RU2372374C1 - Processing method of black oil fuel and installation for its implementation - Google Patents
Processing method of black oil fuel and installation for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372374C1 RU2372374C1 RU2008116013/15A RU2008116013A RU2372374C1 RU 2372374 C1 RU2372374 C1 RU 2372374C1 RU 2008116013/15 A RU2008116013/15 A RU 2008116013/15A RU 2008116013 A RU2008116013 A RU 2008116013A RU 2372374 C1 RU2372374 C1 RU 2372374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transfer pipeline
- raw materials
- heating
- reactor
- raw material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к нефтеперерабатывающей промышленности и могут быть использованы для переработки тяжелых нефтяных остатков путем замедленного коксования или висбрекингаThe invention relates to the refining industry and can be used for the processing of heavy oil residues by delayed coking or visbreaking
Известен способ переработки нефтяных остатков замедленным коксованием или висбрекингом (С.А.Ахметов. Технология глубокой переработки нефти и газа. - Уфа: Гилем, 2002 г., стр.378-389) путем подогрева сырья в теплообменниках, конвективном змеевике печи, контакта с продуктами крекинга-рециркулятом с образованием вторичного сырья, последующего нагрева в радиантном змеевике печи и подачи в реактор для увеличения конверсии сырья до заданной величины с получением на установке замедленного коксования (УЗК) 70-80% газа и дистиллята и 20-30% кокса и на установке висбрекинга (УВБ) - 18-40% газа и дистиллята и 60-82% котельного топлива.A known method of processing oil residues by delayed coking or visbreaking (S.A. Akhmetov. Technology for the deep processing of oil and gas. - Ufa: Guillem, 2002, pp. 378-389) by heating the raw materials in heat exchangers, convection coil of the furnace, contact with recycled cracking products with the formation of secondary raw materials, subsequent heating in a radiant coil of the furnace and feeding into the reactor to increase the conversion of raw materials to a predetermined value with the production of delayed coking (UZK) 70-80% of gas and distillate and 20-30% of coke and setting kebreaking (UVB) - 18-40% of gas and distillate and 60-82% of boiler fuel.
Установка для осуществления способа включает теплообменники, печь для нагрева сырья, реактор и ректификационную колонну. Подачу нагретого сырья в реактор осуществляют по трансферному трубопроводу.Installation for implementing the method includes heat exchangers, a furnace for heating raw materials, a reactor and a distillation column. The supply of heated raw materials to the reactor is carried out through a transfer pipeline.
Недостатком известного способа и установки является то, что при переработке тяжелых нефтяных остатков змеевик печи, трансферный трубопровод, реактор висбрекинга на УВБ быстро закоксовываются и для восстановления работоспособности оборудования необходимы дополнительные эксплуатационные и капитальные затраты.A disadvantage of the known method and installation is that during the processing of heavy oil residues, the furnace coil, transfer pipeline, and visbreaking reactor at UVB quickly coke and additional operational and capital costs are required to restore the operability of the equipment.
Наиболее близким к предлагаемому способу по существенным признакам является способ переработки тяжелых нефтяных остатков для получения нефтяного кокса, включающий предварительный нагрев сырья в теплообменниках, конвективном змеевике трубчатой печи, смешение с рециркулятом, последующий нагрев вторичного сырья в радиантном змеевике печи до температуры коксования и подачу по трансферному трубопроводу в реактор на коксование.Closest to the proposed method, according to the essential features, is a method for processing heavy oil residues to produce petroleum coke, including preheating the raw materials in heat exchangers, a convective coil of a tubular furnace, mixing with recirculate, subsequent heating of the secondary raw materials in the radiant coil of the furnace to the coking temperature and feeding by transfer piping into the coking reactor.
Особенностью способа является подача воздуха в рециркулят или в смесь сырья с рециркулятом в количестве 2-9% на сырье (пат. РФ №2067605, оп. 10.10.96, БИ №28).A feature of the method is the air supply to the recirculate or to a mixture of raw materials with recirculate in an amount of 2-9% for raw materials (US Pat. RF No. 2067605, op. 10.10.96, BI No. 28).
Известная установка состоит из типового оборудования, куда входят теплообменники, печь для нагрева сырья, реактор с трансферным трубопроводом и ректификационная колонна.The known installation consists of standard equipment, which includes heat exchangers, a furnace for heating raw materials, a reactor with a transfer pipeline and a distillation column.
Недостатком известного способа и установки также является то, что с утяжелением исходного сырья возрастает опасность закоксовывания змеевика печи и трансферного трубопровода в случае необходимости увеличения конверсии сырья, что влечет за собой снижение продолжительности работы установки и увеличение эксплуатационных и капитальных затрат, а также невозможность переработки таких тяжелых остатков как отходы нефтепереработки.A disadvantage of the known method and installation is also that with the weighting of the feedstock, the risk of coking of the furnace coil and transfer pipeline increases if it is necessary to increase the conversion of raw materials, which entails a reduction in the duration of the installation and an increase in operating and capital costs, as well as the inability to process such heavy residues as refinery waste.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в уменьшении закоксовывания змеевика печи и трансферного трубопровода с одновременным повышением конверсии сырья.The technical result to which the invention is directed is to reduce the coking of the furnace coil and the transfer pipeline while increasing the conversion of raw materials.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки тяжелых нефтяных остатков, включающем предварительный нагрев первичного сырья в теплообменниках, нагрев первичного сырья в трубчатой печи, смешение первичного сырья с рециркулятом с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья до температуры разложения и дальнейший нагрев до заданной температуры процесса переработки в присутствии газообразной добавки и подачу в реактор с последующим разделением продуктов переработки в ректификационной колонне, согласно изобретению подачу вторичного сырья в реактор осуществляют по секционному трансферному трубопроводу, нагрев вторичного сырья до температуры начала разложения 420-450°С проводят в радиантном змеевике трубчатой печи, а нагрев до заданной температуры процесса переработки - в охлаждаемом снаружи секционном трансферном трубопроводе путем смешения с газообразной добавкой, в качестве которой применяют предварительно нагретую паровоздушную смесь в количестве 1-12% на сырье, которую подают равномерно по длине секционного трансферного трубопровода.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of processing heavy oil residues, including preheating the primary feedstock in heat exchangers, heating the primary feedstock in a tube furnace, mixing the primary feedstock with recycle to form secondary feedstock, heating the secondary feedstock to a decomposition temperature and further heating to a predetermined the temperature of the processing process in the presence of a gaseous additive and feeding into the reactor, followed by separation of the processed products in a distillation column, with According to the invention, the secondary raw materials are fed into the reactor through a sectional transfer pipeline, the secondary raw materials are heated to the decomposition onset temperature of 420-450 ° C in a radiant coil of the tube furnace, and the heating to a predetermined temperature of the processing process is carried out in a sectional transfer pipeline that is cooled outside by mixing with gaseous additive, which is used as a preheated steam-air mixture in an amount of 1-12% for raw materials, which are served uniformly along the length of the section transfer tube plumbing.
Секционный трансферный трубопровод целесообразно охлаждать циркулирующим газойлем из ректификационной колонны с температурой не более 160°С.Sectional transfer pipeline, it is advisable to cool the circulating gas oil from the distillation column with a temperature of not more than 160 ° C.
Содержание пара в паровоздушной смеси может составить 10-50% объемных на смесь.The vapor content in the vapor-air mixture may be 10-50% by volume per mixture.
Температуру сырья целесообразно повышать по длине секционного трансферного трубопровода равномерно от начальной на входе в трубопровод до заданной температуры ввода сырья в реактор.It is advisable to increase the temperature of the raw material along the length of the sectional transfer pipeline evenly from the initial one at the inlet to the pipeline to the desired temperature for introducing the raw material into the reactor.
Также вышеуказанный технический результат достигается тем, что в установке переработки тяжелых нефтяных остатков, включающей теплообменники, печь для нагрева сырья, связанную с реактором трансферным трубопроводом, и ректификационную колонну, согласно изобретению печь для нагрева сырья связана с реактором при помощи секционного трансферного трубопровода, каждая секция которого связана с линией ввода паровоздушной смеси и снабжена рубашкой охлаждения, сообщенной с линией подачи газойля-хладагента из ректификационной колонны, при этом установка дополнительно содержит печь для нагрева паровоздушной смеси и емкость для смешения первичного сырья с газойлем-рециркулятом.Also, the above technical result is achieved by the fact that in the installation for processing heavy oil residues, including heat exchangers, a furnace for heating raw materials connected to the reactor by a transfer pipeline, and a distillation column, according to the invention, the furnace for heating raw materials is connected to the reactor by means of a section transfer pipeline, each section which is connected to the steam-air mixture inlet line and provided with a cooling jacket in communication with the supply line of gas oil-refrigerant from the distillation column, while the apparatus further comprises a furnace for heating the vapor mixture and the container for mixing the primary raw material with a gas oil-recirculate.
Рубашка охлаждения секции трансферного трубопровода может быть выполнена с линзовыми компенсаторами.The cooling jacket of the transfer pipeline section can be made with lens compensators.
На патрубке ввода паровоздушной смеси в секцию трансферного трубопровода может быть размещен запорный пневматический клапан.A pneumatic shut-off valve can be placed on the pipe for introducing the air-vapor mixture into the transfer pipeline section.
Секция трансферного трубопровода может быть снабжена термопарой.The transfer piping section may be provided with a thermocouple.
Емкость для смешения первичного сырья с газойлем-рециркулятом может быть оснащена циркуляционной системой и выполнена в соответствии с изобретением по пат. РФ №2282657.The tank for mixing primary raw materials with gas oil recycle can be equipped with a circulation system and is made in accordance with the invention according to US Pat. RF №2282657.
Нагрев вторичного сырья до температуры его разложения в радиантном змеевике печи (420-450°С) позволяет уменьшить тепловую нагрузку на печь и тем самым снизить опасность ее закоксовывания и увеличить продолжительность работы.Heating of the secondary raw material to its decomposition temperature in the radiant coil of the furnace (420-450 ° C) allows to reduce the heat load on the furnace and thereby reduce the risk of coking and increase the duration of operation.
Нагрев сырья до заданной температуры процесса переработки нефтяных остатков - коксования (480-530°С) или висбрекинга (460-500°С) в секционном трансферном трубопроводе с охлаждающей рубашкой в присутствии паровоздушной смеси, подаваемой равномерно в нескольких точках трубопровода, обеспечивает спокойное управляемое ведение экзотермического процесса в трубопроводе в режиме бездымного окисления сырья и прямой тепломассообмен между продуктами окисления и сырьем, позволяющий проводить нагрев до заданной температуры процесса переработки в объеме потока реакционной массы, что исключает образование коксоотложений на внутренней поверхности трансферного трубопровода. Кроме того, предлагаемый режим проведения процесса позволяет управлять конверсией сырья и способствует образованию на внутренней поверхности охлаждаемого снаружи трансферного трубопровода защитного слоя из твердых застывших углеводородов (типа асфальтенов), что снижает опасность закоксовывания трубопровода и увеличивает продолжительность межремонтного пробега до плановых нормативов установок ЗК и ВБ.Heating the feedstock to a predetermined temperature of the process for processing oil residues - coking (480-530 ° C) or visbreaking (460-500 ° C) in a sectional transfer pipeline with a cooling jacket in the presence of a vapor-air mixture supplied uniformly at several points of the pipeline, ensures quiet controlled conduct exothermic process in the pipeline in the regime of smokeless oxidation of raw materials and direct heat and mass transfer between oxidation products and raw materials, allowing heating to a given temperature of the processing process in the volume of the reaction mass flow, which eliminates the formation of coke deposits on the inner surface of the transfer pipeline. In addition, the proposed process mode allows you to control the conversion of raw materials and promotes the formation of a protective layer of solidified solid hydrocarbons (such as asphaltenes) on the inner surface of the transfer pipeline that is cooled outside, which reduces the risk of coking of the pipeline and increases the length of the overhaul run to the planned standards for ZK and VB installations.
Также предлагаемая технология позволяет использовать одну установку как для проведения процесса замедленного коксования, так и для проведения процесса висбрекинга, т.е. обладает универсальностью.Also, the proposed technology allows one unit to be used both for the delayed coking process and for the visbreaking process, i.e. has versatility.
Анализ предлагаемого технического решения на новизну показал наличие новых условий осуществления действий в способе (нагрев вторичного сырья до температуры его разложения в радиантном змеевике печи и нагрев сырья до заданной температуры процесса переработки в охлаждаемом трансфертом трубопроводе) и новую форму выполнения элемента в устройстве (выполнение трансферного трубопровода с охлаждающей рубашкой), т.е. предлагаемый способ и установка соответствуют условию патентоспособности «новизна».The analysis of the proposed technical solution for novelty showed the presence of new conditions for the implementation of the actions in the method (heating of secondary raw materials to the temperature of their decomposition in the radiant coil of the furnace and heating of raw materials to a given temperature of the processing process in a transfer pipeline cooled by transfer) and a new form of the element in the device (transfer pipeline with a cooling jacket), i.e. the proposed method and installation meet the condition of patentability "novelty."
Поиск по отличительным признакам выявил способ переработки тяжелых нефтяных остатков - висбрекинг, включающий нагрев нефтяного остатка до температуры висбрекинга (450-485°С), выдержку продуктов висбрекинга в адиабатическом реакторе с получением газа, бензиновых фракций и остатка висбрекинга, при этом реактор выполнен трубчатым при отношении длины трубчатого реактора к диаметру более 200 (Пат. РФ №2272063, оп. 20.03 2006 г. БИ №8).A search by distinguishing features revealed a method for processing heavy oil residues - visbreaking, including heating the oil residue to visbreaking temperature (450-485 ° С), holding visbreaking products in an adiabatic reactor to produce gas, gasoline fractions and visbreaking residue, while the reactor is made tubular at the ratio of the length of the tubular reactor to a diameter of more than 200 (US Pat. RF No. 2272063, op. March 20, 2006 BI No. 8).
В известном способе процесс висбрекинга проводят в трубчатом реакторе аналогично проведению предлагаемого способа в трансферном трубопроводе и известное изобретение также направлено на снижение закоксовывания реактора. Эта задача решается в известном изобретении за счет увеличения скорости движения потока вследствие малого сечения трубы реактора.In the known method, the visbreaking process is carried out in a tubular reactor similarly to carrying out the proposed method in a transfer pipeline and the known invention is also aimed at reducing the coking of the reactor. This problem is solved in the known invention by increasing the flow velocity due to the small cross section of the reactor pipe.
В предлагаемых изобретениях та же самая задача решается путем охлаждения стенок реактора - трансферного трубопровода, что позволяет достигнуть нового технического результата - создание на внутренней стенке трансферного трубопровода (трубчатого реактора) защитной пленки из твердых застывших углеводородов, предотвращающей коксоотложения и подачи паровоздушной смеси, что еще более эффективно решает задачу снижения закоксовывания реактора. Таким образом, предлагаемые изобретения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень»In the proposed inventions, the same problem is solved by cooling the walls of the reactor - transfer pipeline, which allows to achieve a new technical result - the creation on the inner wall of the transfer pipeline (tubular reactor) of a protective film of solidified solid hydrocarbons, which prevents coke deposition and steam-air mixture supply, which is even more effectively solves the problem of reducing coking of the reactor. Thus, the proposed invention meets the condition of patentability "inventive step"
На фиг.1 показана установка для реализации предлагаемого способа, где 1 - емкость смешения первичного сырья с газойлем-рециркулятом, 2 - циркуляционная система, 3 - печь для нагрева с конвективным 4 и радиантным 5 змеевиками, 6 - печь для нагрева паровоздушной смеси, 7 - секционный трансферный трубопровод с рубашкой охлаждения 8, 9 - реактор с конусной частью 10, 11 ректификационная колонна, 12 - теплообменник-холодильник, 13 - линия подачи первичного сырья, 14 - линия подачи газойля-рециркулята, 15 - линия подачи вторичного сырья, 16 - коллектор для подачи паровоздушной смеси в трансферный трубопровод, 17 - коллектор для подачи газойля-хладгента в рубашку трансферного трубопровода, 18, 19 - линии ввода в печь 6 воздуха и химочищенной воды соответственно, 20 - шлемовый трубопровод, 21 - линия вывода газойля-хладагента из ректификационной колонны, 22 - линия вывода газа, паров бензина и воды, 23, 24, 25 - линии вывода легкого газойля, газойля-рециркулята и кубового остатка соответственно, 26, 27, 28 - линии ввода охлажденных продуктов в ректификационную колонну 11, 29 - линия подачи воды в теплообменник-холодильник.Figure 1 shows the installation for implementing the proposed method, where 1 is the mixing tank of primary raw materials with gas oil-recycle, 2 is a circulation system, 3 is a heating furnace with convective 4 and radiant 5 coils, 6 is a furnace for heating a steam-air mixture, 7 - a sectional transfer pipeline with a
На фиг.2 показано устройство секции трансферного трубопровода в разрезе, где 30 - линзовый компенсатор рубашки охлаждения 8, 31, 32 - патрубки ввода и вывода газойля-хладоагента, 33, 34 - фланцевые соединения, 35 - запорный пневматический клапан, 36 - обратный клапан, 37 - термопара, 38 - фильтр для паровоздушной смеси.Figure 2 shows the sectional section of the transfer pipeline section, where 30 is the lens compensator of the
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом (фиг.1). Сырье 13 предварительно нагревают в теплообменниках (не показаны), конвективном змеевике 4 печи 3 до температуры 350-380°С и подают вместе с газойлем-рециркулятом 14 в емкость 1, где они смешиваются циркуляционной системой 2. Вторичное сырье 15 подают через радиантный змеевик 5 печи 3, где оно нагревается до 420-450°С - температуры начала разложения сырья, в секцию трансферного трубопровода 7 с охлаждающей рубашкой 8, где в присутствии паровоздушной смеси, подаваемой по коллектору 16, оно разогревается до температуры коксования 485-530°С (если процесс направлен на получение дистиллятов или кокса) или температуры висбрекинга 460-500°С (если процесс направлен на получение котельного топлива) и далее - в конусную часть 10 реактора 9.The proposed method is as follows (figure 1). The
Воздух 18 и химочищенную воду 19 в заданном соотношении подогревают в змеевике печи 6 и в виде паровоздушной смеси подают по коллектору 16 в секции охлаждаемого снаружи трансферного трубопровода 7. Количество паровоздушной смеси (1-12%) регулируют по заданной температуре продукта в конкретной секции охлаждаемого трансферного трубопровода или конусной части реактора, обеспечивая равномерный подъем температуры не более 50°С в час.
В реакторе 9 за счет аккумулированного тепла и дополнительного теплоподвода при окислении кислородом воздуха части исходного сырья продолжается термодеструктивный процесс крекинга исходного сырья с образованием газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей, кокса или котельного топлива. При замедленном коксовании коксовый пирог остается в реакторе, а остальные продукты покидают реактор и по шлемовому трубопроводу 20 поступают в ректификационную колонну 11 на разделение по компонентам. При висбрекинге продукты крекинга в жидкой фазе также по шлемовому трубопроводу 20 поступают в колонну 11 на разделение.In the reactor 9, due to the accumulated heat and additional heat supply during oxygen oxidation of a part of the feedstock, the thermodestructive process of cracking the feedstock continues with the formation of gas, gasoline, light and heavy gas oils, coke or boiler fuel. During delayed coking, the coke cake remains in the reactor, and the remaining products leave the reactor and through the
С верха колонны 11 отбирают газ, пары бензина и воды 22, сбоку - газойль 23, тяжелый газойль 24, газойль-рециркулят 14, кубовый остаток - компонент котельного топлива 25, газойль-хладагент 21, а часть охлажденных продуктов 26, 27, 28 для обеспечения процесса ректификации возвращают в колонну.Gas, gasoline and
Газойль 21, используемый в качестве хладгента, выводят из колонны 11, охлаждают водой 29 в теплообменнике - холодильнике 12 до температуры не более 160°С и направляют параллельными потоками по коллектору 17 в рубашки охлаждения 8 секций трансферного трубопровода, а затем возвращают в колонну 11. Подача хладгента синхронизирована с подачей паровоздушной смеси в эту же секцию и при отключении коллектора 16 паровоздушной смеси прекращают подачу хладагента в рубашку охлаждения 8.
Фазовый состав реакционной массы определяют по ее высоте, перепаду давления, данным анализа жидкой фазы с низа колонны при вводе водяного пара или азота в реактор и выходу этого потока из него. Исчезновение перепада давления свидетельствует об образовании коксового пирога. После пропарки и охлаждения коксового пирога открывают верхний и нижний люки реактора и производят гидровыгрузку кокса на прикамерную площадку. После отбора проб и анализа кокса корректируют технологический режим следующего цикла коксования.The phase composition of the reaction mixture is determined by its height, pressure drop, analysis of the liquid phase from the bottom of the column when water vapor or nitrogen is introduced into the reactor and this stream exits from it. The disappearance of the pressure drop indicates the formation of a coke cake. After steaming and cooling the coke cake, the upper and lower hatches of the reactor are opened and coke is hydraulically discharged to the adjacent site. After sampling and analysis of coke, the technological mode of the next coking cycle is adjusted.
Процесс висбрекинга регулируют по минимальной вязкости кубового остатка 25 с низа колонны 11.The visbreaking process is regulated by the minimum viscosity of the
Секция охлаждаемого трансферного трубопровода работает следующим образом. Поток вторичного сырья через фланец 33 поступает в первую секцию трансферного трубопровода, куда через отверстие запорного пневматического клапана 35 по линии 16 вводят паровоздушную смесь в заданном количестве. В присутствии паровоздушной смеси происходит бездымный экзотермический процесс окисления части сырья и температура потока повышается до заданной для данной секции, количество паровоздушной смеси регулируют по температуре потока на выходе из секции, которую замеряют термопарой 37. Газойль-хладгент с температурой не более 160°С поступает в рубашку 8 через патрубок 31, выходит нагретым через патрубок 32 и далее - в колонну 11.Section cooled transfer pipeline works as follows. The stream of secondary raw materials through the
Ниже приведены примеры реализации предлагаемого способа в лабораторных условиях, где в таблице 1 представлен предлагаемый способ, направленный на получение продуктов замедленного коксования, в таблице 2 - известный способ-прототип, в таблице 3 - предлагаемый способ, направленный на получение продуктов висбрекинга.The following are examples of the implementation of the proposed method in laboratory conditions, where table 1 presents the proposed method aimed at obtaining products of delayed coking, table 2 shows the known prototype method, table 3 shows the proposed method aimed at producing visbreaking products.
В качестве сырья использовали гудрон плотностью 998 кг/м3, коксуемостью 13%, условной вязкостью при 80°С - 250. Рециркулят - тяжелый газойль (плотностью 850 кг/м3, коксуемостью 0,3%) взят только в известном способе для составления вторичного сырья с коэффициентом рециркуляции (Кр) равным 1,2. В предлагаемом способе Кр=1,0.As a raw material used tar with a density of 998 kg / m 3 , coking ability of 13%, conditional viscosity at 80 ° C - 250. Recycle - heavy gas oil (with a density of 850 kg / m 3 , coking ability of 0.3%) was taken only in the known method for preparation recyclable materials with a recycling ratio (Cr) of 1.2. In the proposed method, Kr = 1.0.
В состав лабораторной установки входят сырьевой и пусковой бачки, насос загрузки печи и трансферного трубопровода, водяной насос, ротаметр для замера расхода воздуха, печи высокотемпературного нагрева сырья и паровоздушной смеси, трансферный трубопровод от печи до реактора, реактор коксования или висбрекинга, клапан-регулятор давления на выходе из печи и реактора, конденсатор-холодильник дистиллята, сепаратор-приемник дистиллята, газовые часы, электрооборудование и измерительные приборы.The laboratory installation includes a raw and starting tank, a furnace and transfer pipeline loading pump, a water pump, a rotameter for measuring air flow, a furnace for high-temperature heating of raw materials and steam-air mixture, a transfer pipeline from the furnace to the reactor, a coking or visbreaking reactor, and a pressure control valve at the outlet of the furnace and reactor, a distillate condenser-refrigerator, a distillate separator-receiver, a gas clock, electrical equipment and measuring instruments.
Конец опыта определяли по повышению давления на входе в печи нагрева сырья и паровоздушной смеси на 25% от первоначальной величины. Первоначальное давление на входе в сырьевую печь составляло 2 МПа, на входе в трансферный трубопровод равнялось давлению в реакторе - 0,2 МПа. Начало и конец стадии коксования или висбрекинга в реакторе определяли по динамике поступления продуктов процесса - дистиллята и газа соответственно в сепаратор-приемник и газовые часы.The end of the experiment was determined by increasing the pressure at the inlet to the furnace for heating the raw materials and air-vapor mixture by 25% of the initial value. The initial pressure at the inlet to the feed furnace was 2 MPa, at the inlet to the transfer pipeline was equal to the pressure in the reactor - 0.2 MPa. The beginning and end of the coking or visbreaking stage in the reactor was determined by the dynamics of the receipt of the process products — distillate and gas, respectively, into the receiver-separator and gas clock.
Опыты по продолжительности пробега сырьевой печи - трансферного трубопровода и коксованию и висбрекингу в реакторе для известного способа были проделаны раздельно. В. конце опыта составляли материальный баланс, производили осмотр змеевиков печей, отбирали пробы продуктов коксования или висбрекинга на анализы. Анализы сырья и продуктов коксования и висбрекинга проводили по известным методикам, принятым в нефтепереработке.Experiments on the duration of the path of the raw furnace — transfer pipeline and coking and visbreaking in the reactor for the known method were done separately. At the end of the experiment, a material balance was made, furnace coils were inspected, coking or visbreaking products were taken for analysis. Analyzes of raw materials and products of coking and visbreaking were carried out according to well-known methods adopted in oil refining.
Из таблиц 1, 2, 3 видно, что продолжительность пробега сырьевой печи и трансферного трубопровода по предлагаемому способу переработки тяжелых нефтяных остатков превышает известный способ на 60-80%. Кроме того, по предлагаемому способу путем регулирования расхода и состава паровоздушной смеси удается управлять продолжительностью стадии коксования, в частности сокращать в 2,5-4,3 раза время коксования при монолитном и в 6 раз при «зернистом» агрегатном состоянии коксового пирога при сохранении величины содержания летучих веществ в коксовом пироге в обоих случаях не выше, чем в известном способе (5,5<7,2; 4<7,2). При этом в предлагаемом способе удается увеличить выход дистиллята на 7-14,6% на сырье, снизить выход кокса на 9-13% на сырье. При получении зернистого коксового пирога он может использоваться в качестве топлива,From tables 1, 2, 3 it can be seen that the duration of the run of the raw furnace and transfer pipeline by the proposed method for processing heavy oil residues exceeds the known method by 60-80%. In addition, according to the proposed method, by controlling the flow rate and composition of the vapor-air mixture, it is possible to control the duration of the coking stage, in particular, reduce the coking time by a monolithic and by a factor of 2.5-4.3 when the granular state of the coke cake is preserved while maintaining the value the volatiles content in the coke cake in both cases is not higher than in the known method (5.5 <7.2; 4 <7.2). Moreover, in the proposed method, it is possible to increase the yield of distillate by 7-14.6% for raw materials, to reduce the yield of coke by 9-13% for raw materials. Upon receipt of a granular coke cake, it can be used as fuel,
По предлагаемому способу-висбрекингу удается получить 83-90% на сырье котельного топлива марки М 100 с условной вязкостью при 80°С менее 16°Е и дистилляты-сырье для производства моторных топлив.According to the proposed visbreaking method, it is possible to obtain 83-90% for raw materials of boiler fuel of grade M 100 with a conditional viscosity at 80 ° C of less than 16 ° E and raw material distillates for the production of motor fuels.
Таким образом, предлагаемые способ и установка позволяют увеличить продолжительность пробега змеевика печи более чем на 60%, сократить продолжительность стадии коксования в 2,5-6 раз без увеличения содержания в нем летучих веществ, увеличить выход дистиллята коксования на 7-14,6% на сырье, снизить выход кокса на 9-13% на сырье, а при переработке по варианту висбрекинга - получить котельное топливо и сырье для производства моторных топлив.Thus, the proposed method and installation can increase the length of the run of the coil of the furnace by more than 60%, reduce the duration of the coking stage by 2.5-6 times without increasing the content of volatile substances in it, increase the yield of coking distillate by 7-14.6% by raw materials, reduce the coke yield by 9-13% for raw materials, and when processing according to the visbreaking option, get boiler fuel and raw materials for the production of motor fuels.
Кроме того, предлагаемые изобретения универсальны, так как их можно реализовать на одной установке для переработки тяжелых нефтяных остатков как для получения нефтяного кокса или дистиллятов, так и для получения котельного топлива.In addition, the proposed inventions are universal, as they can be implemented in one installation for the processing of heavy oil residues both for the production of petroleum coke or distillates, and for the production of boiler fuel.
Еще одним преимуществом предлагаемых изобретений является возможность утилизации отходов нефтепереработки, таких, например, как нефтешлам и асфальт, что позволяет расширить сырьевые ресурсы для производства моторных топлив и решить экологические проблемы, связанные с сокращением объемов нефтеотходов, загрязненных мехпримесями.Another advantage of the proposed inventions is the possibility of recycling oil refinery waste, such as, for example, oil sludge and asphalt, which allows expanding the raw materials for the production of motor fuels and solving environmental problems associated with the reduction of oil waste contaminated with mechanical impurities.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116013/15A RU2372374C1 (en) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Processing method of black oil fuel and installation for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116013/15A RU2372374C1 (en) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Processing method of black oil fuel and installation for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2372374C1 true RU2372374C1 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41354708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008116013/15A RU2372374C1 (en) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Processing method of black oil fuel and installation for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2372374C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536590C1 (en) * | 2013-09-25 | 2014-12-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Plant for thermal destruction of oil residues |
RU2537859C1 (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Procedure for oil residues thermal degradation |
RU2650925C2 (en) * | 2015-11-23 | 2018-04-18 | Индийская Нефтяная Корпорация Лимитэд | Delayed coking process with pre-cracking reactor |
RU2803724C1 (en) * | 2023-01-19 | 2023-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Саратовский Торговый Дом" (ООО "СТД") | Installation for production of fuel components from spent oil products and oil sludge |
-
2008
- 2008-04-22 RU RU2008116013/15A patent/RU2372374C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537859C1 (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Procedure for oil residues thermal degradation |
RU2536590C1 (en) * | 2013-09-25 | 2014-12-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Plant for thermal destruction of oil residues |
RU2650925C2 (en) * | 2015-11-23 | 2018-04-18 | Индийская Нефтяная Корпорация Лимитэд | Delayed coking process with pre-cracking reactor |
RU2803724C1 (en) * | 2023-01-19 | 2023-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Саратовский Торговый Дом" (ООО "СТД") | Installation for production of fuel components from spent oil products and oil sludge |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1765957B1 (en) | Process and apparatus for removing coke formed during steam cracking of hydrocarbon feedstocks containing resids | |
EP2225348B1 (en) | Method for upgrading heavy oils | |
US9222027B1 (en) | Single stage pitch process and product | |
EA032185B1 (en) | Sequential cracking process | |
WO2009022937A1 (en) | Method of thermal cracking of heavy-oil products | |
CN102057018B (en) | By the method and apparatus with raw material heat exchange, the liquid column bottoms stream from gas-liquid separator cooled during the steam cracking of hydrocarbon feed | |
EP3377594A1 (en) | Single stage pitch process and product | |
RU2500789C1 (en) | Procedure for thermal conversion of heavy hydrocarbon stock | |
RU2372374C1 (en) | Processing method of black oil fuel and installation for its implementation | |
US10975316B2 (en) | Process and a system for generating hydrocarbon vapor | |
CA2772095C (en) | Method for producing upgraded oil, and apparatus for producing upgraded oil | |
RU2626321C1 (en) | Oil residual delayed thermal conversioin plant | |
GB2135333A (en) | Making coke for metallurgical purposes | |
CN102899079B (en) | Delayed coking method | |
WO2013009218A2 (en) | Method and apparatus for reprocessing heavy petroleum feedstock | |
RU2712663C1 (en) | Method and installation of coking chambers heating | |
RU87163U1 (en) | TWO-STAGE INSTALLATION OF THERMAL CRACKING OF OIL RAW MATERIALS | |
RU2536590C1 (en) | Plant for thermal destruction of oil residues | |
RU2699807C2 (en) | Installation for slow thermal conversion of fuel oil | |
RU2615129C1 (en) | Delayed fuel oil thermal conversion unit | |
US2105526A (en) | Process of hydrocarbon oil conversion | |
RU81959U1 (en) | PLANT FOR PROCESSING HEAVY HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
RU2805662C1 (en) | Method and plant for producing petroleum needle coke by delayed coking | |
RU2795466C1 (en) | Unit for the production of needle or anode coke by delayed coking | |
RU2639795C2 (en) | Method of producing low-sulfur petroleum coke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180423 |