способ переработки тяжелых нефтяных остатков
Классы МПК: | C10G47/02 отличающийся используемыми катализаторами |
Автор(ы): | Синицин С.А., Королева Н.В. |
Патентообладатель(и): | Королева Наталия Владиславовна, Синицин Сергей Александрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-05-31 публикация патента:
20.07.2003 |
Использование: нефтепереработка, нефтехимия. Сущность: тяжелые нефтяные остатки, в качестве которых используют мазут или гудрон, перерабатывают в присутствии активного молибденсодержащего комплекса, полученного в процессе атмосферной или вакуумной перегонки нефти. Водо- или маслорастворимую соль молибдена в растворителе диспергируют в исходной нефти. Диспергирование проводится до создания стабильной эмульсии с диаметром капель 0,5-5,0 мкм. Далее проводят перегонку нефти. Остаток перегонки с содержанием молибдена 0,001-1,000 мас. % вводят в реактор гидрогенизации. Технический результат: повышение выхода светлых нефтепродуктов. 2 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ гидрогенизационной переработки тяжелых нефтяных остатков с использованием водо- или маслорастворимой соли молибдена, отличающийся тем, что раствор водо- или маслорастворимой соли молибдена в растворителе диспергируют в нефти до создания стабильной эмульсии с диаметром капель 0,5-5,0 мкм, далее нефть перегоняют с последующим введением полученного остатка перегонки с содержанием молибдена 0,001-1,000 мас.% в реактор гидрогенизации.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано при переработке остаточных нефтепродуктов. Известен способ конверсии тяжелых нефтяных остатков, преимущественно гудронов, с суспендированным катализатором (US патент 3622498, С 10 G 13/06, 1971) путем смешения сырья с водородом, частью ранее полученных продуктов конверсии и 1-25 мас.% мелкораздробленных частиц катализатора, предпочтительно сульфидов металлов V, VI и VIII групп. Для получения дистиллятных нефтяных фракций: бензиновой, керосино-газойлевой и более тяжелых фракций, а также организации рецикла и циркуляции катализатора, вывода из системы последнего используют сложную систему, состоящую из нескольких ступеней разделения:сепараторов (горячих и холодных), атмосферной и вакуумной колонн, другой аппаратуры. Недостатком известного способа являются:
сложное аппаратурное оформление процесса;
высокие энергозатраты, в том числе из-за нерационального использования тепла отходящих технологических потоков;
невысокая конверсия гудрона в более легкие нефтяные фракции. Известен также способ (US патент 4192735, С 10 G 13/06, 1980) гидрокрекинга полученного при вакуумной перегонке мазута дистиллята путем добавления к нему термически разлагающегося соединения металла (от 25 до 950 ppm элементарного металла на сырье). Металл выбирают из групп IV-VIII Периодической системы элементов, а также в виде их смеси. Нагрев катализатора и сырья осуществляют совместно с газом, содержащим H2S и H2. Процесс характеризуется сложной системой сепарации и ректификации получаемых нефтепродуктов, в том числе и наличием специальной вакуумной колонны, устройствами для выделения и циркуляции катализатора. К недостаткам процесса могут быть отнесены невысокая степень конверсии сырья из-за снижения содержания металла в рецикле, высокие энергетические и капитальные затраты, необходимые для фракционирования сырья и получаемых нефтепродуктов, высокий расход катализатора. Также известен способ переработки гудрона (RU патент 2140965, С 10 G 47/02), в котором катализат направляют в горячий сепаратор высокого давления, из которого жидкий поток с температурой 380-420oС подают на фракционирование в вакуумную колонну вместе с остатком атмосферной перегонки нефти. При этом содержание металла IV-VIII групп, диспергированного в жидком потоке горячего сепаратора, составляет 0,03-0,10 мас.%. Остаток атмосферной перегонки нефти (мазут) направляют в вакуумную колонну, куда подают также жидкий поток рециркулята с температурой 380-420oС из горячего сепаратора, содержащий в себе диспергированный ранее катализатор - металл IV-VIII групп в количестве 0,03-0,10 мас.%, считая на металл. В результате вакуумной дистилляции указанной смеси получают компонент дизельного топлива, вакуумный дистиллят, выкипающий в пределах 360-520oС, и фракцию, выкипающую выше 520oС (гудрон). Гудрон, содержащий некоторое количество катализатора, направляют в узел приготовления и диспергирования катализатора, где к гудрону добавляют необходимое количество катализатора каталитической добавки, содержащей металлы IV-VIII групп. Затем к нему добавляют циркулирующий водородсодержащий газ и направляют полученный поток в печь, а затем в реактор. Недостатками указанного способа являются:
необходимость приготовления суспензии катализатора в автоклавах;
усложнение технологической схемы;
расходование части целевого продукта для приготовления суспензии катализатора. Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, принятым за прототип, является способ гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков при низком давлении с использованием диспергированного в сырье раствора каталитической добавки, содержащей металлы IV-VIII групп (Перспективные процессы и катализаторы нефтепереработки и нефтехимии. Сборник научных трудов ГрозНИИ, М., ЦНИИТЭ-Нефтехим, 1990, вып. 43, с. 184-187). Остаток атмосферной переработки нефти (мазут) подвергают ректификации в первой вакуумной колонне с получением гудрона. К гудрону добавляют рецикл и подают эту смесь в узел приготовления и диспергирования катализатора. Диспергирование проводят при температуре и давлении, исключающими вскипание водного раствора катализатора. Затем добавляют к полученной смеси циркулирующий водородсодержащий газ, нагревают ее в теплообменниках и печи и подают в реактор. Выходящий из реактора катализат направляют в горячий сепаратор высокого давления, пары из которого направляют в горячий сепаратор низкого давления, а полученный там паровой поток направляют в холодный сепаратор. Из холодного сепаратора пары, содержащие в основном водород, возвращают на циркуляцию в поток перед реактором. Жидкие продукты из холодного сепаратора поступают в атмосферную ректификационную колонну. Сюда же направляют жидкий поток из горячего сепаратора низкого давления. Жидкий поток горячего сепаратора высокого давления направляют в дополнительный сепаратор, откуда пары также поступают в атмосферную колонну, а жидкие углеводороды - во вторую вакуумную колонну. В атмосферной колонне катализат разделяют на углеводородный газ, компоненты бензина, дизельного топлива и фракцию, выкипающую выше 360oС. Во второй вакуумной колонне катализат разделяют на фракцию, выкипающую ниже 360oС, - компонент дизельного топлива, фракцию 360-520oС, которую используют, в частности, как сырье каталитического крекинга, и остаток, выкипающий выше 520oС, - рециркулят, который добавляют к гудрону первой вакуумной колонны перед подачей его в реактор. Недостатками способа, принятого за прототип, являются:
необходимость снижения температуры сырья, применение давления в узле приготовления катализатора;
высокое давление водородсодержащего газа 7,5 МПа;
высокие энергетические расходы из-за сложной схемы разделения катализата, наличия двух вакуумных колонн;
невысокая степень конверсии сырья из-за малого числа центров контакта сырья и катализатора, приводящая к малому выходу фракций, выкипающих до 520oС;
значительный безвозвратный расход катализатора за счет выноса из системы;
высокие капитальные затраты на сооружение установки из-за наличия системы сепарации, диспергирования при повышенной температуре и давлении, двух вакуумных колонн. Цель изобретения заключается в создании способа глубокой переработки нефти. Использование предлагаемого способа позволяет увеличить глубину переработки нефти за счет получения дополнительных количеств светлых нефтепродуктов от переработки тяжелых нефтяных остатков. Реализация предлагаемого способа возможна в условиях уже имеющихся технологических аппаратов и оборудования. Сущность изобретения заключается в том, что переработку тяжелых нефтяных остатков ведут в присутствии активного молибденсодержащего комплекса, образующегося в процессе первичной переработки нефти. В качестве сырья использовались нефть месторождения Окарем (Туркмения) и смесь западно-сибирских нефтей (сырьевой парк Московского НПЗ), характеристики нефти приведены в табл. 1. Раствор водо- или маслорастворимой соли молибдена в растворителе диспергируется в нефти до создания стабильной эмульсии с диаметром капель 0,5-5 мкм. Введение соли осуществляется при температуре 20-80oС и атмосферном давлении. В качестве модели водорастворимой соли молибдена использовался парамолибдат аммония (NH4)6Mo7O24
![способ переработки тяжелых нефтяных остатков, патент № 2208625](/images/patents/262/2208002/8226.gif)
Класс C10G47/02 отличающийся используемыми катализаторами