RU2622291C1 - Способ термоокислительного крекинга гудрона - Google Patents

Способ термоокислительного крекинга гудрона Download PDF

Info

Publication number
RU2622291C1
RU2622291C1 RU2016123772A RU2016123772A RU2622291C1 RU 2622291 C1 RU2622291 C1 RU 2622291C1 RU 2016123772 A RU2016123772 A RU 2016123772A RU 2016123772 A RU2016123772 A RU 2016123772A RU 2622291 C1 RU2622291 C1 RU 2622291C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
cracking
products
tar
air
Prior art date
Application number
RU2016123772A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Федорович Швец
Роман Анатольевич Козловский
Артур Игоревич Луганский
Андрей Викторович Горбунов
Юрий Павлович Сучков
Николай Сергеевич Ушин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2016123772A priority Critical patent/RU2622291C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2622291C1 publication Critical patent/RU2622291C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/34—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/04—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction by blowing or oxidising, e.g. air, ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G27/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G27/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
    • C10G27/04—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/02—Non-metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils

Abstract

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке гудрона для получения светлых нефтепродуктов и битума. Описан способ термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающий подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, причем процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой инертной насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора. Технический результат - уменьшение расхода используемого воздуха и снижение затрат на отделение светлых продуктов из парообразных продуктов крекинга. 4 пр., 2 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к процессам переработки тяжелых нефтяных остатков, в частности гудрона, с целью получения дополнительного количества светлых нефтепродуктов (бензина и дизельного топлива), а также строительного и дорожного битума.
Известны установка и способ термоокислительного крекинга гудрона для одновременного получения светлых фракций углеводородов и битума, включающая печь для нагрева исходного сырья, выносной реактор, инжектор-смеситель, блок разделения продуктов крекинга, соединенный с выносным реактором линиями подачи жидких и газообразных продуктов, в котором на первом этапе поток гудрона нагревают до 100-200°C, после чего смешивают в инжекторе с воздухом при температуре 50-250°C, давлении 0,5-1 МПа при скорости подачи воздуха 0,1-10 ч-1, а затем разделяют в сепараторе на два потока: газообразный и жидкий. Жидкий поток нагревают до 380-410°C в трубчатой печи и направляют в выносной реактор термического крекинга, где происходит реакция термического крекинга гудрона. Жидкие и парообразные продукты реакции разделяют на фракции в блоке разделения с выделением соответственно углеводородного газа, топливных фракций (нк - 180°C, 180-350°C, 350-450°C) и тяжелого остатка крекинга - битума. Выход продуктов крекинга в патенте не приводят (RU 2232789).
Основным недостатком данного способа является его сложность.
Известен способ термоокислительного крекинга гудрона для одновременного получения битума и светлых нефтепродуктов (бензиновая и дизельная фракции) при температуре 440-445°C и давлении 0.1-0.3 МПа, включающий предварительный нагрев потоков исходного сырья и кислородсодержащего газа и подачу их в реактор крекинга, в котором перед подачей потоков в реактор нагретые потоки смешивают, а полученную газожидкостную смесь направляют в реактор в виде одного или нескольких потоков. Выход, %масс.: светлых нефтепродуктов - 28÷37; битума - 57÷67; газообразных продуктов - 4÷4.8 (RU 2458967, примеры 1 и 2).
Недостатком способа является сложная система распределения подачи воздуха в реактор, а также использование достаточно большего его избытка (66-76 л воздуха/кг перерабатываемого гудрона), что также усложняет систему конденсации светлых нефтепродуктов из смеси с отработанным воздухом.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ термоокислительного крекинга гудрона для одновременного получения битума и светлых нефтепродуктов (бензиновая и дизельная фракции) путем нагрева сырья до 440-450°C, последующую обработку его воздухом, термический крекинг под давлением 0.3-0.9 МПа, разделение полученных продуктов - битума, светлых нефтепродуктов и газообразных углеводородов, в котором воздух перед обработкой гудрона нагревают до температуры крекинга, а среднее время обработки сырья воздухом составляет 10-15 мин. Выход, %масс.: светлых нефтепродуктов - 22÷40; битума - 53÷74; газообразных продуктов - 4÷7 (RU 2427606).
Основным недостатком данного способа является необходимость использования большего избытка воздуха (78-87 л воздуха/кг перерабатываемого гудрона), что существенно усложняет систему конденсации светлых нефтепродуктов из их смеси с отработанным воздухом.
Технической задачей изобретения является снижение удельного количества используемого воздуха (WУ - л воздуха/кг перерабатываемого гудрона).
Данная задача решается способом термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающем подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, в котором процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора.
Для иллюстрации способа в качестве реактора был использован полый вертикальный аппарат колонного типа объемом рабочей зоны 1,5 л (высота - 50 см, диаметр - 8.3 см), в верхней части которого был размещен слой керамической насадки высотой 5 см. В нижней части реактора было размещено устройство для распределения газа (барботер). Реактор был снабжен электрообогревательной рубашкой. Принципиальная схема установки приведена на фигуре 1.
Сырье, гудрон Московского НПЗ (поток 1), и воздух (поток 2) с заданными расходами подают в печи 1 и 2, где их нагревают до температуры, равной температуре в реакторе, после чего подают в верхнюю часть и нижнюю часть реактора термоокислительного крекинга 3, соответственно. В процессе проведения крекинга температуру в реакторе поддерживают в интервале 450-460°C. Давление - атмосферное или небольшое избыточное.
Из верхней части реактора 3 газообразные продукты термоокислительного крекинга последовательно направляют в холодильник-конденсатор 4, а затем в сепаратор 5.
Из верхней части сепаратора 5 отводят поток газа (поток 4), содержащий азот и углеводороды C1-C5, а из нижней части сепаратора - жидкий конденсат, который в полном объеме направляют в ректификационную колонну 6, где его разделяют на фракции: бензиновую фракцию (нк - 180°C) (поток 5), дизельную фракцию (180-350°C) (поток 6) и кубовый остаток.
Из нижней части реактора 3 отводят жидкие тяжелые продукты термоокислительного крекинга, которые объединяют с кубовым остатком ректификационной колонны 6. Полученную смесь - кубового остатка колонны 6 и жидких тяжелых продуктов из нижней части реактора 3 - (поток 3) подвергают анализу на соответствие ее требованиям, предъявляемым к дорожному битуму марки БН 60/90, ГОСТ 22245-90 «БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ ДОРОЖНЫЕ ВЯЗКИЕ».
Удельный расход воздуха (WУ, л/кг) рассчитывают по формуле: WУ=GII/GI. Выход (%) светлых фракций (ВСФ) и битума (ВБТ) определяют по формулам: BCФ=GV+GVI*100/GI и BБТ=GIII*100/GI, соответственно.
Условия и результаты примеров, иллюстрирующих способ, приведены в таблице 1. Физико-химические показатели получаемого битума приведены в таблице 2.
Проведение процесса данным способом позволяет снизить удельный расход воздуха с 78-87 л/кг до 40-50 л/кг и, как следствие, снизить затраты на отделение светлых продуктов из парообразных продуктов крекинга.
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (1)

  1. Способ термоокислительного крекинга гудрона в реакторе непрерывного действия при повышенной температуре, включающий подачу предварительно нагретых до температуры реакции потоков гудрона в верхнюю часть реактора и воздуха в нижнюю часть, отвод парообразных продуктов крекинга из верхней части реактора и тяжелого остатка крекинга из нижней части реактора, отделение от парообразных продуктов светлых продуктов и тяжелого остатка ректификацией, отличающийся тем, что процесс проводят при 450-460°C и атмосферном давлении в реакторе, представляющем собой вертикальный колонный аппарат, в верхней части которого размещен слой инертной насадки высотой, равной, по крайней мере, 1/10 от общей высоты реактора.
RU2016123772A 2016-06-16 2016-06-16 Способ термоокислительного крекинга гудрона RU2622291C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123772A RU2622291C1 (ru) 2016-06-16 2016-06-16 Способ термоокислительного крекинга гудрона

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123772A RU2622291C1 (ru) 2016-06-16 2016-06-16 Способ термоокислительного крекинга гудрона

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2622291C1 true RU2622291C1 (ru) 2017-06-14

Family

ID=59068346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123772A RU2622291C1 (ru) 2016-06-16 2016-06-16 Способ термоокислительного крекинга гудрона

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2622291C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784941C1 (ru) * 2021-07-12 2022-12-01 Альфия Гариповна Ахмадуллина Способ термоокислительного крекинга углеводородного сырья

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340464A (en) * 1978-03-20 1982-07-20 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Method for thermal cracking of heavy petroleum oil
EP1129153A1 (en) * 1998-10-16 2001-09-05 Lanisco Holdings Limited Deep conversions combining the demetallization and the conversion of crudes, residues or heavy oils into light liquids with pure or impure oxigenated compounds
RU2427606C1 (ru) * 2010-03-26 2011-08-27 Сергей Витальевич Демьянов Способ получения битума
RU2458967C1 (ru) * 2011-04-07 2012-08-20 Сергей Витальевич Демьянов Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков
RU2574033C1 (ru) * 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) Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340464A (en) * 1978-03-20 1982-07-20 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Method for thermal cracking of heavy petroleum oil
EP1129153A1 (en) * 1998-10-16 2001-09-05 Lanisco Holdings Limited Deep conversions combining the demetallization and the conversion of crudes, residues or heavy oils into light liquids with pure or impure oxigenated compounds
RU2427606C1 (ru) * 2010-03-26 2011-08-27 Сергей Витальевич Демьянов Способ получения битума
RU2458967C1 (ru) * 2011-04-07 2012-08-20 Сергей Витальевич Демьянов Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков
RU2574033C1 (ru) * 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) Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784941C1 (ru) * 2021-07-12 2022-12-01 Альфия Гариповна Ахмадуллина Способ термоокислительного крекинга углеводородного сырья

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2851409A1 (en) Efficient method for improved coker gas oil quality
CA1104967A (en) Vacuum pipestill operation
RU2622291C1 (ru) Способ термоокислительного крекинга гудрона
RU2574033C1 (ru) Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков
RU2437915C1 (ru) Способ получения коксующей добавки замедленным коксованием
RU2478685C1 (ru) Способ получения нефтяных пеков
RU2729191C1 (ru) Метод получения кокса нефтяного игольчатого
RU2009105200A (ru) Способ переработки тяжелого углеводородного сырья
RU2398811C1 (ru) Способ переработки тяжелого углеводородного сырья
RU2643954C1 (ru) Способ получения нефтяных среднетемпературных связующего и пропиточного пеков
RU2458967C1 (ru) Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков
RU2502785C2 (ru) Способ термоокислительного крекинга тяжелых нефтяных остатков
RU2610845C1 (ru) Способ переработки тяжелых нефтяных остатков
US2684933A (en) Autodistillation
RU2232789C1 (ru) Установка термического крекинга тяжелых нефтяных остатков
RU2668870C1 (ru) Способ получения анизотропных нефтяных пеков
RU2664652C1 (ru) Способ очистки от сероводорода мазута и нефтяных фракций - компонентов мазута
RU2408650C1 (ru) Способ получения малосернистого нефтяного кокса
RU2784941C1 (ru) Способ термоокислительного крекинга углеводородного сырья
US1934055A (en) Method for the separation of hydrogenated hydrocarbons
RU2671817C1 (ru) Установка гидроконверсии остаточных нефтяных фракций
RU2659262C1 (ru) Способ получения нефтяного высокотемпературного связующего пека
RU2427606C1 (ru) Способ получения битума
RU2750991C1 (ru) Способ получения нефтяного пека
RU2647735C1 (ru) Способ получения нефтяного высокотемпературного связующего пека

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180320

Effective date: 20180320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200617