способ получения жидких продуктов

Формула изобретения

1. Способ получения жидких продуктов путем термического крекинга нефтяных остатков при повышенных температуре и давлении в присутствии активирующей добавки, отличающийся тем, что активирующую добавку в количестве 5-30% предварительно измельчают и гомогенизируют в диспергаторе в смеси с частью исходного нефтяного остатка при энергонапряженности 0,8-1,2 кВт/л с последующим смешиванием полученного продукта с оставшейся частью нефтяного остатка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве активирующей добавки используют угли сапропелитового происхождения, горючие сланцы и нефтебитуминозные пески.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что термическую переработку проводят при температуре 350-450°С, давлении 0,5-5 МПа и объемной скорости 1-3 ч^-1 .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков (прямогонных мазутов, гудронов, крекинг-остатков, тяжелых смол пиролиза, тяжелых нефтей) в смеси с органоминеральной добавкой, выбранной из групп: горючие сланцы, сапропелиты, сапромикситы, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков, заключающийся в том, что переработка остаточного сырья (гудрона) с целью получения топливных дистиллятов и котельного топлива с пониженной вязкостью ведется путем его смешения с жидкой добавкой - активатором (фракция сланцевого масла с пределами выкипания 200-400°С). Перед осуществлением термоконверсии смесь подвергают механоактивации и воздействию магнитно-вихревого поля в соответствующих устройствах. Механоактивацию смеси проводят в диспергаторах, а обработку магнитно-вихревым полем осуществляют пропусканием потока среды через ферромагнитные частицы, например через вращающиеся ферромагнитные иголки. Иголки вращаются в рабочей зоне аппарата при температуре 80-150°С, куда поступает смесь гудрона и сланцевого масла с температурой выкипания 200-400°С (патент РФ №2198199, кл. C10G 9/00, опубл. 10.02.2003).

Более близким к предложенному способу по сущности является способ получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков, включающий измельчение органоминеральной добавки (горючий сланец, сапропелит, сапромиксит), дозирование в количестве 5-25%, их смешение при повышенной температуре, получение гомогенной суспензии, последующий термокрекинг при температуре 390-440°С и повышенном давлении.

Измельчение осуществляют в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов при величине магнитной индукции 0,08-0,3 Т, частоте вращения магнитного поля 1500-3000 об/мин, а дозирование, смешение и гомогенизацию нефтяных остатков с органоминеральной добавкой осуществляют непрерывно в аппарате, использующем принцип электромагнитного вихревого слоя ферромагнитных элементов, мощностью 20-60 кВт при энергонапряженности 2-5 кВт/дм³ в рабочей зоне, а термокрекинг ведут при давлении 0,2-5 МПа (патент РФ №2132354, кл. C10G 9/00, опубл. 27.06.99).

Однако известный способ сопровождается излишними энергозатратами, а кроме того, выходы светлых нефтепродуктов недостаточны.

Целью данного изобретения является увеличение выхода светлых нефтепродуктов (бензина и дизельного топлива), а также снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается способом получения жидких продуктов путем термического крекинга нефтяных остатков при повышенных температуре и давлении в присутствии активирующей добавки, причем активирующую добавку предварительно измельчают и гомогенизируют в диспергаторе с частью исходного нефтяного остатка при энергонапряженности 0,8-1,2 кВт/л с последующим смешиванием полученного продукта с оставшейся частью нефтяного остатка. Количество активирующей добавки в исходном сырье составляет 5-30 мас.%.

В качестве активирующей добавки предпочтительно использовать угли сапропелитового происхождения, горючие сланцы и нефтебитуминозные пески. Возможно также использование и других органоминеральных добавок.

Предпочтительно термическую переработку проводить при температуре 350-450°С, давлении 0,5-5 МПа и объемной скорости 1-3 час ^-1.

Измельчение и гомогенизация проводится в вибромельницах, аттриторах, валковых мельницах и других измельчающих устройствах.

Соблюдение условий в процессе измельчения, дозировки, смешения и гомогенизации приводит к тому, что полученную суспензию можно подвергнуть более эффективно термическому крекингу, что приводит к увеличению выхода светлых нефтепродуктов на 5-10%.

Процесс осуществляют в проточных условиях. Образующиеся в процессе термокрекинга продукты разделяют при атмосферной и вакуумной перегонке.

Пример 1

Исходный кусковой рядовой горючий сланец предварительно измельчают в молотковой дробилке, а затем в количестве 10 мас.% подают в вибромельницу в смеси с 30 мас.% исходного нефтяного остатка (тяжелая смола пиролиза). Измельчение и гомогенизацию смеси ведут при энергонапряженности 1 кВт/л до размера частиц твердой фазы менее 50 мкм. Затем полученный гомогенизированный продукт смешивают с оставшейся частью тяжелой смолы пиролиза и подвергают процессу термокрекинга при 415°С, давлении 2,0 МПа с объемной скоростью 2 час^-1 в проточных условиях на установке с объемом реактора 4 л.

В результате получено 20,5 мас.% бензиновой фракции и 42,1 мас.% дизельной фракции.

Пример 2

Исходный кусковой сапропелит предварительно измельчают в молотковой дробилке, а затем в количестве 24 мас.% подают в валковую мельницу в смеси с 35 мас.% исходного нефтяного остатка (гудрон).

Измельчение и гомогенизацию смеси ведут при энергонапряженности 0,8 кВт/л до размера частиц твердой фазы менее 50 мкм. Затем полученный гомогенизированный продукт смешивают с оставшейся частью гудрона и подвергают процессу термокрекинга при 400°С, давлении 2,0 МПа с объемной скоростью 1 час^-1 в проточных условиях на установке с объемом реактора 4 л.

В результате получено 19,3 мас.% бензиновой фракции и 42,1 мас.% дизельной фракции.

Пример 3

Нефтебитуминозный песок предварительно измельчают в молотковой дробилке, а затем в количестве 6 мас.% подают в вибромельницу в смеси с 24 мас.% исходного нефтяного остатка (мазут). Измельчение и гомогенизацию смеси ведут при энергонапряженности 1,2 кВт/л до размера частиц твердой фазы менее 50 мкм. Затем полученный гомогенизированный продукт смешивают с оставшейся частью мазута и подвергают процессу термокрекинга при 450°С, давлении 4,5 МПа с объемной скоростью 3 час^-1 в проточных условиях на установке с объемом реактора 4 л.

В результате получено 24,1 мас.% бензиновой фракции и 50,5 мас.% дизельной фракции.

Таким образом, предлагаемый способ позволит повысить эффективность процесса термокрекинга тяжелых нефтяных остатков в смеси с активирующей добавкой за счет увеличения выхода светлых нефтепродуктов до 15 мас.%, при меньшей энергонапряженности, и следовательно, меньших энергозатратах.