Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БИТУМИНОЗНЫХ НЕФТЕЙ

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам переработки битуминозных высоковязких нефтей.

К битуминозным нефтям согласно ГОСТ 51858-2002 относятся нефти с плотностью более 895 кг/м³ при 20°С /1/.

Переработка битуминозных нефтей не эффективна по классической схеме /2-5/ из-за низкого содержания или отсутствия фракций бензиновой-керосиновой-дизельных (далее светлых нефтепродуктов) и требует других подходов к переработке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и выбранным авторами в качестве прототипа является способ «Совершенствование переработки тяжелой нефти и битума» /6/. Согласно способу /6/ для переработки тяжелой нефти и битума используют процессы: деасфальтизации растворителем, каталитические процессы, замедленное коксование.

Использование каталитических и гидрокаталитических процессов для переработки битуминозных нефтей затруднено из-за высокого содержания смол, тяжелых конденсированных ароматических углеводородов, металлов. Эти соединения способствуют коксованию дорогостоящих катализаторов.

Предлагаемое изобретение рассматривает способ переработки битуминозных нефтей, который может быть использован в местах добычи битуминозных нефтей или на нефтеперерабатывающих заводах и не требует использования каталитических процессов или сложных технологий. По предлагаемому способу переработки битуминозных нефтей получают малосернистые жидкие топлива и асфальт.

Поставленный технический результат достигается использованием для переработки обезвоженных битуминозных нефтей процессов отгонки светлых нефтепродуктов и деасфальтизации. В результате получают малосернистые судовые топлива или топочные мазуты с массовой долей серы до 1%. Тяжелый остаток - асфальт может быть использован в качестве топлива для энергоблоков.

Величины отборов светлых нефтепродуктов и деасфальтизата имеют широкий диапазон. Отбор светлых нефтепродуктов 0-5% масс., отбор деасфальтизата 60-80% масс., асфальт - остальное. Состав полученного малосернистого жидкого топлива, % масс.:

Величина отбора светлых нефтепродуктов и деасфальтизата определяется содержанием серы в получаемых продуктах. Содержание серы в компонентах и в смеси светлых нефтепродуктов и деасфальтизата не должно превышать 1% масс.

Предлагаемое изобретение рассматривается на примере переработки битуминозной нефти месторождения Коми АССР, Ярегской нефти.

Физико-химические свойства Ярегской нефти /5/:

Выход фракций, % масс.:

Обезвоженную битуминозную нефть направляют на блок отгонки светлых нефтепродуктов или на блок деасфальтизации. Схемой предусмотрена переработка битуминозной нефти как с отгонкой светлых нефтепродуктов на колонне К-1 (атмосферная разгонка), так и без выделения светлых нефтепродуктов, т.е. переработка битуминозной нефти только на блоке деасфальтизации.

Полученный остаток после атмосферной отгонки светлых нефтепродуктов или, если содержание светлых нефтепродуктов в исходной битуминозной нефти составляет 0-5% масс., то, минуя блок атмосферной отгонки, битуминозная обезвоженная нефть поступает на блок деасфальтизации.

Атмосферную отгонку светлых нефтепродуктов проводят в условиях:

Процесс деасфальтизации проводят в среде жидких бутанов (растворитель) при следующих технологических параметрах.

Технологический режим процесса деасфальтизации:

В таблицах 1-5 приведены физико-химические характеристики продуктов: светлых нефтепродуктов, деасфальтизата, смеси светлых нефтепродуктов с деасфальтизатом, асфальта и остатка атмосферной отгонки, полученных из Ярегской нефти.

Полученный в процессе деасфальтизации - деасфальтизат по своим характеристикам соответствует нормативным требованиям на бункеровочное топливо согласно требованиям G/F 35 (ISO-F 8217Directive 1999/32/EC) (таблица 2), смесь светлых нефтепродуктов и деасфальтизата отвечает нормативным требованиям на топлива судовые ИФО ТУ 0252-014-00044434-2001 и мазут М100 ГОСТ 10585-99 (таблица 3). Смолистый остаток - асфальт может быть использован в качестве топлива энергоблока непосредственно на месте переработки нефти (таблица 4). В таблице 5 представлены показатели качества атмосферного остатка - сырья процесса деасфальтизации.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом (схема). Обезвоженную битуминозную нефть с блока обезвоживания нефти насосом Н-1 подают на блок отгонки светлых нефтепродуктов в колонну К-1, полученные светлые нефтепродукты выводят после охлаждения в холодильнике Х-1. Остаток атмосферной отгонки с низа колонны К-1 насосом Н-2 или обезвоженную битуминозную нефть (при содержании светлых нефтепродуктов в битуминозной нефти 0-5% масс. атмосферную отгонку не проводят) насосом Н-1 подают на блок деасфальтизации в теплообменник Т-1 и далее в смеситель С-1, где смешивают с растворителем и направляют в экстрактор К-2. Растворитель подают в экстрактор двумя потоками. В низ экстрактора подают чистый растворитель, а из смесителя выводят смесь сырья с растворителем.

Полученный раствор деасфальтизата выводят с верха экстрактора К-2, нагревают в пароподогревателе Т-4 и направляют в сепаратор деасфальтизата С-2, где отделяют основное количество растворителя и направляют деасфальтизат в колонну отпарки растворителя К-4. После отпарки растворителя в колонне К-4 деасфальтизат выводят с низа колонны К-4. Раствор асфальта с низа колонны К-2 подогревают в пароподогревателе Т-3 и направляют в колонну К-3 для отпарки растворителя. После отпарки растворителя асфальт выводят с низа колонны К-3.

Для регенерации растворителя используют колонны К-3, 4, холодильник Х-2, емкость Е-1, насосы Н-3, 4. Процесс деасфальтизации проводят в одну ступень.

Получаемые продукты: светлые нефтепродукты и деасфальтизат могут выводиться с установки смесью (малосернистое жидкое топливо) и по отдельности как компоненты малосернистого жидкого топлива.

Предлагаемый способ позволяет перерабатывать битуминозные нефти с минимальным набором процессов и получать востребованные нефтепродукты - малосернистые жидкие топлива.

При переработке более тяжелых или наоборот более легких нефтей по сравнению с Ярегской нефтью качество получаемого деасфальтизата и светлых нефтепродуктов регулируют отборами таким образом, чтобы получать максимальный выход малосернистого жидкого топлива с содержанием серы до 1% масс.

Литература

1. ГОСТ Р 51858-2002, Нефть, Общие технические условия.

2. Ахметов С.А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа. Недра, 2006 г.

3. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа, ч.2, М.: Химия, 1980 г.

4. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М.: Химия, 1979 г.

5. Справочник нефтепереработчика. Под редакцией Г.А.Ластовкина, Е.Д.Радченко и М.Г.Рудина. - Л.: Химия, 1986. 34-35 с.

6. Заявка на изобретение, 2006147241/04, 20.04.2005, дата публикации заявки: 10.07.2008. Совершенствование переработки тяжелой нефти и битума.