RU2255958C1 - Heavy petroleum fraction processing method - Google Patents

Heavy petroleum fraction processing method Download PDF

Info

Publication number
RU2255958C1
RU2255958C1 RU2004102934/04A RU2004102934A RU2255958C1 RU 2255958 C1 RU2255958 C1 RU 2255958C1 RU 2004102934/04 A RU2004102934/04 A RU 2004102934/04A RU 2004102934 A RU2004102934 A RU 2004102934A RU 2255958 C1 RU2255958 C1 RU 2255958C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
ozone
oil
sulfur
fractions
Prior art date
Application number
RU2004102934/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ф. Швец (RU)
В.Ф. Швец
И.Ю. Литвинцев (RU)
И.Ю. Литвинцев
А.В. Назин (RU)
А.В. Назин
Original Assignee
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева filed Critical Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Priority to RU2004102934/04A priority Critical patent/RU2255958C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255958C1 publication Critical patent/RU2255958C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum processing and petrochemistry.
SUBSTANCE: heavy petroleum fractions are processed via catalytic and thermal cracking of feedstock in presence of activating additive obtained by treatment of petroleum products with ozone-containing gas, said petroleum products containing at least 0.65% sulfur-containing compounds (as sulfur equivalent) and at least 3,5% polyarene compounds. Processing is accomplished by stepwise introduction of activating additive into processed heavy petroleum fractions.
EFFECT: increased output of light products.
2 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к методам вторичной переработки тяжелого нефтяного сырья, и может быть использовано в процессах каталитического и термического крекинга, в том числе висбрекинга.The invention relates to the field of oil refining, in particular to methods for the secondary processing of heavy oil feedstocks, and can be used in catalytic and thermal cracking processes, including visbreaking.

Известен способ переработки вакуумного газойля путем каталитического крекинга, при котором в исходное сырье вводят оксиалкилированный алкилфенол или блоксополимеры оксидов этилена и пропилена [SU 1474168]. Такой прием позволяет несколько увеличить выход бензина (с 27,8 до 28,9 мас.%), но высокая стоимость добавок и незначительное увеличение выхода делают его малоэффективным.A known method of processing vacuum gas oil by catalytic cracking, in which oxyalkylated alkyl phenol or block copolymers of ethylene and propylene oxides are introduced into the feedstock [SU 1474168]. This technique allows you to slightly increase the yield of gasoline (from 27.8 to 28.9 wt.%), But the high cost of additives and a slight increase in yield make it ineffective.

Известен способ переработки тяжелого сырья, согласно которому часть исходного тяжелого нефтяного сырья и/или сырья, отличного по составу от исходного, подвергают модификации путем обработки воздухом при температуре 200-300°С и массовом соотношении воздух : сырье, равном 0,2:(0,6-1). После отделения и удаления газовой фазы жидкий продукт подвергают вакуумной перегонке с выделением дистиллята, выкипающего до температуры 540°С. Затем дистиллят смешивают с исходным нефтяным сырьем до достижения концентрации добавки 2,0-25 мас.% [WO 9319139]. Способ повышает выход светлых нефтепродуктов, не уменьшая продолжительность эксплуатации катализатора.A known method of processing heavy raw materials, according to which part of the source of heavy oil and / or raw materials that are different in composition from the source, is modified by treating with air at a temperature of 200-300 ° C and a mass ratio of air: raw materials of 0.2: (0 , 6-1). After separation and removal of the gas phase, the liquid product is subjected to vacuum distillation with the release of distillate, boiling to a temperature of 540 ° C. The distillate is then mixed with the feedstock to an additive concentration of 2.0-25 wt.% [WO 9319139]. The method increases the yield of light oil products, without reducing the duration of operation of the catalyst.

Основными недостатками данного способа является двухстадийность процесса получения активирующей добавки с использованием высокой температуры на первой стадии и вакуумной дистилляции оксиданта на второй.The main disadvantages of this method is the two-stage process for producing an activating additive using high temperature in the first stage and vacuum distillation of the oxidant in the second.

Наиболее близким аналогом данного способа является способ переработки тяжелых нефтяных фракций путем каталитического крекинга в присутствии активирующей добавки, полученной путем обработки нефтепродуктов, содержащих не менее 0,65% серусодержащих соединений в пересчете на серу и не менее 3,5% полиареновых соединений, озоном, взятой в количестве из расчета содержания 0,5-13 г поглощенного добавкой озона на 1 кг смеси [RU 2123026].The closest analogue of this method is a method for processing heavy oil fractions by catalytic cracking in the presence of an activating additive obtained by treating petroleum products containing at least 0.65% sulfur-containing compounds in terms of sulfur and at least 3.5% polyarene compounds using ozone in an amount based on the content of 0.5-13 g of ozone absorbed by the additive per 1 kg of the mixture [RU 2123026].

Основными недостатками данного способа является относительно низкий выход светлых фракций.The main disadvantages of this method is the relatively low yield of light fractions.

Задачей изобретения является увеличение выхода светлых фракций при каталитическом и термическом крекинге.The objective of the invention is to increase the yield of light fractions during catalytic and thermal cracking.

Поставленная задача достигается способом переработки тяжелых нефтяных фракций путем их нагрева в присутствии активирующей добавки, полученной путем обработки нефтепродуктов, содержащих не менее 0,65% серусодержащих соединений в пересчете на серу и не менее 3,5% полиареновых соединений, озонсодержащим газом с последующим разделением продуктов на фракции, в котором процесс переработки осуществляют с дробной подачей активирующей добавки в перерабатываемые тяжелые нефтяные фракции. При этом в качестве тяжелого нефтяного сырья для каталитического крекинга можно использовать, например, вакуумный газойль различного происхождения, а также смеси его с мазутом, а для термического крекинга практически нет ограничений к природе и составу сырья. Оно может состоять целиком из мазута, нефтяного и/или природного гудрона и их смеси.The problem is achieved by the method of processing heavy oil fractions by heating them in the presence of an activating additive obtained by processing petroleum products containing at least 0.65% sulfur-containing compounds in terms of sulfur and at least 3.5% polyarene compounds, with an ozone-containing gas, followed by separation of products into fractions in which the refining process is carried out with a fractional supply of an activating additive in the processed heavy oil fractions. At the same time, for example, vacuum gas oil of various origins, as well as mixtures thereof with fuel oil, can be used as heavy petroleum feedstock for catalytic cracking, and for thermal cracking there are practically no restrictions on the nature and composition of the feedstock. It may consist entirely of fuel oil, oil and / or natural tar and mixtures thereof.

Активирующую добавку получают по методике, описанной в RU 2123026, путем барботажа озонсодержащего газа через слой нефтепродуктов при 20-60°С до насыщения нефтепродуктов озоном. При этом нефтепродукты для получения добавки должны содержать не менее 0,5% серосодержащих соединений в пересчете на серу и не менее 3,5% полиареновых соединений. Для получения активирующей добавки можно использовать нефтепродукты, являющиеся исходным сырьем для переработки. Обычно количество добавки, вводимое в исходное сырье, определяют из расчета обеспечения содержания 0,5-13 г связанного озона на 1 кг смеси, подаваемой на переработку. При этом содержание связанного озона в исходном сырье в количестве менее 0,5 г/кг не дает заметного увеличения выхода светлых нефтепродуктов, а увеличение выше 13 г О3 на кг сырья приводит к дополнительным энергетическим затратам, не компенсируемым соответствующим увеличением выхода целевых продуктов.An activating additive is obtained according to the procedure described in RU 2123026, by bubbling ozone-containing gas through a layer of oil products at 20-60 ° C until the oil products are saturated with ozone. At the same time, petroleum products must contain at least 0.5% sulfur-containing compounds in terms of sulfur and at least 3.5% polyarene compounds to obtain an additive. To obtain an activating additive, you can use oil products, which are the feedstock for processing. Usually, the amount of additive introduced into the feedstock is determined on the basis of ensuring the content of 0.5-13 g of bound ozone per 1 kg of the mixture supplied for processing. Moreover, the content of bound ozone in the feedstock in an amount of less than 0.5 g / kg does not give a noticeable increase in the yield of light oil products, and an increase above 13 g O 3 per kg of feedstock leads to additional energy costs that are not offset by a corresponding increase in the yield of target products.

Крекинг осуществляют в традиционных условиях, например, каталитический - при температуре 500-530°С. При термическом крекинге возможно снижение давления до атмосферного и температуры до 350°С.Cracking is carried out in traditional conditions, for example, catalytic - at a temperature of 500-530 ° C. During thermal cracking, it is possible to reduce the pressure to atmospheric and temperature to 350 ° C.

Следующие примеры иллюстрируют способ.The following examples illustrate the method.

Пример 1Example 1

В качестве исходного сырья термического крекинга используют нефтяной гудрон плотностью 1,01, имеющий следующий элементный состав (мас.%): С - 85,4; Н - 10,52; S - 1,88; N - 0,4 и О - остальное. Содержание парафино-нафтеновых углеводородов - 15,7%, ареновых - 56,1%, смолы и асфальтены - остальное. Активирующую добавку получают путем обработки части исходного нефтяного гудрона озоновоздушной смесью при 30°С. Половину полученной добавки смешивают с исходным нефтяным гудроном, получая при этом смесь, содержащую 5,5 г поглощенного озона на 1 кг смеси. Крекинг проводят во вращающемся литровом автоклаве в течение 50 мин при температуре 450°С. После чего автоклав охлаждают, отделяют газ, вводят вторую половину добавки и продолжают нагрев при 450°С в течение 40 мин. После завершения процесса автоклав охлаждают, отделяют газ, выгружают жидкие продукты и проводят их дистилляцию с отбором бензиновой фракции с tкип до 200°С и дизельного дистиллята до 340°С. Параллельно проводят сравнительный опыт с подачей всей добавки в исходный нефтяной гудрон, при этом содержание связанного озона в исходной смеси составляет 11 г/кг. Результаты сравнительного опыта приведены в скобках. Выход продуктов на исходное сырье (мас.%): фракции с tкип до 200°С - 20,3 (16,4)%; фракции с tкип=200-340°С - 45,4 (44,7)%. Суммарный выход светлых фракций с tкип до 340°С составил 65,7 (61,1)%.As a feedstock for thermal cracking, oil tar with a density of 1.01 is used, having the following elemental composition (wt.%): C - 85.4; H - 10.52; S is 1.88; N is 0.4 and O is the rest. The content of paraffin-naphthenic hydrocarbons is 15.7%, arene - 56.1%, resins and asphaltenes - the rest. An activating additive is obtained by treating part of the initial oil tar with an ozone-air mixture at 30 ° C. Half of the obtained additive is mixed with the original oil tar, while obtaining a mixture containing 5.5 g of absorbed ozone per 1 kg of the mixture. Cracking is carried out in a rotating liter autoclave for 50 min at a temperature of 450 ° C. After that, the autoclave is cooled, gas is separated, the second half of the additive is introduced and heating is continued at 450 ° С for 40 minutes. After completion of the process, the autoclave is cooled, gas is separated, liquid products are unloaded and their distillation is carried out with the selection of the gasoline fraction from t bales to 200 ° C and diesel distillate to 340 ° C. In parallel, a comparative experiment is carried out with the supply of the entire additive to the initial oil tar, while the content of bound ozone in the initial mixture is 11 g / kg. The results of the comparative experiment are shown in parentheses. The yield of products on the feedstock (wt.%): Fractions from t bales to 200 ° C - 20.3 (16.4)%; fractions with t bales = 200-340 ° C - 45.4 (44.7)%. The total yield of light fractions from t bales to 340 ° C was 65.7 (61.1)%.

Примеры 2-4Examples 2-4

Процесс термического крекинга гудрона проводят в условиях примера 1, варьируя только суммарное удельное содержание поглощенного озона, подаваемого вместе с добавкой, и разбивая общее (суммарное) количество активирующей добавки на 2, 3 и 4 равные части. Результаты трех опытов приведены в таблице 1.The process of thermal cracking of the tar is carried out under the conditions of example 1, varying only the total specific content of absorbed ozone supplied with the additive, and dividing the total (total) amount of activating additive into 2, 3 and 4 equal parts. The results of three experiments are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Результаты примеров 2-4The results of examples 2-4 № примераExample No. Общее содержание связанного озона, г/кгThe total content of bound ozone, g / kg Количество порции добавкиServings Per Container Выход светлых фракций, маc.%The yield of light fractions, wt.% Выход светлых фракций при вводе всего количества добавки (по прототипу), мас.%The output of light fractions when you enter the total amount of additives (prototype), wt.% 22 4,14.1 22 43,443,4 38,138.1 33 7,47.4 33 52,552,5 47,347.3 44 14,914.9 44 68,368.3 59,759.7

Примеры 5-9Examples 5-9

Переработке подвергают вакуумный газойль сборной западно-сибирской нефти с содержанием серы 1,34 мас.%, плотностью 0,89, вязкостью 28,4 сСт, имеющий следующий состав (мас.%): предельные углеводороды 50,9; арены 48,1.Vacuum gas oil of a combined West Siberian oil is subjected to processing with a sulfur content of 1.34 wt.%, A density of 0.89, a viscosity of 28.4 cSt, having the following composition (wt.%): Saturated hydrocarbons 50.9; Arenas 48.1.

Активирующую добавку получают путем обработки части исходного газойля озоновоздушной смесью при комнатной температуре. Процесс осуществляют в проточной установке, состоящей из двух последовательно соединенных аппаратов каталитического крекинга при 500°С и скорости подачи смеси 2,0 ч-1 в присутствии микросферического алюмосиликатного катализатора. Половину активирующей добавки смешивают с исходным сырьем и подают на вход первого реактора каталитического крекинга, а оставшуюся половину добавки смешивают с продуктами крекинга, выходящими из первого реактора, и подают на вход второго реактора каталитического крекинга. Результаты примеров приведены в таблице 2.An activating additive is obtained by treating part of the initial gas oil with an ozone-air mixture at room temperature. The process is carried out in a flow-through installation consisting of two catalytic cracking units connected in series at 500 ° C and a mixture feed rate of 2.0 h -1 in the presence of a microspherical aluminosilicate catalyst. Half of the activating additive is mixed with the feedstock and fed to the inlet of the first catalytic cracking reactor, and the remaining half of the additive is mixed with cracking products leaving the first reactor, and fed to the inlet of the second catalytic cracking reactor. The results of the examples are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Результаты примеров 5-9The results of examples 5-9 № примераExample No. Общее содержание связанного озона, г/кгThe total content of bound ozone, g / kg Выход светлых фракций, маc.%The yield of light fractions, wt.% Выход светлых фракций при вводе всего количества добавки (по прототипу), мас.%The output of light fractions when you enter the total amount of additives (prototype), wt.% 55 3,83.8 70,170.1 66,466,4 66 1,91.9 58,258.2 55,455,4 77 5,05,0 71,071.0 67,967.9 88 8,28.2 74,374.3 69,769.7 9nine 9,39.3 75,875.8 69,969.9

Таким образом, проведение процесса термического крекинга гудрона с дробной подачей активирующей добавки позволяет увеличить выход светлых нефтепродуктов до 68,3%. При переработке вакуумного газойля каталитическим крекингом выход светлых нефтепродуктов увеличивается до 75,8 мас.%.Thus, the thermal cracking of tar with a fractional feed of an activating additive allows to increase the yield of light oil products to 68.3%. When processing vacuum gas oil by catalytic cracking, the yield of light oil products increases to 75.8 wt.%.

Claims (1)

Способ переработки тяжелых нефтяных фракций путем каталитического и термического крекинга в присутствии активирующей добавки, полученной путем обработки нефтепродуктов, содержащих не менее 0,65% серусодержащих соединений в пересчете на серу и не менее 3,5% полиареновых соединений, озонсодержащим газом с последующим разделением продуктов на фракции, отличающийся тем, что процесс переработки осуществляют с дробной подачей активирующей добавки в перерабатываемые тяжелые нефтяные фракции.A method of processing heavy oil fractions by catalytic and thermal cracking in the presence of an activating additive obtained by treating petroleum products containing at least 0.65% sulfur-containing compounds in terms of sulfur and at least 3.5% polyarene compounds with an ozone-containing gas, followed by separation of the products into fractions, characterized in that the refining process is carried out with a fractional supply of an activating additive in the processed heavy oil fractions.
RU2004102934/04A 2004-02-03 2004-02-03 Heavy petroleum fraction processing method RU2255958C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102934/04A RU2255958C1 (en) 2004-02-03 2004-02-03 Heavy petroleum fraction processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102934/04A RU2255958C1 (en) 2004-02-03 2004-02-03 Heavy petroleum fraction processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2255958C1 true RU2255958C1 (en) 2005-07-10

Family

ID=35838355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102934/04A RU2255958C1 (en) 2004-02-03 2004-02-03 Heavy petroleum fraction processing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255958C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2937404A1 (en) 2014-04-23 2015-10-28 Popova, Natalia Liquid-phase catalytic cracking of heavy petroleum materials to produce petroleum products for use as motor fuel components and chemical raw materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2937404A1 (en) 2014-04-23 2015-10-28 Popova, Natalia Liquid-phase catalytic cracking of heavy petroleum materials to produce petroleum products for use as motor fuel components and chemical raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2628521C2 (en) Systems and methods for renewable fuel
US11466219B2 (en) Process for increasing gasoline and middle distillate selectivity in catalytic cracking
JP6796061B2 (en) How to produce high value-added chemicals from biologically produced materials
CN1020344C (en) Process and apparatus of hydrocarbon conversion in fluidsed-bed
KR20200014367A (en) High-Intensity Fluid Catalytic Cracking Systems and Processes With Partial Catalyst Recirculation
RU2493141C2 (en) Method of producing olefin monomers from biological oils
WO2014210150A1 (en) Systems and methods for renewable fuel
CN101035880A (en) Biomass thermal oiling
EP2454343B1 (en) Process for producing hydrocarbons by hydrogenating a terpene feed
RU2255958C1 (en) Heavy petroleum fraction processing method
JP2008534737A (en) Improved short contact time FCC process
CN1524930A (en) Light hydrocarbon non-hydrogenation modified catalyst, preparing process and application thereof
US4009094A (en) Stabilizing pyrolysis naphtha
RU2426765C2 (en) Procedure for treatment of black oil and heavy oil into distillate fractions
RU2123026C1 (en) Method of processing heavy petroleum fractions
CN101508906A (en) Method for modifying gasoline
RU2145337C1 (en) Gas condensate processing method
RU2612964C1 (en) Method of high viscous oil preparation
RU2782059C1 (en) Fuel and method for its preparation
CN102453517B (en) A kind of catalytic cracking method for hydrocarbon oil
RU2231536C1 (en) Domestic waste processing method
CN106479563A (en) Distillation and thermal cracking combined process for catalytic cracking slurry oil
US2406547A (en) Catalytic cracking process
DE69010483T2 (en) Catalytic cracking with quenching.
RU2184761C1 (en) Method of processing heavy petroleum residues

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060204