисбре кинга, направления паровой Фазы и паровых прОДУктов гиДРовисбрекинга в верхнюю зону реакционного устройства и каталитнческой гидрообработки их при 250-480 С, давлении 35300 атм, подаче водорода с температурой на 50-450" С ниже температуры гидрообработки, и последующего вывода полученных продуктов с нерха реакционного устройства и выделения целевых продуктов.
Отличительные признаки способа заключаются в нагреве исходногo сырья под давлением ь смеси с водородом, направлении образовавшейся парожидкостной смеси в реакционное устройство, разделении ее в средней сепарационной зоне на паровую и жидкую Фазы, направлении жидкой фазы в нижнюю зону реакционного устройства и гидровисбрекинге этой
Фазы при 400-520 С, давлении 35300 атм при подаче водорода с т ем0 пературой на 50-500 C выше температуры гидровисбрекинга, направлении паровой Фазы и паровых продуктон гидровисбрекинга в верхнюю зону реакционного устройства и каталити- 33 ческой гидрообработке при 250-480 С, давлении 35-300 атм, при подаче водород; с температурой на 50-450 С ниже температуры каталитическай гидрсобработки, последующем выводс 4Q полученных продуктов с верха реакционного устройства и выделении целевых продуктов.
Способ осуществляют следующим образом, 45
Нефтяные остатки в смеси с водородом нагревают в трубчатых нагревателях, при этом ос:атки насыщаются водор(дом и частично гидрокрекируются. Парожидкостную смесь напран— ляют в реакционное устройство, имеющее среднюю.сепарационную зону и две реакционные зоны: верхнюю — зону каталитической гидрообработки и нижнюю — зону гидровисбрекинга. Б зоне
55 сепар<эции смесь разделяют на паровую ,и жидкую Фазы, жидкую Фазу подают в нижнюю реак.1ионную зону, где ее подвергают гидронисбрекингу при 400520 С и давлении 35-300 атм. Температуру в эон» гндровисбрекинга поддер- 60 живают эа "чет тепла горячего водорода,. которнй дополнительно вводят под слой жидкости с температурой на
50 †5"Г в.,".т температуры в зоне гидрсли<:.Н».ки. :а. Паровую фазу гидро-65 нисбрекинга в смеси с паровой фазой, о гделенн ой от остатсч ного сырь я, подают в верхнюю зону реакционного устройства, где подвергают гидросбработке. (1оследнюю п<роводв.т в присутствии ОДНОгo или бОлее слоев катализатора гидрообессеривания и/ил<и гидрокрекинга, и) или гидроизомериэации. Верхняя реакционная эона работает при 250-480", причем темпе ратура различных слоев .-.аталиэатора, в зависимости от их наз.:-:ачения, может быть различной. Последнюю регулируют с помощью -.Олодногс водорода, который подают под состветств .ющий слой катализатора, Дистиллятные фракции после каталитического г-идраоблагораживания отBcrrsт сверху реактора и подают на Отделение водорода, который после очистки рециркулируют в процесс, затем направляют на ректификацию, где выделяют целевые продукты. Фракции, ныкипающие выше точки кипения целевого продукта, падают на смешение с остатком гидрависбрекинга или рециркулируют в процесс в смеси с исходным сырьем.
Пример 1. В качестве сырья используют остаток самотлорской нефти после отбора фракций, выкипающих до 500 С, имеющий следующую характеристику: серосодержание 2,3%; коксовое число =12,2 ; содержание: асфальтенав 8,0%, смол 23,2%; ус— ловная вязкость 51 VB при 100 С „
Сырье нагревают в смеси с водородом в трубчатОм нагревателе дО Teмпе— ратуры 480 С IlpH давлении 50 атм
Частично про-.рекиронанный продукт при том же давлении Направляют в зону сегарации реактора„ где разделяют на пароную и жидкую Фазы. Жидкую
Фазу направляют в нижнюю зону, где подвергают гидрависбрекингу. При этом вниз реактора вводят дополни— тельно yoJIö O фазу сырья и пары, образовавшиеся в результате гидровисбрекинга. направляют в верхнюю секцию, где подвергают гидрированию в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора при 380 С и общем давлении проО цесса 50 атм. Для снижения температуры .паров сюда же подают водород с температурой 50 С. Продукты реакции из зоны каталитическогo гидрирования направляют на ректификацию, где выделяют водород, возвращаемый в процесс, дизельную фракцию и фракцию, кипящую выше 35G C, которую см шинают с остатком процесса гидронисбрекинга, сниза реактора,, В результате получают, мас.Ъ: Газ С -С 4 26 Бензин С - 180 C <" 16, G 9 4413 Формула изобретения Дизельное топливо 180 — 350 C 27,0 Котельное топливо (остаток ) 350 С) 55,6 Всего 101, 2 Расход водорода составляет .1,2 мас.В на исходное сырье. Содержание серы в котельном топливе 0,8%, условная вязкость 14 0 УВ У 1 при 80 С. Содержание серы в дизельном топлине 0,083, цетановое число 54. Бензин имеет октановое число 68 по моторному методу в чистом виде и может быть использован как компонент автобензина. П р е р 2. Используют сырье по примеру 1. Сырье нагревают в трубчатом нагревателе до 400 С при давлении 100 атм. Смесь сырья и водорода подают в зону сепарации реакционно ro устройства, откуда жидкую фазу подают в зону гидровисбрекинга. Сю,ца же, под слой жидкости, подают во дород с температурой 800 С и нагревают сырье до температуры гидро-. висбрекинга, равной 480ОС. Паровую фазу гидровисбрекинга и паровую фа.зу сырья направляют в зону каталитического гидрокрекинга, расположенную над зоной гидронисбрекинга. Гидрокрекинг проводят при 430 в присутствии катализатора, содержащего Со и Мо в сульфидной форме на окиси алюминия с добавкой 3 вес.Ъ окиси кремния. Для регулирования температуры в зоне гидрокрекинга под слой катализатора подают нодород с температурой 50 С. Смесь водорода и продуктов гидрокрекинга направляют в зону гидроизомериэации, расположенную над зоной гидрокрекинга. Гидроизомеризацию проводят при1 400ОC в присутствии катализатора, содержащего 5Ъ Со и 12% Мо в сульфидной форме на декатионированном фожазите. Температуру в зоне гидроизомеризации также регулируют по-, дачей водорода с температурой 50 С под слой катализатора. Давление во всех зонах одинаковое и составляет 100 атм. После ректификации продуктон гидрирования получают, мас.Ъ: Гаэ С -Cq 0 2,6 Бензин С - 180 С 16,6 Дизельное топливо 180-350 С 39,7 Котельное топливо (остаток > 350OC) 43,1 Всего 102,0 Расход водорода составляет 2,0 мас.% на сырье. Содержание серы н котельном топливе 1%, условная вязкость 15,1 УВ при 80 . Содержание серы н дизельном топливе О, 05%, цетаноное число — 55. Бензин имеет октановое число 75 по моторному методу н чистом виде и может использоваться как компонент автобензина. Пример 3. Используют исходное сырье по примеру 1. Сырье нагренают в трубчатом нагревателе в смеси с водородом до температуры 450 С при давлении 250 атм. жидкую фазу, 1О отделенную в сепарационной зоне подают в нижнюю зону гидровисбрекинга. Сюда же, под слой жидкости подают водорода с температурой 800 С в ре5 зультате чего сырье нагревают до 5 00 С и подвергают гидровисбрекин15 гу. Паровую фазу гидровисбрекинга и паровую фазу сырья направляют в зону каталитического гидрокрекинга, расположенную над зоной гидрови -брскинга. Гидрокрекинг проводят при б 20 450 С в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора. Под слой катализатора подают водород с температурой 200"С для регулиронки температурного режима в зоне гидрокрекин— га. После ректификации продуктов гидрокрекинга получают, мас.Ъ: Газ C -Cq 3,2 Бензин С„-- 180 C 28,) Дизельное топливо 3р 180-350"С 22,3 Котельное топливо (остаток ) 350 C) 49,4 Всего 103„0 Расход водорода составляет 3,0 мас.Ъ на исходное сырье. Содержание серы в котельном тогливе составляет около 1t, условная вязкость 13, 5 УВ при 80 С. Содержание серы в дизельном то"",— ливе 0,05%, цетановое число — 56. Октановое число бензина — 70 (моторный метод) . Как видно иэ приведенных примерон, способ позволяет получить бен— 45 эин с октаноным числом до 75, высококачественное дизельное топливо с содержанием серы 0,05-0,06% и цетановым числом выше 50, а также котельное топливо с содержанием серы 1Ъ. Суммарный ныход светлых нефтепродуктов — бензина и дизельного топлива превышает 403 и в приведенных примерах состанляет 4350%. Способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий стадии бО гидронисбрекинга и гидрообработки при повышенных температуре и данлении, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, исходное сырье нагревают g$ под данлением в смеси с водородом, 9-,441 Составитель Н. Королева Техред М.Рейвес Корре к т ор ? - Корол Редактор Ю.Середа Заказ 6366 21 Тираж 524 Подписное I3IIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ))3035„ Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн-,ÿ, образовавшуюся парожидкостную смесь направляют в реакционное устройство, в средней сепарационной зоне которого смесь разделяют на паровую и жидкую фазы„ жидкую фазу направляют в нижнюю зону реакционного устройства и подвергают гидровисбрекингу при 400-520 С, давлении 35-300 атм., при подаче водорода с температурой 0 на о0-500 С выше температуры гидровисбрекинга, паровую Фазу и паровые продукты гидровисбрекинга направ— ляют в верхнюю "-ону реакционного устройства и подвергают каталитической гидрообработке при 250-480 C„ давлении 3 5.-300 атм, при подаче зов порода с температурой на 50-450 С ниже температуры каталитиче-кой гидрообработки, с послс дуююим в:-:.ио— дом полученных продуктов с в ерха реакционного устройс=ва и выдел ние" целевых продуктов. Источники информации, принятые во внимание при эк.пертизе 1. Орочко Д.И.. и др. Гидро|енизационные процессы в нефтеперерабо-:-е. М., Химия, 1971, с.243 †2. 2. Патент СНА 9 377529?, кл. 208-86, опублик, 1973„ 3. Патент Англии ь 2;6" 8 кл. С Е, опубли%. 1972, 4. Патент <ДАРГ 9 24279l? кл. (10 13,/24„ опублик 976, "ьо тотип) 
