Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЗАМЕДЛЕННОГО КОКСОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для получения замедленным коксованием нефтяного кокса и газойлевых фракций - сырья для производства моторного топлива.

Известен способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий нагрев исходного сырья, разделение его на легкие фракции и тяжелый остаток в испарителе, фракционирование легких фракций в ректификационной колонне совместно с парожидкостными продуктами коксования, смешение тяжелого остатка из испарителя с кубовым остатком, полученным при фракционировании в ректификационной колонне, с последующим коксованием предварительно нагретой смеси, при этом количество и качество кубового остатка регулируют посредством дозированной подачи охлаждающего газойля на массообменные устройства в нижней части ректификационной колонны, а кубовый остаток подают в верхнюю часть испарителя, снабженного массообменными устройствами. [Патент РФ №2209826, МПК C10B 55/00, опубл. 10.08.2003 г.].

Недостатком данного способа является низкий выход бензина и легкого газойля - компонентов сырья для получения высокооктанового бензина и дизельного топлива.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий нагрев исходного сырья с последующим формированием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционной печи и подачу его в камеру коксования с образованием кокса и парожидкостных продуктов коксования, фракционирование последних в ректификационной колонне с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка коксования, термический крекинг тяжелого газойля, при этом формирование вторичного сырья осуществляют в испарителе, соединенном по парам с ректификационной колонной, путем смешивания исходного сырья с частью тяжелого газойля, подаваемого из ректификационной колонны в испаритель в качестве рециркулята, а образовавшиеся продукты термического крекинга остальной части тяжелого газойля смешивают с кубовым остатком коксования и полученную смесь вводят во вторичное сырье перед подачей в камеру коксования. [Патент РФ №2451711, МПК C10B 55/00, опубл. 27.05.2012 г.].

К недостатку данного способа относится вовлечение кубового остатка с низа ректификационной колонны во вторичное сырье, подаваемое в камеру коксования, что приводит к увеличению рецикулята (тяжелого газойля коксования) в последнем, и, как следствие, к снижению выхода легких дистиллятных продуктов коксования - сырья для производства моторных топ лив.

Изобретение направлено на увеличение выхода компонентов моторных топлив: бензина и легкого газойля.

Это достигается тем, что в способе замедленного коксования нефтяных остатков, включающем нагрев исходного сырья с последующим формированием вторичного сырья путем смешивания исходного сырья с частью тяжелого газойля, подаваемого из ректификационной колонны в испаритель в качестве рециркулята, нагрев вторичного сырья в реакционной печи и подачу его в камеру коксования с получением кокса и парожидкостных продуктов коксования, фракционирование последних в ректификационной колонне с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка, термический крекинг полученного тяжелого газойля коксования и вовлечение продуктов термического крекинга во вторичное сырье, согласно изобретению,термическому крекингу подвергают смесь кубового остатка и тяжелого газойля коксования, при этом продукты термического крекинга после их закалочного охлаждения рециркулятом - тяжелым газойлем коксования, смешивают с исходным сырьем в испарителе.

Целесообразно термический крекинг смеси кубового остатка и тяжелого газойля коксования проводить в реакционной камере при температуре 440-450°C.

Целесообразно во вторичное сырье перед подачей в печь коксования ввести легкий газойль коксования в соотношении 1:10 на исходное сырье.

Целесообразно подать исходное сырье коксования в нижнюю или верхнюю часть испарителя.

На чертеже приведена схема установки замедленного коксования нефтяных остатков по предлагаемому способу.

Установка замедленного коксования по предлагаемому способу содержит испаритель 1, печь коксования 2, камеры коксования 3, ректификационную колонну 4 с аккумулятором 5, печь 6, реакционную камеру 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходное сырье коксования, например гудрон, предварительно нагретый в теплообменниках до температуры 280-290°C, поступает в нижнюю или верхнюю часть испарителя 1. Тяжелый газойль коксования (ТГК) из аккумулятора 5 ректификационной колонны 4 частично выводится на закалочное охлаждение (~10%), а балансовое количество (~90%) вовлекается в ее нижнюю (кубовую) часть и смешивается с кубовым остатком. Смесь кубового остатка с тяжелым газойлем коксования с низа ректификационной колонны 4 подвергают термическому крекингу в печи 6 с реакционной камерой 7 при температуре 440-450°C. После закалочного охлаждения продуктов термического крекинга тяжелым газойлем коксования в количестве 10% на исходное сырье коксования (рецикл) они с температурой 340-360°C поступают в испаритель 1, где смешиваются с исходным сырьем коксования и полученная сырьевая смесь разделяется на легкие фракции и вторичное сырье коксования. Вторичное сырье коксования из испарителя 1 с температурой 320-330°C, обогащаясь легким газойлем коксования в соотношении 1:10 к исходному сырью, поступает через печи коксования 2 с температурой 485-495°C в попеременно работающие камеры коксования 3, а образующиеся парожидкостные продукты коксования по шлемовой трубе поступают в ректификационную колонну 4 на фракционирование с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей коксования и кубового остатка.

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами, которые приведены в таблице. Данные таблицы были получены опытным путем на пилотной установке замедленного коксования при давлении 0,25 МПа и температуре 480°C на выходе из печи.

В опытах использовали гудрон со следующими показателями качества: плотность 1,025 кг/м³, коксуемость 24,0%, содержание серы 2,21%.

Как видно из таблицы, термический крекинг смеси кубового остатка и тяжелого газойля коксования с последующим закалочным охлаждением продуктов термического крекинга путем ввода в них рециркулята - тяжелого газойля коксования в количестве 10% на исходное сырье коксования, смешение вновь полученной смеси в испарителе с исходным сырьем коксования позволяет увеличить выход моторных топлив: бензина и легкого газойля.

Использование термического крекинга с реакционной камерой позволяет за счет смягчения его температурного режима минимизировать количество тяжелого газойля коксования, вводимого в продукты термического крекинга при их закалочном охлаждении, и, как следствие, сохранить рецикл - тяжелый газойль коксования на уровне 10% на исходное сырье.

Использование легкого газойля коксования в количестве 10% на исходное сырье в качестве рецикла путем его подачи на входе в печь коксования позволит сохранить межремонтный пробег последней и выход дистиллятных продуктов коксования.

Подача исходного сырья коксования в нижнюю или верхнюю часть испарителя позволит дополнительно регулировать количество рециркулята, вовлекаемого во вторичное сырье коксования, и, следовательно, выход нефтяного кокса на исходное сырье.

Таким образом предлагаемый способ позволяет увеличить выход компонентов моторных топлив при сохранении межремонтного пробега установки и тем самым повысить рентабельность процесса замедленного коксования нефтяных остатков.