Способ переработки тяжелых нефтяных остатков

ОП ИГРАНИ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Доп свидительное 79 (21) 2828054/23-0 22) Заявле присоедин о 18 ение явки М Госуларствеииый комите(23) Приоритет Опубликовано СССР во делам изобретений и откр 1 лтий(71) Заявитель 4) СП ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛНХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ щкм Образом. Исходное с ытт е т 1- вергают гкдровксбрек 1 нг в змее",иковом реакторе прк 420-520 С, давленин 50-350 а=м и временк 500 с,Полученныепродукты подают в се псвратор, где их разделяют на паровозыфазу, свободную От ас Фальтенсв 1. металлов, и остаток, в котором ксйцентрируются асфат;ь"ены к металлыПаровую фазу в целом клк после разделения на отдельные Фракцкк в рсктк -Фикационной колонне гидрсобессерква"ют при повьптенных температз"ре к дав -ленки В реакторе со стацкОнарным катализатором (43 .Недостаток способа заключается всложной технологии процессанеобходимости вывода реакционной смесипосле гидровксбрекинга иэ реактора,разделении ее ректкфккацкей 1, нагрева Фракций, направлясмых на гидрообработку.Целью изобретения является упрощение технологии процесса.25 Поставленная цель достигаетсяспособом переработки тяжелых нефтяных остатков путем нагрева исходного сырья под давлением в смеси сводородом, направ ения Обраэовав шейся смеси в реакционное устройоо тыхив и еп ки тяучением оста- еского особовции иессаиз-за ьшого щес х мео ки тя ольессов гид- аемои тячающий идро- едуюИзобретение относится к спбам переработки тяжелых нефтятатков с получением малосернидистиллятных к остаточных топможет быть использовано в нефрерабатывающей промьпаленностиИзвестны способы переработжелых нефтяных остатков с полмалосернистых дкстиллятных иточных топлив путем каталитичгидрокрекинга 11 .К недостаткам известных спотносятся трудность эксплуатааппаратурного оформления прсцкаталитического "кдрокреккнганаличия в нефтяны. остатках бколичества асфальтосмолистыхазотистых соединений и тяжелыталлов, выэывающкх быстрое итимое отравление катализатораИзвестны способы переработжелых нефтяных остатков с испзование. комбинированных процдеасфальтизация-гидрокрекинг,роочистка-гидрокреккнг 21 иНаиболее близким к предлагму является способ переработкжелых нефтяных Остатков, вклюПРОЦЕС".СЫ ГКДРОВК;бРЕККНГа И ГОбработки. Спосо" проводят слство, разделения ее в средней сепа рационной части устройства на паровую и жидкую Фазы, направления жидкОЙ Фазы в нижнюю ЗОну ре - акционного устройства, где ее подвергают гидровнсбрекингу при 400- 520 С, давлении 35-300 атм, при подаче водорода с температурой на 50- 500 С 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 35- 300 атм, подаче водорода с температурой на 50-450"С ниже температуры гидрообработки, и последующего вывода полученных продуктов с верха реакционного устройства и выделения целевых продуктов.Отличительные признаки способа заключаются в нагреве исходного сырья под давлением ь смеси с водородом, направлГании 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 35- 300 атм при подаче водорода с тем- Зо0пературой на 50-500 С выше температуры гидровисбрекинга, направлении паровой Фазы и паровых продуктов гидровисбрекинга в верхнюю зону реакционного устройства и каталити 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 40 полученных продуктов с верха реакционного устройства и выделении целевых продуктов.Способ осуществляют следующим образом, 45Нефтяные остатки в смеси с водоро ом нагревают в трубчатых нагревателях, при этом ос:атки насыщаются водородом и частично гидрокрекируются, Парожидкостную смесь направ - ляют в реакционное устройство, имеющее среднюю сеЕеарационную зону и две реакционные зоны: верхнюю - зону каталитической гидрообработки и нижнюю - зону гидровисбрекинга. Б зоне5.; сепарации смесь разделяют на паровую ,и жидкую Фазы, жидкую Фазу подают в нижнюю реакционную зону, где ее подвергают гидровисбрекингу при 400- 520 С и давлении 35-300 атм. Темпера. туру в эон гндровисбрекинга поддер живают эа счет тепла горячего водорода,. которнй дополнительно вводят под слой жидкости с температурой на 50-500"с е.,"я температуры в зоне гидрсяис р .ки. :а, Паровую фазу гидровисбрекинга в смеси с паровой Фазой,отделенной от остатсчногс сырья, подают в верхнюю зону реакционногоустройства, где подвергают гидросбработке. Последнюю проводят в присутствии одногО или бОлее слоев катализатора гидрообессеривания и/илигидрокрекинга, и) или гидроизомериэации. 13 ерхняя реакционная зона работает при 250-480", причем темпе 1 ратура различных слоев катализатора,. в зависимости от их назначения, может быть различной., Последнюю регулируют с помощью холодного водорода,который подают под соответствующийслой катализатора. Дистиллятныефракции после каталитического гидрооблагораживания отводят сверху реактора и подают на отделение водорода, который после Очистки рециркулируют в процесс, затем направляют на ректификацию, где выделяют целевые продукты. Фракции, выкипающие выше точки кипения целевого продукта, падают на смешение с остаткомгидрависбрекинга или рециркулируютв процесс в смеси с исходнеем сырьем.П р и м е р 1, В качестве сырьяиспользуют остаток самотлорской нефти после отбора Фракций, выкие.ающихдо 500 С, имеющий следующую характеристику: серосодержание 2,3коксовое число =12,2; содержание:асфальтенав 8,0, смол 23,2%; условная вязкость 51 УБ при 100 ССырье нагревают в смеси с водородомВ трубчатОм нагревателе ДО температуры 480"С ееси давлении 50 атмЧастично прокрекированный продуктпри том же давлении направляют В зОнусегарации реактора где разделяютна паровую и жидкую Фазы, ЖидкуюФазу направляют в нижнюю зону, гдеподвергают гидровисбрекингу. Приэтом вниз реактора вводят дополнительное количество водорода с температурой 580 С, Водород, паровуюйФазу сырья и пары, образовавшиесяв результате гидровисбрекинга направляют в верхнюю секцию, где подвергают гидрированию в присутствииалюмокобальтмолибденового катализа тора при 380 С и общем давлении процесса 50 атм.Для сниж ния температуры .паровсюда же подают водород с температурой 50 С.Продукты реакции из зоны каталитического гидрирования направляют наректификацию, где выделяют водород,возвращаемый в процесс, дизельнуюфракцию и фракцию,. кипящую в:еше350 С, которую см шивают с остаткомпроцесса гидровисбрекинга, снизареактораБ результате получают, мас,Ъ:Гаэ С 1-С 4 26Бензин С: - 180 С816,0Формула изобретения Дизельное топливо 180-350 С 27,0Котельное топливо.1,2 мас. на исходное сырье,Содержание серы в котельном топливе 0,8, условная вязкость 14 0 УВйРпри 80 С. Содержание серы в дизельном топлине 0,08, цетановое число54.Бензин имеет октановое число 68по моторному методу в чистом виде иможет быть использован как компонентавтобензина.П р и м е р 2. Используют сырьепо примеру 1. Сырье нагревают в трубчатом нагревателе до 400 С при давлении 100 атм. Смесь сырья и водорода подают в зону сепарации реакционного устройства, откуда жидкую фазуподают в зону гидровисбрекинга, Сю,да же, под слой жидкости, подают водород с температурой 800 С и нагревают сырье до температуры гидро-.висбрекинга, равной 480 ОС. Паровуюфазу гидронисбрекинга и паровую фа.зу сырья направляют в зону каталитического гидрокрекинга, расположенную над зоной гидронисбрекинга.Гидрокрекинг проводят при 430 в присутствии катализатора, содержащегоСо и Мо в сульфидной форме на окиси алюминия с добавкой 3 вес. окиси кремния. Для регулирования температуры в зоне гидрокрекинга подслой катализатора подают нодород стемпературой 50 СС. Смесь водородаи продуктов гидрокрекинга направляют в зону гидроизомериэации, расположенную над зоной гидрокрекинга.Гидроизомеризацию проводят при.400 ОС в присутствии катализатора,содержащего 5 Со и 12 Мо в сульфидной форме на декатионированномфожазите. Температуру в зоне гидроизомеризации также регулируют по-,дачей водорода с температурой 50 Спод слой катализатора. Давление вовсех зонах одинаковое и составляет100 атм. После ректификации продуктон гидрирования получают, мас.:Гаэ С -С12,6Бензин С С 16,6Дизельное топливо180-350 С 39,7Котельное топливо(остаток ) 350 С) 43,1Всего 102,0Расход водорода составляет2,0 мас, на сырье.1Содержание серы н котельном топливе 1, условная вязкость 15,1УВ при 80 ф,Содержание серы н дизельном топливе 0,05, цетаноное число - 55. Бензин имеет октановое число 75по моторному методу н чистом видеи может использоваться как компонентавтобензина.П р и м е р 3. Используют исходное сырье по примеру 1. Сырье нагренают в трубчатом нагревателе в смеси с водородом до температуры 450 Спри давлении 250 атм. жидкую фазу, 1 Оотделенную в сепарационной зоне подают в нижнюю зону гидронисбрекинга.Сюда же, под слой жидкости подаютводорода с температурой 800 С в ре 5зультате чего сырье нагревают до5 00 С и подвергают гидронисбрекин5 гу. Паровую фазу гидровисбрекинга ипаровую Фазу сырья направляют н зону каталитического гидрокрекинга,расположенную над зоной гидровисбрскинга. Гидрокрекинг проводят при 20 450 С в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора. Под слойкатализатора подают водород с температурой 200"С для регулиронкн температурного режима в зоне гидрокрекин га. После ректификации продуктовгидрокрекинга получают, мас,:Газ С-С 3,2Бензин С.- 180 С 28,)Дизельное топливо180-350"С 22,3Котельное топливо(остаток ) 350 С) 49,4Всего 1030Расход водорода составляет3,0 мас. на исходное сырье.Содержание серы в котельном тогливе составляет около 1, условнаявязкость 13,5 УВ при 80 С.Содержание серы в дизельном топ -лине 0,05, цетановое число - 56.Октановое число бензина - 70(моторный мЕтод) . Как видно иэ приведенных примерон, способ позволяет получить бен - 45 эин с октановым 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 1.Суммарный ныход светлых нефтепродуктов - бензина и дизельного топлива превышает 40 и в приведенных примерах состанляет 43 50. Способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий стадии 6 О гидронисбрекинга и гидрообработкипри повышенных температуре и данлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, исходное сырье нагревают 5 под данлением в смеси с водородом,9",4413 Составитель Н.КоролеваТехред М.Рейвес Корректор И.Корол,РедакторЮ.Середа Заказ б 366 21 Тираж 524 Подписное Ю 1 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Рилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,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 в 5 С, давлении 35-300 атм., при подаче водорода с температуройОна з 0-500 С выше температуры гидровисбрекинга, паровую Фазу и паро - вые продукты гидровисбрекинга направ - ляют в верхнюю зону реакционного устройства и подвергают каталитической гидрообработке при 250-480 С давлении 35-300 атм, при подаче водорода с температурой на 50-450 С ниже температуры каталитическойгидрообработки, с последуююим пивовдом полученных продуктов с верхареакционного устройс=ва и выдел ниемцелевых продуктов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орочко Д.И. и др, Гидроенизационные процессы в нетеперерабо,ке,М., Химия, 1971, с,243-280.2. Патент СНА 9 377529,кл. 208-86, опублик, 1973,3. Патент Англии У 1278878,кл. С 5 Е, опублик, 1972,4, Патент ЬРГ % 242791,кл, С 10 з 13(24 опублик, 97 с прототип)