RU2662218C1 - Способ получения легкой нефти - Google Patents
Способ получения легкой нефти Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662218C1 RU2662218C1 RU2017101965A RU2017101965A RU2662218C1 RU 2662218 C1 RU2662218 C1 RU 2662218C1 RU 2017101965 A RU2017101965 A RU 2017101965A RU 2017101965 A RU2017101965 A RU 2017101965A RU 2662218 C1 RU2662218 C1 RU 2662218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- temperature
- gas
- present
- light oil
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 196
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 22
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 15
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-n'-phenylcarbamimidoyl chloride Chemical compound CN(C)C(Cl)=NC1=CC=CC=C1 GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 16
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 136
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 97
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 96
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 38
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 19
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 16
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 6
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 5
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
-
- 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/02—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
-
- 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
- C10G51/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only
- C10G51/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only
- C10G51/04—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only including only thermal and catalytic cracking steps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии и, в частности, к способу получения легкой нефти. Описан способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии: 1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании со скоростью 30-50 об/мин с получением промежуточного продукта; и 2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании со скоростью 30-50 об/мин в присутствии катализатора с получением легкой нефти. Технический результат - реагирующие вещества становятся более диспергируемыми при перемешивании, так что площадь испарения капель реагирующих веществ увеличивается, образование нефтяного кокса снижается, и достигается высокий выход легкой нефти. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.
Description
Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент Китая № 201410304982.3, озаглавленной «Method for preparing light oil», поданной в Государственное ведомство Китая по интеллектуальной собственности 20 июня 2014 года, которая включена в настоящую заявку во всей полноте посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии и, в частности, к способу получения легкой нефти.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
«Тяжелая нефть» относится к сырой нефти, имеющей высокие содержания битума и смолы, а также высокую вязкость; она имеет свойства высокой вязкости и высокой температуры замерзания. Из-за свойств высокой вязкости и высокой температуры замерзания, тяжелая нефть обладает некоторыми техническими сложностями при своем применении. Например, тяжелые металлы в тяжелой нефти в процессе нефтепереработки будут быстро снижать эффективность катализатора; кроме того, при переработке тяжелой нефти образуется большое количество остаточной нефти, которая имеет высокое содержание трудноудаляемых компонентов, таких как сера, азот, металлы, кислоты и т.д., что усложняет переработку вязкой нефти. В связи с этим, модификация переработки тяжелой нефти и получение легкой нефти из тяжелой нефти привлекает к себе внимание.
В настоящее время способы переработки тяжелой нефти в легкую нефть включают в себя в основном процесс cольвентной деасфальтизации, процесс висбрекинга, процесс замедленного коксования, процесс каталитического крекинга и процесс гидрирования, и т.п. Однако существуют некоторые недостатки при получении легкой нефти с использованием какого-либо одного из этих процессов, например, процесс сольвентной деасфальтизации приводит к образованию деасфальтизированной нефти плохого качества; процесс висбрекинга приводит к образованию легкой нефти плохого качества с низким выходом; процесс замедленного коксования страдает от высокого энергопотребления и использует гидравлическое удаление кокса, которое может вызывать загрязнение окружающей среды; процесс каталитического крекинга использует сложный способ гидрирования и страдает от чрезмерно высоких капитальных затрат на оборудование. Учитывая недостатки одиночного процесса, многие исследователи в последние годы предложили некоторые комбинированные способы. Например, в заявке на патент Китая № 00124904.5 описан комбинированный способ неглубокой cольвентной деасфальтизации и замедленного коксования, включающий в себя направление предварительно нагретого потока сырья, подлежащего деасфальтизации, вместе с растворителем в экстракционную колонну; отведение обезмасленного раствора битума, содержащего растворитель, из кубовой части экстракционной колонны; направление части или всего количества деасфальтизированной нефти после извлечения растворителя и, необязательно, традиционного сырья коксования в конвекционную секцию нагревательной печи замедленного коксования для предварительного нагревания и введение в радиационную секцию нагревательной печи для нагревания, с последующим введением в башню коксования для осуществления реакции коксования, при этом кокс остается внутри башни коксования; разделение нефти и газа после коксования с получением коксового газа, коксового бензина, коксового дизельного топлива и коксового газойля. Такой способ, совмещающий процесс деасфальтизации и процесс замедленного коксования, предложенный в известном уровне техники, приводит к образованию легкой нефти с низким выходом в диапазоне 73-74%.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с изложенным выше, задачей настоящего изобретения является предложить способ получения легкой нефти, причем способ получения легкой нефти, предлагаемый настоящим изобретением, дает высокий выход.
Настоящее изобретение предлагает способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии:
1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании с получением промежуточного продукта; и
2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании в присутствии катализатора с получением легкой нефти.
Предпочтительно, массовое отношение тяжелой нефти на стадии 1) к катализатору на стадии 2) составляет (24-48):1.
Предпочтительно, висбрекинг на стадии 1) осуществляется при температуре от 240°С до 270°C; и
висбрекинг на стадии 1) осуществляется при давлении от -0,5 кПа до 1,5 кПа.
Предпочтительно, висбрекинг на стадии 1) осуществляется в течение периода времени от 1,5 до 3 часов.
Предпочтительно, перемешивание на стадии 1) осуществляется со скоростью 30-50 об/мин; и
перемешивание на стадии 2) осуществляется со скоростью 30-50 об/мин.
Предпочтительно, катализатор на стадии 2) является катализатором на основе нафтената кобальта, содержащим, в массовых частях:
20-35 частей нафтената кобальта;
30-40 частей простого монометилового эфира этиленгликоля;
3-5 частей активированной кислотой глины;
10-20 частей стеарата глицерина; и
20-37 частей хлорированного парафина.
Предпочтительно, каталитический крекинг на стадии 2) осуществляется при температуре от 440°С до 470°C.
Предпочтительно, каталитический крекинг на стадии 2) осуществляется при давлении от -0,5 кПа до 1,5 кПа.
Предпочтительно, каталитический крекинг на стадии 2) осуществляется в течение периода времени от 1,5 до 3 часов.
Предпочтительно, после завершения каталитического крекинга на стадии 2) способ далее включает в себя:
охлаждение образующегося в результате продукта каталитического крекинга до температуры от 40°С до 50°C с получением легкой нефти.
Настоящее изобретение предлагает способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии: 1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании с получением промежуточного продукта; и 2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании в присутствии катализатора с получением легкой нефти. В настоящем изобретении легкую нефть получают с помощью совмещения процессов висбрекинга и каталитического крекинга, каждый из которых осуществляется при перемешивании. Реагирующие вещества диспергируются с помощью перемешивания, что приводит к увеличению площади испарения капель реагирующих веществ, и поэтому кривизна поверхности капель увеличивается и, соответственно, повышается давление паров капель, что будет увеличивать объем газификации реагирующих веществ в ходе процессов висбрекинга и каталитического крекинга и уменьшать образование нефтяного кокса, тем самым повышая выход способа получения легкой нефти настоящего изобретения; таким образом, способ получения легкой нефти, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, имеет высокий выход. Экспериментальные результаты показали, что способ получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением имеет выход 75-84%.
В дополнение к этому, получение легкой нефти с помощью способа, совмещающего висбрекинг и каталитический крекинг в настоящем изобретении, может уменьшать повреждения оборудования, вызываемые тяжелой нефтью в процессе получения легкой нефти.
Для более ясной иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения и технических решений известного уровня техники в дальнейшем в этом документе будут просто приведен чертеж, необходимый для описания вариантов осуществления и известного уровня техники. Очевидно, что описанный ниже чертеж приводится только для иллюстрации настоящего изобретения, и для специалистов в данной области техники ясно, что другие чертежи могут быть получены в соответствии с приведенным чертежом без каких-либо творческих разработок.
На фиг.1 представлена технологическая схема способа получения легкой нефти, приведенного в примерах 4-6 настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технические решения в примерах настоящего изобретения будут четко и полностью описаны ниже, и очевидно, что описываемые примеры являются только частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами его осуществления. Все другие варианты осуществления, которые могут быть получены специалистом в данной области без каких-либо творческих разработок исходя из вариантов осуществления в настоящем изобретении, будут находится в пределах объема настоящего изобретения.
Настоящее изобретение предлагает способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии:
1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании с получением промежуточного продукта; и
2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании в присутствии катализатора с получением легкой нефти.
В настоящем изобретении легкую нефть получают с помощью совмещения процессов висбрекинга и каталитического крекинга, каждый из которых осуществляется при перемешивании. Реагирующие вещества диспергируются с помощью перемешивания, что приводит к увеличению площади испарения капель реагирующих веществ, и поэтому кривизна поверхности капель увеличивается и, соответственно, повышается давление паров капель, что будет увеличивать объем газификации реагирующих веществ в ходе процессов висбрекинга и каталитического крекинга и уменьшать образование нефтяного кокса, тем самым повышая выход способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением; таким образом, способ получения легкой нефти, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, имеет высокий выход. В дополнение к этому, получение легкой нефти с помощью способа, совмещающего висбрекинг и каталитический крекинг в настоящем изобретении, может уменьшать повреждения оборудования, вызываемые тяжелой нефтью в процессе получения легкой нефти.
В настоящем изобретении тяжелая нефть подвергается висбрекингу при перемешивании для получения промежуточного продукта. В настоящем изобретении перемешивание во время висбрекинга происходит предпочтительно при скорости 30-50 об/мин, более предпочтительно 35-45 об/мин и наиболее предпочтительно 40 об/мин. В настоящем изобретении тяжелая нефть диспергируется посредством перемешивания, что приводит к увеличению площади испарения капель тяжелой нефти и, таким образом, давление паров капель тяжелой нефти повышается, что позволяет образующемуся промежуточному продукту иметь высокое содержание газа и низкое содержание нефтяного кокса, благодаря чему способ получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением может иметь высокий выход.
В настоящем изобретении висбрекинг предпочтительно осуществляется при температуре от 240°С до 270°C, и более предпочтительно от 250°С до 260°С. Нагревательное устройство, используемое для достижения процессом висбрекинга желаемой температуры, не имеет особых ограничений в настоящем изобретении, при условии, что такое нагревательное устройство хорошо известно специалистам, и в вариантах осуществления настоящего изобретения оно может быть печью топочного газа. В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы остаточная энергия после нагревания в процессе висбрекинга превращалась в новую тепловую энергию, чтобы повысить доступность энергии в способе получения легкой нефти по настоящему изобретению. Например, в варианте осуществления настоящего изобретения после нагревания в процессе висбрекинга с помощью среднетемпературного топочного газа, среднетемпературный топочный газ превращается в отработанный среднетемпературный топочный газ, который может быть направлен в теплообменник для осуществления теплообмена с холодным воздухом, и образующийся в результате поток горячего воздуха направляется в печь топочного газа, чтобы способствовать сгоранию, в которой среднетемпературный топочный газ согласно настоящему изобретению предпочтительно находится при температуре от 500°С до 700°C, более предпочтительно от 550°С до 650°C; и отработанный среднетемпературный топочный газ согласно настоящему изобретению предпочтительно находится при температуре от 200°С до 350°C, более предпочтительно от 200°С до 300°C. В настоящем изобретении предпочтительно рециклировать и очищать отработанный газ, образованный в процессе энергопотребления, что делает способ получения легкой нефти по настоящему изобретению более экологически безопасным. Например, в варианте осуществления настоящего изобретения, после теплообмена между отработанным среднетемпературным топочным газом и холодным воздухом образующийся отработанный топочный газ нормальной температуры рециклируют в устройство денитрации и десульфуризации, в котором отработанный топочный газ нормальной температуры по настоящему изобретению предпочтительно находится при температуре от 20°С до 30°C, более предпочтительно от 23°С до 28°C.
В настоящем изобретении висбрекинг предпочтительно осуществляется при давлении от -0,5 кПа до 1,5 кПа, более предпочтительно от -0,8 кПа до 1,2 кПа, наиболее предпочтительно 1 кПа. В настоящем изобретении висбрекинг предпочтительно осуществляется в течение периода времени от 1,5 до 3 часов, более предпочтительно от 2 до 2,5 часов.
Перед осуществлением висбрекинга тяжелой нефти в настоящем изобретении предпочтительно предварительно нагревать тяжелую нефть. В настоящем изобретении тяжелую нефть предпочтительно предварительно нагревают до температуры от 50°C до 95°С, более предпочтительно от 60°С до 80°C, и наиболее предпочтительно от 65°С до 75°C.
В настоящем изобретении типы и источники тяжелой нефти не имеют особых ограничений, при условии, что такая тяжелая нефть хорошо известна специалистам и может быть доступна на рынке. В настоящем изобретении тяжелая нефть предпочтительно имеет вязкость в диапазоне от 100 мПа·с до 1000 мПа·с, более предпочтительно от 300 мПа·с до 800 мПа·с, и наиболее предпочтительно от 500 мПа·с до 600 мПа·с. В настоящем изобретении тяжелая нефть образует среднетемпературные нефть и газ в процессе висбрекинга, при этом среднетемпературные нефть и газ предпочтительно находятся при температуре от 240°C до 270°С, более предпочтительно от 250°C до 260°C. Предпочтительно, в настоящем изобретении среднетемпературные нефть и газ собирают для уменьшения пенообразования в промежуточном продукте указанных выше технических решений.
В настоящем изобретении, после того, как получен промежуточный продукт, он подвергается каталитическому крекингу при перемешивании в присутствии катализатора для получения легкой нефти. Предпочтительно, в настоящем изобретении катализатор добавляют во время висбрекинга, как описано в указанных выше технических решениях, чтобы катализатор оказывал лучшее действие. В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы катализатор и тяжелая нефть подвергались висбрекингу при перемешивании с получением промежуточного продукта. В настоящем изобретении перемешивание во время каталитического крекинга происходит предпочтительно при скорости 30-50 об/мин, более предпочтительно 35-45 об/мин, и наиболее предпочтительно 40 об/мин. В настоящем изобретении жидкость в промежуточном продукте, как описано выше, диспергируется с помощью перемешивания, благодаря чему площадь испарения капель жидкости в промежуточном продукте повышается, и, соответственно, давление паров капель жидкости в промежуточном продукте возрастает, что может привести к большему образованию нефти и газа в процессе каталитического крекинга и, соответственно, понизит образование нефтяного кокса и дополнительно повысит выход способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением.
В настоящем изобретении каталитический крекинг предпочтительно осуществляется при температуре от 440°С до 470°C и более предпочтительно от 450°С до 460°С. Нагревательное устройство, используемое для достижения процессом каталитического крекинга желаемой температуры, не имеет особых ограничений в настоящем изобретении, при условии, что такое нагревательное устройство хорошо известно специалистам, и в вариантах осуществления настоящего изобретения оно может быть печью для топочного газа. Температура печи топочного газа в настоящем изобретении может быть скорректирована за счет нагревания с помощью топочных газов, имеющих различные температуры. В настоящем изобретении остаточная энергия после нагревания в процессе каталитического крекинга предпочтительно используется в качестве энергии для нагревания при висбрекинге, как описано выше, благодаря чему достигается разумное использование тепловой энергии в способе получения легкой нефти по настоящему изобретению. Например, в варианте осуществления настоящего изобретения после нагревания в процессе каталитического крекинга с помощью высокотемпературного топочного газа высокотемпературный топочный газ превращается в превращается в отработанный высокотемпературный топочный газ, и сбрасываемое тепло в отработанном высокотемпературном топочном газе может использоваться для нагревания при висбрекинге, при этом высокотемпературный топочный газ по настоящему изобретению предпочтительно находится при температуре от 700°С до 1200°C, более предпочтительно от 800°С до 1100°C; и отработанный высокотемпературный топочный газ по настоящему изобретению предпочтительно находится при температуре от 500°С до 800°C, более предпочтительно от 600°С до 700°C.
В настоящем изобретении каталитический крекинг предпочтительно осуществляется при давлении от -0,5 кПа до 1,5 кПа, более предпочтительно от -0,8 кПа до 1,2 кПа, и наиболее предпочтительно 1 кПа. В настоящем изобретении каталитический крекинг предпочтительно осуществляется в течение периода времени от 1,5 до 3 часов, более предпочтительно от 2 до 2,5 часов.
Типы и источники катализатора не имеют особых ограничений в настоящем изобретении, при условии, что такой катализатор для каталитического крекинга хорошо известен специалистам, и катализатор может быть доступен на рынке или может быть получен. В настоящем изобретении катализатор предпочтительно является катализатором на основе нафтената кобальта, содержащим, в массовых частях, 20-35 частей нафтената кобальта, 30-40 частей простого монометилового эфира этиленгликоля, 3-5 частей активированной кислотой глины, 10-20 частей стеарата глицерина, 20-37 частей хлорированного парафина. Каталитический крекинг в настоящем изобретении осуществляется с помощью катализатора на основе нафтената кобальта, который обладает лучшим каталитическим действием и способен дополнительно увеличивать выход способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением. В настоящем изобретении катализатор на основе нафтената кобальта представляет собой катализатор, описанный в заявке на патент Китая № 200510126073.6, и может быть получен в соответствии со способом, описанным в заявке на патент Китая № 200510126073.6.
В настоящем изобретении в процессе каталитического крекинга образуются высокотемпературные нефть и газ, которые охлаждаются в настоящем изобретении, что приводит к образованию легкой нефти. В настоящем изобретении высокотемпературные нефть и газ предпочтительно имеют температуру от 440°C до 470°C и более предпочтительно от 450°C до 460°C. В настоящем изобретении высокотемпературные нефть и газ, полученные в процессе каталитического крекинга, предпочтительно предварительно охлаждаются до температуры 40-50 °С, более предпочтительно до 42-47 °C. Предпочтительно, в настоящем изобретении среднетемпературные нефть и газ, а также высокотемпературные нефть и газ, как описано в указанных выше технических решениях, охлаждаются после их смешивания для получения легкой нефти. Устройство для охлаждения высокотемпературных нефти и газа не имеет особых ограничений в настоящем изобретении, при условии, что оно представляет собой конденсатор, хорошо известный специалистам.
В настоящем изобретении сухой газ может быть получен в дополнение к легкой нефти после охлаждения высокотемпературных нефти и газа. Предпочтительно в настоящем изобретении легкую нефть отделяют от сухого газа, и сухой газ используют в качестве топлива для нагревания в процессе висбрекинга и каталитического крекинга в указанных выше технических решениях для снижения стоимости способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением. Устройство для отделения легкой нефти от сухого газа не имеет особых ограничений в настоящем изобретении, при условии, что оно представляет собой сепаратор, хорошо известный специалистам. В настоящем изобретении сепаратор предпочтительно является циклонным сепаратором. В настоящем изобретении сепаратор предпочтительно оснащен улавливателем тумана. В настоящем изобретении сепаратор, оснащенный улавливателем тумана, способен отделять легкую нефть от сухого газа в лучшей степени и предотвращает унос легкой нефти отделенным сухим газом.
Для улучшения эффективности способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением указанная выше операция каталитического крекинга может осуществляться одновременно во множестве устройств каталитического крекинга в настоящем изобретении. Устройство для осуществления каталитического крекинга не имеет особых ограничений в настоящем изобретении, при условии, что оно является устройством каталитического крекинга, хорошо известным специалистам, таким как реактор. В варианте осуществления настоящего изобретения два реактора могут быть предусмотрены для одновременного осуществления каталитического крекинга в указанных выше технических решениях.
В настоящем изобретении нефтяной кокс образуется в процессе каталитического крекинга. В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы нефтяной кокс удалялся. В настоящем изобретении способом удаления нефтяного кокса является механическое удаление кокса, позволяющее избежать загрязнения окружающей среды, вызванного гидравлическим удалением кокса. В настоящем изобретении устройством для механического удаления кокса предпочтительно является устройство удаления кокса, описанное в заявке на патент Китая № 201310293933.X. Перед удалением нефтяного кокса в настоящем изобретении предпочтительно, чтобы нефтяной кокс подвергался обработке с понижением температуры, при этом понижение температуры составляет от 200°С до 350°C. В настоящем изобретении понижение температуры нефтяного кокса более предпочтительно составляет от 220°С до 250°C. Устройство для понижения температуры нефтяного кокса не имеет особых ограничений в настоящем изобретении, и оно может быть охлаждающим вентилятором.
На фиг.1 представлена технологическая схема способа получения легкой нефти, приведенного в примерах 4-6 настоящего изобретения, на которой 1 обозначает бак для подогрева катализатора, 2 обозначает сырьевой коллектор, 2-1 обозначает трубопровод для нефти и газа, 3-1 обозначает тяжелую нефть, 3-2 обозначает катализатор, 3-3 обозначает промежуточный продукт, 4-1 обозначает насос для тяжелой нефти, 4-2 обозначает насос для катализатора, 4-3 обозначает высокотемпературный насос, 5 обозначает смешивающее устройство, 6 обозначает первичный реактор, 7-1 обозначает среднетемпературные нефть и газ, 7-2 обозначает высокотемпературные нефть и газ, 7-3 обозначает газовую смесь, состоящую из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа, 7-4 обозначает смесь легкой нефти и сухого газа, 8 обозначает конденсатор, 9 обозначает вентилятор конденсатора, 10 обозначает вентилятор высокого давления, 11 обозначает сепаратор, 12 обозначает легкую нефть, 13 обозначает сухой газ, 14-1 обозначает газгольдер сухого газа, 14-2 обозначает емкость для хранения нефти, 15 обозначает центробежный вентилятор, 16 обозначает теплообменник, 17 обозначает горячий воздух, 18 обозначает устройство денитрации и десульфуризации, 19 обозначает печь топочного газа, 19-1 обозначает среднетемпературный топочный газ, 19-2 обозначает высокотемпературный топочный газ, 19-3 обозначает отработанный среднетемпературный топочный газ, 19-4 обозначает отработанный высокотемпературный топочный газ, 19-5 обозначает отработанный топочный газ нормальной температуры, 20 обозначает охлаждающий вентилятор, 21-1 обозначает первый вторичный реактор и 21-2 обозначает второй вторичный реактор. Легкую нефть получают в соответствии с операциями, показанными на фиг.1, которые в частности определяются следующим образом.
Устройство для нагревания катализатора - бак 1 для подогрева катализатора и сырьевой коллектор 2 включают для предварительного нагревания катализатора 3-2 и тяжелой нефти 3-1 до температуры от 50°С до 95°C. Катализатор 3-2 транспортируется через насос 4-2 катализатора в смесительное устройство 5, и тяжелая нефть 3-1 транспортируется через насос 4-1 тяжелой нефти в смесительное устройство 5; в смесительном устройстве 5 катализатор 3-2 и тяжелая нефть 3-1 равномерно смешиваются и транспортируются в первичный реактор 6 для висбрекинга, при этом насос 4-2 катализатора и насос 4-1 тяжелой нефти имеют функцию дозирования, позволяющую поддерживать массовое соотношение тяжелой нефти 3-1 к катализатору 3-2 на уровне (24-48):1. В настоящем изобретении типы и источники тяжелой нефти 3-1 и катализатора 3-2 соответствуют типам и источникам тяжелой нефти и катализатора в указанных выше технических решениях и не рассматриваются здесь повторно.
Печь 19 топочного газа включают для получения среднетемпературного топочного газа 19-1, который входит в нагревательную камеру первичного реактора 6, при этом среднетемпературный топочный газ 19-1 находится при температуре 500-700 °C. Перемешивающее устройство внутри первичного реактора 6 приводится в действие для осуществления висбрекинга смеси тяжелой нефти и катализатора в первичном реакторе 6 при температуре 240-270 °C в течение 1,5-3 ч, при скорости перемешивания 30-50 об/мин, при давлении внутри первичного реактора 6, установленном на уровне от -0,5 кПа до 1,5 кПа. В процессе висбрекинга образованные среднетемпературные нефть и газ 7-1 выходят из первичного реактора 6 и поступают в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом среднетемпературные нефть и газ 7-1 находятся при температуре от 240°С до 270°C. Промежуточный продукт 3-3, полученный после завершения висбрекинга, транспортируется через высокотемпературный насос 4-3 в первый вторичный реактор 21-1. Среднетемпературный топочный газ 19-1 отводится из первичного реактора 6 и образует отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3, который входит в теплообменник 16 для теплообмена с холодным воздухом с образованием в результате горячего воздуха 17, который транспортируется в печь 19 топочного газа, чтобы способствовать сгоранию, при этом отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3 находится при температуре от 200°C до 350°C. Отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры, полученный после теплообмена между отработанным среднетемпературным топочным газом 19-3 и холодным воздухом, направляется в устройство 18 денитрации и десульфуризации на рециклинг, при этом отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры находится при температуре от 20°С до 30°С.
Температуру печи 19 топочного газа корректируют для получения высокотемпературного топочного газа 19-2, который входит в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, при этом высокотемпературный топочный газ 19-2 находится при температуре от 700°C до 1200°C. Перемешивающее устройство внутри первого вторичного реактора 21-1 приводится в действие для осуществления каталитического крекинга промежуточного продукта при температуре 440-470 °C в течение 1,5-3 ч, при скорости перемешивания 30-50 об/мин, при давлении внутри первого вторичного реактора 21-1, установленном на уровне от -0,5 кПа до 1,5 кПа. В процессе каталитического крекинга образованные высокотемпературные нефть и газ 7-2 выходят из первого вторичного реактора и поступают в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом высокотемпературные нефть и газ 7-2 находятся при температуре от 440°С до 470°C. Высокотемпературный топочный газ 19-2 выходит из нагревательной камеры первого вторичного реактора и при этом образует отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4, который транспортируется в нагревательную камеру первичного реактора 6 для обеспечения тепловой энергии для висбрекинга, как описано выше, с помощью остаточного тепла отработанного высокотемпературного топочного газа 19-4, при этом отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4 находится при температуре от 500°C до 800°C.
Среднетемпературные нефть и газ 7-1 и высокотемпературные нефть и газ 7-2 смешиваются внутри трубопровода 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2 с образованием газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа, которая охлаждается в конденсаторе 8 с помощью приведения в действие вентилятора 9 конденсатора, при этом температура охлаждения составляет от 40°C до 50°C, и после охлаждения газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа получают смесь 7-4 легкой нефти и сухого газа. Вентилятор 10 высокого давления приводится в действие для разделения смеси 7-4 легкой нефти и сухого газа в сепараторе 11, с образованием легкой нефти 12 и сухого газа 13, при этом легкую нефть 12 направляют в емкость 14-2 для хранения нефти и сухой газ 13 направляют в газгольдер 14-1 сухого газа. Когда выход сухого газа 13 становится постоянным, сухой газ в газгольдере 14-1 сухого газа направляется в печь 19 топочного газа для обеспечения тепла для сжигания.
После того, как вся высокотемпературная нефть и газ 7-2, образованные в процессе каталитического крекинга в первом вторичном реакторе 21-1, входит в трубопровод 2-1 для нефти и газа, охлаждающий вентилятор 20 приводится в действие для подачи воздуха в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, тем самым охлаждая нефтяной кокс, образованный в процессе каталитического крекинга до температуры 200-350 °C; и устройство механического удаления кокса приводится в действие для удаления нефтяного масла.
Когда каталитический крекинг осуществляется в первом вторичном реакторе 21-1, промежуточный продукт 3-3, полученный в первичном реакторе 6, транспортируется во второй вторичный реактор 21-2, где каталитический крекинг повторяется, как описано выше, для получения легкой нефти.
В зависимости от образования полученной легкой нефти, а также массы тяжелой нефти, использованной для получения легкой нефти, рассчитывают выход способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением, и вычисленный результат показывает, что способ получения легкой нефти по настоящему изобретению имеет выход 75-84%, который является высоким.
Настоящее изобретение предлагает способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии: 1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании с получением промежуточного продукта; и 2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании в присутствии катализатора с получением легкой нефти. В настоящем изобретении легкую нефть получают с помощью совмещения процессов висбрекинга и каталитического крекинга, каждый из которых осуществляется при перемешивании, и реагирующие вещества диспергируются при перемешивании, что приводит к увеличению площади испарения капель реагирующих веществ, и поэтому кривизна поверхности капель увеличивается и, соответственно, повышается давление паров капель, что будет увеличивать объем газификации реагирующих веществ в ходе процессов висбрекинга и каталитического крекинга и уменьшать образование нефтяного кокса, тем самым повышая выход способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением; таким образом, способ получения легкой нефти, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, имеет высокий выход. В дополнение к этому, получение легкой нефти с помощью способа, совмещающего висбрекинг и каталитический крекинг в настоящем изобретении, может уменьшать повреждения оборудования, вызываемые тяжелой нефтью в процессе получения легкой нефти.
Для дальнейшего понимания настоящего изобретения способ получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением будет подробно описан ниже с помощью примеров, однако эти примеры не должны быть истолкованы как ограничивающие объем защиты настоящего изобретения.
Все сырьевые материалы, использованные в следующих примерах настоящего изобретения, являются коммерчески доступными продуктами.
ПРИМЕР 1
25 кг нафтената кобальта, 40 кг простого монометилового эфира этиленгликоля, 5 кг активированной кислотой глины, 10 кг стеарата глицерина и 20 кг хлорированного парафина 70 равномерно смешивали для получения катализатора, при этом активированную кислотой глину получали смешиванием серной кислоты с концентрацией 98% масс. и глины при массовом соотношении 1:49.
ПРИМЕР 2
20 кг нафтената кобальта, 30 кг простого монометилового эфира этиленгликоля, 3 кг активированной кислотой глины, 20 кг стеарата глицерина и 27 кг хлорированного парафина 70 равномерно смешивали для получения катализатора, при этом активированную кислотой глину получали смешиванием серной кислоты с концентрацией 98% масс. и глины при массовом соотношении 1:49.
ПРИМЕР 3
20 кг нафтената кобальта, 30 кг простого монометилового эфира этиленгликоля, 3 кг активированной кислотой глины, 10 кг стеарата глицерина и 37 кг хлорированного парафина 70 равномерно смешивали для получения катализатора, при этом активированную кислотой глину получали смешиванием серной кислоты с концентрацией 98% масс. и глины при массовом соотношении 1:49.
ПРИМЕР 4
Легкую нефть получали в соответствии со способом, показанным на фиг.1, и на фиг.1 представлена технологическая схема способа получения легкой нефти, приведенного в примерах 4-6 настоящего изобретения, в частности, как описано ниже.
Устройство для нагревания катализатора - бак 1 для подогрева катализатора и сырьевой коллектор 2 включали для предварительного нагревания катализатора 3-2 и тяжелой нефти 3-1 до температуры 50°C, при этом катализатором 3-2 был катализатор, полученный в примере 1. Катализатор 3-2 транспортировали через насос 4-2 катализатора в смесительное устройство 5, и тяжелую нефть 3-1 транспортировали через насос 4-1 тяжелой нефти в смесительное устройство 5; в смесительном устройстве 5 катализатор 3-2 и тяжелую нефть 3-1 равномерно смешивали и транспортировали в первичный реактор 6 для висбрекинга, при этом насос 4-2 катализатора и насос 4-1 тяжелой нефти имели функцию дозирования, позволяющую дозировать тяжелую нефть 3-1 в количестве 98 кг и катализатор 3-2 в количестве 2 кг.
Печь 19 топочного газа включали для получения среднетемпературного топочного газа 19-1, который входил в нагревательную камеру первичного реактора 6, при этом среднетемпературный топочный газ 19-1 имел температуру 500°C. Перемешивающее устройство внутри первичного реактора 6 приводили в действие для осуществления висбрекинга смеси тяжелой нефти и катализатора в первичном реакторе 6 при температуре 240°C в течение 1,5 ч, при скорости перемешивания 30 об/мин, при давлении внутри первичного реактора 6, установленном на уровне -0,5 кПа. В процессе висбрекинга образованные среднетемпературные нефть и газ 7-1 выходили из первичного реактора 6 и поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом среднетемпературные нефть и газ 7-1 имели температуру 240°С. Промежуточный продукт 3-3, полученный после завершения висбрекинга, транспортировался через высокотемпературный насос 4-3 в первый вторичный реактор 21-1. Среднетемпературный топочный газ 19-1 отводился из первичного реактора 6 и образовывал отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3, который вводился в теплообменник 16 для теплообмена с холодным воздухом с образованием горячего воздуха 17, который транспортировался в печь 19 топочного газа, чтобы способствовать сгоранию, при этом отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3 имел температуру 200°C. Отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры, полученный после теплообмена между отработанным среднетемпературным топочным газом 19-3 и холодным воздухом, направлялся в устройство 18 денитрации и десульфуризации на рециклинг, при этом отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры имел температуру 20°С.
Температуру печи 19 топочного газа корректировали для получения высокотемпературного топочного газа 19-2, который входил в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, при этом высокотемпературный топочный газ 19-2 имел температуру 700°C. Перемешивающее устройство внутри первого вторичного реактора 21-1 приводили в действие для осуществления каталитического крекинга промежуточного продукта 3-3 при температуре 440°C в течение 2 ч, при скорости перемешивания 40 об/мин, при давлении внутри первого вторичного реактора 21-1, установленном на уровне 1 кПа. В процессе каталитического крекинга образованные высокотемпературные нефть и газ 7-2 выходили из первого вторичного реактора и поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом высокотемпературные нефть и газ 7-2 имели температуру 440°С. Высокотемпературный топочный газ 19-2 выходил из нагревательной камеры первого вторичного реактора 21-1 и при этом образовывал отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4, который транспортировался в нагревательную камеру первичного реактора 6 для обеспечения тепловой энергии для висбрекинга, как описано выше, с помощью остаточного тепла отработанного высокотемпературного топочного газа 19-4, при этом отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4 имел температуру 500°C.
Среднетемпературные нефть и газ 7-1 и высокотемпературные нефть и газ 7-2 смешивали внутри трубопровода 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2 с образованием газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа, которую охлаждали в конденсаторе 8 с помощью приведения в действие вентилятора 9 конденсатора, при этом температура охлаждения была 50°C, и после охлаждения газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа получали смесь 7-4 легкой нефти и сухого газа. Вентилятор 10 высокого давления приводили в действие для разделения смеси 7-4 легкой нефти и сухого газа в сепараторе 11, с образованием легкой нефти 12 и сухого газа 13, при этом легкую нефть 12 направляли в емкость 14-2 для хранения нефти, и сухой газ 13 направляли в газгольдер 14-1 сухого газа. Когда выход сухого газа 13 становился постоянным, сухой газ в газгольдере 14-1 сухого газа направляли в печь 19 топочного газа для обеспечения тепла для сжигания.
После того, как вся высокотемпературная нефть и газ 7-2, образованные в процессе каталитического крекинга в первом вторичном реакторе 21-1, поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа, охлаждающий вентилятор 20 приводили в действие для подачи воздуха в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, тем самым охлаждая нефтяной кокс, образованный в процессе каталитического крекинга до температуры 200°C; и устройство механического удаления кокса приводили в действие для удаления нефтяного масла.
Когда каталитический крекинг осуществлялся в первом вторичном реакторе 21-1, промежуточный продукт 3-3, полученный в первичном реакторе 6, транспортировался во второй вторичный реактор 21-2, где каталитический крекинг повторялся, как описано выше, для получения легкой нефти.
В соответствии со способом в описанном выше варианте осуществления рассчитывали выход способа получения легкой нефти, представленного в примере 4 настоящего изобретения, и вычисленный результат показал, что выход способа получения легкой нефти, представленного в примере 4 настоящего изобретения, составлял 75,3%, что является высоким значением.
ПРИМЕР 5
Легкую нефть получали в соответствии со способом, показанным на фиг.1, в частности, как описано ниже.
Устройство для нагревания катализатора - бак 1 для подогрева катализатора и сырьевой коллектор 2 включали для предварительного нагревания катализатора 3-2 и тяжелой нефти 3-1 до температуры 95°C, при этом катализатором 3-2 был катализатор, полученный в примере 2. Катализатор 3-2 транспортировали через насос 4-2 катализатора в смесительное устройство 5, и тяжелую нефть 3-1 транспортировали через насос 4-1 тяжелой нефти в смесительное устройство 5; в смесительном устройстве 5 катализатор 3-2 и тяжелую нефть 3-1 равномерно смешивали и транспортировали в первичный реактор 6 для висбрекинга, при этом насос 4-2 катализатора и насос 4-1 тяжелой нефти имели функцию дозирования, позволяющую дозировать тяжелую нефть 3-1 в количестве 96 кг и катализатор 3-2 в количестве 4 кг.
Печь 19 топочного газа включали для получения среднетемпературного топочного газа 19-1, который входил в нагревательную камеру первичного реактора 6, при этом среднетемпературный топочный газ 19-1 имел температуру 700°C. Перемешивающее устройство внутри первичного реактора 6 приводили в действие для осуществления висбрекинга смеси тяжелой нефти и катализатора в первичном реакторе 6 при температуре 270°C в течение 2 ч, при скорости перемешивания 40 об/мин, при давлении внутри первичного реактора 6, установленном на уровне 1,5 кПа. В процессе висбрекинга образованные среднетемпературные нефть и газ 7-1 выходили из первичного реактора 6 и поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом среднетемпературные нефть и газ 7-1 имели температуру 270°С. Промежуточный продукт 3-3, полученный после завершения висбрекинга, транспортировался через высокотемпературный насос 4-3 в первый вторичный реактор 21-1. Среднетемпературный топочный газ 19-1 отводился из первичного реактора 6 и образовывал отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3, который поступал в теплообменник 16 для теплообмена с холодным воздухом с образованием горячего воздуха 17, который транспортировался в печь 19 топочного газа, чтобы способствовать сгоранию, при этом отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3 имел температуру 350°C. Отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры, полученный после теплообмена между отработанным среднетемпературным топочным газом 19-3 и холодным воздухом, направлялся в устройство 18 денитрации и десульфуризации на рециклинг, при этом отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры имел температуру 30°С.
Температуру печи 19 топочного газа корректировали для получения высокотемпературного топочного газа 19-2, который входил в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, при этом высокотемпературный топочный газ 19-2 имел температуру 1200°C. Перемешивающее устройство внутри первого вторичного реактора 21-1 приводили в действие для осуществления каталитического крекинга промежуточного продукта 3-3 при температуре 470°C в течение 1,5 ч, при скорости перемешивания 30 об/мин, при давлении внутри первого вторичного реактора 21-1, установленном на уровне 1,5 кПа. В процессе каталитического крекинга образованные высокотемпературные нефть и газ 7-2 выходили из первого вторичного реактора и поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом высокотемпературные нефть и газ 7-2 имели температуру 470°С. Высокотемпературный топочный газ 19-2 выходил из нагревательной камеры первого вторичного реактора 21-1 и при этом образовывал отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4, который транспортировался в нагревательную камеру первичного реактора 6 для обеспечения тепловой энергии для висбрекинга, как описано выше, с помощью остаточного тепла отработанного высокотемпературного топочного газа 19-4, при этом отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4 имел температуру 800°C.
Среднетемпературные нефть и газ 7-1 и высокотемпературные нефть и газ 7-2 смешивали внутри трубопровода 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2 с образованием газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа, которую охлаждали в конденсаторе 8 с помощью приведения в действие вентилятора 9 конденсатора, при этом температура охлаждения была 40°C, и после охлаждения газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа получали смесь 7-4 легкой нефти и сухого газа. Вентилятор 10 высокого давления приводили в действие для разделения смеси 7-4 легкой нефти и сухого газа в сепараторе 11, с образованием легкой нефти 12 и сухого газа 13, при этом легкую нефть 12 направляли в емкость 14-2 для хранения нефти, и сухой газ 13 направляли в газгольдер 14-1 сухого газа. Когда выход сухого газа 13 становился постоянным, сухой газ в газгольдере 14-1 сухого газа направляли в печь 19 топочного газа для обеспечения тепла для сжигания.
После того, как вся высокотемпературная нефть и газ 7-2, образованные в процессе каталитического крекинга в первом вторичном реакторе 21-1, поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа, охлаждающий вентилятор 20 приводили в действие для подачи воздуха в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, тем самым охлаждая нефтяной кокс, образованный в процессе каталитического крекинга до температуры 350°C; и устройство механического удаления кокса приводили в действие для удаления нефтяного масла.
Когда каталитический крекинг осуществлялся в первом вторичном реакторе 21-1, промежуточный продукт 3-3, полученный в первичном реакторе 6, транспортировался во второй вторичный реактор 21-2, где каталитический крекинг повторялся, как описано выше, для получения легкой нефти.
В соответствии со способом в описанном выше варианте осуществления рассчитывали выход способа получения легкой нефти, представленного в примере 5 настоящего изобретения, и вычисленный результат показал, что выход способа получения легкой нефти, представленного в примере 5 настоящего изобретения, составлял 83,6%, что является высоким значением.
ПРИМЕР 6
Легкую нефть получали в соответствии со способом, показанным на фиг.1, в частности, как описано ниже.
Устройство для нагревания катализатора - бак 1 для подогрева катализатора и сырьевой коллектор 2 включали для предварительного нагревания катализатора 3-2 и тяжелой нефти 3-1 до температуры 70°C, при этом катализатором 3-2 был катализатор, полученный в примере 3. Катализатор 3-2 транспортировали через насос 4-2 катализатора в смесительное устройство 5, и тяжелую нефть 3-1 транспортировали через насос 4-1 тяжелой нефти в смесительное устройство 5; в смесительном устройстве 5 катализатор 3-2 и тяжелую нефть 3-1 равномерно смешивали и транспортировали в первичный реактор 6 для висбрекинга, при этом насос 4-2 катализатора и насос 4-1 тяжелой нефти имели функцию дозирования, позволяющую дозировать тяжелую нефть 3-1 в количестве 97 кг и катализатор 3-2 в количестве 3 кг.
Печь 19 топочного газа включали для получения среднетемпературного топочного газа 19-1, который входил в нагревательную камеру первичного реактора 6, где среднетемпературный топочный газ 19-1 имел температуру 600°C. Перемешивающее устройство внутри первичного реактора 6 приводили в действие для осуществления висбрекинга смеси тяжелой нефти и катализатора в первичном реакторе 6 при температуре 255°С в течение 3 ч, при скорости перемешивания 50 об/мин, при давлении внутри первичного реактора 6, установленном на уровне 1 кПа. В процессе висбрекинга образованные среднетемпературные нефть и газ 7-1 выходили из первичного реактора 6 и поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом среднетемпературные нефть и газ 7-1 имели температуру 255°С. Промежуточный продукт 3-3, полученный после завершения висбрекинга, транспортировался через высокотемпературный насос 4-3 в первый вторичный реактор 21-1. Среднетемпературный топочный газ 19-1 отводился из первичного реактора 6 и образовывал отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3, который входил в теплообменник 16 для теплообмена с холодным воздухом с образованием горячего воздуха 17, который транспортировался в печь 19 топочного газа, чтобы способствовать сгоранию, при этом отработанный среднетемпературный топочный газ 19-3 имел температуру 300°C. Отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры, полученный после теплообмена между отработанным среднетемпературным топочным газом 19-3 и холодным воздухом, направлялся в устройство 18 денитрации и десульфуризации на рециклинг, при этом отработанный топочный газ 19-5 нормальной температуры имел температуру 25°С.
Температуру печи 19 топочного газа корректировали для получения высокотемпературного топочного газа 19-2, который входил в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, при этом высокотемпературный топочный газ 19-2 имел температуру 1000°C. Перемешивающее устройство внутри первого вторичного реактора 21-1 приводили в действие для осуществления каталитического крекинга промежуточного продукта 3-3 при температуре 455°C в течение 3 ч, при скорости перемешивания 50 об/мин, при давлении внутри первого вторичного реактора 21-1, установленном на уровне -0,5 кПа. В процессе каталитического крекинга образованные высокотемпературные нефть и газ 7-2 выходили из первого вторичного реактора и поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2, при этом высокотемпературные нефть и газ 7-2 имели температуру 455°С. Высокотемпературный топочный газ 19-2 выходил из нагревательной камеры первого вторичного реактора 21-1 и при этом образовывал отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4, который транспортировался в нагревательную камеру первичного реактора 6 для обеспечения тепловой энергии для висбрекинга, как описано выше, с помощью остаточного тепла отработанного высокотемпературного топочного газа 19-4, при этом отработанный высокотемпературный топочный газ 19-4 имел температуру 650°C.
Среднетемпературные нефть и газ 7-1 и высокотемпературные нефть и газ 7-2 смешивали внутри трубопровода 2-1 для нефти и газа в сырьевом коллекторе 2 с образованием газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа, которую охлаждали в конденсаторе 8 с помощью приведения в действие вентилятора 9 конденсатора, при этом температура охлаждения была 45°C, и после охлаждения газовой смеси 7-3 из высокотемпературных нефти и газа и среднетемпературных нефти и газа получали смесь 7-4 легкой нефти и сухого газа. Вентилятор 10 высокого давления приводили в действие для разделения смеси 7-4 легкой нефти и сухого газа в сепараторе 11, с образованием легкой нефти 12 и сухого газа 13, при этом легкую нефть 12 направляли в емкость 14-2 для хранения нефти, и сухой газ 13 направляли в газгольдер 14-1 сухого газа. Когда выход сухого газа 13 становился постоянным, сухой газ в газгольдере 14-1 сухого газа направляли в печь 19 топочного газа для обеспечения тепла для сжигания.
После того, как вся высокотемпературная нефть и газ 7-2, образованные в процессе каталитического крекинга в первом вторичном реакторе 21-1, поступали в трубопровод 2-1 для нефти и газа, охлаждающий вентилятор 20 приводили в действие для подачи воздуха в нагревательную камеру первого вторичного реактора 21-1, тем самым охлаждая нефтяной кокс, образованный в процессе каталитического крекинга до температуры 250°C; и устройство механического удаления кокса приводили в действие для удаления нефтяного масла.
Когда каталитический крекинг осуществлялся в первом вторичном реакторе 21-1, промежуточный продукт 3-3, полученный в первичном реакторе 6, транспортировался во второй вторичный реактор 21-2, где каталитический крекинг повторялся, как описано выше, для получения легкой нефти.
В соответствии со способом в описанном выше варианте осуществления рассчитывали выход способа получения легкой нефти, представленного в примере 6 настоящего изобретения, и вычисленный результат показал, что выход способа получения легкой нефти, представленного в примере 6 настоящего изобретения, составлял 80,7%, что является высоким значением.
Как можно видеть из приведенных выше примеров, настоящее изобретение предлагает способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии: 1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании с получением промежуточного продукта; и 2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании в присутствии катализатора с получением легкой нефти. В настоящем изобретении легкую нефть получают с помощью совмещения процессов висбрекинга и каталитического крекинга, каждый из которых осуществляется при перемешивании, и реагирующие вещества диспергируются при перемешивании, что приводит к увеличению площади испарения капель реагирующих веществ, и поэтому кривизна поверхности капель увеличивается и, соответственно, повышается давление паров капель, что будет увеличивать объем газификации реагирующих веществ в ходе процессов висбрекинга и каталитического крекинга и уменьшать образование нефтяного кокса, тем самым повышая выход способа получения легкой нефти в соответствии с настоящим изобретением; таким образом, способ получения легкой нефти, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, имеет высокий выход. В дополнение к этому, получение легкой нефти с помощью способа, совмещающего висбрекинг и каталитический крекинг в настоящем изобретении, может уменьшать повреждения оборудования, вызываемые тяжелой нефтью в процессе получения легкой нефти.
Описанные выше варианты осуществления проиллюстрированы только для того, чтобы облегчить понимание способа настоящего изобретения и его основной идеи. Следует отметить, что специалисту в данной области техники понятно, что различные усовершенствования и модификации могут быть внесены в настоящее изобретение без отступления от сущности настоящего изобретения, и такие усовершенствования и модификации также находятся в пределах защищаемого объема формулы настоящего изобретения. Приведенное выше описание раскрытых вариантов осуществления позволяет специалистам в данной области техники осуществить или использовать настоящее изобретение, и различные модификации этих вариантов осуществления будут очевидны для специалистов в данной области техники. Определенные в настоящем описании характерные принципы могут быть применены и к другим вариантам осуществления без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предполагает ограничения приведенными здесь вариантами осуществления, но находится в соответствии с полным объемом, согласующимся с принципами и новыми признаками, описанными в настоящем документе.
Claims (18)
1. Способ получения легкой нефти, включающий в себя стадии:
1) подвергания тяжелой нефти висбрекингу при перемешивании со скоростью 30-50 об/мин с получением промежуточного продукта; и
2) подвергания промежуточного продукта каталитическому крекингу при перемешивании со скоростью 30-50 об/мин в присутствии катализатора с получением легкой нефти.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовое отношение тяжелой нефти на стадии 1) к катализатору на стадии 2) составляет (24-48):1.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что висбрекинг на стадии 1) осуществляется при температуре от 240°С до 270°C; и
висбрекинг на стадии 1) осуществляется при давлении от -0,5 кПа до 1,5 кПа.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что висбрекинг на стадии 1) осуществляется в течение периода времени от 1,5 до 3 часов.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор на стадии 2) является катализатором на основе нафтената кобальта, содержащим, мас. ч.:
20-30 частей нафтената кобальта;
30-40 частей простого монометилового эфира этиленгликоля;
3-5 частей активированной кислотой глины;
10-20 частей стеарата глицерина; и
20-37 частей хлорированного парафина.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что каталитический крекинг на стадии 2) осуществляется при температуре от 440°С до 470°C.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что каталитический крекинг на стадии 2) осуществляется при давлении от -0,5 кПа до 1,5 кПа.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что каталитический крекинг на стадии 2) осуществляется в течение периода времени от 1,5 до 3 часов.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения каталитического крекинга на стадии 2) способ дополнительно включает в себя:
охлаждение образующегося в результате продукта каталитического крекинга при температуре от 40°С до 50°C с получением легкой нефти.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410304982.3A CN105273749A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 一种轻质油的制备方法 |
| CN201410304982.3 | 2014-06-30 | ||
| PCT/CN2015/072996 WO2016000456A1 (zh) | 2014-06-30 | 2015-02-13 | 一种轻质油的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2662218C1 true RU2662218C1 (ru) | 2018-07-25 |
Family
ID=55018405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017101965A RU2662218C1 (ru) | 2014-06-30 | 2015-02-13 | Способ получения легкой нефти |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105273749A (ru) |
| CA (1) | CA2953662C (ru) |
| RU (1) | RU2662218C1 (ru) |
| WO (1) | WO2016000456A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109777467B (zh) * | 2017-11-14 | 2021-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高粘油减粘的加工方法 |
| CN108865264B (zh) * | 2018-07-03 | 2020-03-24 | 安徽星鑫化工科技有限公司 | 一种季铵盐改性氯化石蜡的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1033532A1 (ru) * | 1981-06-29 | 1983-08-07 | Горьковский Государственный Институт По Проектированию Предприятий Нефтеперерабатывающей И Нефтехимической Промышленности | Способ получени котельного топлива |
| US4434044A (en) * | 1981-09-01 | 1984-02-28 | Ashland Oil, Inc. | Method for recovering sulfur oxides from CO-rich flue gas |
| RU2185415C1 (ru) * | 2001-05-29 | 2002-07-20 | Открытое акционерное общество "Рязанский нефтеперерабатывающий завод" | Способ получения судового или котельного топлива |
| CN1786115A (zh) * | 2005-11-30 | 2006-06-14 | 曹志德 | 一种以含油岩石为原料生产轻质燃料油的催化剂和方法 |
| EA016772B1 (ru) * | 2007-03-12 | 2012-07-30 | Айванхо Энерджи Инк. | Способ и система для производства освобожденных от легких фракций кубовых остатков и продуктов без кубовых остатков из исходного сырья, содержащего тяжелые углеводороды |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1151239C (zh) * | 2001-07-02 | 2004-05-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重、渣油轻质化方法 |
| CN1260325C (zh) * | 2005-01-14 | 2006-06-21 | 曹志德 | 一种生产轻质燃料油的催化剂和方法 |
| CN101597511B (zh) * | 2008-06-04 | 2013-04-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种超重原油改质处理的工艺方法 |
| CN102618324B (zh) * | 2011-01-27 | 2014-12-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加工重油原料的组合方法 |
| CN102643671B (zh) * | 2011-02-17 | 2015-03-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重油原料的加工方法 |
| CN102746890A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-10-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种船用燃料油及其制备方法 |
| CN102358846A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种重油供氢减粘-焦化组合工艺方法 |
-
2014
- 2014-06-30 CN CN201410304982.3A patent/CN105273749A/zh active Pending
-
2015
- 2015-02-13 WO PCT/CN2015/072996 patent/WO2016000456A1/zh active Application Filing
- 2015-02-13 RU RU2017101965A patent/RU2662218C1/ru active
- 2015-02-13 CA CA2953662A patent/CA2953662C/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1033532A1 (ru) * | 1981-06-29 | 1983-08-07 | Горьковский Государственный Институт По Проектированию Предприятий Нефтеперерабатывающей И Нефтехимической Промышленности | Способ получени котельного топлива |
| US4434044A (en) * | 1981-09-01 | 1984-02-28 | Ashland Oil, Inc. | Method for recovering sulfur oxides from CO-rich flue gas |
| RU2185415C1 (ru) * | 2001-05-29 | 2002-07-20 | Открытое акционерное общество "Рязанский нефтеперерабатывающий завод" | Способ получения судового или котельного топлива |
| CN1786115A (zh) * | 2005-11-30 | 2006-06-14 | 曹志德 | 一种以含油岩石为原料生产轻质燃料油的催化剂和方法 |
| EA016772B1 (ru) * | 2007-03-12 | 2012-07-30 | Айванхо Энерджи Инк. | Способ и система для производства освобожденных от легких фракций кубовых остатков и продуктов без кубовых остатков из исходного сырья, содержащего тяжелые углеводороды |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105273749A (zh) | 2016-01-27 |
| WO2016000456A1 (zh) | 2016-01-07 |
| CA2953662A1 (en) | 2016-01-07 |
| CA2953662C (en) | 2019-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101962560B (zh) | 煤直接液化残渣的萃取方法以及萃取物的应用 | |
| US9074140B2 (en) | Apparatus for thermolysis waste plastics and method for thermolysis waste plastics | |
| CN101962561B (zh) | 煤直接液化残渣的萃取方法以及萃取物的应用 | |
| CN103695014B (zh) | 一种稻壳生产甲醇生物质油的方法 | |
| CN101597517B (zh) | 一种富油脱苯工艺 | |
| CN105778968A (zh) | 制备浸渍沥青的方法、浸渍沥青及其应用 | |
| CN109721221A (zh) | 污油泥处理系统及方法 | |
| CN110787766B (zh) | 一种制备脂肪酸丁酯的塔式反应装置及工艺 | |
| RU2662218C1 (ru) | Способ получения легкой нефти | |
| CN103173238B (zh) | 一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法 | |
| CN105542859A (zh) | 利用高炉渣余热资源化生物质并生产高品质燃料气的技术 | |
| CN110330988A (zh) | 一种全粒径煤炭裂解分质利用生产工艺 | |
| RU2470064C2 (ru) | Способ замедленного коксования нефтяных остатков | |
| CN105985804B (zh) | 一种重质油加工工艺及加工装置 | |
| CN103265973A (zh) | 一种以中温煤焦油轻油为原料生产车用柴油的方法及设备 | |
| CN209974594U (zh) | 污油泥处理系统 | |
| CN203653487U (zh) | 高含尘量煤焦油分离提质系统 | |
| RU2568809C1 (ru) | Способ каталитической переработки легкого углеводородного сырья | |
| RU2550843C1 (ru) | Нефтешламоперерабатывающий комплекс | |
| RU164357U1 (ru) | Реактор термокрекинга для переработки нефтешламов | |
| CN102899079A (zh) | 一种延迟焦化方法 | |
| CN105716079A (zh) | 带冷却系统的量子燃烧器及轻质油裂解系统 | |
| RU2612964C1 (ru) | Способ подготовки высоковязкой нефти | |
| RU128879U1 (ru) | Установка термической переработки полимерных отходов | |
| CN219217915U (zh) | 一种用废矿物油生产汽油和柴油的设备 |