RU2289607C1 - Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings - Google Patents
Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289607C1 RU2289607C1 RU2005136489/04A RU2005136489A RU2289607C1 RU 2289607 C1 RU2289607 C1 RU 2289607C1 RU 2005136489/04 A RU2005136489/04 A RU 2005136489/04A RU 2005136489 A RU2005136489 A RU 2005136489A RU 2289607 C1 RU2289607 C1 RU 2289607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- heating
- petroleum tailings
- air
- reactor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке тяжелых нефтяных остатков для получения светлых нефтепродуктов.The invention relates to petrochemistry, in particular to the processing of heavy oil residues to obtain light petroleum products.
Известен способ переработки тяжелых нефтяных остатков путем контактирования нагретого до 450-520°С исходного сырья с горячим газом в реакторах при 350-450°С, давлении 0,4-16 ат, времени контакта 1-10 час. Для получения высококачественного продукта термокрекинг проводят в 2-5 последовательно соединенных реакторах, температура в которых снижается на 5-50°С по мере превращения сырья. Способ обеспечивает получение пека, масла и газа (US 4340464, 20.07.1982 г.).A known method of processing heavy oil residues by contacting a feedstock heated to 450-520 ° C with hot gas in reactors at 350-450 ° C, pressure 0.4-16 atm, contact time 1-10 hours. To obtain a high-quality product, thermal cracking is carried out in 2-5 reactors connected in series, the temperature of which decreases by 5-50 ° С as the raw materials are transformed. The method provides for pitch, oil and gas (US 4340464, 07.20.1982).
Недостатком известного способа является незначительное количество получаемых светлых нефтепродуктов, а также сложность аппаратурного оформления процесса.The disadvantage of this method is the small amount of light petroleum products obtained, as well as the complexity of the hardware design process.
Более близким к предложенному способу по сущности и достигаемому результату является способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий их обработку озонсодержащей смесью с последующим термическим крекингом полученного продукта при давлении 0,5-3,0 МПа и объемной скорости 1-2 ч-1. Термокрекинг ведут при температуре 400-430°С (RU 2184761, 10.07.2002 г.). Однако выход светлых нефтепродуктов в известном способе недостаточен, и, кроме того, имеет место значительное коксообразование.Closer to the proposed method in essence and the achieved result is a method for processing heavy oil residues, including treating them with an ozone-containing mixture followed by thermal cracking of the resulting product at a pressure of 0.5-3.0 MPa and a space velocity of 1-2 h -1 . Thermocracking is carried out at a temperature of 400-430 ° C (RU 2184761, 07/10/2002). However, the yield of light petroleum products in the known method is insufficient, and, in addition, there is significant coke formation.
Также известен способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий обработку по крайней мере части исходного сырья воздухом, нагревание сырья в печи до 400-450°С, последующий термический крекинг в выносном реакторе и отделение образовавшихся светлых нефтепродуктов (RU 2237700, 10.10.2004 г.). Согласно описанию выход светлых нефтепродуктов в известном способе может достигать 70%. Однако эта величина достижима только теоретически в лабораторных условиях. При этом остальные 30% представляют собой неиспользуемый остаток и создают проблему хранения или уничтожения такого продукта.Also known is a method of processing heavy oil residues, including treating at least part of the feedstock with air, heating the feedstock in an oven to 400-450 ° C, subsequent thermal cracking in a portable reactor, and separating the resulting light oil products (RU 2237700, 10.10.2004) . According to the description, the yield of light oil products in the known method can reach 70%. However, this value is achievable only theoretically in the laboratory. The remaining 30% represents an unused balance and creates the problem of storage or destruction of such a product.
В патенте RU 2232789, 2004 г. описана установка термического крекинга тяжелых нефтяных остатков, содержащая блок предварительного нагрева исходного сырья, инжектор-смеситель исходного сырья со сжатым воздухом, печь для нагрева сырья, выносной реактор термического крекинга и блок разделения продуктов крекинга. В установке за счет смешения исходного сырья со сжатым воздухом происходит образование органических пероксидов, которые способствуют более эффективному проведению термического крекинга и получению на выходе большего количества светлых нефтепродуктов.RU 2232789, 2004 describes a thermal cracking unit for heavy oil residues, comprising a pre-heating unit for the feedstock, an injector-mixer for the feedstock with compressed air, a furnace for heating the feedstock, a remote thermal cracking reactor, and a cracking product separation unit. Organic peroxides are formed in the installation by mixing the feedstock with compressed air, which contribute to more efficient thermal cracking and to obtain more light petroleum products at the outlet.
Однако образование в сырье пероксидов происходит в известной установке перед подачей сырья в печь для нагрева. При этом в печи нагрева значительная часть пероксидов разрушается, что снижает эффективность последующего процесса крекинга. Кроме того, присутствие пероксидов в печи нагрева повышает вероятность коксообразования, по крайней мере, в зонах местного перегрева. В свою очередь это приводит к необходимости периодической очистки от образовавшегося кокса.However, the formation of peroxides in the feedstock occurs in a known apparatus before feeding the feedstock to a heating furnace. At the same time, a significant part of peroxides is destroyed in the heating furnace, which reduces the efficiency of the subsequent cracking process. In addition, the presence of peroxides in the heating furnace increases the likelihood of coke formation, at least in areas of local overheating. In turn, this leads to the need for periodic cleaning of the formed coke.
Предлагаемые согласно изобретению способ и конструктивные варианты установки для его осуществления позволяют значительно повысить выход светлых нефтепродуктов при переработке тяжелых нефтяных остатков в промышленных масштабах. В качестве тяжелого продукта переработки получают ценные виды топлива - флотский или котельный мазут. Кроме того, процесс не сопровождается коксообразованием в печи нагрева сырья, в том числе и в зонах, где возможен заметный перегрев по сравнению с заданной температурой нагрева.Proposed according to the invention, the method and structural variants of the installation for its implementation can significantly increase the yield of light oil products in the processing of heavy oil residues on an industrial scale. Valuable fuels — naval or boiler fuel oil — are obtained as a heavy processing product. In addition, the process is not accompanied by coke formation in the raw material heating furnace, including in areas where a noticeable overheating is possible in comparison with the set heating temperature.
Способ переработки тяжелых нефтяных остатков включает обработку по крайней мере части исходного сырья воздухом, нагревание сырья в печи до 390-420°С, последующий термический крекинг в выносном реакторе и отделение образовавшихся светлых нефтепродуктов. Принципиальным отличием способа от ранее известных является то, что обработку воздухом всего сырья или его части проводят после нагревания сырья в печи, то есть либо перед подачей сырья в реактор термического крекинга либо непосредственно в самом реакторе термического крекинга.A method for processing heavy oil residues includes treating at least a portion of the feedstock with air, heating the feedstock in an oven to 390-420 ° C, subsequent thermal cracking in a portable reactor, and separating the resulting light petroleum products. The fundamental difference between the method and previously known is that the air is treated with all or part of the raw materials after heating the raw materials in the furnace, that is, either before feeding the raw materials to the thermal cracking reactor or directly in the thermal cracking reactor itself.
При этом органические пероксиды, образующиеся при обработке тяжелых нефтяных остатков или их части атмосферным воздухом, не попадают в печь нагревания сырья, что исключает коксообразование, практически неизбежное в условиях проведения ранее известных способов.At the same time, organic peroxides formed during the processing of heavy oil residues or part of them with atmospheric air do not enter the heating furnace of the raw materials, which eliminates coke formation, which is almost inevitable under the conditions of the previously known methods.
В случае обработки сырья воздухом перед подачей в реактор термического крекинга достаточно обрабатывать 5-10% исходного сырья при расходе воздуха 20-30 л/кг сырья, после чего обработанную часть сырья смешивают с остальным нагретым в печи до 400-420°С сырьем непосредственно перед реактором термического крекинга.In the case of processing raw materials with air, before feeding to the thermal cracking reactor, it is sufficient to process 5-10% of the initial raw material at an air flow rate of 20-30 l / kg of raw material, after which the treated part of the raw material is mixed with the rest of the raw material heated in the furnace to 400-420 ° C immediately before thermal cracking reactor.
В случае обработки всего сырья воздухом непосредственно в реакторе термического крекинга обработка ведется при 390-410°С и расходе воздуха 1-3 л/кг сырья.In the case of processing all the raw materials with air directly in the thermal cracking reactor, processing is carried out at 390-410 ° C and an air flow rate of 1-3 l / kg of raw material.
В качестве исходного тяжелого нефтяного сырья можно использовать любые нефтяные остатки различного происхождения, отработанные масла, нефтешламы и т.д.As the source of heavy crude oil, you can use any oil residues of various origins, waste oils, oil sludge, etc.
Один из конструктивных вариантов установки для переработки тяжелых нефтяных остатков включает соединенные между собой трубопроводами источник сырья, печь для нагрева сырья, источник сжатого воздуха, инжектор-смеситель, выносной реактор термического крекинга и блок разделения продуктов крекинга. Источник сырья соединен одним трубопроводом с печью для нагрева сырья, а другим трубопроводом с инжектором-смесителем, причем выход инжектора-смесителя соединен с трубопроводом, выходящим из печи для нагрева сырья, перед входом в реактор термического крекинга.One of the design options for the installation for processing heavy oil residues includes interconnected pipelines a source of raw materials, a furnace for heating raw materials, a source of compressed air, an injector-mixer, a remote thermal cracking reactor, and a cracking product separation unit. The source of raw materials is connected by one pipe to the furnace for heating the raw materials, and another pipe with an injector-mixer, and the outlet of the injector-mixer is connected to the pipe exiting the furnace to heat the raw materials, before entering the thermal cracking reactor.
В другом конструктивном варианте установка также содержит соединенные между собой трубопроводами источник исходного сырья, печь для нагрева исходного сырья, источник сжатого воздуха, выносной реактор термического крекинга и блок разделения продуктов крекинга, но источник сжатого воздуха при этом соединен непосредственно с реактором термического крекинга.In another constructive embodiment, the installation also contains a source of raw materials interconnected by pipelines, a furnace for heating the feedstock, a compressed air source, a remote thermal cracking reactor and a cracking product separation unit, but the compressed air source is directly connected to the thermal cracking reactor.
Схематически конструктивные варианты установки изображены на чертежах. На Фиг.1 показана установка, позволяющая обрабатывать воздухом только небольшую часть сырья и смешивать ее с основной частью перед входом в реактор термического крекинга. На Фиг.2 представлена установка, в которой обработка сырья воздухом ведется непосредственно в реакторе термического крекинга.Schematically constructive installation options are shown in the drawings. Figure 1 shows the installation that allows you to process air only a small part of the raw material and mix it with the main part before entering the thermal cracking reactor. Figure 2 presents the installation in which the processing of raw materials by air is carried out directly in the thermal cracking reactor.
Установка для переработки тяжелых нефтяных остатков включает источник 1 сырья, соединенный трубопроводом 2 с печью 3 для нагрева сырья, источник 4 сжатого воздуха, инжектор-смеситель 5, выносной реактор 6 термического крекинга и блок 7 разделения продуктов крекинга. Из блока 7 разделения отводятся раздельно газовая, бензиновая, дизельная фракции, а также мазут.A plant for processing heavy oil residues includes a
В конструктивном варианте на Фиг.1 источник 1 сырья соединен вторым трубопроводом 8 с инжектором-смесителем 9. Выход инжектора-смесителя 5 соединен с трубопроводом 9, выходящим из печи 3 для нагрева сырья, перед входом в реактор 6 термического крекинга. Между инжектором-смесителем 5 и трубопроводом 9 размещен газожидкостной сепаратор 10, который служит для сброса из установки газовой фазы (воздуха, обогащенного азотом), образующейся в результате обработки части исходного сырья воздухом. Линия сброса обозначена позицией 11.In the constructive embodiment of FIG. 1, the
В конструктивном варианте на Фиг.2, где предусмотрена подача воздуха непосредственно из источника 4 сжатого воздуха в реактор 6 термического крекинга, инжектор-смеситель отсутствует.In the constructive embodiment of FIG. 2, where air is supplied directly from the
Источником 4 сжатого воздуха может служить компрессор с подходящими техническими характеристиками или магистраль сжатого воздуха, которая обычно имеется на производствах соответствующего профиля. На Фиг.1 в качестве источника 4 сжатого воздуха изображена магистраль, на Фиг.2 - компрессор.The
Способ и работа установок проиллюстрированы следующими примерами.The method and operation of the installations is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
В опытной установке (Фиг.1) переработали 1 т исходного сырья в виде прямогонного мазута. При этом 80 кг мазута обработали атмосферным воздухом путем барботажа при 120°С. Расход воздуха составил 24 л/кг сырья. Основную часть сырья нагрели в трубчатой печи до 440°С и направили в реактор термического крекинга. Непосредственно перед реактором основную часть сырья смешали с остальной частью, прошедшей обработку воздухом. Температура смеси понизилась до 420°С. Последующий термокрекинг при этой температуре привел к образованию 0,5 т светлых нефтепродуктов (50% от исходного сырья), после отделения которых оставшаяся часть представляла собой флотский мазут. Коксообразование в установке не наблюдалось.In the experimental setup (Figure 1) processed 1 ton of feedstock in the form of straight-run fuel oil. In this case, 80 kg of fuel oil was treated with atmospheric air by sparging at 120 ° C. Air consumption was 24 l / kg of raw materials. The bulk of the feed was heated in a tube furnace to 440 ° C and sent to a thermal cracking reactor. Directly in front of the reactor, the bulk of the feed was mixed with the rest that had been air-treated. The temperature of the mixture dropped to 420 ° C. Subsequent thermal cracking at this temperature led to the formation of 0.5 tons of light oil products (50% of the feedstock), after separation of which the rest was naval fuel oil. Coking in the installation was not observed.
Пример 2.Example 2
В условиях Примера 1 переработали исходное сырье в виде нефтяного гудрона с добавлением 20% нефтешлама из цистерн для нефтепродуктов. Выход светлых нефтепродуктов составил 48%, остальное - котельный мазут.In the conditions of Example 1, the feedstock was processed in the form of oil tar with the addition of 20% oil sludge from oil tanks. The yield of light oil products amounted to 48%, the rest was boiler fuel oil.
Пример 3.Example 3
В качестве сырья использовали нефтяной гудрон, который нагрели в печи до 420°С и обрабатывали атмосферным воздухом непосредственно в выносном реакторе термического крекинга (схема установки представлена на Фиг.2). Расход воздуха составил 2,5 л/кг сырья. Состав продуктов на выходе из реактора включал (в % от исходного сырья) 5% газообразных углеводородов, 30% светлых нефтепродуктов, остальное - мазут M100. Коксообразование в установке отсутствовало.As a raw material, oil tar was used, which was heated in an oven to 420 ° C and treated with atmospheric air directly in a remote thermal cracking reactor (the installation diagram is shown in FIG. 2). Air consumption was 2.5 l / kg of raw materials. The composition of the products at the outlet of the reactor included (in% of the feedstock) 5% of gaseous hydrocarbons, 30% of light petroleum products, the rest was M100 fuel oil. Coke formation in the installation was absent.
Пример 4.Example 4
Переработке подвергали нефтяной гудрон с добавлением 15% отработанных масел. Барботаж нагретого в печи до 400°С сырья воздухом (1,9 л/кг сырья) провели в реакторе термического крекинга. Состав полученных продуктов практически совпадал с приведенным в предыдущем примере.Oil tar with the addition of 15% of used oils was subjected to processing. The bubbling of the raw material heated in an oven to 400 ° C with air (1.9 l / kg of raw material) was carried out in a thermal cracking reactor. The composition of the obtained products almost coincided with that given in the previous example.
Во всех случаях под светлыми нефтепродуктами подразумеваются вместе бензиновые и дизельные фракции, соотношение между которыми может меняться в зависимости от условий проведения процесса.In all cases, light petroleum products together mean gasoline and diesel fractions, the ratio between which may vary depending on the process conditions.
Таким образом, данный способ позволяет получать значительные количества светлых нефтепродуктов, а также флотский или котельный мазут при полном отсутствии коксообразования в установке.Thus, this method allows to obtain significant quantities of light oil products, as well as naval or boiler fuel oil in the complete absence of coke formation in the installation.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005136489/04A RU2289607C1 (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005136489/04A RU2289607C1 (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2289607C1 true RU2289607C1 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=37666813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005136489/04A RU2289607C1 (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2289607C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458967C1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-08-20 | Сергей Витальевич Демьянов | Method for thermal-oxidative cracking of black oil |
CN103173238A (en) * | 2013-03-21 | 2013-06-26 | 中科合成油技术有限公司 | Thermal pyrolysis method for Fischer-Tropsch synthesis reaction wax residue |
RU2502785C2 (en) * | 2012-04-11 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Thermal-oxidative cracking method of heavy oil residues |
RU2574033C1 (en) * | 2015-03-11 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И.Менделеева) | Thermal-oxidative cracking method of heavy oil residues |
RU2610845C1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-02-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д,И,Менделеева) | Method of processing heavy oil residues |
RU2772416C2 (en) * | 2020-09-11 | 2022-05-19 | Михайло Барильчук | Method for thermal-oxidative cracking of fuel oil and vacuum distillates and plant for processing heavy oil residues |
-
2005
- 2005-11-24 RU RU2005136489/04A patent/RU2289607C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458967C1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-08-20 | Сергей Витальевич Демьянов | Method for thermal-oxidative cracking of black oil |
RU2502785C2 (en) * | 2012-04-11 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Thermal-oxidative cracking method of heavy oil residues |
CN103173238A (en) * | 2013-03-21 | 2013-06-26 | 中科合成油技术有限公司 | Thermal pyrolysis method for Fischer-Tropsch synthesis reaction wax residue |
RU2574033C1 (en) * | 2015-03-11 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И.Менделеева) | Thermal-oxidative cracking method of heavy oil residues |
RU2610845C1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-02-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д,И,Менделеева) | Method of processing heavy oil residues |
RU2772416C2 (en) * | 2020-09-11 | 2022-05-19 | Михайло Барильчук | Method for thermal-oxidative cracking of fuel oil and vacuum distillates and plant for processing heavy oil residues |
RU2812723C1 (en) * | 2023-03-21 | 2024-02-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук | Method for processing heavy petroleum raw materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5346036B2 (en) | Upgrade method for heavy and high waxy crude oil without hydrogen supply | |
US4883582A (en) | Vis-breaking heavy crude oils for pumpability | |
US20080099378A1 (en) | Process and reactor for upgrading heavy hydrocarbon oils | |
US20080099374A1 (en) | Reactor and process for upgrading heavy hydrocarbon oils | |
RU2623226C2 (en) | Method of obtaining olefins by thermal cracking in steam cracking furnaces | |
RU2289607C1 (en) | Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings | |
RU2006134619A (en) | USE OF GAS FROM THE DEPOSIT FOR PRELIMINARY PROCESSING OF NATURAL RAW OIL TO PRELIMINARY CLEANING CONTAINING ASPHALTES RAW MATERIAL FOR OIL PROCESSING PA AND LIQUID RESIDUAL RAW FOR OIL | |
RU2335525C1 (en) | Method and facility for heavy oil residual treatment | |
US11807813B2 (en) | Installation for the production and a method of producing oil, gas and char for a coal black from elastomers, especially rubber waste, in the process of continuous pyrolysis | |
RU2626955C2 (en) | Additives introducing into the coke drum | |
US4264431A (en) | Oil sand treating system | |
RU114955U1 (en) | INSTALLATION AND DEVICES OF DEPTHE PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
WO2012010223A1 (en) | System and method for thermal conversion of carbon based materials | |
RU2398811C1 (en) | Method of processing heavy hydrocarbon raw material | |
RU2574033C1 (en) | Thermal-oxidative cracking method of heavy oil residues | |
RU2689634C1 (en) | Method of two-stage thermal cracking with multi-stage separation system | |
US1942191A (en) | Process for the heat treatment of liquids | |
RU2699807C2 (en) | Installation for slow thermal conversion of fuel oil | |
RU2232789C1 (en) | Installation of a thermal cracking of a heavy petroleum leavings | |
RU2203924C1 (en) | Liquid hydrocarbon production process | |
EP3943576A1 (en) | Method of hydrocarbon pyrolysis and device for implementing same | |
WO2010008314A1 (en) | Method for processing crude hydrocarbons for subsequent advanced treatment | |
RU2615129C1 (en) | Delayed fuel oil thermal conversion unit | |
RU2610845C1 (en) | Method of processing heavy oil residues | |
RU2215020C1 (en) | Heavy hydrocarbon feedstock processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071125 |