Способ переработки тяжелого углеводородного сырья

) 10.07.9 ков А,В., чук С.В нник Г,С, нический тябрьской оробьеверскои стит тельство СССР Х 1987. 2. Патент 106 51/02, 1984.О митет Россиискои Федерации патентам и товарным знакам(46) 20,06.96 Бюл.17 (72) Халуша Г.А Брат А,В Степанов Н,Б., Гей Ю.А Белов Р.И., Кале (71) Киевский политех им.50-летия Великой Ок стической революции (56) 1, Авторское свиде 1320221, кл. С 106 9/3 США Х 4477334, кл. С(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (57) Сущность изобретения: способ осуществляют в многоступенчатом реакторе. Количество ступеней термического крекинга 2-4, сырье подают с температурой 200- 300 С, соотношение теплоноситель: сырье на каждой ступени выдерживают в пределах 0,2-0,4, время пребывания промежуточных продуктов между ступенями составляет 0,1 - 0,5 мс. 1 табл., 1 ил,3 1Изобретение относится к переработке тяжелого углеводородного сырья путем термического крекинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности,Целью изобретения является увеличение выхода фракций С,-370 С,На чертеже приведена схема многоступенчатого реактора, реализующего способ переработки тяжелого углеводородного сырья,Реактор состоит из последовательно и соосно соединенных ступеней термического крекинга 1 и 2. По оси первой ступени 1 размещен узел ввода сырья 3, Ступень термического крекинга содержит крьппку 4, конфузор 5 и цилиндрический участок 6, На крышке 4 установлены под углом к оси реактора и равномерно по окружности относительно этой же оси форкамеры 7 с патрубками для подачи топлива 8 и окислителя 9,Термический крекинг осуществляют следующим образом,В форкамеры 7 в стехиометрическом соотношении подают топливо и окислитель (воздух) на горение, Сжигание топливо-воздушной смеси в форкамерах осуществляют в течение 0,6-0,9 времени, необходимого для полного сгорания, что позволяет получить на выходе камер высокотемпературный химически активный поток теплоносителя. Предварительно нагретое до 200-300 С сырье через узел ввода сырья 3 подают на первую ступень, Полученные в результате взаимодействия сырья с продуктами сгорания на первой ступени промежуточные продукты за время 0,1-0,5 мс подают на вторую ступень термического крекинга, где они смешиваются с продуктами сгорания, подаваемыми на эту ступень, И так далее. Соотношение тепло- носитель; сырье (С,/С,) на каждой ступени выдерживают в пределах 0,2-0,4, Полученные с температурой 400-450 С конечные продукты термического крекинга подают в систему разделения (не показана) на жидкие и газообразные продукты,Результаты эксперимента приведены в таблице. Время пребывания промежуточных продуктов крекинга между ступенями; г- между первой и второй ступенью, - между второй и третьей, т,4 - между третьей и четвертой - это время прохождения смеси соответствующего цилиндрического участка 6, рассчитанное по формуле где В. - объем реакционного пространства з,цилиндрического участка, м; Т - температура продуктов крекинга, К:807719 4 321 392 420 440 461 480 507 зЧ - количество теплоносителя, м /ч.В качестве сырья использовали мазут со следующими физико-химическими характеристиками:Плотность при 20 С, кг/м 921,3 Коксуемость, мас, О 3,2 Температура застывания, С 31 Вязкость при 100 С. сСт 21Фракционный состав, об,%;НК102030405060Содержание фракций, об. О,;До 370 С 4,5 До 500 С 58,5Групповой углеводородный состав, мол. О:Парафино-нафтеновые 64,6 Ароматические 28,2 Смолы 6,4 Асфальт ены 0,8Анализ данных таблицы показывает, что выход целевого продукта уменьшается при;1, Нагревании исходного сырья до температуры выше 300 С, так как для достижения конечных продуктов термического крекинга с температурой 400-450 С требуется меньшее количество химически активного теплоносителя: повышение температуры продуктов крекинга приводит к увеличению выхода газообразных углеводородов - опыты 5 и 11,2, Подаче сырья с температурой ниже 200 С, так как для достижения требуемой температуры конечных продуктов необходимо увеличить О,/С при этом увеличивается газообразование-опыт 6,3, б,/С,0,2, что связано с уменьшением удельного термохимического потенциала потока теплоносителя и ухудшением тепломассообмена продуктов крекинга с продуктами сгорания - опыт 7,4. С,/С,0,4 - увеличивается газообразование сырья - опыт 3,5, х0,1 мс - вследствие незавершенности процессов смесеобразования и высокой температуры промежуточных продуктов крекинга - опыт 8,6, г0,5 мс - вследствие уменьшения термодинамической неравновесности промежуточных продуктов крекинга - опыт 4.Выход фракций С,- 360 С при переработке мазута составил 31,8 - 35,2 мас При отклонении режимных параметров от заданных выход указанных фракций не5 1807719 б превышает 30 мас./,. Способ переработкитяжелого углеводородного сырья позволяетполучить и высокий выход дистиллятов -до80 мас.о,Коксообразования в процессе реализации способа в лабораторных условияхне наблюдалось, Полученные в процессетермического крекинга фракций С,-370 Смогут использоваться как компонент дизельного топлива, в качестве сырья длякаталитического крекинга: фракции 370550 С - как компонент котельного топлива;из остатка может быть выделена конденсиФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки тяжелого углеводородного сырья путем двух-четырехступенчатого термического крекинга, включающий подачу предварительно нагретого сырья и первого потока высокотемпературного теплоносителя на первую ступень термического крекинга, подачу полученных на каждой ступени продуктов в последующую ступень совместно с самостоятельным потоком теплоносителя, получение теплоносителя для каждой ступени неполным сгоранием стехированная ароматика (фенантрен, антрацен), используемая для получения высокотермостойких материалов,Таким образом, переработка тяжелого углеводородного сырья с использованием многократного воздействия химически активного высокотемпературного теплоносителя на сырье при указанных параметрах проведения процесса позволяет повысить выход фракций С,-370 С на 5,3-8,7,мас.у и значительно сократить время на переработку сырья. ометрической смеси топлива и окислителя и получение конечных продуктов термического крекинга с температурой 400-450 С с выделением из них жидких углеводородов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода фракции СС, исходное сырье нагревают до 200-300 С и процесс ведут при массовом отношении теплоносителя к сырью на каждой ступени 0,2-0,4 и времени пребывания продуктов крекинга между ступенями 0,1-0,5 мс,(ЧМ (Ч -б Я Х ае дг Хи ОФо (- У Х у СЭ Ю У Х Ю аа у а а м 1-у а ю в 9 О СХ д9" 11 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1 11 11 1 11 11