RU2263704C1 - Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock - Google Patents

Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock Download PDF

Info

Publication number
RU2263704C1
RU2263704C1 RU2004113694/15A RU2004113694A RU2263704C1 RU 2263704 C1 RU2263704 C1 RU 2263704C1 RU 2004113694/15 A RU2004113694/15 A RU 2004113694/15A RU 2004113694 A RU2004113694 A RU 2004113694A RU 2263704 C1 RU2263704 C1 RU 2263704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
content
feedstock
composition
petroleum
coking
Prior art date
Application number
RU2004113694/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Таушев (RU)
В.В. Таушев
И.Р. Хайрудинов (RU)
И.Р. Хайрудинов
шев Э.Г. Тел (RU)
Э.Г. Теляшев
Е.В. Таушева (RU)
Е.В. Таушева
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки" Республики Башкортостан (ГУП "ИНХП" РБ)
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 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки" Республики Башкортостан (ГУП "ИНХП" РБ) filed Critical Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки" Республики Башкортостан (ГУП "ИНХП" РБ)
Priority to RU2004113694/15A priority Critical patent/RU2263704C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2263704C1 publication Critical patent/RU2263704C1/en

Links

Abstract

FIELD: petroleum processing.
SUBSTANCE: method consists in determining chemical type composition of petroleum products and coking capability of components of starting petroleum cracking feedstock followed by selection of feedstock composition according to data obtained. Coking capability of each feedstock component is evaluated after coefficient of coking capability (Kcc) found from formula: Kcc = (Cpnh + Ca2)Cuc2/(Cha + Cr), where Cpnh is content of paraffin-naphtene hydrocarbons, Ca content of asphaltenes, Cuc content of unstable compounds, Chah content of heavy aromatics, and Cr content of resins. Thereafter, composition is selected in such a way as to ensure Kcc value not higher than 0.075. Invention allows reducing time and amount of feedstock, as well as power consumption and time required to evaluate composition of feedstock.
EFFECT: enabled on-line feedstock formation control and enhanced efficiency of installations associated with petroleum feedstock heating.
3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам регулирования состава нефтяного сырья, предназначенного для термических процессов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, например, в процессах термокрекинга для уменьшения отложений кокса в реакционных змеевиках печи.The invention relates to methods for controlling the composition of petroleum feedstocks intended for thermal processes, and can be used in the oil refining industry, for example, in thermal cracking processes to reduce coke deposits in reaction furnace coils.

Известен способ регулирования состава нефтяного сырья, включающий определение группового химического состава нефтепродуктов сырья и закоксовывающей способности, которую оценивают по показателю - термочувствительности Тч, определяемому на пилотной установке как отношение абсолютного снижения температуры на выходе из реактора ко времени, за которое происходит это снижение (Ж. «Известия ВУЗов, Нефть и газ», 1982 г., №11, с.40-42). Затем с учетом полученного показателя Тч экспериментальным путем подбирают сырьевую композицию с таким составом, чтобы избежать интенсивного коксообразования в процессе нагрева.A known method of regulating the composition of petroleum feedstock, including determining the group chemical composition of petroleum feedstock and coking ability, which is evaluated by the indicator - heat sensitivity T h , determined at the pilot plant as the ratio of the absolute decrease in temperature at the outlet of the reactor to the time during which this decrease (G . "University News, Oil and Gas", 1982, No. 11, pp. 40-42). Then, taking into account the obtained indicator T h experimentally select a raw material composition with such a composition in order to avoid intense coke formation during heating.

Недостатком известного способа являются различного рода затраты, связанные с работой пилотной установки, а также большая сложность и длительность определения закоксовывающей способности.The disadvantage of this method is the various kinds of costs associated with the operation of the pilot plant, as well as the great complexity and duration of the determination of coking ability.

Известен способ регулирования состава сырья установки термокрекинга, включающий определение группового химического состава нефтепродуктов исходного сырья, а также его закоксовывающей способности по фактическому времени (Тфакт) закоксовывания змеевика печи пилотной установки термокрекинга при стандартных температурах и давлениях с последующим экспериментальным подбором сырьевой композиции с учетом полученных данных. При этом, чем больше фактическое время (Тфакт) закоксовывания змеевика печи, тем выше показатель коксообразующей способности («Производство моторных и котельных топлив из тяжелых остатков сернистых нефтей». Труды БашНИИ НП, вып.X, изд. «Химия», М., 1972 г., с.63-67).A known method of regulating the composition of the raw materials of a thermal cracking installation, including determining the group chemical composition of oil products of the feedstock, as well as its coking ability by the actual time (T fact ) of coking of the coil of the furnace of the pilot thermal cracking unit at standard temperatures and pressures, followed by experimental selection of the raw material composition based on the data . Moreover, the longer the actual time (T fact ) of coking of the furnace coil, the higher the rate of coke-forming ability (“Production of motor and boiler fuels from heavy residues of sulphurous oils.” Transactions of BashNII NP, issue X, publishing house “Chemistry”, M. , 1972, p. 63-67).

Недостатком известного способа, как и в предыдущем случае, являются значительные капитальные и эксплуатационные затраты, связанные с проведением экспериментов на пилотной установке, высокая сложность проведения этих экспериментов, большая продолжительность определения закоксовывающей способности (6-11 часов) и достаточно большой расход сырья - пробы для анализа (до 2 кг).The disadvantage of this method, as in the previous case, is the significant capital and operating costs associated with conducting experiments on a pilot installation, the high complexity of these experiments, the long duration of determination of coking ability (6-11 hours) and a sufficiently large consumption of raw materials - samples for analysis (up to 2 kg).

Таким образом возникла проблема снижения капитальных и эксплуатационных затрат, а также упрощения способа регулирования состава нефтяного крекингового сырья.Thus, the problem of reducing capital and operating costs, as well as simplifying the method of regulating the composition of petroleum cracked feedstock, arose.

Технический результат - уменьшение времени и количества сырья (пробы для анализа) при определении закоксовывающей способности.The technical result is a reduction in time and quantity of raw materials (samples for analysis) in determining coking ability.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе регулирования состава нефтяного крекингового сырья, включающем определение группового химического состава нефтепродуктов и закоксовывающей способности компонентов исходного нефтяного крекингового сырья с последующим подбором сырьевой композиции в соответствии с полученными показателями, согласно изобретению, оценивают закоксовывающую способность каждого компонента исходного нефтяного крекингового сырья по коэффициенту закоксовывающей способности, который определяют по формулеThe specified technical result is achieved by the fact that in the known method for regulating the composition of petroleum cracked feeds, including determining the group chemical composition of petroleum products and the coking ability of the components of the feed petroleum cracking feed, followed by selection of the feed composition in accordance with the obtained indicators, according to the invention, the coking performance of each component of the feed petroleum cracking feedstock coking coefficient, which th determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где КЗС - коэффициент закоксовывающей способности компонента;where K ZS - coefficient of coking ability of the component;

ПН - содержание парафино-нафтеновых углеводородов, % масс.;P N - the content of paraffin-naphthenic hydrocarbons,% mass .;

АСФ - содержание асфальтенов, % масс.;And SF is the content of asphaltenes,% mass .;

Та - содержание тяжелых ароматических углеводородов, % масс.;Ta - the content of heavy aromatic hydrocarbons,% mass .;

См - содержание смол, % масс.;Cm is the resin content,% mass .;

СHC - содержание нестабильных соединений, % масс., а затем осуществляют подбор сырьевой композиции по минимальной величине Кзс при условии, что КЗС≤0,075.C. HC - the content of volatile compounds,% by weight, and then selection is carried out by the minimum value of the raw composition K gc provided that K LC ≤0,075..

Целесообразно ПН, АСФ, Та и См определять хроматографическим методом (содержания легких и средних ароматических углеводородов в расчет не берутся).It is advisable to determine P N , A SF , T a and C m by the chromatographic method (the contents of light and medium aromatic hydrocarbons are not taken into account).

Содержание нестабильных соединений целесообразно определять по оптической плотности Д1640, Д3420, ИК-спектров.The content of unstable compounds, it is advisable to determine the optical density D 1640 , D 3420 , IR spectra.

Способ осуществляют следующим образом. Берут пробы нефтепродуктов сырьевых компонентов, которые могут быть использованы при составлении композиций (смесей) загрузки печи процесса термокрекинга и проводят анализы на содержание группового химического состава, например, Пн, Та, См, Асф определяют хроматографическим методом, а Снс - по оптической плотности Д1640, Д3420, ИК-спектров.The method is as follows. Take a sample of petroleum raw materials that can be used in the preparation of compositions (blends) loading furnace thermal cracking process and is carried out analyzes on content of the group of the chemical composition, for example, P n, T and C m, A sp determined by chromatography, and SNA - by optical density D 1640 , D 3420 , IR spectra.

Полученные данные подставляют в формулу по определению закоксовывающей способности нефтепродукта:

Figure 00000003
и определяют коэффициент закоксовывающей способности компонентов и композиций. Причем состав композиций подбирают таким образом, чтобы обеспечить минимальную величину КЗС, но не более 0,075. Рециркулят в загрузке печи представляют как один из компонентов в композиции с показателями качества, подобными идентичным продуктам термокрекинга, например, тяжелого газойля. Коэффициент закоксовывающей способности композиций предварительно определяют расчетным путем, исходя из принципа аддитивности исходных показателей соответствующих исходных компонентов. Также он может быть проверен путем определения тех же показателей инструментальным методом для фактических проб соответствующих композиций. После накопления практических данных, как правило, делается положительный вывод об исключении последнего дополнительного мероприятия.The obtained data is substituted into the formula for determining the coking ability of an oil product:
Figure 00000003
and determine the coefficient of coking ability of the components and compositions. Moreover, the composition of the compositions is selected in such a way as to ensure a minimum value of K ZS , but not more than 0.075. The recycle in the furnace charge is presented as one of the components in the composition with quality indicators similar to identical products of thermal cracking, for example, heavy gas oil. The coking coefficient of the compositions is preliminarily determined by calculation, based on the principle of additivity of the initial indicators of the corresponding initial components. It can also be checked by determining the same indicators by instrumental method for actual samples of the respective compositions. After the accumulation of practical data, as a rule, a positive conclusion is made on the exclusion of the last additional event.

По величине КЗС все компоненты и композиции распределяются в ряд от большей к меньшей (или наоборот) величине и делаются выводы о состоянии ресурсов сырья термокрекинга, возможности по его переработке и необходимости коррекции технологии, ассортимента сырья и продуктов термокрекинга.By the value of K ЗС, all components and compositions are distributed in a row from a larger to a smaller (or vice versa) value and conclusions are drawn about the state of the resources of thermal cracking raw materials, the possibilities for their processing, and the need for correction of technology, the range of raw materials and thermal cracking products.

В прилагаемой таблице приведены конкретные примеры выполнения способа и показано сопоставление его с прототипом.The attached table provides specific examples of the method and shows a comparison with the prototype.

Из таблицы следует, что наблюдается хорошая сходимость между данными предлагаемого способа и прототипа. Так, наилучшим является показатель коксообразующей способности компонента 3: Кзс=0,03668, Тфакт=280 мин. Приведенные данные показывают, что затраты времени на анализ и оценку качества сырья по предлагаемому способу в 4,5-7 раз меньше, чем по прототипу. Вес пробы для анализа - на два порядка меньше, чем у известного способа. Анализ Кзс различных видов сырья показывает, что предпочтительными для термических процессов являются компоненты 3, 4, 5 и композиция 8, имеющие Кзс<0,075.From the table it follows that there is good convergence between the data of the proposed method and the prototype. So, the best indicator is the coke-forming ability of component 3: K ss = 0.03668, T fact = 280 min. The data show that the time spent on analysis and evaluation of the quality of raw materials by the proposed method is 4.5-7 times less than the prototype. The weight of the sample for analysis is two orders of magnitude less than that of the known method. The analysis of K ss of various types of raw materials shows that components 3, 4, 5 and composition 8 having K ss <0.075 are preferred for thermal processes.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить энергозатраты и время, необходимое для оценки состава сырья, что дает возможность оперативного управления формированием сырья - загрузки печи термических процессов, в конечном итоге, повысить эффективность работы установок, связанных с нагревом нефтяного сырья.Thus, the proposed method allows to reduce energy consumption and the time required to evaluate the composition of the raw materials, which makes it possible to quickly control the formation of raw materials — loading the furnace of thermal processes, and ultimately to increase the efficiency of installations associated with heating of oil raw materials.

Таблица
Результаты определения коксообразующей способности
Table
The results of the determination of coke forming ability
No. Сырье, загрузкаRaw materials loading Групповой химический состав, % масс.Group chemical composition,% mass. Показатель коксообразующей способностиCoking Capacity Index Затраты времени на анализ, минAnalysis time, min Вес пробы для анализа, кгSample weight for analysis, kg Парафино-нафтеновые углеводороды, ПнParaffin-naphthenic hydrocarbons, Mon Тяжелые ароматические углеводороды, смолы (Та+См)Heavy aromatic hydrocarbons, resins (Ta + Cm) Асфальтены, Асф Asphaltenes, A sf Нестабильные соединения, Снс Unstable connections, With ns Кзс K ss Кзс*, % относитTo ss *,% relates Время закоксовывания печи, Тфакт, мин (прототип)Oven coking time, T fact , min (prototype) Предлагаемый способThe proposed method ПрототипPrototype Предлагаемый способThe proposed method ПрототипPrototype 1.1. Компонент 1Component 1 45,545.5 26,826.8 -- 0,3110.311 0,16420.1642 447447 30thirty 100100 450450 0,0020.002 0,20.2 2.2. Компонент 2Component 2 51,551.5 26,726.7 -- 0,2590.259 0,12950.1295 353353 9898 100100 520520 0,0020.002 0,70.7 3.3. Компонент 3Component 3 16,816.8 42,642.6 -- 0,3050,305 0,036680,03668 100100 280280 100100 700700 0,0020.002 1,91.9 4.4. Компонент 4Component 4 45,245,2 49,449.4 -- 0,2520.252 0,058100.05810 158158 240240 100100 660660 0,0020.002 1,61,6 5.5. Компонент 5Component 5 19,119.1 42,8442.84 -- 0,3340.334 0,04970,0497 136136 250250 100100 670670 0,0020.002 1,71.7 6.6. Компонент 6Component 6 26,626.6 4141 0,70.7 0,400.40 0,10570.1057 288288 144144 100100 560560 0,0020.002 0,960.96 Композиция 7Composition 7 7.7. - компонент 3 - 39,74%- component 3 - 39.74% - компонент 2 - 35,48%- component 2 - 35.48% - компонент 1 - 24,78%- component 1 - 24.78% 37,6137.61 31,9231.92 0,28660.2866 0,0967890.096789 264264 160160 100100 580580 0,0020.002 1,01,0 Композиция 8Composition 8 8.8. - компонент 6 - 28,25%- component 6 - 28.25% - компонент 5 - 71,75%- component 5 - 71.75% 24,3224.32 39,839.8 -- 0,320.32 0,06290.0629 171171 228228 100100 648648 0,0020.002 0,30.3 *Относительные значения Кзс определяются по уравнению:

Figure 00000004
* Relative values of K ss are determined by the equation:
Figure 00000004

Claims (3)

1. Способ регулирования состава нефтяного крекингового сырья, включающий определение группового химического состава нефтепродуктов и закоксовывающей способности компонентов исходного нефтяного крекингового сырья с последующим подбором сырьевой композиции в соответствии с полученными показателями, отличающийся тем, что закоксовывающую способность каждого компонента нефтяного крекингового сырья оценивают по коэффициенту закоксовывающей способности, определяемому по формуле1. The method of regulating the composition of petroleum cracked feedstock, including determining the group chemical composition of petroleum products and the coking ability of the components of the original petroleum cracking feedstock followed by selection of the feed composition in accordance with the obtained indicators, characterized in that the coking ability of each component of the petroleum cracked feedstock is evaluated by the coking ability coefficient defined by the formula
Figure 00000005
Figure 00000005
где Кзс - коэффициент закоксовывающей способности компонента;where K ss - coefficient of coking ability of the component; Пн - содержание парафинонафтеновых углеводородов, мас.%;P n - the content of paraffin-naphthenic hydrocarbons, wt.%; Асф - содержание асфальтенов, мас.%;And sf is the content of asphaltenes, wt.%; Та - содержание тяжелых ароматических углеводородов, мас.%;Ta is the content of heavy aromatic hydrocarbons, wt.%; См - содержание смол, мас.%;C m - resin content, wt.%; Снс - содержание нестабильных соединений, мас.%, With ns - the content of unstable compounds, wt.%, а затем состав композиции подбирают таким образом, чтобы обеспечить величину Кзс сырьевой композиции не более 0,075.and then the composition is selected in such a way as to provide a value of K ss of the raw material composition of not more than 0.075.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание парафинонафтеновых углеводородов (Пн), асфальтенов (Асф), тяжелых ароматических углеводородов (Та) и смол (См) определяют хроматографическим способом.2. The method according to claim 1, characterized in that the content of paraffin-naphthenic hydrocarbons (P n ), asphaltenes (A sf ), heavy aromatic hydrocarbons (Ta) and resins (C m ) are determined by chromatographic method. 3. Способ по п.1 отличающийся тем, что содержание нестабильных соединений определяют по оптической плотности Д1640, Д3420 инфракрасных спектров.3. The method according to claim 1, characterized in that the content of unstable compounds is determined by the optical density D 1640 , D 3420 infrared spectra.
RU2004113694/15A 2004-05-05 2004-05-05 Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock RU2263704C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113694/15A RU2263704C1 (en) 2004-05-05 2004-05-05 Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113694/15A RU2263704C1 (en) 2004-05-05 2004-05-05 Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2263704C1 true RU2263704C1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35865435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004113694/15A RU2263704C1 (en) 2004-05-05 2004-05-05 Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2263704C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Производство моторных и котельных топлив из тяжелых остатков сернистых нефтей, Труды БашНИИ НП, вып.Х, Москва, Химия, 1972, с.63-67. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. Studies on thermal cracking behavior of residual feedstocks in a batch reactor
US5645712A (en) Method for increasing yield of liquid products in a delayed coking process
RU2618820C1 (en) Method for obtaining oil needle coke
CA2686738A1 (en) Ethylene furnace radiant coil decoking method
RU2686152C1 (en) Method of producing oil needle coke
Stratiev et al. Catalytic cracking of diverse vacuum residue hydrocracking gas oils
JP5639532B2 (en) C heavy oil composition and method for producing the same
RU2263704C1 (en) Method of controlling composition of petroleum cracking feedstock
RU2333932C1 (en) Method of electrochemical cracking of heavy oil products
Maciel Filho et al. A computer aided tool for heavy oil thermal cracking process simulation
CA2828163C (en) Delayed coking of petroleum residue
CA2732393A1 (en) Production of gasoline using new method, blending of petroleum material cuts
da Silva Mateus et al. Thermocatalytic Cracking of Frying Oil and Plastic Waste for Production of Organic Liquid Products and Derivatives
Wang et al. Optimal retrofit design of crude distillation units for processing shale gas/natural gas condensate oil
Ramos et al. Evaluation of ethylic and methylic esterification reactions to reduce acidity of crude bio‐oil
Goncharov et al. Calculation of the rate constants of thermal cracking and condensation reactions of high-sulfur tar asphaltenes
Kar et al. Liquid fuels from used transformer oil by catalytic cracking using bentonite catalyst
JP7227786B2 (en) Heavy oil composition and method for producing heavy oil composition
WO2016183170A1 (en) Method to optimize crude slate for optimum hydrodesulfurization performance
Castiglioni How to predict coker yield
Lopes et al. Cracking of petroleum residues by reactive molecular distillation
Wang et al. Laboratory-scale experiments and industrial practice of low-temperature contact and high ratio of catalyst to oil in the FCC process
RU2372373C1 (en) Method of delayed coking of black oils
RU2210585C2 (en) Raw composition for processing on low-coking plants
EP0908505A1 (en) Anti-aging additive composition for a quench oil circuit in an ethylene production plant and method for operating the circuit

Legal Events

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

Effective date: 20180506